CH635172A5

CH635172A5 - FASTENING ELEMENT IN METAL FOR PANELS OR HOLLOW WALLS.

Info

Publication number: CH635172A5
Application number: CH267779A
Authority: CH
Inventors: H C Artur Dr Fischer
Original assignee: Fischer Artur
Priority date: 1978-04-13
Filing date: 1979-03-22
Publication date: 1983-03-15
Also published as: AT358791B; SU856394A3; BR7902257A; JPS54137550A; YU73079A; ATA245379A; ES242576U; FR2422852B1; GB2018928A; BE875489A; GR64438B; SE7902926L; ES242576Y; FR2422852A1; YU40060B; JPS5616292B2; GB2018928B; AR217359A1; HU175737B; IT7921588A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement aus Metall für Platten oder Hohhvände, bestehend aus einem eine Längsbohrung mit Innengewinde aufweisenden Schaft, sowie davon ausgehenden, durch Längsschlitze voneinander getrennten und durch Einziehen des Schaftes mittels einer Befestigungsschraube ausknickbaren Schenkeln, die in ein Bohrloch der Platte einführbar sind und deren Enden über ein mit Lappen als Durchschiebesicherung versehenen Hülsenteil gehalten sind. The invention relates to a fastening element made of metal for plates or hollow walls, consisting of a shaft having a longitudinal bore with an internal thread, and starting therefrom, legs separated from one another by longitudinal slots and which can be bent out by pulling in the shaft by means of a fastening screw and which can be inserted into a borehole of the plate and the ends of which are held over a sleeve part provided with a rag as a push-through protection.

Bei einem bekannten Befestigungselement sind die Schenkel aus einer Blechronde geformt und flach ausgebildet. Durch eine geringe Vorknickung der Schenkel wölben sich diese auf der Plattenrückseite beim Anziehen einer in die Gewindebohrung des Schaftes eindrehbaren Befestigungsschraube zunächst bogenförmig nach aussen. Bei weiterem Einziehen bilden dann die Schenkel einen Wulst, der eine ringförmige Abstützung im unmittelbaren Bereich der Bohrlochmündung zur Folge hat. Die vom Bohrloch entfernt liegenden Wulstteile tragen zur Verankerung nicht bei. Es ist sogar möglich, dass die zusammengefalteten Schenkel sich hochstellen und damit in das Bohrloch, zusammen mit dem Schaft, eingezogen bzw. durchzogen werden. Bei porösen und spröden Materialien führt dies zu einer Zerstörung des Bohrlochrandes, was einen Durchbruch des gesamten Befestigungselementes durch die Bohrung, unter Zerstörung des die Bohrung umgebenden Plattenmaterials, zur Folge hat. Darüber hinaus ist es bei diesem Befestigungselement erforderlich, die Schenkellänge jeweils auf die Plattendicke abzustimmen. In a known fastener, the legs are formed from a sheet metal blank and flat. Due to a slight pre-kinking of the legs, these initially arch outwards on the back of the plate when a fastening screw which can be screwed into the threaded bore of the shaft is tightened. With further retraction, the legs then form a bead, which results in an annular support in the immediate area of the hole opening. The bead parts located away from the borehole do not contribute to anchoring. It is even possible that the folded legs stand up and are thus pulled in or pulled into the borehole together with the shaft. In the case of porous and brittle materials, this leads to destruction of the edge of the borehole, which results in the entire fastening element breaking through the bore, with the destruction of the plate material surrounding the bore. In addition, it is necessary with this fastener to match the leg length to the plate thickness.

Um jeweils nur eine Länge eines Befestigungselementes für unterschiedliche Plattendicken verwenden zu können, ist es bei einem anderen Befestigungselement dieser Art bekannt, die Schenkel mit mehreren Einschnürungen als Soll-Faltstellen auszustatten. Durch diese Einschnürungen werden jedoch die In order to be able to use only one length of a fastening element for different panel thicknesses, it is known for another fastening element of this type to provide the legs with a plurality of constrictions as the desired folding points. Through these constrictions, however

Schenkel auf ihrer ganzen Länge geschwächt, so dass derartige Befestigungselemente nur geringen Auszugskräften standhalten. Darüber hinaus ergibt sich, insbesondere bei dünnen Platten, eine unkontrollierte Ausknickung, zu deren Vermeidung 5 eine sehr starke Vorspreizung der Schenkel und ein entsprechend grosses Bohrloch zum Einsetzen des Befestigungselementes erforderlich ist. Des weiteren sind die durch die Einschnürungen geschwächten Schenkel dés Befestigungselementes nicht mehr in der Lage, das beim Einziehen des Schaftes entstehende io Drehmoment aufzunehmen. Um die wendeiförmige Verdrehung der Schenkel zu vermeiden, ist es daher erforderlich, derartige Befestigungselemente mit entsprechenden Zugzangen vorzumontieren. Legs weakened along their entire length, so that such fasteners can only withstand low pull-out forces. In addition, particularly in the case of thin plates, there is an uncontrolled buckling, to avoid which a very strong spreading of the legs and a correspondingly large borehole for inserting the fastening element is necessary. Furthermore, the limbs of the fastening element, which are weakened by the constrictions, are no longer able to absorb the io torque which arises when the shaft is retracted. In order to avoid the helical twisting of the legs, it is therefore necessary to pre-assemble such fastening elements with appropriate pulling pliers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befesti-15 gungselement zu schaffen, bei dem die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Befestigungselemente vermieden sind. The invention has for its object to provide a fastening element 15 in which the disadvantages of the known fastening elements described above are avoided.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Schenkel in zwei Abschnitte unterteilt sind, wobei der unmittelbar vom Schaft ausgehende erste Abschnitt schalenförmig und 20 der sich daran anschliessende zweite Abschnitt in seiner Breite abgesetzt und vorzugsweise flach ausgebildet ist. According to the invention, this is achieved in that the legs are divided into two sections, the first section starting directly from the shaft being dish-shaped and the width of the adjoining second section being offset and preferably flat.

Durch ihre Schalenform sind die ersten Schenkelabschnitte erheblich steifer als die sich daran anschliessenden, in ihrer Breite abgesetzten, zweiten Schenkelabschnitte. Damit wird er-25 reicht, dass nur die zweiten Schenkelabschnitte ausknicken, während die ersten Schenkelabschnitte sich förmig ausstellen. Die zweiten Schenkelabschnitte verlaufen zunächst entlang der Bohrlochwandung in der Platte und werden dann vom Bohrlochrand ab durch die ersten Schenkelabschnitte flach an die 30 Rückseite der Platte gepresst, wobei am Übergang von dem ersten zum zweiten Schenkelabschnitt eine Abknickung erfolgt. Der Ausstellungswinkel der ersten Schenkelabschnitte wird durch die zweiten Schenkelabschnitte begrenzt. Dies hat zur Folge, dass bei dünnen Platten der Ausstellungswinkel grösser 35 und bei dicken Platten kleiner ist. Damit sind mit einem einzigen Befestigungselement Montagen in unterschiedlichen Plattendicken möglich, wobei gerade bei dünnen Platten aufgrund der vom Bohrlochrand weiter entfernt liegenden Abstützung eine geringere spezifische Flächenbelastung auftritt. 40 Die Steifigkeit der ersten Schenkelabschnitte sorgt ferner für hohe Auszugskräfte und für eine gute Aufnahme des beim Einziehen des Schaftes mit der Befestigungsschraube auftretenden Drehmomèntes, so dass keine wendeiförmige Verdrehung der Schenkel eintreten kann. Schliesslich ergibt sich durch die 45 hohe Knickfestigkeit der ersten Schenkelabschnitte nach dem Anpressen der zweiten Schenkelabschnitte an der Plattenrückseite durch einen schlagartigen Anstieg des Anzugsmomentes eine Möglichkeit für den Handwerker, die Beendigung des Verankerungsvorganges festzustellen. Due to their shell shape, the first leg sections are considerably stiffer than the adjoining second leg sections, which are offset in terms of their width. This is enough for only the second leg sections to buckle, while the first leg sections are shaped. The second leg sections initially run along the wall of the borehole in the plate and are then pressed flat from the edge of the borehole by the first leg sections to the back of the plate, with a kink at the transition from the first to the second leg section. The exhibition angle of the first leg sections is limited by the second leg sections. As a result, the exhibition angle is greater than 35 for thin panels and smaller for thick panels. This means that assemblies in different plate thicknesses are possible with a single fastening element, with thin plates in particular having a lower specific surface load due to the support located further away from the edge of the borehole. 40 The rigidity of the first leg sections also ensures high pull-out forces and good absorption of the torque that occurs when the shaft is pulled in with the fastening screw, so that no helical twisting of the legs can occur. Finally, the high kink resistance of the first leg sections after pressing on the second leg sections on the back of the plate results in a sudden increase in the tightening torque for the craftsman to determine the completion of the anchoring process.

50 In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das zum Schaft weisende Ende des Längsschlitzes durch einen Querschlitz, Bohrung oder dgl. erweitert sein. Durch diese Gestaltung wird die Ausstellfähigkeit der ersten Schenkelabschnitte verbessert, ohne die Steifigkeit zu reduzieren. Diese Gestal-55 tung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn eine Dübellänge für sehr grosse Dickenunterschiede der Platten verwendet werden soll, was dann bei einer sehr dünnen Platte eine sehr starke Ausstellung der ersten Schenkelabschnitte erforderlich macht. In a further embodiment of the invention, the end of the longitudinal slot facing the shaft can be expanded by a transverse slot, bore or the like. This design improves the opening ability of the first leg sections without reducing the rigidity. This design is particularly advantageous when a dowel length is to be used for very large differences in the thickness of the plates, which then requires a very strong display of the first leg sections in the case of a very thin plate.

In einer weiteren Ergänzung der Erfindung kann im Bereich 60 des ersten Abschnittes der Schenkel eine mit ihrer Innenseite am Gewinde der Befestigungsschraube anliegende Einprägung angeordnet sein. Durch die Einprägung wird das Einknicken nach innen beispielsweise bei zu eng gebohrtem Bohrloch verhindert. In a further addition to the invention, an impression with its inside on the thread of the fastening screw can be arranged in the region 60 of the first section of the legs. The indentation prevents buckling inwards, for example if the drill hole is drilled too tight.

65 In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann an den als Durchschiebsicherung dienenden Lappen jeweils ein rechtwinklig abgebogener Vorsprung angeordnet sein. Die Vorsprünge werden bei der Montage des Befestigungselementes in 65 In a further embodiment of the invention, a tab bent at a right angle can be arranged on the tabs serving as a push-through protection. The projections are in when mounting the fastener

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die Oberfläche der Platte, Hohlwand oder dgl. eingedrückt, um dadurch das Mitdrehen des Befestigungselementes beim Eindrehen der Befestigungsschraube zu verhindern. pressed in the surface of the plate, cavity wall or the like, in order to thereby prevent the fastening element from turning when the fastening screw is screwed in.

Schliesslich kann in einer weiteren Ergänzung der Erfindung die Herstellung des Befestigungselementes in der Weise erfolgen, dass das Befestigungselement in seiner Abwicklung aus Blech gestanzt und zu einer Zylinderform gerollt ist, wobei der mit Innengewinde versehene Schaft durch eine Umbiegung in seiner Wandstärke verdoppelt und an der Stossstelle verstemmt ist. Finally, in a further addition to the invention, the fastening element can be produced in such a way that the fastening element is stamped from sheet metal and rolled into a cylindrical shape, the wall of the shaft provided with an internal thread being doubled in its wall thickness by a bend and at the joint is caulked.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the invention is described below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 eine Gesamtansicht des erfindungsgemässen Befestigungselementes, 1 is an overall view of the fastening element according to the invention,

Fig. 2 einen Querschnitt des Befestigungselementes gemäss der Schnittlinie I—I, 2 shows a cross section of the fastening element according to section line I-I,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäss der Schnittlinie II-II, Fig. 4 einen Querschnitt gem. der Schnittlinie III—III, Fig. 5 das in einer dünnen Platte montierte Befestigungselement, Fig. 3 shows a cross section along the section line II-II, Fig. 4 shows a cross section acc. section line III-III, FIG. 5 the fastening element mounted in a thin plate,

Fig. 6 das in einer dicken Platte montierte Befestigungselement. Fig. 6 shows the fastener mounted in a thick plate.

Das Befestigungselement 1 besteht aus dem Schaft 2, der die Längsbohrung aufweist, die mit dem Innengewinde 3 versehen ist. Von dem Schaft 2 erstrecken sich in Längsrichtung zwei durch Längsschlitze 4 voneinander getrennte Schenkel 5, die an ihren Enden über ein Hülsenteil 6 gehalten sind. An dem Hülsenteil sind zur Durchschiebsicherung des Befestigungselementes rechtwinklig abgebogene und an der Aussenfläche der Platte anliegende Lappen 7 angeordnet. Als Drehsicherung sind an diesen Lappen dreiecksförmige Vorsprünge 8 vorgesehen, die beim Eindrehen der Befestigungsschraube 9 in die Oberfläche der Platte eingedrückt werden. The fastening element 1 consists of the shaft 2, which has the longitudinal bore, which is provided with the internal thread 3. Two legs 5 separated from one another by longitudinal slots 4 extend from the shaft 2 in the longitudinal direction and are held at their ends via a sleeve part 6. To secure the fastening element from being pushed through, tabs 7 which are bent at right angles and which bear against the outer surface of the plate are arranged on the sleeve part. To prevent rotation, triangular projections 8 are provided on these tabs and are pressed into the surface of the plate when the fastening screw 9 is screwed in.

Die Schenkel 5 sind in zwei Abschnitte 5a, 5b unterteilt, wobei die vom Schaft 2 ausgehenden ersten Schenkelabschnitte 5a halbschalenförmig gewölbt sind. Um das Ausbiegen dieser Schenkel zu erleichtern, ist das zum Schaft 2 weisende Ende der 5 Längsschlitze 4 durch einen Querschlitz 10 erweitert. Eine weitere Verbesserung der Ausstellfähigkeit dieser Schenkelabschnitte kann noch durch zwei sich gegenüberliegenden Einkerbungen 11 erreicht werden. Im Mittelbereich dieser ersten Schenkelabschnitte 5a ist eine Einprägung 12 angebracht, deren io Innenseite an dem Gewinde der Befestigungsschraube anstösst und damit das Einknicken der Schenkel nach innen beim Eindrehen der Befestigungsschraube verhindert. An die halbscha-lenförmigen Schenkelabschnitte schliessen sich in ihrer Breite abgesetzte zweite Abschnitte 5b an, die im wesentlichen flach 15 ausgebildet sind und damit nur eine geringe Knickfestigkeit aufweisen. Diese Schenkelabschnitte ermöglichen gemäss Fig. 5 und 6 schon bei geringen Einzugskräften eine Ausknickung. Dabei legen sich die zweiten Schenkelabschnitte 5b an der Bohrlochwandung und an der Plattenrückseite an. Durch die 20 vorbestimmte Länge dieser Schenkelabschnitte ergibt sich für unterschiedliche Plattendicken ein unterschiedlicher Ausstellungswinkel der ersten Schenkelabschnitte 5a. Bei dünnen Platten 14 entsprechend geringer. In beiden Fällen ergibt sich jedoch eine vom Bohrlochrand entfernt liegende pfeilartige Ab-25 Stützung, die aufgrund der Steifigkeit der ersten Schenkelab-schnitte 5 a hohe Haltekräfte bewirkt. The legs 5 are divided into two sections 5a, 5b, the first leg sections 5a starting from the shaft 2 being curved in a half-shell shape. In order to facilitate the bending out of these legs, the end of the 5 longitudinal slots 4 facing the shaft 2 is expanded by a transverse slot 10. A further improvement in the opening capacity of these leg sections can also be achieved by two notches 11 lying opposite one another. In the middle area of these first leg sections 5a there is an indentation 12, the inside of which bumps against the thread of the fastening screw and thus prevents the legs from buckling inwards when the fastening screw is screwed in. The half-shell-shaped leg sections are adjoined by second sections 5b which are offset in their width and are essentially flat 15 and thus have only a low kink resistance. 5 and 6, these leg sections enable buckling even with low pull-in forces. The second leg sections 5b rest against the borehole wall and on the back of the plate. The predetermined length of these leg sections results in a different angle of exposure of the first leg sections 5a for different panel thicknesses. With thin plates 14 correspondingly lower. In both cases, however, there is an arrow-like support lying away from the edge of the borehole, which causes high holding forces due to the rigidity of the first leg sections 5 a.

Zur Herstellung des Befestigungselementes wird zunächst die Abwicklung des Befestigungselementes aus Blech gestanzt und danach zu einer Zylinderform gerollt. Zur Erzielung einer 30 Kernbohrung für das Einschneiden bzw. Einrollen des Gewindes 3 im Schaft 2 wird die Wandstärke des Schaftes durch eine Umbiegung 15 verdoppelt. Um bei zu starkem Anzugsmoment das Aufgehen des Schaftes zu verhindern, wird der Stoss 16 im Bereich des Schaftes verstemmt oder verlötet. To produce the fastening element, the development of the fastening element is first punched out of sheet metal and then rolled into a cylindrical shape. In order to achieve a core hole for cutting or rolling the thread 3 in the shaft 2, the wall thickness of the shaft is doubled by a bend 15. In order to prevent the shaft from opening when the tightening torque is too high, the joint 16 is caulked or soldered in the region of the shaft.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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2nd

PATENT CLAIMS

1. Fastening element made of metal for plates or hollow walls, consisting of a shaft (2) having a longitudinal bore with an internal thread (3), and starting therefrom, separated from one another by longitudinal slots (4) and pulled out of the shaft by means of a fastening screw (9). bendable legs (5) which can be inserted into a borehole of the plate and the ends of which are held by a sleeve part (6) provided with a tab (7) as a push-through protection, characterized in that the legs (5) are divided into two sections (5a, 5b ) are subdivided, the first section (5a) starting directly from the shaft (2) being dish-shaped and the adjoining second section (5b) being offset in width and of flat design.

2. Fastening element according to claim 1, characterized in that the end of the longitudinal slot (4) facing the shaft (2) is expanded by a transverse slot (10) or a bore.

3. Fastening element according to claim 1, characterized in that in the area of the first section (5a) of the legs (5) with their inner side to rest against the thread of the fastening screw (9) is arranged an indentation (12).

4. Fastening element according to claim 1, characterized in that a projection (8) bent at right angles is arranged on the tabs (7) serving as a push-through protection.

5. Fastening element according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is punched out of sheet metal in its development and rolled into a cylindrical shape, the shaft (2) provided with an internal thread (3) being bent

(15) doubled in wall thickness and at the joint

(16) is caulked.