DE3035202A1

DE3035202A1 - Haltevorrichtung zum befestigen von gegenstaenden an einem wandbrett

Info

Publication number: DE3035202A1
Application number: DE19803035202
Authority: DE
Inventors: Gerald D. South Elgin Ill. Barth; Francis C. St. Charles Ill. Peterson; Rodney O. Batavia Ill. Slotten
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1979-09-26
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1981-04-09
Also published as: US4283986A; IT8024870A0; FR2465914A1; BR8006054A; JPS5697615A; BE885412A; AU6234180A; ES264900Y; IT1133142B; ES264900U; GB2060111A; CA1151915A; SE8006178L

Description

Haltevorrichtung zum Befestigen von Gegenständen an einem Wandbrett.

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Befestigen von Gegenständen an einem Wandbrett.

Eine Vielzahl von solchen Haltevorrichtungen wurde bereits zum Verankern von Gegenständen in oder an Wandbrettern oder -planken, z.B. in oder an Trockenwänden, konstruiert. Diese bekannten Haltevorrichtungen weisen Knebelbolzen und selbstexpandierende oder selbstspreizende Anker auf. Das wesentliche Problem bei diesen Haltevorrichtungen liegt darin, daß alle ein vorgebohrtes Loch benötigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zum Gebrauch in Wandbrettern oder -planken geeignete Haltevorrichtung zu schaffen, die ihr eigenes Eindringloch erzeugt.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung eine Haltevorrichtung zu schaffen, die einfach im Aufbau, leicht herzustellen und leicht zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Haltevorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1

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angegebenen Merkmale .gelöst.

Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung weist ein selbsteindringendes Ankerglied auf, das im wesentlichen die Form einer Pfeilspitze hat. Das Ankerglied hat eine plattenartige Struktur mit einem Paar von halbzylxndrischen Segmenten, die längs deren Achse auf entgegengesetzten Seiten der Ebene der plattenartigen Struktur ausgeformt sind. Diese halbzylindrischen Segmente bilden eine Längsvertiefung, die einen Teil des Halters auf nimmt .Mit miteinander fluchtenden Achsen von Ankerglied und Halter kann die Vorrichtung in das Wandbrett oder die Wandplanke eingedrückt oder eingehämmert werden. Wenn das Ankerglied das Wandbrett durchdrungen hat, veranlassen an dem Ankerglied vorgesehene Elemente dieses, in eine Position quer zur Halterachse zu schwenken, während der Halter in schraubendem Eingriff mit der durch die plattenartige Struktur, kurz Platte genannt, hindurchgehenden Öffnung zwischen den halbzylindrischen Segmenten steht. Der Halter kann nunmehr angezogen werden, um einen Montageträger, eine Tragkonsole oder ähnliches an dem Wandbrett zu befestigen und zu sichern.

Die eine Schwenkung des Ankergliedes verursachenden Elemente können von einem Paar Schwenklappen (camming ears) gebildet werden, die an der Rückseite des Wandbrettes angreifen, oder in alternativen Ausführungsformen von ein oder mehreren Federfingern, die als Teil eines oder beider der halbzylindrischen Segmente ausgebildet sind und gegen den Schaft des Halters drücken. Das Ankerglied kann Elemente zum Eingraben in das Wandbrett aufweisen, so daß der Halter zurückgeschraubt und ersetzt werden kann.

Diese und weitere Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden noch besser anhand der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung verstanden.

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ORIGiNALINSPECTED .->f

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Haltevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Unteransicht der Haltevorrichtung längs

der Linie 2-2 in Fig. 1 bei entferntem Halter,

Fig. 3 eine Ansicht eines Ankergliedes gemäß Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Haltevorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit Darstellung einer Öffnung in einer Tragkonsole, welche in Verbindung mit der Haltevorrichtung verwendet wird,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Ankergliedes in Verankerungslage der Haltevorrichtung in Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht einer Haltevorrichtung gemäß

einem dritten Ausführungsbeispiel, bei entferntem Halter,

Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6 und eine Seitenansicht eines Halters gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 eine Ansicht gemäß der Linie 8-8 in Fig. 6,

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Ankergliedes einer Haltevorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,

Fig. 10 eine Draufsicht des Ankergliedes in Fig. 9.

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Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung, allgemein mit 10 bezeichnet, weist ein Ankerglied 12 und einen Gewindehalter 14 auf. Das Ankerglied 12 hat eine plattenartige Struktur 13, im folgenden Platte 13 genannt, mit einer im wesentlichen dreieckigen Spitze 16. Die Spitze 16 ist dünn genug, um eine scharfe Kante zu bilden, die in ein Wandbrett oder eine Wandplanke gedrückt oder eingehämmert werden kann. Eine sich in Längsrichtung erstreckende Vertiefung wird durch halbzylindrische Segmente 18 und 20 gebildet, die im wesentlichen sich längs der Achse des Ankergliedes 12 erstrecken und in entgegengesetzten Richtungen von der Ebene der Platte 13 vorspringen. Diese Vertiefung nimmt den Gewindeschaft 22 des Halters 14 auf. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann das obere Segment 18 mit Nuten oder Einbuchtungen 24 versehen sein, in welche das Gewinde des Halters 14 eingreift. Ferner wird durch Kanten 28 und 3O der halbzylindrischen Elemente 18 und 20 eine durch das Ankerglied 12 hindurchgehende Öffnung 26 gebildet, wobei die Kanten 28 und 3O mit dem Gewinde des Halters 14 zu einem noch nachstehend näher erläuterten Zweck in Eingriff stehen. Die Stirnwand 31 des Segments 18 hat eine Öffnung, die geringfügig größer ist als der Kerndurchmesser des Halters 14 (Fig.3) und bildet eine dritte Gewindeeingriffkante. Ein Paar Schwenklappen (camming ears) 36 und 38 sind an dem der Spitze 16 gegenüberliegenden Ende des Ankergliedes 12 ausgebildet»

Der Halter 14 hat einen Kopf 32 mit einer Betätigungsnut 34 darin. Bei Gebrauch wird der Halter 14 mit dem Ankerglied 12 vereinigt, wobei die Achse des Halters 14 sich in der gleichen Richtung erstreckt wie die Achse des Ankergliedes 12. Die Haltevorrichtung 10 wird dann in das Wandbrett hineingedrückt oder durch einen Hammer in das Wandbrett eingetrieben (nicht gezeigt). Wenn das Ankerglied 12 vollständig durch das Wandbrett hindurchgetrieben worden ist, wird der Halter 14 im Uhrzeigersinn gedreht, was ihn aufgrund des Eingriffs seines Gewindes in die Einbuchtungen 24 und Kanten 28 und 30 der

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Öffnung 26 in dem Ankerglied 12 vordringen läßt. Schwenklappen (camming ears) 36 und 38 stehen mit der Rückseite des Wandbrettes in Eingriff und bewirken, daß das Ankerglied 12 im Uhrzeigersinn (in Fig. 1 gezeigt) in eine Stellung schwenkt, die sich quer zur Achse des Halters 14 erstreckt. Der Schaft 22 des Halters 14 bleibt in Kontakt mit den Kanten 28 und 30 und die Schwenkung findet über diese zwei Kanten statt. Der Halter 14 erstreckt sich nun durch die Öffnung 26 hindurch in der gleichen Richtung,in welche sich die Öffnung 26 erstreckt. Fortgesetzte Drehung des Halters 14 wird dann die Unterseite des Kopfes 32 gegen den Montageträger oder die Tragkonsole oder anderen an dem Wandbrett zu befestigende Gegenstände anpressen.

Fig. 4 und 5 betreffen eine alternative Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist das obere halbzylindrische Segment bei 40 längs eines Teils seiner Kontaktlinie mit der Platte 13 geschlitzt. Dies ergibt einen Federfinger 42, der leicht nach innen gebogen ist, um ihm seine Federcharakteristik zu geben. Ein oder mehrere Vorsprünge 44 können an dem spitzen Ende des Halters 14 ausgebildet sein. Ein solcher Vorsprung 44 steht in Eingriff mit dem Gewinde an der Spitze des Halters 14 und hält den. Halter und das Ankerglied 12 in Ausrichtung .gegen den Druck des Federfingers Diese Ausführungsform zeigt eine Vielzahl von Eindring-Widerhaken 48 und 50, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Diese Widerhaken 48 und 50»werden in die Rückseite des Wandbrettes eingreifen und das Ankerglied 12 in seiner Position festlegen. Wenn es erforderlich wird, den Halter 14 zu entfernen und z.B. die Tragkonsole zu.ersetzen, werden die Widerhaken 48 und 50 das Ankerglied 12 in dem Wandbrett abstützen, so daß der Halter 14 nach Austausch wieder eingesetzt werden kann.

Bei Gebrauch wird diese Ausführungsform in eine geeignet geformte Öffnung 52 in der Tragkonsole eingeführt (Fig.4). Die Öffnung 52 ist breit genug, die halbzylindrischen Seg_T

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mente 18 und 20 aufzunehmen, und hat obere und untere Schlitze von genügender Weite, um die Ränder der Platte 13, einschließlich der Widerhaken 48 und 50 hindurchtreten zu lassen. Die Öffnung 52 ist jedoch nicht groß genug, daß der Kopf 32 des Halters 14 hindurchgeht. Die Haltevorrichtung 10 wird in die Öffnung 52 hindurchgesteckt und teilweise in das Wandbrett eingetrieben. Dann wird der Halter von dem Ankerglied 12 um zwei oder drei Umdrehungen zurückgezogen, gerade weit genug, daß die Spitze des Halters 14 den Vorsprung 44 freigibt. Der Halter 14 und das Ankerglied werden durch'das Wandbrett in axialer Ausrichtung gehalten. Schlagendes Treiben der Vorrichtung 10 wird fortgesetzt, bis das hintere Ende des Ankergliedes 12 das Wandbrett verläßt. In diesem Moment veranlaßt der Federfinger 42 eine Schwenkung des Ankergliedes 12 quer zur Achse des Halters 14, was die in Fig. 5 gezeigte Stellung ergibt. Nunmehr kann der Halter 14 wieder in der Öffnung 26 des Ankergliedes 12 verschraubt werden. Der Federfinger 42 wird dabei aufwärts gezogen, in einem Sinne, den Halter in seiner Stellung zu arretieren. Wenn auch der Federfinger 42 die Funktion der Schwenklappen (camming ears) 36 und 38 übernimmt, ist es vorteilhaft, daß diese für den Fall beibehalten werden, daß eine Festlegung oder Bindung des Ankers 12 beabsichtigt ist.

Fig. 6-8 zeigt noch eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist ähnlich der in Fig. 4 und 5 insoweit, daß der Vorsprung 44 Sie Spitze der Schraube, also des Schaftes des Halters 14, aufnimmt und somit das Einhämmern auf die Schraube auf das Ankerglied 12 überträgt (besser als die Kraftübertragung, durch das Gewinde, welche eine Abscherung dieses bewirken kann). Zusätzlich zu dem Federfinger 42 hat diese Ausführungsform einen zweiten Federfinger 43, der mit dem vorderen Ende der Schraube bzw. des Gewindes des Halters 12 in Eingriff steht. Das Zusammenwirken der Federfinger 42 und 43, die von entgegengesetzten Seiten gegen den Halter. 14 drücken, wird das Schwenken

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oder Kämmen (camming) des Ankergliedes 12 verbessern, wenn dieses das Wandbrett verlassen hat.

In Verbindung mit dieser Ausführungsform ist auch ein Paar Längsrippen 52 dargestellt. Diese Rippen werden in Eingriff mit der Rückseite der Trockenwand kommen und das Ankerglied am Drehen hindern, wenn der Halter 14 sich in der Öffnung vorschraubt. Die hier gezeigte alternative Form des Halters 14, die selbstverständlich in allen der beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden kann, hat einen kleinen Kopf 32. Dieser kleinköpfige Halter 14 wird zusammen mit einem Spannblech 54 oder ähnlichem verwendet, um eine (nicht gezeigte) Tragkonsole an der Wand zu befestigen. Mit dieser Ausführungsform kann die Haltevorrichtung 10 zuerst und die Tragkonsole anschließend montiert werden. Dieser Halter 14 hat ein rechtsschraubiges Gewinde oder Rechtsgewinde 56 auf dem oberen Ende des Schaftes und ein linksschraubiges Gewinde oder Linksgewinde 58 auf dem unteren Ende.

Das Ende des Federfingers 43 hat zwei in das Linksgewinde eingreifende Elemente. Das eine ist ein Paar Gewindegänge 60, die durch das Blech derart hindurchgedrückt sind, daß sie in das Haltergewinde 58 eingreifen. Das andere Element ist eine an den Radius der Spitze des Halters 14 angepaßte Einwärtsfaltung der Ecke 62 des Federfingers 43, wodurch der Gewindeeingriff zunimmt. Selbstverständlich können diese Elemente zusammen oder getrennt und mit anderen der beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.

Bei Gebfauch wird die Haltevorrichtung 10 dieser Ausführungsform wie vorherig in das Wandbrett eingedrückt oder eingehämmert,bis das Ankerglied 12 die Rückseite verläßt- Dann bewirkt eine Drehung des Halters 14 im Uhrzeigersinn, daß die Spitze des Halters 14 aufgrund des Linksgewindes 58 von dem Vorsprung 44 weggezogen wird. Wenn die Spitze das Ende des Vorsprungs 44 freigegeben hat, bewirken die Federfinger und 43,daß der Anker 12 im Uhrzeigersinn (wie in Fig.7 gezeigt)

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schwenkt und außer Eingriff mit dem Linksgewinde 58 kommt. Fortgesetzte Drehung des Halters 14 im Uhrzeigersinn wird bewirken, daß das Rechtsgewinde 56 den Halter in die Öffnung 26 hineinschraubt, so wie in den vorherigen Aus fuhrungs formen.

Eine vierte Aus.führungsform zeigt Fig. 9 und 10. In dieser Ausfuhrungsform sind die Kanten 28 und 30 der Öffnung 26 einwärts in Richtung zur Achse des Ankergliedes 12 hin und quer zum Ankerglied 12 um den gleichen Winkel wie die Gewindegänge' auf dem Halter 14 gebogen. Dies verbessert beträchtlich den Gewindeeingriff sowohl bei axialen als auch transversalen Trieb des Halters 14.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann die erfindungsgemäße Haltevorrichtung für eine große Anzahl verschiedener Wandbretterstärken gebraucht werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß im Gegensatz zu den selbstspreizenden Ankern die Erfindung durch Hemmnisse nicht unwirksam wird. Die Haltevorrichtung wird in einen hölzernen Pfosten ebenso leicht wie ein Nagel eingeschlagen, jedoch fester verankert sein als dieser.

Verschiedene Änderungen, Modifikationen und Variationen werden einem Fachmann in Hinblick auf die vorstehende Beschreibung offenbart. Zum Beispiel können zusätzlich zu der beschriebenen Spxtzenausbildung die Führungskanten abgerundet, spitz oder gezahnt sein, ohne die Leistung der Haltevorrichtung ungünstig zu beeinflussen. Es ist folglich beabsichtigt, daß die 'Erfindung alle solche Änderungen, Modifikationen und Variationen einschließt, die innerhalb des Sinns und Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche liegen.

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Leerseite

Claims

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ILLINOIS TOOL-WORKS INC.

Patentansprüche

Haltevorrichtung zum Befestigen von Gegenständen an einem Wandbrett, gekennzeichnet durch % ^ t ein selbsteindringendes, durch das Wandbrett hindurch drück- oder treibbares Ankerglied (12) und einen mit einem Kopf (32) versehenen Gewindehalter (14) und dadurch, daß das Ankerglied (12) eine plattenartige Struktur (13) mit einer am Führungsende angeordneten Eindringspitze (16) und einer längs des Ankergliedes (12) sich erstreckenden Vertiefung aufweist, welche den Halter (14) aufnimmt und von einem ersten halbzylindrischen Segment (18), das in einer Richtung von der Ebene der plattenartigen Struktur (13) vorspringt und bei einer axialen Lage des Ankergliedes (12) im wesentlichen längs der Achse des Ankergliedes (12) liegt, und von einem zweiten halbzylindrischen Segment (20), das in entgegengesetzter Richtung von der Ebene der plattenartigen Struktur (13) vorspringt und bei einer zweiten axialen Large des Ankergliedes (12) ebenfalls im wesentlichen längs der Achse des Ankergliedes (12) liegt, gebildet ist, daß im Bereich zwischen den halbzylindrischen Segmenten (18,20) durch die plattenartige Struktur (13) eine Öffnung (26) mit einer die Aufnahme des Halters (14) ermöglichenden Größe und Form hindurchgeht, daß in das Gewinde des Halters (14) eingreifende Glieder vorgesehen sind, daß eine Schwenkung des Ankergliedes (12) relativ zu der Achse des Halters (14)

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auslösende Glieder vorgesehen sind, daß die Haltevorrichtung mittels Elemente des Haltekopfes (32) in das Wandbrett eingedrückt oder schlagend eingetrieben werden kann, bis das Ankerglied (12) dieses vollständig durchdrungen hat _t und daß zu diesem Zeitpunkt die eine Schwenkung des Ankergliedes (12) relativ zu dem Halter (14) auslösenden Glieder das Ankerglied (12) veranlassen., sich neu in einer Lage auszurichten, die sich quer zur Achse des Halter (14) erstreckte
2. Haltevorrichtung nach Anspruch !,.dadurch gekennzeichnet, daß die in das Gewinde des Halters (14) eingreifenden Glieder Einbuchtungen (24) auf der Innenfläche der halbzylindrischen Segmente (18,20) aufweisen.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Gewinde des Halters (14) eingreifenden Glieder über den Umfang der Öffnung (26) sich erstreckende Teile (28,30) aufweisen.
4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in das. Gewinde des Halters (14) eingreifenden Glieder mindestens einen Vorsprung (44) aufweisen, der nahe der Eindringspitze (16) von der Ebene der plattenartigen Struktur (13) absteht und mit dem Haltergewinde in dem Spitzenbereich des Halters (14) in Eingriff steht. · "-....-.--
5. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die eine Schwenkung des Ankergliedes (12) auslösenden Glieder ein.Paar Schwenklappen (camming ears) (36,38) aufweisen.

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6. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schwenkung des Ankergliedes (12) auslösenden Glieder einen Federfinger(42) aufweisen, der von einem Teil des ersten halbzylindrischen Elements (18) gebildet ist.
7. Haltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schwenkung des Ankergliedes (12) auslösenden Glieder weiterhin einen zweiten Federfinger (43) aufweisen, der von einem Teil des zweiten halbzylindrischen Segments (20) gebildet ist.
8. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Ankerglied (12) in Eingriff mit dem Rücken des Wandbrettes haltende Glieder.
9. Haltevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ankerglied (12) in Eingriff mit dem Wandbrettrücken haltenden Glieder eine Vielzahl von Eindring - Widerhaken (48,50) aufweisen.
10. Verfahren zum Montieren der Haltevorrichtung, die ein selbsteindringendes Ankerglied und einen Gewindehalter aufweist, der einen mit einer Betätigungsausnehmung versehenen Kopf hat, in einem Wandbrett, dadurch gekennzeichnet, daß man die Haltevorrichtung (10) schlagend in das Wandbrett treibt,bis das Ankerglied (12) vollständig durch das Wandbrett hindurchgetreten ist, und daß man über die Betätigungsausnehmung (34) den Halter (14) drehend vorwärts in das Ankerglied (12) hinein bewegt,bis die Unterfläche oder Rückseite des Kopfes(32) festsitzt.

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11. Verfahren zum Einsetzen einer Haltevorrichtung, die ein selbsteindringendes Ankerglied und einen damit in Eingriff stehenden, einen Kopf mit Betätigungs^-. ausnehmung tragenden Gewindehalter aufweist, in ein Wandbrett, dadurch gekennzeichnet, daß man die Haltevorrichtung (ΙΟ) in das Wandbrett schlagend eintreibt, den Halter (14) in dem Ankerglied(12) um eine oder zwei Umdrehungen zurückdreht, um Halteelemente (44,58) außer Eingriff zu bringen, daß man fortfährt, die Haltevorrichtung (10) schlagend in das Wandbrett einzutreiben,.bis das Ankerglied (12) vollständig durch das Wandbrett hindurchgetreten ist, und daß man den Halter (14) in dem Ankerglied (12) drehend vorwärts bewegt bis .der Kopf (32) des Halters (14) festsitzt.

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