DE69329349T2

DE69329349T2 - Verankerungsbefestigung für mit gewinde versehenem befestigungselement

Info

Publication number: DE69329349T2
Application number: DE69329349T
Authority: DE
Inventors: D. Smith
Original assignee: Dry Dock Ind Inc
Current assignee: Dry Dock Ind Inc
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 2001-04-26
Anticipated expiration: 2013-11-23
Also published as: DE69329349D1; JPH09507551A; CA2175816A1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft Verankerungsaufnahmen, die zum Sichern von mit Gewinde versehenen Befestigungselementen in einer Wand verwendet werden. Insbesondere betrifft diese Erfindung sich spreizende Kunststoffaufnahmen zur Verwendung in einer hohlen Wand oder in einem Blindloch.

Hintergrund der Erfindung

Verankerungsaufnahmen verschiedener Arten werden allgemein zur Sicherung von mit einem Gewinde versehenen Befestigungselementen in hohlen Wänden und in Sacklöchern verwendet. Eine der am häufigsten verwendeten Verankerungsaufnahmen bei hohlen Wänden ist der Metallflügelknebel. Metallflügelknebel haben den Vorteil, dass sie sehr stark sind, weisen aber den Nachteil auf, dass sie zum Drehen mit dem mit einem Gewinde versehenen Befestigungselement neigen, wenn nicht an dem mit einem Gewinde versehenen Befestigungselement gleichzeitig gezogen wird, während es zum Festziehen gedreht wird. Durch das Anziehen des mit einem Gewinde versehenen Befestigungselements gelangt der Flügelknebel mit einer Innenfläche der Wand in Eingriff und dies verhindert seine Drehung. Es ist offensichtlich, dass dies eine sehr mühsame Arbeit ist.
Eine verbesserte Verankerungsaufnahme ist in U.S. Patent Nr. 5,244,324 dargestellt, das dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen wurde. Diese Verankerungsaufnahme zeigt eine Methode zur Vermeidung einer Drehung der Aufnahme während des Einsetzens eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungselements. In diesem Beispiel werden Arme der Aufnahme fest gegen eine Innenseite der Wand gezogen, um eine Drehung der Aufnahme zu verhindern. Ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungselement, oder eine Schraube, kann dann in die Aufnahme geschraubt werden. Diese Flügelkonstruktion nimmt jedoch ein großes Raumvolumen in ihrem freien Zustand ein, wodurch ihre Handhabung etwas beschwerlich und ein größerer Lagerraum notwendig ist. Es ist wünschenswert, eine Verankerungsaufnahme mit einer relativ einfachen Form bereitzustellen, die ein Minimum an Rohmaterial zur Herstellung benötigt und gleichzeitig bessere Verankerungseigenschaften bietet.
CH-A-130506 offenbart eine Aufnahme mit einem im Allgemeinen zylindrischen Körper mit einem Hohlraum, einem Kopfbereich an einem Ende und einem äußeren Bereich am anderen Ende, Haltemitteln zur Begrenzung einer Bewegung, einen Mittelbereich mit Füßen und Scharnieren, der neben dem Kopf und dem äußeren Bereich und in einer mittleren Position angeordnet ist, wobei die Scharniere Unterabschnitte mit größeren Längen bei den inneren Unterabschnitten bereitstellen, wobei die Scharniere im Allgemeinen senkrecht zu der Achse liegen.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Aufnahme zum Aufnehmen eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungselements bereitgestellt, mit:
einem im Allgemeinen zylindrischen unitären Körper aus Kunststoff mit einer Längsachse und einem axialen Hohlraum, welcher sich hier entlang erstreckt, wobei der Körper ein Paar axialer Enden aufweist;
einem inneren Kopfbereich an einem axialen Ende mit Gewindeeingriffsmitteln in dem axialen Hohlraum hiervon;
einem äußeren Bereich an dem anderen axialen Ende mit Haltemitteln zur Begrenzung einer axialen Bewegung der Aufnahme, wobei der axiale Hohlraum dadurch hindurchgeht;
einem Mittelbereich zwischen dem inneren Kopfbereich und dem äußeren Bereich, wobei der axiale Hohlraum dadurch hindurchgeht, und mit vier Füßen, definiert durch vier sich längs erstreckende, peripher beabstandete Schlitze, und mit Scharnieren, definiert auf dem radial äußeren Bereich des unitären Körpers durch eine lokalisierte Verringerung im Querschnittsbereich der Füße, wobei ein Scharnier jeden Fuß mit dem inneren Kopfbereich verbindet und ein Scharnier jeden Fuß mit dem äußeren Bereich verbindet, und wobei jeder Fuß ein Scharnier im Mittelabschnitt aufweist, wodurch die Füße in einen inneren und einen äußeren Unterabschnitt geteilt sind, wobei der innere Unterabschnitt länger als der äußere Unterabschnitt ist, wobei die Scharniere im Allgemeinen senkrecht zur Längsachse sind; und
wobei die Aufnahme so konstruiert ist, dass die Aufnahme im Gebrauch eine kollabierte Konfiguration aufweist, wobei ein Punkt jedes Fußes nahe des Scharniers des Mittelabschnitts einem äußeren Ende der Aufnahme axial näher ist als das Scharnier, so dass im Gebrauch ein Punkt jedes äußeren Fußes nahe des Scharniers des Mittelabschnitts gegen eine Seite einer Platte gepresst ist, worin sich die Aufnahme befindet, und so dass jeder äußere Fuß von der Seite der Platte beabstandet ist, worin sich die Aufnahme befindet, und wobei des weiteren der innere Unterabschnitt sich in anstoßendem Kontakt mit dem äußeren Unterabschnitt über einen Bereich mit einem Verlauf radial nach innen von dem Scharnier des Mittelabschnitts befindet.
Die Längen der inneren und äußeren Unterabschnitte sind so ausgebildet, dass beim Drehen eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungselements, das durch den äußeren und Mittelabschnitt hindurchgeht und mit dem Kopfbereich in Eingriff steht, die einzelnen Abschnitte an den Scharnieren des Mittelabschnitts schwenken oder sich nach außen knicken. Die Knick- oder Schwenkbewegung setzt sich fort, bis die äußeren Unterabschnitte mit der Innenfläche der Wand in Kontakt gelangen oder an dieser anliegen. Zu diesem Zeitpunkt weist die Verankerungsaufnahme im Allgemeinen die Form eines Binders im Inneren der Wand auf. Bei fortgesetztem Festziehen des Befestigungselements wird der innere Kopfbereich noch näher zu der Wand gezogen und der innere Unterabschnitt wird in den Kontakt mit dem äußeren Unterabschnitt in eine nahezu flache Ausrichtung gezogen. Dadurch entsteht ein wesentliches Maß an Drucklast gegen die Wand. Diese Drucklast trägt deutlich dazu bei, dass die Verankerungsaufnahme eine sehr starke Befestigung an der Wand darstellt, die ein hochstabiles Eingriffsmittel für das mit einem Gewinde versehene Befestigungselement mit der Wand bietet. Zusätzlich kommt der Aufnahme die relative geringe Vibrationsübertragungseigenschaft des Kunststoffs zugute, aus dem die Aufnahme gebildet ist, die dazu beiträgt, Vibrationen zu dämpfen, die sowohl von dem Befestigungselement zu der Wand als auch umgekehrt übertragen werden. Diese Verankerung hat sowohl eine hohe Festigkeit als auch hohe Isolierungseigenschaften.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Strukturwand bereitgestellt, umfassend:
eine Wandplatte, welche mit einer Öffnung ausgebildet ist, welche sich axial durch die Wandplatte erstreckt; und umfassend:
eine in der Öffnung aufgenommene Aufnahme zum Aufnehmen eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungselements, wobei die Aufnahme einen im Allgemeinen zylindrischen unitären Körper aus Kunststoff mit einem Verlauf entlang einer Längsachse aufweist, wobei der Körper einen axialen Hohlraum mit einem Verlauf zwischen einem Paar axialer Enden aufweist, einen inneren Kopfbereich, definiert an einem axialen Ende des Körpers, wobei der innere Kopfbe reich Innengewindeeingriffsmittel aufweist, einen an dem anderen axialen Ende definierten äußeren Bereich, wobei sich der äußere Bereich axial durch die Öffnung erstreckt, so dass ein axiales inneres Ende des äußeren Bereichs sich durch die Wandplatte erstreckt, und wobei der äußere Bereich Mittel aufweist, um eine axiale Bewegung der Aufnahme zu begrenzen, um sicherzustellen, dass die Aufnahme nicht vollständig axial nach innen durch die Öffnung geht, und einen Mittelbereich, definiert zwischen dem inneren Kopfbereich und dem äußeren Bereich, und umfassend eine Mehrzahl von Füßen, definiert durch eine Anzahl von sich längs erstreckender peripher beabstandeter Schlitze, Scharniere, definiert auf dem radial äußeren Bereich des Körpers durch eine lokalisierte Verringerung im Querschnittsbereich der Füße, wobei ein erstes Scharnier jeden Fuß mit dem inneren Kopfbereich verbindet, ein anderes Scharnier jeden Fuß mit dem äußeren Bereich verbindet, und wobei jeder Fuß ein Scharnier im Mittelabschnitt aufweist, wodurch jeder Fuß in einen inneren und einen äußeren Unterabschnitt (40, 42) geteilt ist; und
ein in der Aufnahme aufgenommenes, mit einem Gewinde versehenes Befestigungselement mit Windungen in Eingriff mit den Innengewindeeingriffsmitteln in dem inneren Kopfbereich, wobei der innere Kopfbereich durch das mit einem Gewinde versehene Befestigungselement zum äußeren Bereich gezogen ist, bis bei jedem Fuß ein Bereich benachbart zum Scharnier im Mittelabschnitt gegen eine Seite der Platte gedrückt ist, und jeder äußere Fußunterabschnitt, welcher sich von dem Scharnier im Mittelabschnitt erstreckt, mit dem äußeren Bereich verbunden ist und von der Platte beabstandet ist, wobei der innere Unterabschnitt sich in anstoßendem Kontakt mit dem äußeren Unterabschnitt über einen Bereich mit einem Verlauf radial nach innen von dem Scharnier des Mittelabschnitts befindet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Aufriss einer Verankerungsaufnahme, die in eine Wand eingesetzt ist, mit einem darin angeordneten, mit einem Gewinde versehenen Befestigungselement.
Fig. 2 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile 2 von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile 3 von Fig. 1.
Fig. 4 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile 4 von Fig. 2, wie sie erschiene, wenn dieser Abschnitt flachgewalzt wäre.
Fig. 5a ist eine perspektivische Ansicht einer Form von Keilnuten, die für den Gewindeeingriff verwendet werden.
Fig. 5b ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Form von Keilnuten, die für den Gewindeeingriff verwendet werden.
Fig. 6 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile 6 von Fig. 1.
Fig. 7 ist ein Aufriss einer Verankerungsaufnahme, nachdem die Füße mit dem Knicken oder Schwenken begonnen haben.
Fig. 8 ist ein Seitenriss, in dem die Füße zur Bildung einer Binderstruktur zusammengeklappt sind.
Fig. 9 ist ein Seitenriss einer Verankerungsaufnahme, in welcher die Füße in eine annähernd flache Position zusammengeklappt sind.
Fig. 10 ist eine Ansicht eines ersten alternativen Ausführungsbeispiels in Richtung der Pfeile 6 von Fig. 1.
Fig. 11 ist eine Ansicht eines zweiten alternativen Ausführungsbeispiels in Richtung der Pfeile 6 von Fig. 1.
Fig. 12 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile 6 von Fig. 1 eines dritten alternativen Ausführungsbeispiels der Aufnahme für quadratische Öffnungen.
Fig. 13 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile 6 von Fig. 1 eines vierten alternativen Ausführungsbeispiels der Aufnahme für quadratische Öffnungen.
Fig. 14 ist ein Seitenriss eines weiteren Ausführungsbeispiels der Verankerungsaufnahme.
Fig. 15 ist eine Stirnansicht in Richtung der Pfeile 15 von Fig. 14.
Fig. 16 ist ein Seitenriss der Verankerungsaufnahme von Fig. 15 in zusammengeklappter Position.
Fig. 17 ist ein Seitenriss eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, der 4 Scharniere in jedem Fuß zeigt.
Fig. 18 ist ein Seitenriss des in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiels in zusammengeklappter Position.
Fig. 19 ist ein Seitenriss eines weiteren Ausführungsbeispiels der Verankerungsaufnahme.
Fig. 20 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile 20 von Fig. 19.
Fig. 21 ist ein Seitenriss der Verankerungsaufnahme von Fig. 19 in zusammengeklappter Position.
Fig. 22 ist ein Seitenriss eines weiteren Ausführungsbeispiels der Verankerungsaufnahme.
Fig. 23 ist eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile 23 von Fig. 22.
Fig. 24 ist ein Seitenriss eines weiteren Ausführungsbeispiels der Verankerungsaufnahme.
Fig. 25A ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil 25 von Fig. 24, die ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sperrzunge zeigt.
Fig. 25B ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil 25 von Fig. 24 eines zweiten Ausführungsbeispiels der Sperrzunge.
Fig. 26 ist ein Seitenriss des Ausführungsbeispiels von Fig. 24, wie es durch eine Wand hindurchgeht.
Fig. 27 ist ein herausgebrochener Teil eines Seitenrisses des in Fig. 24 dargestellten Ausführungsbeispiels, nachdem eine Halterungskappe fest gegen die Wand angebracht wurde.
Fig. 28 ist ein Seitenriss des Ausführungsbeispiels von Fig. 24, nachdem die Füße zusammengeklappt wurden.
Fig. 29 ist ein Seitenriss eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 30 ist eine Draufsicht auf einen Tragriemen zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung.
Fig. 31 ist ein Seitenriss eines inneren Abschnitts, der ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 32 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile 32 von Fig. 31.
Fig. 33 ist ein Seitenriss eines inneren Abschnitts mit einer Bohrspitze, die sich über den inneren Abschnitt hinaus erstreckt.
Fig. 34 ist ein Seitenriss eines Aufnahmeausführungsbeispiels, wobei eine Schneideklinge an dem inneren Abschnitt angeordnet ist.
Fig. 35 ist eine axiale Stirnansicht zu dem äußeren Abschnitt von Fig. 34.
Fig. 36 ist ein Seitenriss eines länglichen Drehwerkzeuges.
Fig. 37 ist ein Seitenriss einer alternativen Spitze für das Drehwerkzeug von Fig. 36.
Fig. 38 ist ein Seitenriss eines Bohrspitzeneinsatzes.
Fig. 39 ist ein Seitenriss einer Zwischenhülse.
Fig. 40 ist ein Seitenriss von zwei Hälften einer Form mit einem zugehörigen Formstift.

Ausführliche Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Verankerungsaufnahme 10 mit einem im Allgemeinen zylindrischen unitären Körper 12 mit einer Längsachse 14 und einem axialen Hohlraum 16, welcher sich entlang dieser erstreckt. Der unitäre Körper 12 weist ein Paar axialer Enden auf. Ein innerer Kopfbereich 18 des unitären Körpers 12 ist an einem axialen Ende angeordnet, und weist eine Mehrzahl konisch verlaufender Auskehlungen oder Keilnuten 20, die als Gewindeeingriffsmitteln dienen, in dem axialen Hohlraum 16 auf. Ein äußerer Bereich 22 ist an dem anderen axialen Ende angeordnet und auf ihm ist ein Flansch 24 distal zu dem Rest der Verankerungsaufnahme 10 angeordnet. Der äußere Bereich 22 hat auch Antirotationslaschen 26, die radial von ihm abstehen. Ein Mittelbereich 18 ist zwischen dem inneren Kopfbereich 28 und dem äußeren Bereich 22 angeordnet. Der axiale Hohlraum 16 verläuft durch die Länge des Körpers 10. Der Mittelbereich 28 hat eine Mehrzahl gleich geformter, peripher gleich beabstandeter Längsschlitze 30, die über die Länge des Mittelbereichs 28 verlaufen und vier identische Füße oder einzelne Abschnitte 32 definieren.
Die Füße sind um die Achse derart verteilt, dass alle Seitenansichten, die auf einem der Füße 32 zentriert sind, gleich aussehen. Die Längsschlitze 30 sind an dem radial äußeren Bereich des unitären Körpers 12 definiert. Der Mittelbereich 28 hat auch Scharniere 34, welche die Füße mit dem inneren Kopfbereich verbinden, und Scharniere 36, welche die Füße mit dem äußeren Bereich verbinden. Die Füße weisen auch jeweils ein Scharnier 38 im Mittelabschnitt auf, welches die Füße 32 in einen inneren Unterabschnitt 40 und einen äußeren Unterabschnitt 42 teilt. Der innere Unterabschnitt 40 liegt nahe des inneren Kopfbereichs 18 und ist länger als der äußere Unterabschnitt 42, der dem äußeren Bereich 22 am nächsten ist. Die Scharniere 34, 36, 38 sind im Allgemeinen senkrecht zur Längsachse 14 und sind durch eine lokalisierte Verringerung in der Querschnittsfläche der Füße 32 am äußeren Umfang definiert.
Der in Fig. 6 dargestellte Querschnitt zeigt die Verringerung in der Querschnittsfläche an den Scharnieren. Die Fig. 2, 4 und 5 zeigen die Struktur der konisch zulaufenden Keilnut 20. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind neun Keilnuten parallel zu der Längsachse und gleichmäßig um den Umfang des axialen Hohlraums 16 vorhanden.
Fig. 4 zeigt einen flachen Riss der drei nebeneinanderliegenden Keilnuten 20, der ihre unterschiedlichen Längen zeigt. Die Keilnuten laufen vom Umfang des axialen Hohlraums 16 zu einer gemeinsamen vorbestimmten Höhe konisch zusammen.
Die Keilnuten 20, die in Fig. 5a und 5b dargestellt sind, weisen zwei mögliche Formen auf. In der in Fig. 5a dargestellten Form erreichen die Keilnuten 20 ihre gemeinsame Höhe nur an einem Ende der Keilnut. In der in Fig. 5b dargestellten Form erreichen die Keilnuten eine gemeinsame Höhe an einem Punkt unter dem Ende der Keilnut. Es ist sofort ersichtlich, dass die zweite alternative Keilnutenform einen stärkeren kumulativen Gewindeeingriff als die erste erreicht, aber wahrscheinlich einen größeren Befestigungsaufwand beim Einsetzen eines Befestigungselements benötigt. Der in Fig. 6 dargestellte Querschnitt zeigt auch einen Verbindungssteg 44, der zwischen den Füßen am axialen Hohlraum 16 angeordnet ist.
Die Erfindung, die in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 dargestellt ist, funktioniert auf folgende Weise. Ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungselement oder eine Schraube 46 wird durch eine Öffnung im Flansch 24 und in den axialen Hohlraum 16 eingesetzt. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist die Verankerungsaufnahme 10 in eine Wand oder eine Platte 48 eingesetzt, die eine vorgeformte Öffnung hat, deren Form zu dem äußeren Bereich 22 komplementär ist. Die Antirotationslaschen 26 gelangen mit komplementären Schlitzen der Wandöffnung in Eingriff. Wenn das mit einem Gewinde versehene Befestigungselement oder die Schraube 46 gedreht wird, verhindern die Antirotationslaschen 26, dass sich die Verankerungsaufnahme 10 in der Wand 48 dreht. Gewinde an der Schraube gelangen mit der längsten der konisch zulaufenden Keilnuten 20 in Eingriff. Das mit einem Gewinde versehene Befestigungselement 46 wird gedreht, wodurch sein Gewinde mit der längsten der konisch zulaufenden Keilnuten 20 in Eingriff gelangt. Ein fortgesetztes Drehen der Schraube bringt sie mit allen neun Keilnuten, die in dem axialen Hohlraum angeordnet sind, in Gewindeeingriff, und zieht einen Kopf der Schraube 46 gegen den Flansch 24 der Verankerungsaufnahme. Ein fortgesetztes Drehen der Schraube 46 erzeugt eine axiale Druckkraft in den Füßen 32. Ein fortgesetztes Festziehen der Schraube bewirkt ein Splittern oder Brechen des Stegs 44 und ein Auswärtsknicken der Füße 32, wobei sie an ihren Scharnierpunkten 34, 36, 38 gebogen werden. Andere Ausführungsbeispiele, die keine Stege 44 haben, knickten auf gleiche Weise, ohne einen Steg zu zerbrechen.
Eine Verankerungsaufnahme mit geknickten Füßen ist in Fig. 7 dargestellt. Ein fortgesetztes Drehen der Schraube 46 zieht den inneren Bereich 18 noch näher zu dem äußeren Bereich 22 und der Wand 48, bis zu einem Punkt, wo die äußeren Unterabschnitte 42 mit einer Innenfläche der Wand 48 in Kontakt gelangen, um die Binderform zu bilden, die in Fig. 8 dargestellt ist. Ein fortgesetztes Festziehen der Schraube 46 bewirkt, dass die inneren Unterabschnitte und die äußeren Unterabschnitte 42 in eine annähernd flache Position gebogen werden, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Die äußeren Unterabschnitte 42 liegen an der Innenfläche der Wand, wobei die äußeren Unterabschnitte 42 und die inneren Unterabschnitte 40 gefaltet aneinander liegen, und die inneren Unterabschnitte 40 gefaltet bei den dazwischen liegenden Scharnieren 34 an dem inneren Kopfbereich anliegen. Durch dieses Zusammenklappen aus der Binderform in eine annähernd flache Form werden die besonders hohen Klemmlasteigenschaften erzeugt, die für diese Aufnahme charakteristisch sind.
Es sollte festgehalten werden, dass es notwendig ist, dass die inneren Unterabschnitte 40 länger als die äußeren Unterabschnitte 42 sind, so dass die äußeren Unterabschnitte mit der Innenfläche der Wand 48 in Kontakt gelangen können, bevor die Füße 32 im wesentlichen abgeflacht sind.
Es werden viele alternative Ausführungsbeispiele für besondere Verwendungszwecke dieser Aufnahmekonstruktion in Erwägung gezogen.
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt eines Mittelbereichs 28, der ähnlich dem von Fig. 6 ist, mit der Ausnahme, dass die Verbindungsstege 44 fehlen. Fig. 11 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, dem auch die Verbindungsstege fehlen, das aber zwei gegenüberliegende Füße mit deutlich größeren Querschnittsflächen als die beiden anderen Füße 32 aufweist. Dadurch wird der Verankerungsaufnahme 10 die Fähigkeit verliehen, höheren Lasten standzuhalten als die Verankerungsaufnahmen 10 mit kleineren identischen Füßen 32.
Fig. 12 und 13 zeigen Verankerungsaufnahmen 10, die zur Verwendung mit quadratischen Öffnungen konstruiert sind. Quadratische Öffnungen haben den Vorteil, dass sie kein zusätzliches Antirotationsmittel, wie Laschen 26, an dem äußeren Bereich 22 benötigen. Fig. 12 zeigt den Querschnitt einer Verankerungsaufnahme 10 mit vier identischen Füßen 32 zur Verwendung in einer quadratischen Öffnung. Fig. 13 zeigt den Querschnitt einer Verankerungsaufnahme 10 mit zwei Füßen 32 mit größerem Querschnitt. Die größeren Füße sorgen hier auch für eine mögliche Erhöhung der Festigkeit der Verankerungsaufnahme.
Es sollte festgehalten werden, dass eine Vielzahl anderer Formen, die hier nicht dargestellt sind, ebenso möglich ist. Eine Möglichkeit ist eine D-förmige Verankerungsaufnahme 10 mit einer einzigen flachen Seite zur Vermeidung einer Drehung in einer gleich geformten Öffnung.
Fig. 14 zeigt eine Form, die verhindert, dass die Verankerungsaufnahme 10 aus einer Öffnung herausfällt, in welche sie eingesetzt wurde, bevor die Schraube 46 festgezogen ist, um die Füße 32 zusammenzuklappen. Ein Paar Widerhaken 52 erstreckt sich von dem äußeren Bereich 22 in einem Winkel zu der Längsachse 14. In einem freien Zustand ragen die Widerhaken radial nach außen, über die Öffnung in der Wand 48 hinaus, in welche die Verankerungsaufnahme 10 eingesetzt werden soll. Wenn die Verankerungsaufnahme 10 in die Wand 48 eingesetzt wird, falten sich die Widerhaken 52 nach innen, gegen den äußeren Bereich, wenn der äußere Bereich in die Wandöffnung 50 eindringt. Wenn die Verankerungsaufnahme 10 vollständig eingesetzt ist, wobei sich der Flansch 24 gegen eine Außenseite der Wand presst, sind die Widerhaken 52 radial nach außen geschnappt und sorgen für einen Eingriff mit der Wand 48. Dadurch wird die Aufnahme 10 effektiv in der Wand gehalten, wobei eine axiale Bewegung durch den Flansch 24 und die Widerhaken 52 begrenzt ist. Es wird angenommen, dass diese Form am effektivsten ist, wenn sie bei Wänden verwendet wird, die aus einem relativ steifen Material bestehen, wie Stahl, Kunststoffverbundstoffen oder Laminaten.
Wie in Fig. 16 dargestellt ist, kann ein Kontakt zwischen den zusammengeklappten Füßen 32 und den Widerhaken 52 bestehen. Dies ist jedoch weitgehend belanglos, da die Haltefunktion, die durch die Widerhaken 52 bereitgestellt wird, nicht mehr notwendig ist, wenn die Füße 32 vollständig zusammengeklappt sind.
Fig. 15 zeigt eine Verankerungsaufnahme 10, die in diesem Ausführungsbeispiel einen Querschnitt hat, der zur Verwendung mit einer quadratischen Öffnung geeignet ist. Dies verhindert die Drehung der Verankerungsaufnahme 10, wenn die Schraube eingeschraubt wird.
Fig. 17 und 18 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zweiten Scharnieren 54 im Mittelabschnitt in großer Nähe zu den anderen Scharnieren 38 im Mittelabschnitt in jedem der Füße. Ein Abstand zwischen dem Scharnier 34 an dem inneren Kopfbereich 18 und dem am nächsten liegenden Scharnier 38 im Mittelabschnitt ist größer als ein Abstand zwischen demselben Scharnier 38 im Mittelabschnitt zu dem Scharnier 36, das den Fuß 32 mit dem äußeren Bereich 22 verbindet. Diese Anforderung ermöglicht, dass ein Teil der Füße zwischen den Scharnieren 38 und 54 im Mittelabschnitt mit der Innenfläche der Wand 48 in Kontakt gelangt, sobald die Füße 32 zusammengeklappt sind.
Fig. 19 zeigt eine Verankerungsaufnahme 10 mit einem inneren Kopfbereich 18, der eine integral ausgebildete Bohrspitze 56 mit vier Auskehlungen aufweist. Die Verankerungsaufnahme 10 von Fig. 19 hat auch ein Rotationsverriegelungsmittel, das durch eine Gewindeform 58 an dem äußeren Bereich 22 gebildet wird. Die Gewindeform 58 schränkt die Drehung der Verankerungsaufnahme 10 im Uhrzeigersinn ein, so dass die Schraube 46 in die konisch zulaufenden Auskehlungen 20 eingeschraubt werden kann, um den inneren Bereich 18 nach unten zu ziehen, wie in Fig. 21 dargestellt ist.
Fig. 31 und 32 zeigen eine verwandte Form des inneren Kopfbereichs mit einer Konstruktion mit vier Auskehlungen, der aber von einer Bohrspitze 60 mit zwei Auskehlungen bedeckt ist. In einem solchen Ausführungsbeispiel würde die Schraube 46 die Auskehlungen der Bohrspitze trennen, um in den inneren Kopfbereich 18 zu gelangen. In Fig. 36 ist ein Drehwerkzeug 62 dargestellt. Das Drehwerkzeug 62 weist an einem Ende Auskehlungen oder Keilnuten 63 auf, deren Form komplementär zu den Keilnuten 20 in dem inneren Kopfbereich 18 ist. An einem zweiten Ende hat das Drehwerkzeug 62 einen Schlitz 65 für den Eingriff mit einem Drehereinsatz 64, der von einem Bohrmotor oder dergleichen angetrieben wird. Der Drehereinsatz 64 hat eine Klinge, die ausreichend breit ist, um sowohl mit dem Schlitz 65 des Drehwerkzeuges 62 als auch mit einer Antriebsfläche 66 des äußeren Bereichs 22 in Eingriff zu gelangen, die in Fig. 19, 34 und 35 dargestellt ist. Ein gleichzeitiger Eingriff sowohl des inneren Bereichs als auch des äußeren Bereichs mit dem Drehwerkzeug beziehungsweise dem Drehereinsatz verhindert, dass die Verankerungsaufnahme 10 an einem der Scharniere auseinander gedreht wird, wenn der innere Kopfbereich den Drehlasten standhält, die mit dem Bohren in eine Wand verbunden sind, und der äußere Kopfbereich den Drehlasten standhält, die mit dem Einschrauben in die Wand mit der Gewindeform 58 verbunden ist. Es wird davon ausgegangen, dass die Verankerungsaufnahmen 10 mit integral ausgebildeten Aufbohrspitzen 56, Bohrspitzen 60 und Gewindeformen 58, wie beschrieben, bei einem relativ weichem Wandmaterial, wie einer Trockenwand, verwendet werden.
Die Fig. 22 und 23 zeigen Antirotationslaschen 26, die zur Verwendung mit einer Trockenwand geeignet sind, welche keine Bereitstellung komplementärer Schlitze benötigen, da die Laschen das Trockenwandmaterial verschieben.
Die Fig. 24, 25A, 25B, 26, 27 und 28 zeigen alle eine Kappen- 72 und Streifen- 74 Form, wie jene, die in U.S. Patent Nr. 5,244,324 beschrieben ist, das am 14. September 1993 erteilt und dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen wurde, und hierin zum Zwecke der Bezugnahme zitiert wird. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung hat ein Paar von Sperrzungen, die radial von dem äußeren Bereich abstehen. Die Sperrzungen 76 verbiegen sich radial nach innen, wie in Fig. 26 dargestellt ist, wenn die Verankerungsaufnahme 10 durch die Wand 48 geführt wird. Sobald die Aufnahme 10 vollständig durch die Wandöffnung 50 gegangen ist, nehmen die Sperrzungen 76 wieder ihre radial abstehende Position ein. Die Sperrzungen 76 haben eingreifende Zähne 78, wie in zwei alternativen Formen in Fig. 25A und 25B dargestellt ist. Die eingreifenden Zähne 78 werden in den Kontakt mit der Innenfläche der Wand gepresst, wenn die Streifen von einem Monteur durch Zug belastet werden, der an einem Endblock 80 zieht. Die Kappe 72 wird dann nach oben, in die Wandöffnung 50 gepresst. Ein Eingriffsmittel zwischen der Kappe 72 und den Streifen 74 verhindert jede Verschiebung der Kappe weg von der Aufnahme 10. Dann wird die Schraube in die Aufnahme eingeführt, wodurch der innere Bereich zu der Wand und der äußere Bereich in eine relativ flache Position gezogen wird, wie in Fig. 28 dargestellt ist.
Fig. 29 zeigt ein Mehrzahl von Verankerungsaufnahmen 10, die an ihren äußeren Bereichen 22 durch einen gleichzeitig geformten Verbindungsstreifen 82 verbunden sind. Der Verbindungsstreifen 82 hat einen Abschnitt, der dünner als die Flansche 24 der Aufnahmen 10 ist. Die Grenzfläche zwischen Flansch 24 und Streifen 82 ist so geformt, dass eine Trennung der Aufnahmen 10 von dem Streifen 82 erleichtert wird. Das Formen von Verankerungsaufnahmen 10, die auf diese Weise verbunden sind, eignet sich für die Abgabe der Aufnahmen in eine Einsetzvorrichtung mit halbautomatischer oder automatischer Beschickung, ähnlich den luftbetriebenen Einsetzvorrichtungen, die für das Einsetzen herkömmlicher Nägel verwendet werden. Eine alternative Variation dieses Konzepts ist in Fig. 30 dargestellt, die einen Riemen zeigt, in den Verankerungsaufnahmen vorübergehend eingesetzt werden können. Die Verankerungsaufnahmen 10 werden in den und aus dem Riemen 84 geschnappt, wobei der Flansch 24 mit den Öffnungen im Riemen 84 in Eingriff steht.
Fig. 33 zeigt eine Bohrspitzenform 67, die einstückig mit dem inneren Kopfbereich ausgebildet ist und von diesem absteht, wobei Schneideauskehlungen durch Verlängerungen der Keilnuten 20 des inneren Kopfbereichs 18 gebildet sind. Eine solche Form 67 kann für den Beginn einer Lochbohrung verwendet werden.
Fig. 38 zeigt einen Bohrspitzeneinsatz 68, der für den Beginn einer Lochbohrung verwendet werden kann. Der Bohrspitzeneinsatz 68 ist aus einem relativ harten Material gebildet und weist Keilnuten am Schaftteil auf, die mit den Keilnuten im inneren Kopfbereich in Eingriff stehen. Schneideauskehlungen sind an einem Spitzenbereich des Einsatzes angeordnet. Die Auskehlungen können Verlängerungen der Keilnuten des inneren Schaftbereichs des Bohrspitzeneinsatzes sein. Wenn er zur Verwendung in eine Aufnahme eingesetzt wird, sähe er ziemlich ähnlich wie Fig. 33 aus.
Zusätzlich kann das Drehwerkzeug 62 mit einer Spitze ausgebildet sein, die identisch mit dem Bohrspitzeneinsatz 68 geformt ist, die von den Keilnuten des Drehwerkzeuges 62 aus verläuft, wie in Fig. 37 dargestellt ist.
Fig. 39 zeigt eine Zwischenhülse 70, die zum Einsetzen der Schraube 46 verwendet werden kann.
Fig. 34 zeigt eine Aufnahme mit einer Aufbohrspitze in Form einer Schneideklinge 71, die an einem Ende des inneren Kopfbereichs angeordnet ist. Die Schneideklinge 71 ist aus einem harten Kunststoff oder aus Stahl gebildet, und weist axial Verlaufende Zähne auf, nicht dargestellt. Die Schneideklinge 71 hat Keilnuten, die mit den Keilnuten 20 des inneren Kopfbereichs 18 in Eingriff stehen. Die Schneideklinge wird von dem inneren Kopfbereich durch die Schraube 46 verschoben, wenn diese festgezogen wird. Fig. 35 zeigt eine axiale Stirnansicht der Aufnahme von Fig. 34, mit Blickrichtung zu dem äußeren Ende.
Während die Besprechung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung das Einsetzen der vorliegenden Verankerungsaufnahmen 10 in hohle Wände 48 beschreibt, ist auch offensichtlich, dass solche Verankerungsaufnahmen 10 vorteilhaft ebenfalls in Sacklöchern verwendet werden können. Wenn die Füße 32 beginnen, sich radial nach außen zu strecken, kämen sie mit der Wand in Eingriff, in welche sie eingesetzt werden, wodurch sie einer Entfernung der Aufnahme aus dem Loch entgegenwirken.
Es ist auch offensichtlich, dass der Großteil dieser Besprechung zwar auf Ausführungsbeispiele mit vier Füßen gerichtet war, aber es wird davon ausgegangen, dass mehr Füße oder weniger Füße und eine gerade oder ungerade Anzahl von Füßen möglich sind. Aufnahmen mit zwei Füßen, die zwar eine geringere seitliche Stabilität bieten, könnten in Stellen passen, die zu eng sind, um das Ausbreiten von vier Füßen zu ermöglichen.
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung gegenüber bekannten Aufnahmen ist, dass sie sich leicht zur Herstellung eignet. Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele können leicht unter Verwendung einer zweiteiligen A-B-Form 86, 88 mit einem dazwischen angeordneten Formstift 90 hergestellt werden. Der Formstift hat einen vorbestimmten Durchmesser, und Keilnutenformen sind in den vorbestimmten Durchmesser geschnitten. Zwei Formenabschnitte haben entgegengesetzte Hohlräumen mit Längsstegen in einer Höhe, die einen Durchmesser gleich oder aber etwas größer als der vorbestimmte Durchmesser des Stiftes definieren. Die Stege definieren auch eine Längsachse des Hohlraums, der durch Zusammenfügen der Formen gebildet wird. Die Stege in der Form bilden die Schlitze im Mittelbereich, ohne dass Klingen oder ähnliches notwendig wären. Wenn die Formenabschnitte zusammengefügt werden, und der Stift darin angeordnet ist, wird geschmolzener Kunststoff unter Druck in die Form gespritzt. Der Kunststoff wird abgekühlt, der Stift aus dem nun verfestigten Kunststoff gezogen, und die Formenabschnitte 86, 88 normal zu einer Teilungslinie getrennt. Die fertige Aufnahme 10 wird dann aus der Form entfernt.

Claims

1. Eine Aufnahme (10) zum Aufnehmen eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungselements (46) mit:

einem im allgemeinen zylindrischen unitären Körper (12) aus Kunststoff mit einer Längsachse (14) und einem axialen Hohlraum (16), welcher sich hier entlang erstreckt, wobei der Körper ein Paar axialer Enden aufweist;

einem inneren Kopfbereich (18) an einem axialen Ende mit Gewindeeingriffsmitteln (20) in dem axialen Hohlraum (16) hiervon;

einem äußeren Bereich (22) an dem anderen axialen Ende mit Haltemitteln (24) zur Begrenzung einer axialen Bewegung der Aufnahme, wobei der axiale Hohlraum dadurch hindurchgeht;

einem Mittelbereich (28) zwischen dem inneren Kopfbereich und dem äußeren Bereich, wobei der axiale Hohlraum dadurch hindurchgeht, und mit vier Füßen (32), definiert durch vier sich längs erstreckende, peripher beabstandete Schlitze (30), und mit Scharnieren (34, 36), definiert auf dem radial äußeren Bereich des unitären Körpers durch eine lokalisierte Verringerung im Querschnittsbereich der Füße, wobei ein Scharnier jeden Fuß mit dem inneren Kopfbereich verbindet und ein Scharnier jeden Fuß mit dem äußeren Bereich verbindet, und wobei jeder Fuß ein Scharnier (30) im Mittelabschnitt ausweist, wodurch die Füße in einen inneren und einen äußeren Unterabschnitt (40, 42) geteilt sind, wobei der innere Unterabschnitt länger als der äußere Unterabschnitt ist, wobei die Scharniere im allgemeinen senkrecht zur Längsachse sind; und

wobei die Aufnahme so konstruiert ist, daß die Aufnahme im Gebrauch eine kollabierte Konfiguration aufweist, wobei ein Punkt jedes Fußes nahe des Scharniers des Mittelabschnitts einem äußeren Ende der Aufnahme (10) axial näher ist als das Scharnier (36), so daß im Gebrauch ein Punkt jedes äußeren Unterabschnitts nahe des Scharniers des Mittelabschnitts gegen eine Seite einer Platte (48) gepreßt ist, worin sich die Aufnahme befindet, und so daß jeder äußere Unterabschnitt von der Seite der Platte beabstandet ist, worin sich die Aufnahme befindet, und wobei des weiteren der innere Unterabschnitt sich in anstoßendem Kontakt mit dem äußeren Unterabschnitt über einen Bereich mit einem Verlauf radial nach innen von dem Scharnier des Mittelabschnitts befindet.

2. Strukturwand, umfassend:

eine Wandplatte (48), welche mit einer Öffnung ausgebildet ist, welche sich axial durch die Wandplatte erstreckt; und umfassend:

eine in der Öffnung aufgenommene Aufnahme (10) zum Aufnehmen eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungselements (46), wobei die Aufnahme einen im allgemeinen zylindrischen unitären Körper (12) aus Kunststoff mit einem Verlauf entlang einer Längsachse (14) aufweist, wobei der Körper einen axialen Hohlraum (16) mit einem Verlauf zwischen einem Paar axialer Enden aufweist, einen inneren Kopfbereich (18), definiert an einem axialen Ende des Körpers, wobei der innere Kopfbereich Innengewindeeingriffsmittel (20) aufweist, einen an dem anderen axialen Ende definierten äußeren Bereich (22), wobei sich der äußere Bereich axial durch die Öffnung erstreckt, so daß ein axial inneres Ende des äußeren Bereichs sich durch die Wandplatte erstreckt, und wobei der äußere Bereich Mittel (24) aufweist, um eine axiale Bewegung der Aufnahme zu begrenzen, um sicherzustellen, daß die Aufnahme nicht vollständig axial nach innen durch die Öffnung geht, und einen Mittelbereich (28), definiert zwischen dem inneren Kopfbereich und dem äußeren Bereich, und umfassend eine Mehrzahl von Füßen (32), definiert durch eine Anzahl von sich längs erstreckender peripher beabstandeter Schlitze (30), Scharniere (34, 36), definiert auf dem radial äußeren Bereich des Körpers durch eine lokalisierte Verringerung im Querschnittsbereich der Füße, wobei ein erstes Scharnier jeden Fuß mit dem inneren Kopfbereich verbindet, ein anderes Scharnier jeden Fuß mit dem äußeren Bereich verbindet, und wobei jeder Fuß ein Scharnier (38) im Mittelabschnitt aufweist, wodurch jeder Fuß in einen inneren und einen äußeren Unterabschnitt (40, 42) geteilt ist; und

ein in der Aufnahme aufgenommenes, mit einem Gewinde versehenes Befestigungselement (46) mit Windungen in Eingriff mit den Innengewindeeingriffsmitteln in dem inneren Kopfbereich, wobei der innere Kopfbereich durch das mit einem Gewinde versehene Befestigungselement zum äußeren Bereich gezogen ist, bis bei jedem Fuß ein Bereich benachbart zum Scharnier im Mittelabschnitt gegen eine Seite der Platte gedrückt ist, und jeder äußere Fußunterabschnitt, welcher sich von dem Scharnier im Mittelabschnitt erstreckt, mit dem äußeren Bereich verbunden ist und von der Platte beabstandet ist, wobei der innere Unterabschnitt sich in anstoßenden Kontakt mit dem äußeren Unterabschnitt über einen Bereich mit einem Verlauf radial nach innen von dem Scharnier des Mittelabschnitts befindet.

3. Wand gemäß Anspruch 2, wobei der innere Unterabschnitt länger als der äußere Unterabschnitt ist.

4. Wand gemäß Anspruch 2, wobei sich die Scharniere über die gesamte periphere Breite der Füße erstrecken, wobei die Scharniere ausgebildet sind, indem sie eine verringerte radiale Dicke relativ zu dem inneren und dem äußeren Unterabschnitt aufweisen, und wobei sich die verringerte radiale Dicke an einer äußeren peripheren Oberfläche des Körpers befindet.