FI61078C - I synnerhet foer upphaengning avsedd expanderbar staedplugg - Google Patents

Description

ΓΠ5^Π ral KUULUTUSJULKAISU r 1 n 7 Q

Wj M i11)uTLÄOCNINGSSKIUPT 61 U /ö ^(45) Patentti myönnetty 10 05 1932 Patent raeddelat v (51) Kv.lk?/hn.Cl.3 p 16 B 13/06 SUOMI-FINLAND (*> Patanttlhik«mut — Pit*ntan*OknJnf 752213 (22) H»k«ml*pllvt — Amöknlnpdtj (A .08.75 (23) Alkuptlvl—Giltl|h«t*da| 0U.08.75 (41) Tullut lulkiMktl — Bllvlt offentllg 03.03.76

Pmtantti.jBr.kirt.rih.Uitu. N«htMtolp«o. kuuLlulluUun pvm.-

Pmtant- OCh r.gi«t.rrtyr«lMn ' ' Anrtkan uttafd oeh uti.tkriftan pubUcarad 29.01.82

(32)(33)(31) Pyyd*«y «uoik*u*—e*g«ni priorit·* 02.09.7U

Saks an Li ittotasavalt a-Förbundsrepubliken TJrskland(DE) P 2UU1979-2 y (71) Hilti Aktiengesellschaft, 9^9U Schaan, Liechtenstein(Li) (72) Armin Herb, Paissenberg, Rudolf Kunesch, Munchen, Friedrich Storck, Rodenberg, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken lyskland(DE) (7U) Leitzinger Oy (5U) Erityisesti ripustuksiin tarkoitettu laajennettava tukivaarna -I synnerhet för upphängning avsedd expanderbar stödplugg

Keksinnön kohteena on erityisesti ripustuksiin tarkoitettu laajennettava tukivaarna, johon kuuluu laajennusholkki, jonka tartunta-alueelle on järjestetty pitkittäisraot, ja laajennusholkkiin järjestetty laajennuselementti, joiden oleellisesti vaarnan akselia vastaan kohtisuorassa olevat poikkileikkauspinnat ainakin jollakin vaarnan pituuden osalla laajennusholkin sisäpinnalla ja laa-jennuseleraentin ulkopinnalla ovat varustetut ympyränmuodosta poikkeavalla, laajennuselementin kiertämisellä kiristämisen mahdollistavalla profiloinnilla.

Kansien, katteiden, telineiden, putkien, johtimien jne. ripustamiseksi tunnetaan erilaisia ripustinelementtejä. Koska kaikkia näitä käytetään suurina sarjoina, vaaditaan niiltä, että niiden asentaminen voitaisiin suorittaa mahdollisimman vähäisellä ajanhukalla ja ilman erikoistyökalujen tarvetta.

Yleensä tunnetut ripustuselementit muodostuvat tukivaarnoista, jotka käsittävät laajennusholkin ja sen sisällä olevan laajennus-elementin. Niinpä tunnetaan esimerkiksi vaarnamainen ripustusele-mentti, jonka laajennuselementti muodostuu aaltomaiseksi muodostetusta pellistä, jolle uritettu tukiholkki on sijoitettu liikku- 2 61 078 vasti. Aaltomuoto laajenee etupäähän päin niin, että laajennushol-kin aksiaalinen siirtäminen iskemällä kohti laajennuselementtiä aiheuttaa laajennusholkin säteittäisen laajenemisen.

Eräs toinen tunnettu ripustuselementti muodostuu oleellisesti läpileikkaukseltaan rengasmaisesta laajennuselementistä ja edelleen uritetusta läpileikkaukseltaan pyöreästä laajennusholkista, johon laajennuselementti, joka laajenee kartiomaisesti eteenpäin, on sijoitettu liikkuvasti. Tässä elementissä tapahtuu laajennuselementtiä alusmateriaaliin tehdystä perusreiästä ulospäin vedettäessä laajen-nusholkin säteittäistä laajenemista niin, että seurauksena on ankkuroituminen alusmateriaaliin.

Ensiksi mainitun tunnetun elementin varjopuolena on se, että laa-jennusholkin vaadittu aksiaalinen siirtyminen perusporaukseen asetettua laajennuselementtiä vasten tapahtuu huomattavasti aikaa vievällä tavalla ja on lisäksi suoritettava käyttämällä työkalua kuten esimerkiksi vasaraa. Tämä työvaihe tekee suuressa määrin mahdottomaksi muiden ripustuselementtien kanssa yhteistoiminnassa olevien elementtien kuten esimerkiksi korkeuden säätöosien, ripustushakojen jne. esiasennuksen. Hyvin usein vaaditaan näiden elementtien asentamista jälkikäteen, mikä voi sitten olla etenkin suuremmissa ripustuskorkeuksissa hyvin vaivalloista.

Toiseksi mainitun tunnetun elementin varjopuolena on se, että laa-jennusholkin tartuttamiseksi tarvittava sen nykäysmäinen ulospäin vetäisy reiästään johtaa sarjatuotannossa määrittelemättömällä asennussyvyydellä ja porareiän laadusta ja alusmateriaalin laadusta riippuen erilaisiin ripustuspisteiden etäisyyksiin alustamate-riaalista. Sitä varten on suoritettava aikaavievä jälkikäteisripustus, ts. muiden, ripustamista loppuun tehtäessä liitettävien osien säätäminen käy välttämättömäksi. Sitäpaitsi on olemassa se suuri varjopuoli, että elementti tarttuu vain kuormitettaessa ja edelleen, että kuormitukset voidaan tehdä vain yhteen ja samaan kuormitussuuntaan. Näin värähtelyistä ja vaihtelevaissuun-taisista kuormituksista seuraa, että laajennusholkki voi jälleen säteittäisesti supistua niin, että elementin ankkurointiteho laskee olemattomiin.

Muilta käyttöalueilta tutut vaarnojen laajennusperiaatteet eivät yllä sille käyttöalueelle, josta tässä ollaan kiinnostuneita.

3 61078

Niinpä esimerkiksi laajennuselementtiä laajennushylsyä vasten kiertäen kiinnitettävä vaarna vaikuttaa epäedulliselta, koska sellaisella vaarnalla täytyy olla aksiaalinen ohjaus laajennus-elementin ja laajennusholkin välillä. Siten laajennusholkin ja laajennuselementin välille syntyy kiinteä aksiaalinen riippuvuus niin, että ripustuksissa käytännöllisesti katsoen aina esiintyvistä vetovaikutuksista ei voi olla seurauksena mitään hoikin jälkikäteistartuntaa, mistä seuraa, että koko vaarnaelementti, laajennusholkki mukaan luettuna, voi repeytyä irti reiästään. Myös vaarnan pituussuunnassa esiintyvät kuormituksen vaihtelut vaikuttaisivat sen laatuiseen tukivaarnaan epäedullisesti, koska aksiaalisen kiinteämuotoisuuden vuoksi laajennusholkki liikkuisi myös laajennuselementin mukana.

Kyseessä olevan keksinnön tehtävänä on luoda kiinnitettävä tuki-vaarna, joka on erityisesti tarkoitettu ripustuksiin ilman erityistä työkalujen tarvetta ja jolla on riittävä ankkurointikyky jo kuormittamattomana, mikä kyky edelleen kasvaisi kuorman kasvaessa.

Keksinnön mukaan tehtävä ratkaistaan siten, että laajennuselementin ulkopinta ja/tai laajennusholkin sisäpinta ovat muodostetut kaksoisepäkeskoksi ja että näiden pintojen rajoittama poikkileikkauspinta laajenee kohti vaarnan etupäätä olennaisesti poikki-leikkausprofiloinnin pituudella.

Laajennuselementin ulkopinnan ja laajennusholkin sisäpinnan muodostaminen kaksoisepäkeskoksi aiheuttaa sen, että laajennus-elementtiä kiertämällä laajennusholkki laajenee ja tarttuu reikään. Toisaalta laajennuselementin ulkopinnan ja laajennus-hoikin sisäpinnan rajoittaman poikkileikkauspinnan laajeneminen kohti vaarnan etupäätä aikansaa sen, että laajennuselementin aksiaalikuormitus aiheuttaa laajennusholkin lisätarttumista. Keksinnölle on siis tyypillistä se, että tukivaarna kiinnittyy kiertämällä laajennuselementtiä 90°, jonka jälkeen sen rakenne mahdollistaa kiristymisen aksiaalisen kuorman vaikuttaessa siihen.

Kehitettäessä profilointeja, jotka ovat kaarimonikulmion kaltaisia pyöristettyine kulmineen, saavutetaan tasainen kuormituksen jakautuminen etenkin koko tukialuetta kuormitet- 4 61078 taessa. Erittäin tarkoituksenmukaiseksi on osoittautunut esimerkiksi sellainen profilointi, jossa tukielementin ulkopinta on muodostettu soikiomaiseksi. Soikiota ei tässä ole ymmärrettävä ankaran matemaattisessa mielessä, vaan tämä ilmaisu tarkoittaa sitä, että profilointi, jossa edullisimmin on vain kaksi läpileikkaukseltaan samalla pinnalla perus-ympyrän symmetrisesti ylittävää aluetta, voidaan tuottaa erityisen taloudellisesti.

Keksinnön edullisen ehdotuksen mukaan laajennusholkin pitkit-täisraot kulkevat vähintään osan pituudestaan taivutettuina vaarnan pääakseliin verrattuna. Tällä rakojen järjestelyllä varmistetaan, että läpileikkaukseltaan laajennuselementin perus-ympyrän ylittävät ulkopinnan profiloinnin alueet, jotka vaarnan etupäätä kohden laajetessaan aikaansaavat vaarnan toivotun jälki-kiristymisen kuormitettaessa, eivät missään tapauksessa osu täydelleen laajennusholkin rakoihin, vaan hoikin riittävä tarttuminen varmistetaan.

Keksinnön edullinen suoritusmuoto on tunnettu siitä, että laajennuselementin aksiaalisen liikkumisen rajoittamiseksi laajennusholkin suhteen on järjestetty vastinpinta. Laajennuselementtiä kierrettäessä syntyvä, vaarnan etupäätä kohden suunnattu komponentti tulee vastinpinnan rajoittamaksi, mikä rajoittaa laajennusele-mentin aksiaalista liikkuvuutta laajennusholkkiin nähden. Sellaisen vastinpinnan avulla voidaan käyttää vaarnan etupäätä kohden sunnattua komponenttia tukiholkin säteittäiseen laajentamiseen ja tartuttamiseen. Siten syntyy myös mahdollisuus luoda pikaki-ristyselementti, jolla ei varsinaisesti ole käyttöä ripustuksiin. Laajennuselementin takapää voidaan varustaa sellaisella pikakiris-tyslaitteella ripustuslaitteiden sijasta, esimerkiksi tekemällä pää, joka sitten on varustettu tartuntalaittein kiertämistyökalu-jen käyttämiseksi. Sellaista pikakiristinelementtiä voidaan käyttää esimerkiksi kiinnitettäessä katteita, peitteitä tms, jolloin mainittu pää toimii kannattajana.

Vastinpinta voi olla muodostettu laajennuselementin takaosan alueelle järjestetyksi laajennusholkin sisäpinnasta ulos pistäväksi kiintorenkaaksi. Tämän kiintorenkaan sijasta keksinnön ke-hittyneemmässä ehdotuksessa vastinpinta voi olla muodostettu laajennusholkin etualueelle sen sisäpinnasta esiin pistäväksi 61078 kynnykseksi. Sellaisella laajennusholkkiin järjestetyllä vastin-pinnalla saadaan laajennusholkin sisäpuolisen aksiaalisen välyksen kadottua esimerkiksi mahdollisuus menetellä laajennuselement-tiä kiertämällä aikaansaadun, vaarnan etupuolelle suuntautuneen komponentin kanssa niin, että käytettävissä olevaa kokonaiskään-tökulmaa voidaan käyttää hyväksi laajennusholkin täydelliseksi kiristämiseksi. Tällä on merkitystä erityisesti pyrittäessä voittamaan suuria porareikätoleransseja ja suoritettaessa kiinnittämistä suhteellisen heikkoihin alusmateriaaleihin.

Kyseisessä keksinnössä tukivaarnan käyttö niin ripustuksiin kuin muihinkin tarkoituksiin helpottuu oleellisesti, koska kiinnitys-laitteiden syvyys on rajoitettu, mikä on eduksi suoritettaessa kiinnityksiä alusmateriaalin pintaan tehtyihin porausreikiin.

Tämän vuoksi laajennusholkissa on sen ulkopinnan takapäässä sä-teittäisesti ulkonevat vastinlaipat. Keksinnön kehitetymmän ehdotuksen mukaisesti on olemassa myös mahdollisuus varustaa laa-jennuselementti takaosastaan laajennusholkin ulkopinnan säteit-täisesti ylittävällä vastinlaitteella syvyyden rajoittamiseksi. Tämän kaltaisena vastinlaitteena voi olla esimerkiksi laajennus-elementtiin järjestetty panta, jonka ulkoläpimitta ylittää laajennusholkin ulkopinnan.

Lisäksi selitetään keksintöä mukana olevin esimerkkipiirroksin lähemmin, ja piirrokset esittävät:

Kuva 1: keksinnön mukainen laajennusholkki leikkauskuvana,

Kuva 2: kuvan 1 mukaisen laajennusholkin leikkauskuva linjaa II-II pitkin,

Kuva 3: kuvan 1 mukaisen laajennusholkin päätykuva,

Kuva 4: keksinnön mukainen laajennuselementti,

Kuva 5: kuvan 4 mukainen laajennuselementti sivulta,

Kuva 6: kuvan 4 mukainen laajennuselementti päästäpäin nähtynä,

Kuva 7: täydellinen, perusporaukseen työnnetty keksinnön mukainen tukivaarna holkein ja elementein avoimessa asennossa, 6 61078

Kuva 8: keksinnön kehittyneemmän toteutusmuodon mukainen laa-jennusholkki leikkauskuvana,

Kuva 9: kuvan 8 mukainen laajennusholkki sivukuvana,

Kuva 10: täydellinen perusporaukseen työnnetty keksinnön mukainen tukivaarna kuvan 8 mukaisella laajennusholkilla avoimessa asennossa.

Kuvissa 1-3 esitetään l:llä merkitty laajennusholkki. Laajennus-hoikin 1 sisäpinta la omaa, kuten kuvasta 3 on nähtävissä, soi-kiomaisen profiloinnin, joka laajenee hoikin etupäätä Ib kohden. Hoikin takapinnassa le on ulkopinnasta Id säteittäisesti esiin-pistävä laippamainen vastinlaite 2. Vaarnan pituussuunnassa on laajennusholkissa 1 kaksi rakoa 3, joista toinen lävistää myös vastinlaitteen 2. Esillä olevassa esimerkissä valittu kahden uran 3 lukumäärä voi vaihdella mielivaltaisesti ja olla sovitettu kulloiseenkin käyttötarkoitukseen.

Kuvioissa 4-6 esitetään kokonaisuudessaan 4:llä merkitty laajen-nuselementti, joka esimerkinomaisesti on tarkoitettu ripustuksiin. Kuten varsinkin kuva 6 osoittaa, on laajennuselementin 4 tartunta-osan 4a läpileikkaus soikiomainen, ja sen ulkopinta 4b laajenee etupäätä kohden. Laajennuselementin 4a takapää rajoittuu pantaan 5. Pantaan taaksepäin liittyen laajennuselementissä 4 on esimerkiksi silmukanmuotoinen osa 6, jonka porausta 7 käytetään lisäele-menttien asentamiseen.

Kuva 7 esittää käyttövalmista tukivaarnaa yhdistettyine laajennus-elementteineen 4 ja laajennusholkkeineen 1 avoimessa asennossa.

Laajennuselementin 4 ja laajennusholkin 1 yhteen liittämistä helpottaa erityisesti myös vastinlaitteen 2 läpi ulottuva rako 3.

Kuvassa 7 esitetty asennusvalmis tukivaarna ankkuroidaan sitä varten tehtyyn perusporaukseen 11 niin, että vaarna työnnetään poraukseen niin pitkälle, että vastinlaite 2 osuu perusporauksen 11 alusmateriaalissa 11b olevalle ulkopinnalle 11a. Sen jälkeen laa-jennuselementtiä kierretään mielivaltaiseen suuntaan noin 90°. Eteenpäin leviävän laajennusholkin 1 sisäpinnan la ja laajennus-elementin 4 vaikutuksesta syntyy voimakomponentti, joka pyrkii painamaan laajennuselementtiä 4 vasten perusporauksen 11 pohjaa.

7 61078 Tämä voimakomponentti vaikuttaa laajennusholkkiin 1 nojaavaa laa-jennuselementin 4 pantaa 5 vasten niin, että laajennusholkki 1 laajenee väkisin ja siten seuraa ankkuroituminen perusporaukseen 11. Tukivaarnaa kuormitettaessa kohdistamalla aksiaalivoima laa-jennuselementtiin 4 seuraa laajennuselementin 4 ja laajennushol-kin 1 keskinäistä aksiaalista suhteellista liikettä, josta seuraa laajentuneen pinnan la, 4b vuoksi laajennusholkin 1 tarttuminen lisää.

Kuvista 8-9 nähdään edelleen mahdollinen toteuttamismuoto kokonaisuutena numerolla 8 merkitystä laajennusholkista. Laajennus-hoikin 8 sisäpinta 8a on edelleen profiloinniltaan soikiomainen laajentuen hoikin 8 kärkipäätä 8b kohden. Edelleen hoikilla 8 on raot 9, jotka on taivutettu pääakseliin nähden. Laajennusholkin kärkipäähän liittyen on hoikkiin järjestetty sisäänpäin pistävä porras 10 vastinpinnaksi.

Kuva 10 esittää asennusvalmista vaarnaa, joka muodostuu kuvien 4-6 mukaisesta laajennuselementistä ja kuvien 8-9 mukaisesta laa-jennusholkista. Kuva 10 ilmaisee selvästi, miten laajennusholkille 8 muodostettu portaan 10 muodostava vastinpinta toimii aksiaali-sesti suunnatun komponentin vastaanottamiseksi. Laajennuselementin 4 panta 5 toimii tässä tapauksessa tukivaarnan syvyyden ra-joittimena alusmateriaalin 11b pintaa 11a vasten niin, että kuvien 1-3 mukaisen laajennusholkin vastinlaite 2 voidaan jättää pois.

Laajennusholkin 8 laajentuessa portaan 10 vastevyöhyke siirtyy laajenemisesta riippuen tukivaarnan sisäänpanosuuntaa vastaan. Siitä seuraa erityisesti porauksen toleranssien ollessa suuria tai alusmateriaalien heikkoja sinänsä edullinen pituuden tasoittuminen niin, että myös näissä tapauksissa saavutetaan optimaalinen tuki käyttämällä kiertokulmaa täysin hyväksi.

Claims (2)

8 61078

1. Erityisesti ripustuksiin tarkoitettu laajennettava tukivaarna, johon kuuluu laajennusholkki, jonka tartunta-alueelle on järjestetty pitkittäisraot, ja laajennusholkkiin järjestetty laajennus-elementti, joiden oleellisesti vaarnan akselia vastaan kohtisuorassa olevat poikkileikkauspinnat ainakin jollakin vaarnan pituuden osalla laajennusholkin sisäpinnalla ja laajennuselementin ulkopinnalla ovat varustetut ympyränmuodosta poikkeavalla, laa-jennuselementin kiertämisellä kiristämisen mahdollistavalla profiloinnilla, tunnettu siitä, että laajennuselementin (4) ulkopinta (4b) ja/tai laajennusholkin (1, 8) sisäpinta (la, 8a) ovat muodostetut kaksoisepäkeskoksi ja että näiden pintojen rajoittama poikkileikkauspinta laajenee kohti vaarnan etupäätä olennaisesti poikkileikkausprofiloinnin pituudella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukivaarna, tunnettu siitä, että laajennuselementin (4) ulkopinnan (4b) ja/tai laajen-nusholkin (1, 8) sisäpinnan (la, 8a) ne osat, jotka ylittävät profilointien poikkileikkauksen sisäympyrän, laajenevat kohti vaarnan etupäätä. 1 Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tukivaarna, tunnet-t u siitä, että laajennuselementin (4) aksiaalisen liikkumisen rajoittamiseksi laajennusholkin (1, 8) suhteen on järjestetty vastinpinta.