FI96234C - Yhtenä kappaleena valettu muovikiinnitin onteloseiniä varten - Google Patents

Description

96234

Yhtenä kappaleena valettu muovikiinnitin onteloseiniä varten - Fästelement av plast och gjutet i ett stycke samt avsett för ihäliga väggar 5 Tämä keksintö koskee parannuksia muovisiin onteloseinän ankkureihin ja erityisesti kiinnityslujuuden parannusta sellaisiin onteloseinän ankkureihin, joita selitetään US-patentissa 3 651 734 ja myydään kaikkialla maailmassa tuotemerkillä Toggler. Tarkemmin keksintö koskee oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista muovikiinnitintä.

10

Onteloseinän ruuvi ankkurit, kuten esimerkiksi muovinen Toggler-ruuviankkuri, ovat tavallisesti kokonaan puristettuja muovikiinnittimiä käsittäen pidikeperusosan, jossa on tavallisesti väylä pitkänomaisen ulkoisen kiinnityselimen vastaanottamista varten. Perusosa on kokonaan liitetty yhdestä päästään taipuviin, muodoltaan tavallises-15 ti pylväsmäisiin haaroihin, jotka ojentuvat siitä ulospäin ja yhtyvät ankkurointiele-menttiin, joka muodostuu parista ojennettuja takahaaroja. Takahaarojen ääripäät liitetään kumpikin etuhaaraparin toiseen haaraan kiinteällä, nivelettömällä kytkennällä. Etuhaarat puolestaan lähenevät toisiaan tavallisesti nivelkohdassa tai erillisessä yhtymässä kohdassa, joka on perusosan ja kiinnityslaitteen sisätilan yläpuolella. Käy-20 tössä etu- ja takahaarat taivutetaan yhteen, niin että kiinnittimestä muodostuu kokoon taitettu ankkurointielementti, joka on sijoitettavissa alustassa, kuten esimerkiksi onteloseinässä, olevaan aukkoon. Onteloseinissä tai ohuissa alustoissa ankkurointielementti levittyy tai levitetään sen kuljettua aukon läpi, niin että se asettuu vaaka-keskiviivan yläpuolella olevaan ankkurointiasentoon ja perusosa pysyy aukon sisäs-25 sä. Ankkurointielementin levitetyssä asennossa takahaarat liittyvät seinän tai alustan sisäpintaan ja kantavat olennaisen osan painoa.

Vaakakeskiviivan yläpuoleinen asento mahdollistaa sen, että kiinnitin on itsekiinnit-tyvä ja kestää irtoamista vähäisistä kuormista. Raskaampien kuormien yhteydessä si-30 joitetaan jokin kiinnityselementti, kuten esimerkiksi ruuvi, kiertäen perusosan väylään ja kytkentään etuhaarojen kanssa niiden yhtymispisteessä perusosan yläpuolella. Perusosa varustetaan kahdella tai useammalla säteen suuntaisesti ojentuvalla, kiertoliikkeen estävällä siivekkeellä, jotka tunkeutuvat onteloseinän aukon ympärystään ja estävät ankkurin rotaation aukossa samanaikaisesti kun ruuvi kierretään pe-35 rusosan väylään. Ankkuri omaa yhdessä sijoitetun ruuvin kanssa erittäin suuren ve-toarvon ja tavalliset, kipsivalmisteiset onteloseinät pettävät aina ennen ankkuria.

2 96234

Asennuksen aikana takahaaroihin kokonaan liitetyt etuhaarat laukaistaan (joko itsestään tai käyttämällä fyysistä laukaisuelementtiä) yli vaakasuuntaista keskiviivaa olevaan asentoon, toisin sanoen asentoon, jossa etunivel ulottuu perusosasta poispäin. Etuhaarojen tehtävänä on yli keskiviivan olevassa asennossa auttaa takahaaroja le-5 vittymään kantavaan asentoon sekä niiden vakaannuttaminen lakikiven tavoin. Taka-haarojen jatkuva tukipaine alustan sisäpintaa vasten pyrkii vahvistamaan ankkuroin-tia lisäämällä pitävyyttä ulosvetoa vastaan kunnes joko alusta pettää tai ankkuri murtuu. Etuhaarojen tehtävänä on myös toimia sisäänpannun ruuvin ja takahaarojen välisenä tukena ankkurointielementin kokoon painumisen estämiseksi raskaampien 10 kuormien yhteydessä. Ennen ankkurin sijoittamista seinässä tai alustassa olevaan aukkoon etuhaarat taivutetaan yhteen takahaarojen välissä, niin että saadaan olennaisesti yhtenäinen, mahdollisimman pienikokoinen läpimitta tai poikkileikaus, joka soveltuu kaikkien haarojen viemiseksi aukon sisään. Aukon koko on niin muodoin sellainen, että siihen sopivat sekä etu- että takahaarojen paksuudet, ja se on yleensä 15 8 mm. Haarojen lujuus on tavallisesti riittävä, niin että kiinnityksen pettäminen ta pahtuu useimmissa sovellutuksissa siten, että alusta antaa periksi. Kuitenkin joissakin sovellutuksissa, kun kyseessä ovat erityisen vahvat alustat, ankkuri pettää käytettäessä riittävästi voimaa, joka saa ankkurin jonkin osan vääntymään tai murtumaan, toisin sanoen kriittistä maksimikuormitusta. Ankkurin vaakakeskiviivan yläpuolella 20 olevan lukituksen trapetsi-ilmiön johdosta takahaarat taipuvat taakan kasvaessa yhtymäkohdan ulkopinnalla taka- ja etuhaarojen välissä. Tällaisen taipumisen rasitus saa tämän takahaarojen osuuden joko vääntymään tai murtumaan.

Vioittumisilmiön heikentämiseksi vahvojen alustojen yhteydessä kantavia haaroja 25 tavallisesti paksunnetaan kiinnityslujuuden lisäämiseksi ja taivutusrasituksen vaikutuksen vähentämiseksi. Tätä seuraa kuitenkin tarve lisätä alustassa olevan sisäänpa-noaukon kokoa, mitä keinoa ei voida hyväksyä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on niin muodoin esittää onteloseinän kiinni-30 tyselementti, jolla on lisääntynyt kiinnityslujuus mutta ei lisääntynyttä kantavien haarojen ulkonaista paksuutta eikä lisääntynyttä sisäänpanoaukon kokoa. Keksinnön mukaisen kiinnityselementin pääasiallisimmat tunnusmerkit ilmenevät oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkeistä.

35 Esillä olevan keksinnön tavoitteita, tunnusmerkkejä ja etuja käy ilmi seuraavasta selityksestä sekä piirroksista, joissa: 11 3 96234

Kuvio 1 on pystykuva tekniikan tason ankkurista, jota myydään tuotemerkillä Toggler.

Kuvio 2 on pystykuva kuvion 1 tunnetusta ankkurista kokoon taitettuna ontelosei-5 nään sijoittamista varten.

Kuvio 3 on pystykuva kuvion 1 tunnetusta ankkurista onteloseinään ankkuroituna, esittäen taivutusrasituskohdat kriittisen vioittumisen suhteen vahvassa alustassa.

10 Kuvio 4 on pystykuva esillä olevan keksinnön mukaisesta ankkurista.

Kuvio 4a on pystykuva esillä olevan keksinnön vaihtoehtoisen suoritusmuodon mallista.

15 Kuvio 5 on alakuva kuvion 4 ankkurista.

Kuvio 6 on pystykuva kuvion 4 ankkurista käännettynä 90°, kokoon taitettuna ja valmiina alustaan sijoittamista varten.

20 Kuvio 6a on pystykuva kuvion 4a suoritusmuotomallista käännettynä 90°.

Kuvio 7 on pystykuva esillä olevan keksinnön eräästä toisesta suoritusmuodosta.

Tavallisesti esillä oleva keksintö käsittää, niin kuin edellä on selitetty, onteloseinän 25 ankkurin, jossa on takahaarojen vahvistuselimiä, jotka hidastavat taivutusrasituksen vaikutuksia takahaaroilla, ja jotka vahvistuselimet eivät edellytä sisäänpanoaukon laajennusta. Esillä olevan keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa vahvistuselimet käsittävät pieniä osittaisia ulkonemia tai kohoumia, jotka sijaitsevat kunkin takahaaran päällä seinää vasten käännetyllä pinnalla. Kohoumat kattavat heikon yh-30 tymäkohdan etu- ja takahaarojen välissä ja lujittavat tässä sijainnissa taivutusasen-nossa olevia takahaaroja hidastaen siten tällaista taipumista ja lujittaen haaroja. Kohoumat ovat edullisesti osittaisia kiekkomaisia ulkonemia (aina puoliympyrän kokoon saakka) omaten ulospäin työntyvän kaaren. Nämä ulkonemat ovat kokonaan puristettuina yhteen takahaarojen kanssa ja ne ovat samaa muoviainesta. Kiekkojen 35 kaaret ovat samassa linjassa takahaarojen pituuden kanssa, ja ne sijoitetaan niiden pinnoille niin, että ne ovat kukin pituussuunnassa samassa linjassa perusosan kiertoliikkeen estävän siivekkeen kanssa. Joskin kiinteitä ulkonemia tai vahvistavia ripoja selitetään tekniikan tason ankkureissa, esimerkiksi US-patenteissa 4 181 061, 4 96234 4 828 439 ja 4 878 790, niissä selitetyt ankkurit eivät ole joko yli vaakasuuntaisen keskiviivan olevia ankkureita ilman taivutusrasitusta ankkurien takahaarojen päällä ja/tai ulkonemia tai ripoja sijoitetaan ankkurien päälle sijainteihin, jotka eivät ole merkityksellisiä esillä olevan keksinnön tarkoitukseen.

5

Kunkin kiekkomaisen ulkoneman mittasuhteet ovat yhteydessä kiertoliikkeen estävän siivekkeen mittasuhteisiin, jonka siivekkeen kanssa se on samassa linjassa, minkä avulla ulkonema esileikkaa tien kiertoliikkeen estävälle siivekkeelle sisäänpano-aukon ympäiysseinään sisäänpanon aikana eikä suurempaa aukkoa tarvita. Mitä 10 laajempi kiekkomainen ulkonema on, sitä enemmän vahvistusta se tarjoaa. Tämän vastapainona on kuitenkin se haitta, että hyvin suuri ulkonema ei omaa leikkuusär-mää ja edellyttää laajempaa aukkoa sijoitustaan varten. Ulkoneman edullisin suhteellinen leveys ei ole enempää kuin noin kaksi kertaa samassa linjassa olevan kiertoliikkeen estävän siivekkeen leveys. Ulkoneman pituusmitat pitkin takahaaran pi-15 tuutta ovat kuitenkin olennaisesti merkityksettömiä sen tehtävään nähden, ja se voi daan niin muodoin todellakin pienentää pienimpään mahdolliseen riittävään kokoon, joka käsittää taipumisalueen etu-ja takahaarojen välisessä yhtymäkohdassa. Ulkoneman korkeuden ei tule olla suurempi kuin kiertoliikkeen estävän siivekkeen korkeus, kun ne ovat samassa linjassa. Edullisesti korkeuden tulisi olla 1/3 - 1/2 samas-20 sa linjassa olevan siivekkeen korkeudesta vastuksen pienentämiseksi sisäänpanossa. Vastus ulkoneman suhteen on siivekkeen vastusta suurempi, koska ulkoneman tulee tunkeutua läpi ontelo seinän aineksen, kun taas siiveke upotetaan vain osittain seinä-ainekseen.

25 Ulkonema on muodoltaan edullisesti osittainen kiekko (aina puoliympyrään saakka), jossa on tasainen paksuus ja pyöristetty "leikkuureuna" sisäänpanon helpottamiseksi. Muita muotoja, kuten esimerkiksi viiston leikkauksen omaavaa kiilaa voidaan myös käyttää esillä olevan keksinnön suojapiirin puitteissa. Lisäksi (vaikkakin on edullista, että ulkonema on yksittäinen ja suorassa linjassa kiertoliikkeen estävän sii-30 vekkeen kanssa) ulkoneman sopiva koko ja sijainti pitkin taka- ja etuhaarojen välistä yhtymäkohtaa mahdollistaa useiden ulkonemien käytön ja/tai sellaisen ulkoneman käytön, joka ei ole suorassa linjassa kiertoliikkeen estävän siivekkeen kanssa liiaksi vaikuttamatta sisäänpanoon ja sisäänpanoaukon kokoon.

35 Viitaten erityisesti piirroksiin, kuviot 1 ja 4 kuvaavat vertailun tekniikan tason

Toggler-ruuviankkurin 110 ja saman, esillä olevan keksinnön parannukset omaavan ruuviankkurin 10 välillä. Kummatkin ankkurit omaavat perusosat 116 ja 16, joissa ovat vastaavasti kiertoliikkeen estävät siivekkeet 117a-d ja 17a-d. Ankkurien perus- I! 5 96234 osat omaavat joustavia varsia 113a, 113b ja 13a, 13b, jotka suuntautuvat takahaaroi-hin 112a, 112b ja 12a, 12b, jotka puolestaan liitetään etuhaaroihin lila, 111b ja 11a, 11b kohdissa 118a, 118b ja 18a, 18b. Yhtymäkohdassa on sisäpuolinen säde 120a, 120b ja 20a, 20b. Etuhaarat lila, 11 Ib ja 11a, 11b kytketään nivelletysti koh-5 dissa 114 ja 14 vastaavasti.

Ruuviankkurin 110 etu-ja takahaarat taivutetaan yhteen seinässä 130 olevaan aukkoon 131 sijoittamista varten, kuten kuviossa 2 on esitetty. Kun taitetut etu-ja takahaarat lila, 11 Ib ja 112a, 112b ovat ylittäneet aukon 131 toisen pään, ne levittyvät 10 tai ne levitetään alkuperäiseen muotoon. Sen jälkeen ruuvi 200 sijoitetaan kiertäen väylään 119 ja edelleen kosketukseen etuhaarojen 11a, 11b välisen nivelkytkennän 114 kanssa täydellisen ankkurointiasennon toteuttamiseksi. Koska ruuviin 200 liitetty kuorma kohdistaa ankkuriin jännityksen, uumia 113a ja 113b sekä takahaaroja 112a ja 112b vedetään kohti aukkoa 131. Kiinteät kytkennät 118a ja 118b liikkuvat, 15 niin että ne voidaan pingottaa suoraan etuhaarojen 11 la ja 111b sisäpintaa vasten takahaarojen 112a, 112b taipuessa asemissa 300, kunnes seinä antaa periksi jännityksen alla tai takahaarat vääntyvät tai murtuvat jossakin asemista 300.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti vahvistavat osittaiset kiekkomaiset kohoumat 20 34a-b jakautuvat kahdelle puolelle vastaten taipumiskohtia 300a ankkurissa 10, kuten kuvioissa 4 - 6 on esitetty, vahvistaen näitä kohtia vääntymistä tai murtumista vastaan. Kuviot 4a ja 6a esittävät erään vaihtoehtoisen, viiston kiilan muotoisen kohouman 34a' sijoitettuna samalla tavoin takahaaran päälle. Kuten kuvioissa 5 ja 6 on selvemmin nähtävissä, kohoumat 34a-b ovat pituussuunnassa samassa linjassa (lin-25 jojen A ja B mukaan) kiertoliikkeen estävien siivekkeiden 17a-b kanssa vastaavasti, kun ankkurin haarat taitetaan seinän aukkoon sijoittamista varten. Tämän seurauksena kohouma 34a esileikkaa tien siivekkeelle 17a ja kohouma 34b esileikkaa tien siivekkeelle 17b sisäänpanon aikana.

30 Kuviossa 7 ankkurissa 10' on kytkennät 220a, 220b taka-ja etuhaarojen 212a, 212b ja 21 la, 21 Ib välissä, jotka vastaavat kuvion 1 säteitä 120a ja 120b, jotka on pienennetty teräreunaksi. Teräreunakytkentään supistaminen mahdollistaa takahaarojen 212a ja 212b paksuntamisen ilman sisäänpanoaukon koon läpimitan lisäämisen tarvetta, lisätyn paksuuden ollessa vastapainona etu- ja takahaarojen välisen välyksen 35 poistamiselle sisäänpanon aikana. Vahvistuskohoumat 234a ja 234b vahvistavat edelleen teräreunakytkennän 300b alueen, joka on hieman ohentunut teräreunan varustamisesta, ja joka on myös alttiina kuvion 1 yhteydessä selitetylle taivutusjänni-tykselle. Vahvistavien kohoumien 234a ja 234b varustamisella järjestetty lisälujitus 6 96234 tarjoaa joko ankkurin, jossa kiinnityslujuus vahvaan alustaan on olennaisesti lisääntynyt tai mahdollistaa ankkurin takahaarojen mittasuhteiden merkittävän lisäpienen-nyksen, minkä avulla sisäänpanoaukon läpimittaa voidaan pienentää ilman kiinnitys-lujuuden menetystä.

5

On selvää, että edellä selitetyt ja piirroksissa havainnollistetut kiinnittimet ovat esillä olevaa keksintöä valaisevia, eikä niitä tule pitää esillä olevaa keksintöä rajoittavina. Vaihdoksia ja muunnoksia voidaan suorittaa ilman, että poistuttaisiin esillä olevan keksinnön suojapiiristä, joka määritellään seuraavissa patenttivaatimuksissa.

il

Claims (7)

96234

1. Yhtenä kappaleena valettu, vaakakeskiviivan yläpuolelle ulottuva muovikiinni-tin (10), joka käsittää kantaosan (16), jonka toinen pää on yhdistynyt taipuviin haaroihin (13a, 13b), jotka ulottuvat kantaosasta ulospäin ja yhtyvät ankkurointieli- 5 meen, joka käsittää parin ojennettuja takahaaroja (12a, 12b) ja parin etuhaaroja (11a, 1 Ib), jotka yhdessä muodostavat polvinivelankkurointielimen, jossa molemmat takahaarat (12a, 12b) ovat kiinnitettyinä omaan etuvarteensa kiinteällä nivelet-tömällä kytkennällä (18a, 18b) ja etuhaarat vuorostaan lähenevät toisiaan kohdassa (14), joka sijaitsee kantaosan (16) päällä, etu-ja takahaarojen (1 la, 11b; 12a, 12b) 10 ollessa sovitetut taivutettaviksi yhteen, niin että ne muodostavat kiinnittimen (10) kokoon taitetun ankkurointielementin, joka on sijoitettavissa alustassa (130) olevaan aukkoon (131), jolloin etu-ja takahaarat levittyvät kuljettuaan aukon (131) läpi vaakakeskiviivan yläpuolelle ulottuvaan ankkurointiasentoon, jossa kantaosa (16) pysyy olennaisesti aukon (131) sisällä, ja jossa ankkurointiasennossa takahaarat (12a, 12b) 15 ovat kiinni alustan (130) pinnassa ja kannattavat olennaisen osan ankkurille asetetusta kuormituksesta, takahaarojen taipuessa kasvavan kuormituksen alla taka- ja etuhaarojen välisessä yhtymäkohdassa, tunnettu siitä, että takahaarat (12a, 12b) käsittävät vahvistuselimiä (34a, 34b; 34a', 34b'; 234a, 234b), jotka jarruttavat taipumista taka-ja etuhaarojen (12a, 12b; 1 la, 1 Ib) välisen yhtymäkohdan ulkoreunassa, 20 ja jotka vahvistuselimet (34a, 34b; 34a', 34b'; 234a, 234b) eivät edellytä suurempaa sisäänpanoaukkoa (131).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että vahvistuselimet käsittävät pienen ulospäin työntyvän kohouman (34a, 34b), joka on valettu yhtenä 25 kappaleena takahaaran sekä taka-ja etuhaarojen (12a, 12b; 11a, 11b) välisen yhtymäkohdan ulkoreunan kanssa, jolloin kohouma peittää etu- ja takahaarojen välisen yhtymäkohdan, ja jossa kukin kohouma on samansuuntainen takahaarojen pituuden kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että kantaosa (16) käsittää vähintään kaksi säteen suuntaisesti ulottuvaa siivekettä (17a, 17b), jotka tunkeutuvat alustassa (130) olevan aukon (131) ympärysseinään.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että kohouma (34a, 35 34b; 34a', 34b'; 234a, 234b) sijoitetaan takahaaran (12a, 12b) päälle pituussuuntaan suoraan linjaan kantaosan (16) siivekkeen (17a, 17b) kanssa, kun etu-ja takahaarat (11a, 11b; 12a, 12b) ovat yhteen taitettuina muodostaakseen kiinnittimen (10) kokoon taitetun ankkurointielementin, jossa kohouman (34a, 34b; 34a', 34b'; 234a, 96234 234b) korkeus on pienempi kuin siivekkeen (17a, 17b) korkeus, jonka kanssa se on samalla viivalla, ja jossa kohouman leveys ei ole enemmän kuin kaksi kertaa sen siivekkeen leveys, jonka kanssa se on samalla viivalla.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että kohouman (34a, 34b) muodostaa osittainen kiekko, kiekon kaaren ollessa samalla viivalla siivekkeen (17a, 17b) kanssa.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että kohouman (34a', 10 34b') muodostaa viisteen omaava kiila, viisteen ollessa samalla viivalla siivekkeen (17a, 17b) kanssa ja siivekkeeseen nähden kiilan sivussa.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että etu- ja takahaa-rojen (211a, 211b; 212a, 212b) välinen yhtymäkohta (300a, 300b) on teräreuna. 15