JP2009097723A

JP2009097723A - 固定素子

Info

Publication number: JP2009097723A
Application number: JP2008264404A
Authority: JP
Inventors: Thomas Ayrle; アイルトマス
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2009-05-07
Also published as: CN101408214A; DE102007000859A1; US20090097939A1; CA2640546A1; AU2008221631A1; EP2048381A2; EP2048381A3

Abstract

【課題】材料厚さが薄い拡開スリーブを備えて、拡開片の変形なしに容易に打ち込むことができ、かつ簡単に製造できる固定素子を得る。
【解決手段】シャフト１２と、拡開スリーブ２１とを設け、係合手段１４を設けた第１端部領域１３とは反対側のシャフトの第２端部領域１５に拡開スリーブを拡開するための拡開部１６を設け、この拡開部にシャフトの第２端部領域の遊端方向に拡開する円錐状部分１７を設け、拡開スリーブ２１には、その遊端２４を起端として、拡開スリーブ２１の長手方向長さＬの少なくとも半分にわたり延在する長手方向スリット２５によって互いに分離した複数個の拡開片２３を設けた、固定素子１１において、拡開片２３に少なくとも１個の、長手方向スリットの長手方向長さＧの少なくとも半分に対応する長手方向長さＦを有する補強リブ２６を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、母材に設けた下孔に固定するための固定素子であって、シャフトと、このシャフトを包囲する拡開スリーブとを有し、このシャフトの第１端部領域には係合手段を、第１端部領域とは反対側の第２端部領域に拡張スリーブを拡開するための拡開部を設け、この拡開部にはシャフトの第２端部領域の遊端方向に拡開する円錐状部分を設け、また、拡開スリーブに複数個の拡開片を設け、この拡開片は、拡開スリーブの遊端を起端として、拡開スリーブの長手方向長さの少なくとも半分にわたり延在する長手方向スリットによって互いに分離するものとした固定素子に関するものである。

この種の固定素子は、例えば、アンカーボルトまたはセグメントアンカーと称され、コスト的に有利な実施形態においては薄板スリーブアンカーとして構成する。また、固定素子は、母材に固定しようとしている被固定部材に設けた貫通案内開口を通して、母材内に案内する。

特許文献１（独国特許第６３６６０９号）は、このような固定素子を記載する。拡開スリーブ全体の長手方向長さに対し長い拡開片が存在することで、拡開領域の好ましい拡開と、このため固定素子を母材内で固定するための十分な摩擦連結を生ずる。母材の下孔、および被固定部材の貫通案内開口の直径は、拡開スリーブ外径によって決定される。

この既知の技術における欠点は、得るべき下孔の直径が大きくなるにつれ、コストも高くなる点にある。

また、例えばシャフト直径１０ｍｍの固定素子を、１２ｍｍの下孔内に配置することができるようするために、拡開スリーブの材料厚さを小さく保つことが知られている。この種の拡開スリーブの材料厚さまたは壁厚は、打ち込み可能性を充分に保つために、０．６から０．９ｍｍとする。固定素子が、この種の拡開スリーブと共に下孔内に打ち込まれると、拡開スリーブは、打ち込みの際に変形することがあり、このことが、打ち込みの阻害要因、また場合によっては、固定素子の破損の原因となる。

固定素子に、相対的に壁厚さが大きい拡開スリーブを設けるために、例えば特許文献２（独国特許出願公開第３５０８０１５号）においては、シャフトを部分的に、拡開部に隣接する部分を細くし、この領域に拡開スリーブを設けることが提案されている。

この既知の技術における欠点は、拡開スリーブの領域におけるシャフトの有効断面積が小さくなっており、シャフトにこのような細い部分を設けるためには、さらにシャフトに加工処理が必要とされる点にある。
独国特許第６３６６０９号明細書独国特許出願公開第３５０８０１５号明細書

したがって、本発明の課題は、材料厚さの薄い拡開スリーブを備えた固定素子であって、容易に打ち込むことができ、簡単に製造できる固定素子を得ることにある。

この課題は、独立請求項に記載する特徴によって解決される。好適な実施形態は、従属請求項に記載される。

本発明によれば、拡開片に、少なくとも１個の補強リブを設け、長手方向スリット間におけるこれら補強リブの長手方向長さは、長手方向スリットの長手方向長さの少なくとも半分に対応させる。

固定素子の長手方向軸に沿って延在する補強リブは、拡開片の拡開領域における拡開スリーブの横断面の平面慣性モーメントを高め、よって拡開片の曲げ剛性も向上する。材料厚さまたは壁厚が薄い拡開スリーブを使用するにもかかわらず、固定素子を下孔に打ち込む際に拡開片が変形する危険性は飛躍的に減少する。この長く薄い拡開片によって、固定素子が母材内において張力付与された状態での充分な摩擦連結が実現されるので、固定素子は、狭い下孔や、または高強度の母材においても打ち込みが可能となる。さらに、低強度の母材においても、硬い拡開スリーブを使用することで高い荷重値が得られる。

好適には、少なくとも１個の補強リブは、拡開スリーブの大きさを周方向に大きくするものとする。この構成により、張力付与されていない状態において、拡開スリーブの外径は、少なくとも１個の補強リブによって部分的に大きくなる。固定素子を下孔に打ち込む際に、少なくとも１個の補強リブが下孔の壁に当接し、対応する拡開片をシャフトもしくは拡開部に押し付ける。そのため、固定素子を打ち込む際に、拡開片の遊端が下孔内の残留物にぶつかって拡開プロセスが始まる前に拡開片が変形するということがなくなる。

好適には、少なくとも１個の補強リブの、長手方向スリットの端部側の端部を、長手方向スリットが拡開スリーブの遊端において開放するように、長手方向スリットの端部から距離を隔てて配置する。このとき、拡開片の剛性は、拡開スリーブの遊端に隣接する領域から、後方領域にいたるまで高くなり、残りの領域は補強していないので、拡開スリーブが拡開される際に、拡開片の好適な撓みを生ずる。

好適には、少なくとも１個の補強リブの軸線方向投射線上に、少なくとも１個の回転防止手段を設ける。この回転防止手段は、下孔直径が変化する場合にも、固定素子の打ち込み抵抗を大幅に高めることなく、拡開スリーブの下孔壁に対する連結を確保する。好適には、回転防止手段は、少なくとも１個の補強リブの軸線方向延長線上に配置する。

好適には、少なくとも１個の回転防止手段を、少なくとも１個の補強リブの、長手方向スリットの端部側の端部と、長手方向スリットの端部との間の周方向領域に設ける。拡開片により構成する拡開領域は、少なくとも１個の回転防止手段を設けることにより、妨害されたり影響されたりすることなく拡開されるようになる。

好適には、少なくとも１個の回転防止手段を、拡開スリーブの半径方向外方に突出する壁部分とする。壁部分は、好適には、３辺を拡開スリーブの壁から打ち抜き、外方に曲げ、この壁部分の外壁までの距離は、打ち込み方向と反対方向に増大するようにする。代案として、少なくとも１個の回転防止手段を、拡開スリーブの軸線方向に投影した断面で見てを部分的に突出する型押しとして構成してもよい。

好適には、各拡開片に、それぞれ少なくとも１個の補強リブを設ける。この構成により、拡開スリーブが、その拡開領域全体にわたり、好適な曲げ剛性を有するようになる。

図１および２に示す、母材に設けた下孔に固定するための固定素子１１には、シャフト１２と、このシャフト１２の外周に配置した拡開スリーブ２１を設ける。シャフト１２の第１端部領域１３には、図示しない打ち込み装置のための、回転係合手段の形式とした係合手段１４を、座金とともに設ける。第１端部領域１３とは反対側の、シャフト１２の第２端部領域１５には、拡開スリーブ２１を拡開する、拡開部１６を設け、この拡開部１６は、シャフト１２の第２端部領域１５の遊端方向に広がる円錐状部分１７を有する。

拡開スリーブ２１には、複数個の拡開片２３を設け、これらの拡開片は、拡開スリーブ２１の遊端２４を起端として、拡開スリーブ２１の長手方向長さの少なくとも半分以上にわたり延在する長手方向スリット２５によって互いに分離するものとする。各拡開片２３には、それぞれ１個の補強リブ２６を設け、両側の長手方向スリット２５間で、これら補強リブの長手方向長さＦは、長手方向スリット２５の長手方向長さＧの少なくとも半分の長さに対応する。補強リブ２６は、拡開スリーブ２１を、外周側または半径方向外方に拡張する。

長手方向スリット２５の端部２８側の、補強リブ２６の端部２７は、拡開スリーブ２１の遊端２４において長手方向スリット２５が開口できるようにするため、長手方向スリット２５の端部２８から距離Aを隔てて配置する。各補強リブ２６の軸線方向投射線上であって、長手方向スリット２５の端部２８側の、少なくとも１個の補強リブ２６の端部２７と、長手方向スリット２５の端部２８との間における周方向領域には、各１個の回転防止手段２９を設ける。回転防止手段２９は、それぞれ半径方向外方に突出する拡開スリーブ２１の壁部分とする。

本発明固定素子の側面図である。図１に示す本発明固定素子における拡開スリーブの、II-II線上の縦断面図である。

符号の説明

１１固定素子
１２シャフト
１３第１端部領域
１４係合手段
１５第２端部領域
１６拡開部
１７円錐状部分
２１拡開スリーブ
２３拡開片
２４遊端
２５長手方向スリット
２６補強リブ
２７補強リブの端部
２８スリットの端部
２９回転防止手段
A 距離
F 長さ
G 長さ
L 長さ

Claims

母材内に設けた下孔に固定するための固定素子であって、シャフト（１２）と、このシャフト（１２）を包囲する拡開スリーブ（２１）とを有し、
前記シャフト（１２）の第１端部領域（１３）に係合手段（１４）を、前記第１端部領域（１３）とは反対側の第２端部領域（１５）に前記拡開スリーブ（２１）を拡開するための拡開部（１６）を設け、この拡開部（１６）には前記シャフト（１２）の前記第２端部領域（１５）の遊端方向に拡開する円錐状部分（１７）を設け、
前記拡開スリーブ（２１）に複数個の拡開片（２３）を設け、これら拡開片（２３）は、前記拡開スリーブ（２１）の遊端（２４）を起端として、前記拡開スリーブ（２１）の長手方向長さ（Ｌ）の少なくとも半分にわたり延在する長手方向スリット（２５）によって互いに分離するものとした該固定素子において、
前記拡開片（２３）に、少なくとも１個の補強リブ（２６）を設け、これら補強リブ（２６）の長手方向長さ（Ｆ）は、前記長手方向スリット（２５）の前記長手方向長さ（Ｇ）の少なくとも半分に対応させたことを特徴とする固定素子。
請求項１に記載の固定素子において、少なくとも１個の前記補強リブ（２６）は、前記拡開スリーブ（２１）の大きさを周方向に拡張するものとした固定素子。
請求項１または２に記載の固定素子において、少なくとも１個の前記補強リブ（２６）の、前記長手方向スリット（２５）の端部（２８）側の端部（２７）を、長手方向スリット（２５）が前記拡開スリーブ（２１）の前記遊端（２４）において開放するように、前記長手方向スリット（２５）の前記端部（２８）から距離を隔てて配置した固定素子。
請求項３に記載の固定素子において、少なくとも１個の前記補強リブ（２６）の軸線方向投射線上に、少なくとも１個の回転防止手段（２９）を設けた固定素子。
請求項４に記載の固定素子において、少なくとも１個の回転防止手段（２９）を、少なくとも１個の前記補強リブ（２６）の、前記長手方向スリット（２５）の前記端部（２８）側の前記端部（２７）と、前記長手方向スリット（２５）の前記端部（２８）との間における周方向領域に設けた固定素子。
請求項４または５に記載の固定素子において、少なくとも１個の前記回転防止手段（２９）を、前記拡開スリーブ（２１）の半径方向外方に突出する壁部分とした固定素子。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の固定素子において、前記の各拡開片（２３）に、それぞれ少なくとも１個の前記補強リブ（２６）を設けた固定素子。