JPH02212612A - 固定素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔従来分野〕 本発明は、コンクリート、壁材その他の受け物質に装着
するだめの固定素子に関し、特に、スリーブと、装着方
向における前端部に尖端を有するペグと、該ペグの後方
に連なるシャンクとを具え、該シャンクがスリーブより
も軸線方向に長く形成されると共にシャンクの外周輪郭
形状は少なくとも部分的にスリーブの内周輪郭形状と一
致する固定素子に係るものである。

［従来技術］ コンクリート、壁材その他の硬質脆性受け物質に所要の
物品を固定する場合、最近では、ドリル組付は作業の他
に、いわゆる直接組付は法が用いられる。すなわち、事
前のドリル作業を必要とせずに釘状の固定素子を、多く
の場合には火薬力作動形式の打込み装置により、受け物
質内に直接打込むものである。その際に固定素子の打込
み領域における受け物質は固定素子により押圧される。

固定素子が打込まれる際に受け物質を押圧することによ
り、受け物質には非常に高い圧縮応力が作用し、受け物
質の表面に亀裂を生じさせる場合がある。言うまでもな
く、受け物質の表面における亀裂の発生は、仕上げ外観
を著しく損なうのみならず、固定素子の係止力をかなり
低下させるものである。

このような亀裂の発生及びそれに由来する固定不良を回
避するために事前のドリル作業で受け物質にドリル孔を
形成することは、ドイツ連邦共和国特許筒２８４９１３
９号明細書に記載されており、既知である。そのドリル
孔は、装着すべき固定素子におけるシャンク直径よりも
若干大径とされ、長さが直径の少なくとも二倍に達する
ものである。

固定素子は、ドリル孔を形成した後にドリル孔の底部に
押込む。それにより、最大圧縮応力の作用領域は受け物
質の表面から離れた深部まで移動するので、上述の亀裂
発生を回避することができる。

固定素子を受けるドリル孔を形成するために別体のドリ
ル工具を用いること以外にも、固定素子の尖端を穿孔カ
ッターとして構成し、固定素子自体によりトリル孔を形
成することが既知である。しかしながら、このよ・うな
対策はコスト面で必ずしも有利とは言えない。すなわち
、例えば硬質金属製カッターチップの使用等、部分的に
高価な手段が必要とされるからである。

米国特許第３４８０３０６号明細書に記載されている既
知の方法は、事前に形成しておいたドリル孔内に円筒状
スリーブを装入してから固定素子をスリーブ内に打込む
ものである。スリーブは固定素子の打込みによりドリル
孔内で半径方向に拡開する。その際に固定素子の尖端は
、多かれ少なかれ受け物質のトリル孔底部に更に深く侵
入させることができる。その反面、ごの既知の方法は、
ドリル孔を形成するのに比較的多くの時間を要すること
が欠点として指摘されている。

〔発明の開示〕

したがって本発明の課題は、簡便かつ経済的な装着が可
能であり、装着状態で良好な係止力を実現することので
きる固定素子を提案することにある。

この課題を解決するため、本発明による前述した形式の
固定素子は、スリーブに、その回動を生じさせる係合面
を形成すると共に、装着方向におけるスリーブの前端部
に穿孔カッターを設りたことを特徴とするものである。

本発明による固定素子の上記構成によれば、いわゆる自
己穿孔アンカと同様にスリーブ自体により受け物質にド
リル孔を形成することができる。

その際には穿孔カッターが受け物質の切削を行うもので
ある。切削粉を良好に排出するために穿孔カッターはス
リーブ外径よりも僅かに大径とする必要がある。スリー
ブは、係合面を介して回転駆動する。本発明による固定
素子は２段階で装着するものである。すなわち、第１段
階においてはスリーブによりトリル孔を形成すると共に
、スリーブをドリル孔内に装入する。ドリル作業完了後
の第２段階においては、ペグを好適には火薬力作動形式
の打込み装置によりスリーブに貫通させてドリル孔の底
部に打込む。その際にペグば、一方では受け物質内部で
の焼付きにより、他方ではペグ孔内で半径方向に拡開す
るスリーブを介しての摩擦及び／又は形状結合により係
止し得るものである。

穿孔カッターは、中心に尖端を有し、かつ、スリーブの
略全直径に亘って延在するカッターブレＩ・とじて形成
するのが望ましい。その場合にカッタープレートは、ス
リーブと一体成形するか、例えば硬質金属性カッター−
チップとしてスリーブのスリットにン容着することがで
きる。カッターフ。

レートとじて形成した穿孔カッターは、高い作業効率及
び加工精度、並びに切削粉の良好な排出効率を実現し得
る点で優れている。穿孔カッターの中心に尖端を設けた
スリーブによって形成したトリル孔の底部は円錐形状を
呈する。したがって、ペグを打込んでペグの先端を受け
物質内に侵入させる際に、円錐形状のトリル孔底部によ
りペグの心出しが行われる。中心に尖端を有する穿孔カ
ッターを用いると、受け物質を極めて高精度に、しかも
容易に加工することが可能となる。

本発明の他の好適な実施例においては、穿孔カッターに
、スリーブの前端面に沿って延在する少なくとも３個の
カッター歯を含む穿孔冠部を形成する。例えば、高硬度
の砂利を含むコンク’Ｊ　−１−のような極めて硬質の
脆性受け物質の場合Ｑこば、穿孔冠部を有する穿孔カッ
ターが特に有利である。

穿孔カッターにおける穿孔冠部のカッター歯を用いて形
成されたトリル孔は、表面加工精度の高いものとなる。

本発明の更に他の好適な実施例においては、ペグを係合
面によりシャンクと摩擦結合可能とすると共に、スリー
ブの内周輪郭に沿って円周方向に延在する延長部を係合
面に設ける。このような摩擦結合は、例えばペグ先端の
外周面とスリーブの内周面との間の適切な締まり嵌めに
よって容易に実現し得るものである。ペグのシャンクを
後端部に向けて円錐状に直径が増大する形状とし、ペグ
とスリーブとの間に既知の「自動止」機能を発揮する円
錐座を形成することが可能である。

係合面には、スリーブの円周方向以外の方向に延在する
延長部を設けた配置とするのが有利であり る。このような係合面ば、例えばフォーク状結合手段と
係合するように対をなして配置した平坦な結合面として
形成することが可能である。特殊な結合手段を用いる場
合には、係合面は任意の多角断面形状に形成することが
できる。

本発明の更に他の好適な実施例においては、ペグをシャ
ンクと形状結合させるための係合面をスリーブの内周輪
郭における異形の、すなわち非円形の断面形状領域に配
置する。したがって、スリーブはペグを介して回転駆動
することになる。係合面は、例えばペグのシャンクにお
ける溝内に嵌合するラグに配置することができる。この
ラグは、１〜ルク伝達に寄与するのみならず、ペグのシ
ャンク上でスリーブを軸線方向に位置決めする機能も発
揮するものである。ラグをスリーブ上に形成するため、
例えば、スリーブをペグと接合させた後にペグのシャン
クにおける長手方向溝の領域に所要の機械加工を施すこ
とができる。ペグとの接合前にスリーブにラグを設ける
場合には、スリーブをペグのシャンクに装着する際にラ
グを長手方向溝に係止することが可能である。

本発明の更に他の有利な実施例においては、案内ディス
クにおける連回手段と形状結合するための係合面は、ス
リーブの後部領域に配置する。この場合、回動トルクは
案内ディスクを介して伝達される。案内ディスクの連回
手段は、例えば多角形断面形状体として形成することが
できる。

スリーブを可能な限り完全に装入するために、スリーブ
の後部領域における係合面は前端側突部の側面に隣接配
置するのが望ましい。この突部は、案内ディスクの対応
する凹所内に嵌合可能とし、所定トルクを超える際に剪
断されて回転駆動装置を過負荷から保護するように寸法
を定めることができる。

更に、スリーブの後部領域における係合面を円周側の突
部に隣接配置するのが有利である。円周側の突部は、回
動トルクの伝達以外にも、深さの規制部材としても機能
するものとする。

ペグをスリーブと結合する場合にはペグに１−ルク伝達
機能を有する連回手段を設けるのが望ましい。このよう
な連回手段は、例えば内周または外周における輪郭形状
を多角形とすることにより形成することができる。また
、ねじ部を適当なアダプタと協働させて回動トルクの伝
達に供することができる。

〔発明を実施するための最良の形態〕

以下、図示実施例につき本発明を一層具体的に説明する
。

第１回〜第５図に示す固定素子は、スリーブ１と、案内
ディスク２と、ペグ３とを具えている。

スリーブ１は、装着方向における前端部１ａ及び後端部
１ｂを有するものとし、その前端部１ａは中心に尖端１
ｄを有するカッタープレート１ｃとして形成する。スリ
ーブ１の後端部１ｂには連回手段として作用する係合面
１ｅを設け、該係合面１ｅは突部１ｆに隣接させて配置
する。案内ディスク２には凹所２ａを・形成し、これら
凹所の断面形状を突部１ｆの断面形状と対応させること
により案内ディスク２をスリーブ１に対して形状結合可
能とする。案内ディスク２には、回転駆動に寄与する結
合面２ｂを設ける。

さらに、凹所２ａの領域において案内ディスク２には、
半径方向に延在する２個のノツチ２Ｃを、凹所２ａ及び
ノツチ２ｃの間に予定破断箇所となるウェブ２ｄが残さ
れるように形成する。ペグ３には、装着方向における前
端が尖端３ｂとして形成された小径シャンク３ａを設け
る。ペグ３の後部領域には、荷重作用端としてのねじ部
３ｃを設ける。第４図は、装着工程の第１段階として、
スリーブ１により受け物質４内にドリル孔４ａを穿孔し
た状態を示すものである。その際にスリーブ１ば、案内
ディスク２が受け物質４の表面に当接するまでドリル孔
４ａ内に装入する。

第５図は、ペグ３がスリーブ１を貫通して受け物質４内
に打込まれた状態を示すものである。その際にスリーブ
１は、ドリル孔４ａ内で半径方向に拡開する。そして案
内ディスク２はウェブ２ｄの領域で引き裂かれるために
除去可能となる。

第６図は本発明の他の実施例による固定素子の固定状態
を示すものである。本例においては、受け物質４に構造
部材５を固定するに際して、シャンク１３ａに尖端１３
ｂが設けられているペグ１３のねし部１３ｃ上に六角ナ
ツト７を締結する。構造部材５と六角ナンド７との間に
は座金６を配置する。第１図〜第５図に示した実施例と
は異なり、本例においてはスリーブ１１の装着方向前端
１１．ｂに多数のカッター−歯１．１．ｄを設けて穿孔
冠部を形成する。スリーブ】１の後端部１１ｂには、前
記同様にトルクを負荷するための係合面１１ｅを有する
突部１．１ｆを設ける。

第７図〜第９図に示す固定素子は、スリーブ２１、ペグ
２２及びディスク２３を具えている。スリーブ２１は装
着方向における前端部２１ａ及び後端部２１ｂを有する
ものとし、その前端部２］、ａは中央に尖端２１ｄを有
するカッタープレー１〜２１．ｃとして形成する。

ペグ２２には、尖端２２ｂを有する略円筒状のシャンク
２２ａを設ける。ペグ２２の後方領域は、ねじ部２２ｃ
として形成する。シャンク２２ａには、直径線上で相互
に対向させて配置される２木の長手方向溝２２ｄを形成
する。長手方向溝２２ｄは、第８図に示すように中空溝
として形成する。長手方向溝２２ｄに嵌合する突部２１
ｅをスリーブ２１に設けることにより、スリーブ２工及
びペグ２２を相互に形状結合可能とする。ペグ２２の後
端部２２ｅば矩形断面形状に形成する。第９図に示すよ
うに、ディスク２３の外形輪郭形状は六角形とする。デ
ィスク２３に貫通量１−Ｅ２３ｒ＋を形成し、この開口
２３ａはペグ２２の後端部２２ｅの寸法及び形状と一致
させる。したがって、ディスク２３及びペグ２２も相互
に形状結合させることが可能である。固定素子の回転駆
動トルクは、ディスク２３を介してペグ２２に伝達され
、ペグ２２から長平方向溝２２ｂに嵌合した突部２１ｅ
を介してスリーブ２１に伝達される。

第１０図及び第１１図は本発明の他の実施例による固定
素子を示すものである。本例の固定素子もスリーブ３１
及びペグ３２を具えている。スリーブ３１は前端部３１
ａ及び後端部３１．ｂを有するものとし、その前端部３
１ａは中心に尖端３１ｄを有するカッタープレ）　３１
ｃとして形成する。ペグ３２には尖端３２ｂを有する小
径シャンク３２ａを設ける。ペグ３２の後部領域はねじ
部３２ｃとして形成する。小径シャンク３２ａの前部領
域には平坦部３２ｄを設ける。第１１図に示すようＧこ
、平坦部３２ｄは略正三角形断面形状に形成する。すな
わち、平坦部３２ｄの領域におけるシャンク３２ａは三
角柱形状を有するものである。スリーブ３１には、平坦
部３２ｄに沿って３個の係合面３］ｃ４見える。したが
って、スリーブ３１とペグ３２は相互に形状嵌合する。

穿孔に際してスリーブ３１は、ペグ３２の後端における
矩形断面部分３２ｅを介して回転駆動し、そのための回
転駆動トルクは平坦部３２ｄ及び係合面３］、ｅを介し
てペグ３２がらスリーブ３１に伝達する。

第１２図に示す更に他の実施例による固定素子は、スリ
ーブ４１、ペグ４２及びディスク４３を具えている。

スリーブ４１は装着方向における前端部４１ａ及び後端
部４１ｂを有するものとし、その前端部４１ａは中心に
尖Ｇｉ　４　］　ｄを有するカッタープレー）　４１ｃ
として形成する。本例においても、ペグ４２のシャンク
４２ａに尖端４２ｂを設け、ペグ４２の後部領域はねじ
部４２ｃとして形成する。スリーブ４１には、後端部に
向けて直径が徐々に増加する円錐状を呈するペグ４２の
シャンク４２ａを押圧する。スリーブ４１は、もっばら
、その内部の係合面４１ｅとシャンク４２ａとの１％ｆ
ｌｓ結合により回転駆動する。シャンク４２ａを円錐状
に形成したことにより、ドリル作業全体を通して上述の
摩擦結合を確実に維持することが可能である。固定素子
の案内のため、シャンク４２ａ上に案内ディスク４４を
追加的に配置する。ペグ４２の後０１１１部４２ｅは、
第１図に示す実施例と同様に矩形断面形状に形成し、対
応する開口４３ａを有するディスク４３により包囲する
。このディスク４３は、スリブ４１の受け孔を形成する
際に固定素子の回転駆動に供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１１Ｄは本発明の第１実施例による固定素子における
スリーブを案内ディスクとの形状結合状態で示す平面図
、 第２回は第１図の矢Ａ方向から見たスリーブ及び案内デ
ィスクの正面図、 第３図は第２図の■−■線に沿う縦断面図、第４図は固
定素子により受け物質内にドリル孔を形成した状態を示
す縦断面図、 第５図は第４図の固定素子をスリーブ内へのペグの打込
み状態で示す断面図、 第６図は本発明の第２実施例による固定素子を固定作業
の完了状態で縦断面図、 第７図は本発明の第３実施例による固定素子の側面図、 第８図は第７図の■−■線に沿う横断面図、第９図は第
７図の矢Ｂ方向から見た固定素子の正面図、 第１０図は本発明の第４実施例による固定素子の側面図
、 第１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ線に沿う横断面図、第
１２図は本発明の第５実施例による固定素子の側面図で
ある。 Ｌ　ＩＬ　２１、　３１．４１・・・スリーブ１ｃ、、
　２１ｃ、　３１ｃ、　４１ｃ・−・カッタープレート
ｌｄ、　２１ｄ、　３１ｄ、　４１ｄ・・・尖端ｌｅ、
　ｌｌｅ、　２１ｅ、　３１ｅ、　４１ｅ・・・係合面
１Ｆ・・・前端側突部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンクリート、壁材その他の受け物質に装着するた
   めの固定素子であって、スリー ブ（１、１１、２１、３１、４１）と、装着方向におけ
   る前端部に尖端（３ｂ、１３ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２
   ｂ）を有するペグ（３、１３、２２、３２、４２）と、
   該ペグの後方に連なるシャンク（３ａ、１３ａ、２２ａ
   、３２ａ、４２ａ）とを具え、該シャンクがスリーブ（
   １、１１、２１、３１、４１）よりも軸線方向に長く形
   成されると共にシャンクの外周輪郭形状は少なくとも部
   分的にスリーブ（１、１１、２１、３１、４１）の内周
   輪郭形状と一致するものにおいて、前記スリーブ（１、
   １１、２１、３１、４１）に、その回動を生じさせる係
   合面（１ｅ、１１ｅ、２１ｅ、３１ｅ、４１ｅ）を形成
   すると共に、装着方向における前記スリーブの前端部に
   穿孔カッターを設けたことを特徴とする固定素子。 ２、請求項１記載の固定素子において、前記穿孔カッタ
   ーは、中心に尖端（１ｄ、２１ｄ、３１ｄ、４１ｄ）を
   有し、かつ、前記スリーブの略全直径に亘って延在する
   カッタープレート（１ｃ、２１ｃ、３１ｃ、４１ｃ）と
   して形成したことを特徴とする固定素子。 ３、請求項１記載の固定素子において、前記穿孔カッタ
   ーには前記スリーブの前端面に沿って延在する少なくと
   も３個のカッター歯（１１ｄ）を含む穿孔冠部を形成し
   たことを特徴とする固定素子。 ４、請求項１〜３のいずれか一項に記載の固定素子にお
   いて、前記ペグ（４２）を前記係合面（４１ｅ）により
   前記シャンク（４２ａ）と摩擦結合可能とすると共に、
   該スリーブ（４１）の内周輪郭に沿って円周方向に延在
   する延長部を前記係合面に設けたことを特徴とする固定
   素子。 ５、請求項１〜３のいずれか一項に記載の固定素子にお
   いて、前記係合面には前記スリーブ（１、１１、２１、
   ３１）の円周方向以外の方向に延在する延長部を設けた
   ことを特徴とする固定素子。 ６、請求項５記載の固定素子において、前記ペグ（２２
   、３２）を前記シャンク（２２ａ、３２ａ）と形状結合
   するための前記係合面（２１ｅ、３１ｅ）は、スリーブ
   （２１、３１）の内周輪郭における異形断面形状領域に
   配置したことを特徴とする固定素子。 ７、請求項５記載の固定素子において、案内ディスク（
   ２）における連回手段と形状結合するための係合面（１
   ｅ）は前記スリーブ（１）の後部領域に配置したことを
   特徴とする固定素子。 ８、請求項７記載の固定素子において、前記スリーブ（
   １）の後部領域における前記係合面（１ｅ）は前端側突
   部（１ｆ）の側面に隣接配置したことを特徴とする固定
   素子。 ９、請求項７記載の固定素子において、前記スリーブの
   後部領域における前記係合面は円周側の突部に隣接配置
   したことを特徴とする固定素子。 １０、請求項１〜９のいずれか一項に記載の固定素子に
   おいて、前記ペグ（２２、３２、４２）にはトルク伝達
   機能を有する連回手段（２２ｅ、３２ｅ、４２ｅ）を設
   けたことを特徴とする固定素子。