JPH10513534A - アンダカットを備えた貫通していない穿孔における固定装置 - Google Patents
アンダカットを備えた貫通していない穿孔における固定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、アンダカットを備えた貫通していない穿孔(11)における固定装置(10)、特に薄いプレートのための固定装置(10)であって、孔底部の側に長手方向スロットを備えただぼ(12)が設けられており、該だぼ(12)がその内端部(13)に、穿孔(11)のアンダカット(14)の形状に相当する拡開舌片(15)を備えていて、かつ同軸的な孔(16)を有しており、さらに該孔(16)に挿入された打込みピン(17)が設けられており、該打込みピン(17)が拡開舌片(15)を実質的にその全長にわたって支持していて、打込みピン(17)の一方の端部(19)が、だぼの外端部(20)と軸方向においてほぼ等しく位置するように配置されている形式のものに関する。固定装置を容易に組立てもしくは取付け可能にし、しかも必要とあらば再び取外しできるようにするために、本発明による固定装置では、打込みピン(17)が雄ねじ山(50)を備えていて、かつその両端部(19,42)のうちの一方に回動係合切欠き(51)を有している。
Description
【発明の詳細な説明】
アンダカットを備えた貫通していない穿孔
における固定装置
本発明は、アンダカットを備えた貫通していない穿孔における固定装置、特に
薄いプレートのための固定装置であって、孔底部の側に長手方向スロットを備え
ただぼが設けられており、該だぼがその内端部に、穿孔のアンダカットの形状に
相当する拡開舌片を備えていて、かつ同軸的な孔を有しており、さらに該孔に挿
入された打込みピンが設けられており、該打込みピンが拡開舌片を実質的にその
全長にわたって支持していて、打込みピンの一方の端部が、だぼの外端部と軸方
向においてほぼ等しく位置するように配置されている形式のものに関する。
ヨーロッパ特許第0336183号明細書に基づいて公知の、アンダカットを
備えた貫通していない穿孔における固定装置では、孔底部の側に長手方向スロッ
トを備えただぼが設けられており、このだぼがその内端部に、穿孔のアンダカッ
トの形状に相当する拡開舌片を備えていて、かつ同軸的な孔を有しており、この
同軸的な孔には雌ねじ山が設けられている。そしてこの雌ねじ山には、ねじ山付
部材がねじ込まれている。このねじ山付部材は、穿孔に差し込むために押し縮め
られただぼの拡開舌片を、差し込まれただぼにおける拡開舌片がだぼ材料の弾性
度によって自動的に拡開しない場合に、拡開させる。ねじ山付部材はそのねじ込
み時に、拡開中に、だぼとの間で力交換作用(Kraftwechselwirkung)を生ぜし
める。ねじ山付部材の前縁は、だぼの拡開されていない領域を押圧する。この結
果、既に行われているねじ山付部材とだぼとの間におけるねじ山係合が損なわれ
、拡開舌片の拡開が行われない又は不完全にしか行われないということが生じ得
る。このような不都合は特に、だぼが十分に深く差し込まれなかった場合、穿孔
の何らかの製作誤差が作用して、つまり穿孔が半径方向及び/又は軸方向におい
て十分な幅もしくは深さを有していない場合に、現れる。そしてこのような場合
には、公知のねじ山付部材が深さ十分にねじ込まれないことを、回避することが
できない。このような欠点はそう簡単に分かることではない。なぜならば、ねじ
山付部材は、ナットを用いて穿孔担体に緊締される例えば保持プレートのような
組付け対象物をねじ山付部材に固定するために、規定通り穿孔から突出している
からである。そしてこのような場合には、十分にしっかりとした、ひいては十分
な保持もしくは支持能力を備えた、穿孔担体と組付け対象物との間における結合
を達成することはできない。さらにまた、ねじ山付部材が過剰に大きな力でだぼ
にねじ込まれた場合に、だぼが相応に敏感な穿孔担体を
破損させるおそれもある。このような穿孔担体の敏感さは、固定装置がそのため
に特定されている薄いプレートである場合に、与えられている。つまり穿孔担体
は例えば、公知の固定装置の適切でない使用によって破損してしまう積層プレス
材料プレート又は繊維プレートである。
固定装置が、特に穿孔担体として薄いプレートが使用されている場合に、簡単
に組立て可能でしかも確実で軽くかつ監視可能な固定可能性を提供するようにす
るためには、ピンは、周面にねじ山のない打込みピンとして構成され、この打込
みピンの外端部は、だぼの外端部と軸方向でほぼ等しく、つまり同一平面に位置
するように配置されている。このことはドイツ連邦共和国実用新案第93069
37号明細書に開示されており、ここに開示された固定装置は、冒頭に述べた形
式の構成を有している。
上に述べたねじ山付部材のねじ込み方式に比べて、ピンの打込み方式には、作
業を極めて迅速かつ楽に行うことができるという利点がある。打込み時に打込み
ピンはだぼの拡開舌片を拡開するが、この拡開は、拡開舌片が穿孔のアンダカッ
トに合わせられた拡開舌片の形状に基づいて穿孔へのだぼの差込みのために押し
縮められ、だぼ材料の弾性度によっては再び互いに離れる方向に拡がることがで
きなかった場合に、行われる。ピンとだぼとの間における軸方向における形状結
合(Formschluss)は、打込みピンの滑らかな周面に起因して達成されない。し
かしながらピンの周面と穿孔の内壁との間における摩擦力結合(Kraftschluss)
は、ピンの取外しができないほど大きい。ピンの取外しは、固定装置によって穿
孔担体に固定された部分、例えば薄いプレートを、再び除去したい場合に、必要
になることがある。なぜならばこのような薄いプレートは、取付けに誤りがある
とクレームを付けられたり、又は特に固定領域の外で別の建造物側の手段におい
て損傷されたりするからである。
ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の固定装置を改良して、容易に組付
け可能であるにもかかわらず、必要とあらば再び取り外すことができる固定装置
を提供することである。
この課題を解決するために本発明の構成では、打込みピンが雄ねじ山を備えて
いて、かつその両端部のうちの一方に回動係合切欠きを有している。
本発明にとって重要なことは、雄ねじ山を備えた打込みピンが使用されるとい
うことである。雄ねじ山を備えたこのような打込みピンもまた、だぼの拡開舌片
が少なくとも穿孔底部側における係合突出部の領域において、打込みピンの外径
よりも小さな孔直径を形成している場合には、拡開舌片を拡開させることができ
る。このような孔直径の減少部は、穿孔が極めて深いことに基づいて、だぼが規
定通りに位置していない場
合においても存在している。そして雄ねじ山はだぼの孔の壁に係合し、そこでし
っかりとひっかかる。このことは穿孔内部における打込みピンの自動的な固定の
ために役立ち、しかもこの際に孔に特別な構成を与える必要はない。つまりだぼ
における打込みピンの座着もしくはセッティングは、拡開作用をもつピンが打ち
込まれた又は押し込まれたにもかかわらず、形状結合によっても保証されている
。
打込みピンの一方の端部に設けられた回動係合切欠きには、大きな意味がある
。つまり打込みピンは次のように、すなわち打込みピンが打ち込まれた後で、回
動係合切欠きが接近可能であるように配置されることができる。係合工具がこの
切欠きに挿入されて、解離方向に回転させられると、打込みピンはその雄ねじ山
に基づいて取り出される。この結果固定装置は問題なく取外し可能である。例え
ば既に固定されている部材を再び除去することも難無く可能である。さらにまた
、穿孔のアンダカットが形状適正に製造されなかったこと、又はだぼがその他の
理由で適正に位置していなかったことに基づいて、ピンの打込みが期待に反して
だぼの正確な座着もしくはセッティングを生ぜしめなかった場合に、固定装置を
再び取り外すことも可能である。
だぼに合わせられていて雄ねじ山を備えた打込みピンを製造することは、比較
的容易でありかつ安価に可
能である。このような打込みピンは、棒状材料を適宜な長さに裁断することによ
って製造することができ、次いで回動係合切欠きは、それが正規のDIN部品も
しくはねじでない場合には、例えば打込みによって容易に製造することができる
。回動係合切欠きの形状的な構成は、もたらされる回動力を考慮して適宜に選択
される。
だぼと打込みピンとの間における良好な形状結合に関して言えば、打込みピン
はまず初めに、その最終的な位置がほぼ得られるまで、十分深く打ち込まれ、そ
の後で残っている組込み運動距離長さはねじ込みによって達成され、このために
は回動係合切欠きを利用することができる。特に、裂開に対して敏感な穿孔担体
における問題のある取付け状況は、このようにして最高度に制御することができ
る。そしてこれによって固定装置は、打込みとねじ込みとの組み合わせられた取
付けを可能にする。例えば自己切削式つまりセルフタッピング式のねじ又は螺合
釘におけるような特別の構成を、打込みピンに与えることは不要である。
固定装置の打込みピンを最も簡単に構成するため及び普遍的に使用するために
有利な本発明の構成では、打込みピンが、穿孔担体とは反対の側にただ1つの回
動係合切欠きを有している。このような打込みピンは、その使用時もしくは打込
み時に、特に打込み端部に回動係合切欠きを備えていると、適正に保持されるこ
とができ、このように打込み端部に回動係合切欠きを備えていると、固定装置を
再び解離することを保証したい場合に有利である。このことは明らかにほとんど
問題がない。
しかしながらまた、固定装置を再び解離し得ないことを保証したい使用例もあ
る。これは、例えば経験的に誰かに破壊されるおそれがあるような公の領域にお
ける使用例である。また安全性の理由によって、固定装置が取外しされ得ないよ
うに固定装置を構成することを保証したい場合もある。このような場合には、回
動係合切欠きが孔底部側に配置されているように、固定装置を構成すると有利で
ある。このようになっていると、回動係合切欠きは接近不能になり、この結果解
離の可能性が排除される。
固定装置の使用時に回動係合切欠きがいかなる場合でも接近可能であることを
保証したい場合で、しかも高い生産性を保証したい場合には、打込みピンがその
両端部に、各1つの回動係合切欠きを備えているように、固定装置を構成するこ
とも可能である。このようになっていると、使用者は打込みピンの適正な位置決
めに注意を払う必要がない。打込み時に打込みピンが一方の軸方向位置に配置さ
れているか又は他方の軸方向位置に配置されているかとは無関係に、常にいずれ
か一方の切欠きが使用者に向けられており、回動係合切欠きへの接近可能性は保
証されている。したがって
使用者の習熟は不要である。
本発明の別の有利な構成では、打込みピンの外径が、だぼの孔の直径と等しい
か又は該直径よりも小さいように、固定装置が構成されている。このように構成
されていると、打込みピンの差込み端部は、該打込みピンが押し縮められた拡開
舌片に当接してそれがもはや進むことができなくなるまで、問題なくだぼの孔内
に差し込まれることができる。このようにして、打込みピンの取付けは簡単にな
る。
しかしながらまた上記の構成とは異なり、打込みピンの外径はだぼの孔の直径
よりも大きくてもよい。この場合には打込みピンの材料を適宜に選択することが
必要であり、これによって打込みピンを問題なくだぼ内に挿入することが可能に
なる。そこで本発明の別の有利な構成では、打込みピンが、だぼの材料とは異な
るより軟らかい又はより硬い材料を有しているように、固定装置が構成されてい
る。打込みピンがだぼよりも軟らかい材料例えばプラスチックから成っている場
合には、これによって、穿孔担体に対するだぼの不都合な影響が発生するおそれ
を減じることができ、つまりだぼの裂開作用が減じられる。これとは反対に打込
みピンがだぼよりも硬い材料から製造されると、だぼへの打込みピンの形状結合
的な係合が増大され、ひいては固定装置のまとまりがより良好になる。このよう
な場合に穿孔担体における固定装置もしくはだぼの裂
開作用を減じるためには、だぼを例えばプラスチックから製造することができ、
そしてこのプラスチックに打込みピンのねじ山が食い込む。
比較的大きな回動力を、取り付けられた打込みピンに伝達することができるよ
うにするためには、回動係合切欠きが多角形孔であると有利である。このような
非円形の横断面をもつ孔状の切欠きは、打込みピンを回してねじ込む場合又は引
き出す場合に、打込みピンに相応なトルクを伝達するための比較的大きな接触面
を提供する。
また本発明による固定装置の特殊な形状では、打込みピンがスロットを備えた
ねじ山付スリーブである。打ち込むためのねじ山付スリーブの固有の硬度は、壁
厚を適宜に厚くすることによって得ることができる。またねじ山付スリーブの戻
り力は、だぼ内における形状結合的な座着と拡開舌片に対する必要な拡開作用を
保証するのに十分なように、設定することができる。製造可能性は、簡単な雄ね
じ山製作及び/又は穿孔及び/又はスロット形成によって大量生産に適している
。取外しは、スロット及び孔によって規定されたスパナ状もしくは鍵状の横断面
に合わせられた横断面を備えた工具によって容易に可能である。
だぼがその外端部に、半径方向に突出するリングカラーを有するように、固定
装置を構成することは公知である。このようなリングカラーは、穿孔担体の外壁
又は、穿孔担体に固定される対象物の面に接触しており、打込みピンが完全な組
み付けられるまで穿孔内におけるだぼもしくは拡開舌片の適正な位置決めを保証
する。組付け状況はしかしながら多種多様な理由から、だぼが穿孔内への完仝な
差込みにもかかわらず、適正に位置していないようなこともある。これは、関与
するエレメントの製作誤差に起因することがあり、しかしながら例えば一例とし
て穿孔担体の表面粗さに起因することもあり、この場合例えば汚れを考えること
もできる。このような組付けにおける問題を排除するために、本発明の有利な可
能性では、だぼがその外端部に、半径方向に突出するリングカラーを有しており
、該リングカラーが、壁側のリング面におけるだぼの軸方向での位置適合のため
に、半径方向外側におけるよりも半径方向内側において薄く構成されているよう
に、固定装置が構成されている。だぼの軸方向における位置適合は、リングカラ
ーが打込みピンの組込み時に撓み可能もしくは弾発可能であることによって、達
成される。このことは、だぼ中心近傍において材料が減じられていることによっ
て、達成される。さらに、固定装置の組立て時に関与するすべての部材の負荷に
関連した可撓性もまた有利である。
次に図面につき本発明の実施例を説明する。
第1図は、本発明による固定装置のためのだぼを示す横断面図である。
第2図は、第1図に示されただぼと組み立てられる打込みピンの構成を示す図
である。
第3図は、穿孔担体の保持体を、取付け位置におけるだぼと共にしかしながら
打込みピンなしに示す横断面図である。
第4図は、完全に組み立てられた固定装置の1実施例を示す横断面図である。
第5図は、完全に組み立てられた固定装置の別の実施例を示す横断面図である
。
第1図に示されただぼ(Duebel)12は主として、滑らかな連続した孔16を
備えた中空円筒形の軸部32から成っている。だぼの外端部20にはリングカラ
ー21が設けられており、このリングカラー21は、外周部の周囲において等し
い値で半径方向に突出している。だぼ12の他方の端部つまり内端部13は、4
つの長手方向スロット25を有しており、これらの長手方向スロット25は、そ
れぞれ隣接した長手方向スロットに対して等しい間隔を有している。つまり長手
方向スロット25は、全周にわたって均一に分配配置されている。これらの長手
方向スロット25は軸平行にリングカラー21の近傍にまで延びているが、しか
しながらリングカラー21内には進入していない。これによって4つの拡開舌片
15が生ぜしめられ、これらの拡開舌片15は、だぼ12の内端部13の領域に
半径方向の突出部15′を備えている。これらの突出
部15′は、長手方向スロット25によって分割されたリングカラーの形を成し
ており、そして突出部15′の最大の外径部34と軸部32の円筒形状領域にお
ける外径部との間における円錐形の移行面33を有している。だぼ内端部13は
、だぼ外端部20の外端面38に対して平行な内端面35を有している。
リングカラー21は、突出部15′に向けられたリング面54を有しており、
このリング面は、だぼ外端部20の外端面38に対して平行ではない。つまりリ
ングカラー21は孔近傍の領域において軸方向で見て、孔から離れている領域に
おけるよりも薄い。そしてリング面54は斜めではあるが平らに形成されている
。
第2図に示された打込みピン17は、実質的に円筒形であり、その周面18に
はねじ山50が設けられていて、このねじ山50はピン全長36にわたって延び
ている。打込みピン17は少なくともほぼ円筒形の横断面を有していて、この横
断面の直径52は、だぼ12の孔16の直径53にほぼ相当している。ピン17
の長さ36は、だぼ長さ31よりも幾分短く、つまり少なくとも約0.5mmは
短い。
第3図には固定装置10が示されており、この固定装置10は、穿孔を備えた
物体つまり穿孔担体(Bohrlochtraeger)22の、アンダカットされた穿孔11
に取り付けられている。この穿孔担体は例えば積層プレ
ス材料プレート又はセラミックプレートである。この穿孔担体における穿孔11
はアンダカット14を備えており、つまり内側に位置する半径拡大部を備えてい
る。アンダカットされたこのような穿孔11は、例えばドイツ連邦共和国特許出
願公開第3811249号明細書に記載された装置を用いて形成することができ
る。穿孔形成時には、穿孔担体22の残留壁厚を可能な限り大きく保つために、
平らなもしくはほとんど平らな穿孔底部41が生ぜしめられる。相応にまた穿孔
11は通常、該穿孔11内に挿入されるだぼ12の内端部13が穿孔底部41に
密に隣接するように、寸法設定されている。
打込みピン17は第3図には示されていない。しかしながらだぼ12はその取
付け位置を占めており、この取付け位置において拡開舌片15の突出部15′は
、穿孔11のアンダカット14に係合している。この取付け位置において保持体
23は、リングカラー21によって、穿孔担体22の内面22′に接触保持され
ている。保持体23は、該保持体によって穿孔担体22を保持することが望まれ
ている一般的な部材と、見なすことができる。このために保持体23は、図示さ
れていない下部構造体、例えば建築物外壁に結合される。この保持体23の切欠
き23′、例えば孔は、該切欠きもしくは孔を通してだぼ内端部13の拡開舌片
15が差し込まれ得るような大きさを有していなくて
はならない。このためには、穿孔11の孔直径に相当する孔直径で十分である。
なぜならば穿孔11内へのだぼ12の取付け時には、保持体23の孔23′と穿
孔11の保持体側の領域とを貫いてアンダカット14の領域にまで押し込まれ得
るように、拡開舌片を互いに押し縮めることが必要だからである。このようにし
て押し込まれた後で、リングカラー21は図示のように保持体23に密に接触位
置している。その他の点において保持体23は任意に構成することができる。だ
ぼ12へのその他の特殊な適合は不要である。
第4図及び第5図には、打込みピン17の異なった取付け位置が示されており
、この場合しかしながら打込みピン17の外端部19はそれぞれだぼ外端部20
と同一平面を成している。さらに図面からは、打込みピン17の雄ねじ山18の
ねじ山先端が、どのように、第3図に示された孔16のそれ自体滑らかな内壁1
6′に食い込むことができ、そしてこれによって形状結合部(Formschluss)が
生ぜしめられるのかが、分かり、このような形状結合部は、固定装置を良好にま
とめるために貢献し、つまりピンの脱落を阻止する。打込みピン17の外径52
が孔の直径53よりも幾分大きいということが、第4図及び第5図に示されたこ
の形状結合部のための前提条件である。しかしながらまた、だぼ12の拡開舌片
15が図示されていない形式で押し縮められて、突出部15′の外径部34が穿
孔
担体22の穿孔の直径よりも幾分小さくなる場合には、打込みピン17の外径5
2をだぼ12の内径よりも幾分小さく選択することも可能である。この場合打込
みピン17の打込みによって、拡開舌片15もしくは突出部15′は第4図及び
第5図に示された位置へと拡開し、この際には、リングカラー21に隣接した穿
孔16の壁領域を除いて、実質的に拡開舌片15の全長にわたって、形状結合的
な係合を達成することができる。
拡開舌片15の拡開時に、第1図に示されただぼの円錐形の移行面33は、ア
ンダカット14の相応に円錐形の面14′に接触する。ピン17をさらに打ち込
むと、両方の面は相対的に滑り合い、そしてこの際にだぼ12を内方に向かって
引っ張り、つまりだぼ12のリングカラー21を穿孔担体22の内面22′に向
かって引っ張り、最終的にリングカラー21を保持体に接触させる。だぼ12の
軸方向における位置適合は、リングカラー21が上に述べた構成に基づいて幾分
撓むもしくは弾発することによって達成される。これによって製作誤差を補償す
ることができ、かつ軸方向における確実な座着もしくはセッティングが達成され
、しかもこの場合、軸方向においてばね弾性的なシム板のような中間層を使用す
ることは必ずしも必要ではない。
ピン17を打ち込むことによって、だぼ12はそお
ために設定された取付け位置に達する。そしてこの取付け位置が得られた後では
、保持体23と穿孔担体22とを互いに結合するためにその他の手段をなんら必
要としない。リングカラー21による両者の弾性的な緊張は、所定の組立て位置
を保証するのみならず、相互の弾発性(Abfederung)をも保証し、このような弾
発性は、特に破損しやすい穿孔担体において結合を持続させるために特に重要で
ある。
第4図には、6角形孔の形をした回動係合切欠き51を使用者側に備えた打込
みピン17が示されている。この結果打込みピン17は、6角形スパナを用いて
回動させることによって、第4図に示された取付け位置から再び除去することが
可能である。雄ねじ山50と穿孔16の壁16′との間において取付け時に形成
された形状結合部によって、ねじ山のリードに基づいて、ピン17は回転しなが
ら取り出される。この結果打込みピン17及びだぼ12はそのまま再び使用する
ことが可能であり、このことは誤った組立て時に有利である。
第5図には、第4図とは異なった配置形式で回動係合切欠き51を備えた打込
みピン17の取付け状態が示されている。回動係合切欠き51は、穿孔16の底
部41に向けられており、したがってピン17の打込み後には接近することがで
きない。これによって、固定装置を破損無しに解離することが阻止される。
打込みピン17の打込みにもかかわらず、固定装置10は、例えば6mm未満
の薄いプレートにおいても使用することができる。そしてこのために組付け装置
は不要である。つまり例えばハンマのような単純な工具によって打ち込むだけで
十分である。そして、打込みピンもしくは固定装置を取り付けるのに、経験は不
要である。しかも素早く作業を実施できるのみならず、穿孔担体22の穿孔内に
だぼ12を常にぴったりと面で接触させることができ、局部的な負荷は生じない
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.アンダカットを備えた貫通していない穿孔(11)における固定装置(10 )、特に薄いプレートのための固定装置(10)であって、孔底部の側に長手方 向スロットを備えただぼ(12)が設けられており、該だぼ(12)がその内端 部(13)に、穿孔(11)のアンダカット(14)の形状に相当する拡開舌片 (15)を備えていて、かつ同軸的な孔(16)を有しており、さらに該孔(1 6)に挿入された打込みピン(17)が設けられており、該打込みピン(17) が拡開舌片(15)を実質的にその全長にわたって支持していて、打込みピン( 17)の一方の端部(19)が、だぼの外端部(20)と軸方向においてほぼ等 しく位置するように配置されている形式のものにおいて、打込みピン(17)が 雄ねじ山(50)を備えていて、かつその両端部(19,42)のうちの一方に 回動係合切欠き(51)を有していることを特徴とする、アンダカットを備えた 貫通していない穿孔における固定装置。 2.打込みピン(17)が、穿孔担体とは反対の側にただ1つの回動係合切欠き (51)を有している、請求項1記載の固定装置。 3.回動係合切欠き(51)が孔底部側に配置されている、請求項1記載の固定 装置。 4.打込みピン(17)がその両端部(19,42)に、各1つの回動係合切欠 き(51)を備えている、請求項1記載の固定装置。 5.打込みピン(17)の外径(52)が、だぼ(12)の孔(16)の直径( 53)と等しいか又は該直径(53)よりも小さい、請求項1から4までのいず れか1項記載の固定装置。 6.打込みピン(17)が、だぼ(12)の材料とは異なるより軟らかい又は硬 い材料を有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の固定装置。 7.回動係合切欠き(51)が多角形孔である、請求項1から6までのいずれか 1項記載の固定装置。 8.打込みピン(17)がスロットを備えたねじ山付スリーブである、請求項1 から7までのいずれか1項記載の固定装置。 9.だぼ(12)がその外端部(20)に、半径方向に突出するリングカラー( 21)を有しており、該リングカラー(21)が、壁側のリング面(54)にお けるだぼ(12)の軸方向での位置適合のために、半径方向外側におけるよりも 半径方向内側において薄く構成されている、請求項1から8までのいずれか1項 記載の固定装置。
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