NL8202156A

NL8202156A - Spreidplug.

Info

Publication number: NL8202156A
Application number: NL8202156A
Authority: NL
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1981-06-29
Filing date: 1982-05-26
Publication date: 1983-01-17
Also published as: FI75915C; NO156184C; CA1250161A; NO822196L; DE3125457C2; DK154853B; FR2508574A1; FI821666A0; AU549402B2; IT8221527A0; FI821666L; AU8414582A; NO156184B; BE893670A; IT1152785B; AT383190B; ES273624Y; FR2508574B1; YU137082A; DK286582A

Description

* a

* - ' I

* : vo 33^5 Uitvinder: Erich Leibhard : 1 · .

Spreidplug.

De uitvinding heeft betrekking op een spreidplug met plugliohaam en een ten opzichte van het pluglichaam in een spreidposi-- tie indrijfbaar spreidelement, waarbij het pluglichaam in het achterste , bereik- aangrijpingsmiddelen bezit voor het opnemea van axiaal werkende • 5 krachten en in het voorste bereik een vanaf de pluglangsas hellende | ; steunvlak voor het spreidelement bezit, en welk steunvlak vanaf de· langs-' as in de richting van de omtrek van het pluglichaam verloopt en waarbij het pluglichaam en het spreidelement in lets gespreide toestand een cir~ : kelvormige dwarsdoorsnede vormen.

10 De spreidpluggen worden onderscheiden in spreidpluggen ' . met en zonder naspreidgedrag. Een naspreidgedrag betekent, dat de plug vanneer deze belast wordt zich nog verder uitspreidt* Een dergelijk ge-drag is in het bij zonder bij bevestigingen, waarbij dynamische belastin-gen aanwezig zijn, gewenst. Een naspreidgedrag heeft ook bij statische 15 belastingen aanzienlijke voordelen en verhoogt derhalve de veiligheid,

Een naspreidgedrag wordt in het algemeen verkregen door-dat het pluglichaam zich naar het voorste einde in een of meerdere di-mensies verwijdt„ en zich dan als spreidelement diencvereenkomstig ver-> jongt.Bij. een bekende spreidplug is het spreidelement kegelvormig en 20 heeft aan zijn.vo'orste einde een snede terwijl het pluglichaam voorzien is van. een overeenkomstige uitsparing voor het plaatsen van het spreidelement. Het spreidelement rust derhalve op een steunvlak dat vanaf de langsas in de richting van de omtrek van het pluglichaam verloopt. Bij het indrijven van het spreidelement glijdt dit spreidelement langs het 25 steunvlak en wordt daarbij radiaal naar buiten verschoven. Daar het . steunvlak vlak is, bestaat geen zijdelingse geleiding voor het spreidelement. Het spreidelement kan derhalve excentrisch verschoven worden.

Bij een andere bekende spreidplug is het pluglichaam uitgevoerd als een holle cilinder. Het spreidelement wordt derhalve uit-30 sluitend aan een rand door de in het gebied van de wand van het plug-liehaam verlopende steunvlak ondersteund. Het spreidelement kan derhalve door de tijdens het spreiden opgewekte spreiddruk vervormd worden.

De uitvinding heeft tot doel te voorzien in een na-spreidende plug, die dankzij de zijdelingse geleiding en centrale on-35 dersteuning van het spreidelement in het pluglichaam een optimale lasten- 8202156 2 4 * verdeling en derhalve een hoge verankeringswaarde geeft.

Het doel wordt bereikt doardat volgens de uitvinding bet steunvlak bestaat uit een bodem vaarin centraal langs een as parallel ! vlak een groef is aangebraeht.

5 De geleiding van bet spreidelement wordt. verkregen met : bebulp van de zijwanden van de groef. Door bet centraal aangebracbte : steunvlak wordt bet spreidelement in bet vlak van de hoogst optredende 1 ' spreidkracbten ondersteund.

De groef kan in principe een willekeurige vorm bebben.

10 Voor de geleiding van het spreidelement is bet evenwel doelmatig, dat de groef in dwarsdoorsnede U-vormig; is. De benen van de U-vormige dwars-doorsnede kunnen evenwijdig ten opzicbte van elkaar verlopen of eventu-eel naar buiten of naar binnen verlopen. Uit het oogpunt van vervaardi-ging zijn twee evenwijdige benen bet meest doelmatig.

15 Bij bet. spreiden van de spreidplug volgens de uitvinding ontstaat in bet gebied van bet ondersteuningsvlak. een zeer grote spreid-druk. Qm een verdeling van deze spreiddruk mogelijk te maken, is het van voordeel, dat de bodem van de groef in dwarsdoorsnede boogvormig is uit-gevoerd. Het steunvlak is derhalve gewelfd. Het spreidelement wordt 20 derhalve in een in bet pluglichaam aanwezige legerscbaal ondersteund.

Bij bet aanbrengen van de spreidplug moet de spreiddruk van. bet ondersteuningsvlak weggenomen worden. Ter vermijding van te grote spanningen is bet doelmatig, dat de breedte van de groef 0,3 tot 0,7» bij voorkeur 0,5 maal die van de buitendoorsnede van bet pluglichaam be-25 draagt. Bij bet naleven van deze verhoudingen treedt geen nadelige ver-zwakking van bet pluglichaam op.

Bij de bekende spreidpluggen is de vermindering van de dwarsdoorsnede van bet pluglichaam aan het achtereinde van bet ondersteuningsvlak bet grootst. Deze doorsnedeverjonging geeft een sterke 30 kerfwerking. Qm dit voor ten minste een deel te vermijden, is bet van voar-deel, dat de door de groef begrensde wanden naar bet voorste einde van de plug in hoogte afnemen. Men verkrijgt derhalve enerzijds een dwars-doorsnedevermindering als gevolg van de afnemende hoogte van de wanden en anderzijds een dwarsdoorsnedetoename als gevolg van het feit dat in 35 de ricbting van bet voorste einde van het pluglichaam bet ondersteuningsvlak in de richting van de omtrek van bet pluglichaam verloopt. Door een 8202156 - 4 - - — ------ -— ....... ........ — ,mm 3 geschikt comprcmis van deze beide maatregelen kan bereikt worden dat de restdwarsdoorsnede van bet pluglichaam in bet gebied van bet onder-steuningsvlak nagenoeg constant blijft.

Toor de verdeling van de spreiddruk is het doelmatig, 5 dat bet spreidelement tussen twee overeenkomstig·· de afname van de· aan de groef grenzende wanden van bet pluglicbaam naar bet voorste einde toe toenemende flanken een met bet profiel van bet ondersteuningsvlak cor-; responderende kant bezit. Door de kam wordt bet spreidelement in de groef . van bet pluglicbaam geleid. De naar bet voorste einde toe toenemende 10 flanken geven een toename van de met de boorwand in contact komende man-telvlak. van het spreidlicbaam. Het: mantelvlak van bet spreidlicbaam is derhalve daar bet grootste, waar naar ervaring ook de grootste spreiddruk optreedt. Het mant elvlak van bet spreidlichaam kan zich aan bet voorste einde over de halve omtrek uitstrekken.

15 Toor een eenvoudige vervaardigxng van bet pluglicbaam en bet spreidelement is bet van voordeel de groef in dwars&oorsnede T-vormig uit te voeren. Een T-vormige groef bezit uitsluitend twee geleidingsvlakken, die eveneens vlak zijn uitgevoerd. De T-vormige uitvoering van de geleidingsvlakken geeft bovendien een centrering van bet spreid-20 lichaam op bet pluglichaam.

In principe- kunnen de geleidingsvlakken onder een wil— lekeurige belling staan. Toor een optimale verdeling van de optredende kracbten en derhalve ook op de aanrakingsvlakken staande- drukken is bet evenwel doelmatig, dat de openingsboek van de in dwarsdoorsnede T-vormig 25 uitgevoerde groef tussen 90 en 120° bedraagt. Een in dit gebied liggende hoek geeft ook een voldoend grote. mantelvlak van bet spreidelement dat tegen deboorwand aandrukt, De kegelvormige werking van het spreidelement wordt daarbij binnen toelaatbare grenzen gebouden.

Toor grotere doorsnedeverschillen tussen bet pluglichaam 30 en bet boorgat alsook voor een grotere belasting bezit bet pluglicbaam in het gebied van de groef bij voorkeur een langssleuf. Door een langs-sleuf kan bet pluglicbaam zicbzelf radiaal verwijden. In het bijzonder in samenverking met een Τ-vormige groef verkrijgt men met een langssleuf in het pluglicbaam een naar drie zijden werkende verspreiding, indien de 35 door de langssleuf gevormde benen door middel van bet spreidelement uit elkaar gespreid worden.

1 a 8202156

* ' V

\ \ I I n - _ _ _, ί k

De uitvinding zal onderstaand aan de hand van enkele •uitvoeringsvoorbeelden en onder verwijzing naar de tekening nader worden uiteengezet. Hierin toont:

Figuur 1- een spreidplug bestaande uit een spreidlichaam : 5 : en een spreidelement in perspectiviscb aanzicht; > · figuur 2 een langsdoorsnede door de spreidplug volgens ; . figuur 1 met.gedeeltelijk· ingedreven spreidelement^ j ; ' figuur 3'een dwarsdoorsnede van. de in figuur 2 weer- gegeven spreidplug volgens de lijnen III-III; :10 figuur k een andere vuitvoeringsvorm van een spreidplug met spreidlichaam en spreidelement in perspectiviscb aanzicht; figuur 5 een vooraanzicht van bet in figuur k weerge-geven pluglichaam.

De- in figuur 1 aangegeven spreidplug bestaat uit' een 15 spreidlichaam 10 en een spreidelement 20. Het spreidlichaam 10 is ci— lindrisch uitgevoerd. In bet voorste bereik is bet spreidlichaam 10 voorzien van een centraal aangebrachte, langs een as parallel vlak ver-lopende groef 11. De groef 11 bezit een U-vormige dwarsdoorsnede. De bodem. 12 van de groef 11 is in dwarsdoorsnede boogvormig uitgevoerd en 20 vormt een ondersteuningsvlak voor bet spreidelement 20. De bodem 12 staat ten opzichte van de langsas van de plug onder een hoek. en nadert in de ricbting van het voorste einde van het pluglichaam 10 diens cmtrek. De zijvanden 13 van de groef 11 nernen naar het voorste einde van de plug in hoogte af. Het spreidelement 20 bezit twee overeenkomstig de afname van 25 de de groef 11 begrensde wanden 13 van het pluglichaam 10 in de richting van het voorste einde toenemende flanken 21 en een overeenkomstig de bodem 12 van de groef 11 een boogvormige dwarsdoorsnede bezittende kam 22. Het mantelvlak 23 van het spreidelement 20 neemt derhalve in de rich-ting van het voorste einde van het spreidelement 20 toe. Het mantelvlak 30 23 van het spreidelement 20 is overeenkomstig de doorsnede van het plug lichaam 10 gewelfd uitgevoerd. De. kam 22 van.het spreidelement 20 past in de groef 11 van het pluglichaam 10, Het spreidelement 20 rust derhalve op de bodem 12 van de groef 11 en is ten opzichte van het pluglichaam 10 in axiale richting verschuifbaar. In niet-gespreide toestand vormen het 35 spreidelement 20 en het pluglichaam 10 een cirkelvormige dwarsdoorsnede.

De in figuur 2 weergegeven langsdoorsnede van de spreid- 8202156 5 plug volgens de uitvinding toont in hoofdzaak een als huls uitgevoerd pluglichaam TO en het in de groef 21 geplaatste spreidelement 20. Het spreidelement 20 is ten opzichte van het pluglichaam 10 over een af— stand s verschoven. Daar de bod an 12 van de groef 11 naar de pluglangs-5 as onder een helling staat, wordt het spreidelement 20 daarbij ten opzichte van het. pluglichaam 10 van terzijde uitgedrukt. Het pluglichaam 10 is in zijn achterste bereik voorzien van een inwendig schroefdraad Ik. Het : inwendige schroefdraad 1¾ dent als aangrijpmiddel voor het aanbrengen van axiaal werkende krachten. Het indrijven van het spreidelement 20 10 kan door middel van een aanbrengwerktuig door de kernboring van het in-vendiger schroefdraad 1¾ tot stand gebracht vorden. Door het pluglichaam 10 te belasten verkrijgt men een naspreiden omdat ten opzichte van het pluglichaam 10 het spreidelement 20 zich in langsrichting verschuift.

Zoals in. de figuur· duidelijk is aangegeven, nemen de de groef 11. begren-15 zende wanden 13 van het pluglichaam 10 in de richting van het voorste einde van de plug in hoogte af. Derhalve kan de groef 11 in samenhang met. de ten opzichte van de pluglangsas onder een hoek staande bodem 12 een nagenoeg constant blijvende restdwarsdoorsnede van het pluglichaam 10 verkregen worden.

20 Uit de in. figuur 3 weergegeven dwarsdoorsnede door het pluglichaam 10 is de U-vormig uitgevoerde groef 11 zichtbaar. De bodem 12 van de groef 11 is in dwarsdoorsnede boogvormig uitgevoerd. De binnen-zijde van de wanden 13"verlopen parallel ten opzichte van elkaar. De breedte b van de groef 11 bedraagt ongeveer het 0,5-voudige van de bui-25 tendiameter D van het pluglichaam 10. Door deze verhouding wordt er voor gevorgd, dat een voldoend groot ondersteuningsvlak voor het spreidelement 20 aanwezig is en de restdwarsdoorsnede van het pluglichaam 10 niet te klein wordt.

De in .figuur b en 5 aangegeven spreidplug bestaat uit 30 een pluglichaam 30 en een spreidelement bO, Het pluglichaam 30 bezit in het voorste gebied een langs een as parallel vlak verlopende, in dwarsdoorsnede V-vormige groef 31. De bodem van de groef 31 staat hellend ten opzichte van de pluglangsas. De groef 31 bezit twee ondersteuningsvlakken 32 voor het spreidelement bo, welke beide steunvlakken onder een hoek a . _:-35 van ongeveer 90° staan. In het bereik van de groef 31 is het pluglichaam .. .

30-voorzien van een langssleuf 33, die twee ten opzichte van elkaar·”.

8202156 \ \

. I ' II· - ...— . l- ..............III.I- II .1,.-,1.-....1111..., .1. 1..,. . .1 I

6 spreidbare benen 3^ vomit. Het achterste bereik van bet pluglicbaam 10 bezit een boring 35 voor bet indrijven van bet spreidelement Uo.

Het spreidelement is over eenkomstig de groef 31 ke- gelvormig uitgevoerd en bezit met de steunvlakken 32 samenwerkende ge-5 leidingsvlakken ii-1. De dvarsdoorsnede van bet spreidelement 1*0 neemt na diens voorste einde af. Bij het indrijven van bet spreidelaaent 1*0 ten opzicbte van de in een.boorgat aangebracht pluglicbaam 30 vordt over de ; ; geleidingsvlakken op de steunvlakken: 32 een spreidkracht. opgevekt, die er voor zorgt dat. de benen 3¼ ten opzicbte van elkaar uitspreiden.

10 Het uitspreiden in bet boorgat vindt derhalve naar drie zijden plaats, namelijk in de ricbting van bet spreidelement 1*0 en de beide benen 3^.

Het in figuur 5 weergegeven vooraanzicht van het pluglicbaam 30 toont de in dvarsdoorsnede Y-vormig uitgevoerde groef 31. De openingshoek a van de beide steunvlakken 32 is bij voorkeur in het ge-15 bied van 90 tot 120°.

j 8202156

Claims

2. Spreidplug volgens conclusie 1» met het kenmerk, dat de groef (11) in dwarsdoorsnede TJ-vormig is uitgevoerd.
3· Spreidplug volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de bodem (12) van de groef (11) in dwarsdoorsnede boogvormig is uit-15 gevoerd. it·. Spreidplug volgens een der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat de breedte (b) van de groef (ll) het 0,3 - Ο,Τ-voudige, bij voorkeur het 0,5-voudige bedraagt van de buitendiameter (b) van het plug— lichaam (10). 20 5· Spreidplug volgens een der conclusies 1 t/m it-, met het kenmerk, dat de de groef (1.1) begrenzende wanden (13) naar het voorste einde van de plug in hoogte afnemen.
6. Spreidplug volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het spreidlichaam (20) tussen twee overeenkcmstig de afname van de groef (11) 25 begrenzende wanden (13) van het pluglichaam (10) in de voorste richting daarvan toenemende flanken (11) een met het profiel van het ondersteu-ningsvlak corresponderende kam (22) bezit.
7. Spreidplug volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de groef (31) in dwarsdoorsnede V-vormig uitgevoerd is.
8. Spreidplug volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de openingshoek (a) van de in dwarsdoorsnede V-vormig uitgevoerde groef (31) tussen 90 en 120° ligt.
9. Spreidplug volgens een der conclusies 1 t/m 8, met het 8202156 , ' ’ \ ‘ \ V , ; ; — - ; I v kenmerk, dat het spreidlichaam (30) in het gebied Tan de groef (31) voorzien is van een langssleuf (33). 8202156