NO128581B

NO128581B -

Info

Publication number: NO128581B
Application number: NO02268/69A
Authority: NO
Inventors: A Fischer
Original assignee: Fischer Artur
Priority date: 1968-06-08
Filing date: 1969-06-02
Publication date: 1973-12-10
Also published as: GB1263557A; IL32353A; CS166157B2; ES172826Y; RO54824A; IE33098L; SE350809B; BE734191A; IL32353A0; NL6908406A; IE33098B1; ES172826U; CH495476A; FR2024604A6

Description

Anordning til befestigelse av gjenstander på vegger og lignende. Device for attaching objects to walls and the like.

Den foreliggende oppfinnelse angår en anordning til befestigelse av gjenstander på vegger og lignende, med en innvendig konisk ekspansjonshylse som kan settes inn i en boring i veggen gjennom gjenstanden, og som en med koniske gjenger forsynt skruebolt med sylindrisk skaft kan skrues inn i, idet diameteren av skrueboltens skaft for-trinnsvis tilsvarer ytterdiameteren av ekspansjonshylsen. The present invention relates to a device for attaching objects to walls and the like, with an internal conical expansion sleeve that can be inserted into a bore in the wall through the object, and into which a conically threaded screw bolt with a cylindrical shaft can be screwed in, the diameter of the screw bolt shaft preferably corresponds to the outer diameter of the expansion sleeve.

Fra CH-PS 200 616 er der kjent en festeanordning omfattende From CH-PS 200 616 there is known an extensive fastening device

en skruebolt med en konus på det område som rager inn i borhullet i veggen. En hylse kan skrues inn på et sylindrisk gjengeparti som slutter seg til konusen. Hylsen ekspanderes av konusen. Som følge av a screw bolt with a cone on the area that protrudes into the drill hole in the wall. A sleeve can be screwed onto a cylindrical threaded portion that joins the cone. The sleeve is expanded by the cone. As a result of

denne ekspansjon blir festeelementet forankret i borhullet. Skruebolten og ekspansjonshylsen har før forankringen en ytterdiameter som er den samme over hele skaftlengden. Derved muliggjøres en tidssparende gjennornstiknin<g>smontasje. Herunder blir der i en eneste arbeidsgang boret et hull i den del som skal festes, og i den vegg som delen skal festes på. Diameteren av hullet svarer til ytterdiameteren av festeelementets skaft. this expansion, the fastening element is anchored in the drill hole. Before anchoring, the screw bolt and the expansion sleeve have an outer diameter that is the same over the entire length of the shaft. This enables time-saving reassembly. Below, in a single work step, a hole is drilled in the part to be attached, and in the wall to which the part is to be attached. The diameter of the hole corresponds to the outer diameter of the fastening element's shaft.

En effektiv forankring av det kjente festeelement er ofte An effective anchoring of the known fastening element is often

ikke eller bare meget vanskelig mulig i hard sten eller betong. Ved dreining av festeelementet blir hylsen beveget mot konusen og ekspan-dert av denne. Herunder utvider hylsen'seg, og ved fortsatt dreining av festeelementet forsøker partiene av hylsen å grave seg inn i veggene av borhullet. Denne inngravning støter på en meget høy mot-stand i hard sten eller betong. Herunder er det fare for at gjengene på festeelementet skal glippe over gjengene i hylsen. En videre inntrekning og ekspansjon av hylsen ville da være umulig. En sammen-pressing av hylsen i området for gjengene finner ikke sted, noe som eventuelt kunne ha hindret glippingen. not or only very difficult possible in hard stone or concrete. When the fastening element is turned, the sleeve is moved towards the cone and expanded by it. Below this, the sleeve expands, and by continued turning of the fastening element, the parts of the sleeve try to dig into the walls of the borehole. This excavation encounters a very high resistance in hard stone or concrete. Below this, there is a risk that the threads on the fastening element will slip over the threads in the sleeve. A further retraction and expansion of the sleeve would then be impossible. A compression of the sleeve in the area of the threads does not take place, which could possibly have prevented the slipping.

Endelig kan der også inntre en stukning av hylsen. Herunder fås der utbuktninger som strekker seg rundt hylsen. Disse fører imidlertid med seg en dårlig befestigelse, da der i området for hylseoverflaten ikke foreligger noe jevnt press. Dessuten kan utbuktningene igjen strekke seg hvis festeelementet utsettes for strekkpåkjenninger, slik at enhver forankring igjen ville bli opphevet. Finally, a sprain of the sleeve can also occur. Beneath this, there are bulges that extend around the sleeve. However, these lead to a poor attachment, as there is no uniform pressure in the area of the sleeve surface. Moreover, the protrusions can again extend if the fastening element is subjected to tensile stresses, so that any anchoring would again be canceled.

Ved begynnelsen av ekspansjonen av hylsen er ofte friksjonen mellom hylse og festeelement større enn mellom hylse og borhullets vegg. Hylsen dreier seg av denne grunn sammen med festeelementet. I dette tilfelle kan der overhodet ikke oppnås noen ekspansjon. At the beginning of the expansion of the sleeve, the friction between the sleeve and the fastening element is often greater than between the sleeve and the borehole wall. For this reason, the sleeve rotates together with the fastening element. In this case, no expansion can be achieved at all.

I det område som ikke har gjenger, er skaftet av festeelementet tykkere eller forsterket av en påsatt hylse. Det tykkere skaft bidrar imidlertid ikke til økning av elementets styrke. Dette er isteden avhengig av det minste tverrsnitt, som imidlertid ligger i området for gjengene. Uttrekningsmotstanden kan imidlertid ved en god og effektiv forankring være så stor at den overstiger styrken av en skrue. Den mulige høyere styrke på grunn av det tykkere skaft kan da ikke ut-nyttes. Som følge av det tykkere skaft er det kjente festeelement også dyrere uten at der til gjengjeld oppnås en større styrke. In the area that does not have threads, the shaft of the fastening element is thicker or reinforced by an attached sleeve. However, the thicker shaft does not contribute to increasing the element's strength. This is instead dependent on the smallest cross-section, which is however in the area of the threads. However, with a good and effective anchoring, the pullout resistance can be so great that it exceeds the strength of a screw. The possible higher strength due to the thicker shaft cannot then be used. As a result of the thicker shaft, the known fastening element is also more expensive without a greater strength being achieved in return.

Festeskruer med koniske gjengepartier er naturligvis vel kjent, blant annet fra US-PS 2 553 614. Videre viser US-PS 3 014 399 et kile-formet feste- og ekspansjonselement med gjengelignende mothaker på kileflåtene. Fixing screws with conical thread parts are of course well known, for example from US-PS 2 553 614. Furthermore, US-PS 3 014 399 shows a wedge-shaped fixing and expansion element with thread-like barbs on the wedge rafts.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å skaffe et festeelement som sikkert og effektivt kan forankres i et borhull i en vegg. Samtidig skal fe.steelementet kunne anbringes ved gjennomstikningsmontasje. Videre skal der med en enkel konstruksjon kunne oppnås et jevnest mulig press i området for ekspansjonshylsen. The invention is based on the task of providing a fastening element that can be safely and effectively anchored in a drill hole in a wall. At the same time, the fastening element must be able to be placed by piercing assembly. Furthermore, with a simple construction, it must be possible to achieve the most even pressure possible in the area of the expansion sleeve.

Denne hensikt er ifølge oppfinnelsen i første rekke oppnådd ved at skrueboltens koniske gjenger og ekspansjonshylsens innvendige konus strekker seg til hylsens ytterdiameter. Dette medfører nemlig at det med gjenger forsynte koniske parti av skruebolten ved inntrekning av ekspansjonshylsen blir slik komplettert at der bibeholdes et konstant tverrsnitt over hele lengden av festeelementet. Dette er en forut-setning for at festeelementet ifølge oppfinnelsen skal kunne monteres ved gjennomstikningsmontasje. According to the invention, this purpose is primarily achieved by the screw bolt's conical threads and the expansion sleeve's internal cone extending to the outer diameter of the sleeve. This means that the threaded conical part of the screw bolt when the expansion sleeve is retracted is completed in such a way that a constant cross-section is maintained over the entire length of the fastening element. This is a prerequisite for the fastening element according to the invention to be able to be mounted by piercing assembly.

De på festeelementets konus utformede gjenger skjærer fortrinnsvis selv sine motgjenger i den innvendige konus i ekspansjonshylsen. The threads formed on the cone of the fastening element preferably cut their counter-threads in the inner cone of the expansion sleeve.

Hvis man går ut fra samme ytterdiameter av festeelementet og hylsen, foretrekkes det at konusen på festeelementet er lengre enn den innvendige konus i hylsen. Festeelementet kan derved skrues meget langt inn i hylsen uten at deler av hylsen må trenge inn i borhull-veggene. En slik inntrengning ville neppe være mulig ved betong eller hard sten, og man vil ikke kunne se bort fra en stukning av hylsen. If one starts from the same outer diameter of the fastening element and the sleeve, it is preferred that the cone on the fastening element is longer than the inner cone in the sleeve. The fastening element can thereby be screwed very far into the sleeve without parts of the sleeve having to penetrate the borehole walls. Such penetration would hardly be possible with concrete or hard stone, and you cannot ignore a sprain of the sleeve.

Ifølge et utfyllende trekk ved oppfinnelsen kan et sylindrisk parti slutte seg til det trangeste sted av den innvendige konus i hylsen. På denne måte kan der ved begynnelsen av innskruningen av festeelementet oppnås et bedre inngrep av gjengene med hylsen i området for den kant som fås ved denne utformning. According to a complementary feature of the invention, a cylindrical part can join the narrowest place of the inner cone in the sleeve. In this way, at the beginning of screwing in the fastening element, a better engagement of the threads with the sleeve can be achieved in the area of the edge obtained by this design.

For å kunne oppta høye strekkrefter kan gjengene ifølge et utfyllende trekk ved oppfinnelsen være sagtakkete med skråflanker som strekker seg i konusretningen. In order to absorb high tensile forces, according to a complementary feature of the invention, the threads can be serrated with inclined flanks that extend in the direction of the cone.

Til økning av den foreløpige forankring av hylsen mot dreining kan denne på sin ytre omkrets ha elastisk ettergivende eller faste, men deformerbare organer til sperring mot dreining. To increase the preliminary anchoring of the sleeve against rotation, this can have elastically yielding or fixed but deformable members on its outer circumference for blocking against rotation.

De ettergivende sperreorganer anvendes fortrinnsvis når festeelementet skal settes inn i porøst materiale. De elastiske sperreorganer klemmes tilbake når hylsen med festeelementet skyves inn i et hull i en mur. De kan imidlertid til enhver tid komme i inngrep med eventuelle ujevnheter i borhullveggen og således forhindre en dreining. Ved faste og harde materialer som f.eks. betong egner de faste, men deformerbare sperreorganer seg særlig godt. Ved innskyvning av hylsen i et på forhånd tildannet borhull deformeres sperreorganene og be-virker som følge av sin deformasjonsmotstand en fastkiling av hylsen i borhullet. Dermed er der også med slike sperreorganer skaffet en dreiesikring. The yielding locking means are preferably used when the fastening element is to be inserted into porous material. The elastic locking means are clamped back when the sleeve with the fastening element is pushed into a hole in a wall. However, they can at any time come into contact with any irregularities in the borehole wall and thus prevent a turning. For solid and hard materials such as e.g. concrete, the fixed but deformable blocking elements are particularly well suited. When the sleeve is pushed into a pre-formed drill hole, the locking members are deformed and, as a result of their resistance to deformation, cause the sleeve to be wedged in the drill hole. Thus, with such locking devices, a rotation protection is also provided.

Sperreorganene kan være tunger som er forbundet med hylsen i området for den ende av hylsen som vender mot bunnen av borhullet, The blocking means can be tongues which are connected to the sleeve in the area of the end of the sleeve facing the bottom of the borehole,

og strekker seg i hylsens lengderetning mot hylsens annen ende og ut fra omkretsen i et radialplan. and extends in the sleeve's longitudinal direction towards the other end of the sleeve and out from the circumference in a radial plane.

Sperreorganene kan imidlertid også være ribber som er anordnet på hylsens omkrets og strekker seg i lengderetningen. Ribbene kan være preget senere eller utformet samtidig med fremstillingen ved sprøyte-støpning. However, the blocking means can also be ribs which are arranged on the circumference of the sleeve and extend in the longitudinal direction. The ribs can be embossed later or designed at the same time as the manufacture by injection molding.

Det kan være hensiktsmessig at ribbene er anordnet i området for det sted hvor festeelementets konus kommer i berøring med den innvendige konus i den ikke ekspanderte hylse.- I dette område finner den første ekspansjon av hylsen sted, slik at ribbene straks presses mot borhullveggen og forsterker dreiesikringen. It may be appropriate for the ribs to be arranged in the area where the cone of the fastening element comes into contact with the inner cone in the unexpanded sleeve. - In this area, the first expansion of the sleeve takes place, so that the ribs are immediately pressed against the borehole wall and reinforce the rotation lock.

Tverrsnittet av den innvendige konus i området for den smale ende kan ha en form som avviker fra den sirkelform som konusen for-øvrig har. Denne avvikende form kan fortrinnsvis være rektangulær. Det er imidlertid også mulig å oppnå en slik avvikende form ved hjelp av langsgående korte ribber som er fordelt over omkretsen. Enhver annen form som f.eks. trekantet eller oval er mulig. Overgangen fra sirkelformen i den avvikende form kan finne sted gradvis eller plutselig. The cross-section of the internal cone in the area of the narrow end can have a shape that deviates from the circular shape that the cone otherwise has. This deviant shape can preferably be rectangular. However, it is also possible to achieve such a deviant shape by means of longitudinal short ribs which are distributed over the circumference. Any other form such as triangular or oval is possible. The transition from the circular form to the deviant form can take place gradually or suddenly.

Som følge av denne formendring i området for den smale ende av konusen vil gjengene på festeelementets konus til å begynne med bare komme i inngrep med hylsen over en begrenset flate. På denne måte holdes friksjonen mellom festeelement og hylse til å begynne med mindre enn friksjonen mellom hylse og boring. En dreining av ekspansjonshylsen med festeelementet blir på denne måte unngått. Etter få omdreininger finner der sted en forholdsvis sterk ekspansjon av ekspansjonshylsen, hvorved forankringen mot dreining økes i tiltagende grad. Ved ytterligere innskruing vil da festeelementet med alle sine gjenger komme i inngrep med ekspansjonshylsen og ekspandere denne over hele dens lengde. As a result of this change in shape in the area of the narrow end of the cone, the threads on the cone of the fastening element will initially only engage with the sleeve over a limited area. In this way, the friction between the fastening element and the sleeve is initially kept smaller than the friction between the sleeve and the bore. A rotation of the expansion sleeve with the fastening element is thus avoided. After a few revolutions, a relatively strong expansion of the expansion sleeve takes place, whereby the anchoring against rotation is increased to an increasing degree. When screwed in further, the fastening element with all its threads will engage with the expansion sleeve and expand this over its entire length.

Ved en ekspansjonshylse som har en sliss som fortrinnsvis strekker seg over hele lengden av hylsen, har det vist seg hensiktsmessig at smalsiden av det rektangulære tverrsnitt av den innvendige konus i området for den smale ende står vinkelrett på slissen. Derved fås den sterkeste materialfortrengning og dermed den sterkeste ekspan-sjonsvirkning, som lettes av slissen, vinkelrett på slissplanet. In the case of an expansion sleeve which has a slot which preferably extends over the entire length of the sleeve, it has proven appropriate that the narrow side of the rectangular cross-section of the internal cone in the area of the narrow end is perpendicular to the slot. This results in the strongest material displacement and thus the strongest expansion effect, which is facilitated by the slot, perpendicular to the plane of the slot.

På tegningen er der vist et utførelseseksempel. An embodiment example is shown in the drawing.

Fig. 1 er et snitt gjennom festeelementet med ekspansjonshylse. Fig. 1 is a section through the fastening element with expansion sleeve.

Fig. 2 er et snitt gjennom spissen av elementet med en hylse Fig. 2 is a section through the tip of the element with a sleeve

av en annen utførelsesform. of another embodiment.

Fig. 3 er et enderiss av den smale ende av hylsen på fig. 2. Fig. 3 is an end view of the narrow end of the sleeve in fig. 2.

Fig. 4 viser en ekspansjonshylse med sperretunger. Fig. 4 shows an expansion sleeve with locking tongues.

I en vegg 1 er der et borhull 2 som et festeelement 3 er satt inn i. Festeelementet har ved den ende som rager utenfor veggen 1, et anslagsorgan 4, f.eks. et sekskanthode. Den andre ende, som rager inn i boringen 2, er utformet med en konus 5 som smalner av mot denne ende. Konusen er utformet med sagtakkete gjenger 6 med vinkelrett på lengde-aksen stående gjengeflanker 7 som vender bort fra festeelementets ende. På konusen er der satt inn en hylse 8 som er utformet med en innvendig konus 9 som smalner av i samme retning som konusen 5. Konisiteten av den innvendige konus 9 i hylsen 8 er imidlertid større enn konisiteten av konusen 5. Derved vil konusen 5 før ekspansjonen av ekspansjonshylsen til å begynne med bare ligge an mot det minste tverrsnitt av den innvendige konus i hylsen. I tilslutning til dette minste tverrsnitt har hylsen 8 et sylindrisk parti 10 som danner en kant 11 med den innvendige konus. Denne kant letter innskjæringen av de sagtakkete gjenger 6 på konusen. Det parti av hylsens tverrsnitts-flate som ikke er skravert, viser at hylsen er slisset over hele sin lengde. I området for kanten 11 har hylsen på sin omkrets korte ribber 12 som strekker seg i lengderetningen og rager utenfor omkretsen samt sikrer en økt dreiemotstand. In a wall 1, there is a drill hole 2 into which a fastening element 3 is inserted. The fastening element has, at the end that projects outside the wall 1, a stop member 4, e.g. a hex head. The other end, which projects into the bore 2, is designed with a cone 5 which tapers towards this end. The cone is designed with serrated threads 6 with thread flanks 7 standing perpendicular to the longitudinal axis and facing away from the end of the fastening element. A sleeve 8 is inserted on the cone, which is designed with an inner cone 9 that tapers in the same direction as the cone 5. The taper of the inner cone 9 in the sleeve 8 is, however, greater than the taper of the cone 5. Thereby, the cone 5 before the expansion of the expansion sleeve initially only rests against the smallest cross-section of the inner cone in the sleeve. In connection with this smallest cross-section, the sleeve 8 has a cylindrical part 10 which forms an edge 11 with the internal cone. This edge facilitates the cutting of the serrated threads 6 on the cone. The part of the sleeve's cross-sectional surface that is not shaded shows that the sleeve is slotted over its entire length. In the area of the edge 11, the sleeve on its circumference has short ribs 12 which extend in the longitudinal direction and project outside the circumference and ensure an increased turning resistance.

Mellom anslagsorganet 4 og en gjenstand 13 som skal festes på veggen 1, er der anordnet et deformerbart mellomstykke 14. Dette kan f.eks. bestå av plast. Den i lengderetningen målte tykkelse av den del av mellomstykket som kan deformeres, svarer til det stykke som festeelementet 3 kan skrues inn i ekspansjonshylsen for forankring. Mellomstykket 14 kan være boksformet. Ved innskruing av festeelementet 3 i ekspansjonshylsen 8 vil veggene 15 av mellomstykket 14 unnvike utover. Derved oppstår en underlagsskive som alt etter det materiale som anvendes, også kan tjene som tetningselement. Mellomstykket kan foruten den viste form ha en hvilken som helst annen form som mulig- Between the impact member 4 and an object 13 to be attached to the wall 1, there is arranged a deformable intermediate piece 14. This can e.g. consist of plastic. The longitudinally measured thickness of the part of the middle piece that can be deformed corresponds to the piece that the fastening element 3 can be screwed into the expansion sleeve for anchoring. The intermediate piece 14 can be box-shaped. When the fastening element 3 is screwed into the expansion sleeve 8, the walls 15 of the intermediate piece 14 will deflect outwards. This results in a backing disc which, depending on the material used, can also serve as a sealing element. In addition to the shape shown, the intermediate piece can have any other shape possible-

gjør den ønskede grad av deformasjon. Mellomstykket kan være forbundet i ett stykke med anslagsorganet eller festes til dette senere. makes the desired degree of deformation. The intermediate piece can be connected in one piece with the impact member or attached to this later.

På fig. 2 og 3 har festeelementet 3 likeledes en konus 5 med In fig. 2 and 3, the fastening element 3 also has a cone 5 with it

sagtakkete gjenger 6. Ekspansjonshylsen 8 er utformet med en innvendig konus 9 som smalner av i samme retning som konusen 5. I området for den smale ende av den innvendige konus 9 går denne over fra et forøvrig sirkelformet tverrsnitt til et rektangulært tverrsnitt 16. Hylsen har en sliss 17 som strekker seg over hele hylsens lengde= serrated threads 6. The expansion sleeve 8 is designed with an internal cone 9 that tapers in the same direction as the cone 5. In the area of the narrow end of the internal cone 9, this transitions from an otherwise circular cross-section to a rectangular cross-section 16. The sleeve has a slot 17 which extends over the entire length of the sleeve=

Fig. 4 viser en hylse med sperretunger„ På omkretsen av hylsen 8 er der diametralt overfor hinannen anordnet to uttagninger 18„ Ved den begrensningskant 20 av uttagningene 18 som ligger nærmest enden 19 Fig. 4 shows a sleeve with locking tongues„ On the circumference of the sleeve 8 there are arranged diametrically opposite each other two cutouts 18„ At the limiting edge 20 of the cutouts 18 which is closest to the end 19

av hylsen 8, er der utformet sperretunger 21 som strekker seg fra dette sted i ekspansjonshylsens lengderetning i et radialt plan ut fra hylsens omkrets. of the sleeve 8, locking tongues 21 are formed which extend from this location in the longitudinal direction of the expansion sleeve in a radial plane from the circumference of the sleeve.

Istedenfor to slike sperretunger kan der også være anordnet et Instead of two such locking tongues, one can also be provided

større antall tunger.. greater number of tongues..

Claims

1„ Device for attaching objects to walls and bodies

nende , with an internal conical expansion sleeve which can be inserted into a bore in the wall through the object, and into which a conically threaded screw bolt with a cylindrical shaft can be screwed in, the diameter of the screw bolt's shaft preferably corresponding to the outer diameter of the expansion sleeve (8), characterized in that the conical threads (6) of the screw bolt (3) and the internal cone (9) of the expansion sleeve (8) extend to the outer diameter of the sleeve.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the conical threads (6) are sawtooth threads whose inclined flanks extend in the direction of the cone.

3. Device as specified in claim 1 or 2, characterized in that the internal cone (9) at its narrowest point merges into a cylindrical bore (10).

4. Device as specified in claim 3, whose expansion sleeve is radially slotted over its entire length, characterized in that the bore (10) which joins the cone (9) has a rectangular cross-section whose longitudinal direction lies in the plane of the slot.

5. Device as stated in one of the preceding claims, characterized in that the conical thread part (6) of the screw bolt (3) in the diameter range of the inner cone (9) of the expansion sleeve (8) is longer than this.