NO134267B

NO134267B -

Info

Publication number: NO134267B
Application number: NO308673A
Authority: NO
Inventors: W Moeller; F Flasch; A Bappert
Original assignee: Upat Max Langensiepen Kg
Priority date: 1972-08-02
Filing date: 1973-08-01
Publication date: 1976-05-31
Also published as: CH578129A5; DE2237965A1; ES193355Y; ES193355U; FR2195284A5; BE802952A; AT328158B; NO134267C; ATA578073A; GB1434048A; IT991482B

Description

Oppfinnelsen angår en ekspansjonsskrue for befestigelse i et hull i betong, murverk eller lignende, omfattende i det minste to ekspansjonshylser av hvilke i det minste den ene har en ytterkonus og den tilgrensende hylse, på den utvidbare ende som vender mot den andre ekspansjonshylse, har en til den nevnte ytterkonus tilpasset innerkonus, og en bolt som går gjennom ekspansjonsskruen og ved sin indre ende er forbundet med en mot den indre ende utvidende, veggberøringsfri ytterkonusdel som griper inn i den med utvidbar innerkonus forsynte ende av den innerste ekspansjonshylse, idet alle ekspansjonshylsers utvidbare ender peker mot ekspansjonsskruens indre ende, og den ytre ekspansjonshylse er fastholdt mot aksial forskyvning. The invention relates to an expansion screw for fastening in a hole in concrete, masonry or the like, comprising at least two expansion sleeves of which at least one has an outer cone and the adjacent sleeve, on the expandable end facing the other expansion sleeve, has a to the said outer cone adapted to the inner cone, and a bolt which passes through the expansion screw and is connected at its inner end to an outer cone part that expands towards the inner end, does not touch the wall and engages in the end provided with an expandable inner cone of the innermost expansion sleeve, since all expansion sleeves' expandable ends point towards the inner end of the expansion screw, and the outer expansion sleeve is held against axial displacement.

Det er tidligere kjent mange forskjellige typer av ekspansjonsskruer eller -plugger som etter innsetting i et hull ved aksial forskyvning av en bolt sørger for radial utspiling av den eller de tilhørende ekspansjonshylser slik at pluggen holdes i stilling. En anordning i hovedsaken av den innledningsvis angitte type er således kjent fra US patent nr. 1 755 264. Ved denne kjente anordning er det ved boltens indre ende anordnet en ytterkonusdel som er forsynt med et gjennomgående, gjenget hull og er påskrudd på den nevnte boltende, og har en ytterkonus med samme konugvinkel som innerkonusen på den tilstøtende ekspansjonshylse. Videre omfatter anordningen for hver ytterligere ekspansjonshylse.en tilhørende ytterkonusdel som imidlertid er tilpasset til å gli på den gjennomgående bolt og således er uten gjen-ger. Hver ytterkonusdel er - sett i aksial retning - avsluttet på det sted som har størst diameter. På grunn av at ytterkonus-delene har samme konusvinkel som de tilhørende ekspansjonshylser, vil det på grunn av de mellom delene oppstående friksjonskrefter ved tiltrekking av anordningen kreves forholdsvis stor tiltrek-kingskraft, og dessuten vil det ved ulik friksjon mellom delene oppstå forskjellig ekspansjonstrykk på de respektive ekspansjonshylser . Many different types of expansion screws or plugs have previously been known which, after insertion into a hole by axial displacement of a bolt, ensure radial expansion of the associated expansion sleeve(s) so that the plug is held in position. A device essentially of the type indicated at the outset is thus known from US patent no. 1 755 264. In this known device, an outer cone part is arranged at the inner end of the bolt, which is provided with a through, threaded hole and is screwed onto the aforementioned bolt end , and has an outer cone with the same cone angle as the inner cone of the adjacent expansion sleeve. Furthermore, the device for each further expansion sleeve includes an associated outer cone part which, however, is adapted to slide on the through-bolt and is thus without threads. Each outer cone part is - seen in the axial direction - terminated at the place with the largest diameter. Due to the fact that the outer cone parts have the same cone angle as the associated expansion sleeves, due to the frictional forces arising between the parts when the device is attracted, a relatively large attraction force will be required, and furthermore, due to different friction between the parts, different expansion pressures will arise on the respective expansion sleeves.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en ekspansjonsskrue som gir forholdsvis stor ekspansjonskraft ved redusert inntrekkingskraft fra innerkonusen i ytterkonusen, og som gir tilnærmet samme radiale utspilingstrykk på de respektive ekspansjonshylser, og størst mulige holdekrefter i ekspansjonsskruens innerste ekspansjonssone. The purpose of the invention is to provide an expansion screw which provides a relatively large expansion force with reduced retraction force from the inner cone in the outer cone, and which provides approximately the same radial expansion pressure on the respective expansion sleeves, and the greatest possible holding forces in the expansion screw's innermost expansion zone.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt en ekspansjonsskrue av den innledningsvis angitte art som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at vinkelen for ekspansjonshylsens eller ekspansjonshylsenes ytterkonus og for ytterkonusdelen er ca. 2° større enn den tilhørende vinkel for ekspansjonshylsenes tilsvarende innerkonuser, og at ytterkonusdelen ved den ende som vender bort fra den tilordnede ekspansjonshylse, har en sylinderformet forlengelse som i tverrsnitt svarer til den største konusytterdiameter. To achieve the above-mentioned purpose, an expansion screw of the type indicated at the outset has been provided which, according to the invention, is characterized by the fact that the angle for the outer cone of the expansion sleeve or expansion sleeves and for the outer cone part is approx. 2° greater than the corresponding angle for the corresponding inner cones of the expansion sleeves, and that the outer cone part at the end facing away from the assigned expansion sleeve has a cylindrical extension which in cross-section corresponds to the largest cone outer diameter.

Ved den forskjellige utforming av de nevnte konusvink-ler oppnås at inntrekkingen av ytterkonusen lettes og videre oppnås like stor radial presskraft ved forholdsvis lite kraftforbruk under montasjen. Ved hjelp av den sylindriske forlengelse av ytterkonusdelen hindres deformasjon av den bakre kant av ytterkonusdelen ved ekstrem belastning, og dermed hindres resulte-rende reduksjon av ekspansjonsskruens holdekraft. With the different design of the mentioned cone angles, it is achieved that the retraction of the outer cone is facilitated and, furthermore, the same great radial pressing force is achieved with relatively little power consumption during assembly. By means of the cylindrical extension of the outer cone part, deformation of the rear edge of the outer cone part is prevented under extreme load, and thus the resulting reduction of the expansion screw's holding power is prevented.

Det er fordelaktig at ekspansjonshylsene og ytterkonusdelen er forsynt med i tverrsnitt urunde eller lignende vridningssikre, i hverandre innskyvbare ender. Dermed unngås: det i vesentlig utstrekning at hele ekspansjonsskruen ved begynnende lite presstrykk på hullveggen dreies ved aksial forskyvning av bolten, f.eks. ved hjelp av en mutter som trekkes til. It is advantageous that the expansion sleeves and the outer cone part are provided with non-round cross-section or similar twist-proof ends that can be inserted into each other. This avoids: to a significant extent, that the entire expansion screw is turned by axial displacement of the bolt, e.g. using a nut that is tightened.

For å begrense utspiling av den ekspansjonshylse som grenser til ytterkonusdelen, kan det være fordelaktig at ytterkonusdelen og/eller ekspansjonshylsen ved den konusformede ende har en radialt noe fremspringende anslagsflens. In order to limit expansion of the expansion sleeve that borders the outer cone part, it may be advantageous for the outer cone part and/or the expansion sleeve at the cone-shaped end to have a radially somewhat projecting stop flange.

Eventuelt kan det i det minste mellom den ene ekspansjonshylse og ekspansjonskonusen være anordnet en medbringerring. Denne medbringerring kan være utformet som ekspansioir-ring eller stoppring. Ringen forlenger utspilingen av den tilordnede ekspansjonshylse. På denne måte oppnår man f.eks. ved to ekspansjonshylser at det er den ytre ekspansjonshylse som først festes. I motsatt fall ville den ytre ekspansjonshylse ved samtidig befestigelse med den indre ekspansjonshylse, i løpet av ekspansjonsforløpet bli forskjøvet i sin aksiale stilling, hvilket ville være ugunstig for en god befestigelse. Optionally, a driver ring can be arranged at least between the one expansion sleeve and the expansion cone. This driver ring can be designed as an expansion ring or stop ring. The ring extends the expansion of the associated expansion sleeve. In this way, one achieves e.g. in the case of two expansion sleeves, that it is the outer expansion sleeve that is attached first. In the opposite case, the outer expansion sleeve would be displaced in its axial position during the course of expansion, which would be unfavorable for a good fastening.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser en ekspansjonsskrue delvis i lengdesnitt i et murhull, fig. 2 viser denne eks-pans jonsskrue festet i et borehull, idet en ekspansjonskonus er forsynt med en radialt fremspringende anslagsflens, fig. 3 viser den ytre ende av en ytterligere ekspansjonsskrueutførelse i lengdesnitt, og fig. 4 viser ekspansjonsskruen ifølge fig. 3 festet i borehullet. Fig. 1 viser en ekspansjonsskrue 1 som er forsynt med to innbyrdes tilordnede og i hverandre innskyvbare ekspansjonshylser 2 og 3. Ekspansjonshylsene 2 og 3 og ekspansjonskonusen 4 griper kjegleformet inn i hverandre. Alle ender av ekspansjonshylsene 2 og 3 og ekspansjonskonusen 4 har her samme kjegle-vinkel. Både ekspansjonshylsene 2 og 3 og ekspansjonskonusen 4 kan være forsynt med (ikke vist) i tverrsnitt urunde eller liknende vridningssikre og i hverandre innskyvbare ender. Fig. 1 viser også at ekspansjonskonusen 4 ved sin ytre ende som vender bort fra den tilordnede ekspansjonshylse 3, er sylinderformet forlenget. I dette område svarer den fortrinnsvis i tverrsnitt til den største konus<1> ytterdiameter. Mellom den indre ekspansjonshylse 3 og ekspansjonskonusen 4 er anordnet en medbringerring 5. Denne medbringerring 5 vanskeliggjør inn-skyvningen av ekspansjonshylsen på ekspansjonskonusen ved aksial forskyvning av bolten 6. Følgelig kan ekspansjonshylsen 3 The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, where fig. 1 shows an expansion screw partly in longitudinal section in a wall hole, fig. 2 shows this expansion screw fixed in a borehole, an expansion cone being provided with a radially projecting stop flange, fig. 3 shows the outer end of a further expansion screw design in longitudinal section, and fig. 4 shows the expansion screw according to fig. 3 fixed in the drill hole. Fig. 1 shows an expansion screw 1 which is provided with two mutually assigned and mutually insertable expansion sleeves 2 and 3. The expansion sleeves 2 and 3 and the expansion cone 4 engage in a cone-shaped manner into each other. All ends of the expansion sleeves 2 and 3 and the expansion cone 4 here have the same cone angle. Both the expansion sleeves 2 and 3 and the expansion cone 4 can be provided with (not shown) in cross-section non-round or similar twist-proof and mutually insertable ends. Fig. 1 also shows that the expansion cone 4 at its outer end facing away from the assigned expansion sleeve 3 is cylindrically elongated. In this area, it preferably corresponds in cross-section to the largest cone<1> outer diameter. Between the inner expansion sleeve 3 and the expansion cone 4, a driver ring 5 is arranged. This driver ring 5 makes it difficult to push the expansion sleeve onto the expansion cone by axial displacement of the bolt 6. Consequently, the expansion sleeve 3 can

først forskyve seg inn i ekspansjonshylsen 2 og presse ut dennes ekspansjonsben. Først når denne ekspansjonshylse 2 i vesentlig grad er fastspent og ekspansjonshylsen 3 praktisk talt ikke len-ger forandrer sin stilling, blir det med et forøket kraftforbruk på bolten 6 forårsaket en ettergivning av medbringerringen 5. Ekspansjonskonusen 4 forskyver seg da inn i ekspansjonshylsen 3 og presser dennes ender mot hullveggen. first move into the expansion sleeve 2 and push out its expansion leg. Only when this expansion sleeve 2 is substantially clamped and the expansion sleeve 3 practically no longer changes its position, an increased power consumption on the bolt 6 causes a yielding of the driver ring 5. The expansion cone 4 then moves into the expansion sleeve 3 and presses its ends against the hole wall.

Den sylinderformede forlengelse 7 på ekspansjonskonusen 4 hindrer ved ytterligere inntrengning av ekspansjonskonusen 4 i ekspansjonshylsen 3, at enden av denne ekspansjonskonus presses sammen. Dette er ønskelig, da den utenpåliggende ekspansjonshylse 3 kan løsne i borehullet 10: dersom ekspansjonskonusen 4 gir etter. The cylindrical extension 7 on the expansion cone 4 prevents, upon further penetration of the expansion cone 4 into the expansion sleeve 3, that the end of this expansion cone is pressed together. This is desirable, as the external expansion sleeve 3 can loosen in the drill hole 10: if the expansion cone 4 gives way.

Eventuelt kan ekspansjonskonusen 4 og/eller ekspansjonshylsen 2 ved sin konusformede ende være forsynt med en radial, noe fremspringende anslagsflens 8 (se,fig. 2). Dermed hindres at den respektive etterfølgende ekspansjonshylse kan forskyve seg forbi denne anslagsflens 8. Fig. 1 viser en ekspansjonsskrue som fastspennes ved at bolten 6 beveges utover i sin aksiale retning. Dette er her mulig ved at en mutter 9 skrus fast på bolten 6 som er forsynt med en gjenge. Etter at ekspansjonsskruen uten mutteren 9 er blitt innskjøvet i borehullet 10, blir den del 11 som skal festes og som er forsynt med en tilsvarende boring, innskjøvet i?å bolten 6. Deretter blir en skive. 12 og mutteren 9 anbragt. Fig. 2 viser hvordan ekspansjonshylsene med sine indre ender presses mot hullveggen ved fastspent bolt. Her blir altså ekspansjonsskruen ved hjelp av de to ekspansjonshylser 2 og 3 fastspent ved to ringområder 14 og 15 i borehullet 10. Imidlertid kan også tre eller flere ekspansjonshylser være innskjøvet på en bolt 6 av vilkårlig lengde. Således kan ekspansjonsskruen i vesentlig grad være utformet for enhver ønsket belastning. Optionally, the expansion cone 4 and/or the expansion sleeve 2 can be provided at its cone-shaped end with a radial, slightly protruding stop flange 8 (see, Fig. 2). This prevents the respective subsequent expansion sleeve from being able to move past this stop flange 8. Fig. 1 shows an expansion screw which is clamped by the bolt 6 being moved outwards in its axial direction. This is possible here by screwing a nut 9 onto the bolt 6 which is provided with a thread. After the expansion screw without the nut 9 has been pushed into the drill hole 10, the part 11 which is to be fixed and which is provided with a corresponding bore, is pushed into the bolt 6. It then becomes a washer. 12 and the nut 9 placed. Fig. 2 shows how the expansion sleeves with their inner ends are pressed against the hole wall when the bolt is tightened. Here, the expansion screw is therefore clamped with the help of the two expansion sleeves 2 and 3 at two ring areas 14 and 15 in the drill hole 10. However, three or more expansion sleeves can also be inserted on a bolt 6 of arbitrary length. Thus, the expansion screw can be substantially designed for any desired load.

For ikke å måtte benytte altfor stor kraft for deformasjon av ekspansjonshylsen ved aksial forskyvning av bolten 6, er det her fordelaktig at det på kjent måte er anordnet langsgående slisser 20. Fig. 3 viser enden av en ytterligere ekspansjonsskrue-utførelse. Ved de utvendig kjegleformede ender av ekspansjonskonusen 4 og ekspansjonshylsen 3 er det her anordnet en vinkel på ca. 18°. I de innvendig kjegleformet utvidede boringeir i ekspansjonshylsene 2, 3 er vinkelen a lik ca. 16°. Vinkelver-diene a og & kan imidlertid avvike i overensstemmelse mecl de gitte krav. Det kommer i hovedsaken an på at kjeglevinkelen for ekspansjonskonusen 4 er ca. 2° større enn den tilsvarende vinkel på ekspansjonshylsen 3. Fig. 4 viser ekspansjonsskruen ifølge fig. 3 fastspent i et borehull. I montert tilstand utvides vinkelen a og er deretter også lik f.eks. 18°, liksom de da formbestemt tilgrensende områder av de utvendig kjegleformede ender av ekspansjonskonusen 4 og ekspansjonshylsen 3. Under ekspansjonsskruens fast-spenning unngår man her i vesentlig grad materialavskrapinger. In order not to have to use excessively large force for deformation of the expansion sleeve during axial displacement of the bolt 6, it is advantageous here that longitudinal slots 20 are arranged in a known manner. Fig. 3 shows the end of a further expansion screw design. An angle of approx. 18°. In the internally cone-shaped expanded boreholes in the expansion sleeves 2, 3, the angle a is equal to approx. 16°. However, the angle values a and & may differ in accordance with the given requirements. It mainly depends on the cone angle for the expansion cone 4 being approx. 2° greater than the corresponding angle of the expansion sleeve 3. Fig. 4 shows the expansion screw according to fig. 3 clamped in a drill hole. In the assembled state, the angle a is expanded and is then also equal to e.g. 18°, as well as the then shape-determined adjacent areas of the externally cone-shaped ends of the expansion cone 4 and the expansion sleeve 3. During the fixed tension of the expansion screw, material scraping is largely avoided here.

Ekspansjonsskruen kan fortrinnsvis bestå av metall eller et tilsvarende motstandsdyktig, syntetisk materiale. Den er The expansion screw can preferably consist of metal or a similarly resistant, synthetic material. It is

v v

særlig egnet for montasje i harde materialer, såsom betong eller liknende, og kan være tilpasset for store belastninger. particularly suitable for installation in hard materials, such as concrete or similar, and can be adapted for heavy loads.

Alle de på tegningene, i beskrivelsen og i patentkra-vene beskrevne og angitte kjennetegn og konstruksjonsdetaljer kan være vesentlige for oppfinnelsen både enkeltvis og i vilkårlig kombinasjon. All the characteristics and construction details described and stated in the drawings, in the description and in the patent claims can be essential to the invention both individually and in any combination.

Avslutningsvis skal også nevnes at den på tegningene viste ringspalte mellom hullveggen og de ikke-utspilte ytterfla-ter av ekspansjonshylsene 2, 3, for tydelighetens skyld er vist forstørret. In conclusion, it should also be mentioned that the annular gap shown in the drawings between the hole wall and the non-expanded outer surfaces of the expansion sleeves 2, 3 is shown enlarged for the sake of clarity.

Claims

1. Expansion screw for fixing in a hole in concrete, masonry or the like, comprising at least two expansion sleeves of which at least one has an outer cone and the adjacent sleeve, on the expandable end facing the other expansion sleeve, has another the said outer cone adapted to the inner cone, and a bolt which passes through the expansion screw and is connected at its inner end to an outer cone part extending towards the inner end, free of wall contact, which engages in the end provided with an expandable inner cone of the innermost expansion sleeve, the expandable ends of all expansion sleeves points towards the inner end of the expansion screw, and the outer expansion sleeve is secured against axial displacement, characterized by the fact that the angle (3) for the outer cone of the expansion sleeve or expansion sleeves (2, 3) and for the outer cone part (4) is approx. 2° greater than the corresponding angle (a) for the expansion sleeves' (2, 3\ corresponding inner cones, and that the outer cone part (4) at

the end facing away from the assigned expansion sleeve (3) has a cylindrical extension (7) which in cross-section corresponds to the largest cone outer diameter.

2. Expansion screw according to claim 1, characterized in that the expansion sleeves (2, 3) and the outer cone part (4) are provided with non-round cross-sections or similar twist-proof ends that can be inserted into each other.

3. Expansion screw according to claim 1 or 2, characterized in that a carrier ring (5) is arranged at least between the inner expansion sleeve (3) and the outer cone part (4).

4. Expansion screw according to one of the claims 1-3, characterized in that the outer cone part (4) and/or the expansion sleeve (3) at the cone-shaped end has a radially slightly protruding stop flange (8).