NO137949B - Ekspansjonsplugg med ekspansjonshylse og ekspansjonselement - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en ekspansjonsplugg, særlig for nedhengende last, med en ekspansjonshylse i huis ekspansjonsområde der er anordnet langsgående slisser, og et i hylsen anordnet ekspansjonselementhuis tuerrsnittskonturer som ligger i det uesentlige loddrett på pluggens houedakse, i det minste ouer en del au pluggens lengde på ekspansjonshylsens inner-

kontur og på ekspansjonselementets ytterkontur har profileringer' med sirkelring- hhu. sirkulært tuerrsnitt og muliggjør en ekspansjon ued at ekspansjonselementet dreies. For last som henger ned fra et tak, såsom taknedforinger, statiuer, rør, ledninger o.l., er forskjellige utførelser au ekspansjonsplugger kjent.

Da alle disse elementer finner anuendelse i store serier, stil-

les der til dem det krav at deres anbringelse må kunne skje på kortest mulig tid og uten bruk au særskilt uerktøy.

For det meste er den slags elementer utført som ekspansjonsplugger med ekspansjonshylse og ekspansjonselement. Således er et sådant plugglignende element kjent, huis ekspansjonsele-

ment består au et bølgeformet blikkstykke, langs huilket en slisset ekspansjonshylse er forskyubart lagret. Den bølgeformede ytterkontur utuider seg i retning mot den fremre ende, således at en aksial forskyuning au hylsen i forhold til elementet ued inndriuning beuirker en radial utuidelse.au ekspansjonshylsen.

Eh annen kjent opphengningsplugg består i det uesentlige

au et ekspansjonselement med sirkulært tuerrsnitt og en slisset ekspansjonshylse med sirkelringformet tuerrsnitt, og i huilken ekspansjonselementet, som er utformet med en ende som utuider seg konisk i retning fremad, er forskyubart lagret. Når ekspansjonselementet i dette tilfelle trekkes ut au ekspansjonshylsen som befinner seg i en boring i opptaksmaterialet, finner der sted en radial utvidelse au hylsen som beuirker en forankring au hylsen i boringen.

Den førstnevnte kjente ekspansjonsplugg har den ulempe

.._-a.t den nødvendige aksiale forskyvning av ekspans jonshylsen >i forhold til det i boringen innførte ekspansjonselement, bare kan foretas på en meget tidkrevende måte og ved'hjelp av ekstra verk-tøy, f .eks. en hammer. Nødvendigheten av dette arbeide gjør det

i vidtgående grad umulig å foreta den nødvendige formontasje av "andre elementer som skal samvirke med opphengningspluggen, såsom f.eks. elementer for høydeinnstilling, hengekroker e.l. En etter-følgende "montasje av disse elementer blir ennvidere nødvendig, hvilket kan være meget besværlig, særlig ved store opphengnings-høyder..

Det annet kjente element har den ulempe at den senere nød-vendige, rykkevise uttrekking av ekspansjonselementet ut av boringen for utvidelse av ekspansjonshylsen, betinget av den ikke-definerte innføringsdybde og avhengig av borehullets beskaffen-het, ved serieanvendelser alltid vil gi forskjellige avstander for opphengningspunktene fra opptaksmaterialet. Som følge av dette blir det nødvendig med en tidkrevende, etterfølgende juster-ing hhv. innstilling av de ytterligere deler som skal forbindes med elementet for gjennomføring av opphengningen. I tillegg her-til foreligger den store ulempe at elementet bare vil bli ekspandert under belastning og bare er istana til å oppta belastninger i én og samme belastningsretning. Av denne grunn har vibra-sjoner eller vekslende belastninger til følge at e.Kspansjonshyls-en ikke beholder sin radiale utvidelse," således at elementets forankringsvirkning ikke blir tilstrekkelig.

De ekspansjonsprinsipper ved ekspansjonshylser som er kjent fra andre anvendelsesområder, lar seg ikke uten videre overføre til det her foreliggende anvendelsesområde. Således vil en ekspans jonsplugg som f.eks. ekspanderes ved dreining av ekspansjonselementet i forhold til ekspansjonshylsen, nødvendiggjøre at en sådan plugg er utstyrt med en aksial føring mellom ekspansjons-.-elementet og ekspansjonshylsen. Følgelig er der tilstede en formsluttende, aksial avhengighet mellom ekspansjonshylsen og ekspansjonselementet, således at der under de. strekkbelastninger

som ved" nedhengende last praktisk talt. alltid vil opptre, ikke kan finne sted. noen etterfølgende ekspansjon av hylsen, hvilket

.-vil ha til følge at hele pluggelementet inklusive ekspansjonshylsen -kan trekkes ut av opptaksboringen. Også i pluggens lengde-

retning•opptredende vekselbelastninger vil gjøre seg negativt gjeldende på en sådan ekspansjonsplugg, da ekspansjonshylsen også vil bli beveget i avhengighet av ekspansjonselementet som følge av den aksiale formslutning.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en ekspansjonsplugg som særlig egner seg for hengende last og kan innføres uten anvendelse av særskilt verktøy og som allerede i ubelastet til-stand sikrer en tilstrekkelig forankring som tiltar med tiltag-ende belastning.

Denne oppgave løses i henhold til oppfinnelsen ved at det område av ekspansjonselementets ytterkontur og ekspansjonshylsens innerkontur som avviker fra det sirkulære tverrsnitt utvider seg mot ekspansjonspluggens fremre ende.

Den fra det sirkelring- hhv. sirkelformede tverrsnitt av-vikende profilering av innerkonturen av ekspansjonshylsen hhv. ytterkonturen av ekspansjonselementet har til følge at ekspansjonshylsen kan sprikes ut ved at ekspansjonselementet dreies i forhold til ekspansjonshylsen. Ued den utvidelse av ekspansjons-hyl sen og/eller av ekspansjonselementet som forløper i retning mot pluggens fremre ende, oppnås at den belastning av ekspansjonselementet som bevirkes i aksial retning ved en forskyvning av dette element i forhold til ekspansjonshylsen, fører med seg en ekstra utspenning av ekspansjonshylsen som følge av utvidelsen.

Den profilering av ekspansjonshylsens innerkontur hhv. ekspansjonselementets ytterkontur, som avviker fra det sirkelring-hhv. sirkelformede tverrsnitt, kan utformes på vilkårlig måte. Således kan ekspansjonselementets ytterkontur f.eks. være.kam-lignende i tverrsnitt og ekspansjonshylsens innerkontur være . spiralaktig utformet sett i tverrsnitt. Ekspansjonselementets. ytterkontur og ekspansjonshylsens innerkontur kan da være utformet i tverrsnitt i likhet med et dobbelteksenter, hvorved

der også i dette tilfelle oppnås punkter på konturene som avviker fra et sirkel- hhv. sirkelformet tverrsnitt, hvorved,oppnås sikkerhet for en ekspansjon når delene dreies innbyrdes.

Ued en utforming av profileringen i likhet med bue-polygoner med avrundede hjørner oppnås en jevn last.fordeling særlig ved ekspansjon over hele ekspansjonsområdet. Særlig hensiktsmessig '".har...f .eks. en profilering vist seg, ved hvilken ekspansjonsele-. m en te ts ytterkontur er ellipselignende.Ellipselignende er her -ikke å forstå strengt matematisk, men skal antyde at det her dreier seg om en profilering som fortrinnsvis har bare to områder som rager symmetrisk ut over grunnsirkeltverrsnittet i ett plan.. En sådan utførelse har vist seg særlig gunstig. Ekspans jonselementets ellipselignende ytterkontur kan samvirke både med en likeledes ellipseaktig profilert tverrsnittskontur for ekspansjonshylsen og med to sirkeleksentriske profileringer av ekspansjonshylsens innerkontur som er anordnet forskutt over en halv-sirkel. I førstnevnte tilfelle opprås en dreievinkel på 90° for ekspansjonen og i det annet tilfelle en sådan vinkel på 180°.

Anordningen av utvidelser i forhold til ekspansjonshylsen og ekspansjonselementet kan skje på forskjellige måter. For det første er det mulig bare å utforme ekspansjonselementets ytterkontur i utvidende retning og for det annet kan også ekspansjonshylsens innerkontur være utformet med en utvidelse i den fremre ende. For å oppnå en jevn lastfordeling o<?er hele pluggens ekspans jonsområde er det imidlertid hensiktsmessig både å utforme ekspansjonshylsens innerkontur og ekspansjonselementets ytterkontur jevnt utvidende mot den fremre ende. I forhold til pluggens lengderetning kan utvidelsen i og for seg være anordnet på et eller annet egnet sted. Fortrinnsvis utføres imidlertid utvidelsen i det minste over en del av ekspansjonselementets ytterkontur og/eller over minst en del av ekspansjonshylsens innerkontur i det vesentlige over lengden av tverrsnittsprofileringen i retning mot den fremre ende av pluggen. Naturligvis er det ved denne kombinasjon av profilering og utvidelse innenfor det samme område av pluggen også mulig bare å utvide ekspansjonshylsens

innerkontur eller bare ekspansjonselementets ytterkontur eller å anvende en kombinasjon av utvidelse av begge disse deler. Ued denne utførelse blir den etterekspansjon av pluggen som ønskes under belastning, fortrinnsvis og derved også virkningsfullt opp-nådd ved at ekspansjonselementet forskyves i forhold til ekspansjonshylsen når de områder av ekspans jonselementets ytterkontur og/eller av ekspansjonshylsens innerkontur utvider seg mot den fremre ende av pluggen, hvilke områder etter den ekspansjon som er bevirket ved dreining av ekspansjonselementet befinner seg i innbyrdes inngrep og derved samvirker. Disse områder er natur-nødvendig de som overskrider grunnsirkeltverrsnittet av profiler-

ingen av ekspansjonselementets ytterkontur og underskrider grunnsirkeltverrsnittet av profileringen av ekspansjonshylsens innerkontur.

I henhold til et videre forslag ifølge oppfinnelsen forløper ekspansjonshylsens langsgående slisser i det minste over en del av sitt lengdeområde skrått i forhold til pluggens hovedakse. Ued denne anordning av slissene oppnås at de områder av ekspansjonselementet som overskrider grunnsirkeltverrsnittet av ytterkonturens profilering under belastning bevirker den ønskede etterekspansjon av pluggen ved utvidelse mot den fremre ende av pluggen, selv ved utilstrekkelig utspriking ved dreining av ekspansjonselementet ikke faller fullstendig inn i ekspansjonshylsens slisser, men sikrer en tilstrekkelig ekspansjon av hylsen. Særlig ved en kombinasjon av profilering og utvidelse som er i det vesentlige anordnet innenfor det samme lengdeområde av pluggen, er der for opptagelse av de komponenter som er rettet mot den fremre ende av pluggen og frembragt ved dreining av ekspansjonslementet, i ekspansjonshylsens fremre område hensiktsmessig anordnet et motlager utformet som et steg som rager innad over ekspansjonshylsens innerkontur for å begrense ekspansjonselementets aksiale forskyvbarhet i forhold til ekspansjonshylsen. Ued et sådant motlager utnyttes de komponenter som er rettet mot den fremre ende av pluggen, til radial ekspansjon av ekspansjonshylsen. Derved oppnås også den mulighet å tilveiebringe et hurtigvirkende spennelement som ikke utelukkende kan finne anvendelse ved nedhengende last.

Ved et sådant hurtigvirkende spennelement kan den bakre ende

av ekspansjonselementet i stedet for opphengningsinnretninger f.eks. være utformet med et hode som kan forsynes med angreps-midler for verktøy for utførelse av en dreiebevegelse. Et sådant hurtigvirkende spennelement kan f.eks. finne anvendelse ved befe3tigelse av bekledning, -tildekning o.l., idet hodet får den bærende funksjon.-

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvis fig. 1, 2 og 3 viser en ekspansjonshylse i snitt etter linjen 11 — 11 og I-l hhv. sett mot den fremre ende, fig. 4, 5 og 6 viser det dertil hørende ekspansjonselement i oppriss, sideriss og sett mot den fremre ende, fig. 7 viser den komplette ekspansjonsplugg innført i en opptaksboring og i. ikke-ekspandert stilling,, fig. 8 og 9 viser eri ekspansjonshylse

■ved en annen utførelse "i .'lengdesnitt dg oppriss og fig. 10 viser en komplett ekspansjonsplugg med en ekspansjonshylse ifølge fig. 8 og 9 og innført i en opptaksboring.

Den på fig. 1 - 3 viste ekspansjonshylse 1 har en innerkontur la med ellipselignende profil, se særlig fig. 3,

som utvider seg mot hylsens fremre ende lb. Hylsens bakre ende le er utformet med en utadrettet flens.2 som danner et anslag mot opptaksmaterialet og rager radialt ut over hylsens ytter--kontur ld. Hylsen er utformet med to akseparallelle slisser,

av hvilke den ene også er ført gjennom anslagsflensen 2. An-tallet slisser kan varieres alt etter anvendelsesformålet.

Ekspans jonselementet ifølge fig.. 4 - 6 er vist utført for hengende last. Dens ekspansjonsdel 4a har et ellipselignende tverrsnitt, hvis kontur 4b utvider seg mot ekspansjonselementets fremre ende. Dets bakre ende 4a er begrenset av en flens 5. Ekspansjonselementets bakre eller nedre ende 6

er utformet med en boring 7 for opptagelse av andre elementer.

Fig. 7 viser en ekspansjonsplugg klar for innføring, idet ekspansjonselementet 4 er ført inn i hylsen 1. Sammenset-ningen av elementet 4 og hylsen 1 lettes ved at den ene sliss 3 også er ført gjennom flensen 2. Den viste plugg lar seg for-ankre i opptaksboringen 11 ved at pluggen først føres så langt inn i boringen at anslagsflensen 2 legger seg an mot overflaten lia av opptaksmaterialet 11b. Derpå dreies ekspansjonselementet 4 90° i den ene eller den annen retning. På grunn av utvidelsen

av hylsens 1 innerkontur la og ekspansjonselementet 4 oppstår en kraftkomponent som søker å drive ekspansjonselementet 4 nedad mot bunnen av boringen 11. Denne kraftkomponent virker i motsatt retning av den understøttelseskraft som utøves av ekspansjonselementets flens 5 mot hylsens 1 flens 2, således at hylsen 1 vil bli utsatt for en utvidelse og legge seg tett an mot boringens 11 vegg. Etter at ekspansjonspluggen er blitt belastet ved angrep av en nedadrettet kraft på ekspansjonselementet.4, skjer der en aksial relativbevegelse mellom elementet 4 og hyl- : sen 1 som på grunn av de utvidede konturer la og 4b har til følge en ytterligere ekspansjon av hylsen 1.

Fig. 8 og 9 viser en annen mulig utførelse av en ekspansjonshylse 8. Dennes innerkontur 8a er også utformet med en ellipselignende profilering som utvider seg mot hylsens 8 fremre ende 8b. Hylsen er ennvidere utført med slisser 9

som skråner i forhold til hylsen. Hylsens fremre ende er for-lenget med et innadrettet steg 10 som tjener som motlager og som trer i stedet for støtteflensen 2 på fig. 7.

Fig. 10 viser en sammensatt ekspansjonsplugg med en hylse ifølge fig. 8 og 9 og et ekspansjonselement ifølge fig. 4 til 6. Av fig. 10 fremgår det tydelig hvorledes de aksialt rettede komponenter opptas av motlageret 10. Flensen 5 på ekspans jonselementet 4 tjener i dette tilfelle bare som dybde-begrensning for ekspansjonspluggen, idet den legger seg an mot opptaksmaterialets 11b overflate lia.

Ued ekspansjonshylsens 8 utvidelse forskyves stegets 10 anslagssone i motsatt retning i forhold til pluggens inn-føringsretning. Derved skjer der særlig ved store bortoleranaer eller mykt opptaksmateriale en lengdetilpasning som gjør seg fordelaktig gjeldende, således at der også i dette tilfelle oppnås en optimal ekspansjon ved fullstendig utnyttelse av dreievinkelen.

Claims (3)

1. Ekspansjonsplugg, særlig for nedhsngende last, med en ekspansjonshylse, i hvis ekspansjonsområde der er anordnet langsgående slisser, og et i hylsen anordnet ekspansjonselement, hvis tverrsnittskonturer som ligger i det vesentlige loddrett på pluggens hovedakse, i det minste over en del av pluggens lengde, på ekspansjonshylsens innerkontur og på ekspansjonselementets ytterkontur har profileringer med sirkelring-henholdsvis sirkulært tverrsnitt og muliggjør en ekspansjon ved at ekspansjonselementet dreies, karakterisert ved at det område av ekspansjonselementets (4) ytterkontur og ekspansjonshylsens (1, 8) innerkontur som avviker fra det sirkulære tverrsnitt, utvider seg mot ekspansjonspluggens fremre ende.

2. Ekspansjonsplugg i henhold til krav 1, karakterisert ued at ekspansjonshylsens (8) langsgående slisser (9) i det minste over en del au sitt lengdeområde for-løper skrått i forhold til pluggens hovedakse.

3. Ekspansjonsplugg i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at der i ekspansjonshylsens (8) fremre område er anordnet et motlager utformet som et steg (10) som rager innad over ekspansjonshylsens (l) innerkontur (8a) for å begrense ekspansjonselementets (4) aksiale forskyvbarhet i forhold til ekspansjonshylsen.