NO142927B - Ekspansjonsplugg. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en ekspansjonsplugg med plugglegeme og kileformet ekspansjonselement, hvorved påvirkningsdeler for frembringelse av aksialt virkende krefter er anordnet i det bakre parti og ekspansjonselementet er anordnet med kilespissen i inn-føringsretningen i en tilsvarende, mot mantelflaten åpen uttagning, i det til opptagning i borehullet bestemte parti av plugglegemet.

Ved kjente ekspansjonsplugger av den ovennevnte type danner det kileformede ekspansjonselement vanligvis en separat del av pluggen. Dette forårsaker i første rekke meget høye fremstil-lingsomkostninger da såvel plugglegemet som det kileformede ekspansjonselement representerer relativt kompliserte arbeidsstykker. I tillegg er imidlertid også disse ekspansjonsplugger beheftet med betydelige ulemper ved montasje. For ikke å miste ekspansjonselementet ved transport såvel som under håndtering av ekspansjonspluggen, må der tas kostbare forholdsregler, som f.eks. å forbinde ekspansjonselementet med plugglegemet ved hjelp av klebebånd, sik-ringsringer o.l. Tilstedeværelse av slike sikringselementer i borehullet medfører imidlertid i de fleste tilfeller en reduksjon av forankringen da de fører til en reduksjon av friksjonen mellom ekspansjonspluggens mantelflate og borehullets vegg. Den ytterligere arbeidsoperasjon ved pakking av ekspansjonspluggen fører dessuten til ytterligere omkostningsforhøyelse.

Det er også kjent ekspansjonsplugger hvor pluggen i ut-gangspunktet kun består av én del, og hvor et ekspansjonselement

ved innsetning av pluggen i et hull, avbrytes og presses mot plug-gens resterende del for å danne festet. Festekraften vil her være proporsjonal med inndrivningskraften, og en kraftpåvirkning i mot-satt retning, nemlig ut av borehullet, vil møte liten motstand fra de sammenkilte deler.

Oppfinnelsens oppgave er derfor å tilveiebringe en ekspans jonsplugg som er lett å fremstille, og som ikke behøver ytterligere sikringselementer som reduserer forankringen. Videre er det en oppgave for oppfinnelsen å tilveiebringe en ekspansjonsplugg som, i forhold til kjente plugger, gir en festekraft også ved en kraftpåvirkning som er rettet ut av hullet, og især en plugg hvor festekraften derved tiltar og pluggen samtidig består av én enkelt del.

Ifølge oppfinnelsen er denne oppgave løst ved at det kileformede ekspansjonselement er forbundet med plugglegemet via et som ønsket bruddsted i det vesentlige radialt forløpende utformet steg, og at der mellom ekspansjonselementets kileflate og plugglegemet er anordnet et skille-element for steget. Det kileformede ekspansjonselement danner således en del av plugglegemet selv inntil ekspansjonspluggen skal brukes. Ekspansjonspluggens fremstilling er derfor spesielt enkel og det er bare nødvendig med to innsnitt i plugglegemets mantelflate. Det som ønsket bruddsted utformede steg kan dimensjoneres så sterkt at en utilsiktet adskillelse av det kileformede ekspansjonselement utenfor boringen forhindres.

For å lette adskillelsen av ekspansjonselementet er det fordelaktig at steget er anordnet på det fra kilespissén vendende endeområde av ekspansjonselementets kileflate. Adskillelsen kan således skje allerede ved inndrivningen av ekspansjonspluggen i et borehull ved hjelp av det i spalten mellom ekspansjonselementet og plugglegemet inntrengende,

under boringen fraskilte materiale. Dimensjoneringen av det ønskede bruddsted kan endres ved å forandre dybden av de to ekspansjonselementdannende innsnitt i plugglegemet.

For en enklest mulig fremstilling av ekspansjonspluggen er det hensiktsmessig at skille-elementet er plateformet. Ved tilsvarende tykkelse av den lille plate kan denne ganske enkelt klemmes inn i en for dannelse av ekspansjonselementet fremstilt spalte og behøver ingen ytterligere holde-innretninger.

For fullstendig deling av det som ønsket bruddsted utformede steg er det fordelaktig at skille-elementet har fremspring som rager ut over plugglegemets mantelflate. Ved innsetning av pluggen i et borehull kommer disse fremspring i kontakt med borehullveggen og den derved oppstående inndrivnings-motstand bevirker en mot inndrivningsretningen rettet kraft på den lille plate. Denne utøver derfor likeledes en kraft på steget, hvilken til slutt er tilstrekkelig til å dele det ønskede bruddsted fullstendig. Dersom nå plugglegemet blir be-lastet mot inndrivningsretningen, kan ekspansjonselementet for-skyve seg aksialt i forhold til plugglegemet, hvilket resulterer i en forkiling av pluggen i borehullet. Denne forskyvning blir større med tiltagende belastning, således at en uttagning av pluggen i praksis ikke er mulig så lenge ekspansjonskreftene ikke overskrider opptagningsmaterialets trykkfasthet.

For ikke unødig å vanskeliggjøre inndrivningen av ekspansjonspluggen i et borehull og bevirke for tidlig adskillelse av ekspansjonselementet, er det hensiktsmessig at fremspringene tiltagende rager ut fra plugglegemets overflate i retning av det bakre område. Fremspringene danner således en slags mothaker. En ytterligere funksjon av fremspringene består i å forhindre dreining av plugglegemet i borehullet. Dette er spesielt viktig ved plugger som forspennes ved hjelp av gjenger.

For å forhindre for tidlig adskillelse av ekspansjonselementet, f.eks. ved opptagningsmaterialer som har hulrom mellom overflaten og borehullets bunn, er det fordelaktig at skille-elementet rager ut over plugglegemets fremre ende og fortrinnsvis trer ut av plugglegemets fremre frontflate. Adskillelse av ekspansjonselementet kan således først finne sted når den fremre ende av den ut oyer plugglegemet ragende del av skille-elementet ligger an mot borehullets bunn. Ytterligere slag på plugglegemet bevirker deretter fullstending deling av det ønskede bruddsted.

For å muliggjøre umiddelbar forkiling mellom plugglegeme og borehull også ved større diameterforskjeller mellom plugglegeme og borehull, er det hensiktsmessig at skille-elementet er utformet som en på forhånd spent fjær. Etter fullstendig deling av det ønskede bruddsted blir derved ekspansjonselementet trykket radialt mot borehullets vegg. Skille-elementets forspenning skal imidlertid bare være så stor at den ikke bevirker deformerin-g av det ønskede bruddsted, hvilket ville vanskeliggjøre eller til og med forhindre innføring av ekspansjonspluggen i et borehull.

I tillegg till plugglegemer med massivt tverrsnitt

blir også hylseformede plugglegemer benyttet, spesielt for ut-førelsesformer med innvendige gjenger. For å forhindre ut-strømning fra pluggen av under boringen fraskilt materiale og andre forurensninger, hhv. inntrengning av sådant materiale i det innvendige gjengede område for slike plugger med gjennom-

gående boring, er det fordelaktig at skille-elementet har et bøyet parti som i det vesentlige dekker projeksjonen av plugglegemets fremre frontflate. Skille-elementet danner således et fremre avsluttende parti av plugglegemet.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser utførelseseksempler,

og hvor fig. 1 viser en som en gjenget bolt utformet ekspansjonsplugg, fig. 2 viser ekspansjonspluggen på fig. 1, sett ovenfra, fig. 3 viser ekspansjonspluggen på fig. 1 i ferdig forankret tilstand i et borehull, fig. 4 viser en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen, hvor ekspansjonspluggen er utført som en innvendig gjenget hylse, fig. 5 viser et tverrsnitt etter linjen V - V gjennom den på fig. 4 viste ekspansjonsplugg,

og fig. 6 viser ekspansjonspluggen på fig. 4, etter innsetning i et borehull.

Den på fig. 1 viste ekspansjonsplugg består i det vesentlige av et generelt med 10 betegnet plugglegeme. Plugglegemet 10 er boltformet og har et bakre parti 11 forsynt med utvendige gjenger. Gjengene tjener til utøvelse av en aksial trekkbelastning på plugglegemet 10. I sitt fremre parti har plugglegemet 10 en i forhold til pluggaksen skråttstilt tverr-spalte 12, samt en tilnærmet vinkelrett på tverrspalten 12 stående, langsgående spalte 13. De to spalter 12 og 13 danner et tilnærmet kileformet ekspans jonselement 14 som er forbundet med plugglegemet 10 via et som ønsket bruddsted utformet steg 15. Ekspansjonselementets 14 kilespiss 16 peker mot ekspansjonspluggens fremre ende 17. I den langsgående spalte 13 er innlagt et plateformet, generelt med 20 betegnet skille-element. Skille-elementet 20 tilsvarer i tykkelse den langsgående spaltes 13 bredde og fastholdes således automatisk i denne.

Fig. 2 viser ekspansjonspluggen ifølge fig. 1, sett ovenfra i retningen for pilen A. Av denne figur fremgår tydelig skille-elementets 20 trapesform. Skille-elementet 20 har to fremspring 21 som rager ut over plugglegemets 10 mantelflate. Fremspringene 21 rager tiltagende ut fra plugglegemets 10 mantelflate i retning av det bakre parti 11. Ved innsetning av ekspansjonspluggen i borehullet virker fremspringene 21 som mothaker som forhindrer såvel uttrekning som dreining av plugglegemet 10. På grunn av friksjonen mot borehullets vegg blir dessuten ekspansjonselementet 14 skilt fra plugglegemet 10 allerede ved inndrivning av ekspansjonspluggen.

Fig. 3 viser ekspansjonspluggen ifølge fig. 1 i ferdig forankret tilstand i et borehull 30. Ekspansjonselementet 14 blir skilt fra plugglegemet 10 enten under inndrivning el/ler ved tiltrekning av ekspans jonspluggen ved fullstendig deling av steget 15 ved hjelp av skille-elementet 20. Som eksempel på en forankring blir en plate 31 presset mot opp-tagningsmaterialet ved hjelp av en sekskantmutter 32 som er på-skrudd det med gjenger forsynte, bakre parti 11 av ekspansjonspluggen. Mellom platen 31 og sekskantmutteren 32 er der anordnet en underlagsskive 3 3 for trykkfordeling. De som følge av forkiling av ekspansjonselementet 14 med plugglegemet 10

i borehullet 30 frembragte ekspansjonskrefter er proporsjonale med de på det ytre parti 11 virkende trekkrefter.

Fig. 4 viser en annen utførelsesform av ekspansjonspluggen ifølge oppfinnelsen. Det generelt med 40 betegnede plugglegeme er hylseformet og i sitt bakre område forsynt med innvendige gjenger 41. I det fremre par-ti er plugglegemet 40 likeledes forsynt med en tverrgående spalte 42 og en vinkelrett på denne stående, langsgående spalte 43. -Den langsgående spalte 43 har sitt utløp i plugglegemets 40 fremre frontflate 47.

Den tverrgående spalte 4 2 og den langsgående spalte 4 3 danner et tilnærmet kileformet ekspansjonselement 44, hvis kilespiss 46 peker mot den fremre frontflate 47.

Ekspansjonselementet 44 er forbundet med plugglegemet

40 ved hjelp av et som ønsket bruddsted utformet steg 45.

I den langsgående spalte 43 er der anordnet et generelt med 50 betegnet skille-element. Skille-elementet 50 er utformet som en bøyet liten plate og har et langsgående ben såvel som et .tverrgående ben 52. Det langsgående ben 51 er innklemt i plugglegemets 40 langsgående spalte 43. Det tverrgående ben 52 rager utenfor plugglegemets 4 0 fremre frontflate 47.

Fig. 5 viser et snitt etter linjen V - V gjennom ekspansjonspluggen ifølge fig. 4. Skille-elementets 50 langsgående ben 51 er anordnet i plugglegemets 4 0 langsgående spalte 43. Skille-elementets 50 tverrgående ben 52 dekker i det vesentlige plugglegemets 40 fremre frontflate 47 og forhindrer således inntrengning av under boringen fraskilt materiale og forurensninger fra borehullet inn i plugglegemet 40. Ekspansjonselementet 44 danner fremdeles en del av plugglegemet 40.

Fig. 6 viser ekspansjonspluggen ifølge fig. 4 etter dennes innsetning i et borehull. Ved opptagningsmaterialer med ett eller flere hulrom 62 mellom overflaten og borehullets bunn må en for tidlig adskillelse av ekspansjonselementet 44 forhindres. Skille-elementet 50 må derfor ikke rage ut fra plugglegemets 40 mantelflate. Den langsgående spalte 43 er lagt således at den har sitt utløp i den fremre frontflate 47. Skille-elementet 50 kan derfor strekke seg i aksial retning forbi plugglegemet 40. Når det tverrgående ben 52 har nådd bore---hullets bunn 61, bevirker den videre inndrivning av plugglegemet 40 avdeling av steget 45. Skille-elementets 50 langsgående ben 51 er utformet som en forspent fjær. Etter deling av steget 45 kan det langsgående ben 51 derfor bue seg, hvilket bevirker pressing av ekspansjonselementet 44 mot borehullets vegg 60. Ved aksial trekkbelastning av plugglegemet 40 forkiles ekspansjonspluggen i borehullveggen. Ved oppnåelse av en bestemt belastning blir det langsgående ben 51 igjen flattrykt. Det forbi den fremre frontflate 47 ragende, tverrgående ben 52 av skille-elementet 50 bevirker dekning av den gjennomgående boring i plugglegemet 40.

Foruten de viste plugger med ett eneste ekspansjonselement er det imidlertid spesielt for større dimensjoner også hensiktsmessig å forsyne plugglegemet med flere ekspansjons-elementer. Ekspansjonselementene kan derved anordnes liggende overfor hverandre eller bak hverandre.

Claims (8)

1. Ekspansjonsplugg med plugglegeme og kileformet ekspansjonselement, hvorved påvirkningsdeler for frembringelse av aksialt virkende krefter er anordnet i det bakre parti, og ekspansjonselementet er anordnet med kiléspissen i inn-føringsretningen i en tilsvarende, mot mantelflaten åpen uttagning i det til opptagning i borehullet bestemte parti av plugglegemet karakterisert ved at det kileformede ekspansjonselement (14,44) er forbundet med plugglegemet (10,40) via et som ønsket bruddsted i det vesentlig radialt forløpende utformet steg, og at der mellom ekspansjonselementets kileflate og plugglegemet (10, 40) er anordnet et skille-element (20, 50) for steget (15, 45).

2. Ekspansjonsplugg ifølge krav 1, karakterisert ved at steget (15, 45) er anordnet på det fra kiléspissen (16, 46) vendende endeqmråde- av ekspansjonselementets (14, 44) kileflate.

3. Ekspansjonsplugg ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at skille-elementet (20, 50) er plateformet .

4. Ekspansjonsplugg ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at skille-elementet (20) har fremspring (21) som rager ut over plugglegemets (10) mantelflate.

5. Ekspansjonsplugg ifølge krav 4, karakterisert ved at fremspringene (21) tiltagende rager ut fra plugglegemets (10) mantelflate i retning av det bakre parti (11) .

6. Ekspansjonsplugg ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at skille-elementet (50) rager ut over plugglegemets (40) fremre ende og fortrinnsvis trer ut av plugglegemets (4 0) fremre frontflate (47).

7. Ekspansjonsplugg ifølge krav 6, karakterisert ved at skille-elementet (50) er utformet som en forspent fjær.

8. Ekspansjonsplugg ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at skille-elementet (50) har et buet parti som i det vesentlige dekker projeksjonen av plugglegemets (40) fremre frontflate.