NO162483B

NO162483B - MOUNTING DEVICE LINING IN A DRILL.

Info

Publication number: NO162483B
Application number: NO84843845A
Authority: NO
Inventors: Jan Anders Lindell
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1983-01-27
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1989-09-25
Also published as: NO843845L; NO162483C

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en festeanordning av den type som er angitt i patentkravets ingress. The present invention relates to a fastening device of the type specified in the preamble of the patent claim.

Ved kjente festeanordninger for innslåing i forborede hull har man forsøkt å oppnå stor motstand mot uttrekking ved å tilføre det ekspanderbare parti meget materiale, hvilket, fordi ytterdiameteren er bestemt med hensyn til hulldiamet-eren, bare har kunnet skje ved at man har begrenset spiker-hullets utstrekning i det ekspanderbare parti eller kraftig redusert dets diameter innenfor dette parti. Dertil har man i mange tilfeller forsøkt å øke uttrekkingsmotstanden ved på tvers av lengdeaksen å utforme innskjæringer av forskjellige utformninger på det ekspanderbare partis ytterflate, idet disse ved pluggens ekspansjon forventes å danne mothakelignende inngrepsorganer som skal gripe inn i hullveggen. In the case of known fastening devices for driving into pre-drilled holes, attempts have been made to achieve a high resistance to pull-out by adding a lot of material to the expandable part, which, because the outer diameter is determined with respect to the hole diameter, has only been possible by limiting the number of nails the extent of the hole in the expandable part or greatly reduced its diameter within this part. In addition, attempts have been made in many cases to increase the pull-out resistance by creating incisions of different designs across the longitudinal axis on the expandable part's outer surface, as these are expected to form barb-like engaging means that will engage the hole wall when the plug expands.

For innslåing beregnede festeanordninger av den her beskrev-ne type er beregnet på å erstatte festeanordninger av typen plugg + skrue, og hensikten er å redusere tiden og arbeids-innsatsen ved installasjon eller montasje av forskjellige slag hvor plugging er nødvendig. Det har imidlertid vist seg at ved mange typer av slik montasje eller installasjon, blir festeanordninger av typen plugg + skrue fremdeles fore-trukket, fordi disse festeanordninger gir større motstand mot uttrekking. Fastening devices of the type described here intended for driving in are intended to replace fastening devices of the plug + screw type, and the purpose is to reduce the time and work effort during installation or assembly of various types where plugging is necessary. However, it has been shown that in many types of such assembly or installation, fastening devices of the plug + screw type are still preferred, because these fastening devices provide greater resistance to extraction.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en festeanordning ved hjelp av hvilken det er mulig å oppnå verdier for uttrekkingsmotstanden som tilsvarer de verdier som oppnås med en skrue + plugg-befestigelse av høy kvali-tet. The purpose of the present invention is to provide a fastening device by means of which it is possible to achieve values for the pull-out resistance that correspond to the values achieved with a screw + plug fastening of high quality.

Fra US patent 1 499 071 er det kjent en ekspanderplugg av bly som omfatter fire innvendige langsgående rygger og et antall langsgående spor i pluggens ytterflate. Noen anvis-ninger om passende tverrsnittsareal for pluggens ekspander-ende del foreligger ikke, men figurene synes å indikere at tverrsnittsarealet avtar gradvis mot pluggens innførings-ende. Pluggen er imidlertid ikke beregnet for anvendelse med spiker som foreliggende oppfinnelse, men istedenfor skal den kunne benyttes for skruer av forskjellige dimensjoner. Denne tidligere kjente konstruksjon tar sikte på å oppnå fordeler såsom minsket lagerbeholdning og behov for forskjellige borstørrelser, samt minsket risiko for bruk av feilaktige dimensjoner. Pluggen er utformet helt med sikte på at de benyttede skruer lett skal kunne skjære gjenger i de innvendige rygger uavhengig av om det benyttes små skruer eller skruer med maksimal diameter. Selv ved bruk av de største skruer vil det ved de innvendige spor forbli hulrom i pluggen. Da det benyttes skruer av forskjellig diameter, lengde og form vil graden av ekspansjon variere ganske mye, og da det i denne kjente anordning ikke benyttes spikre, har det ikke vært tatt hensyn til problemene med aksial ekspansjon ved utformningen av denne kjente festeanordning. From US patent 1 499 071, an expander plug made of lead is known which comprises four internal longitudinal ridges and a number of longitudinal grooves in the outer surface of the plug. There are no instructions on suitable cross-sectional area for the plug's expanding part, but the figures seem to indicate that the cross-sectional area decreases gradually towards the insertion end of the plug. However, the plug is not intended for use with nails like the present invention, but instead it must be able to be used for screws of different dimensions. This previously known construction aims to achieve advantages such as reduced inventory and the need for different drill sizes, as well as reduced risk of using incorrect dimensions. The plug is designed entirely with the aim that the screws used should be able to easily cut threads in the internal ridges, regardless of whether small screws or screws with the maximum diameter are used. Even when using the largest screws, cavities will remain in the plug at the internal grooves. As screws of different diameter, length and shape are used, the degree of expansion will vary quite a lot, and as no nails are used in this known device, the problems of axial expansion have not been taken into account when designing this known fastening device.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å løse ovennevnte pro-blemer, og dette er ifølge oppfinnelsen gjort ved hjelp av en festeanordning for innslåing i et forboret hull i betong e.l. materiale ved såkalt gjennomstikkmontasje for befestigelse av veggplater, lekter etc, hvilken festeanordning består av en plugg og en med denne samvirkende spiker, hvilken plugg er fremstillet i et stivt plastmateriale og omfatter et ekspanderbart parti som strekker seg fra pluggens indre ende i montert tilstand og fortrinnsvis forsynt The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and according to the invention this is done by means of a fastening device for driving into a pre-drilled hole in concrete or the like. material for so-called through-mounting for fixing wall panels, laths, etc., which fixing device consists of a plug and a nail cooperating with it, which plug is made of a rigid plastic material and comprises an expandable part that extends from the inner end of the plug in the assembled state and preferably provided

med en diametral sliss, idet nevnte parti går over i en with a diametrical slit, as said part merges into one

i ikke-ekspanderbar sone som avsluttes med en krave ved pluggens ytre ende, idet pluggen er utformet med et sentralt hull som begynner ved den ende som er forsynt med kraven, idet hullet er tilpasset spikeren og fortrinnsvis avsmalner in the non-expandable zone terminating in a collar at the outer end of the plug, the plug being formed with a central hole beginning at the end provided with the collar, the hole being adapted to the nail and preferably tapering

konisk mot pluggens indre ende i det ekspanderbare parti, og i pluggen er forsynt med fire innvendige, langsgående ribber, conical towards the inner end of the plug in the expandable part, and the plug is provided with four internal, longitudinal ribs,

idet det nye og karakteristiske er at det ekspanderbare partis ytterflcite er forsynt med et antall langsgående spor som sammen med ribbene er således utformet at det ekspander- in that the new and characteristic thing is that the outer surface of the expandable part is provided with a number of longitudinal grooves which, together with the ribs, are designed in such a way that the expandable

bare parti har et hovedsakelig konstant tverrsnittsareal langs størstedelen av sin lengde, idet summen av det ekspanderbare partis og stålspikerens tverrsnittsarealer er hovedsakelig lik eller ubetydelig mindre enn det forborede hulls tverrsnittsareal. bare portion has a substantially constant cross-sectional area along the majority of its length, the sum of the cross-sectional areas of the expandable portion and the steel nail being substantially equal to or insignificantly less than the cross-sectional area of the pre-drilled hole.

Herved oppnås jevn ekspansjon praktisk talt langs hele det ekspanderbare parti. Det oppnås også stor kontaktflate og høyt kontakttrykk mot hullveggen fordi summen av tverr-snittsarealene av det ekspanderbare parti og spikeren er hovedsakelig lik eller ubetydelig mindre enn tverrsnittsarealet av det forborede hull. In this way, uniform expansion is achieved practically along the entire expandable part. A large contact surface and high contact pressure against the hole wall is also achieved because the sum of the cross-sectional areas of the expandable part and the nail is substantially equal to or insignificantly smaller than the cross-sectional area of the pre-drilled hole.

Dette forhold mellom nevnte arealer kan betegnes som feste-anordningens fyllingsfaktor for hvilken følgende forhold gjelder: This ratio between said areas can be described as the fastening device's filling factor for which the following ratio applies:

Spikerareal + pluggareal , ,, ... Nail area + plug area , ,, ...

— x + c— = fyllingsf aktor — x + c— = filling factor

hullareal hole area

hvor pluggarealet refererer seg til ekspansjonssonen. Ved fyllingsfaktorer lik eller mindre enn 1, skjer det kun en radial omfordeling av plasten i ekspansjonssonen og derved en radial utfylling av hulrommene mellom plugg og hullvegg. For å oppnå størst mulig uttrekkingsverdi, må fyllingsfaktoren ligge nær 1 over hele ekspansjonspartiets lengde. where the plug area refers to the expansion zone. With filling factors equal to or less than 1, only a radial redistribution of the plastic in the expansion zone takes place and thereby a radial filling of the cavities between plug and hole wall. In order to achieve the greatest possible extraction value, the filling factor must be close to 1 over the entire length of the expansion section.

Dersom fyllingsfaktoren overstiger 1, oppstår det en aksial ekspansjon ved spikerens inndrivning, dvs. materiale presses foran spikeren mot pluggenden. Når spikeren under inndriv-ningen er i bevegelse, rekker ikke den aksiale ekspansjon å utvikle seg i fullt omfang, og som et resultat av dette oppnås dårlige uttrekkingsverdier. Dertil kreves det store krefter for å overvinne plastens indre motstand, og pluggen kan skades ved spikerens inndrivning. If the filling factor exceeds 1, an axial expansion occurs when the nail is driven in, i.e. material is pressed in front of the nail towards the end of the plug. When the nail is in motion during the drive-in, the axial expansion does not have time to develop to its full extent, and as a result, poor pull-out values are obtained. In addition, great forces are required to overcome the internal resistance of the plastic, and the plug can be damaged when the nail is driven in.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet under henvisning til vedføy-ede tegning, hvor Fig. 1 viser i sideriss en anordning ifølge oppfinnelsen omfattende spiker og plugg, sistnevnte i lengdesnitt, The invention will now be described with reference to the attached drawing, where Fig. 1 shows a side view of a device according to the invention comprising a nail and a plug, the latter in longitudinal section,

Fig. 2 viser side- og enderiss av pluggen, Fig. 2 shows a side and end view of the plug,

Fig. 3 viser et tverrsnitt langs linjen III-III på fig. 2, og Fig. 4 viser et tverrsnitt langs linjen IV-IV på fig. 2. Fig. 3 shows a cross-section along the line III-III in fig. 2, and Fig. 4 shows a cross-section along the line IV-IV in Fig. 2.

Anordningen ifølge oppfinnelsen består av en plugg 1 med en samvirkende spiker e.l. 2 tilpasset pluggens lengde. Pluggen omfatter et ekspanderbart parti 3 forsynt med en diametral sliss 8, idet partiet 3 strekker seg fra pluggens indre ende 4 og går over i et ikke ekspanderbart parti 5, som kan ha forskjellige lengder avhengig av pluggens anvendelsesom-råde. Ved pluggens ytre ende går partiet 5 over i en krave 6, i hvilken munner ut et til spikeren tilpasset hull 7, og dette hull avsmalner konisk mot pluggens indre ende 4 i det ekspanderbare parti 3, som er forsynt med fire innvendige, langsgående ribber 9. I det ekspanderbare partis sylindriske ytterflate er det anordnet fire spor 10 som tilsvarer ribbene 9. The device according to the invention consists of a plug 1 with a cooperating nail or the like. 2 adapted to the length of the plug. The plug comprises an expandable part 3 provided with a diametrical slot 8, the part 3 extending from the plug's inner end 4 and passing into a non-expandable part 5, which can have different lengths depending on the plug's area of application. At the plug's outer end, the part 5 transitions into a collar 6, in which opens a hole 7 adapted to the nail, and this hole tapers conically towards the plug's inner end 4 in the expandable part 3, which is provided with four internal, longitudinal ribs 9 In the expandable part's cylindrical outer surface, four grooves 10 are arranged which correspond to the ribs 9.

Den økning av det ekspanderbare partis tverrsnittsareal, som oppstår i retning mot pluggens indre ende 4, som et resultat av hullets 7 konisitet, kompenseres av at sporene ved pluggens indre ende 4 har større bredde og dybde, hvilket illu-streres av fig. 3 og 4, som viser to forskjellige tverrsnitt av det ekspanderbare parti 3. The increase in the cross-sectional area of the expandable part, which occurs in the direction towards the inner end 4 of the plug, as a result of the taper of the hole 7, is compensated by the fact that the grooves at the inner end 4 of the plug have greater width and depth, which is illustrated by fig. 3 and 4, which show two different cross-sections of the expandable part 3.

Ved at tverrsnittsarealet holdes konstant og sammen med spi-kerarealet tilsvarer hullarealet, dvs. fyllingsfaktoren er 1, vil materialet i pluggens ekspanderbare parti bli fordelt på ny og anta et ringformet utseende når pluggen plasseres i et hull og spikeren drives inn. Således oppnås en stor anleggsflate mot hullveggen så vel som høyt trykk på anleggsflaten og derved maksimal motstand mot uttrekking. By keeping the cross-sectional area constant and together with the nail area corresponding to the hole area, i.e. the filling factor is 1, the material in the plug's expandable part will be redistributed and assume a ring-shaped appearance when the plug is placed in a hole and the nail is driven in. Thus, a large contact surface against the hole wall is achieved as well as high pressure on the contact surface and thereby maximum resistance to extraction.

Ved uttrekkingspåkjenninger vil kreftene bli tatt opp av spikerens hode. For å kunne overføre større krefter mellom pluggens ekspanderbare parti og spikeren, kan sistnevnte forsynes med en grunn, mothakelignende rullegjenging over den del som samvirker med pluggens ekspanderbare parti. Ut-skruing av spikeren og borttaging av pluggen blir således muliggjort. Gjengingen er utformet slik at den ikke bremser innslåingen av spikeren. In the case of pull-out stresses, the forces will be taken up by the head of the nail. In order to be able to transfer greater forces between the plug's expandable part and the nail, the latter can be provided with a shallow, barb-like rolling thread over the part that interacts with the plug's expandable part. Unscrewing the nail and removing the plug is thus made possible. The threading is designed so that it does not slow down the driving of the nail.

Claims

Fixing device for driving into a pre-drilled hole in concrete etc. material for so-called through-mounting for attaching wall panels, laths etc., which fastening device consists of a plug (1) and a nail (2) cooperating with this, which plug is made of a rigid plastic material and comprises an expandable part (3) which extends from the plug's inner end (4) in the assembled state and preferably provided with a diametrical slot (8), said part (3) transitioning into a non-expandable zone (5) which ends with a collar (6) at the plug's exterior end, the plug being designed with a central hole (7) starting at the end provided with the collar (6), the hole being adapted to the nail (2) and preferably tapering conically towards the plug's inner end (4) in the expandable part (3), and the plug (1) is provided with four internal, longitudinal ribs (9), characterized in that the outer surface of the expandable part is provided with a number of longitudinal grooves (10) which together with the ribs (9) are designed in such a way that the expandable party has a main fairly constant cross-sectional area along most of its length, the sum of the cross-sectional areas of the expandable part (3) and the steel nail (2) being essentially equal to or insignificantly smaller than the cross-sectional area of the pre-drilled hole.