SE425862B

SE425862B - Fastening device

Info

Publication number: SE425862B
Application number: SE7910732A
Authority: SE
Inventors: Ingvar Sundberg
Original assignee: Ingvar Sundberg
Priority date: 1979-12-28
Filing date: 1979-12-28
Publication date: 1982-11-15
Also published as: SE7910732L

Abstract

Fastening device consisting of a sleeve of rectangular, conical, concave or convex form, the surface of which having one or more wings extending outwards or inwards and a fastening means expanding the sleeve, said wings having the form of rectangles, triangles, squares or parallel trapeziums, engaging or abutting angle varying between horizontal and vertical position, the slit of the sleeve varied in width and form relative to the friction against the wall of the hole, and the form and placing of the wings varying relative to the thickness and structure of the insertion material. <IMAGE>

Description

791Û732-2 2 Sammansättning av möbler såsom skåp, bord, hyllor etc. sker- med olika fästdon, ofta komplicerade och kostbara system, t ex skruv och mutter, skruv och hylsa, som i båda fallen har met- riska gängor vilka lätt blir skadade i gängorna, med åtföljande svårighet att skruva ihop enheterna. Vidare förekommer långa specialskruvar som kräver stor inskruvningskraft. I de flesta fall fordras hâltagning. 791Û732-2 2 Assembly of furniture such as cabinets, tables, shelves, etc. is done with various fasteners, often complicated and expensive systems, such as screws and nuts, screws and sleeves, which in both cases have metric threads which are easily damaged in the threads, with the attendant difficulty of screwing the units together. Furthermore, there are long special screws that require a large screw-in force. In most cases, lameness is required.

I tegel och betong används också många olika infästningssystem, de vanligtvis förekommande är plastplugg ochskruv, olika expan- derande anordningar expanderbultar, kemiska ankare, plåthylsor och skruv etc. De allra flesta kräver stort borrdjup och nog- grann håldiameter.Brick and concrete are also used in many different fastening systems, the most common of which are plastic plugs and screws, various expanding devices, expander bolts, chemical anchors, sheet metal sleeves and screws, etc. Most of them require a large drilling depth and an accurate hole diameter.

Långa skruvar, plastplugg och skruv, olika expanderande infäst- ningar, samtliga kräver ofta djup håltagning med exakt håldia- meter och stor inskruvningskraft. Plastpluggens gripkraft för- störs ofta efter första in- och utskruvningen och många andra infästningssystem kan bara användas en gång.Long screws, plastic plugs and screws, various expanding fasteners, all of which often require deep drilling with the exact hole diameter and large screw-in force. The gripping force of the plastic plug is often destroyed after the first screw-in and unscrewing and many other fastening systems can only be used once.

För de angivna ändamålen har ett fästaggregat utvecklats, som har stor universell användning och eliminerar många olika infästningssystem, samt kan återanvändas. Utförande, funktion och användning kommer närmare att anges med hänvisning till ritning, där också de olika hylsformerna framgår, med några exempel på olika friktionsökande anordningar. Även i den kän- netecknande delen i patentkravet 1., anges form och funktion.For the stated purposes, a fastening unit has been developed, which has great universal use and eliminates many different fastening systems, and can be reused. Design, function and use will be specified in more detail with reference to the drawing, where the different sleeve shapes are also shown, with some examples of different friction-increasing devices. The form and function are also stated in the characterizing part of claim 1.

Hylsorna enligt ritningen har cylindrisk(6) och (10), konisk (7), konkav (8), och konvex (9) form, för att svara mot de olika önskemål och krav som förekommer. Hylsorna kan tillverkas av t ex plåt, koppar, mässning, eller lämpligt plastmaterial.The sleeves according to the drawing have cylindrical (6) and (10), conical (7), concave (8), and convex (9) shapes, in order to respond to the various wishes and requirements that occur. The sleeves can be made of, for example, sheet metal, copper, brass, or a suitable plastic material.

De olika hylsformerna förses med olika friktionsökande anord- ningar för att öka hållkraften, spara materaial och förbättra funktionen. Vingarnas funktion är att öka gripkraften i det material (50) som hylsan (1H) är insatt i. Vingarnas form, placering, utförande, storlek, antal och ingrepps- eller anläggningsvinkel varierar efter hållfasthets- och funktions- krav samt tjocklek och struktur på det material, som hylsan skall fästas i. Vingarna spetsas, med en eller flera spetsar och/eller fasas, för att lättare tränga in i materialet (50).. 7910732-2 Vingarnas form kan vara rektangulära (12), kvadratiska (11), triangulära (10) eller parallelltrapetsformade, andra former är också möjliga. Vingarna (11) upptar vridande krafter och ökar friktionen på ett effektivt sätt. Vingarna (10) upptar _ dragkrafter och kan separat,eller i kombination med vingarna (11) och (12), vilka också kan vara separata, ge variation på friktionskrafter, som tillfredställer ett mycket stort an- vändningsområde. Vid införandet av hylsan (14) fig.3, i ma- terialet (50) kan hylsans djupläge varieras och på så sätt erhålla olika hållkrafter och i de fall det är två plana ytor som skall sammanfogas är denna möjlighet en stor fördel.The different sleeve shapes are provided with different friction-increasing devices to increase the holding force, save material and improve the function. The function of the wings is to increase the gripping force in the material (50) in which the sleeve (1H) is inserted. The shape, location, design, size, number and angle of engagement of the wings vary according to strength and functional requirements as well as thickness and structure of the material to which the sleeve is to be attached. The wings are pointed, with one or more tips and / or beveled, to more easily penetrate into the material (50) .. 7910732-2 The shape of the wings may be rectangular (12), square (11), triangular (10) or parallel trapezoidal, other shapes are also possible. The wings (11) absorb torsional forces and increase friction effectively. The wings (10) absorb tensile forces and can, separately or in combination with the wings (11) and (12), which can also be separate, give variation in frictional forces, which satisfy a very large area of application. When inserting the sleeve (14) fig.3, in the material (50), the deep position of the sleeve can be varied and thus obtain different holding forces and in cases where two flat surfaces are to be joined, this possibility is a great advantage.

Pig. 1. visar ett hylsämne, vilket i detta exempel består av en tunn plåt i plant utförande och där vingarna (10) i detta fall är tre stycken och har triangelform. Vingarna har stan- sats ut eller på annat sätt utformats från plåtmaterialet.Pig. 1. shows a sleeve blank, which in this example consists of a thin plate in a flat design and where the wings (10) in this case are three pieces and have a triangular shape. The wings have been punched out or otherwise shaped from the sheet material.

Pig. 2. visar då plåtmaterialet i fig. 1, har formats till en hylsa (14) och där vingarna (10) är inåt- och utåtriktade och så anpassade att vingarnas spetsar är jäms med eller innanför den yttre hylsväggens yta, för att ej mot-verka in- förandet av hylsan (14) i materialet (50).Pig. 2. shows when the sheet material in Fig. 1 has been formed into a sleeve (14) and where the wings (10) are inwardly and outwardly directed and so adapted that the tips of the wings are flush with or inside the surface of the outer sleeve wall, so as not to effect the insertion of the sleeve (14) into the material (50).

Fig.3. visar ett exempel, där hylsan (1u) först blivit in- slagen i materialet (50) och därefter har ett fästdon (13) införts i hylsan och därvid pressat vingarnas yttre delar in i materialet (50) och hylsans expansion genom fästdonets utträngning av hylsväggen har tillsammans med vingarnas in- trängning i materialet, fixerat fästaggregatet på ett säkert sätt.Fig.3. shows an example, where the sleeve (1u) has first been wrapped in the material (50) and then a fastener (13) has been inserted into the sleeve and thereby pressed the outer parts of the wings into the material (50) and the expansion of the sleeve by the fastener extending the sleeve wall has, together with the penetration of the wings into the material, fixed the fastening unit in a secure manner.

Fig.H. visar ett koniskt hylsämne, där kvadratiska (11) och rektangulära (12) vingar utstansats och där vingarna (11) utstansats på ett sådant sätt, att eventuella vridkrafter upptas på ett effektivt sätt, vingarna (12) har sågtandats i ändarna, för att lättare tränga in i materialet, som hyl- san skall fästas i. 7910732-2 Fig.5. visar diagonalställda, triangelformade vingar, vilka upptar både vridkrafter och dragkrafter på ett effektivare sätt än vertikalt eller horisontalt ställda vingar.Fig.H. shows a conical sleeve blank, in which square (11) and rectangular (12) wings are punched out and in which the wings (11) are punched out in such a way that any torsional forces are absorbed in an efficient manner, the wings (12) being serrated at the ends, for easier penetrate into the material to which the sleeve is to be attached. 7910732-2 Fig.5. shows diagonally positioned, triangular-shaped wings, which absorb both torsional and tensile forces in a more efficient way than vertically or horizontally placed wings.

Fig.6. visar en cylindrisk hylsa med triangelformade vingar, ' vilka är inåt- och utåtriktade, för att då fästdonet (13) införts i hylsan (1H) vingarna (10) skall då ha pressats ut- åt emot och in i det material, som hylsan är insatt i.Fig.6. shows a cylindrical sleeve with triangular-shaped wings, which are inwardly and outwardly directed, so that when the fastener (13) is inserted into the sleeve (1H) the wings (10) must then have been pressed outwards and into the material which the sleeve is inserted in.

Vingarna (10) upptar dragkrafter på ett effektivt sätt och fixerar hylsan i djupled. Fästaggregatet har fixerats, dels av fästdonets expanderande kraft mot hylsväggen, som gett stor friktionskraft mot hâlväggens ytor och dels av vingarnas gripkraft. Vid ökning av fästdonets diameter åstadkomms en större expansionskraft och då tränger även vingarna djupare in i materialet och hållfastheten ökas ytterligare genom denna åtgärd.The wings (10) absorb tensile forces in an efficient manner and fix the sleeve in depth. The fastening unit has been fixed, partly by the expanding force of the fastener against the sleeve wall, which has given great frictional force against the surfaces of the half-wall and partly by the gripping force of the wings. By increasing the diameter of the fastener, a greater expansion force is achieved and then the wings also penetrate deeper into the material and the strength is further increased by this measure.

Fig.7. visar en konisk hylsa, där vingarna (12) är sågtandade i ändarna och vars huvudsakliga funktion är att ta upp even- tuella dragkrafter och vingarnas (11) primära funktion, är att ta upp eventuella vridkrafter. Denna kombination av vingarnas utförande och placering ger en säker förankring.Fig.7. shows a conical sleeve, where the wings (12) are serrated at the ends and whose main function is to absorb any tensile forces and the primary function of the wings (11) is to absorb any torsional forces. This combination of the design and placement of the wings provides a secure anchorage.

Givetvis är det möjligt att åstadkomma en lika bra förankring med annan geometrisk form på vingarna. Vingarna (11) kan t ex ha parallelltrapetsform.Of course, it is possible to achieve an equally good anchorage with a different geometric shape on the wings. The wings (11) can, for example, have a parallel trapezoidal shape.

Fig.8. visar en konkav och fig.9. visar en konvex hylsform med likadan funktion som hylsorna (6) och (7), men med den skillnaden att variation av båglinjernas radie förändrar friktionen mellan hyls- och hâlvägg.Fig.8. shows a concave and fig.9. shows a convex sleeve shape with the same function as the sleeves (6) and (7), but with the difference that variation of the radius of the arc lines changes the friction between the sleeve and half wall.

Pig. 10. visar en cylindrisk hylsa med utåtriktade vingar (10), vilka ger en bättre friktion mellan hyls- och hålvägg än om hylsans yta är slät. Tjockare plåtmaterial ger större friktionskraft och håldiametern kan variera i viss utsträckning, utan att hållkraften försämras i nämnvärd grad. Hålen efter vingarnas utstansningar innebär också att hylsan expanderar lättare och i de fall fästdonet är en skruv, minskas frik- tionen mellan skruven och hylsväggen, vilket underlättar 7910732-2 inskruvningen, men expansionskraften blir i det närmaste lika stor.Pig. 10. shows a cylindrical sleeve with outwardly directed wings (10), which give a better friction between sleeve and hole wall than if the surface of the sleeve is smooth. Thicker sheet metal material provides greater frictional force and the hole diameter can vary to a certain extent, without the holding force deteriorating to a significant degree. The holes after the wings are punched also mean that the sleeve expands more easily and in cases where the fastener is a screw, the friction between the screw and the sleeve wall is reduced, which facilitates the screwing in, but the expansion force is almost the same.

De olika hylsformerna förses med olika antal vingar, olika geometrisk form, olika utförande och olika placering av vingarna och de olika faktorerna kombineras eller är separata beroende på de önskemål och krav som ställs på infästningen.The different sleeve shapes are provided with different numbers of wings, different geometric shape, different design and different placement of the wings and the different factors are combined or are separate depending on the wishes and requirements placed on the attachment.

Den stora kombinationsmöjligheten ger stora möjligheter att tillfredställa de flesta krav och uppnå den bästa funktionen.The great combination possibility provides great opportunities to satisfy most requirements and achieve the best function.

Då hylsan är av plåt, mässning eller koppar kan hylslängden vara kort på grund av den stora friktionen som âstadkomms då fästdonet införs i hylsan, dels mellan hylsans yttre yta och vingarnas grepp mot materialet som hylsan är infäst i, och dels mellan fästdonet och hylsans inneryta. Ej genom- stansad deformering av hylsväggen ökar friktionen ytterligare mellan hylsan och infästningsmaterialet. Den korta hylslängden innebär litet arbetsmoment, för att få hylsan i rätt position i ínfästningsmaterialet.When the sleeve is made of sheet metal, brass or copper, the sleeve length can be short due to the large friction created when the fastener is inserted into the sleeve, partly between the outer surface of the sleeve and the wings' grip against the material to which the sleeve is attached, and partly between the fastener and the inner surface of the sleeve. . Non-punched deformation of the sleeve wall further increases the friction between the sleeve and the fastening material. The short sleeve length means a small working step, to get the sleeve in the right position in the fastening material.

Hylsans material, utformning och funktion innebär att i många material så kan den slås in utan att först borra hål.The material, design and function of the sleeve means that in many materials it can be wrapped without first drilling holes.

Detta underlättar och förbättrar användningsmöjligheterna avsevärt. Återanvändning av fästaggregatet kan ske flera gånger utan att funktionen för den skull försämras. Hylsans utformning innebär också att då håltagning krävs, kan den ske med en viss variation i håldiameter och en stor variation i håldjup, utan att detta minskar hållfastheten nämnvärt.This significantly facilitates and improves the possibilities of use. Reuse of the fastener can be done several times without impairing the function. The design of the sleeve also means that when drilling is required, it can take place with a certain variation in hole diameter and a large variation in hole depth, without this significantly reducing the strength.

Hylsan kräver litet materialbehov och är enkel att tillverka.The sleeve requires little material and is easy to manufacture.

Claims

7910732-21 PATENT REQUIREMENTS

1. Fasteners are characterized in that they consist of a sleeve (14) whose entire length is slotted (20) and an expanding member, characterized in that the sleeve has one or more punches in the form of wings (10, 11, 12) which are first bent inwards and then bent out in such a way that an expanding member which is inserted into the sleeve expands the sleeve and forces the outwardly bent parts of the wings as gripping means into the fastening material.

Fasteners according to claim 1, characterized in that the wings have a rectangular, triangular, square or parallel trapezoidal shape.

Fasteners according to claims 1 and 2, characterized in that the angle between the longitudinal direction of the punches and the generatris of the sleeve can vary from 0 ° - 180 °.

4. An assembly according to claims 1 - 3, characterized in that the width of the slot can either diverge or converge.

Fastening unit according to claims 1 - 4, characterized in that the shape of the sleeve is cylindrical (6) (10), conical (7), concave (8) or convex (9).