DE2446143A1

DE2446143A1 - DRIVE-IN ANCHOR DEVICE

Info

Publication number: DE2446143A1
Application number: DE19742446143
Authority: DE
Inventors: Friedrich Karl Knohl
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1973-10-10
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1975-04-17
Also published as: CA993236A; JPS5338374B2; AU7411774A; SE7412669L; BR7408319D0; FR2247635B1; FR2247635A1; JPS5082462A; GB1475903A; US3867864A

Description

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. ing. H. NE GENDANK (-1973) · dipping. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ dipping. E. GRAAI.FS · dipping. W. WEHNERT . ing. H. NE GENDANK (-1973) dipping. H. HAUCK Dipl.-Phys. W. SCHMITZ dipping. E. GRAAI.FS dipping. W. WEHNERT

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HAMBURG-MÜNCHEN * HAMBURG-MUNICH * **

ZUSTEXXUNGSANSCHRIFT; HAMBURG 86 · NEUER WAXX 41CREDIT ADDRESS; HAMBURG 86 NEW WAXX 41 TEI.. «β »4 SS UND SS 41 ISTEI .. «β» 4 SS AND SS 41 IS IELEOR. NBGEDAPATENT HAMBVHQIELEOR. NBGEDAPATENT HAMBVHQ MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 23MUNICH 15 MOZARTSTR. 23 ILLINOISTOOLYORKS, INC. t_EL. 5 38 03 80ILLINOISTOOLYORKS, INC. t _tbsp . 5 38 03 80 TELBGtR. - NEGEDAFATSNT MÜNCHENTELBGtR. - NEGEDAFATSNT MUNICH

8501 Yest Hieeins Road8501 Yest Hieeins Road

Chicago. Illinois 6O63t/USAChicago. Illinois 6O63t / USA

. Hamburg, 26. September. Hamburg, September 26th

3intreibbare Veraiikerungsvorrichtung3 drivable locking device

Die Erfindung "betrifft eine eintreibbare Verankerungsvorrichtung mit einem Schaft und einem einteilig damt ausgbildeten Kopf zum Befestigen eines .Werkstücks an einer Stützfläche, in der ein Loch vorgesehen ist, in das die Vorrichtung eingetrieben und gehalten wird.The invention "relates to a driven anchoring device with a shaft and a one-piece head designed for fastening a .workpiece to a support surface, in which a hole is provided in which the device is driven in and held.

Es ist allgemein üblich, in einer Stützfläche, wie z.B. Beton ein Loch mit einem Bohrer zu bilden, der oft und ohne geschärft oder nachgearbeitet zu werden massen, verwendbar ist, um sicherzustellen, daß die gebildeten Löcher miteinanderIt is common practice to make a hole in a support surface, such as concrete, with a drill bit that is sharpened often and without or to be reworked, can be used to ensure that the holes formed are interconnected

509816/0261 "² '509816/0261 ' ² '

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

-2- 2A46H3-2-2A46H3

übereinstimmen. Diese Praxis kommt zur Bildung von Löchern in der „Stützfläche zur Anwendung, in die eine Verankerungsvorrichtung eingesetzt wird, um ein Werkstück an der Stützfläche zu halten. Dies bedingt natürlich einen großen Bereich von Lpchgrößen und macht demgemäß ein verläßliches Arbeiten üblicher eintreibbarer Verankerungsvorrichtungen, wie sie in der US-IS 1 978 329 gezeigt sind, sehr.schwierig. Andere Verfahren, Gegenstände an einer Stützfläche zu verankern, verwenden Klemmanker, wie sie in den US-Patentschriften 3 427 919 und 3 277 770 beschrieben sind. Diese typischen Klemmanker weisen mehrere Teile auf und sind im allgemeinen kostspielig in der.Herstellung und unwirtschaftlich bei Massenverschickungen zu handhaben. Sie »»weisen die gleiche begrenzte Verläßlichkeit der Verankerung infolge der großen Lochtoleranzen, wie zuvor bemerkt, auf.to match. This practice comes to the formation of holes in the "support surface for use in which an anchoring device is used to hold a workpiece on the support surface. Of course, this requires a large area of hole sizes and accordingly makes common driving anchors like them work reliably in US-IS-1 978 329 are very difficult. Other Methods of anchoring objects to a support surface use clamp anchors such as those in US patents 3,427,919 and 3,277,770. These typical Clamp anchors are multi-part and generally expensive to manufacture and uneconomical to use in bulk shipments. They »» assign the same limited Reliability of the anchoring due to the large hole tolerances, as noted above.

Ss ist demgemäß ein Ziel der Erfindung, eine eintreibbare Verankerungsvorrichtung zu schaffen, die in einem tatsächlichen Lochgrößenbereich gegen ein Herausziehen einen großen Widerstand entgegensetzt.Accordingly, it is an object of the invention to provide a collectible To create anchoring device that is in an actual Opposite hole size range against pulling out a great deal of resistance.

lin weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer leicht anbringbaren,, eintreibbaren Befestigungsvorrichtung, die eine Vielzahl von unabhängig voneinander federnd nachgiebigen Verankerungswiderhaken aufweist, wobei sichergestellt wird, daß die Verankerungsvorrichtung ordnungsgemäß segtriert ist, um Möglichkeiten von Versetzungen der Vorrichtung innerhalb des vorgeformten Loche· auszuschließen.Another object of the invention is to provide an easily attachable, driven fastener that has a plurality of independently resilient compliant anchoring barbs, ensuring that the anchoring device is properly is segtriert in order to exclude the possibility of displacements of the device within the preformed hole ·.

Die·· und andere Ziele und Vorteile werden»maß der ErfindungThe ·· and other objects and advantages are measured by the invention

509816/0261 " ³ "509816/0261 " ³ "

BAD ORJGIfSiALBAD ORJGIfSiAL

dadurch erzielt, daß eine Vielzahl von scharfkantige Köpfe aufweisenden Ringe am Schaft einer einen Kopf aufweisenden Befestigungsvorrichtung vorgesehen sind. Die benachbarten Ringe haben einen Abstand voneinander von ihren Wurzeln und sind ferner abwechselnd größer und kleiner im Durchmeseer. Die Ringe mit größerem Durchmesser sind etwas großer als der Lochdurchmesser, so daß sie einzeln umgebogen werden und eine Vielzahl von scharfen Verankerungselementen bilden, die einem Herausziehen der Vorrichtung aus dem Loch Widerstand entgegensetzen. Die Vielzahl kleinerer Ringe dient zur Sicherstellung, daß die Vorrichtung ordnungsgemäß zentriert ist und wirkt ferner In gleicher Weise wie die großen Ringe, wenn das Loch so klein ist, daß die großen Ringe über ihre VerankerungsmSglichkeit hinaus abgebogen werden.achieved in that a plurality of sharp-edged heads having rings on the shaft of one having a head Fastening device are provided. The neighboring rings are spaced from each other by their roots and are also alternately larger and smaller in diameter. The larger diameter rings are slightly larger than the hole diameter, so they can be bent one at a time and one Form a multitude of sharp anchoring elements that one Resist pulling the device out of the hole. The large number of smaller rings is used to ensure that the device is properly centered and also acts in the same way as the large rings when the hole is so small that the large rings have their anchoring facility be turned off.

Vorstehende Ziele, Merkmale und Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen klarer ersichtlich. Ss zeigen«The above objects, features, and advantages are from the following Description in connection with the drawings more clearly visible. Show ss «

Fig. 1 einen Aufriß einer Verankerungsvorrichtung gemäß der Erfindung jFig. 1 is an elevation of an anchoring device according to the invention j

Fig. 2 einen Aufriß teilweise im Schnitt, wobei die Anwendung der Verankerungsvorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Stützfläche gezeigt isttFIG. 2 is an elevation, partly in section, showing the use of the anchoring device according to FIG Invention is shown in connection with a support surface

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, in der die Verankerungsvorrichtung mit einer Stutsfläche gezeigt ist, die ein etwas kleineres, vorgeformtes Loch hat ι undFig. 3 is a view similar to Fig. 2, in which the Anchoring device is shown with a mare surface, which is a slightly smaller, preformed Hole has ι and

5 09816/0261 _ 4 -5 09816/0261 _ 4 -

BAD ORIGINAL .BATH ORIGINAL.

-^- 24A6U3- ^ - 24A6U3

Pig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt der Verankerungsvorrichtung, in der die neuartige Form der am Schaft der Vorrichtung vorgesehenen Ringe gezeigt ist.Pig. 4 shows an enlarged partial section of the anchoring device, in which the novel shape of the rings provided on the shaft of the device is shown is.

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern in allen Figuren versehen, sine Verankerungsvorrichtung 10 mit den Merkmalen der Erfindung weist einen länglichen Schaft 14 mit einem einteilig.damit ausgebildeten Kopf 12 an einem Bnde auf. Der Schaft ist mit einer Vielzahl von Ringen versehen. Die Vielzahl von Ringen weist mehrere Ringe 16 mit verhältnismäßig großem Durchmesser und im Durchmesser kleinere Ringe 18 auf, die an ihren Wurzeln mit Abstand zueinander und abwechselnd in axialer Richtung angeordnet sind.In the drawings, the same parts are provided with the same reference numbers in all figures, including the anchoring device 10 with the features of the invention has an elongated shaft 14 with a head formed in one piece with it 12 in one volume. The shaft is available with a variety of Rings. The plurality of rings has a plurality of rings 16 with a relatively large diameter and diameter smaller rings 18, which are arranged at their roots at a distance from one another and alternately in the axial direction.

In den Figuren 2 und 3 ist die Verankerungsvorrichtung 10 in eingetriebenen Zustand gezeigt, wobei die neuartigen Erfindungsmerkmale ersichtlich sind, jtine Stützfläche 22, wie z.B. Beton, ist mit einer Bohrung 24 einer Nenngröße versehen, die mit der Nenngröße der Verankerungsvorrichtung 10 übereinstimmt. In Figures 2 and 3, the anchoring device 10 is shown in the driven-in state, the novel features of the invention can be seen, jtine support surface 22, such as e.g. concrete, is provided with a bore 24 of a nominal size which corresponds to the nominal size of the anchoring device 10.

Bin Werkstück 26, wie z.B. ein Futterholzstreifen, ein Bort oder andere Vorrichtungen, ist mit einem Durchgangsloch 28 versehen, wobei dieses Werkstück mit der Bohrung 24 in der Stützfläche ausgerichtet wird, damit die Verankerungsvorrichtung 10 eingetrieben werden kann. Beim Hintreiben der Verankerungsvorrichtung mit einem hammerähnlichen Werkzeug geben die RingeT 6 mit größerem Durchmesser federnd nachA workpiece 26, such as a strip of fodder wood, a border or other device, is provided with a through hole 28, this workpiece being aligned with the bore 24 in the support surface so that the anchoring device 10 can be driven in. When the anchoring device is pushed back with a hammer-like tool , the ringsT 6 with a larger diameter yield resiliently

- 5 -509816/0261- 5 -509816/0261

BAD QftlGiNALBAD QftlGiNAL

oder "biegen sich aufwärts und "beißen sich ein und bilden einen festen .eingriff mit der Bohningswand, um die Verankerungsvorrichtung in der Bohrung zu verriegeln.or "bend upwards and" bite in and form a firm. engagement with the Bohningswand to the anchoring device to lock in the hole.

In einer Stützfläche, beispielsweise Beton, kann es vorkommen, daß die Bohrung 24 infolge größerer Dichte auf einer Seite der Bohrung als auf der anderen Seite keine gleichmäßige Form hat. In diesen Fällen dienen die Ringe 18 mit kleinerem Durchmesser zur Verhinderung, daß sich die Verankerungsvorrichtung versetzt oder vollständig auf eine Seite des Loches gedrückt wird. Sine derartige Versetzung könnte offensichtlich einen mangelhaften üinbißeingrlff an wenigstens einem Abschnitt des Lochumfanges bewirken.In a support surface, for example concrete, it can happen that the bore 24 as a result of greater density on a Side of the hole than on the other side does not have a uniform shape. In these cases, the rings 18 also serve smaller diameter to prevent the anchoring device offset or pushed all the way to one side of the hole. Such a transfer could be obviously an inadequate üinbißeingrlff at least cause a portion of the hole circumference.

In Fig. 3 ist der Erfindungsgegenstand im Gebrauch gezeigt und in einer Bohrung 24a verankert, die etwas kleiner als die Bohrung 24 ist. Eine solche Abweichung ist nicht ungewöhnlich, da große Toleranzen der tatsachlichen Lochgrößen bei der Verwendung τοη Bohrern über eine längere Zeitdauer vor dem Verschrotten oder Jiacb_ärbeiten erzeugt werden. In solch einem Falle kann die gleiche Nenngröße der Verankerungsvorrichtung, wie sie bei dem Loch in Fig. 2 verwendet wird, in einem in Fig. 3 gezeigten Loch verwendet werden. Ss wird darauf hingewiesen, daß die Form der Ringe mit größerem Durchmesser die dargestellte Form annehmen, wenn sie in ein derartiges Loch eingetrieben werden. Da die Ringe 16 eine soharfe Spitze haben und verhältnismäßig dünn sind, um ihre Durchfederung sicherzustellen, neigen sie dazu, sich vollständig im wesentlichen parallel zur Lochwand zurückzubiegen, so daß sie nicht in die Wand einbeißen. In diesem Falle dienenIn Fig. 3 the subject invention is shown in use and anchored in a bore 24a which is slightly smaller than bore 24. Such a deviation is not uncommon because of the large tolerances of the actual hole sizes when using τοη drills over a longer period of time be generated before scrapping or jiacb_ärbeiten. In In such a case, the same nominal size of anchoring device as used in the hole in Fig. 2 can be used. can be used in a hole shown in FIG. It should be noted that the shape of the rings is larger in diameter assume the shape shown when driven into such a hole. Since the rings 16 are a harp Have tips and are relatively thin, to ensure their deflection, they tend to be completely to bend back substantially parallel to the wall of the hole so that they do not bite into the wall. In this case serve

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

die Ringe mit kleinerem Durchmesser als primärer Verankerungseingriff zwischen d©r Verankerungsvorrichtung und der Wand. TJm sicherzustellen, daß di©s© Wirbing.erzielt wird, ist di© YeranktnmgsvoCTichtang. jedoch so ausgebildet, daß die Ringe 16 die Verankerungsfähigkeit d@r kleineren Ringe nicht behindern.the smaller diameter rings as the primary anchoring engagement between the anchoring device and the Wall. TJm to ensure that the © s © Wirbing. Is achieved, is the © YeranktnmgsvoCTichtang. but designed so that the rings 16 do not hinder the anchoring ability of the smaller rings.

Dies wird erfindungsgemäß durch die besondere form der Ringe und ihre maßliche Besiehung zueinander erreicht» Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich, haben die größeren Ringe 16 einen eingeschlossenen Winkel von etwa 30°, während die Ringe 18 kleineren Durchmessers vorzugsweise einen Winkel in der Größenordnung von 40 bis 60° einschließen. Der kleinere, eingeschlossene Winkel der Ringe 16 ermöglicht die erforderliche Flexibilität als "Verankerungselemente, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. D@r ©twas größere, eingeschlossene Winkel der Ringe 18 dient zur Vorsehung ®iner ausreichenden Festigkeit, um als Zentrierung zu wirken, wobei diese Ringe jedoch als etwas flexible, unabhängige Verankerungselemente in ähnlicher Weise wie die großen Ringe 16 wirken. Die Verankerungsfähigkeit der kleineren Ringe ist am deutlichsten in Fig. 3 gezeigt.According to the invention, this is due to the special shape of the rings and achieved their dimensional correlation to one another »As best 4, the larger rings 16 have an included angle of approximately 30 °, while the rings 18 smaller diameter preferably an angle of the order of magnitude enclose from 40 to 60 °. The smaller, enclosed one Angle of the rings 16 allows the required flexibility as "anchoring elements, as shown in FIG is. The larger, enclosed angles of the rings 18 serves to provide sufficient strength to be used as Centering act, however, these rings act as somewhat flexible, independent anchoring elements in a similar manner how the large rings 16 work. The anchoring ability of the smaller rings is shown most clearly in FIG.

Da die Ringe 16 verhältnismäßig dünn sind, neigen sie dazu, durchgebogen zu werden, ohne sie übermäßig zu beanspruchen oder möglicherweise zu brechen. Diese Eigenschaft kann jedoch eine Durchbiegung bis zu einem Punkt gestatten, an dem dieSince the rings 16 are relatively thin, they tend to To be flexed without unduly stressing them or possibly breaking them. However, this property can allow deflection to a point where the

Verankerungsfähigkeit eines jeden Ringes reduziert ist oder ein Minimum.beträgt. Diese Neigung ist in Fig. 3 gezeigt, in der das Loch etwas kleiner als das Loch in Fig. 2 ist. DieAnchoring ability of each ring is reduced or a minimum. This inclination is shown in Fig. 3, in which the hole is slightly smaller than the hole in FIG. the

- 7 -509816/0261- 7 -509816/0261

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besondere maßlicVie Beziehung zwischen den Spitzen der benachbarten Ringe gestattet ein solches Durchbiegen der Ringe 16, schließt jedoch aus, daß bei einem totalen Durchbiegen der Ringe die Verankerungsfähigkeit der anderen Ringe beeinträchtigt wird. Bs ist ersichtlich, daß der Teilungsabstand P größer ist als die Differenz zwischen der Höhe h^ des größeren Ringes 16 und die Höhe v^ des kleineren Ringes 18. Dies stellt sicher, daß die Spitzen der großen Ringe 16 nicht auf den Spitzen der kleineren Ringe 18 aufsitzen, wenn sie vollständig, wie in Fig. 3 gezeigt, durchgebogen werden.special dimensional relationship between the tips of the neighboring ones Rings allow rings 16 to deflect in this way, but precludes total deflection the anchoring ability of the other rings is impaired. Bs can be seen that the pitch P is greater than the difference between the height h ^ des larger ring 16 and the height v ^ of the smaller ring 18. This ensures that the tips of the large rings 16 do not sit on the tips of the smaller rings 18 when they fully, as shown in Fig. 3, be bent.

Wenn die Verankerungsvorrichtung 10 in ein Werkstück eingetrieben wird, wie z.B. Beton, kratzen die Ringe 16 mit größerem Durchmesser an der Lochwandung entlang und losen kleine Partikel, wie 3and od. dgl. ab. Diese Partikel tragen zur Verriegelungseigenschaft der Vorrichtung bei, da sie sich in dem axialen Abstandsabschnitt 20 zwischen den Wurzeln der be- , nachbarten Ringe festsetzen. Dies gestattet den Verankerungselementen in Form von scharfen Spitzen der Ringe sich stärker in die Lochwandung einzubeißen, da der axiale Abstand 20 die Zone bildet, in die das lose Material gelangen kann. ιWhen the anchoring device 10 is driven into a workpiece such as concrete, the larger diameter rings 16 scrape along the wall of the hole and loose small ones Particles, such as 3and or the like. These particles contribute to the locking property of the device because they are in the axial spacing section 20 between the roots of the neighboring rings set. This allows the anchoring elements in the form of sharp tips of the rings to grow stronger to bite into the wall of the hole, since the axial distance 20 forms the zone into which the loose material can get. ι

Während die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt sein soll, sondern sie soll alle Abänderungen und Äquivalente umfassen, die im Rahmen der Ansprüche möglich sind.While the invention is based on a preferred embodiment has been described, it is pointed out that the invention is not intended to be limited to this embodiment, but it should include all modifications and equivalents, which are possible within the scope of the claims.

509816/0261 BADORiGINAL 509816/0261 BADORiGINAL

Claims

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Claim e

V | _y- Driftable anchoring device with a Shank and a head formed in one piece therewith, characterized in that the shank (14) over the major part its length is provided with a plurality of spaced apart rings (16, 18), and that rings (16) with a first needle diameter and rings (18) with a second ^ etch diameter optionally along the length of the shaft are arranged.

2, anchoring device according to claim 1, characterized in that the rings (16) with a larger tip diameter have a smaller included angle than the smaller diameter rings (18),

5. Anchoring device according to claim 1, characterized characterized in that the rings (16, 18) extend in parallel planes which are substantially perpendicular to the axis the anchoring device (10).

4. Anchoring device according to claim 1, characterized characterized in that the roots of adjacent rings (16, 18) are axially spaced from one another.

5. Anchoring device according to claim 4, characterized in that the half · difference between the tip diameters adjacent rings (16, 18) does not exceed the axial distance between the tips of adjacent rings will.

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~ 9-~ 9-

6. A drive-in anchoring device with an enlarged head section and an elongated shaft; characterized in that the shaft has a first plurality of rings (16) of a given tip diameter disposed over a length of the shaft are that a second plurality of rings (18) with a smaller tip diameter than the tip diameter of the first rings (16) are provided, which are arranged alternately with the larger diameter rings that the roots of the larger rings (16) have an axial distance from the roots of the smaller rings (18), so that the larger Rings can bend when the anchoring device (10) is driven into a hole (24) to aggressieven Engagement between the circumference of the shaft (14) and the Wall of the hole (24) to form, and that the smaller Sing · (18) are less flexible than the larger rings (16) and when driving in the anchoring device (10) a Form centering device.

7. Anchoring device according to claim 6, characterized in that the axial distance between the adjacent Tips is large enough to allow the larger rings (16) to flex without disturbing the smaller rings (18).

8. Anchoring device according to claim 6, characterized in that the larger hinge (16) «ine relatively sharp point on the order of a 30 ° ting · closed angle, so that the larger hing · in

509816/0261 -10-509816/0261 -10-

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Bend relatively small holes without breaking can.

9. Anchoring O-ring according to claim 6, characterized in that the tip of each ring (16, 18) is relatively sharp in order to form a device for biting into the wall (24 ₉ 24a) associated with it.

10. Lintreibbar © 7erank «ruxigsvorrichtung for use in a range of actual hole sizes, characterized in that they have a shaft (14) and a head (12) and the shaft with a row of alternating rings (16, 18) having sharp points Heights is provided that the roots of the binge have an axial Distance from each other is the length of the shaft, that is the difference between the two different heights

Ch ₁ , h ₂ ) is not greater than the pitch Q?) Between adjacent hangings and that the included angle of the larger rings (16) is about 30 ° and the included angle of the smaller hinge (18) is about 40 to 60 °.

5 0 9 8 16/02615 0 9 8 16/0261

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