FI65846C - Faestpropp - Google Patents

Description

ιζ-·,·^“:ι ri .... KUULUTUSJULKAISU , CO AS

[B] (11) UTL&OGNINGSSKRIPT 65 84 6 • «urijS C (45) Pr.tentti nyörnelty 10 07 1934

Patent ceddelat V T ^ (51) Kv.lk?/IntCI.3 F 16 B 13/11» SUOH I —Fl N LAN D (21) P*t*n«tH*k*»nu« —P*t«nt»nrfMcnlnj 772113 (22) Htkemtopllvi—Ai»eknlnndt| 05.07.77 ' ' (23) AlkupUvi—GXtlghattdaf 05.07.77 (41) Tulkit |utklMksi — Riivit offumUt 08.01.78 j» rekirterihaltitu* (44) NlhUvtWpwc* μ kuul.)ulk»*m pum.- r»t*nt- och nglstei'ltynlwi * AntiMun Uth|d och utlJkrlftM pubUcurad 30.03.8¾ (32)(33)(31) ryy***r ewoikws—Seglrd priorttut 07.07.76 19.04.77 Sveitsi-Schweiz(CH) 8679/76, 5069/77 (71)(72) Arnold Schefer, H8henweg 396, Kappel, Sveitsi-Schweiz(CH) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Kiinnitystulppa - FSstpropp

Keksinnön kohteena on kiinnitystulppa, jossa on ainakin yksi sen pituuden suurimman osan yli kulkeva, kiinnityskyljen muodostava lovi, tulpan akselin suunnassa kulkeva kiinnityseiimen vastaan-ottokanava ja vastaanottoaineeseen tapahtuvaan kiinnitykseen käytettävä hammasmainen ulkoprofilointi, jolloin loven yli kulkee ainakin yksi porrasosa.

Tulpan lohkominen ainakin yhdellä lovella useaksi kiinnityskyl-jeksi tuo mukanaan sen haitan, että tulppa saattaa jo vastaan-ottoaineessa olevaan porausreikään työnnettäessä esim. vääntymällä tai taipumalla muuttaa muotoaan niin, ettei sitä voida kokonaan työntää reiän sisään. Kiinnityskylkien molemminpuolinen siirtyminen poikittain tulpan pituusakseliin nähden, varsinkin kun porausreikä on tehty epätarkasti ja se sijaitsee pehmeässä tai epähomogeenisessa vastaanottoaineessa, johtaa myös vas-taanottokanavan muodonmuutokseen kiinnitystulpan sisäosassa, niin ettei kiinnityselintä enää voida viedä sisään suoraan tai keskeisesti. Lisäksi varsinkin kiinnitystulpan ollessa sovitettuna pehmeään vastaanottoaineeseen tämä usein painaa kiinnityskyl jet pois, kun kiinnityselin viedään sisään, joten kiinnitys- 2 65846 elin ei pääse riittävään kosketukseen kiinnityskyljen sisäsivun kanssa tai ruuvin kierteet eivät kiinnityskylkien pehmenemisestä johtuen pääse tunkeutumaan kiinnitystulpan aineeseen.

Nämä haitat poistetaan alussa mainitunlaisen kiinnitystulpan avulla, joka on keksinnön mukaisesti tunnettu siitä, että vetoketjun tapaan erotettava, jatkuva, kiinnityskyljet yhdistävä asetuerotusalue on muodostunut vähintään yhdestä, tulpan pituussuunnassa, vastaanottokanavan ulkopuolella kulkevasta, ohutseinäisestä porrasosasta tai useammasta tulpan pituussuunnassa kulkevasta, rivin vastaanottokanavan ulkopuolella muodostavasta porrasosasta. Tämä liitos parantaa huomattavasti kiinnitys-tulpan kestävyyttä murtumista, taipumista ja vääntymistä vastaan, koska kiinnityskyljet eivät voi siirtyä toisiaan vastaan poikittain eivätkä pitkittäin tulpan akseliin nähden. Nämä edut ovat erityisen ilmeiset myös silloin, kun tulppa on tehty erittäin kimmoisasta aineesta, kuten esim. kumista.

Tekniikan tasoon sisältyvät mm. seuraavat julkaisut ja niissä esitetyt tulpat. Mikään niistä ei kuitenkaan esitä tämän keksinnön mukaista ratkaisua.

Julkisesta patenttihakemuksesta FI-3447/73 tunnetaan metallista muodostettu kierrehylsy, joka on tarkoitettu ruuvattavaksi puuhun. Kierrehylsyssä on rako, joka vastaanottaa puusta irtoavan lastuaineen. Ruuvihylsyä on estetty laajenemasta usealla, raon yli ulottuvalla siltaelementillä.

Patenttijulkaisusta FI-34782 tunnetaan haaravaarna, jonka kaksi haaraosaa on erotettu toisistaan vaarna-alueella aaltomaisesti kulkevalla raolla. Tällä alueella ei ole ruuvinohjauskanavaa, joten kun ruuvi ruuvataan paikoilleen raon aallonhuiput tukevat siihen ja vaarnan osat leviävät vastaavasti kiinnityksen mahdollistamiseksi pehmeähköön aineeseen.

Patenttijulkaisusta CH-480 551 tunnetaan levittäytyvä kiinnitys-tulppa, jonka raon alku- ja loppupäässä on siltaelementti. Nämä siltaelementit on sovitettu tulpan akseliin eikä tulpassa ole ohjauskanavaa levitysalueella. Kun ruuvi kierretään tulppaan, voi se siten suuntautua tulpan akselista pois.

3 65846

Patenttijulkaisusta FI-54964 tunnetaan myös levittäytyvä kiinni-tystulppa, jonka haarat on tulpan kärkiosassa yhdistetty toisiinsa siltaosalla ja tulpan alkuosassa yhdistetty toisiinsa seinä-elementillä. Levittyvällä alueella ei ole yhtään tulpan rakoa ylittävää siltaa.

Patenttijulkaisusta GB-1 124 213 tunnetaan tulpan kärkeä kohti kartiomaisesti leviävä tulppa, jonka levittäytyvät haarat on yhdistetty toisiinsa siltaelementillä. Tulppahaarat erottaa toisistaan kaksi tulpan pituussuunnassa toisiinsa nähden siirretystä aaltoilevaa rakoa, jotka leviävät tulpan kärkeä kohti.

Hakemusjulkaisusta DE-OS 2 430 217 tunnetaan levittäytyvä kiinnity stulppa, jossa on pitkä kaulaosa. Kaulaosassa on elimet, jotka painuvat sisäänpäin kun tulppa on sovitettu reikään, jolloin ruuvin kierteet tarttuvat mainittuihin elimiin. Tulpan haarat on yhdistetty toisiinsa tulpan kärjessä olevalla siltaelementillä.

Koska asetuserotusalue kulkee keksinnön mukaisesti tulpan pituussuunnassa, erotetaan asetuserotusalueen yksittäiset osat kiinnityselintä, esim. ruuvia sisäänvietäessä peräkkäin vetoketjumaisesti. Tästä johtuen deformaatio jakautuu uudella tavalla kiinnityselintä vastaanot-tokanavaan sijoitettaessa, koska kiinnityskyljet kiinnityselimen si-säänvientipuolelta lähtien taipuvat yhä enemmän kuperasti ulospäin ja säteittäinen puristuspaine kehittyy asteittain tulpan pituussuunnassa. Tästä on myös seurauksena hammasmaisen ulkoprofiloinnin osien toisensuuntäinen kaivautuminen ympäröivään vastaanottoaineeseen. Kiin-nitystulppien tähän asti tunnetut ulkoprofiloinnit on tehty sahanham-paan muotoisiksi, niin että toinen hammaspinta kulkee pystysuoraan tulpan pituusakselia vastaan, kun taas toisessa hammaspinnassa on siihen nähden suhteellisen terävä kulma. Pystysuorien hammaspintojen haittana on se, että hampaiden tunkeutuessa vastaanottoaineeseen tämä katkaistaan tietyillä alueilla, jolloin muodostuu onteloja, jotka heikentävät tulpan kiinnittymistä. Näin on asianlaita varsinkin epähomogeenisessa vastaanottoaineessa. Tämän epäkohdan välttämiseksi on yksittäiset hammaspinnat tehty eri positiivisilla avauskulmilla kupe-rankaareviksi tai hammaspinnat muodostavat tulpan pituusakselin kanssa yli 90°:n kulman. Kuperasta kaarevuudesta ja positiivisesta avauskulmasta johtuen kunkin hampaan leikkausreuna nousee esteettä ylös, kun kiinnityskyljet, joiden ulkosivulla hampaat sijaitsevat, mainitulla tavalla taipuvat ulospäin. Leikkausreuna muodostaa vasta täysin levitetyssä tilassa likimain suoran kulma tulpan pituus-akselin kanssa. Tämän ansiosta ulkoprofiloinnin hampaat tunkeutuvat kiilamaisesti vastaanottoaineeseen, jolloin tämä puris- 4 65846 tuu kokoon eikä katkeamia esiinny. Tämä vaikutus on erityisen edullinen kiinnityselintä sisäänvietäessä vallitsevan uudenlaisen muodon-muutossuhteen ansiosta, joka johtuu asetuserotusalueen peräkkäin avautuvista kappaleista.

Keksinnön eräässä lisäsuoritusmuodossa hammasmaisen ulkoprofiloin-nin hampaat on sovitettu tulpan pituussuunnassa vuorottaisesti toistensa suhteen, niin että kussakin hampaassa on tulpan pituusakselin kanssa yhdensuuntainen sivurajoituspinta, joka estää tulpan kierty-misen, kun kiinnityselin viedään sisään tai kun tulppa sijoitetaan vastaanottoaineessa olevaan reikään. Tästä hampaiden sovittamisesta tulpan pituussuuntaan on myös seurauksena tulpan puristuspaineen entistä tasaisempi jakautuminen vastaanottoaineen poraukseen.

JottakiLnnitystulppa saataisiin kunnolla kiinnitetyksi myös vastaan-ottoporauksiin, joissa on välystä ennen kiinnityselimen sisäänvien-tiä, ja jotta estettäisiin kiinnitystulpan kiertyminen porauksessa, kun ruuvimaista kiinnityselintä aletaan kiertää kiinni, on keksinnön erään lisäsuoritusmuodon mukaisesti tulpan pituussuuntaan sovitettu vinosti ulospäin kulkevia sulkukielekkeitä, jotka kapenevat kiila-maisesti ulospäin liitoskohdasta tulpan kanssa. Koska kielekkeet siis ovat pohjastaan leveämpiä, estetään niiden sivuttainen taipuminen kiinnitystulpan kehän suunnassa tapahtuvan kiertymisen aikana eikä tulpassa tarvita vastepintaa, joka estäisi kitkakosketuksista johtuvan kielekkeiden jouston ulospäin. Tällöin on edullista tehdä kielekkeiden ulkopinta kiinnitystulpan ulkopintaa vastaavasti kaarevaksi, niin etteivät kielekkeet sisäänjoustetussa tilassa muuta tulpan ulkohalkaisijaa ja että tulppa voidaan viedä sisään myös kovan vastaanottoaineen ahtaasti mitoitettuun vastaanottoporaukseen.

Jotta suhteellisen kiinteää tulppa-ainetta käytettäessä ja sulku-kielekkeiden poikkileikkauksen ollessa suhteellisen suuri helpotettaisiin kielekkeiden taipumista ulospäin ja estettäisiin loven katkeaminen, voidaan kielekkeiden joustoa ja kiinnitystulpan sisäänvientiä vastaanottoporaukseen helpottaa sovittamalla kielekkeiden juuri-alueelle heikennysura.

Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa kiinnityselimen vas-taanottokanava ulottuu tulpan kärjen läheisyyteen asti ja siinä on ainakin likimain kohtisuoraan loven tasoon nähden kulkevat sivupin- 5 65846 nat, niin että yhdessä loven poikkileikkauksen kanssa saadaan tulpan ontelon ristinmuotoinen poikkileikkaus. Tästä on seurauksena, että lieriömäinen kiinnityselin voidaan työntää tai kiertää keskeisesti kiinnitystulpan sisään, koska ristinmuotoisen ontelon poikkileikkauksen neljä sivureunaa rajoittuvat sen kehäpintaan. Ruuvimaista kiinnityselintä käytettäessä kierteet lisäksi leikkautuvat erityisen helposti kiinnitystulpan näihin sisäreunoihin. Tämän ansiosta voidaan lisäksi käyttää halkaisijaltaan erilaisia ruuvimaisia kiin-nityselimiä, koska käytettävissä on riittävästi reuna-ainetta, johon ruuvin kierteet voivat leikkautua, minkä lisäksi ontelon poikkileikkaus on riittävä aineen syrjäyttämisen mahdollistamiseksi.

Vastaanottokanavan kummallakin puolella olevilla lovilla on tällöin edullisesti loiva aallon muoto. Molempien lovien aallon muoto on tulpan pituussuunnassa puolen aallon pituuden verran vaihesiirretty, niin että kiinnityselintä tulppaan sisään vietäessä tämä koskettaa pituussuunnassa vuorotellen loven aallon harjoja ja loven sisäreunoja, mistä on sinänsä tunnetulla tavalla seurauksena tulpan suurempi levittyminen.

Keksinnön mukaiset asetuserotusalueet voivat muodostua ohuista seinäosista, jotka lovien sisä- tai ulkoreunojen alueella ulottuvat näiden yli ja siten pitävät kiinnityskylkiä koossa ennen kiinnitystä. Asetuserotusalueet muodostavat ohuet seinäosat voivat tällöin edullisesti olla rei'itettyjä, niin että asetuserotusalueiden yksittäisten kappaleiden aukirepäisy voi tapahtua niiden vaikuttamatta toisiinsa. Eri lovia varten sovitetut asetuserotusaluepalat on tällöin edullisesti sovitettu vuorottaisesti tulpan pituussuunnassa.

Jotta estettäisiin kiinnitystulpan ennenaikainen muodonmuutos, ts. ennenaikainen levitys, voidaan tulpan lieriömäiseen tuloaukkoon lisäksi edullisesti sovittaa ainakin kolme tulpan pituussuunnassa kulkevaa ripaa, jolloin eri ripojen alkupää on siirretty ruuviviivaa pitkin tulpan pituussuunnassa, jolloin ruuvimaista kiinnityselintä kiinnitystulppaan työnnettäessä kiinnityseiimen kierre rajoittuu ainakin kolmen rivan alkupäihin. Tämän avulla estetään ruuvimaisen kiinnityselimen ennenaikainen kiertäminen kiinnitystulpan lovetet-tuun alueeseen asti ja siten kiinnitystulpan ennenaikainen levittyminen. Tämä on eduksi erityisesti ns. läpimenevissä asennuksissa. Toisaalta rivat eivät ole tiellä kiinnityselintä sisään kierrettäessä, 65846 koska niiden alkupää vastaa ruuvikierteen nousua.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin oheisissa piirustuksissa esitetyn suoritusesimerkin avulla, jolloin kuvio 1 esittää sivusta katsottuna kiinnitystulppaa loven tason suunnassa, kuvio 2 esittää kiinnitystulppaa kohtisuoraan kuvion 1 suhteen, kuvio 3 esittää kiinnitystulpan vastaanottoaukkoa sen pituussuunnassa, kuvio 4 esittää sisältä loven tasoa pitkin halkaistua kiinnitystulppaa, kuvio 5 esittää pituusleikkausta kiinnitystulpan läpi kohtisuoraan loven tasoa vastaan, kuvio 6 esittää poikkileikkauksena kiinnitystulppaa kuvion 4 kohdasta II-II, kuvio 7 esittää osaleikkausta vastaanottoaineeseen tarttuvasta kiinnityskyljestä, ja kuvio 8 esittää osaleikkausta tulpan pituusakselin suunnassa tulpan kaulan alueella.

Oleellisesti lieriömäisessä kiinnitystulpassa 2 on sen pituuden suurimmalle osalle ulottuva vastaanottokanava 4, kuten kuviot 4 ja 5 osoittavat. Kuvioissa 1 ja 2 tätä vastaanottokanavaa on merkitty katkoviivoin. Tulpan kaulaosassa 6 vastaanottokanavassa on lieriömäinen sisäseinä 8, ja se muuttuu kartiomaisen sisäseinän 10 yli poikkileikkaukseltaan suorakulmaiseksi kanavaosaksi 12, joka ulottuu tulpan kiinnityskylkien 14, 16 pituuden pääosan yli. Kiinnityskyl-jet muodostuvat loven 18 avulla, joka ulottuu tulpan kärjestä 20 tulpan kaulaan 6 ja joka kulkee suoraviivaisten alku- ja loppuosien 22, 24 välissä kahdessa aaltomaisessa loviosassa 26, 28, joiden aaltoviiva on pituussuunnassa siirretty toistensa suhteen, niin että toisen loviosan aallon harja sijaitsee toisen loviosan aallon pohjaa vastapäätä poikittain tulpan pituussuuntaan nähden, kuten kuviosta 1 käy ilmi. Aallon muoto on tehty litteän siksakmaiseksi.

Molemmat kiinnityskyljet 14, 16 on yhdistetty keskenään tulpan pituussuunnassa kulkevilla erillisillä seinäkappaleilla 30-34, jotka on sovitettu kummankin loviosan 26, 28 sisäreunoja 36, 38 pitkin.

Kuten kuvio 4 osoittaa, sisäreunalla 38 olevat seinäkappaleet 30-32 on tällöin siirretty tulpan pituussuunnassa toisten vastakkaiselle 7 65846 reunalle 36 sovitettujen seinäkappaleiden 31/ 34 suhteen. Seinä-kappaleet 31-34 muodostavat siten yhdessä loven pituussuunnassa kulkevan asetuserotusalueen. Tulpan kärjen 20 alueella on molemmat kiinnityskyljet 14, 16 lisäksi sinänsä tunnetulla tavalla yhdistetty toisiinsa listalla 40.

Kaulaosaan 6 pituussuunnassa liittyvässä tulpan osassa sijaitsee kaksi keskenään diametraalisesti vastakkaista syvennystä 42, 44, joiden kumpaankin tulpan kärkeä 20 päin kääntyneeseen päähän on muodostettu sulkukieleke 46, 48. Nämä sulkukielekkeet taipuvat sisäänpäin, kun tulppa pistetään vastaanottoporaukseen, jolloin syvennykset 32, 44 ottavat ne vastaan. Kielekkeet 46, 48 on tehty juurialueeltaan 50 oleellisesti leveämmiksi, niin etteivät ne taivu pois tangentin suunnassa tulpan kehään nähden vaikuttavien voimien tieltä. Kielekkeiden juurialueelle on lisäksi sovitettu poikittain tulpan pituussuuntaan nähden kulkeva ura 52, joka helpottaa kielekkeiden taipumista ja estää uran katkeamista.

Kuten kuvioista 1 ja 2 käy ilmi, on kiinnityskylkien 14, 16 ulkosivulla kielekkeisiin 46, 48 tulpan päätä kohti liittyvässä osassa profilointi, joka muodostuu useasta lovimaisesta syvennyksestä 54, 56, niin että tulpan pituussuunnassa viereisten syvennysten väliin muodostuu kulloinkin hammasmainen kohouma 58, 60, joka ei kuitenkaan ulotu tulpan ulkokehän yli. Tällöin käytetään aina kahta profiiliri-viä, jotka on tulpan pituussuunnassa siirretty yhden syvennyksen verran, kuten kuvio 2 osoittaa. Tällä tavoin on tulpan kehän suunnassa hammasmaista kohoumaa 58 vastapäätä aina sovitettu syvennys 54, ja siirtymäkohdassa sijaitsee tulpan pituussuunnassa kulkeva hammas-pinta 62, 64, joka vastaanottoaineeseen tartuttaessa estää tulpan kiertymisen. Kutakin syvennystä rajoittaa tulpan pituussuunnassa kaksi hammaspintaa 66, 68, jotka muodostavat tulpan pituusakselin kanssa yli 90°:n kulman. Nämä hammaspinnat ovat edullisesti kuperan kaarevat, kuten kuvion 1 hammaspinnasta 66 käy ilmi. Kuvio 7 esittää kohoumien 58 tarttumista vastaanottoaineeseen 70 ja tällöin syntyvää kiilavaikutusta. Kuvion yläosassa on katkoviivoin 72 merkitty pystysuoraan tulpan pituusakselia vastaan kulkevaa hammaspintaa, joka erään rakenteen mukaisesti vastaa tekniikan tasoa ja johtaa vastapääs-töön tai aineen katkaisuun.

Kuten kuvio 8 esittää, on vastaanottokanavan 4 lieriömäistä seinää 8 pitkin sovitettu tulpan pituussuunnassa kulkevat rivat 74, 76, 78, 65846 joiden alkupäät 80, 82, 84 on sovitettu ruuviviivaa pitkin, niin että ripojen alkupäät sijaitsevat eri välimatkojen päässä tulpan otsapinnasta 86. Tällä tavoin voi kuviossa 8 katkoviivoin merkityn kiinnityselimen 90 kierteitys 88 tukeutua ripoihin 74, 78, niin että kiinnitystulppa voidaan työntää vastaanottoreikään kiinnityselimen 90 avulla ilman, että se tällöin leviää ennenaikaisesti.

Claims (5)

9 65846

1. Kiinnitystulppa, jossa on ainakin yksi sen pituuden suurimman osan yli kulkeva, kiinnityskyljet (14, 16) muodostava lovi (18), tulpan akselin suunnassa kulkeva ja tulpan kiinnitysaluee-seen ulottuva kiinnityselimen (90) vastaanottokanava (4) ja vas-taanottoaineeseen (70) tapahtuvaan kiinnitykseen käytettävä ham-masmainen ulkoprofilointi, jolloin loven yli kulkee ainakin yksi porrasosa, tunnettu siitä, että vetoketjun tapaan erotettava, jatkuva, kiinnityskyljet (14, 16) yhdistävä asetuserotus-alue on muodostunut vähintään yhdestä, tulpan pituussuunnassa, vastaanottokanavan (4) ulkopuolella kulkevasta, ohutseinäisestä porrasosasta tai useammasta tulpan pituusuunnassa kulkevasta, rivin vastaanottokanavan (4) ulkopuolella muodostavasta porras-osasta (30-34).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnitystulppa, tunnet-t u siitä, että asetuserotusalueen muodostavat ohutseinäiset por-rasosat ovat sovitettuina vastaanottokanavan (4) tulpan pituussuunnassa kulkeville reunoille (36, 38).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kiinnitystulppa, tunnettu siitä, että vastaanottokanavan (4) molemmille puolille sovitetut useat ohutseinäiset porrasosat (30-34) ovat tulpan pituussuunnassa sovitettuina siirretystä toisiinsa nähden (kuvio 4).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnitystulppa, tunnet-t u siitä, että hammasmaisen ulkoprofiloinnin muodostavat hammas-pinnat (66, 68) ovat yli 90°:n kulmassa tulpan pituusakselin kanssa ja että ainakin toinen näistä tulpan pituussuunnassa toisiaan vastapäätä sovitetuista hammaspinnoista (66, 68) on kuperan kaareva.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnitystulppa, tunnet-t u siitä, että tulpan kaulan (6) sisäseinää (8, 10) pitkin on sovitettu kulkemaan ainakin kolme tulpan pituussuunnassa kulkevaa ripaa (74, 76, 78), ripojen alkupäiden (80, 82, 84) ollessa siirrettyinä ruuviviivaa pitkin tulpan pituussuunnassa.