(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブ状の拡張栓であって、硬度の異なる２つの材料から成る二成分栓として製造されており、拡張栓長手方向で延びる複数の拡張部材を有した拡張領域を有していて、前記拡張部材が、これら拡張部材の間の拡張孔に拡張ねじをねじ込むことにより拡開する形式のものにおいて、
拡張栓（１０）が、拡張栓長手方向で延びる複数の拡張フィンガ（２２）を有しており、これらの拡張フィンガ（２２）は硬い材料から成っており、拡張栓（１０）の外周に配置されており、前記拡張フィンガ（２２）は周方向で軟らかい材料によって結合されており、該軟らかい材料に前記拡張孔が設けられており、前記軟らかい材料が、周方向で閉じられた拡張孔を形成していて、拡張フィンガ（２２）が、拡張栓（１０）の前端部から後端部へと減少する横断面を有していることを特徴とする拡張栓。
【請求項２】
拡張栓（１０）の前端部が完全に硬い材料から成っており、該硬い材料が拡張栓（１０）の前端部の領域で拡張孔を形成している、請求項１記載の拡張栓。
【請求項３】
拡張栓（１０）には、軟らかい材料から成り、拡張フィンガ（２２）を結合させ、拡張栓長手方向で延び、周方向で伸長可能な伸長区域（１６）が設けられている、請求項１記載の拡張栓。
【請求項４】
伸長区域（１６）が、拡張栓長手方向で延びる折り目を有した折り部を有している、請求項３記載の拡張栓。
【請求項５】
拡張フィンガ（２２）が、軟らかい材料から成る、拡張栓長手方向で延びる拡張舌片（１４）に埋め込まれている、請求項１記載の拡張栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の拡張栓に関する。
【０００２】
このような形式の拡張栓はドイツ連邦共和国特許出願公開第３９２１７３３号明細書により公知である。この公知の拡張栓は、硬度の異なる２つの材料から成る二成分栓として製造されている。この拡張栓は、簡単に言うなれば、射出成形により互いに内外に接合された２つのスリーブから成っている。これらのスリーブは長手方向スリットによって、拡張栓長手方向に延びる２つの拡張部材に分割される。外側のスリーブは硬い材料から成っており、内側のスリーブは軟らかい材料から成っている。拡張ねじをねじ込むことにより、拡張部材は拡開され、拡張栓は作孔内で係止される。この場合、拡張栓の外面に配置された硬い材料により、作孔において高い保持力をもって良好に係止が行われ、拡張ねじがねじ込まれる軟らかい材料により、拡張ねじの低いねじ込みトルクが得られる。
【０００３】
公知の拡張栓の欠点は、ねじがねじ込みの際に逸れる恐れがあることにある。即ち、拡張栓内に斜めにねじ込まれ、拡張栓を拡張部材に分割する縦長のスリットを通って栓から逸れて側方に滑脱してしまう。さらに公知の拡張栓の欠点は、ねじり剛性が小さいことである。後方の拡張栓端部は、拡張ねじのねじ込みにより、前方の拡張先端部に相対的に回転することがある。
【０００４】
本発明の課題は、高いねじれ剛性を有していて、拡張ねじを、ねじ込みの際に拡張栓長さ方向でガイドするような、冒頭で述べた形式の二成分拡張栓を形成することである。
【０００５】
この課題は、本発明により請求項１の特徴部により解決される。本発明による拡張栓は複数の拡張フィンガを有している。これらの拡張フィンガはほぼ拡張栓長手方向に延びており、硬い材料から成っている。硬い材料から成るこれらの拡張フィンガは、拡張栓の外周面に配置されている。内実の建築材料に設けられた作孔内では、拡張フィンガは、拡張ねじを拡張栓内にねじ込む際に、拡張ねじによって作孔壁に向かって押圧され、これにより拡張栓は高い保持力で作孔内に係止される。軟らかい材料は、前記の複数の拡張フィンガを周方向で互いに結合させる。この場合、この結合部は拡張栓の長手方向で有利には一貫して形成されているが、中断されていてもよい。軟らかい材料は、拡張フィンガの拡開に対して僅かな抵抗しか与えないので、拡開は殆ど妨げられず、拡張ねじのねじ込みトルクは殆ど増大されない。軟らかい材料は拡張栓のねじり剛性を高める。さらに軟らかい材料には、周方向で閉じられた拡張孔が設けられ、これにより拡張ねじが斜めに拡張栓内にねじ込まれ、側方で拡張栓から逸れて脱落するのが防止される。さらに軟らかい材料は拡張ねじのねじ込みトルクを減じる。
【０００６】
中空建築材料に本発明による拡張栓を係止させる場合には、周方向で拡張フィンガを結合させる軟らかい材料が、拡張フィンガの拡開を制限する。中空建築材料において拡張栓に拡張ねじをねじ込むことにより、拡張フィンガが、栓長手方向で円弧状に膨らみ、拡張栓は、形状接続的に後方に向かって係止することにより中空建築材料に係止される。周方向で拡張フィンガを結合させる軟らかい材料は、拡張フィンガが屈曲するまたは節状に絡み合うことを防止する。拡張ねじのねじ込みトルクが上昇後に、拡張フィンガが屈曲し、又は節状に絡み合ってしまった場合のように、再び小さな値に減じられてしまうことは回避される。初期の上昇後にこのようにトルクが減じられた場合は、係止不良の感覚が伝えられ、不都合である。
【０００７】
本発明の構成では、拡張フィンガの横断面が、拡張栓の前端部の領域で大きくなっていて、拡張領域の後方部分において小さくなっていて、拡張フィンガの横断面は拡張領域にわたって前方から後方に向かって減じられている。拡張領域の後方部分においては、硬い材料から成る拡張フィンガの横断面は小さいので、ねじ込みの開始時は拡張ねじのねじ込みトルクは小さい。拡張栓の前端部の領域においては、硬い材料から成る拡張フィンガの横断面は大きいので、大きく拡開され、これにより大きな保持力による良好な係止が行われる。このような手段により、ねじ込みトルクと、拡開と、係止力との間の比率が最良にされる。
【０００８】
有利には拡張栓の前端部が完全に硬い材料から成っている。特に、拡張栓の前端部には硬い材料から成るリング又は中空円筒体が形成されている。このリング又は中空円筒体には拡張栓の拡開時に拡張ねじがねじ込まれる。本発明の構成では、良好に係止が行えるという利点がある。本発明の構成のさらなる利点は、拡張栓の、完全に硬い材料から成る前端部が、一種のナットを形成していることにある。このナットを介して、拡張フィンガが中空の建築材料内で膨らみ、これにより拡張ねじのねじ山から外れると、拡張栓は軸方向に据え込まれ短くなる。
【０００９】
拡張フィンガを周方向で結合させる軟らかい材料が、周方向で伸長可能な伸長区域を形成する。この場合、本発明の構成では、拡張栓の周方向での伸長可能性は、拡張栓長手方向で延びる折り目を有する、拡張フィンガ結合させる軟らかい材料の折り部によって得られる。伸長可能性はこの場合、形状の変化により、即ち折り部の伸長により得られ、軟らかい材料の材料膨張によっては全く得られないか、または部分的に得られる程度である。これにより、比較的大きな伸長可能性並びに周方向での伸長が制限されるという利点が得られる。このように規定された伸長の制限により、中空建築材料において拡張栓が拡開するる際に拡張栓の膨らみを所定の幅に制限することができる。
【００１０】
本発明の構成では、拡張舌片が軟らかい材料から成っていて、この拡張舌片には、硬い材料から成る拡張フィンガが埋め込まれている。硬い材料から成る拡張フィンガに対して付加的に軟らかい材料から成る拡張舌片は、拡張栓を作孔に良好に適合させる。硬い内実の建築材料に設けられた作孔には、拡張ねじをねじ込むことにより軟らかい材料が押しのけられるので、高すぎるねじ込みトルクは必要ない。硬い材料から成る拡張フィンガは高い保持力による良好な係止を生ぜしめる。それほど硬くない建築材料に設けられた作孔では、拡開舌片が拡張栓を大きく拡開させ、これにより同様に建築材料において拡張栓が良好に係止される。さらに軟らかい材料から成る拡張舌片は、作孔壁の非扁平部等に形状的に適合しており、これにより同様に高い保持力により良好な係止が行われる。
【００１１】
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１２】
図面に示された拡張栓１０は、二成分拡張栓として硬度の異なる２つのプラスチックから射出成形により製造されている。拡張栓１０は後端部に漏斗状部分１２を有している。この漏斗状部分は拡張ねじ（図示せず）を導入するために設けられている。漏斗状部分１２は軟らかいプラスチックから成っている。この漏斗状部分１２からは、拡張栓１０の前方の方向または導入部の方向で、互いに向かい合って配置された２つの拡張舌片１４が延びている。拡張舌片１４は漏斗状部分１２と一体に形成されていて、同様に軟らかいプラスチックから成っている。拡張舌片１４は、図７〜図１０に示したようにほぼ円環状の横断面を有している。拡張舌片１４は外面で、拡張舌片１４を形成している軟らかいプラスチックによって互いに結合されている。結合領域では軟らかいプラスチックが肉薄に形成されており、拡張栓長さ方向で延びる折り曲げ部を有している。この折り曲げ部は拡張舌片１４に一体に移行している。肉薄に形成されていて、折り曲げ部を有しており、拡張舌片１４を互いに結合させる軟らかいプラスチックの部分が、拡張栓長さ方向で延びる伸長区域１６を成している。この伸長区域１６は拡張栓１０の周方向で伸長可能であるので、拡張舌片１４は、拡張舌片１４の間に拡張ねじ（図示せず）をねじ込むことにより拡開可能である。拡張ねじを軸方向でガイドするために、拡張舌片１４は、互いに向かい合う面に、拡張栓長手方向で延びるガイド溝１８を有している。
【００１３】
拡張舌片１４を互いに結合する伸長区域１６は、拡張栓１０のねじれ剛性を高める。さらに伸長区域１６は、周方向で閉じられている拡張孔を形成し、拡張ねじが、拡張栓１０内に拡張舌片１４の間でねじ込まれる際に側方に滑脱することを防止する。
【００１４】
軟らかいプラスチックから成る拡張舌片１４の外面には、拡張栓の長手方向で延びていて外方に向かって開かれた、変化する横断面を有する溝２０が設けられている。この溝２０には、硬い材料から成る拡張フィンガ２２が埋め込まれている。拡張フィンガ２２は前方の端部で一種のスリーブ２４に一体的に移行している。このスリーブ２４は拡張栓１０の前方の端部を形成しており、ここにはもはや軟らかいプラスチックは存在しない。スリーブ２４は円形に閉じられていて、拡張栓長手方向で延びる２つの拡開溝２６を有している。拡開溝２６により、スリーブ２４は拡張ねじをねじ込む際に容易に拡開可能であって、拡張ねじはこれにより容易にねじ込み可能である。
【００１５】
硬質的なプラスチックから成る拡張フィンガ２２は、拡張栓１０の外周で拡張舌片１４を超えて張り出している。この拡張舌片１４に、拡張フィンガ２２が埋め込まれている。拡張フィンガ２２の横断面は、拡張栓長手方向で前方から後方に向かって減少している。拡張フィンガ２２は、拡張栓の前端部の近傍にほぼ円環状の横断面を有している（図７及び図８参照）。この横断面は、拡張栓１０の後端部の方向で、円形の外面を有するハンマ状のまたはＴ字状の横断面（図９）に、およびさらに拡張フィンガ２２の後端部の領域では三日月形の横断面（図１０）に移行している。拡張フィンガ２２の、拡張栓の長さ方向で変化する横断面形状は、拡張フィンガ２２の横断面が前方から後方に、拡張フィンガ２２が少なくともその長さの大部分にわたって大きく内側に向かって、拡張栓１０を軸方向で貫通する、拡張ねじをねじ込むための拡張孔の近傍にまで達しているように選択されている。拡張孔もしくは拡張栓１０内にねじ込まれる拡張ねじと拡張フィンガ２２との間には、軟らかいプラスチックから成る薄い層だけが存在している。
【００１６】
本発明による拡張栓１０を製造するためには、まず最初に、軟らかいプラスチックから成る拡張栓１０の部分１２，１４，１６を射出成形する。次いで、拡張フィンガ２２とスリーブ２４とを形成する硬いプラスチックを、既に射出成形された軟らかいプラスチックに射出成形により結合させる。この場合、両プラスチックは１つの射出成形型で射出成形される。射出成形型（図示せず）のキャビティには、拡張栓１０の拡張孔を成形するコアが挿入されている。後から射出する硬いプラスチックのための空間を埋める別のコアも同様に、射出成形型のキャビティに挿入され、軟らかいプラスチックから成る拡張栓１０の部分１２，１４，１６が射出成形される。次いで、前記のコアを、硬いプラスチックから成る拡張栓１０の部分２２，２４の長さ分だけ、軸方向で射出成形型のキャビティから引き出し、これにより、既に射出成形された軟らかいプラスチックから成る拡張栓１０の部分１２，１４，１６が存在するキャビティに、中空室が生じる。この中空室は、さらに射出成形すべき硬いプラスチックから成る拡張栓１０の部分２２，２４の形状を有している。硬いプラスチックはこの中空室内に射出成形され、軟らかいプラスチックから成る拡張栓１０の部分１２，１４，１６に射出成形により結合させる。次いで完成した二成分拡張栓は１０が射出成形型から取り出される。
【００１７】
本発明による拡張栓１０の作用は以下の通りである。例えばコンクリートのような内実の建築材料に設けられた作孔内における拡張栓１０の固定は、拡張栓１０を作孔内に装着し、拡張ねじ（図示せず）を拡張舌片１４の間の拡張栓１０の拡張孔内にねじ込むことにより行われる。拡張ねじはスリーブ２４までねじ込まれる。拡張ねじは拡張栓１０を拡開させ、これにより公知の方法で拡張栓１０を作孔内に固定させる。この場合、内側に向かって拡張ねじにまで達していてこの拡張ねじによってほぼ直接的に負荷される、硬いプラスチックから成る拡張フィンガ２２により、作孔内で高い係止力による確実な保持が得られる。拡張舌片１４が軟らかいプラスチックから成っているので、拡張ねじを比較的容易に進入させることができ、ねじ込みトルクは低く保たれる。拡張栓１０の後端部の領域における、硬いプラスチックから成る拡張フィンガ２２の横断面積が小さいことにより、ねじ込み開始時の拡張ねじのねじ込みは容易である。拡張フィンガ２２の横断面積は、拡張栓１０の前端部に向かってスリーブ２４に到るまで増大しているので、大きな拡開が行われ、これにより拡張栓１０の高い係止力が得られる。
【００１８】
拡張栓１０が、例えば煉瓦またはコンクリートブロックのような中空の建築材料に設けられた作孔に挿入されるならば、拡張ねじをねじ込むことにより拡張舌片１４が拡張フィンガ２２と共に拡開する。拡張舌片１４を互いに結合する伸長区域１６は、拡張舌片１４と拡張フィンガ２２とが拡張することができる拡張幅を制限する。これにより拡張舌片１４と拡張フィンガ２２とが外方に向かって屈曲されることが回避される。拡張舌片１４と拡張フィンガ２２とは、中空室内のスリーブ２４に拡張ねじをねじ込み締める際に円弧状に外方に向かって湾曲する。拡開により中空の建築材料において拡張栓１０の良好な形状接続、ひいては良好な係止が得られる。伸長区域１６が、拡張舌片１４と拡張フィンガ２２の屈曲を防止することにより、中空の建築材料においてスリーブ２４が拡張ねじによって拡張栓１０の後端部の近傍まで引き込まれることが防止される。さらに、拡張ねじのねじ込みの際に最初のトルクの上昇後に、拡張舌片１４と拡張フィンガ２２が屈曲してしまい、トルクが著しく減少することが防止される。このようなことは係止不良の感覚として伝えられる。本発明による拡張栓１０ではこれにより、中空の建築材料における係止の際には、拡張ねじのねじ込みトルクが上昇することにより、拡張栓１０の正確な装着及び良好な係止の感覚が伝えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による拡張栓を示す斜視図である。
【図２】図１の拡張栓の側面図である。
【図３】図１の拡張栓を図２に対して９０°回転させて示した図である。
【図４】図６のＩＶ−ＩＶ線に沿って断面した拡張栓の軸方向断面図である。
【図５】図６のＶ−Ｖ線に沿って断面した拡張栓の軸方向断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿って断面した拡張栓の横断面図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って断面した拡張栓の横断面図である。
【図８】図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って断面した拡張栓の横断面図である。
【図９】図２のＩＸ−ＩＸ線に沿って断面した拡張栓の横断面図である。
【図１０】図２のＸ−Ｘ線に沿って断面した拡張栓の横断面図である。
【図１１】図２のＸＩ−ＸＩ線に沿って断面した拡張栓の横断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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