(57)【要約】  本発明は、拡張栓（１）であって、拡張栓長手方向に延在するウェブ（５）を有し、該ウェブ（５）から、拡開エレメント（６）が周方向で互いに逆向きに突出している拡張栓（１）に関する。本発明によれば、前記拡開エレメント（６）が、フック状に、かつ間隔（１１）を置いて互いの間に入り組むように形成されていて、これにより、前記拡開エレメント（６）が、前記ウェブ（５）を、当該拡張栓（１）の曲げまたは捩れの後に、または前記ウェブ（５）の折れ曲りの後に有効になる形状接続により互いに結合していることが提案される。当該拡張栓（１）の屈曲剛性と、曲げ剛性と、捩れ剛性とが高められている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張栓であって、
当該拡張栓が、拡張栓長手方向に延在する少なくとも２つのウェブ（５）と、拡開エレメント（６）とを有し、該拡開エレメント（６）が、前記両ウェブ（５）から周方向で互いに逆向きに突出しており、
前記ウェブ（５）と前記拡開エレメント（６）とが、１つの中空室を取り囲んでおり、該中空室が拡張栓長手方向に延在し、かつ拡開通路（７）を形成しており、該拡開通路（７）内に、当該拡張栓（１）を拡開させるためのピン形の拡開手段が挿入可能である、
拡張栓において、
前記ウェブ（５）から周方向で互いに逆向きに突出した前記拡開エレメント（６）が、互いに間隔（１１）を置いて互いに背後から係合していて、該拡開エレメント（６）が、前記ウェブ（５）を形状接続的に遊びを持って互いに連結しており、
前記拡開エレメント（６）が、当該拡張栓（１）の変形と、前記ウェブ（５）の互いに向かう方向での運動との後に、互いに当接し、この当接により、前記拡開エレメント（６）の間の形状接続が有効になることを特徴とする、拡張栓。
【請求項２】
前記拡開エレメント（６）が、前記間隔（１１）を置いて互いの間に入り組んでいるフックの形状を有している、請求項１記載の拡張栓。
【請求項３】
前記ウェブ（５）が、外側に傾斜面（８）を有しており、該傾斜面（８）の斜面が、それぞれ当該拡張栓（１）の後端に向けられている、請求項１記載の拡張栓。
【請求項４】
当該拡張栓（１）内の前記拡開通路（７）の内法の幅は、前記拡開エレメント（６）の間で測定された内法の幅の方が、前記ウェブ（５）の間で測定された内法の幅よりも小さい、請求項１記載の拡張栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の特徴を有する拡張栓に関する。
【０００２】
特にプラスチックから成る拡張栓は公知である。このような拡張栓は、主としてスリーブ状に形成されているので、拡張栓長手方向に延在する中空室を有し、この中空室は拡開通路を形成している。この拡開通路内には、拡張栓を拡開させるためのピン形の拡開手段が、穿設孔にアンカ固定するために挿入可能である。このピン形の拡開手段は、たとえば、拡張栓に打ち込まれて拡張栓を拡開させる釘またはスクリュ釘、または拡張栓にねじ込まれて拡張栓を拡開させるねじである。このような拡張栓の、特に拡開範囲における構成は、種々様々である。拡開範囲は、拡張栓の、拡開手段の挿入によって拡開させられる長手方向区分である。
【０００３】
欧州特許出願公開第０９６４１６９号明細書に開示されている拡張栓は、互いに反対の側に配置されて拡張栓長手方向に延在する２つのウェブを有する。これらのウェブからは両長辺側に沿って複数の拡開エレメントが拡張栓の周方向に突出している。拡張栓の側面図で見て、拡開エレメントは、三角形に形成されており、この場合、拡開エレメントの一方の辺は、拡張栓の半径方向平面に延在しており、拡開エレメントの他方の辺は、拡張栓に対して斜めに延在している。これらの拡開エレメントは、両ウェブから周方向で互いに逆向きに延在しているので、これらの拡開エレメントは隙間なく互いに内外にぴたりと噛み合っている。拡開ねじが拡張栓にねじ込まれると、公知の拡張栓の拡開エレメントは、ウェブの長辺側に沿って拡張栓長手方向に延びる、すなわち拡張栓に対して軸平行に延びる旋回軸線を中心にして外側へ旋回する。拡開エレメントの旋回可能性は、プラスチックから成る拡張栓の変形可能性により与えられている。
【０００４】
独国特許第３２０８３４７号明細書には、同じくプラスチックから製造されたスリーブ状の拡張栓が開示されている。この拡張栓は、２つのウェブを有し、両ウェブは互いに反対の側に位置するように配置されていて、拡張栓長手方向に延在している。両ウェブの長辺側からは、拡張栓の周方向で互いに逆向きに複数の歯が突出しており、この場合、両ウェブの歯は、それぞれ交互に互いの間に入り込んで係合している。拡張栓の側面図で見て、前記歯は矩形の形状を有している。各２つの歯が、拡張栓長手方向に延在する結合体によって互いに結合されている。それぞれ次の歯に対して結合は存在せず、結合体以外に拡張栓の前記歯の間には隙間が存在する。前記歯と前記結合体とを介して拡張栓のウェブは互いに結合されており、この場合、これらの結合は、拡張栓長手方向においてウェブの相互ずれを防止すると同時に、周方向においてウェブの互いに離れる方向での運動を阻止するためにも有効である。プラスチックから成る拡張栓の弾性に基づいて、ウェブの向かい合う方向での運動可能性が与えられている。前記歯と前記結合体とによる両ウェブの結合によって、拡張栓の曲げ剛性と、屈曲剛性と、捩れ剛性とが高められている。
【０００５】
独国特許出願公開第１０２００９０４４３５６号明細書には、プラスチックから成る拡張栓が開示されており、この拡張栓は、互いに間隔を置いて配置され、かつ拡張栓長手方向に延在する２つのウェブを有する。両ウェブからは、ディスク状の複数の拡開エレメントが拡張栓の半径方向平面で突出している。両ウェブのディスク状の拡開エレメントは、コーム状に、かつぴたりと互いに内外に係合しており、拡張栓が拡開されていない状態では、拡開エレメントの間に間隔は存在しない。拡張栓の側面図で見て、拡開エレメントは、この拡開エレメントが突設されているそれぞれ一方のウェブから、反対の側の他方のウェブに向かって先細りになった鐘形状を有している。拡開のためには、拡開エレメントが平らな矩形の孔を有しており、これらの孔は部分的にのみ重なり合っている。これらの孔はそれぞれ、各拡開エレメントが突設されているウェブに向かってずらされている。拡開時には、これらの孔が互いに整合するように位置調整され、これにより拡開エレメントは半径方向で互いに離れる方向に移動し、ウェブを互いに離れる方向に向かって押圧する。すなわち、拡開エレメントは拡張栓を拡開する。
【０００６】
本発明の課題は、穿設孔への挿入時の屈曲に抗する高い剛性を有する拡張栓を提案することにある。
【０００７】
この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。請求項１の特徴部に記載の特徴を有する本発明による拡張栓は、拡張栓長手方向に延在する少なくとも２つのウェブを有している。「拡張栓長手方向に延在する」とは、軸平行に真っ直ぐに延在することだけを意味するわけではない。すなわち、ウェブは、たとえば螺旋形状または波形状を成して延在していてもよい。
【０００８】
ウェブからは、拡張栓の周方向で互いに逆向きに拡開エレメントが突出している。この場合、拡開エレメントは、必ずしも半径方向平面に延在する必要はなく、斜めに延在してもよい。ウェブと拡開エレメントとは１つの中空室を取り囲んでおり、この中空室は拡張栓長手方向に延在し、かつ拡開通路を形成しており、この拡開通路内には、拡張栓を拡開させるためのピン形の拡開手段が挿入可能である。このピン形の拡開手段は、たとえば、釘、スクリュ釘またはねじである（拡張栓の拡開エレメントと混同してはならない）。
【０００９】
本発明によれば、ウェブから周方向で互いに逆向きに突出した拡開エレメントが、互いに間隔を置いて互いに背後から係合しているので、これらの拡開エレメントはウェブを遊びを持って形状接続的に互いに連結している。これらの拡開エレメントの間の遊びは、ウェブを互いに向かって運動させる拡張栓の変形により取り除かれる。拡張栓のこのような変形と、この変形により生ぜしめられるウェブの、互いに向かう方向での運動とによって、拡開エレメントは互いに当接する。これにより、拡開エレメントの間の相互の凹凸部の係合による形状接続が有効になり、引き続きウェブが互いに向かって運動することを阻止し、これにより拡張栓のこれ以上の著しい変形を阻止する。ウェブの互いに向かい合う方向でのこれ以上の運動および拡張栓のこれ以上の著しい変形は、互いに接触した拡開エレメントを変形させかつ／または互いに向かって運動させることによってしか可能にならない。両者によって、拡張栓を変形させるために必要な力と、拡張栓の剛性、特に曲げ、屈曲、捩れに抗する剛性およびウェブの折れ曲りに抗する剛性が高められる。
【００１０】
本発明は、拡張栓の制限された変形を可能とし、この変形の際には、拡張栓を変形させために必要な力は、ウェブの剛性によって決定されている。ウェブの剛性は比較的小さいので、たとえ穿設孔が正確には真っ直ぐ延びていなくても、本発明による拡張栓は、容易に穿設孔内に挿入され得る。本発明による拡張栓は、その初期の変形可能性に基づいて、穿設孔の壁に良好に適合する。拡張栓が過度に大きく変形して破折しないようにするために、拡張栓のウェブの結合は、拡張栓長手方向における拡張栓の制限された初期の変形の後の、拡開エレメントの間の形状接続もしくは拡開エレメントの相互の当接によって、拡張栓長手方向におけるウェブの相互ずれに抗して、かつ／または、拡張栓に対して直交する横方向においてウェブの相互離間運動に抗して作用する。この結合は、拡張栓長手方向においても、拡張栓に対して直交する横方向においても作用するので有利である。本発明によって、本発明による拡張栓の剛性は、制限された初期の変形の後に、特に曲げ、屈曲、捩れおよび／またはウェブの折れ曲りに対して高められる。本発明によれば、穿設孔内への打ち込み時に、拡張栓が穿設孔内に少しだけ突入した際に、拡張栓が屈曲し、かつウェブが折れ曲がることが阻止される。折れ曲りとは、拡張栓に対して直交する横方向における互いに離れる方向でのウェブの運動であり、この場合、ウェブは屈曲する。屈曲の危険は、拡張栓がピン形の拡開手段と共に穿設孔に打ち込まれる場合で、しかも拡開手段が打ち込み時に拡張栓の後方の範囲に収容されており、かつ打ち込み時に拡張栓の後端から突出している場合に、高められている。なぜならば、拡開手段によって、拡張栓を屈曲させるてこ腕が延長されるからである。本発明による拡張栓の、拡張栓の後端にすでに少しだけ挿入されているピン形の拡開手段と共に穿設孔内に打ち込むための適性は、改善されている。
【００１１】
本発明の有利な構成では、拡張栓の一方の側から見て、拡開エレメントが、互いに内外に係合したフックの形状を有している。拡開エレメントのフック形状によって、互いに間隔を有する前述の拡開エレメントの背後からの係合と、これにより生ぜしめられる、遊びを有するウェブの形状接続的な連結とは、簡単に実現され得る。
【００１２】
さらに本発明の構成では、傾斜面がウェブの外側に設けられており、この傾斜面の斜面は、それぞれ拡張栓の後端に向いている。この拡張栓のこの後端を通じて、ピン形の拡開手段が拡張栓内に挿入されるが、ただし、この拡張栓の後端は、拡張栓が規定通りに穿設孔に挿入されている場合に、作業者にとって手の届く位置にある。比較的軟質の材料、たとえば気泡コンクリート内では、前記傾斜面が、穿設孔からの拡張栓の引抜きに対する抵抗を、引抜きの際に有効となる面接触によって高めている。穿設孔における拡張栓のアンカ固定は改善されている。特に、拡張栓のウェブのアンカ固定作用は高められており、それにより亀裂発生時における拡張栓の機能性は、亀裂に対する拡張栓の向きとは無関係に、つまり向きの影響をほとんど受けることなしに達成され得る。「亀裂」とは、穿設孔を貫通する、アンカ止め基礎における亀裂を意味し、これにより穿設孔が亀裂に対して直交する横方向に拡がる恐れがある。
【００１３】
本発明のさらに別の構成では、拡張栓の内部における、拡開エレメントの間の拡開通路の内法の幅は、ウェブの間よりも小さい。すなわち、拡開通路は、円形の横断面ではなく、平たい、または平たく変形させられた横断面を有している。拡開エレメントの間の内法の幅はより小さいので、拡開エレメントは、相互の間に挿入された拡開手段によって、ウェブよりもさらに大きく拡開させられる。それによって、拡開エレメントのアンカ固定力は高められる。
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を添付の図面につき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明における拡張栓を示す斜視図である。
【図２】図１に図示した拡張栓の拡開範囲における変形状態を示す斜視図である。
【図３】図１に図示した拡張栓の拡開範囲における別の変形状態を示す斜視図である。
【図４】図１に図示した拡張栓の拡開範囲におけるさらに別の変形状態を示す斜視図である。
【図５】図１に図示した拡張栓の横断面図である。
【００１６】
図１に示した本発明による拡張栓１は、たとえば射出成形によってプラスチックから製造されている。拡張栓１はスリーブ状に形成されていて、後方の範囲に周方向で閉じられた管状の中空シャンク２を有している。この中空シャンク２の後方の範囲は、拡張栓１の後端部に中空円錐状のフランジ３を有している。挿入方向前方では、中空シャンク２に拡開範囲４が続いている。「挿入方向」とは、拡張栓１が、規定通りに穿設孔内に挿入される方向である。拡開範囲４にわたって２つのウェブ５が、拡張栓長手方向に、拡張栓１の前端部まで延びている。両ウェブ５は、この前端部ならびに拡開範囲４の後方において、中空シャンク２への移行部で、互いに一体的に結合されている。ウェブ５は、拡張栓１の周面に互いに対向して位置するように配置されている。
【００１７】
ウェブ５の長辺側からは複数の拡開エレメント６が、拡張栓１の周方向で互いに逆向きに突出している。拡開エレメント６はそれぞれ、一方のウェブ５と他方のウェブ５とから交互に突出しているので、これらの拡開エレメント６は、歯列またはファスナの務歯に類似して、ただし互いに間隔を置いて互いの間に入り組んでいる。拡開エレメント６はフック状である。すなわち、拡開エレメント６はウェブ５から斜め後方に向かって突出していて、ウェブ５の間の拡張栓１の中心平面で折り曲げられた後に、斜め前方に向いている。択一的には、拡開エレメント６が逆に、ウェブ５から斜め前方に突出して、折り曲げられた後に斜め後方に向けられていてもよい（図示しない）。拡張栓１が変形されていない場合、拡開エレメント６は互いに接触しておらず、前述のように相互間には間隔１０が存在している。拡開エレメント６のフック形状に基づき、互いの間に入り組んでいる拡開エレメント６は、互いに背後から係合していて、ウェブ５を（拡開エレメント６の間の間隔１０により）遊びを持って形状接続的に互いに連結している。
【００１８】
拡張栓１の拡開範囲４の初期の変形によって、ウェブ５が互いに向かって移動して、拡開エレメント６の間の相互間隔１０が取り除かれ、そして拡開エレメント６が互いに接触して係合すると形状接続は有効になる（図２〜図４参照）。背後からの係合および拡開エレメント６の間の形状接続は、拡張栓長手方向においても、拡張栓１の周方向もしくは横方向においても作用する。拡張栓１が著しく変形させられて、拡開エレメント６が互いに接触するまで互いに向かって移動すると、拡開エレメント６は、ウェブ５が引き続き互いに向かって移動することを阻止し、これにより拡開範囲４における拡張栓１のこれ以上の著しい変形を阻止する。これによって、これ以上の著しい変形に抗する拡張栓１の剛性が高まり、可能な変形は制限される。拡張栓１のこれ以上の変形は、拡開エレメント６における変形、または互いに接触した拡開エレメント６の相互ずれ（拡開エレメント６のフック形状にもかかわらず可能となるならば）によってのみ可能である。拡開エレメント６が拡張栓１の変形時に互いに接触すると、拡開エレメント６は、拡張栓長手方向におけるウェブ５の相互ずれに抗しても、ウェブ５の互いに離れる方向での運動に抗しても、両ウェブ５を互いに結合する。拡張栓長手方向におけるウェブ５の相互ずれの可能性を制限することは、拡張栓１の拡開範囲４の曲げ剛性と、屈曲剛性と、捩れ剛性とを高め、ウェブ５の互いに離れる方向での運動可能性を制限することは、拡張栓１の拡開範囲４の屈曲剛性と捩れ剛性とを高め、ウェブ５の折れ曲りを阻止し、すなわち、ウェブ５の互いに離れる方向での運動と外側への屈曲とを阻止する。拡開エレメント６の間に間隔１０が設けられているので、形状接続は、ウェブ５が互いに向かって移動して、拡開エレメント６の間の間隔１０が取り除かれた後でしか有効にならない。これにより、拡張栓１の拡開が容易にされている。
【００１９】
図２には、拡張栓１の変形された拡開範囲４が、曲げられた状態で図示されている。曲げによって、拡張栓１のウェブ５は、拡張栓長手方向において相対的にずれ、拡張栓１の一方のウェブ５から突出した各１つのフック状の拡開エレメント６の外側または外側コーナ部が、拡張栓１の他方のウェブ５から突出した各１つの別の拡開エレメント６の内側または内側コーナ部に当接する。フック状の拡開エレメント６が拡張栓１の曲げによって互いに接触する際の接触箇所１１は、それぞれ太線で描かれている。フック状の拡開エレメント６が接触箇所１１で互いに接触することによって、拡張栓１のこれ以上の著しい曲げに対して、より高い抵抗が付与され、拡張栓１の拡開範囲４の曲げ剛性が高められている。接触箇所１１以外の箇所において、フック状の拡開エレメント６の間の間隔１０は、拡張栓１の曲げによって拡大し得る。
【００２０】
図３には、拡張栓１が捩られた場合の状態が図示されている。この場合、ウェブ５の螺旋形状の変形によって、拡張栓１の一方のウェブ５から突出したフック状の拡開エレメント６の外側または外側コーナ部は、拡張栓１の他方のウェブ５から突出した次のフック状の拡開エレメント６の内側または内側コーナ部に当接する。拡張栓１の他方のウェブ５から突出したそれぞれ次のフック状の拡開エレメント６の外側または外側コーナ部は、やはり拡張栓１の一方のウェブ５から突出したそれぞれ次のフック状の拡開エレメント６の内側または内側コーナ部に接触していく。接触箇所１１は、図２と同様に太線で描かれている。拡張栓１のこれ以上の捩れに対する抵抗、ひいては拡張栓１の捩れ剛性が高められている。
【００２１】
図４には、本発明における、間隔を置いて互いの間に入り組んで、かつ互いに背後から係合しているフック状の拡開エレメント６が、拡張栓１のウェブ５の折れ曲りをどのようにして阻止するかが示されている。拡張栓１を拡張栓長手方向で圧縮することによって、ウェブ５は互いに離れる方向に曲がり、これによって、フック状の拡開エレメント６は互いに当接する。接触箇所１１は、図２および図３と同様に、太線で描かれている。フック状の拡開エレメント６の背後からの互いの係合によって、ウェブ５の間のこれ以上の離間が阻止され、ひいてはウェブ５の折れ曲りが阻止される。
【００２２】
ウェブ５と拡開エレメント６とは、拡開通路７を形成する中空室を取り囲んでおり（図５）、この拡開通路７内には、拡張栓１を拡開させるために、ねじ（図示しない）が拡開手段としてねじ込まれる。ねじによって、拡開エレメント６もウェブ５も互いに離れる方向に、かつ外側に向かって押圧される。すなわち、ねじは拡張栓１を拡開する。図５から判るように、拡開通路７は、拡開範囲４において楕円形に形成されており、拡開エレメント６の間の拡開通路７の内法の幅は、ウェブ５の間の拡開通路７の内法の幅よりも小さい。これにより、拡開エレメント６はウェブ５よりも大きく拡開させられる。中空シャンク２において、拡開通路７はより大きな直径を有しており、円形に形成されている（図示しない）。
【００２３】
図１から判るように、ウェブ５は、一種のクリスマスツリー（モミの木）のプロファイルを成す傾斜面８を有している。傾斜面８の斜面は、それぞれ拡張栓１の後端に向けられている。傾斜面８は、面状の接触によって、柔らかいアンカ止め基礎、たとえば気泡コンクリート内での拡張栓１のアンカ固定力を高めている。
【００２４】
拡張栓長手方向に延在するリブ９は、拡開手段として用いられるねじのねじ込み時に拡張栓１が一緒に回転することを阻止する。拡張栓１の互いに対して直角を成す２つの軸方向平面内でのウェブ５と拡開エレメント６との拡開によって、亀裂発生時における拡張栓１の機能性は、穿設孔内での拡張栓１の角度位置の影響をほとんど受けなくなる。すなわち、拡張栓１がアンカ固定されている穿設孔が、アンカ止め基礎における亀裂の形成によって穿設孔の横方向に拡がったとしても、穿設孔における拡開された拡張栓１のアンカ固定は、亀裂に対する拡張栓１の角度位置の影響をほとんど受けない。
【符号の説明】
【００２５】
１  拡張栓
２  中空シャンク
３  フランジ
４  拡開範囲
５  ウェブ
６  拡開エレメント
７  拡開通路
８  傾斜面
９  リブ
１０  間隔
１１  接触箇所
【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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【国際調査報告】
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2015528546.tif 000009
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