JPH05506294A - 固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 固　定　装　置 技術分野と従来の技術 この発明は固定装置に関し、特に、孔に挿入が可能な細長い要素と、この要素が 孔から抜は出ないように固定する手段上からなる固定装置に関するものである。

前記の固定装置は、電線、換気用ダクト、キャビネット等の様々な目的物を、家 屋の壁や天井、岩石の壁等に関して固定するために使用することができる。この 種の固定装置においては、固定手段を用い、これを孔の壁と直接または間接的に 共働させる。この手段は、好ましくは、細長い要素において切断された紐であっ て孔の壁または孔に挿入されたプラグに係合するべくなされた紐と、種々の拡張 部材（これは、ボルト孔に打ち付ける際に押し広げられかつ孔の壁に対して押し 付けられる種々の拡張部材である）と、同様の多くの手段から構成されている。

しかし既知のこの種の装置の全てに共通している点は、製造コストが高いことで ある。これは、製造に精密な金属加工を要し、これには高い精度が要求され、し ばしばかなり高価につくからである。既知の装置の他の欠点は、これら装置が一 旦製造された以上は、一定の孔径のものにしか用いることができないか、または 、非常に限られた範囲の孔径のものにしか用いることができないことである。さ らに、前記の固定手段を設計する場合には、岩石、木等の特定の材料または特定 の種類の材料からなる孔壁に関して固定するのが適切であるように配慮しなけれ ばならない。前記装置を用いようとする特定種類の材料以外の材料からなる下層 に固定しようとする場合には、プラグ、スリーブ等の種々の調整手段が必要であ る。

発明の概要 この発明の目的は、明細書の冒頭に述べた種類の装置であって、さらに次のよう なものを提供するところにある。

すなわち、この発明の装置は、前記の種類の既知の装置に比べて構造がより簡単 でありコストがより安いものである。

さらに、種々異なる寸法の孔および種々異なる材料からなる孔についても使用が 可能である。また、この発明の装置は、同時に、従来既知の装置と操作性能が同 様によく、しかも、好ましくは、固定性能に関しても従来の装置に比べて改良さ れたものである。

前記の目的は、この発明により、この明細書の冒頭に記載した装置に対して、請 求の範囲第１項の特徴付は部分に記載の構成を持たせることにより解決される。

固定手段は細長い要素に可動に連結された部材を有している。また、この部材は 次のように移動するようになされている。すなわち、前記の要素を孔から引き抜 こうとすると、孔壁に対する摩擦が生ずることにより、前記の要素に関して移動 し、この時、前記の要素と前記部材との横方向の寸法の和が増大するようになさ れている。このように構成されているので、前記要素を孔に非常に効果的に固定 することが可能である。この装置を種々異なる横方向の寸法を有する孔に固定で きるように、前記の要素と部材とを容易に製造することが可能である。前記の要 素を孔から引き抜こうとすると、前記の可動部材が前記要素から外方向に移動す るように構成されているので、種々異なった材料からなりまた種々異なる種類の 材料からなる孔壁に関して固定が可能となる。これは、この装置を実際に使用す る場合に、可動部材の周縁部分が孔壁に係合することが可能である必要はなく、 可動部材が前記の細長い要素と孔！と共働することによって得られる食い込み作 用で充分であるからである。

さらに、この発明の固定装置の製作費用を非常に低く抑えることが可能である。

これは、前記要素の全長に渡っての機械加工が必要ではなく、また、種々の種類 の歯等を精密に製作する必要がないからである。前記要素または可動部材を製作 する際には過度の精度が要求されることなく、これはもちろん製作コストの軽減 につながる。

この発明の装置のさらに他の利点は、この装置を次のように設計する口上が可能 である点にある。すなわち、孔に固定された要素をこの孔の内側の方向にさらに 挿入することにより、可動部材が逆方向に移動して、その横方向の寸法が縮小さ れ、その結果、前記の可動部材により固定することなく、前記要素を解放して孔 から引き出すことができる。この点を達成する手段を請求の範囲の従属請求項に おいて記載するとともに、以下のところで説明する。

この発明のその他の利点と好ましい構成とは、請求の範囲の従属項に記載すると ともに、以下のところでも説明する。

図面の簡単な説明 以下に、この発明の好ましい実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の固定装置が孔に挿入された状態を示す、一部を欠如した概略 図である。

図２は、図１の装置の一端部の詳細図である。

図３は、この発明の第二の好ましい実施例の一端部を示す、一部を欠如した概略 側面図である。

図４は、この発明の第三の好ましい実施例の一端部を示す、一部を欠如した概略 側面図である。

図５は、この発明の第四の好ましい実施例の一端部を示す、一部を欠如した概略 側面図である。

図６は、この発明の第五の好ましい実施例を示す、一部を欠如した概略側面図で ある。

図７は、図６の装置の一端部の詳細図である。

発明の好ましい実施例の詳細な説明 図１と図２とはこの発明の第一の実施例を示す。この実施例は、細長い、棒状の 要素１を有している。この要素の一端にはアイすなわちリング２が設けられてお り、これにより、例えば、電線、水用ホースなどを吊り下げるものである。リン グに代えて、フックまたはその他任意のどのような部材であっても設けることが できる。さらに、孔の外に突き出している要素の部分が一定の機能を達成する場 合には、このような部材を用いる必要もない。要素１の他端には、横方向のくぼ みが設けられている。このくぼみの底面４は円弧状である。このくぼみ３には歯 付車５が配されており、この歯付車５は前記の底面４に当接している。歯付車５ の中心には透孔６が設けられている。この歯付車５の孔６には弾力性のあるゴム バンド７が通っており、このゴムバンドは要素ｌの回りに掛は渡されている。ゴ ムバンド７と、底面４と、歯付車５とは共働する。これにより、図２に示すよう に、歯付車５の外周がくぼみ３の最も深い位置に当接している場合（すなわち、 歯付車５のくぼみ３からの突出量ができるだけ小さい場合）には、ゴムバンド７ が最小限の潜在エネルギーを蓄積する。くぼみ３の前記要素の端部８から遠い側 の端部において、ストップ部材９が設けられている。このストップ部材９の働き は次のとおりである。すなわち、前記の要素が孔に挿入される際に、歯付車と孔 壁との間に摩擦が発生する際に、歯付車５が前記要素の端部８から離れる方向に おいてくぼみ３から脱出しようとする動きを妨げる。

くぼみ３をアングルグラインダーにより形成する。これが好ましく、また非常に 簡単な方法である。次にストップ部材９を好ましくは点状溶接により形成する。

以上に述べた装置は次のように作動する。家屋の壁、天井などや、岩石や、その 他の固体に固定しようとする場合には、まず、下層１１に細長い孔１０をドリル その他の方法で形成する。

この孔１０の直径は次のとおりである。すなわち、要素１の横方向の寸法と、く ぼみ３から突出する歯付車５の横方向の寸法との和より大きな直径である。これ により、前記の細長い要素を孔１０に挿入する際に、歯付車５が邪魔にならない 。歯付車５がたまたま孔壁１２に接触した場合にも、点状溶接部９があるので、 歯付車５が端部８から遠ざかる方向に移動してくぼみ３から脱出することを防止 できる。前記の細長い要素１を孔１０の中に可能な限り挿入し終わると、この要 素をやや側方に（図１の右方に）移動させる。これにより、歯付車５の歯が壁孔 １２に当接して、両者間に摩擦が生じる。次に、要素１を孔１０から脱出する方 向に引き始める。歯付車５と孔壁１２との間に摩擦が生じているので、これによ り、歯付車は図１において反時計方向に回転する。これにより、歯付車は、底面 ４に当接しつつ端部８の方向に移動を続けて、その結果、くぼみ３から斜め方向 外方に出る。この時、ゴムバンド７は伸びる。

要素１と歯付車５の横方向の寸法の和は大きくなって、孔１０の直径と同じにな る。その後、要素１を孔１０から出る方向に引き続き引張ることによって、歯付 車５が前記の横方向の寸法の和を更に大きなものと成す。これにより、要素１が 孔１０に効果的に食い付く。このようにして得られる模作用は、次のような円弧 形状を有する底面４によって増大させられる。すなわち、この円弧状の底面の、 要素１の長手方向に関する角度は、要素の外周に向ってかつ端ｉ［８の方向にお いて、徐々に増大する。

この発明の装置によれば要素１を孔１０に非常に効果的に固定することが可能で あるが、リング２に要素の長手方向における何らかの弱い衝撃を与えることによ り孔１０から要素１を容易に取り除くことが可能であり、そのようにして、要素 １を新しい場所において使用したり、将来の使用のために収納しておくことが可 能である。すなわち、前記のような衝撃を与えることにより歯付車５は図１にお いて時計方向に回転して、下方に移動し、くぼみ３の最も深い位置に到達する。

この位置において、要素１を孔から引抜くことができる。この発明の装置は製造 が簡単であるだけでなく、前記のように反覆して使用することが可能であるので 、コストを軽減することができ非常に有利である。

図３には、この発明の装置の第二の好ましい実施例を非常に簡略化して示してい る。この実施例と図１と図２とに示す実施例との相違は、歯付車に代えてほぼ三 角形の可動部分１３を用いている点である。この可動部分１３は、要素１とは反 対側の表面に歯形状の係合部材すなわち摩擦発生部材を有している。要素１のく ぼみ３は前記部分１３にほぼ対応して三角形状を成している。この三角形の可動 部分１３は図３に示す載置位置に置かれるが、この位置において不図示の弾性部 材により保持される。この弾性部材は前記部分１３に取付けられるとともに要素 １の回りに掛は渡されている。下層に設けた孔に要素１を挿入する際に、前記の 三角形状部分の歯と孔壁とがたまたま接触した場合には、前記三角形状部分の最 も短い辺が表面４における端部８とは反対側の部分１４に対して押付けられ。こ のようにして、表面部分１４がストップ部材として働く。要素１を孔から引き抜 こうとすると、三角形状部分１３の歯が孔壁に接触し、三角形状部分は表面４に 沿って要素の端部８の方向に向かって斜め方向に移動する。要素１と部分１３の 横方向の寸法の和はこのようにして増大し、要素１と孔壁との間に部分１３が楔 状に食い付く。これにより、要素１はその個所において効果的に保持される。こ の実施例の場合にも、要素を解放する際には、図１と図２とに関して上記した方 法によって、孔から突出している端部に衝撃を加えればよい。

図４は、この発明の第三の実施例の要素１の部分を非常に簡略化して示している 。要素１にくぼみ３が設けられている。このくぼみの側壁には軸１５が配されて いる。この軸の回りを歯付車５が偏心して回転可能に配されている。

要素１を孔に挿入すると、歯付車５の周囲が運動して孔壁と接触して摩擦を生ず る。そして、要素１を孔から引き出そうとすると、歯付車５は軸１５を中心とし て図４の反時計方向に回転する。歯付車５か偏心して配されているので、歯付車 が前記のように回転することにより、前記の要素と歯付車との寸法の和が増大し て、その結果、図１と図２とに示す装置の場合と同様にして楔状の食い付きが生 じる。

この装置を解放するには、要素１を孔の内方向に打込む。

図４に示すくぼみ３は、歯付車５が少しだけ反時計方向に回転できるように形成 されている。しかし、もちろん、直径がもっと大きな孔に要素を固定しようとす る場合には、くぼみを図４の上方に拡大して形成すればよい。

図５には、この発明の装置の第四の実施例を示す。歯付車１６が２個設けられ、 その各々がくぼみ３に配されている。これら２つの歯付車は引張りばね１７によ り連結されており、その結果、歯付車１６はくぼみ３のできるだけ深い位置にお いて保持されることになる。要素１を孔に挿入して、歯付車１６の一方を孔壁に 接触させて、その後、要素を孔から脱出する方向に引張る。これにより、歯付車 はくぼみ３の表面４の上を端部８の方向に向って回転して移動する。これにより 、前記の歯付車が、最終的に、第二の歯付車を孔壁の反対側の個所に押し付ける 。この後第二の歯付車も端部８の方向に向って移動しようとする。このようにし て、図５の左側の歯付車は時計方向に回転し、右側の歯付車は反時計方向に回転 する。２つの歯付車が前記のように配されているので、横方向の反対側の２つの 個所において食い付き作用が生し、要素が孔に非常に効果的に固定される。解放 する場合には、孔から外に突出した要素１の端部に衝撃を加えればよい。この場 合、引張りばね１７の作用により、歯付車１６が容易にくぼみ３の底部に戻る。

図６と図７とには、この発明の装置の第五の実施例を示す。この実施例において は、前記の実施例のくぼみ３に代わるものとして片１８が設けられている。この 片１８はほぼＵ字型の断面を有しており、１９の個所において要素１の端部に溶 接されている。片１８は次のように切断されている。すなわち、取付は線１９が 、片１８の内部に形成された溝の底部（図６参照）に対して９０°より小さい角 を形成するように切断されている。片１８の溝２０には、ローラ２１（好ましく はゴムローラ）が配されている。ローラ２１はゴムバンド２２により溝２０の内 部に保持されている。このゴムバンドは図７に示す停止位置においてプレテンシ ョンが与えられている。このゴムバンドを所定位置に保持するために、溝２０の 底部とは反対側の片１８の側面であって片１８の外側に、点状溶着部などを設け ることができる。しかし、さらに次のようにしてもよい。すなわち、ゴムバンド に前記のようなプレテンションをかけた状態で、ローラ２１が溝２０の中を図６ の上方に移動する際に、ローラ２１がゴムバンドにより溝２０の内部に保持され ているようにである。

細長い要素１は支持ワッシャー２３を通過して延びている。この支持ワッシャー は、移動して、要素１を固定するドリル孔１０の開口の周囲に当接するべく形成 されている。

さらに、支持ワッシャー２３の個所において、要素１が回転ボール２４に連結さ れている。支持ワッシャー２３は２つの開口を有している。第一のホース２５と 第二のホース２６とがこれらの開口を通過している。第一のホース２５は支持ワ ッシャーのわずかに後ろ側において要素１に連結されている。また、第二のホー スは要素１の端部からそのほぼ全長に渡って延びている。これら２本のホースは 、好ましくは、スチールワイヤー２７により要素１に取付けられている。実施の 際には、細長い要素１の長さは４ｍを超えるものであってよく、直径は例えば２ ５ｍｍであってよい。図６では、本装置の図示が２８の個所において大幅に省略 されている。このことは、もちろん、周囲の岩壁についても言えることであるが 、図６では岩壁は省略されていない。

本発明の装置の前記第五の実施例のものの働きは次のとおりである。この固定装 置を岩石に設けたドリル孔に固定しようとする場合には、まず、装置をドリル孔 の中に挿入して、支持ワッシャー２３を岩石に接触させる。次に、好ましくは、 ０−ラ２１がドリル孔の内壁に接触しないように、要素１を保持する。但し、前 記の接触が生じた場合には、要素１の端面２９が前記のストップ部材として作用 し、ローラが７！Ｉｔ２０から抜は出すのを防止する。次に、装置を横方向に移 動させて、ローラ２１を、ドリル孔の内壁に接触させる。次に、要素を孔から抜 は出す方向に引く。この時、ローラ２１は片１８の？Ｒ２０の内部で回転し、要 素とローラの直径の和が増大する。この直径の和は最終的にはドリル孔の直径と 同じになる。要素１を更に孔から出る方向に引くことにより、固定装置は更に押 し付けられて、孔の中に固定される。このようにして、装置が孔の中の所定位置 に安全に吊り下げられる。この位置において、ワッシャーをねじることにより、 ドリル孔１ｏの開口の周囲の岩石に対してワッシャーをふたたび接触させる。次 に、第一のホース２５を通して、成形用の混合物をドリル孔の中に注入して、こ の孔を満す。孔の全体に成形用混合物が充填されると、水がこの混合物によって 押し出されて、第二のホース２６から外部に排出される。このことによって、孔 に成形用混合物が充填されたことがわかる。これがわかると、第一のホース２５ を通して成形用混合物を供給することを停止する。成形用混合物を注入する目的 は、岩壁を補強して、要素１により大きな加重をかけることを可能とするところ にある。成形用混合物は好ましくはコンクリートである。このように、本実施例 の装置の働きはその時だけに限定される。すなわち、この装置の目的は、成形の 際に要素１を所定位置に保持することであり、注入された物質が硬化した際に要 素１を所定位置に保持する。

前記実施例の可動の部材は、好ましくは、硬質ゴムなどのある程度変形し得る材 料により形成される。これにより、食い付き作用が増大する。しかし、完全に剛 性を有する材料によって形成してもよい。

もちろん、この発明の範囲は前記の好ましい実施例に限定されるものではない。

この発明の基本思想から離れることなく、当業者にとって自明な変更例が数多く 可能である。

前記の細長い要素を固定する孔の状況からして必要な場合には、この要素の断面 形状は、例えば、四角形等の円形以外のものでもよい。

前記の要素の横方向の寸法は孔の寸法と同じであってもよい。この場合には、こ の要素を孔の中に挿入する際には、可動部材が要素を越えて横方向に突出するこ とはなく、したがって、ストップ部材の作用によって、可動部材と孔との開との 開の摩擦が食い付き現象を生じさせることを妨害する。しかし、要素を引き抜こ うとする際には、この食い付き現象が生ずる。

可動部材を要素の一端部に設ける必要は必しもなく、要素の中央部等のその他の 個所に設けてもよい。さらに、２個以上の可動部材を配してもよい。例えば、前 記の細長い要素の長手方向に沿って一対の可動部材を配してもよい。

可動部材がローラである場合には、このローラは実質的にマントル表面を有して いてもよい。これは図６と図７の実施例の場合にも同様である。

前記の細長い要素に設けた前記部材は、壁孔との間で摩擦を起こしつつ、その部 材の横方向の最も外側の境界が前記要素の中心軸から離れる方向に移動して、こ れにより、前記要素と部材との寸法の和を増大させるものであるが、前記の部材 の実施態様としてはもちろん多くの可能性が考えられるものであり、前記した実 施例はこのような発明思想を実現する非限定的な例であると理解されたい。

弾性部材の語は、潜在エネルギーを蓄積しつつ変形し得る全ての種類の部材を含 む。さらに、この関連では、固体材料により形成された螺旋状ばねも、また、伸 張が可能であり、したがって弾性部材であると見るべきである。

この発明の装置を使用できる他の分野としては岩石の補強がある。この場合には 、前記の細長い要素は岩石用のボルトの作用をし、これがゆえにコンクリートを 敷設することができる。

要　約 孔（１０）に挿入可能な細長い要素（１）とこの要素が孔から抜は出ないように 固定する手段とからなる固定装置である。

前記の固定手段は、前記の細長い要素（１）に可動に連結されるとともに孔の壁 （１２）と接触するようもたらされるように要素の周縁を越えて横方向に突出す るべくなされている少なくとも１つの部材（５，１３，１６）からなっている。

この部材は孔（１０１に挿入された要素（１）を孔から抜は出る方向に引くこと により、孔壁（１０）に対して摩擦を生ずることにより、要素（１）に関して移 動し、この時、要素（１）　と部材（５、１３，１６＋　との横方向の寸法の和 が増大して孔の横方向の寸法と同一となり、かつ、前記要素をさらに継続して引 くことにより前記の横方向の寸法の和をさらに増大させるようになされている。

国際調査報告 ＋ｍ−−ｎ−−＋ａｍ＋−ａ−ｗ、、　ＰＣＴ１５Ｆ　９１／［１０１６Ｂ国際 調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．孔（１０）に挿入できる細長い要素（１）と前記要素を孔から抜け出ないよ うに固定する手段とからなる固定装置において、 前記手段が、前記細長い要素（１）に可動に連結されかつ前記要素の周縁を越え て横方向に突出し孔の壁（１２）と接触するまで移動可能であるようになした少 なくとも１つの部材（５，１３，１６）からなり、前記部材は、次のように動く ようになされており、すなわち、孔（１０）に挿入された要素（１）が孔から抜 け出そうとする方向に引かれることにより、孔の壁（１２）に対する摩擦を生じ させることにより、前記要素（１）に関して移動し、この時、前記要素（１）と 前記部材（５，１３，１６）の横方向の寸法の和が増大して孔の横方向の寸法と 同一にまでなり、さらに、前記要素を引き続いて引くことにより、前記の横方向 の寸法の和をさらに増大させる傾向にあるようになされていることを特徴とする 固定装置。 ２．請求の範囲第１項に記載の固定装置において、前記の固定手段の前記の可動 部材（５，１３，１６）が、前記要素に設けた横方向のくぼみ（３）において、 少なくとも特に受け入れられており、前記部分が、前記要素（１）を孔（１０） から抜け出す方向に引くことにより、孔の壁（１２）に対する摩擦を発生させる ことにより、くぼみから抜け出す方向に移動し、この時、前記部材における横方 向に最も突出した部分と前記要素との間の距離が増大するようになされているこ とを特徴とする固定装置。 ３．請求の範囲第２項に記載の固定装置において、前記要素を孔に挿入する際に 、前記部材の外側部分と孔の壁との間に摩擦が生ずることにより前記の可動の部 材（５，１３，１６）が前記くぼみ（３）から抜け出る方向に運動することを防 止する手段（９，１４，７）を有していることを特徴とする固定装置。 ４．請求の範囲第２項または第３項に記載の装置において、前記のくぼみ（３） が、孔に挿入しようとする要素の端部８に向かう方向において、かつ、前記要素 の周縁に向って外方に、前記要素の内側から斜め方向に延びている面（４）を有 しており、前記の可動部材（５，１３，１６）が前記のように前記要素を引き抜 こうとする際に前記表面に沿って移動するようになされていることを特徴とする 固定装置。 ５．請求の範囲第４項に記載の固定装置において、前記要素の長手方向に関する 前記表面の角度が前記要素の周縁に向かって徐々に増大することを特徴とする固 定装置。 ６．請求の範囲第３項〜第５項のいずれか１項に記載の固定装置において、この 装置が前記のくぼみ（３）に関して配されたストップ部材（９，１４）を有して おり、前記のストップ部材は、前記要素を孔に挿入する際の前記部材と孔の壁と の間に生ずる摩擦により前記可動部材（５，１３）が前記要素の前記端部（８） とは反対側の方向に向かって前記くぼみ（３）から抜け出る方向に移動すること を阻止するようになされていることを特徴とする固定装置。 ７．請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の固定装置において、ゴム バンド等の弾性のある細長い部材（７，１７）が、前記部材を前記くぼみ（３） 内において保持し、かつ前記部材が前記くぼみから抜け出ようとする運動を阻止 するべくなされていることを特徴とする固定装置。 ８．請求の範囲第７項に記載の固定装置において、前記の弾性部材（７）が前記 部材（５，１３）に連結されておりかつ前記の細長い要素の周囲に掛け渡されて いることを特徴とする固定装置。 ９．請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載の固定装置において、前記 の可動部材が歯付車（５，１６）等のころがり要素であり、前記要素（１）を孔 （１０）から抜け出る方向に引くことにより、前記のくぼみ（３）の表面（４） および／または孔の壁（１２）に沿ってころがるようになされていることを特徴 とする固定装置。 ｌ０．請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載の固定装置において、前 記の要素（１）が、前記の要素（１）と可動部材（５，１３，１６）の横方向の 寸法の和よりも大きな横方向の寸法を有する孔（１０）の中に固定されるべくな されており、前記の可動部材が、孔に挿入された要素の横方向の運動により、孔 の壁に接触するべくもたらさせるようなされていることを特徴とする固定装置。 固定装置において、前記の弾性部材がばね部材（１７）であり、このばね部材（ １７）は、要素（１）と可動部材（１６）との間で作用し、これを前記要素に対 して保持し、可動部材の孔への挿入の際に可動部材の挿入方向と反対方向におけ る、前記要素に関する前記可動部材の動きを妨げるようになされていることを特 徴とする固定装置。 １２．請求の範囲第１１項に記載の固定装置において、この装置が２つの可動部 材１６を有しており、その各々が各々のくぼみの中に配されており、これら２つ の可動部材は前記要素の横方向の反対側の側部に配されており、前記のばね部材 は引張りばね（１７）であり、この引張りばねはその各端部において可動部材に 連結されており、前記部材がそれぞれのくぼみの中でできるだけ深い位置に位置 している際に最小限の量のエネルギーを蓄積するようなされていることを特徴と する固定装置。