CZ20011913A3

CZ20011913A3 - Rozpínací kotva

Info

Publication number: CZ20011913A3
Application number: CZ20011913A
Authority: CZ
Inventors: Wolfgang Nehl
Original assignee: Fischerwerke Artur Fischer Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-12-12
Also published as: ATE229131T1; RU2218492C2; CN1107810C; DE59903691D1; HUP0104119A3; US6416267B1; SK7232001A3; BR9915770A; PL347800A1; EP1135618B1; AR021299A1; JP3594903B2; HUP0104119A2; EP1135618A1; JP2002531779A; WO2000032947A1; HK1042934A1; DE19855139A1; CN1328621A

Description

Oblast techniky * Vynález se týká rozpinaci kotvy se znaky úvodní části nároku 1.

Dosavadní stav techniky

Taková rozpinaci kotva je známa z DE 39 21 733 Al. Známá rozpinaci kotva je zhotovena jako dvousložková kotva ze dvou materiálů různé tvrdosti. Sestává zjednodušeně ze dvou vstřikovým litím do sebe spojených pouzder, která jsou podélným zářezem rozdělena do dvou rozpínacích prvků, probíhajících v podélném směru kotvy. Vnější pouzdro sestává z tvrdšího materiálu, vnitřní pouzdro z měkčího materiálu. Utahováním rozpínacího šroubu se rozpinaci prvky rozpínají a rozpinaci kotva se ukotvuje ve vývrtu. Přitom tvrdý, na vnější ploše kotvy upravený materiál způsobuje ve vývrtu dobré ukotvení s vysokou přídržnou silou, zatímco měkký materiál, do kterého .se zašroubovává rozpinaci šroub, způsobuje nízký kroutící moment pro zašroubování rozpínacího šroubu.

Známá rozpinaci kotva má nevýhodu, že šroub může při utahování ujíždět, tzn. že se do rozpinaci kotvy utahuje šikmo a podélným zářezem, který kotvu dělí na rozpinaci prvky, vystupuje z kotvy bočně ven. Další nevýhodou známé rozpinaci kotvy je její nepatrná tuhost v krutu, zadní konec

81976 (81976a)

- 2 kotvy se může utahováním rozpínacího šroubu přetáčet oproti přednímu konci kotvy.

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je úkol vytvořit dvousložkovou rozpínací kotvu úvodem uvedeného druhu tak, že má vysokou tuhost v krutu a rozpínací šroub vede při utahování v podélném směru kotvy.

Tento úkol se podle vynálezu řeší znaky nároku 1. Rozpínací kotva podle vynálezu má rozpínací čelisti, které probíhají v podstatě v podélném směru kotvy a které sestávají z tvrdšího materiálu. Rozpínací čelisti z tvrdšího materiálu jsou upraveny na vnějším obvodu rozpínací kotvy. Ve vývrtu v plném stavebním materiálu se rozpínací čelisti při utahování rozpínacího šroubu do rozpínací kotvy tlačí rozpínacím šroubem proti stěně vývrtu a rozpínací kotva se tím s vysokou přídržnou silou ukotvuje ve vývrtu. Měkčí materiál spojuje navzájem rozpínací čelisti v obvodovém směru, přičemž je spojení v podélném směru rozpínací kotvy vytvořeno výhodně průchozí, avšak může být také přerušeno. Měkký materiál klade rozpínání rozpínacích čelistí pouze nepatrný odpor, takže nevýznamně zamezuje rozpínání a kroutící moment pro zašroubování rozpínacího šroubu se nevýznamně zvyšuje. Zároveň měkký materiál zvyšuje tuhost rozpínací kotvy v krutu. Dále tvoří měkčí materiál v obvodovém směru uzavřený rozpínací otvor a zamezuje tak, aby se rozpínací šroub do rozpínací kotvy utahoval šikmo a aby bočně nevystoupil z rozpínací kotvy. Dále měkčí materiál snižuje kroutící moment pro zašroubováni rozpínacího šroubu.

81976 (81976a)

Při ukotvováni rozpinací kotvy podle vynálezu v dutém stavebním materiálu omezuje měkčí materiál, spojující v obvodovém směru rozpinací čelisti, rozpínání rozpínacích čelistí. Utahování rozpínacího šroubu do rozpinací kotvy v dutém stavebním materiálu způsobuje obloukovíté vyboulení rozpínacích čelistí v podélném směru kotvy, rozpinací kotva se zachycením tvarovým stykem ukotvuje v dutém stavebním materiálu. Měkčí materiál, spojující rozpinací čelisti v obvodovém směru, zamezuje tomu, aby rozpinací čelisti vybočily nebo aby se uzlíkovitě zamotaly. Zamezuje se tomu, aby kroutící moment pro zašroubování rozpínacího šroubu po vzestupu opět klesl na nepatrnou hodnotu, což by nastalo v případě vybočených nebo zamotaných rozpínacích čelistí. Takový kroutící moment, klesající po počátečním vzestupu, dává pocit špatného ukotvení a proto je nežádoucí.

U provedení vynálezu je průřezová plocha rozpínacích čelistí v oblasti předního konce rozpinací kotvy větší a v zadní části rozpinací oblasti menší, průřezová plocha rozpínacích čelistí se snižuje přes rozpinací oblast zepředu dozadu. Menší průřezová plocha rozpínacích čelistí, sestávajících z tvrdšího materiálu, v zadní části rozpinací oblasti způsobuje nižší kroutící moment pro zašroubování rozpínacího šroubu na začátku utahování. Velká průřezová plocha rozpínacích čelistí, sestávajících z tvrdšího materiálu, v oblasti předního konce rozpinací kotvy způsobuje velké rozepření a tím dobré ukotvení s velkou přídržnou silou. Tímto opatřením se optimalizuje poměr mezi kroutícím momentem pro zašroubování, rozepřením a silou ukotvení.

Výhodně sestává přední konec rozpinací kotvy zcela z tvrdšího materiálu. Především je na předním.konci rozpinací

81976 (81976a) kotvy vytvořen kroužek nebo dutý válec z tvrdšího materiálu, do kterého se utahuje rozpínací šroub při rozpínání rozpínací kotvy. Toto provedení vynálezu má výhodu dobrého ukotvení. Další výhodou tohoto provedení vynálezu je, že přední konec rozpínací kotvy, sestávající zcela z tvrdšího materiálu, tvoří druh matice, kterou se rozpínací kotva axiálně pěchuje, jsou-li rozpínací čelisti v dutém stavebním materiálu vybouleny a tím se dostávají mimo záběr šroubového závitu rozpínacího šroubu.

Měkčí materiál, spojující rozpínací čelisti v obvodovém směru, tvoří v obvodovém směru roztažné tažné oblasti. Přitom se u provedení vynálezu roztažitelnosti v obvodovém směru rozpínací kotvy dosahuje přehybem měkčího materiálu, spojujícího rozpínací čelisti, s drážkami, probíhajícími v podélném směru kotvy. Roztažitelnosti se přitom dosahuje přetvořením, totiž prodloužením přehybu, a ne protažením nebo pouze částečně protažením měkčího materiálu. Toto má výhodu větší roztažitelnosti, jakož i definovaného omezení protažení v obvodovém směru. Toto definované omezení protažení způsobuje definovanou omezenou šířku vyboulení rozpínacích čelistí při rozpínání rozpínací kotvy v dutém stavebním materiálu.

U jednoho provedení vynálezu jsou rozpínací jazyky vytvořeny z měkčího materiálu, jsou do nich uloženy rozpínací čelisti, sestávající z tvrdšího materiálu. Rozpínací jazyky z měkčího materiálu doplňkově k rozpínacím čelistem z tvrdšího materiálu způsobují lepší přizpůsobení rozpínací kotvy vývrtu. Ve vývrtu v tvrdém plném stavebním materiálu se utahováním rozpínacího šroubu měkčí materiál vytlačuje a tím se zamezuje vysokému kroutícímu momentu pro zašroubování. Rozpínací čelisti z tvrdého materiálu

81976 (81976a) • · · způsobuji dobré ukotvení s vysokou přídržnou silou. Ve vývrtu v méně tvrdém stavebním materiálu způsobují rozpínaci jazyky větší rozepření rozpínaci kotvy a tím rovněž dobré ukotvení rozpínaci kotvy ve stavebním materiálu. Dále se rozpínaci jazyky z měkčího materiálu natvarovávaji na nerovnosti a pod. stěny vývrtu a způsobují tím rovněž dobré ukotvení s vysokou přídržnou silou.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 rozpínaci kotvu podle vynálezu v perspektivním zobrazení, obr. 2 obr. 5 obr. 6-11 boční' pohled na rozpínaci kotvu z obrázku 1, oproti obrázku 2 o 90° přetočený pohled na rozpínaci kotvu z obrázku 1, osový řez rozpínaci kotvou z obrázku podle roviny IV-IV na obrázku 6, osový řez rozpínaci kotvou z obrázku 1 podle roviny V-V na obrázku 6 a průřezy rozpínaci kotvou z obrázku 1 v rovinách

Vl-VI až IX-IX, naznačených na obrázku 2.

81976 (81976a)

.. PS-W3 • · ··

Příklady provedení vynálezu

Rozpínací kotva 10 znázorněná na výkresu, je zhotovena jako dvousložková kotva vstřikovým litím ze dvou plastů rozdílné tvrdosti. Rozpínací kotva 10 má na svém zadním konci trychtýř 12, který je upraven k zavádění nezobrazeného rozpínacího šroubu. Trychtýř 12 sestává z měkčího plastu. Od trychtýře 12 se rozprostírají ve směru předního nebo zaváděcího konce rozpínací kotvy 10 dva navzájem protilehle upravené rozpínací jazyky 14 . Rozpínací jazyky 14 jsou s trychtýřem 12 z jednoho kusu, sestávají rovněž z měkčího plastu. Rozpínací jazyky 14 mají průřez přibližně ve tvaru kruhové úseče, jak je dobře vidět na obrázcích

7-10. Na svých vnějších spoj eny j azyky tenký á měkčím

14. Ve stranách plastem, spojovací jazyky 14 ze kterého sestávají i oblasti je měkčí plast má v podélném směru kotvy probíhající přehyby, které jsou rozpínací navzájem rozpínací vytvořen v jednom kusu přecházejí do rozpínacích jazyků 14 . Tence vytvořená a přehyby mající, rozpínací jazyky 14 navzájem spojující část měkčího plastu tvoří v podélném směru kotvy probíhající tažné oblasti 16, které jsou protažitelné v obvodovém směru rozpínací kotvy 10, takže jsou rozpínací jazyky 14 rozpínatelné utahováním nezobrazeného rozpínacího šroubu mezi rozpínací jazyky 14 . K axiálnímu vedení rozpínacího šroubu mají rozpínací jazyky 14 na svých navzájem přivrácených plochách v podélném směru kotvy probíhající vodicí žlábky 18.

Tažné oblasti 16, spojující navzájem rozpínací jazyky 14, zvyšují pevnost rozpínací kotvy 10 v krutu. Dále tvoří rozpínací otvor, uzavřený v obvodovém směru, a zamezují tomu, aby mohl rozpínací šroub při utahování do rozpínací kotvy 10 mezi rozpínacími jazyky 14 vystoupit ke straně.

81976 (81976a)

Na svých vnějších stranách mají rozpínací jazyky 14, sestávající z měkčího plastu, v podélném směru kotvy probíhající, směrem ven otevřené drážky 20 s měnícím se průřezem. Do drážek 20 jsou uloženy rozpínací čelisti 22, které sestávají z tvrdšího plastu. Na svých předních koncích přecházejí rozpínací čelisti 22 v jednom kusu do pouzdra 24, které tvoří přední konec rozpínací kotvy 10 a ve kterém se již nenachází měkčí plast. Pouzdro 24 je dokola uzavřeno a má dvě v podélném směru kotvy probíhající rozšiřovací drážky 26. Rozšiřovacími drážkami 26 je pouzdro 24 při utahování rozpínacího šroubu snáze roztažitelné a rozpínací šroub je tím snáze utažitelný.

Rozpínací čelisti 22, sestávající z tvrdšího plastu, přesahují na vnějším obvodu rozpínací kotvy 10 přes rozpínací jazyky 14, do kterých jsou uloženy. Průřezová plocha rozpínacích čelistí 22 se zmenšuje v podélném směru kotvy zepředu dozadu. Rozpínací čelisti 22 mají poblíž předního konce rozpínací kotvy přibližně kruhovitý průřez, (obrázky 7 a 8), který ve směru zadního konce rozpínací kotvy 10 přechází do kladívkového průřezu nebo průřezu tvaru T s okrouhlou vnější plochou (obrázek 9) a dále do srpkovitého průřezu (obrázek 10) v oblasti zadního konce rozpínací kotvy 10. Tvar průřezu rozpínacích čelistí 22, měnící se v podélném směru kotvy, je zvolen tak, že se průřezová plocha rozpínacích čelistí 22 zepředu dozadu zmenšuje, a že rozpínací čelisti 22 přinejmenším velkou částí své délky k utažení rozpínacího šroubu dosahují daleko dovnitř až blízko k rozpínacímu otvoru, axiálně prostupujícímu rozpínací kotvu 10. Mezi rozpínacím otvorem, popř. rozpínacím šroubem, utahovaným do rozpínací kotvy 10, a rozpínacími čelistmi 22 vzniká pouze tenká vrstva z

81976 (81976a) měkčího plastu.

K výrobě rozpínací kotvy 10 podle vynálezu je navrženo vystříknout nejdříve část 12, 14, 16 rozpínací kotvy 10, sestávající z měkčího plastu. Následně se na již vystříknutý měkčí plast nastřikuje tvrdší plast, tvořící rozpínací čelisti 22 a pouzdro 24 . Přitom je navrženo vystřikovat oba plasty v jednom vstřikovacím stroji. Do kavity nezobrazeného vstřikovacího stroje se vkládá jádro, které tvaruje rozpínací otvor rozpínací kotvy 10. Další jádro, které vyplňuje prostor později vystřikovaného tvrdšího plastu, se rovněž vkládá do kavity vstřikovacího nástroje a vystřikuje se část 12, 14, 16 rozpínací kotvy 10, sestávající z měkčího plastu. Následně se toto jádro axiálně o délku z tvrdého plastu sestávající části 22, 24 rozpínací kotvy 10 axiálně vytahuje z kavity vstřikovacího nástroje, čímž v kavitě, ve které se nachází již vystříknutá, z měkčího plastu sestávající část 12, 14, 16 rozpínací kctvy 10, vzniká dutina, která má tvar z tvrdšího’ plastu sestávající části 22, 24 rozpínací kotvy 10, která má ještě být vystříknuta. Tvrdší plast se vystřikuje do této dutiny a nastřikuje se na část 12, 14, 16 rozpínací kotvy 10, sestávající z měkčího plastu. Následně se hotová dvousložková rozpínací kotva 10 vyjímá ze vstřikovacího nástroje.

Funkce rozpínací kotvy 10 podle vynálezu je následující: ukotvení rozpínací kotvy 10 ve vývrtu v plném stavebním materiálu, jako například v betonu, se uskutečňuje tím, že se rozpínací kotva 10 vkládá do vývrtu a nezobrazený rozpínací šroub se utahuje do rozpínacího otvoru rozpínací kotvy 10 mezi rozpínacími jazyky 14. Rozpínací šroub se zašroubovává až do pouzdra 24 . Rozpíná rozpínací kotvu 10 a ukotvuje ji tím o sobě známým způsobem ve vývrtu. Přitom

81976 (81976a) rozpinaci čelisti 22, které sestávají z tvrdšího plastu, dosahují dovnitř až na rozpinaci šroub a jsou jím téměř bezprostředně ovládány, způsobují vývrtu s vysokou ukotvovací silou, měkčího plastu se můžou vytlačit, takže zůstává nízký. Malá průřezová sestávajících z tvrdého spolehlivé držení ve rozpinacím kroutící plocha plastu,

Rozpinaci jazyky 14 z šroubem poměrně snadno moment pro zašroubováni rozpínacích čelistí 22, v oblasti zadního konce rozpinaci kotvy 10 způsobuje snazší utahováni rozpínacího šroubu na začátku utahování. Průřezová plocha rozpínacích čelistí 22, zvětšující se k přednímu konci rozpinaci kotvy 10 až do pouzdra 24, způsobuje velké rozepřeni a tím vysokou ukotvovací sílu rozpinaci kotvy 10.

Je-li rozpinaci kotva vložena ve vývrtu v dutém stavebním materiálu, jako například v cihle nebo tvárnici, rozpínají se utahováním rozpínacího šroubu rozpinaci jazyky 14 společně s rozpínacími čelistmi 22 od sebe. Tažné oblasti 16, které navzájem spojují rozpinaci jazyky 14, omezují šířku rozepření, o kterou se rozpinaci jazyky 14 a rozpinaci čelisti 22 mohou od sebe rozepřít. Tím se zamezuje tomu, aby rozpinaci jazyky 14 a rozpinaci čelisti 22 vybočovaly směrem ven, při šroubování a utahování rozpínacího šroubu do pouzdra 24 se v dutině vyklenují obloukovitě směrem ven. Rozepřením se dociluje tvarového styku a tím dobrého ukotvení rozpinaci kotvy 10 v dutém stavebním materiálu. Tím, že tažné oblasti 16 zamezují vybočení rozpínacích jazyků 14 a rozpínacích čelistí 22, se zamezuje tomu, aby se pouzdro 24 v dutém stavebním materiálu nemohlo rozpinacím šroubem přiblížit až poblíž zadnímu konci rozpinaci kotvy 10. Kromě toho se zamezuje tomu, aby po počátečním vzestupu kroutícího momentu při utahování rozpínacího šroubu po začátku vybočení rozpínacích jazyků 14

81976 (81976a)

·*··	··	··	····	9·	O
•	* ·	9 ·	9	*	9	··
•	•	•	• ·	··*	•	? to
•	9	t ·	•	•	•	• 9	9	•
• 9	•	•	9		•	•
• *	99	♦ ♦	999		• 9	• to

a rozpínacích čelisti 22 kroutici moment pro zašroubování silně klesl, což by mohlo poskytnout pocit špatného ukotvení. Rozpínací kotva 10 podle vynálezu tím při ukotvení v dutém stavebním materiálu stoupajícím kroutícím momentem pro zašroubování rozpínacího šroubu poskytuje pocit správného dosedu a dobrého ukotvení rozpínací kotvy 10.

Zastupuj e:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

81976 (81976a)

1313

JUDr. Miloš Všetečka advokát 120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pouzdrovitá rozpínací kotva, která je zhotovena jako dvousložková kotva ze dvou materiálů různé tvrdosti, a která má rozpínací oblast s v podstatě v podélném směru kotvy probíhajícími rozpinacimi prvky, které jsou rozpínatelné otvoru mezi utahováním rozpinacimi rozpínacího šroubu prvky, vyznačující do rozpínacího se tím, že rozpínací kotva (10) má v podstatě v podélném směru kotvy probíhaj ící rozpínací čelisti (22), které sestávají z tvrdšího materiálu a jsou upraveny na vnějším obvodu rozpínací kotvy (10), že rozpínací čelisti (22) jsou v obvodovém směru spojeny měkčím materiálem, a že rozpínací otvor je vytvořen v měkčím materiálu, který tvoří rozpínací otvor, uzavřený v obvodovém směru.

2. Rozpínací kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozpínací čelisti (22) mají průřezovou plochu, zmenšující se od předního k zadnímu konci rozpínací kotvy (10).

3. Rozpínací kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že přední konec rozpínací kotvy (10) zcela sestává z tvrdšího materiálu, který v oblasti předního konce rozpínací kotvy (10) tvoří rozpínací otvor.

4. Rozpínací kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozpínací kotva (10) má tažné oblasti (16) z měkčího materiálu, které spojují rozpínací čelisti (22), probíhají v podstatě v podélném směru kotvy a jsou roztažné v obvodovém směru.

81976 (81976a)

5. Rozpinací kotva podle nároku 4, vyznačující se tím, že tažné oblasti (16) mají přehyby s drážkami, probíhajícími v podstatě v podélném směru kotvy.

s 6. Rozpinací kotva podle nároku 1, vyznačující , se tím, že rozpinací čelisti (22) jsou uloženy do } _o rozpínacích jazyku (14) z měkčího materiálu, probíhajících v podstatě v podélném směru kotvy.

Zastupuje:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

81976(819763)

IV—-I