CZ20022432A3 - Kotva k upevnění na dutých a plných stavebních materiálech - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kotvy k upevnění na dutých a plných stavebních materiálech se znaky úvodní části nároku 1. Přitom jsou dutými stavebními materiály míněny například dutinové cihly nebo desky, za nimiž se nachází dutina. Plnými stavebními materiály je míněn například beton nebo pod.

Dosavadní stav techniky

Takové kotvy jsou o sobě známy. Obvykle jsou zhotoveny z plastu a mají ve střední oblasti v podélném směru se rozprostírající rozpínací ramena, která jsou od sebe oddělena zářezy. Na zadním konci jsou rozpínací ramena navzájem spojena pouzdrovitým koncem kotvy a na předním konci pouzdrovitou špičkou kotvy. Rozpínací šroub je prostrčitelný pouzdrovitým koncem kotvy a vešroubovatelný do špičky kotvy. K upevnění kotvy v plném stavebním materiálu se kotva vkládá do vývrtu v plném stavebním materiálu a do kotvy se vešroubovává rozpínací šroub. Rozpínací šroub tlačí rozpínací ramena od sebe, tzn. rozpínací šroub rozpíná rozpínací ramena a ukotvuje tím kotvu ve vývrtu v plném stavebním materiálu.

84286(84286a)

V dutém stavebním materiálu nebo v desce se kotva prostrkuje vývrtem, takže se pouzdrovítý konec kotvy nachází v dutém stavebním materiálu. Následně se rozpínací šroub prostrkuje koncem kotvy, vede mezi rozpínacími rameny a vešroubovává do špičky kotvy. Vesroubováním rozpínacího šroubu do špičky kotvy se tento pohybuje na konec kotvy, přičemž se rozpínací ramena rozpínají. Jsou o sobě známy dvě možnosti rozepření. První je, že rozpínací ramena přiblížením špičky kotvy ke konci kotvy vybočují směrem ven a tím zabírají tvarovým stykem do dutého stavebního materiálu. Druhá možnost je, že se špička kotvy při vešroubování rozpínacího šroubu přetáčí oproti konci kotvy, čímž se rozpínací ramena kroutí okolo sebe a tvoří uzlovitý útvar, který zabírá do dutého stavebního materiálu.

Známé kotvy mají nevýhodu špatného vedení šroubu, rozpínací šroub může při vešroubování bočně vystoupit zářezy mezi rozpínacími rameny. Další nevýhoda známé kotvy je její nepatrná tuhost v krutu, která při vešroubování rozpínacího šroubu vede k elastickému přetáčení špičky kotvy oproti konci kotvy. Při vešroubování rozpínacího šroubu rukou elastické přetáčení špičky kotvy vzhledem ke konci kotvy způsobuje, že se špička kotvy v případě, uvolní-li se šroubovák k dalšímu záběru, opět přetáčí zpátky společně s rozpínacím šroubem, vešroubovaným do ní. Následkem toho se může rozpínací šroub vešroubovat do kotvy rukou pouze obtížně.

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je úkol zamezit výše uvedeným

84286 (84286a)

• 4 4		• 4		4 44 ·			44
·· 4	•	4	•	4	4	4	•	4
•	•	4	•	•	•	•	*	«
4 ·		4	•	4	•	•	4
• · · · · ·	•	4 4		4	• ·		• · ·	•

nevýhodám.

Tento úkol se podle vynálezu řeší znaky nároku 1. U kotvy podle vynálezu se znaky nároku 1 jsou rozpínací ramena v obvodovém směru navzájem spojena protažitelným materiálem, který je přerušen větším množstvím šroubovité upravených zářezů. K protažitelnosti může být materiál vytvořen tenký a/nebo zvlněný v obvodovém směru kotvy. Při výrobě kotvy z plastu je protažitelný materiál výhodně z jednoho kusu s rozpínacími rameny a sestává tedy ze stejného plastu jako zbývající část kotvy. Protažitelný materiál je v tomto případě proveden výhodně tenký jako plastová fólie. Spojením rozpínacích ramen v obvodovém směru získává kotva . podle vynálezu tvar pouzdra, které je také v oblasti rozpínacích ramen uzavřeno v obvodovém směru. Tím se dociluje dobrého vedení rozpínacího šroubu a zamezuje se tomu, aby rozpínací šroub i při příčném namáhání rozpínacího šroubu bočně vystoupil mezi rozpínacími rameny z kotvy. Další výhodou spojení rozpínacích ramen v obvodovém směru je zvýšená, tuhost kotvy v krutu. Zvýšená tuhost v krutu má především výhodu, že se špička kotvy při vešroubování rozpínacího šroubu méně spoluotáčí, čímž se může rozpínací šroub lépe vešroubovat do špičky kotvy. Dále má zvýšená tuhost v krutu výhodu, že se špička kotvy při uvolnění šroubovacího momentu, tedy například při dalším záběru šroubováku, méně přetáčí zpátky. Rozpínací šroub je tím, především při vešroubování rukou, jednodušeji vešroubovatelný do kotvy. Doplňkově má kotva podle vynálezu výhodu, že moment otáčení při vešroubování rozpínacího šroubu po začátku rozpínání v dutém stavebním materiálu méně silně klesá. U známých rozpínacích kotev moment otáčení silně klesá, začala-li při upevňování kotvy na dutém stavebním materiálu rozpínací ramena vybočovat nebo se zakrucovat okolo sebe. Zvýšenou

84286(84286a) • · ··» · · · ··· ···· ·· · ·· ···· tuhostí kotvy podle vynálezu následkem spojení jejích rozpínacích ramen v obvodovém směru je tento efekt přinejmenším menší. Efekt silného poklesu momentu otáčení při vešroubování rozpínacího šroubu je nevýhodný, protože dává pocit, že se rozpínací šroub nebo kotva nadměrným přetížením vytrhly a nemají proto pevné usazení v dutém stavebním materiálu.

Šroubovité upravenými zářezy v protažitelném materiálu se torzní tuhost omezuje' pouze nepodstatně, avšak tvorba naválky na zadní straně dutého stavebního materiálu nebo desky se podporuje tak, že obě ramena téměř úplně a velkoplošně dosedají okolo vývrtu na zadní straně dutého stavebního materiálu, popř. desky. Zářezy zamezují především v konečné fázi tvorby naválky nekontrolovatelnému natržení protažitelného materiálu, které může v nepříznivém případě vést k úplnému přetržení spojení mezi oběma rozpínacími rameny a podle okolností k roztržení špičky kotvy.

U provedení vynálezu má pouzdrovitý konec kotvy větší průměr než zbylá část kotvy. Účelem tohoto provedení je dobré usazení kotvy v dutém nebo deskovitém stavebním materiálu, ve kterém je kotva zachycena ve vývrtu v podstatě pouze pouzdrovitým koncem kotvy, a zbylá část kotvy se nachází v dutině.

U provedení vynálezu má kotva na vnějším obvodu alespoň dvě protilehlá a v podélném směru se rozprostírající žebra k zajištění proti přetáčení, která jsou vytvořena přes část své délky pilovitě. Žebra k zajištění proti přetáčení zachycují kroutící moment, vznikající při vešroubování rozpínacího šroubu, a zamezují tedy spoluotáčení kotvy. Pilovitým provedením žeber k zajištění proti přetáčení přes

84286 (84286a) • ě část jejich délky, především v oblasti rozpínacích ramen, vznikají přerušení, která jednak tvořením škrabacích hran umožňují snadné zarážení kotvy do vývrtu a jednak neomezují otáčivost rozpínacích ramen k tvorbě naválky.

U provedení vynálezu je pouzdrovitá špička kotvy opatřena v úhlu odkloněnými zářezy například ve tvaru V, přičemž výběžek (vrchol) nebo špička zářezů ukazuje výhodně k přednímu nebo zadnímu konci kotvy. Svým úhlovým odkloněním mají zářezy jedno rameno se stoupáním ve směru stoupání závitu rozpínacího šroubu a druhé rameno s opačným stoupáním. Stoupání zářezů ve špičce kotvy se může odchylovat od stoupání závitu rozpínacího šroubu, pouze jeho směr je nařízen stejně, popř. opačně. Ramena úhlově odkloněných zářezů, jejichž stoupání probíhá ve směru stoupání závitu rozpínacího šroubu, slouží záběru otáček závitu rozpínacího šroubu, způsobují dobré přizpůsobení rozdílným průměrům šroubu. Úhlově odkloněné zářezy způsobují spolehlivý záběr rozpínacího šroubu s malým průměrem bez vytržení rozpínacího šroubu ze špičky kotvy při utahování rozpínacího šroubu. Zároveň úhlově odkloněné zářezy zamezují vysokému vzestupu točivého momentu při vešroubování rozpínacího šroubu s vysokým průměrem šroubu.

Ramena úhlově odkloněných zářezů, jejichž stoupání je nařízeno proti .stoupání závitu rozpínacího šroubu, způsobují axiální protažitelnost špičky kotvy, čímž se mění axiální odstup úhlově odkloněných zářezů, umístěných axiálně za sebou na špičce kotvy. Tím se dociluje přizpůsobení různým stoupáním závitu rozpínacího šroubu.

U provedení vynálezu má kotva šroubovitý kanál pro rozpínací- šroub, který má uvnitř pouzdrovíté špičky kotvy

34286(84286a)

Η ··>* • > *

·· ·· ..

• · Φ β f průřez, odchylující se od kruhovitého tvaru. Šroubovitý kanál má tedy uvnitř špičky kotvy v různých směrech různé příčné rozměry. Také toto opatření slouží přizpůsobení kotvy různým průměrům rozpínacích šroubů. V dalším provedení má šroubovitý kanál uvnitř špičky kotvy plochý šroubovitý kanál,·například ve formě zářezu. Šroubovitý kanál může také mít uvnitř špičky kotvy tvar dvou křížících se zářezů.

Nakonec může mít špička kotvy dva protilehlé a v osovém směru probíhající zářezy, jejichž dno probíhá v odstupu od šroubovitého kanálu. Tímto provedením se dosahuje další redukce kroutícího momentu pro zašroubování při vešroubování rozpínacího šroubu do špičky kotvy, protože se zářezy vylepšuje protažitelnost špičky kotvy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím, konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 kotvu podle vynálezu v perspektivním zobrazení, obr obr obr obr kotvu z obrázku 1 v bočním pohledu, kotvu z obrázku 1 v osovém řezu A-A, a 5 průřezy podél rovin I-I a II-II a a 7 dva příklady použití kotvy z obrázku 1.

84286 (84286a)

Příklady provedení vynálezu

Kotva 10 podle vynálezu, znázorněná na obr. 1 - 3 je zhotovena z plastu, má přibližně tvar pouzdra. Kotva 10 má šroubovitý kanál 12 pro rozpínací šroub, který není na obr. 1-3 znázorněn a který axiálně prostupuje kotvu 10 a kuželovitě se zužuje.na dvou místech.

V zadní oblasti má kotva 10 pouzdrovitý konec 14 kotvy, v přední oblasti pouzdrovitou špičku 16 kotvy, přičemž je špička 16 kotvy dvěma proti sobě upravenými a v podélném směru probíhajícími rozpínacími rameny 18 v jednom kusu spojena s koncem 14 kotvy. Rozpínací ramena 18 definují rozpínací oblast 20 kotvy 10, která se rozprostírá od konce 14 kotvy ke ' špičce 16 kotvy. V obvodovém směru jsou rozpínací ramena 18 navzájem spojena . prótažitelným materiálem 22., který je přerušen větším množstvím šroubovité upravených zářezů 24 . Protažitelný materiál 22 sestává ze stejného materiálu jako zbytek kotvy 10, protažitelný materiál 22 je jednodílnou součástí kotvy 10. Protažitelný materiál 22 je vytvořen jako tenká fólie 22, která navzájem spojuje rozpínací ramena 18 v obvodovém směru (srov. průřez I-I rozpínací oblasti 20 na obr. 4) . Tenká fólie 22 má zvlnění v obvodovém směru.. Tenká fólie je jak svým zvlněním, tak i svým tenkým provedením a protažitelností plastu, ze kterého sestává, protažitelná v obvodovém směru kotvy 10. Šroubovité upravené zářezy 24 podporují na obrázku 6 znázorněnou tvorbu naválky rozpínacích ramen při montáži kotvy 10 na desce, zamezují však současně natržení tenkého protažitelného materiálu 22.

Na vnějším obvodu kotvy 10 jsou vycházejíc od konce 14

84286 (84286a)

4»'· ·· ···» ·· ·· • · · » · '·<···'' • 9 * · 9 9 9‘^:

9 9 9 9 9 9 9

999 9999 99 9 99 9999 kotvy upravena dvě protilehlá a v podélném směru kotvy probíhající žebra 28 k zajištění proti přetáčení, která se rozprostírají přes rozpínací oblast 20 ven až ke špičce kotvy 16. Žebra 28 k zajištění proti přetáčení jsou vytvořena přes část své délky pilovitě, přičemž kolmo stojící čelní hrana 30 ukazuje ve směru špičky 16 kotvy.

Pouzdrovítá špička 16 kotvy je opatřena úhlově odkloněnými zářezy 32, jejichž špička nebo vrchol je nařízen směrem dopředu. Zářezy 32 jsou upraveny protilehle na špičce 16 kotvy na dvou místech a větší množství (tři) zářezy (32) jsou upraveny na špičce 16 kotvy v axiálním odstupu od sebe. Úhlově odkloněné zářezy 32 mají ramena 36, 38, přičemž rameno 36 má stoupání ve směru stoupání závitu rozpínacího šroubu, neznázorněného na obr. 1-3, a druhé rameno 38 má stoupání v opačném směru. Stoupání ramene 3 6 se nemusí shodovat se stoupáním závitu rozpínacího šroubu, stoupání jde pouze ve stejném směru.

Šroubovitý kanál 12 má v oblasti konce 14 kotvy přibližně kruhovitý průřez, zužuje se v rozpínací oblasti 20 (obrázek 4) a má ve špičce 16 kotvy tvar zářezu (obrázek 5). To umožňuje dobré přizpůsobení Šroubovitého kanálu 12 rozpínacím šroubům s různým průměrem. Stejnému účelu slouží oba protilehlé a v osovém směru probíhající zářezy 39 v oblasti špičky 16 kotvy, jejichž dno probíhá v odstupu od šroubovitého kanálu 12.

Funkce kotvy 10 podle vynálezu bude vysvětlena na základě obrázků 6 a 7: obrázek 6 znázorňuje upevnění předmětu 40 na deskovitém stavebním materiálu 42 . Kotva 10 je vložena do vývrtu v deskovitém stavebním materiálu 42. Na základě většího průměru konce 14 kotvy rozšiřuje konec 14

84286 (84286a)

'„Λ’ kotvy vývrt a zpevňuje přitom stavební materiál, obklopující konec 14 kotvy. Žebra 28 k zajištění proti přetáčení tvoří opěrné plochy, které zamezují spoluotáčení kotvy 10 při vešroubování rozpínacího šroubu 44.

Po vložení kotvy 10 je upevňovaný předmět 40, opatřený vývrtem, držen na deskovitém stavebním materiálu 42, a rozpínací šroub 44 se prostrkuje předmětem 40 a vešroubovává se do kotvy 10. Přitom se zařezává šroubovitý závit 4 6 rozpínacího šroubu 44 do špičky 16 kotvy a šroubovitý závit 46 přichází do záběru s rameny 36 úhlově odkloněných zářezů 32, která mají stoupání ve stejném směru jako šroubovitý závit 46 rozpínacího šroubu 44 . Ramena 38 úhlově odkloněných zářezů 32, která mají stoupání v opačném směru, umožňují axiální protažení špičky 16 kotvy, takže se axiální odstup zářezů 32 přizpůsobuje stoupání šroubovitého závitu 4 6. Ve spojení se šroubovitým kanálem 12 ve formě zářezu, plochým

ve špičce 16 kotvy,	způsobují úhlově	odkloněné	zářezy 32
dobré přizpůsobení	špičky 16 kotvy	průměru	použitého
rozpínacího šroubu,	jakož i stoupání	jeho šroubovitého
závitu 46.
Při vešroubování	a utažení táhne	rozpínací	šroub 44

špičku kotvy 16 ve směru konce 14 kotvy, vzdálenost mezi špičkou 16 kotvy a koncem 14 kotvy se zkracuje. Přitom se rozpínací ramena 18 uzlovitě zakrucují okolo sebe, takže rozpínací ramena 18 kotvy 10 deskovitý stavební materiál 42 tvarovým stykem zachycují, čímž je dáno dobré ukotvení kotvy 10 i na deskovitém stavebním materiálu 42 menší pevnosti, jako je například sádrokarton.

Na obrázku 7 je znázorněno ukotvení předmětu 40 na plném stavebním materiálu 48 jako je například beton. Zde se

84286 (84286a) ϊ« • ·· • · ♦ φ • · • · φ · ······« i i»· u rozpínací kotva 10 o sobě známým způsobem vkládá do vývrtu 50 v plném stavebním materiálu, nasazuje se předmět 40 a rozpínací šroub 44 se prostrkuje předmětem 40 a vešroubovává se do kotvy 10. Rozpínací šroub 44 tlačí rozpínací ramena 18 od sebe a ukotvuje tím rozpínací kotvu 10 ve vývrtu 50. Odtlačování rozpínacích ramen od sebe, tedy rozpínání rozpínacích ramen 18 se tenkými, rozpínací ramena 18 v obvodovém směru spojujícími fóliemi 22 nezamezuje, protože jsou tyto tenké a mají zvlnění a proto jsou v obvodovém směru protažitelné. Tenké fólie 22, které spojují rozpínací ramena 18 v rozpínací oblasti 20 na způsob pouzdra, zamezují tomu, aby mohl rozpínací šroub 44 při vešroubování bočně vystoupit mezi rozpínacími rameny 18 ze šroubovitého kanálu

Claims (9)

1. Kotva materiálech, s podélném směru, k upevnění na dutých a plných . stavebních rozpínacími rameny rozprostírajícími se v která jsou rozpínatelná vešroubováním rozpínacího šroubu do kotvy, přičemž jsou rozpínací ramena na. zadním konci navzájem spojena pouzdrovitým koncem kotvy, kterým je prostrčitelný rozpínací šroub, a na zadním konci pouzdrovítou špičkou kotvy, do které je vešroubovatelný rozpínací šroub, vyznačující se tím, že rozpínací ramena (18) jsou v ' obvodovém směru navzájem spojena protažitelným· materiálem (22), který je přerušen větším množstvím šroubovítě upravených zářezů (24).

2. Kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že konec (14) kotvy má větší průměr než kotva (10) v oblasti rozpínacích ramen (18) a špičky (16)' kotvy.

3. Kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že na vnějším obvodu kotvy (10) jsou upravena alespoň dvě protilehlá a v podélném.směru kotvy se rozprostírající žebra (28) k zajištění proti přetáčení, která jsou vytvořena přes část své délky pilovitě.

4. Kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že špička (16) kotvy má . úhlově odkloněné zářezy (32), přičemž jedno, rameno (36) zářezů (32) má stoupání ve směru stoupání závitu rozpínacího šroubu (44) a druhé rameno (38) má stoupání v opačném směru.

5. Kotva podle nároku 1, vyznačující se tím,

16 84286 (84286a)

99 99 ··»· • 999 9

9 9 9 9 • 9 »9 • 9 9 9.

9 9 9

9 9 9 9 9

999 9999 9 9 · že šroubovitý kanál (12) kotvy (10) pro rozpínací šroub (44) má uvnitř špičky (16) kotvy průřez, odchylující se od kruhovitého tvaru.

6. Kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že šroubovitý kanál (12) má přinejmenším uvnitř špičky (16) kotvy plochý průřez.

7. Kotva podle nároku 6, vyznačující se tím, že šroubovitý kanál (12) je ve formě zářezu.

8. Kotva podle nároku 7, vyznačující se tím, že šroubovitý kanál (12) má tvar dvou navzájem se křížících zářezů.

9. Kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že špička (16) kotvy má dva protilehlé a v podélném směru kotvy probíhající zářezy (39), jejichž dno probíhá v odstupu od šroubovitého kanálu (12).