CZ279070B6 - Metallic anchor bolt - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká uspořádání kovové kotvy pro připevňování předmětů do pevného podkladu, zejména do stavební konstrukce.

Dosavadní stav techniky

Pro rychlé a snadné připevňování předmětů ke stavebním konstrukcím z tvrdého materiálu, například betonu, kamene, oceli a cihel, se při větším zatížení používají ocelové hmoždinky nebo kotvy. Sestávají zpravidla z ocelového pláště s axiálními výřezy, ve kterém je vsazen rozpínací kuželík, jehož dutinou prochází šroub. Vnější plocha rozpínací části pláště je opatřena rýhováním, kterým se při rozpínání kotvy dotahováním šroubu tření stěny pláště oproti přiléhající stěně otvoru ve konstrukci.

zvětšuje stavební

V některých aplikacích, například připevňování rámových konstrukcí, ocelových stožárů, komínů a podobně, kde ze statických důvodů je zapotřebí vyšších únosností kotev oproti běžným provedením a běžným kotevním hloubkám, jsou dosavadní provedení kotev nedostatečně účinná.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje uspořádání kovové kotvy podle tohoto vynálezu, obsahující spojovací šroub, na kterém je nasunuto v sestavě válcové rozpěrné pouzdro, přecházející ze své čelní masivní části do rozpěrného pláště, opatřeného vnitřním kuželem s axiálními zářezy, a dutý kuželík, uložený v koncovém rozšíření rozpěrného pláště. Tato sestava rozpěrného pouzdra a dutého kuželíku se po délce spojovacího šroubu opakuje, přičemž toto uspořádání je na vnější části spojovacího šroubu opatřeno válcovým nástavcem. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že dutý kuželík je také opatřen podélným rozříznutím, přičemž rozpěrný plášť, v jehož koncovém.rozšíření je dutý kuželík ve funkční poloze zatlačen, je na své opačné části, přiléhající k masivní části rozpěrného pouzdra, opatřen vnějším zápichem. Čela masivních částí pouzder a čela dutých kuželíků k sobě vzájemně přiléhají s libovolnou orientací.

Při rozpínání pouzdra vznikající tlak sevře kuželík, který svou pružností dosedne celou plochou vnitřního otvoru na dřík spojovacího šroubu a vytvoří svěrný spoj. Tím se zvyšuje účinnost a bezpečnost kotvy. Vnější zápich definuje místo počátku rozpínání pláště a ohraničuje rozpínací část pláště. Spolupůsobením rozpěrného pouzdra, kuželíku a dříku spojovacího šroubu dochází ke zvýšení kotvicí síly. Výhodou této sestavy je také vícenásobné rozepření pouzder v otvoru, ve kterém je kotva umístěna, a tím zvýšení počtu kotvicích míst. Tím je zaručeno zvýšení odporu kotvy proti vytažení z otvoru, to znamená dosažení vyšších výtažných sil a zvýšené únosnosti kotvení, například patky ocelového sloupu při náporech větru, při různých zatíženích stavebních konstrukcí a podobně. Další výhodnou vlastností tohoto uspořádání vícenásobné stavebnicové kotvy je skutečnost, že rozpěrná síla je

-1CZ 279070 B6 nejvyšší v největší kotevní hloubce (kde je i největší pevnost například betonové konstrukce) a směrem k líci místa upevnění se postupně snižuje. Díky této vlastnosti se snižuje nebezpečí vytržení povrchové vrstvy stavební konstrukce v případě přetížení spoje.

Výhodou uspořádání této stavebnicové kovové kotvy je opakovatelnost rozpěrných pouzder a dutých kuželíků, které mohou být tvořeny stejnými díly v celé délce kotvy. Důsledku opakovatelnosti v podstatě dvou základních dílů kotvy je snížení výrobních nákladů a zdokonalení kotvení, zvláště při větších kotevních hloubkách.

Největší vnější průměr všech součástí, to je válcového rozpěrného pouzdra včetně rozpěrného pláště, dutých kuželíků a válcového nástavce, je s výhodou stejný. To umožňuje dosahovat větší únosnosti kotvy po zasunutí kuželíku do rozpěrného válcového pláště.

Válcový nástavec na vnějším konci spojovacího šroubu má s výhodou na svém vnějším povrchu protilehlé výčnělky, které zabraňují jeho protáčení v otvoru po zasunutí kotvy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen pomocí připojených výkresů, kde na obr. 1 je základní nosný prvek kovové kotvy, to je spojovací šroub s podložkou, maticí a manipulačním úchytem, na obr. 2 je pohled v částečném řezu na dutý válcový nástavec kotvy s výčnělky na vnějším povrchu, na obr. 3 je boční pohled na tento válcový nástavec, na obr. 4 ne v nárysu, na obr. 5 je v bočním pohledu rozpěrné pouzdro kotvy v částečném řezu, na obr. 6 je v nárysu částečný řez dutým kuželíkem kotvy, na obr. 7 je boční pohled na tento kuželík, na obr. 8 je nárys sestavy kotvy v částečném řezu se čtyřmi rozpěrnými pouzdry, orientovanými v jednom směru a na obr. 9 je obdobná sestava kotvy jako na obr. 8, rozpěrná pouzdra zde však vytváří dvě dvoj ice protisměrně orientované.

Příklad provedení vynálezu

Ocelová kotva, která je určena k připevňování předmětů k materiálu stavebních konstrukcí, například betonu, kameni, do cihel, lehčeného betonu, dřeva, plastu a podobně, sestává ze spojovacího šroubu 1, na kterém je nasunuta sestava kotvicích elementů, tvořených válcovými rozpěrnými pouzdry 2 a dutými kuželíky 4 a dále válcovým nástavcem £, opatřeným na svém vnějším povrchu protilehlými výčnělky 15. K vnějšímu konci této sestavy (ve směru k líci stavební konstrukce), to je vnějšímu konci válcového nástavce £, přiléhá podložka s maticí 13.

Spojovací šroub 1, který tvoří základní nosný prvek kotvy, je opatřen na jednom svém konci hlavou 12, která může být tvořena běžnými technickými ekvivalenty, například šestihranem, vykovaným nebo vylisovaným koncem, našroubovaným nebo přivařeným koncem, popřípadě přímo dutým kuželíkem s vnitřním závitem. Na opačném, vnějším konci je spojovací šroub £ opatřen manipulačním úchytem 14, sloužícím k přidržení kotvy při její aplikaci a zajištění proti protáčení. Je tvořen zpravidla dvěma a více vnitřními nebo

-2CZ 279070 B6 vnějšími plochami, to je čtyřhranem, šestihranem, zářezem a podobně.

Každé válcové rozpěrné pouzdro 2 sestává z pevné masivní části 7, která přechází vnějším zápichem 8 do rozpěrného pláště 5, opatřeného vnitřním kuželem 6 a axiálními zářezy 9. Rozpínací část rozpěrného pouzdra 2, to je válcový rozpěrný plášť 5, je na vnějším povrchu opatřena rýhováním 10., které zvyšuje tření mezi pláštěm 5 a stěnou otvoru při aplikaci kotvy dotažením matice 13.

Do rozšiřujícího se vnitřního kužele 6 každého válcového rozpěrného pláště 5 zasahuje rozpínací kuželík 4, který je opatřen podélným rozříznutím 11. Při rozpínání pouzdra 2 dotahováním matice 13 spojovacího šroubu 1 vznikající tlak sevře dutý kuželík 4. Ten svou pružností dosedne celou plochou svého vnitřního otvoru na dřík spojovacího šroubu 1 a vytvoří svěrný spoj. Tím se zvyšuje účinnost a bezpečnost kotvy. Uspořádání stavebnicové kovové kotvy podle tohoto vynálezu je charakteristické opakovatelností dvou základních dílů, to je rozpěrného pouzdra 2 a dutého kuželíku 4. Tyto dva základní díly kotvy jsou stejné v celé délce kotvy, což výrazně snižuje výrobní náklady. U líce stavební konstrukce, kde je žádoucí snížená pevnost spoje, aby nedocházelo k vytržení povrchové vrstvy v případě přetížení, je na kotvě nasunut válcový nástavec χ s vnějšími výčnělky 15 proti pootočení kotvy v otvoru na počátku její aplikace.

Umístění a orientace kotvicích elementů, to je rozpěrných pouzder 2 s dutými kuželíky 4 na dříku spojovacího šroubu 1 kotvy, mohou být libovolné. V případě kotvení do tvrdého materiálu, například betonu, jsou rozpěrná pouzdra 2 s výhodou orientována ve směru tahové síly, to znamená rozšířením svého vnitřního kuželu 6 s axiálními zářezy 9 směrem dovnitř otvoru. Tento případ je znázorněn na obr. 8. Pokud je vícenásobná kotva umístěna v lehčeném betonu, dřevu, plastu a podobně, může být alespoň jedno rozpěrné pouzdro 2 umístěno protisměrně (viz uspořádání znázorněné na obr. 9). Při aplikaci kotvy se toto protisměrné umístěné rozpěrné pouzdro 2 zamáčkne do okolního materiálu a následně při zvyšování zatížení kotvy se dále rozpíná a zvyšuje odpor proti jejímu vytažení.

Průmyslová využitelnost vynálezu

Kovová kotva podle tohoto vynálezu je využitelná k upevňování předmětů a konstrukcí, například rámových konstrukcí, ocelových stožárů, a komínů ke stavebním konstrukcím z betonu, kamene, oceli, cihel, lehčeného betonu, dřeva, plastu.

Claims (2)

1. Kovová kotva, obsahující šroub, na kterém je nasunuto v sestavě válcové rozpěrné pouzdro, přecházející ze své čelní masivní části do rozpěrného pláště, opatřeného vnitřním kuželem s axiálními zářezy, a dutý kuželík, uložený v koncovém rozšíření rozpěrného pláště, kde tato sestava rozpěrného pouzdra a dutého kuželíku se po délce spojovacího šroubu opakuje, přičemž toto uspořádání je na vnější části spojovacího šroubu opatřeno válcovým nástavcem, vyznačující se tím, že dutý kuželík (4) je také opatřen podélným rozříznutím (11), přičemž rozpěrný plášť (5), v jehož koncovém rozšíření je dutý kuželík (4) ve funkční poloze zatlačen, je na své opačné části, přiléhající k masivní části (7) rozpěrného pouzdra (2), opatřen vnějším zápichem (8).

2. Kovová kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že čela masivních částí (7) rozpěrných pouzder (2) a čela dutých kuželíků (4) k sobě vzájemně přiléhají.