CZ284636B6

CZ284636B6 - Upevňovací prvek s rozpínacím prvkem

Info

Publication number: CZ284636B6
Application number: CZ95996A
Authority: CZ
Inventors: Artur Prof.Dr.H.C.Dr.-Ing. Fischer
Original assignee: Fischerwerke Artur Fischer Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1994-04-21
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 1999-01-13
Also published as: FI951785L; NO951245D0; ES2106582T3; SK52695A3; EP0683325B1; RU95105885A; JP2859556B2; PL175816B1; US5562376A; FI951785A7; CA2147447A1; HUT70648A; CZ99695A3; FI951785A0; RU2095643C1; DK0683325T3; KR950029607A; JPH07301217A; CN1118847A; AU1508295A

Abstract

U upevňovacího prvku /1/ s rozpínacím prvkem, který je uspořádán na zadním konci, pro zakotvení předmětu /19/ na stavebním dílu /18/, a nejméně jedním rozpěrným úsekem, který vychází od předního čelního konce /10/, probíhá v podélném směru přes část délky dříku /2/ upevňovacího prvku /1/ a je tvořen volným prostorem a rozpínacím prvkem, který je vložen ve volném prostoru, je volný prostor vytvořen jako podélný zářez /5/ tvaru "U", jehož základnová plocha /11/ stoupá k přednímu čelnímu konci /10/, přičemž rozpíací prvek je vytvořen jako klín /6/, který je v podélném zářezu /5/ upraven přesuvně ve směru k přednímu čelnímu konci /10/, přiléhá na základnovou plochu /11/, a jeho vnější plocha je opatřena zuby /8/, které přečnívají dřík /2/. ŕ

Description

(57) Anotace:

U upevňovacího prvku (1) s rozpínacím prvkem, který je uspořádán na zadním konci, pro zakotvení předmětu (19) na stavebním dílu (18), a nejméně Jedním rozpěmým úsekem, který vychází od předního čelního konce (10), probíhá v podélném směru přes část délky dříku (2) upevňovacího prvku (1) a Je tvořen volným prostorem a rozpínacím prvkem, který je vložen ve volném prostoru, je volný prostor vytvořen Jako podélný zářez (5) tvaru U, Jehož základnová plocha (11) stoupá k přednímu čelnímu konci (10), přičemž rozpínací prvek Je vytvořen jako klín (6), který Je v podélném zářezu (5) upraven přesuvně ve směru k přednímu čelnímu konci (10), přiléhá na základnovou plochu (11), a Jeho vnější plocha Je opatřena zuby (8), které přečnívají dřík (2).

Upevňovací prvek s rozpínacím prvkem

Oblast techniky

Vynález se týká upevňovacího prvku s rozpínacím prvkem, který je uspořádán na zadním konci, pro zakotvení předmětu na stavebním dílu, a nejméně jedním rozpěmým úsekem, kteiý vychází od předního čelního konce, probíhá v podélném směru přes část délky dříku upevňovacího prvku a je tvořen volným prostorem a rozpínacím prvkem, který je vložen ve volném prostoru.

Dosavadní stav techniky

Z DE 33 45 331 AI je známý upevňovací prvek, který má v oblasti své přední čelní strany rozpínací úsek, který je tvořen dvěma v odstupu probíhajícími, směrem ven vyklenutými rameny. Zakotvení takovéhoto upevňovacího prvku se dosáhne tak, že jeho dřík je zaražen do předem vyvrtaného otvoru stavebního dílu. Při zarážení dříku do vývrtu jsou ostěním vyvrtaného otvoru rozpínací ramena stlačena dovnitř k sobě, přičemž je prostřednictvím rozpínacího prvku, který je vložen ve volném prostoru mezi rozpínacími rameny, vytvářen těmito rozpínacími rameny zvýšený tlak proti ostění vyvrtaného otvoru. Po zaražení jsou rozpínací ramena upevňovacího prvku tlačena prostřednictvím plastické a/nebo elastické vratné síly rozpínacího prvku proti ostění vyvrtaného otvoru, čímž je dosažena odpovídající velikost fixační síly. Avšak na základě celoplošně působící vložky je odpor proti zaražení známého upevňovacího prvku příliš vysoký. Dále není známý hřeb, vhodný pro použití v tažené části průřezu, u které může dojít díky tvoření trhlin k rozšíření vyvrtaného otvoru. Vložka totiž není uzpůsobena pro vyrovnání rozšíření vyvrtaného otvoru, které je způsobeno následným rozepnutím.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit upevňovací prvek s rozpínacím úsekem, který je možno jednoduchým způsobem pouhým zaražením zakotvit ve stavebním dílu, a který má díky následnému rozepnutí velké fixační hodnoty, vznikne-li následkem tvoření trhlin rozšíření vyvrtaného otvoru.

Řešení tohoto úkolu je dosaženo upevňovacím prvkem s rozpínacím prvkem, který je uspořádán na zadním konci, pro zakotvení předmětu na stavebním dílu, a nejméně jedním rozpěmým úsekem, který vychází od předního čelního konce, probíhá v podélném směru přes část délky dříku upevňovacího prvku a je tvořen volným prostorem a rozpínacím prvkem, který je vložen ve volném prostoru. Podle vynálezu je volný prostor vytvořen jako podélný zářez tvaru U, jehož základnová plocha stoupá k přednímu čelnímu konci, přičemž rozpínací prvek je vytvořen jako klín, který je v podélném zářezu upraven přesuvně ve směru k přednímu čelnímu konci, přiléhá na základnovou plochu, a jeho vnější plocha je opatřena zuby, které přečnívají dřík. Díky klínu, který je vložen v podélném zářezu dříku upevňovacího prvku, je dosaženo toho, že se předepne s ostěním vyvrtaného otvoru ve vývrtu. Pokud dojde k rozšíření vyvrtaného otvoru následkem vzniku trhlin, tak tahové zatížení, působící na upevňovací prvek, způsobí přesunutí mezi klínem, který je nehybně předepnut ve vyvrtaném otvoru, a dříkem upevňovacího prvku. Díky stoupající základové ploše podélného zářezu vzniká při tomto přesouvání zvětšující se předepnutí, které upevňovací prvek i přes rozšíření vyvrtaného otvoru opět pevně ukotví ve stavebním dílu. Díky tomuto následnému rozpínacímu efektu je tedy zaražením do vyvrtaného otvoru vytvořen upevňovací prvek, který je v něm možno zakotvit a který je vhodný i pro tažnou zónu.

Pro zmenšení odporu proti zarážení je účelné, že vnější plocha klínu, která je opatřená zuby, probíhá od předního čelního konce upevňovacího prvku k zadnímu konci s lehkým stoupáním.

-1 CZ 284636 B6

Aby byl klín při zarážení upevňovacího klínu stabilně podepřen, je navržen doraz na ohraničení podélného zářezu, který směruje k zadnímu konci upevňovacího prvku, ve tvaru téměř pravoúhlého výběhu, na který doléhá klín ve své nejhlubší poloze.

Dále může být upevňovací prvek opatřen fixačním prvkem, přednostně gumovým kroužkem, který klín s možností přesunutí v podélném zářezu pevně drží před zaražením upevňovacího prvku do vyvrtaného otvoru, čímž nemůže klín nechtěně vypadnout z podélného zářezu.

Dobré zajišťovací působení zubů při nepatrném odporu proti zarážení je dosaženo tím, že zuby mají rozdílné zubové boky, přičemž kratší zubové boky jsou uspořádány ve směru k přednímu čelnímu konci.

Aby se zajistila snadná přesunutelnost klínu i při extrémních podmínkách, je účelné mezi dosedací plochu klínu a základnovou plochu podélného zářezu upravit kluznou vrstvu. Tato kluzná vrstva může být tvořena plastem nebo odpovídajícím povrchovým zpracováním základnové plochy podélného zářezu, resp. dosedací plochy klínu.

Rovněž pro extrémní podmínky je výhodné mezi základnovou plochu podélného zářezu a klín vložit listovou pružinu, která tlačí klín radiálně směrem ven. Při velkém rozšíření vyvrtaného otvoru v porovnání k průměru vyvrtaného otvoru je přes listovou pružinu tlačen klín proti stěnám vyvrtaného otvoru, takže je na základě zvýšeného tření držen a může se uskutečnit přesunutí mezi klínem a dříkem upevňovacího prvku.

Konečně může být upevňovací prvek na svém předním čelním konci opatřen hřebovou špičkou. Tím je možno bez předvrtávání upevňovací prvek zarazit do měkkých a porézních stavebních látek, jako je například plynobeton, a zakotvit jej v těchto stavebních látkách s velkou fixační silou.

Upevňovací prvek, vybavený hřebovou hlavičkou, je vhodný rovněž pro ukotvení v tvrdých stavebninách. V takovýchto stavebních látkách je vyžadováno předvrtání pro upevňovací prvek. V závislosti na kotvicím základě a vrtacím nástroji se mohou získat rozličné průměry vrtaných otvorů. Při zarážení upevňovacího prvku dojde přesto k ukotvení na základě samosvornosti klínu, je avšak účelné pro vyloučení skluzu z důvodu rozdílných tolerancí vyvrtaného otvoru předmět, který má být upevněn, přídavně předepnout upínacím prvkem na povrchu zdivá. K tomuto účelu je navrženo uspořádat pod hřebovou hlavičkou fixační prvek, který je vytvořen buďto jako talířová pružina, nebo jako podložka. Při použití působí talířová pružina na hřebovou hlavičku tahovým napětím, které způsobí malé axiální přesunutí mezi klínem a upevňovacím prvkem. Prostřednictvím tohoto přesunutí nastane zaklínění upevňovacího prvku ve vývrtu, které vyloučí počáteční sklouznutí.

Stejný účinek je dosažen s klínovitou podložkou, která je zaražena mezi spodní stranou hřebové hlavičky, která tvoří protiklín, a horní stranou předmětu, který má být upevněn.

U dalšího přednostního provedení může být vnější plocha klínu opatřena podélným, oboustranně vnějšími okraji ohraničeným prohloubením, přičemž základna prohloubení leží výhodně uvnitř průměru dříku a dřík přesahují pouze vnější okraje, které jsou opatřeny zuby.

Tímto uspořádáním je dosaženo dalšího zmenšení odporu proti zarážení, aniž by tím byla zmenšena upevňovací síla. Prohloubení při zarážení upevňovacího prvku slouží pro přijetí materiálu, který se odškrábne od stěn vyvrtaného otvoru. Zmenšením tlakové plochy rozpínacího prvku na základě prohloubení pronikají vnější okraje při přesouvání mezi rozpínacím prvkem a dříkem upevňovacího prvku hlouběji do ostění vyvrtaného otvoru. Přitom přicházejí do záběru také vyklenuté plochy prohloubení, které potom na základě většího povrchu oproti rovnému klínovému prvku způsobují větší třecí odpor mezi rozpínacím prvkem a stěnami vyvrtaného otvoru.

-2CZ 284636 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen za pomoci výkresů konkrétních příkladů provedení, na kterých představuje obr. 1 upevňovací prvek s klínem, vloženým do podélného zářezu svého rozpínacího úseku, obr. 2 podélný řez upevňovacím prvkem z obr. 1, obr. 3 vytvoření upevňovacího prvku jako hřebu s hřebovou hlavičkou a hřebovou špičkou, obr. 4 podélný řez upevňovacím prvkem s listovou pružinou, vloženou v podélném zářezu, obr. 5 upevňovací prvek, který je ukotven ve vyvrtaném otvoru, s talířovou pružinou jako předpínacím prvkem, která je uspořádaná pod hřebovou hlavičkou, obr. 6 upevňovací prvek s klínovitou podložkou jako předpínacím prvkem, obr. 7 variantu upevňovacího prvku v bočním pohledu s rozpěmým prvkem, který má prohloubení, a obr. 8 příčný řez upevňovacím prvkem podle obr. 7 podél roviny řezu A-A.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázku 1 znázorněný upevňovací prvek 1 má dřík 2 s vnějším závitem 3 na zadním konci_4 a rozpínací úsek, který je tvořen podélným zářezem 5 s příčným průřezem ve tvaru U a klínem 6, který je vložen v tomto podélném zářezu 5. Klín 6, který je snadno přesuvný v podélném zářezu 5, je držen fixačním prvkem 7, v příkladu konkrétního provedení gumovým kroužkem.

Klín 6 má na své viditelné horní hraně zuby 8, které jsou vytvořeny ve tvaru pilových zubů a jejichž zubové boky 9 (viz obr. 2) jsou skloněny k přednímu čelnímu konci 10 upevňovacího prvku 1. Horní hrana přečnívá přibližně o zubovou výšku dřík 2, přičemž pro zmenšení odporu při zarážení probíhá od přední čelní strany 10 k zadnímu konci 4 s lehkým stoupáním. Mezi klínem 6 a základnovou plochou 11 podélného zářezu 5 je uspořádaná kluzná vrstva 12 ve formě plastové vložky. Tato kluzná vrstva 12 slouží i při extrémních podmínkách pro umožnění přesunutí mezi klínem 6 a dříkem 2 upevňovacího prvku j. Vhodné kluzné chování může být dosaženo i odpovídající povrchovou úpravou povrchu dosedací plochy klínu 6, resp. základnové plochy 11 podélného zářezu 5.

Příklad konkrétního provedení, který je znázorněný na obr. 3, má pro upnutí předmětu hřebovou hlavičku 3 a pro zaražení do měkké a porézní stavební látky bez předvrtání hřebovou špičku 14.

Ve zvětšeném znázornění podélného řezu rozpínacím úsekem podle obrázku 4 je možno zjistit, že mezi klínem 6 a základnovou plochou 11 podélného zářezu 5 je vložena listová pružina 15. Klín 6, který přiléhá na listovou pružinu 15, je touto listovou pružinou 15 tlačen proti ostění vyvrtaného otvoru 17. takže zejména při rozšíření vyvrtaného otvoru 17 tvořením trhlin zůstává zachováno tření mezi klínem 6 a ostěním otvoru.

Na znázornění podle obrázku 2 a 4 je možno zjistit, že základnová plocha 11 podélného zářezu 5 k přednímu čelnímu konci 10 stoupá. Klín 6, který je vložený v podélném zářezu J, se odpovídajícím způsobem k přednímu čelnímu konci 10 zužuje, takže svými zuby_8, které jsou na horní hraně, stále více nepatrně přečnívá dřík 2 směrem k zadnímu konci 4. Podélný zářez 5 obsahuje na svém konci, který směřuje k zadnímu konci 4, doraz 16. o který se klín_6 při zarážení upevňovacího prvku 1 opře ve své nejhlubší poloze.

Obrázek 5 ukazuje upevňovací prvek 1, ukotvený ve vyvrtaném otvoru J7 stavebního dílu 18. který je pro upevnění předmětu 19 vytvořen s hřebovou hlavičkou 13. Pod hřebovou hlavičkou 13 je uspořádán upínací prvek, který je vytvořen jako talířová pružina 20. Při zarážení upevňovacího prvku 1 je talířová pružina 20 tlakem zploštěna a vytváří elastické pnutí mezi

-3 CZ 284636 B6 hřebovou hlavičkou 13 a upevňovaným předmětem _19. Prostřednictvím tohoto pnutí vzniká tažná síla, která působí na upevňovací prvek 1, a jako klín 6 vytvořený rozpínací prvek s upínacím prvkem ve vyvrtaném otvoru 17 přídavně prostřednictvím nepatrného axiálního přesunutí podle tahového napění talířové pružiny 20 zaklíňuje ve vyvrtaném otvoru.

Zatímco u příkladu konkrétního provedení podle obrázku 5 se dosahuje nuceného zakotvení, je toto zakotvení u příkladu konkrétního provedení podle obrázku 6 dosaženo zaražením klínovité podložky 21 pod hřebovou hlavičku 13, která má protiběžnou klínovitou plochu 22. Prostřednictvím protilehle stoupajících klínovitých ploch 22 je dáno axiální přesunutí mezi upevňovacím prvkem 1 arozpínacím prvkem, které způsobuje přes stoupající základnovou plochu H podélného zářezu 5 přídavné zaklínění upevňovacího prvku 1 ve vyvrtaném otvoru 17. Takovéto ukotvení je účelné tehdy, když má upevňovací prvekl hřebovou hlavičku 13.

Dále může být v hřebové hlavičce 13 uspořádáno navrtávací zahloubení 23, které slouží k tomu, aby bylo možno hřebovou hlavičku 13 navrtat. Tím je umožněno upevňovaný předmět 19 ze stavebního dílu 18 sejmout.

Obrázky 7 a 8 ukazují upevňovací prvek 1, u kterého má klín 6 na své vnější ploše podélně probíhající, oboustranně vystouplými vnějšími okraji 24 ohraničené, prohloubení 25. Hloubka prohloubení 25 je zvolena tak, že jeho základna leží uvnitř průměru dříku 2 a pouze vnější okraje 24, které jsou opatřené zuby 8, přečnívají dřík 2. Tím při zarážení upevňovacího prvku 1 do vyvrtaného otvoru 26 (viz obrázek 8) mezi základnou prohloubeniny a ostěním vyvrtaného otvoru 26 vzniká štěrbina 27, která slouží pro přijetí materiálu, oškrábaného při zarážení. Čárkovaně je znázorněna poloha klínu 6 po axiálním přesunutí mezi klínem 6 a dříkem 2. Díky základové ploše 11 podélného zářezu 5, která směrem k přednímu čelnímu konci 10 upevňovacího prvku 1 stoupá, je klín 6 při axiálním přesunutí tlačen směrem ven, takže se vystouplé vnější okraje 24 více zarývají do materiálu. Tím je rovněž zmenšena, resp. úplně eliminována, štěrbina 27, takže celá plocha prohloubení 25 je zatlačena v ostění vyvrtaného otvoru 26. Pro snadnější axiální přesunutí sedí klín 6 na teflonové vložce, která tvoří kluznou vrstvu 12.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Upevňovací prvek s rozpínacím prvkem, který je uspořádán na zadním konci, pro zakotvení předmětu na stavebním dílu, a nejméně jedním rozpěmým úsekem, který vychází od předního čelního konce, probíhá v podélném směru přes část délky dříku upevňovacího prvku aje tvořen volným prostorem a rozpínacím prvkem, který je vložen ve volném prostoru, vyznačující se tím, že volný prostor je vytvořen jako podélný zářez (5) tvaru U, jehož základnová plocha (11) stoupá k přednímu čelnímu konci (10), přičemž rozpínací prvek je vytvořen jako klín (6), který je v podélném zářezu (5) upraven přesuvně ve směru k přednímu čelnímu konci (10), přiléhá na základnovou plochu (11), a jeho vnější plocha je opatřena zuby (8), které přečnívají dřík (2).
2. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější plocha klínu (6) se od předního čelního konce (10) směrem k zadnímu konci (4) zvedá.
3. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že klín (6) na ohraničení podélného zářezu (5), které směřuje k zadnímu konci (4) upevňovacího prvku (1), přiléhá na doraz (16).
4. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že na klín (6) zasahuje fixační prvek (7), který rozebíratelně drží klín (6) v podélném zářezu (5).

-4CZ 284636 B6
5. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že zuby (8) mají rozdílné zubové boky, přičemž kratší zubový bok je uspořádán ve směru k přednímu čelnímu konci (10).
6. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že klín (6) dosedá v podélném zářezu (5) na kluznou vrstvu (12).
7. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi základnovou plochou (11) podélného zářezu (5) a klínem (6) je vložena listová pružina (15), která tlačí klín (6) radiálně směrem ven.
8. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že na předním čelním konci (10) upevňovacího prvku (1) je uspořádána hřebová špička (14).
9. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se t í m , že rozpínací prvek, který je uspořádán na zadním konci (4) upevňovacího prvku (1), je hřebová hlavička (13), pod kterou je upraven kotevní prvek.
10. Upevňovací prvek podle nároku 9, vyznačující se tím, že kotevní prvek je talířová pružina (20).
11. Upevňovací prvek podle nároku 9, vyznačující se tím, že kotevní prvek je klínovitá podložka (21), přičemž spodní strana hřebové hlavičky (13) má protiběžnou klínovitou plochu (22).
12. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější plocha klínu (6) je opatřena prohloubením (25), které probíhá podélně a je oboustranně ohraničeno vystouplými vnějšími okraji (24).
13. Upevňovací prvek podle nároku 12, vyznačující se tím, že základna prohloubení (25) leží uvnitř průměru dříku (2) a pouze vnější okraje (24), opatřené zuby (8), přečnívají dřík (2).
14. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že obě čelní strany klínu (6) jsou zaobleny.