CZ284642B6 - Připevňovací prvek - Google Patents

Abstract

U připevňovacího prvku /1/ s přidržovacím prostředkem pro přichycení předmětu /16/ na stavební prvek /10/, uspořádaným na zadním čelním konci /4/, a nejméně jednou rozpěrnou oblastí, vycházející od předního čelního konce /13/ a probíhající v podélném směru přes část délky dříku /2/ připevňovacího prvku /1/, která je tvořena podélnou drážkou /5/, mající k přednímu čelnímu konci /13/ stoupající základní plochu /18/, s rozpěrným prvkem vsazeným do podélné drážky /5/, stoupající základní plocha /18/ podélné drážky /5/ vybíhá v odstupu od předního čelního konce /13/ na vnějším obvodu dříku /2/, a rozpěrný prvek je vytvořen jako klín /6/, jehož délka je přizpůsobena délce podélné drážky /5/ a jenž přiléhá k základní ploše /18/ posouvatelně ve směru k přednímu čelnímu konci /13/, přičemž vnější plocha klínu /6/ je opatřena stříškovitě vytvořenými zuby /8/, které alespoň částí své výšky přečnívají dřík /2/.ŕ

Description

Vynález se týká připevňovacího prvku s přidržovacím prostředkem pro přichycení předmětu na stavební prvek, uspořádaným na zadním čelním konci, a nejméně jednou rozpěmou oblastí, vycházející od předního čelního konce a probíhající v podélném směru přes část délky dříku připevňovacího prvku, která je tvořena podélnou drážkou, mající k přednímu čelnímu konci stoupající základní plochu, s rozpěmým prvkem, vsazeným do podélné drážky.

Dosavadní stav techniky

Z DE OS 29 14 739 je znám připevňovací prvek, který má v oblasti svého předního čela rozpěmou oblast, která je tvořena podélnou drážkou, která má základní plochu, stoupající směrem k přednímu čelu, s rozpěmým prvkem, vsazeným do podélné drážky. Zakotvení takového připevňovacího prvku se dosáhne tím způsobem, že po zaražení dříku do předvrtané díry ve stavebním prvku se dřík při upnutí připevňovaného předmětu na stavební prvek posune axiálně proti rozpěmému prvku. Na základě stoupající základní plochy drážky, zahrnující rozpěmý prvek, je rozpěmý prvek tlačen směrem ven a tím se připevňovací prvek ve vyvrtaném otvoru zaklíní. Nevýhodné je však u těchto známých připevňovacích prvků to, že rozpěmý prvek na své vnější ploše vykazuje zuby, které tvoří přímé hrany, vyčnívající přes dřík kolmo ke směru podélné osy. Tyto hrany, zabírající celou šířku rozpěmého prvku, vytváří při zarážení připevňovacího prvku do stavebního prvku velký odpor, který může, obzvláště u stavebních prvků z betonu, vést vedle vysokého a pro montáž nevýhodného odporu při zarážení také k poškození připevňovacího prvku, zhoršujícímu zakotvovací funkci. Dále se při zarážení rozpěmého prvku seškrabává materiál z vnitřních stěn vyvrtaného otvoru. Tento materiál se hromadí v podélné drážce a vede za těchto okolností ke vzpříčení rozpěmého prvku v podélné drážce. Tím se poškodí posouvatelnost rozpěmého prvku v podélné drážce tak, že pro zakotvení při rozšíření vyvrtaného otvoru vytvořením trhlin již není možné další vzpříčení. V důsledku tohoto poškozování není známý připevňovací prvek vhodný pro použití v části průřezu, v které vznikají trhliny. Další důvod pro nevhodnost použití v části průřezu s trhlinami, a poměrně malou přídržnou schopnost také v neporušeném betonu, spočívá u známého připevňovacího prvku v ohraničení podélné drážky u předního čela připevňovacího prvku dorazovou plochou. Tím je jednak dosažitelný jen nepatrný úhel stoupání základní plochy podélné drážky, a na druhé straně musí být také podstatně zkrácena délka rozpěmého prvku vzhledem k délce podélné drážky, aby se dosáhlo dostatečné dráhy posunutí pro zakotvení. Nastane-li dále vznikem trhlin ještě rozšíření vyvrtaného otvoru, vznikne nebezpečí, že rozpěmý prvek narazí na přední dorazovou plochu podélné drážky, čímž se zamezí všem dalším možnostem vzpříčení. Takováto situace potom může nastat například také tehdy, je-li předvrtaný otvor pro připevňovací prvek při přípravě vyvrtaného otvoru zhotoven trochu větší.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je proto zlepšit připevňovací prvek výše uvedeného druhu tak, že je připevňovací prvek vsaditelný při malém odporu, je jednoduchým způsobem zakotvitelný ve stavebním prvku a na základě vhodných deformačních vlastností vykazuje vysokou přídržnou schopnost také poté, když nastane rozšíření vyvrtaného otvoru vznikem trhlin.

Řešení tohoto úkolu se dosahuje připevňovacím prvkem s přidržovacím prostředkem pro přichycení předmětu na stavební prvek, uspořádaným na zadním čelním konci, a nejméně jednou rozpěmou oblastí, vycházející od předního čelního konce a probíhající v podélném směru přes

- 1 CZ 284642 B6 část délky dříku připevňovacího prvku, která je tvořena podélnou drážkou, mající k přednímu čelnímu konci stoupající základní plochu, s rozpěmým prvkem, vsazeným do podélné drážky. Podle vynálezu stoupající základní plocha podélné drážky vybíhá v odstupu od předního čelního konce na vnějším obvodu dříku a rozpěmý prvek je vytvořen jako klín, jehož délka je přizpůsobena délce podélné drážky a jenž přiléhá k základní ploše posouvatelně ve směru k přednímu čelnímu konci, přičemž vnější plocha klínuje opatřena stříškovitě vytvořenými zuby, které alespoň částí své výšky přečnívají dřík.

Klínem, vsazeným do podélné drážky dříku připevňovacího prvku, jehož vnější plocha je opatřena stříškovitě vytvořenými zuby, které dřík částí své výšky přečnívají, se při zarážení do vyvrtaného otvoru vyškrábne pouze jedna rýha. Protože se do stěny vyvrtaného otvoru zaryje pouze vrcholek ozubeného klínu, je nepatrný odpor při zarážení připevňovacího prvku překonatelný. Zarytí zubů způsobí zajištění proti otáčení připevňovacího prvku při našroubovávání matky pro zakotvení připevňovacího prvku. Zarytím stříškovitě uspořádaných zubů do stěny vyvrtaného otvoru se dále dosáhne toho, že je klín nevratně držen a že se dřík axiálně posunuje vzhledem ke klínu. Stoupáním základní plochy podélné drážky se klín tlačí radiálně ven do stěny vyvrtaného otvoru, přičemž je stříškovitým tvarem zubů redukován i odpor vnikání vnější plochy klínu do stěny vyvrtaného otvoru. Důsledkem toho je také pro zakotvení potřebný jen nepatrný kroutící moment. Protože dále stoupající základní plocha podélné drážky probíhá v odstupu k přednímu čelu po vnějším obvodu dříku, může být za prvé použit delší rozpěmý prvek s větší tlačnou plochou, a za druhé se může strmějším úhlem stoupání základní plochy docílit většího radiálního vzpříčení při menším axiálním posunutí. Při rozšiřujícím se vyvrtaném otvoru se může klín popř. částí své délky posouvat také přes podélnou drážku, takže je pro zakotvení použitelná celá délka dříku.

Jako obzvláště výhodné pro přídržné hodnoty připevňovacího prvku a jeho deformační chování se ukázalo vytvoření, při kterém má podélná drážka na konci, směřujícím k zadnímu čelnímu konci připevňovacího prvku, hloubku nejméně rovnou polovině průměru dříku a úhel stoupání základní plochy leží mezi 10° a 15°, přičemž zvláště výhodné je, když úhel stoupání základní plochy leží mezi 11° a 13°.

Pro zajištění lehké posouvatelnosti klínu i za extrémních podmínek je účelné nanést mezi příložnou plochu klínu a základní plochu podélné drážky kluznou vrstvu. Tato kluzná vrstva může být tvořena destičkou z plastu nebo odpovídajícím zpracováním povrchu základní plochy podélné drážky, popř. příložné plochy klínu.

Další snížení odporu při zarážení je dosažitelné tím, že výška zubů, uspořádaných na vnější ploše klínu, se směrem k přednímu čelnímu konci nepatrně zmenšuje.

Aby byl klín při zarážení připevňovacího prvku podepřen, je na ohraničení, směřujícím k zadnímu čelnímu konci připevňovacího prvku, vytvořena polokruhovité vytvořená zarážka, na kterou klín přiléhá ve své nejhlubší pozici.

Dále může před zaražením připevňovacího prvku do vyvrtaného otvoru klín v podélné drážce posuvně držet přídržný prvek, například gumový kroužek, vylisované zoubky nebo podobně, aby klín z podélné drážky náhodně nevypadl.

Dobrého jistícího účinku pro zuby se při malém odporu při zarážení dosáhne tím, že zuby vykazují rozdílné boky zubu, přičemž kratší bok zubuje uspořádán ve směru k přednímu čelnímu konci.

Aby se zabránilo tomu, že by při zarážení připevňovacího prvku byla popř. omezena posouvatelnost klínu vrtnou moučkou, držící na stěně vyvrtaného otvoru a vnikající do podélné drážky, je účelné na předním čele připevňovacího prvku vytvořit škrabací hranu, tvořenou

- 9 .

osazením. Touto škrabací hranou se vrtná moučka seškrabe a přesune ve směru dna vyvrtaného otvoru.

V dalším vytvoření vynálezu může být na předním konci klínu uspořádáno náběžné zešikmení, rozprostírající se až k vrcholu prvního zubu. Tím se zaprvé usnadní zarážení a za druhé se rovnoměrně rozdělí tlaková síla na základní plochu podélné drážky, obzvláště v přední, tenčí oblasti klínu. Tím se zamezí vzniku vtisků do základní plochy, které by při posunutí klínu na základě zatížení v tahu umožnilo zadření klínu na základní ploše.

Jako obzvláště výhodné se ukázalo, když délka náběžného zešikmení odpovídá alespoň délce dvou zubů a úhel náběžného zešikmení odpovídá zhruba úhlu stoupání základní plochy podélné drážky.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen za pomoci výkresů konkrétních příkladů provedení, na kterých představuje:

obr. 1 připevňovací prvek, vsazený do vyvrtaného otvoru stavebního prvku, s klínem vloženým do rozpěmé oblasti podélné drážky, obr. 2 částečný podélný řez připevňovacím prvkem z obr. 1 v zakotvené pozici, obr. 3 příčný řez připevňovacím prvkem podle obr. 2 podle roviny řezu A-A, obr. 4 bokorys připevňovacího prvku s klínem vykazujícím náběžné zešikmení, a obr. 5 pohled na klín podle obr. 4 shora.

Příklady provedení vynálezu

Připevňovací prvek 1, znázorněný na obr. 1, má dřík 2 s vnějším závitem 3 na zadním čelním konci 4 a rozpěmou oblast, která je tvořena podélnou drážkou 5 s průřezem tvaru U a klínem 6, vloženým v této podélné drážce 5. Klín 6, snadno posouvatelný v podélné drážce 5, je držen přídržným prvkem 7 - v příkladu provedení s vylisovanými zoubky.

Klín 6 má na své vnější ploše zuby 8, které jsou vytvořeny v řezu ve tvaru stříšky (viz obrázek 3). Při zarážení připevňovacího prvku 1 do vyvrtaného otvoru 9 stavebního prvku 10 se klín 6 nachází ve své nejhlubší pozici, při níž zadní, polokruhovité vytvarovaná, čelní plocha 1.1 klínu 6 přiléhá na rovněž polokruhovité vytvarované ajako zarážka 12 sloužící ohraničení podélné drážky 5. V této pozici přečnívají zuby 8 částí své výšky dřík 2 připevňovacího prvku ]..

Aby se při zarážení seškrabala vrtná moučka ze stěn vyvrtaného otvoru 9, má přední čelní konec 13 připevňovacího prvku 1 osazení 14, redukované v průměru, kterým je tvořena škrabací hrana 15. Připevňovací prvek 1 je do vyvrtaného otvoru 9 zaražen skrz připevňovaný předmět 16. Natočením matky 17 na přečnívající část s vnějším závitem 3 se dřík 2 posune vzhledem ke klínu 6 axiálně ve směru ústí vyvrtaného otvoru 9 tak, že se klín 6 natlačí přes stoupající základní plochu 18 podélné drážky 5 radiálně směrem ven (viz obrázek 2). Přitom se zuby 8 klínu 6 zaryjí do stěny vyvrtaného otvoru 9 a způsobí zakotvení připevňovacího prvku L Zuby 8 mají profil ve tvaru zubů pily, přičemž bok 19 zubu k přednímu čelnímu konci 13 je zešikmen kvůli redukci odporu při zarážení. Aby se dosáhlo příznivých kluzných vlastností také při extrémních podmínkách, je mezi klínem 6 a základní plochou 18 podélné drážky 5 uspořádána kluzná vrstva

-3 CZ 284642 B6 ve formě vložky z plastu, navrstvení nebo podobně. Příznivých kluzných vlastností může být dosaženo také odpovídajícím zpracováním vrchních ploch uložení klínu 6, popř. základní plochy 18 podélné drážky 5.

Obrázek 3 ukazuje příčný řez podle roviny řezu A-A, znázorněné na obrázku 2. Vytvoření zubů 8 ve tvaru stříšek zvýhodní hluboké vnikání klínu 6 do stěn vyvrtaného otvoru stavebního prvku

10. V oblasti paty zubu 8 působí celá šířka klínu 6 tak, že při relativně malém kroutícím momentu pro axiální posouvání jsou s připevňovacím prvkem 1 podle vynálezu docílitelné vysoké hodnoty pro pevnost spoje.

U připevňovacího prvku 1, zobrazeného na obrázcích 4 a 5, vykazuje klín 6’, uložený v podélné drážce 5, náběžné zešikmení 21, které se nachází mezi předním koncem klínu & a vrcholem zubu 8\ Délka náběžného zešikmení 21 odpovídá zhruba délce dvou zubů 8. Dále může úhel β náběžného zešikmení 21 odpovídat zhruba úhlu a stoupání základní plochy 18 podélné drážky 5.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Připevňovací prvek (1) s přidržovačím prostředkem pro přichycení předmětu (16) na stavební prvek (10), uspořádaným na zadním čelním konci (4), a nejméně jednou rozpěmou oblastí, vycházející od předního čelního konce (13) a probíhající v podélném směru přes část délky dříku (2) připevňovacího prvku (1), která je tvořena podélnou drážkou (5), mající k přednímu čelnímu konci (13) stoupající základní plochu (18), s rozpěmým prvkem, vsazeným do podélné drážky (5), vyznačující se tím, že stoupající základní plocha (18) podélné drážky (5) vybíhá v odstupu od předního čelního konce (13) na vnějším obvodu dříku (2), a že rozpěmý prvek je vytvořen jako klín (6), jehož délka je přizpůsobena délce podélné drážky (5) a jenž přiléhá k základní ploše (18) posouvatelně ve směru k přednímu čelnímu konci (13), přičemž vnější plocha klínu (6) je opatřena stříškovitě vytvořenými zuby (8), které alespoň částí své výšky přečnívají dřík (2).
2. 2. Připevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že podélná drážka (5) má na konci, směřujícím k zadnímu čelnímu konci (4) připevňovacího prvku (1), hloubku nejméně rovnou polovině průměru dříku (2) a úhel (a) stoupání základní plochy (18) leží mezi 10° a 15°.
3. 3. Připevňovací prvek podle nároku 2, vyznačující se tím, že úhel (a) stoupání základní plochy (18) leží mezi 11° a 13°.
4. 4. Připevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že klín (6) v podélné drážce (5) spočívá na kluzné vrstvě (20).
5. 5. Připevňovací prvek podle nároku 4, vyznačující se tím, že kluzná vrstva (20) je tvořena destičkou z plastu, která je přizpůsobena základní ploše (18) podélné drážky (5).
6. 6. Připevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že výška zubů (8) se směrem k přednímu čelnímu konci (13) zmenšuje.
7. 7. Připevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že klín (6) na ohraničení podélné drážky (5), směřující k zadnímu čelnímu konci (4) připevňovacího prvku (1), přiléhá na polokruhovité vytvořenou zarážku (12).

   -4 CZ 284642 B6
8. 8. Připevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že na klín (6) zasahuje přídržný prvek (7), který uvolnitelně přidržuje klín (6) v podélné drážce (5).
9. 9. Připevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že zuby (8) mají odlišné boky, přičemž kratší bok (19) je uspořádán ve směru k přednímu čelnímu konci (13).
10. 10. Připevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že na předním čelním konci (13) připevňovacího prvku (1) je uspořádána škrabací hrana (15), tvořená osazením (14).
11. 11. Připevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že na předním konci klínu (6') je uspořádáno náběžné zešikmení (21), které se rozprostírá až k vrcholu prvního zubu (8¹).
12. 12. Připevňovací prvek podle nároku 11, vyznačující se tím, že délka náběžného zešikmení (21) se rovná přinejmenším délce dvou zubů (8).
13. 13. Připevňovací prvek podle nároku 11, vyznačující se tím, že úhel (β) náběžného zešikmení (21) se rovná úhlu (a) stoupání základní plochy (18) podélné drážky (5).