CZ297787B6 - Hmozdinka k upevnení na dutých a plných stavebních materiálech - Google Patents

Abstract

Hmozdinka (10) k upevnení na dutých a plných stavebních materiálech (42, 48) je opatrena rozpínacími rameny (18) rozprostírajícími se v podélném smeru, která jsou rozpínatelná zasroubováním rozpínacího sroubu (44) do hmozdinky (10). Rozpínací ramena(18) jsou na zadním konci navzájem spojena pouzdrovitým koncem (14) hmozdinky (10), kterým je prostrcitelný rozpínací sroub (44), a na zadním konci pouzdrovitou spickou (16) hmozdinky (10), do které je zasroubovatelný rozpínací sroub (44). Rozpínacíramena (18) jsou dále v obvodovém smeru navzájem spojena protazitelným materiálem (22), který je prerusen vetsím mnozstvím sroubovite upravených zárezu (24).

Description

Hmoždinka k upevnění na dutých a plných stavebních materiálech

Oblast techniky

Vynález se týká hmoždinky k upevnění na dutých a plných stavebních materiálech, s rozpínacími rameny rozprostírajícími se v podélném směru, která jsou rozpínatelná zašroubováním rozpínacího šroubu do hmoždinky, přičemž rozpínací ramena jsou na zadním konci navzájem spojena pouzdrovitým koncem hmoždinky, kterým je prostrčítelný rozpínací šroub, a na zadním konci pouzdrovitou špičkou hmoždinky, do které je zašroubovatelný rozpínací šroub. 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 hmoždinky 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 hmoždinky a na předním konci pouzdrovitou špičkou hmoždinky. Rozpínací šroub je prostrčitelný pouzdrovitým koncem hmoždinky a zašroubovatelný do špičky hmoždinky. K upevnění hmoždinky v plném stavebním materiálu se hmoždinka vkládá do vývrtu v plném stavebním materiálu a do hmoždinky se zašroubovává rozpínací šroub. Rozpínací šroub tlačí rozpínací ramena od sebe, tzn. rozpínací šroub rozpíná rozpínací ramena a ukotvuje tím hmoždinku ve vývrtu v plném stavebním materiálu.

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

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

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je úkol, zamezit výše uvedeným nevýhodám.

Tento úkol se podle vynálezu řeší u hmoždinky v úvodu uvedeného druhu tím, že rozpínací ramena jsou v obvodovém směru navzájem spojena protažitelným materiálem, který je přerušen větším množstvím šroubovité upravených zářezů.

-1 CZ 297787 B6

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že konec hmoždinky má větší průměr než hmoždinka v oblasti rozpínacích ramen a špičky hmoždinky.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že na vnějším obvodu hmoždinky jsou upravena alespoň dvě protilehlá a v podélném směru hmoždinky se rozprostírající žebra k zajištění proti přetáčení, která jsou v části své délky vytvořena pilovitě.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že špička hmoždinky má úhlově odkloněné zářezy, přičemž jedno rameno zářezu má stoupání ve směru stoupání závitu rozpínacího šroubu a druhé rameno má stoupání v opačném směru.

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že šroubový kanál hmoždinky pro rozpínací šroub má uvnitř špičky hmoždinky průřez, odchylující se od kruhovitého tvaru.

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že šroubový kanál má alespoň uvnitř špičky hmoždinky plochý průřez. Další výhodné provedení podle vynálezu pak spočívá v tom, že šroubový kanál je ve tvaru zářezu. Další výhodné provedení v takovém případě podle vynálezu spočívá v tom, že šroubový kanál má tvar dvou navzájem se křížících zářezů.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že špička hmoždinky má dva protilehlé a v podélném směru hmoždinky probíhající zářezy, jejichž dno probíhá v odstupu od šroubového kanálu.

Jinými slovy jsou u hmoždinky podle vynálezu 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 hmoždinky. Při výrobě hmoždinky z plastu je protažitelný materiál výhodně z jednoho kusu s rozpínacími rameny a sestává tedy ze stejného plastu jako zbývající část hmoždinky. Protažitelný materiál je v tomto případě proveden výhodně tenký jako plastová fólie. Spojením rozpínacích ramen v obvodovém směru získává hmoždinka 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 hmoždinky. Další výhodou spojení rozpínacích ramen v obvodovém směruje zvýšená tuhost hmoždinky v krutu. Zvýšená tuhost v krutu má především výhodu, že se špička hmoždinky při zašroubování rozpínacího šroubu méně spoluotáčí, čímž se může rozpínací šroub lépe zašroubovat do špičky hmoždinky. Dále má zvýšená tuhost v krutu výhodu, že se špička hmoždinky při uvolnění šroubovacího momentu, tedy například při dalším záběru šroubováku, méně přetáčí zpátky. Rozpínací šroub je tím, především při zašroubování rukou, jednodušeji zašroubovatelný do hmoždinky. Doplňkově má hmoždinka podle vynálezu výhodu, že moment otáčení při zašroubování rozpínacího šroubu po začátku rozpínání v dutém stavebním materiálu méně silně klesá. U známých rozpínacích kotev moment otáčení silně klesá, začala-li při upevňování hmoždinky na dutém stavebním materiálu rozpínací ramena vybočovat nebo se zakrucovat okolo sebe. Zvýšenou tuhosti hmoždinky podle vynálezu následkem spojení jejích rozpínacích ramen v obvodovém směru je tento efekt přinejmenším menší. Efekt silného poklesu momentu otáčení při zašroubování rozpínacího šroubu je nevýhodný, protože dává pocit, že se rozpínací šroub nebo hmoždinka 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

-2CZ 297787 B6 k úplnému přetržení spojení mezi oběma rozpínacími rameny a podle okolnosti k roztržení špičky hmoždinky.

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

U provedení vynálezu má hmoždinka 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. Zebra k zajištění proti přetáčení zachycuji kroutící moment, vznikající při zašroubování rozpínacího šroubu, a zamezují tedy spoluotáčení hmoždinky. Pilovitým provedením žeber k zajištění proti přetáčení přes část jejich délky, především v oblasti rozpínacích ramen, vznikají přerušení, která jednak tvořením škrabacích hran umožňují snadné zarážení hmoždinky do vývrtu a jednak neomezují otáčivost rozpínacích ramen k tvorbě naválky.

U provedení vynálezu je pouzdrovitá špička hmoždinky opatřena v úhlu odkloněnými zářezy například ve tvaru „V“, přičemž výběžek (vrchol) nebo špička zářezů ukazuje výhodně k přednímu nebo zadnímu konci hmoždinky. 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 hmoždinky 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, způsobuji dobré přizpůsobení rozdílným průměrům šroubu. Úhlově odkloněné zářezy způsobuji spolehlivý záběr rozpínacího šroubu s malým průměrem bez vytržení rozpínacího šroubu ze špičky hmoždinky při utahování rozpínacího šroubu. Zároveň úhlově odkloněné zářezy zamezují vysokému vzestupu točivého momentu při zašroubování rozpínacího šroubu s velkým průměrem šroubu.

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

U provedení vynálezu má hmoždinka šroubový kanál pro rozpínací šroub, který má uvnitř pouzdrovité špičky hmoždinky průřez, odchylující se od kruhovitého tvaru. Šroubový kanál má tedy uvnitř špičky hmoždinky v různých směrech různé příčné rozměry. Také toto opatření slouží přizpůsobení hmoždinky různým průměrům rozpínacích šroubů. V dalším provedení má šroubový kanál uvnitř špičky hmoždinky plochý šroubový kanál, například ve formě zářezu. Šroubový kanál může také mít uvnitř špičky hmoždinky tvar dvou křížících se zářezů.

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

-3CZ 297787 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 obr. 2 obr. 3 obr. 4 a 5 obr. 6 a hmoždinku podle vynálezu v perspektivním zobrazení, hmoždinku z obr. 1 v bočním pohledu, hmoždinku z obr. 1 v osovém řezu A-A, průřezy podél rovin I-I a II-ll a dva příklady použiti hmoždinky z obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Hmoždinka 10 podle vynálezu, znázorněná na obr. 1 - 3 je zhotovena z plastu, má přibližně tvar pouzdra. Hmoždinka 10 má šroubový kanál 12 pro rozpínací šroub 44, který není na obr. 1 - 3 znázorněn a který axiálně prostupuje hmoždinku 10 a kuželovité se zužuje na dvou místech.

V zadní oblasti má hmoždinka 10 pouzdrovitý konec 14 hmoždinky 10, v přední oblasti pouzdrovitou špičku 16 hmoždinky 10, přičemž je špička 16 hmoždinky 10 dvěma proti sobě upravenými a v podélném směru probíhajícími rozpínacími rameny 18 v jednom kusu spojena s koncem 14 hmoždinky J_0. Rozpínací ramena 18 definují rozpínací oblast 20 hmoždinky 10, která se rozprostírá od konce 14 hmoždinky 10 ke špičce 16 hmoždinky 10. V obvodovém směru jsou rozpínací ramena 18 navzájem spojena protažitelným materiálem 22, který je přerušen větším množstvím šroubovité upravených zářezů 24. Protažitelný materiál 22 sestává ze stejného materiálu jako zbytek hmoždinky 10, protažitelný materiál 22 je jednodílnou součásti hmoždinky 10. Protažitelný materiál 22 je vytvořen jako tenká fólie, která navzájem spojuje rozpínací ramena 18 v obvodovém směru (srov. průřez I-I rozpínací oblasti 20 na obr. 4). Tenká fólie má zvlnění v obvodovém směru. Tenká fólie je jak svým zvlněním, tak i svým tenkým provedením a protažitelnosti plastu, ze kterého sestává, protažitelná v obvodovém směru hmoždinky 10. Šroubovité upravené zářezy 24 podporují na obr. 6 znázorněnou tvorbu naválky rozpínacích ramen 18 při montáži hmoždinky 10 na desce, zamezují však současně natržení tenkého protažitelného materiálu 22.

Na vnějším obvodu hmoždinky 10 jsou vycházejíc od konce 14 hmoždinky 10 upravena dvě protilehlá a v podélném směru hmoždinky 10 probíhající žebra 28 k zajištění proti přetáčení, která se rozprostírají přes rozpínací oblast 20 ven až ke špičce 16 hmoždinky 10. Žebra 28 k zajištění proti přetáčení jsou vytvořena v části své délky pilovitě, přičemž kolmo stojící čelní hrana 30 ukazuje ve směru špičky 16 hmoždinky 10.

Pouzdrovitá špička 16 hmoždinky 10 je opatřena úhlově odkloněnými zářezy 32. jejichž špička nebo vrchol je nařízen směrem dopředu. Zářezy 32 jsou upraveny protilehle na špičce 16 hmoždinky 10 na dvou místech a větší množství, zde tři, zářezy 32 jsou upraveny na špičce 16 hmoždinky 10 v axiálním odstupu od sebe. Úhlově odkloněné zářezy 32 mají ramena 36, 38, přičemž rameno 36 má stoupání ve směru stoupání závitu rozpínacího šroubu 44, neznázoměného na obr. 1 - 3, a druhé rameno 38 má stoupání v opačném směru. Stoupání ramene 36 se nemusí shodovat se stoupáním závitu rozpínacího šroubu 44, stoupání jde pouze ve stejném směru.

Šroubový kanál 12 má v oblasti konce 14 hmoždinky 10 přibližně kruhovitý průřez, zužuje se v rozpínací oblasti 20 (obr. 4) a ve špičce 16 hmoždinky 10 má tvar zářezu (obr. 5). To umožňuje dobré přizpůsobení šroubového kanálu 12 rozpínacím šroubům 44 s různým průměrem. Stejné

-4CZ 297787 B6 mu účelu slouží oba protilehlé a v osovém směru probíhající zářezy 39 v oblasti špičky 16 hmoždinky 10, jejichž dno probíhá v odstupu od šroubového kanálu 12.

Funkce hmoždinky 10 podle vynálezu bude vysvětlena na základě obr. 6 a 7. Obr. 6 znázorňuje upevnění předmětu 40 na deskovitém stavebním materiálu 42. Hmoždinka 10 je vložena do vývrtu v deskovitém stavebním materiálu 42. Na základě většího průměru konce 14 hmoždinky 10 rozšiřuje konec 14 hmoždinky 10 vývrt a zpevňuje přitom stavební materiál, obklopující konec 14 hmoždinky 10. Žebra 28 k zajištění proti přetáčení tvoři opěrné plochy, které zamezují spoluotáčení hmoždinky 10 při zašroubovávání rozpínacího šroubu 44.

Po vložení hmoždinky 10 je upevňovaný předmět 40, opatřený vývrtem, držen na deskovitém stavebním materiálu 42, a rozpínací šroub 44 se prostrkuje předmětem 40 a zašroubovává se do hmoždinky 10. Přitom se zařezává šroubový závit 46 rozpínacího šroubu 44 do špičky 16 hmoždinky 10 a šroubový závit 46 přichází do záběru s rameny 36 úhlově odkloněných zářezů 32, která mají stoupání ve stejném směru jako šroubový závit 46 rozpínacího šroubu 44. Ramena 38 úhlově odkloněných zářezů 32, která mají stoupání v opačném směru, umožňuji axiální protažení špičky 16 hmoždinky 10, takže se axiální odstup zářezů 32 přizpůsobuje stoupání šroubového závitu 46. Ve spojení se šroubovým kanálem 12 ve tvaru zářezu, plochým ve špičce 16 hmoždinky, způsobují úhlově odkloněné zářezy 32 dobré přizpůsobení špičky 16 hmoždinky 10 průměru použitého rozpínacího šroubu 44, jakož i stoupání jeho šroubového závitu 46.

Při zašroubování a utažení táhne rozpínací šroub 44 špičku hmoždinky 16 ve směru konce 14 hmoždinky 10, vzdálenost mezi špičkou 16 hmoždinky 10 a koncem 14 hmoždinky 10 se zkracuje. Přitom se rozpínací ramena 18 uzlovitě zakrucuji okolo sebe, takže rozpínací ramena 18 hmoždinky 10 deskovitý stavební materiál 42 zachycují tvarovým stykem, čímž je dáno dobré ukotvení hmoždinky 10 i na deskovitém stavebním materiálu 42 menší pevnosti, jako je například sádrokarton.

Na obr. 7 je znázorněno ukotvení předmětu 40 na plném stavebním materiálu 48 jako je například beton. Zde se rozpínací hmoždinka 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 zašroubovává se do hmoždinky 10. Rozpínací šroub 44 tlačí rozpínací ramena 18 od sebe a ukotvuje tím rozpínací hmoždinku 10 ve vývrtu 50. Odtlačování rozpínacích ramen 18 od sebe, tedy rozpínání rozpínacích ramen 18 se tenkými, rozpínací ramena 18 v obvodovém směru spojujícími fóliemi z protažitelného materiálu 22 nezamezuje, protože ty jsou tenké a mají zvlnění a proto jsou v obvodovém směru protažitelné. Tenké fólie, které spojuji rozpínací ramena 18 v rozpínací oblasti 20 na způsob pouzdra, zamezují tomu, aby mohl rozpínací šroub 44 při zašroubování bočně vystoupit mezi rozpínacími rameny 18 ze šroubového kanálu 12.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Hmoždinka (10) k upevnění na dutých a plných stavebních materiálech, s rozpínacími rameny (18) rozprostírajícími se v podélném směru, která jsou rozpínatelná zašroubováním rozpínacího šroubu (44) do hmoždinky (10), přičemž rozpínací ramena (18) jsou na zadním konci navzájem spojena pouzdrovitým koncem (14) hmoždinky (10), kterým je prostrčitelný rozpínací šroub (44), a na zadním konci pouzdrovitou špičkou (16) hmoždinky (10), do které je zašroubovatelný rozpínací šroub (44), vyznačující se tím, že rozpínací ramena (18) j sou v obvodovém směru navzájem spojena protažitelným materiálem (22), který je přerušen větším množstvím šroubovité upravených zářezů (24).

2. Hmoždinka podle nároku 1, vyznačující se tím, že konec (14) hmoždinky (10) má větší průměr než hmoždinka (10) v oblasti rozpínacích ramen (18) a špičky (16) hmoždinky (10).

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

4. Hmoždinka podle nároku 1, vyznačující se t í m , že špička (16) hmoždinky (10) má úhlově odkloněné zářezy (32), přičemž jedno rameno (36) zářezu (32) má stoupání ve směru stoupání závitu rozpínacího šroubu (44) a druhé rameno (38) má stoupání v opačném směru.

5. Hmoždinka podle nároku 1, vyznačující se tím, že šroubový kanál (12) hmoždinky (10) pro rozpínací šroub (44) má uvnitř špičky (16) hmoždinky (10) průřez, odchylující se od kruhovitého tvaru.

6. Hmoždinka podle nároku 1, vyznačující se t í m , že šroubový kanál (12) má alespoň uvnitř špičky (16) hmoždinky (10) plochý průřez.

7. Hmoždinka podle nároku 6, vyznačující se tím, že šroubový kanál (12) je ve tvaru zářezu.

8. Hmoždinka podle nároku 7, vyznačující se t í m , že šroubový kanál (12) má tvar dvou navzájem se křížících zářezů.

9. Hmoždinka podle nároku 1, vyznačující se tí m , že špička (16) hmoždinky (10) má dva protilehlé a v podélném směru hmoždinky (10) probíhající zářezy (39), jejichž dno probíhá v odstupu od šroubového kanálu (12).