CZ301239B6 - Kombinovaná kotva - Google Patents

Abstract

Kombinovaná kotva, predevším pro ukotvení v tažné zóne, sestává z kotevní tyce (1), která je ukotvitelná pomocí pojicí hmoty ve vývrtu (12) konstrukcní cásti (13) a která má vetší množství, ve smeru na zástrcný konec (4) se rozširujících, a válcovitými úseky (6a, 6b) od sebe oddelených, kuželových úseku (3a, 3b, 3c). Délka válcovitých úseku (6a, 6b) je 0,5 násobek až 2,0 násobek délky kuželového úseku (3a, 3b), napojujícího se na príslušný válcovitý úsek (6a, 6b) ve smeru zástrcného konce (4). Prumer válcovitých úseku (6a, 6b), upravených mezi kuželovými úseky (3a, 3b, 3c), se vycházeje od zástrcného konce (4) zvetšuje a jejich délka se zmenšuje.

Description

Kombinovaní kotva

Oblast technikv

Vynález se týká kombinované kotvy, především pro ukotvení v tažné zóně, která sestává z kotevní tyče a která je ukotvitelná pomocí pojící hmoty ve vývrtu konstrukční části a která má větší množství, ve směru na zástrčný konec se rozšiřujících, a válcovitými úseky od sebe oddělených, kuželových úseků, přičemž délka válcovitých úseků je 0,5 násobek až 2,0 násobek délky kuželo10 vého úseku, napojujícího se na příslušný válcovitý úsek ve směni zástrčného konce.

Dosavadní stav technikv is V úvodu uvedená kotva vychází z US-A-4 983 083 (Fróhlich Peter a kol.) z 8. ledna 1991. Toto řešení se týká kombinované kotvy, především pro ukotvení v tažné zóně, sestávající z kotevní tyče, ukotvíteIné pomocí pojící hmoty ve vývrtu konstrukční Části, která má větší množství, ve směru na zástrčný konec se rozšiřujících, a válcovitými úseky od sebe oddělených, kuželových úseků, přičemž délka válcovitých úseků je 0,5 násobek až 2,0 násobek délky kuželového úseku, napojujícího se na příslušný válcovitý úsek ve směru zástrčného konce.

Jiná kombinovaná kotva s kotevní tyčí, která má větší množství ve směru na zástrčný konec se rozšiřujících kuželových úseků a je ukotvitelná pomocí pojící hmoty ve vývrtu konstrukční části, je známa z EP 0 867 624 Bl. Způsobilost známé kotevní tyče pro ukotvení v tažné zóně při odstoupení od povrstvení kuželových úseků a drátěného pouzdra k ochraně povrstvení byla dosažena tím, že se snížilo množství příměsí jako je křemičitý písek v pojivé hmotě a z toho vyplývající redukce pevnosti vazby po vytvrzení pojivé hmoty byla opět kompenzována tím, že se poměr plochy prstencové spáry vývrtu k průřezu čepu snížil na hodnotu mezi 0,3 a 0,5.

Způsobilost kombinované kotvy v tažné zóně závisí dále na tom, aby byl umožněn axiální posun kotevní tyče ve vytvrzené maltové skořepině a tím se tedy umožnilo následné rozepření. U tohoto posunu doklouzávají kuželové úseky do užší oblasti maltové skořepiny, takže znovu dochází k ukotvení mezi kotevní tyčí a maltovou skořepinou tvarovým stykem. K posunu kotevní tyče oproti maltové skořepině je potřebné, aby se plocha pláště kotevní tyče zcela uvolnila od maltové skořepiny, zatímco vazba mezi maltovou skořepinou a stěnou vývrtu zůstává zachována. U známé kotevní tyče leží hodnota poměru pojené plochy ke kuželové ploše mezi 3 a 4,5, která zajišťuje uvolnění plochy pláště kotevní tyče od maltové skořepiny.

Docílení vysokých přídržných hodnot v tažné zóně se známou kombinovanou kotvou předpoklá40 dá minimální počet kuželových úseků, který nepřipouští žádnou nebo jenom krátkou, válcovitými úseky vytvořenou vzdálenost mezi jednotlivými kuželovými úseky. S množstvím kuželových úseků ovšem stoupá při zatížení v tahu, působícím na kotevní tyči, také rozpínací síla, působící na maltovou skořepinu, čímž je dáno zvýšení okrajových a osových vzdáleností.

Podstata vynálezu

Vycházejíc z tohoto stavu techniky je základem vynálezu úkol, vylepšit kombinovanou, pro tažnou zónu vhodnou kotvu úvodem uvedeného druhu tak, aby se jednak dosáhlo vysokých výtaž50 ných hodnot a jednak se snížením rozpínacích tlačných sil, vycházejících kuželovými úseky, umožnila redukce okrajových a osových vzdáleností.

Kombinovaná kotva, především pro ukotvení v tažné zóně, sestává z kotevní tyče a je ukotvitelná pomocí pojící hmoty ve vývrtu konstrukční části a má větší množství, ve směru na zástrčný

-1 CZ 301239 B6 konec se rozšiřujících, a válcovitými úseky od sebe oddělených, kuželových úseků, přičemž délka válcovitých úseků je 0,5 násobek až 2,0 násobek délky kuželového úseku, napojujícího se na příslušný válcovitý úsek ve směru zástrčného konce. Podle vynálezu se průměr válcovitých úseků, upravených mezi kuželovými úseky, vycházeje od zástrčného konce zvětšuje ajejich dél5 ka se zmenšuje.

Výhodné provedení se podle vynálezu vyznačuje tím, že průměr válcovitých úseků je oproti vnějšímu průměru kotevní tyče redukován o 0,5 násobek až 0,75 násobek.

io Další výhodné provedení se podle vynálezu vyznačuje tím, že kotevní tyč je opatřena alespoň dvěma, výhodně třemi kuželovými úseky, jejichž vrcholový úhel kužele je mezi 12° a 20°.

Další výhodné provedení se podle vynálezu vyznačuje tím, že čelní plocha, vytvořená na přechodu kuželového úseku k válcovitému úseku, je vytvořena jako kuželová plocha s úhlem ke střední ose mezi 45° a 85°.

Další výhodné provedení se podle vynálezu vyznačuje tím, že kotevní tyč má na svém zástrčném konci mísící hrot, který je vytvořen šikmou plochou, nakloněnou ke střední ose.

Další výhodné provedení se podle vynálezu vyznačuje tím, že na kuželový úsek, ležící nejdál od zástrčného konce, se napojuje kónická oblast, která se rozšiřuje ve směru k zadnímu konci kotevní tyče v plochém úhlu, zejména mezi 1,5° až 4°.

Další výhodné provedení se podle vynálezu vyznačuje tím, že kotevní tyč je na svých plochách pláště, majících největší rozměr, opatřena vícehranným profilem.

Jinými slovy délka válcovitých úseků, upravených mezi kuželovými úseky, odpovídá 0,5 násobku až 2,0 násobku délky kuželového úseku, napojujícího se na válcovitý úsek ve směru zástrčného konce. Tím vzniká po vytvrzení pojivé hmoty delší maltová skořepina se silnější stěnou so v oblasti válcovitého úseku. Při tahovém zatížení, působícím na kotevní tyči, je tento válcovitý úsek maltové skořepiny schopen zachycovat vyšší síly proti protažení kuželového úseku. Zvýšená průtažná síla umožňuje redukovat počet kuželových úseků vzhledem ke stejné délce ukotvení oproti známé kotevní tyči. Tak vyžaduje například známá kotevní tyč pět kuželových úseků, aby se dosáhlo přibližně stejné výtažné síly jako u kotevní tyče podle vynálezu s například třemi kuželovými úseky.

Větší počet kuželových úseků způsobuje nucené také vyšší, na vytvrzenou maltovou skořepinu působící rozpínací sílu při tahovém zatížení, působícím na kotevní tyči. Menším počtem kuželových úseků se tedy u kotevní tyče podle vynálezu redukuje rozpínací síla, což připouští menší vzdáleností k okraji betonové části nebo k dalšímu upevňovacímu bodu (osová vzdálenost).

V dalším provedení vynálezu může průměr válcovitých úseků, upravených mezi kuželovými úseky, vycházejíc od zástrčného konce stoupat ajejich délka klesat, přičemž je průměr válcovitých úseků oproti vnějšímu průměru kotevní tyče výhodně redukován o 0,5 násobek až 0,75 násobek.

Tím má válcovitý úsek, přiřazený kuželovému úseku, upravenému na zástrčném konci, nejmenší průměr, takže má maltová skořepina, vytvořená okolo tohoto válcovitého úseku, největší tloušťku stěny a klade tedy protahování kuželového úseku maltovou skořepinou největší odpor. Válcovitý úsek s největším průměrem, ležící nejdále od zástrčného konce, určuje svým průřezem nosnost oceli kotevní tyče. Tímto výhodným provedením je dáno další vylepšení výtažné hodnoty so kombinované kotvy podle vynálezu.

Čelní plocha, vytvořená na přechodu kuželového úseku k válcovitému úseku je výhodně vytvořena jako kuželová plocha s úhlem ke střední ose mezi 45° a 85°. Tímto provedením se jednak

-2CZ 301239 B6 zamezuje vrubovému účinku na kotevní tyči a jednak se usnadňuje uvolnění plochy pláště kotevní tyče od maltové skořepiny při rozšíření vývrtu tvořením trhlin.

Stejnému účelu slouží také další provedení vynálezu, že se na kuželovém úseku, ležícím nejdále od zástrčného konce, napojuje kónická oblast, která se rozšiřuje ve směru k zadnímu konci kotevní tyče v plochém úhlu výhodně mezi 1,5° až 4°. Tím stačí již nepatrný axiální posun kotevní tyče oproti maltové skořepině, aby se dosáhlo odtržení přídržného svazku ke kotevní tyči. Jednak se touto kónickou oblastí při zarážení kotevní tyče do vývrtu postupně rozmělňují ještě hrubá zrna příměsi, a zamezuje se tedy tomu, aby se hrubá zrna, popř. segmenty příměsi ío tlačily do užší prstencové spáiy. Toto provedení je podstatnou výhodou především tehdy, využívá-li se kombinovaná kotva ve spojení se skleněnou pátranou.

Rovněž účelné pro využití ve spojení se skleněnou patronou je další provedení, že kotevní tyč má na svém zástrčném konci mísící hrot, který je vytvořen šikmou plochou, nakloněnou ke střední ose. Tímto mísícím hrotem se jednak rozbijí skleněná patrona a jednak se navzájem mísí obě složky pryskyřičného systému.

Nakonec může být kotevní tyč na svých plochách pláště kotevní oblasti, majících největší rozměr, opatřena vícehranným profilem, výhodně šestihranným profilem. Rohovými hranami více20 hranného profilu se maltová skořepina v podélném směru vrubuje, takže oslabení průřezu maltové skořepiny, dané na rohových hranách, usnadňuje natržení a tedy následné rozepření.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 kotevní tyč podle vynálezu v bočním pohledu, obr. 2 kotevní tyč podle obrázku 1, upevněnou maltou ve vývrtu konstrukční Části, obr. 3 další formu provedení kotevní tyče v bočním pohledu, a obr. 4 řez A-A, uvedený na obrázku 3.

Příklady provedení vynálezu

Kombinovaná kotva, znázorněná na obrázku 1 a 2, sestává z kotevní tyče L která má na svém zadním konci vnější závit 2 k upevnění předmětu. Kotevní oblast je tvořena větším množstvím kuželových úseků 3a, 3b a 3c, v příkladu provedení třemi, které mají kuželovou plochu 5, rozši40 řující se směrem k zástrčnému konci 4. Mezi jednotlivými kuželovými úseky 3a, 3b, 3c jsou upraveny válcovité úseky 6a, 6b, které se rozprostírají s nejmenším průměrem kuželových úseků 3a, 3b a 3c ve směru vnějšího závitu 2 kotevní tyče i.

Válcovité úseky 6a, 6b mají délku, která může odpovídat 0,5 násobku až 2,0 násobku délky kuže45 lového úseku 3a, 3b a 3c, napojujícího se na úsek ve směru zástrčného konce 4. Dále stoupá průměr válcovitých úseků 6a, 6b vycházejíc od zástrčného konce 4 ve směru vnějšího závitu 2 kotevní tyče I, zatímco jejich délka klesá. Válcovitý usek 6a má následkem toho menší průměr a větší délku než válcovitý úsek 6b. Protože je největší průměr kuželových úseků 3a, 3b a 3c stejný, je tím tedy dána nutně také větší délka kuželové plochy 5 kuželového úseku 3a oproti kuželo50 vým úsekům 3b a 3c, ležícím před ním. Vrcholový úhel a kuželu leží výhodně mezi 12° a 20°.

Čelní plocha 7, vytvořená na přechodu kuželových úseků 3b, 3c k válcovitému úseku 6a, 6b, je vytvořena jako kuželová plocha s úhlem ke střední ose 8 mezi 45° a 85°. Na zástrčném konci 4 je

-3CZ 301239 Bó kotevní tyč i opatřena mísícím hrotem, který je vytvořen Šikmou plochou 9, nakloněnou ke střední ose 8.

Na kuželovém úseku 3c se napojuje kónická oblast 10, která se rozšiřuje ve směru k vnějšímu závitu 2 v plochém úhlu výhodně mezi 1,5° až 4°.

Na obrázku 2 je znázorněno ukotvení kotevní tyče I ve vývrtu 12 konstrukční části 13 pomocí pojící hmoty, vytvrzené na maltovou skořepinu Í4. Pojivá hmota se může ve formě skleněné patrony nebo kartuše umístit statickým mísíčem do vývrtu L2. V obou případech se zpravidla io využívá pojivá hmota, přičemž se používají pryskyřičné složky zakládající se na nenasycených polyesterových pryskyřicích a/nebo vinyletanových pryskyřicích a/nebo epoxidových pryskyřicích a/nebo polyuretanových pryskyřicích a/nebo vinylesterových pryskyřicích a/nebo minerálních pojivech. Jako vytvrzovací složka se používá dibenzolperoxid, který je flegmatizován v sádře.

Po přivedení pojivé hmoty do vývrtu 12 se kotevní tyč 1 vrtacím kladivem strojově anebo údery kladivem zaráží do vývrtu. Dodává-li se pojivá hmota pomocí patrony, ničí se tato při zarážení kotevní tyče 1, a současně se mísí složky pojivé hmoty. Po vytvrzení pojivé hmoty tvoří tato tvrdou maltovou skořepinu 14 s vnitrním obrysem, shodujícím se s plochou pláště kotevní tyče i.

Dojde-li po upevnění předmětu tvořením trhlin v konstrukční části 13 k rozšíření vývrtu, dochází na základě vyššího napětí v soudržnosti mezi stěnou vývrtu a maltovou skořepinou Í4 oproti napětí v soudržnosti mezi plochou pláště kotevní tyče I a maltovou skořepinou 14 přinejmenším v dílčích oblastech plochy pláště kotevní tyče I k uvolnění, které pod vlivem tahového zatížení, působícího na kotevní tyči 1, vede k nepatrnému axiálnímu posunu kotevní tyče I oproti maltové skořepině J4. Posun se uskutečňuje tak dlouho, az kuželové plochy 5 kuželových úseků 3a, 3b a 3c opět dosedají proti vnitřním kuželovým plochám maltové skořepiny Í4, vytvarovaných při vytvrzování, a přitom v důsledku opětovného tvarového styku a tvořícího se rozpínacího tlaku umožňují maximální přídržnou hodnotu. Zatímco se kuželové plochy 5 kuželových úseků 3a, 3b a 3c axiálním posunem opětovně upínají, vytvářejí se protichůdnými kuželovými plochami čelní plochy 7 na přechodu kuželového úseku 3b, 3c k válcovitému úseku 6a, ób a kónické oblasti JO v napojení na kuželový úsek 3c volné prostory, které usnadňují efekt následného rozepření.

Různým průměrem válcovitých úseků 6a, 6b má úsek maltové skořepiny 14, ležící nejblíže zástrčnému konci 4, nej silnější tloušťku stěny a největší délku. Tím je dána pro kuželový úsek 3a s největší hloubkou ukotvení nejvyšší průtažná síla.

Příklad provedení kotevní tyče 1, znázorněný na obrázku 3 a 4, je na svých plochách pláště, majících největší rozměr, opatřen vícehranným profilem J_5 - výhodně šestihranným profilem.

Tím dochází na rohových hranách JJ5 po vytvrzení maltové skořepiny 14 k oslabení průřezu, která probíhají v podélném směru a která usnadňují natržení maltové skořepiny 14 při axiálním posunu kotevní tyče 1 oproti maltové skořepině 14 v oblasti kuželových úseků 3a, 3b a 3c. Natržením vznikají jednotlivé segmenty v oblasti kuželových ploch 5 kuželových úseků 3a, 3b a 3c, které podporují vybudování rozpínacího tlaku a tedy efekt následného rozepření.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   5 1. Kombinovaná kotva, především pro ukotvení v tažné zóně, která sestává z kotevní tyče (1), kteráje ukotvitelná pomocí pojící hmoty ve vývrtu (12) konstrukční části (13) a která má větší množství, ve směru na zástrčný konec (4) se rozšiřujících, a válcovitými úseky (6a, 6b) od sebe oddělených, kuželových úseků (3a, 3b, 3c), přičemž délka válcovitých úseků (6a, 6b) je 0,5 násobek až 2,0 násobek délky kuželového úseku (3a, 3b), napojujícího se na příslušný válcovitý úsek ío (6a, 6b) ve směru zástrčného konce (4), vyznačující se tím, že průměr válcovitých úseků (6a, 6b), upravených mezi kuželovými úseky (3a, 3b, 3c), se vycházeje od zástrčného konce (4) zvětšuje a jejich délka se zmenšuje.
2. 2. Kombinovaná kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že průměr válcovitých

   15 úseků (6a, 6b) je oproti vnějšímu průměru kotevní tyče (1) redukován o 0,5 násobek až 0,75 násobek.
3. 3. Kombinovaná kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že kotevní tyč (1) je opatřena alespoň dvěma, výhodně třemi kuželovými úseky (3a, 3b, 3c), jejichž vrcholový úhel

   20 (a) kužele je mezi 12° a 20°.
4. 4. Kombinovaná kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že čelní plocha (7), vytvořená na přechodu kuželového úseku (3b, 3c) k válcovitému úseku (6a, 6b), je vytvořena jako kuželová plocha s úhlem ke střední ose (8) mezi 45° a 85°.
5. 5. Kombinovaná kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že kotevní tyč (1) má na svém zástrčném konci (4) mísící hrot, který je vytvořen šikmou plochou (9), nakloněnou ke střední ose (8).

   30
6. 6. Kombinovaná kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že na kuželový úsek (3c), ležící nejdál od zástrčného konce (4), se napojuje kónická oblast (10), která se rozšiřuje ve směru k zadnímu konci kotevní tyče (1) v plochém úhlu, zejména mezi 1,5° až 4°.
7. 7. Kombinovaná kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že kotevní tyč (1) je na

   35 svých plochách pláště, maj ících největší rozměr, opatřena vícehranným profilem (15).

   40 1 výkres