CZ443599A3 - Spojovací prvek pro spojování nejméně dvou dřevěných konstrukčních prvků a spojovací desky - Google Patents

Description

Spojovací prvek pro spojování nejméně dvou dřevěných konstrukčních prvků a spojovací desky

Oblast techniky

Vynález se týká spojovacího prvku s dříkem v podstatě ve tvaru tyčky pro spojování nejméně dvou dřevěných konstrukčních prvků s nejméně jednou spojovací deskou, s výhodou z kovu, která je zasunutelná zejména do nejméně jednoho výřezu v dřevěném konstrukčním prvku.

Dosavadní stav techniky

V hrázděných nebo rámových konstrukcích se použité dřevěné konstrukční prvky spojují zpravidla pomocí spojovacích nebo styčných desek, které jsou zhotoveny z kovu. Spojovací desky se zasazují do středových výřezů v koncích dřevěných konstrukčních prvků. V těchto dřevěných konstrukčních prvcích a ve spojovacích deskách jsou v zákrytu vytvořeny otvory, do kterých se zpravidla vkládají tyčové hmoždinky. Tyto tyčové hmoždinky fixují spojovací desku v příslušném dřevěném konstrukčním prvku. Aby bylo zajištěno, že tyčové hmoždinky budou moci přenášet normami předepsané síly mezi dřevěnými konstrukčními prvky a spojovací deskou a aby byl vytvořen pokud možno tuhý a vzájemnému posouvání bránící spoj, musí si otvory jak v dřevěných konstrukčních prvcích, tak i ve spojovací desce poměrně přesně odpovídat a být v zákrytu.

Protože se zde používají dva rozdílné materiály, to jest na jedné straně dřevo a na druhé straně kovová spojovací deska, vznikají problémy při vytváření těchto otvorů. Tiby se dodržely

- 2 tolerance při vrtání, vrtají se dosud zpravidla nejdříve otvory v dřevěných konstrukčních prvcích. Následně se do výřezu v dřevěném konstrukčním prvku vloží spojovací deska, načež se vytvoří otvory v této spojovací desce, a to tak, že již vytvořené otvory v dřevěných konstrukčních prvcích přitom slouží na způsob vrtacího přípravku. Nyní se tedy vhodným vrtákem vytvoří otvory ve spojovací desce a do vzniklého průchozího otvoru se zarazí tyčová hmoždinka ke vzájemnému spojení dřevěného konstrukčního prvku se spojovací deskou. Tento způsob práce je na jedné straně velmi náročný a na druhé straně nelze takto docílit tuhého a nosného spoje, protože se nedosáhne optimální přesnosti spasování.

Je také znám postup, při kterém se nejdříve vytvoří otvory ve spojovací desce. Tato spojovací deska se pak jako šablona použije k vrtání otvorů v dřevěných konstrukčních prvcích. Protože v takovém případě je konečná poloha spojovací desky oproti poloze při vrtání axiálně posunuta, může i v tomto případě dojít k určitým nepřesnostem, takže není nutně zajištěno dodržení rozměrových tolerancí. Kromě toho je tento pracovní postup velmi obtížný a zdlouhavý.

Podle jiného známého postupu, který je popsán v dokumentu DE-C-43 15 101, se spojovací deska nejdříve nasadí do příslušného výřezu v dřevěném konstrukčním prvku. V tomto stavu, kdy je spojovací deska nasazena ve správné poloze, se pomocí vrtacího zařízení vyvrtají otvory skrze dřevěné konstrukcí prvky a spojovací desku. Použije se přitom určitý druh stupňového vrtáku, aby se mohly respektovat různé poměry při vrtání ve dřevě a v kovu. Po vytvoření otvorů se mohou zarazit příslušné tyčové hmoždinky.

Také pro tento známý postup je zapotřebí speciální držák vrtacího zařízení, protože je třeba dbát rovněž na to, že aby se spojovací deska, která je zasunuta - do příslušného výřezu . v dřevěném konstrukčním prvku, nemohla posunout.

Právě při práci na staveništích jsou s takovým zařízením problémy, protože použití rozměrných a neskladných zařízení na staveništi je spojeno s otížnou manipulací. K uvedenému přistupuje ještě skutečnost, že ne všechna místa jsou pro takové vrtací zařízení přístupná.

Z dokumentu DE-A-41 24 553 je dále znám spojovací prvek pro skryté spoje trámů, který se obejde bez přesného měření a vrtání. Za účelem spojení dřevěného konstrukčního prvku se spojovací deskou se zatlučou hřebíky, aniž by se předtím dělaly otvory. K tomu je však zapotřebí zcela speciální konstrukce spojovací desky, aby vůbec bylo umožněno proniknutí hřebíků touto spojovací deskou. Musí být také zajištěno, že oblast spojovací desky, kde mají být proraženy hřebíky, bude z tenkého plechu. Kromě problémů se zaměřením této speciální oblasti vzniká ještě nebezpečí, že se hřebíky ohnou, popřípadě že dojde k rozštípnutí dřevěného konstrukčního prvku, protože takové spojovací desky se obvykle vsazují do čelních stran dřevěných konstrukčních prvků.

Úkolem vynálezu je tedy nalezení takové konstrukce spojovacího prvku, která umožní přesné spojení mezi dřevěnými konstrukčními prvky, a spojovací deskou, a to- při jednoduché manipulaci u všech druhů dřevěných konstrukčních prvků a spojovacích desek.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých - řešení tohoto druhu do značné míry odstraňuje spojovací prvek s dříkem v podstatě ve tvaru tyčky pro spojování nejméně dvou dřevěných konstrukčních prvků s nejméně jednou spojovací deskou, s výhodou z kovu, která je zasunutelná zejména do nejméně jednoho výřezu v dřevěném konstrukčním prvku, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dřík ve tvaru tyčky je nejméně na jednom svém konci opatřen vrtacím úsekem a na druhém konci záběrným úchytem pro nástroj, přičemž průměr dříku nejméně po jednom nebo více úsecích jeho délky nejméně v podstatě odpovídá vrtacímu průměru vrtacího úseku a dřík je opatřen prostředky pro zajištění tohoto dříku v jeho konečné poloze proti axiálnímu posuvu.

Při řešení podle vynálezu lze v jediné pracovní operaci vytvořit otvor přinejmenším ve spojovací desce a případně jak ve spojovací desce, tak i v dřevěném konstrukčním prvku, a to přímo spojovacím prvkem ve tvaru tyčky, který pak v tomto otvoru zajišťuje vzájemné spojení mezi spojovací deskou a dřevěným konstrukčním prvkem. Protože spojovací prvek takto v jediné pracovní operaci vytvoří otvor ve spojovací desce a zároveň zajišťuje spojení mezi spojovací deskou a dřevěným konstrukčním prvkem, je také zajištěn vždy přesný zákryt otvorů ve spojovací desce s otvory v dřevěném konstrukčním prvku. Takto se docílí přesného a proti posunutí zajištěného spojení mezi spojovací deskou a dřevěným konstrukčním prvkem. Je přitom samo o sobě lhostejné, zda při použití více navzájem rovnoběžně nasazovaných spojovacích prvků jsou tyto orientovány přesně rovnoběžně navzájem, nebo zda spolu svírají ostrý úhel. Každý spojovací náhradní strana • β · · '· 9 9 9 9 ·· • · · · · · · 9 9 · · 9 • 9 99 · 99999 • 99 99 9 9 9 999999

9 9 9 9 9 9 9

99 999 9999 99 99

- 5 prvek, který je přesně spasován, tvoří optimální spojení mezi dřevěnými konstrukčními prvky a spojovací deskou.

Spojovací prvek je v otvoru spojovací desky a/nebo v dřevěném konstrukčním prvku tvarově a/nebo silově zajištěn proti posunutí v axiálním směru. Již zásluhou třísek, které vznikají při vrtání, se dosahuje přídavného těsného spoje mezi spojovacím prvkem a spojovací deskou, popřípadě dřevěným konstrukčním prvkem, takže již zašroubováním spojovacího prvku se docílí tvarového a/nebo silového zajištění proti posuvu tohoto spojovacího prvku v axiálním směru. K zajištění nerozebiratelného tvarového a/nebo' silového uchycení spojovacího prvku však lze docela dobře použít i jiné přídavné prostředky.

Použití spojovacího prvku podle vynálezu také umožňuje, aby se navzájem sestavil dřevěný konstrukční prvek s předem připravenými otvory se spojovací deskou, přičemž spojovací prvek se pak zavede do připraveného otvoru v dřevěném konstrukčním prvku a následně se vytvoří otvor ve vlastní spojovací desce. Tímto způsobem je možné, aby se již ve výrobě připravené otvory v dřevěném spojovacím prvku využily jako určitý druh vrtacího přípravku při dodatečném vrtání spojovací desky. Také při tomto postupu se otvor, ve spojovací desce vytvoří samotným spojovacím prvkem, který zároveň zajišťuje vzájemné spojení mezi dřevěným konstrukčním prvkem a spojovací deskou. Rovněž v tomto případě je zajištěn přesný zákryt otvorů v dřevěném konstrukčním prvku s otvory ve spojovací desce, takže spojovací prvek je jak v dřevěném konstrukčním prvku, tak i ve spojovací desce pevně usazen a je zajištěno pevné spojení.

náhradní strana

- 6 Spojovací prvek však nemusí dřevěným konstrukčním prvkem proniknout úplně. Vsazování spojovacího prvku tedy může být ukončeno dříve, než vznikne průchozí otvor: Zásluhou toho pak není na jedné straně dřevěného konstrukčního prvku vůbec patrný způsob jeho spojení s jinými dřevěnými konstrukčními prvky. Spoj

může být takto z	estetických	důvodů	na
konstrukčního prvku	zakryt, popřípadě	být
nich důvodů není	průchozí	otvor	pro
postačuje, jestliže	spojovací	prvek	na <

do určité desky zasahuje nejméně konstrukčního prvku.

hloubky do dřevěného

Řešením podle vynálezu se získá spojovací prvek, který je speciálním způsobem vhodný pro tuto zcela speciální aplikaci. K připevnění spojovacích plechů nebo podobně, které jsou uspořádány na povrchu dřevěných konstrukčních prvků, se dosud pužívají šrouby nebo vruty. V dřevěných stavbách a zejména při vzájemném spojování dřevěných konstrukčních prvků se spojovacími deskami se samovrtné spojovací prvky dosud nepoužívaly. Právě v tomto konkrétním řešení však představuje provedení spojovacího prvku ve formě dříku ve tvaru tyčky, který je opatřen příslušným vrtacím úsekem, podstatný pokrok. Pomocí takového spojovacího prvku lze požadovaný otvor vytvořit v jedné jediné pracovní operaci. Současně je takto k dispozici spojovací prvek, který v tomto otvoru slouží ke spojení mezi spojovací deskou a dřevěným konstrukčním prvkem. Kromě toho je takovým spojovacím prvkem zajištěno přesné spojení spojovací desky s dřevěným konstrukčním prvkem při současném vyloučení posunutí v příčném směru. Pomocí vhodně provedeného vrtacího úseku lze řádný otvor optimálním způsobem vytvořit jak v dřevěném konstrukčním prvku, tak i v kovové spojovací desce.

- náhradní strana * · · · ·

- 6a Je známa řada samovrtných šroubů, mezi jinými také z dokumentu DE-A-38 28 446, které jsou opatřeny vrtacím hrotem a dříkem se závitem. U takových samovrtných šroubů je vždy použit příslušně dlouhý závit a vrtací průměr je vždy větší než vnitřní průměr závitu na dříku. Samovrtné šrouby jsou však pro účely vynálezu obecně zcela nevhodné, protože již při vrtání by posuv odpovídal stoupání závitu. Právě toto je však při provrtávání poměrně silných spojovacích desek

Další výhodné zdokonalení spočívá v tom, že na vrtacím úsí úsek navazujícím úseku dříku ve jedna drážka pro odvod třísek umožňují, aby mohl být vhodným nemyslitelné.

spojovacího prvku podle vynálezu sku a případně na na tento vrtací tvaru tyčky je vytvořena nejméně

Tyto drážky pro odvod třísek způsobem transportován a ukládán náhradní strana

- Ί materiál odebíraný při vrtání. Není přitom nevyhnutelně nutné, aby třísky byly transportovány úplně ven, nýbrž postačí, jestliže vzniklé třísky zůstanou ve stlačeném stavu uloženy v drážkách pro odvod třísek. Je přitom také lhostejné, zda se do stěny vyvrtaného otvoru v dřevěném konstrukčním prvku zaryje nějaká kovová tříska, protože toto nijak nevlivňuje výsledné spasování. Spojovací prvek, který sám vytvořil otvor, zůstává nakonec v takto vytvořeném otvoru.

Je výhodné, jestliže bezprostředně na vrtací úsek na dříku navazuje mezilehlý úsek s průměrem menším než má vrtací úsek. Takto v oblasti, která bezprostředně navazuje na vrtací úsek, vznikne zvětšený prostor pro uložení odebraných třísek.

Ve speciálním provedení spojovacího prvku podle vynálezu je na dříku ve tvaru tyčky s axiálním odstupem od vrtacího úseku vytvořen další vrtací úsek s vrtacím průměrem větším než má vrtací úsek. Takto se vytváření otvoru a množství vznikajících třísek rozloží do dvou po sobě následujících procesů vrtání, které probíhají v rámci téže pracovní operace. Toto je výhodné zejména v případě' spojovacích prvků o větším průměru.

V zájmu dosažení zvláště velké úložné kapacity pro vznikající třísky je výhodné, jestliže po větší části délky nebo po celé délce dříku ve tvaru tyčky je vytvořena nejméně jedna drážka pro odvod třísek.

Další výhodná varianta provedení spojovacího prvku podle vynálezu spočívá v tom, že nejméně na části délky dříku ve tvaru tyčky je vytvořen závit nebo závitu podobná struktura. Takto se dosáhne přídavného zajištění spojovacího prvku proti jeho posunutí v axiálním směru, takže takový spojovací prvek se po ι 0 · 0 0

I 0 0 >

00 konečném přitažení nemůže uvolnit ani při případném úbytku materiálu v oblasti dřevěného konstrukčního prvku.

V jiném možném provedení spojovacího prvku podle vynálezu je použito řešení spočívající v tom, že nejméně na části délky dříku ve tvaru tyčky je vytvořen zdrsněný povrch, rýhování nebo vyvýšeniny, popřípadě prohlubně a podobně. Také tímto způsobem může být vytvořeno přídavné zajištění spojovacího prvku proti otáčení a posouvání, kterým se zabrání uvolnění spojovacího prvku z vytvořeného otvoru po konečném přitažení tohoto spojovacího prvku.

V zájmu optimálního uzavření ústí otvoru a utěsnění dřeva v této oblasti jě dále výhodné opatření spočívající v tom, že od vrtacího úseku odvrácený konec dříku ve tvaru tyčky je opatřen varu komolého kužele. Takové rozšíření ve tvaru kužele lze přirozeně využit také k tomu, aby se přiměřeně zvýšil točivý moment. Z tohoto zvýšení točivého momentu pak lze odvodit zastavení zašroubovávání spojovacího prvku, jestliže příslušné zařízeni se odpojuje v závislostí na točivém momentu.

rozsiremm ve komolého

Jiné výhodné zdokonalení spojovacího prvku podle vynálezu spočívá v tom, že na úseku dříku ve tvaru tyčky, který navazuje se zmenšeným průměrem a který svým průměrem na mezilehlý úsek nejméně v podstatě odpovídá vrtacímu průměru, je vytvořena nejméně jedna drážka pro odvod třísek. Takto je vytvořen nejer zvětšený prstencový bezprostředně prostor ještě navazuje navazuj í prostor pro uložení třísek, který na vrtací úsek, nýbrž na tento úložný drážky pro odvod třísek, ve kterých se může ukládat odvrtaný materiál, aniž by tyto drážky pro odvod třísek vycházely přímo od vlastního vrtacího úseku. Takto jé

• ····

- 9 tímto speciálním řešením zajištěno zejména to, že točivý moment, který působí na zavrtávaný spojovací prvek, se při velkém množství vznikajících třísek nepřiměřeně nezvýší.

Pro určité speciální aplikace spojovacího prvku podle vynálezu je mimořádně výhodné, jestliže záběrný úchyt pro nástroj je proveden jako vnitřní úchyt. Za vnitřní úchyt se nepovažuje pouze spciální úchyt s vnitřním záběrem, nýbrž například také drážka pro šroubovák. Takto je jednoduchým způsobem možné, aby se zadní konec spojovacího prvku, kde se nasazuje šroubovací nástroj, mohl zašroubovat až pod povrch dřevěného konstrukčního prvku.

Do rámce vynálezu však spadá i provedení spojovacího prvku, na kterém je záběrný úchyt pro nástroj proveden jako vnější úchyt, který může v tomto případě být proveden například jako vnější šestihran. Protože tento vnější úchyt může být zejména při jeho zapouštění - do dřevěného konstrukčního prvku v průřezu poměrně malý, závisí možnost použití takového vnějšího úchytu na přenášeném točivém momentu.

V jednom ze speciálních provedení spojovacího prvku, a to zejména tehdy, jestliže je zapotřebí poměrně velký průměr tohoto spojovacího prvku, je použito řešení spočívající v tom, že na další vrtací úsek s větším vrtacím průměrem, než má vrtací úsek, navazuje na dříku ve tvaru tyčky v podstatě válcový úsek s průměrem nepatrně menším než má další vrtací úsek. Ačkoliv tento další vrtací úsek vytváří nepatrně větší otvor, je navazující dřík ve tvaru tyčky s vynikající přesností uložen jak ve spojovací desce, tak i v dřevěném konstrukčním prvku. Přesto je ale zajištěno, že točivý moment se při případné nulové vůli příliš nezvýší. Takto je zajištěn určitý kompromis mezi točivým • · ··

4··

- 10 momentem, který je zapotřebí pro vrtání a posuv spojovacího prvku, a potřebnou přesností uložení spojovacího prvku ve vyvrtaném otvoru.

Jedno 2 možných provedení spojovacího prvku podle vynálezu spočívá v tom, že tento spojovací prvek je opatřen nejméně jednou šroubovicově probíhající drážkou pro odvod třísek. Vznikající třísky jsou v tomto případě podobně jako u spirálového vrtáku odváděny šroubovicově probíhajícími drážkami směrem k zadnímu konci spojovacího prvku, kde je nasazen pohon. Takto je zajištěno, že drážky pro odvádění třísek jsou až do konečného nasazení spojovacího prvku zcela naplněny odvrtanými třískami, takže spojovací prvek se chová jako v podstatě spojitě válcový spojovací prvek, který celým svým povrchem přiléhá ke stěně vyvrtaného otvoru.

V rámci vynálezu si však také lze představit, že spojovací prvek bude opatřen nejméně jednou rovnoběžně s osou probíhající drážkou pro odvod třísek. V tomto případě se přes otáčení spojovacího' prvku při vrtání nedosáhne praticky žádného dopravního účinku na třísky v takových drážkách, takže tyto drážky jsou v. axiálním směru směru plněny jen tlakem přibývajících třísek.

Přehled obrázku na výkresech

Podstata vynálezu je dále příkladech jeho provedení, které připojených výkresů, které znázorňují objasněna na jsou popsány neomezuj ících na základě na obr. 1 explodovaný pohled konstrukčními prvky, na spoj mezi dvěma dřevěnými který je tvořen spojovací deskou, jsou znázorněny také použité spojovací prvky;

- na obr. 2 provedení spoje mezi dřevěnými konstrukčními prvky se speciálním provedením spojovací desky;

- na obr. 3 pohled na speciální spojovací prvek podle vyobrazení na obr. 1;

- na obr. 4 až 9 různé varianty provedení spojů mezi dřevěnými konstrukčními prvky a spojovací deskou, přičemž jsou zčásti použity také různé konstrukce spojovacích prvku;

- na obr. 10 a 11' dvě provedení spoje dvou čelně na sebe navazujících dřevěných konstrukčních prvků s příslušně provedenými spojovacími deskami.

Příklady provedení vynálezu

V případě předmětného vynálezu se jedná o způsob a příslušný spojovací prvek 1 pro spojování nejméně dvou dřevěných konstrukčních prvků 2 a 3. Podle vyobrazení na obr. 1 je pro tento účel použita spojovací deska 4, která je opatřena příčně uspořádanou patkou 5. V této patce 5 jsou vytvořeny odpovídající otvory 6, do kterých mohou být nasazeny vruty 7. Spojovací deska 4 je tedy patkou 5 natupo přišroubována k prvnímu dřevěnému konstrukčnímu prvku 2. Na první dřevěný konstrukční prvek 2 navazuje svou čelní stranou, to jest svým volným koncem, druhý dřevěný konstrukční prvek 3. V tomto druhém dřevěném konstrukčním prvku 3 je vytvořen výřez 8, do kterého může být spojovací deska 4 zasunuta. V zásadě si však lze také představit, že spojovací • · · » ·

- 12 deska 4 bude na konec druhého dřevěného konstrukčního prvku 3 přiložena zvenčí. Z důvodu lepšího přenosu a rozložení sil je však výhodné přibližně centrální uspořádání spojovací desky 4 ve výřezu 8 druhého dřevěného konstrukčního prvku 3. Po zasunutí spojovací desky 4 do výřezu 8 jsou dřevěné konstrukční prvky 2 a 3 uspořádány vůči sobě navzájem v určité definované poloze, takže se může provést spojení mezi spojovací deskou 4 a druhým dřevěným konstrukčním prvkem 3. K tomuto účelu se použijí spojovací prvky 1, které se zapustí do plného materiálu druhého dřevěného konstrukčního prvku 3 a spojovací desky 4. Spojovací prvek 1 sám vytvoří příslušný otvor 9 ve spojovací desce 4 a případně také v druhém dřevěném konstrukčním prvku 3 a slouží návazně přímo jako spojovací prvek, který zůstane v otvoru 9, který sám vytvořil.

V této souvislosti je také možné, že takový spojovací prvek 1 nepronikne druhým dřevěným konstrukčním prvkem 3 úplně, to jest neprorazí svým koncem úplně tento druhý dřevěný konstrukční prvek

3. Toto může být výhodné z estetických důvodů, je to však účelné například i při použití spojovacích prvků 1 a způsobu podle vynálezu ve vlhkých prostorech, kde by vrtací úsek 11 spojovacího prvku 1, například z uhlíkaté oceli, neměl být obnažen.

Podle nepatrně upraveného způsobu podle vynálezu je také možné opatřit druhý dřevěný konstrukční prvek 3 otvory 9 již ve výrobě, přičemž do výřezu 8 se pak zasune spojovací deska 4 ještě bez otvorů 9. Připravené otvory 9 v druhém dřevěném konstrukčním prvku 3 představují takto prakticky vrtací přípravek, do kterého se zasunou spojovací prvky 1. Tyto spojovací prvky 1 pak potřebují vytvořit otvory 9 pouze ve spojovací desce 4 a jsou pak použity zároveň jako příslušné spojovací prvky mezi spojovací deskou 4 a druhým dřevěným konstrukčním prvkem 3.

• · ·

Právě použitím samovrtných spojovacích prvků 1 lze při spojování nejméně dvou dřevěných konstrukčních prvků 2, 3 pomocí spojovací desky 4 docílit značného' pokroku,' který se projevuje nejen jednodušší a rychlejší manipulací, ale také tím, že každý použitý spojovací prvek je uložen naprosto přesně, čímž se docílí optimálního přenosu sil bez možnosti posuvu v příčném směru.

Zásluhou speciálního provedení spojovacího prvku 1 lze průměr vytvářeného otvoru 9 přesně přizpůsobit průměru tohoto spojovacího prvku spasování.

1, takže se může dosáhnout optimálního

Spojovací prvek 1, který se podle vynálezu používá, sestává v provedeních podle obr. 1 a 3 v podstatě z dříku 10 ve tvaru tyčky, který je na svém jednom konci opatřen vrtacím úsekem 11 a na druhém konci záběrným úchytem 12 pro nástroj, který je proveden jak zéběrný úchyt s vnitřním záběrem. Průměr D2 dříku 10 odpovídá v nejméně jednom nebo více úsecích délky tohoto dříku 10 nejméně přibližně vrtacímu průměru Dl vrtacího úseku 11 a musí se v konečné poloze vrtacího prvku 1 nacházet v prostoru spojovací desky . 4 a v pokud možno blízko se nacházejících oblastech druhého dřevěného konstrukčního prvku 3. Přinejmenším tam, kde se při spojení mezi spojovací deskou 4 a druhým dřevěným konstrukčním prvkem 3 vyskytují největší střižné síly, musí být mezi vytvořeným otvorem 9 spasování.

dříkem 10 zajištěno odpovídající

Na vlastním vrtacím úseku 11 jsou samozřejmě vytvořeny příslušné drážky pro odvod třísek. V případě spojovacího prvku 1 podle vynálezu je však jedna nebo více drážek 13 pro odvod třísek vytvořena také na úseku dříku 10, který navazuje na vrtací úsek 11. Tyto drážky 13 pro odvod třísek probíhají ve znázorněném provedení ve tvaru šroubovice, což je vhodné zejména pro

99

9 99 transport materiálu třísek odebíraných při vrtání. Odebraný materiál nemusí být bezpodmínečně transportován úplně pryč, nýbrž může být v přiměřeně stlačeném stavu ukládán ve vlastním otvoru 9, popřípadě v odpovídajících vybráních spojovacího prvku 1.

V této souvislosti je rovněž možné, že jedna nebo více drážek 13 pro odvod třísek je uspořádána rovnoběžně s osou. Tyto drážky 13 pro odvod třísek pak nejsou v průběhu otáčení při vrtání trvale naplněny posouvaným materiálem, nýbrž ukládají se do nich třísky ulpělé na stěně vrtaného otvoru 9, popřípadě jsou plněny v axiálním směru posouvanými třískami.

Drážky 13 pro odvod třísek probíhají s výhodou po větší části délky nebo po celé délce dříku 10 ve tvaru tyčky, přinejmenším však po části, která má průměr D2. Podle charakteru třísek, které vznikají při vrtání, však mohou být tyto drážky 13 pro odvod třísek provedeny také přiměřeně kratší.

V provedení podle obr. 1 a 3 je navíc použito opatření spočívající v rorri, · že bezprostředné na vrtací úsek 11 navazuje mezilehlý úsek 14 s průměrem D3, který je menší než. vrtací průměr Dl vrtacího úseku 11. Zásluhou této konstrukce se bezprostředně v návaznosti na vrtací úsek 11 vytvoří přídavný prstencový prostor pro uložení odvrtaných třísek. Mezilehlý úsek 14 musí mít pouze takový průměr D3, aby se mohl přenášet pro vrtání potřebný točivý moment. Tento mezilehlý úsek 14 však již nemá žádný význam pro přenos sil mezi spojovací deskou 4 a druhým dřevěným konstrukčním prvkem 3, protože tento mezilehlý úsek 14 se nachází daleko od spojovací desky 4, která je zasunuta do výřezu 8.

Zásluhou mezilehlého úseku 14 se zmenšeným průměrem D3, který navazuje na vrtací úsek 11, začíná úsek dříku 10 s průměrem D2 v odpovídající vzdálenosti od vrtacího úseku 11. Zejména ·· ··» · »«·

- 15 ·· ·· • · w · • · ·· · · · · • « · · »« ·· ··>

• · · • « · ·« · • · ft » »» v zájmu dosažení přesně odpovídajícího otvoru 9 a optimálního spasování je vrtací průměr Dl vrtacího úseku 11 přibližně přizpůsoben průměrů D2 dříku 10. Úsek dříku- 10 o průměru D2 je ve znázorněném provedení po celé své délce opatřen šroubovicově probíhajícími drážkami 13 pro odvod třísek. Právě v tomto provedení je v prstencovém prostoru, který je vytvořen v oblasti mezilehlého úseku 14, a v pak navazujících drážkách 13 pro odvod třísek vytvořen relativně velký prostor pro uložení odvrtaných třísek.

Na konci spojovacího prvku 1 odlehlém od vratcího úseku 11 je vytvořen závit 15, který při procesu vrtání vnikne do vytvořeného otvoru 9 prakticky teprve při posledních otáčkách spojovacího prvku 1. Tento závit 15 zajišťuje fixování spojovacího prvku 1 v axiálním směru, takže tento ani tehdy, když právě není vystaven příslušným střižným, silám nebo když dojde v oblasti druhého dřevěného konstrukčního prvku 3 k vibracím, se nemůže samovolně vysunout z vytvořeného otvoru 9. Místo závitu 15 se mohou použít i jiná závitu podobná řešení, přičemž si lze rovněž představit, že na spojovacím prvku 1 se vytvoří kruhově probíhající, navzájem rovnoběžná žebra, která mají v průřezu například tvar pilového zubu. Jedná se prostě o to, aby se vytvořil přídavný- prvek, kterým je spojovací prvek 1 zajištěn proti posunutí ve směru své osy.

Jiná varianta provedení by v této souvislosti mohla spočívat v tom, že spojovací prvek 1 by měl zdrsněný povrch, rýhování nebo podobně, nebo že by se na tomto spojovacím prvku 1 vytvořily jiné vyvýšeniny či prohlubně. Při všech těchto provedeních je zabráněno samovolnému otáčení, popřípadě samovolnému axiálnímu posunutí spojovacího prvku 1.

V provedení podle obr. 1 a v dalších znázorněných provedeních je znázorněn výřez 8, který spojitě prochází po celé výšce, popřípadě tlouštce druhého -dřevěného - konstrukčního prvku

3. Přirozeně si lze představit také provedení, ve kterém nebude výřez při pohledu v jeho rovině průběžný, nýbrž bude v čelní straně druhého dřevěného konstrukčního prvku 3 proveden jako otvor s prakticky pravoúhelníkovým průřezem, do kterého se zasune spojovací deska 4. Výsledkem toho je, že na druhém dřevěném konstrukčním prvku 3 je jen z vložených spojovacích prvků 1 patrné, že zde bylo použito spojení pomocí spojovací desky 4, a to proto, že výřez 8 a tím také použití spojovací desky 4 není zvenčí viditelné.

V konstrukci, která je znázorněna na obr. 2, jsou dřevěné konstrukční prvky 17, 18 a 19 navzájem spojeny spojovacími deskami 4 v podstatě ve tvaru písmene V. Tímto způsobem lze z dřevěných konstrukčních . prvků 17, 18, 19 vytvořit hrázděnou konstrukci, přičemž k jejich vzájemnému spojení se použijí spojovací desky 4 a spojovací prvky 1. Také v tomto případě jsou v dřevěném spojovacím prvku 17 vytvořeny výřezy 8, do kterých jsou vloženy vrcholy spojovacích desek 4, jejichž ramena svírají ostrý úhel. Přímou aplikací spojovacích prvků 1 se jak v dřevěných konstrukčních prvcích 17, 18, 19, tak i ve spojovacích deskách 4 vytvoří otvory 9 a zároveň se dosáhne tvarově přesného spojení. Přirozeně lze v takové konstrukci použít také řešení spočívající v tom, že otvory 9 se v dřevěných konstrukčních prvcích 17, 18, 19 vytvoří již při jejich výrobě, takže spojovacími prvky 1 podle vynálezu je pak třeba vytvořit otvory 9 pouze ve spojovacích deskách 4. Při takovém provedení musí vrtací úsek 11 spojovacího prvku 1 podle vynálezu ovšem proniknout skrze dvě se vzájemným odstupem uspořádané spojovací desky 4. Proto je zvláště důležité, aby spojovací prvky 1 přesně

- 17 odpovídaly otvorům 9, čehož však lze dosáhnout právě jen řešením podle vynálezu, to jest tehdy, jestliže si spojovací prvek 1 sám • ·

vyvrtá	otvor	9, ve kterém má	tvarově	přesně zajišťovat přenos
sil.
Na obr.	4 je znázorněn řez	uspořádáním, které vznikne v	ho-
tovém	spoji	v provedení podle	obr. 1.	Je zde také patrné,	že
délka	celého	spojovacího prvku	1 může	být rovna nebo menší	než

tloušťka druhého dřevěného konstrukčního prvku 3, měřená ve směru osy spojovacího prvku 1. Je také patrné, že zásluhou zmenšeného průměru D3 mezilehlého úseku 14 spojovacího prvku 1 a drážek 13 pro odvod třísek, které jsou přídavně vytvořeny ve dříku 10 spojovacího prvku 1, . vznikne poměrně velký prostor pro uložení odvrtaných třísek. Jestliže se spojovací prvky 1 provedou kratší, je třeba dbát na to, aby vrtací úsek 11 provrtal spojovací desku 4 dříve, než na zadním konci spojovacího prvku 1 vytvořený závit 15 vnikne do otvoru 9. V důsledku velmi malého posuvu při vrtání ve spojovací desce 4 by totiž došlo ke zničení záběru tohoto závitu 15 s druhým dřevěným konstrukčním prvkem 3, protože by došlo k úplnému vydření dřeva v oblasti ústí otvoru 9.

Z provedení podle obr. 5 je patrné, že s axiálním odstupem od vrtacího úseku 11 je na spojovacím prvku 1 vytvořen další vrtací úsek 20 s větším vrtacím průměrem, než má vrtací úsek 11. Zásluhou toho může být vytvářený otvor 9 navrtáván stupňovitě. Takové provedení je účelné zejména tehdy, jestliže se má použít spojovací prvek 1 s větším průměrem D4 . Na další vrtací úsek 20 navazuje rovněž dřík 10 ve tvaru tyče o průměru D4, přičemž tento průměr D4 dříku 10 může být nepatrně menší než vrtací průměr dalšího vrtacího úseku 20. Takovým opatřením se dosáhne toho, že příliš nevzroste tření mezi spojovacím prvkem 1 a otvorem 9, takže proces vrtání lze až do konečné polohy spojovacího prvku • · »

·· ukončit bez přílišného zvýšení točivého momentu. V rámci vynálezu si lze také představit, že se použijí více než dva vrtací úseky 11, 20 s různými vrtacími prúmě-ry, což může záviset na průměru D4 dříku 10.

Také z obr. 6 až 10 je patrné, že se mohou použít nejrůznější varianty provedení spojovacích prvků 1 a že mohou být příslušným způsobem navzájem kombinovány mezilehlé úseky 14 se zmenšeným průměrem D3, drážky 13 pro odvod třísek nebo jiná provedení. V provedeních podle obr. 6 až 8 je navíc použito opatření spočívající v tom, že na od vrtacího úseku odlehlém konci dříku 10 je vytvořeno rozšíření 21 ve tvaru komolého kužele. V tomto případě dochází u ústí otvoru 9 k přídavnému stlačení materiálu, čímž se předejde vystupování odvrtaných třísek na povrch druhého dřevěného konstrukčního prvku 3. Také v těchto provedeních je na spojovacím prvku 1 vytvořen záběrný úchyt 12 pro nástroj s vnitřním záběrem, přičemž tento záběrný úchyt 12 může být rovněž proveden jako drážka pro šroubovák.

V provedení podle obr. 9 je úchyt 16 pro nástroj proveden jako vnější úchyt, přičemž také v tomto případě je přirozeně třeba dbát na to, že se musí přenášet příslušný točivý moment a že také volný konec spojovacího prvku 1 s úchytem 16 pro nástroj se má zapustit do druhého dřevěného konstrukčního prvku 3. V souvislosti s tím je třeba provést odpovídající přizpůsobení tohoto volného konce k nástroji.

Na obr. 9 je dále znázorněno provedení spojovacího prvku 1, který je na svém' povrchu opatřen jedním nebo více vyvýšeními 22. Lze si přitom také představit, že tato vyvýšení 22 v konečné poloze spojovacího prvku 1 přijdou do oblasti druhého dřevěného konstrukčního prvku 3 nebo také spojovací desky 4. Také při tomto • · · 9 · • · 9 9 • 9 · 9 • · · 9

999 999 provedení je spojovací prvek 1 zajištěn proti otočení a posunutí.

Z provedení podle obr. 10 a- 11 je patrné, že spojovací deskou 4 lze navzájem spojovat nejen dřevěné konstrukční prvky, které spolu svírají pravý úhel nebo dřevěné konstrukční prvky, které spolu tvoří soustavu na způsob hrázděné konstrukce, nýbrž také dřevěné konstrukční prvky 23, 24, které na sebe přiléhají natupo svými čelními stranami. V tomto případě z příčné desky 25 vystupují v opačných směrech spojovací desky 4, které zasahují do odpovídajících výřezů v koncích dřevěných konstrukčních prvků 23, 24. Přitom je také možné, že oba dřevěné konstrukční prvky 23, 34 spolu svírají tupý úhel, s čímž souvisí úprava spočívající v tom, že také spojovací desky 4 spolu svírají odpovídající úhel, popřípadě jsou vůči příčné desce 25 uspořádány pod odpovídajícím úhlem. Spojovaní se zde rovněž provádí spojovacími prvky 1 podle vynálezu, které se zavrtají do dřevěných konstrukčních prvků 23, 24 a spojovací desky 4 a pak takto současně vytvoří spoj.

V předchozím popisu se hovořilo o záběrném úchytu 12 pro nástroj, popřípadě o úchytu 16 pro nástroj ve formě vnitřního, popřípadě vnějšího úchytu. V rámci vynálezu si však lze také docela dobře představit, že spojovací prvek 1 se podobně jako šroub opatří hlavou, která je pak opatřena odpovídajícím vnitřním, popřípadě vnějším úchytem. Při takové konstrukci se ovšem musí vzít v úvahu, že takový spojovací prvek 1 pak lze stěží na straně jeho zavrtávání zapustit, protože zmíněná hlava příslušně přesahuje průměr dříku 10.

Spojovací prvek 1 může být vyroben například také z nerez materiálu, přičemž vrtací úsek 11 musí být i v tomto případě zakalitelný. Je také možné, aby tento vrtací úsek 11 byl navařen nebo aby se použily vhodné vrtací destičky, například z uhlíkaté

- 20 oceli .

V předchozím popisu se rovněž vycház-elo z použije spojovací deska 4 z kovu, například z oceli Za předpokladu odpovídající pevnosti materiálu představit i použití spojovací desky 4 z plastu, takové konstrukci lze použít způsob a spojovací vynálezu.

toho, že se nebo hliníku, si však lze přičemž i při prvek 1 podle

Zastupuj e:

Ing.J.Chlustína

06.12.99 <??

	•	•	9 9	•	• ·
•	•	•	9	•	• 9 9
•	•	• ·	9	•	9 99 9
♦	«	*	» ·		9
	•	•	• · · 9 9	• ·	• ·

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spojovací prvek (1) s dříkem (10) v podstatě ve tvaru tyčky pro spojování nejméně dvou dřevěných konstrukčních prvků (
2. 2, 3; 17, 18, 19; 23, 24) s nejméně jednou spojovací deskou (4), s výhodou z kovu, která je zasunutelná zejména do nejméně jednoho výřezu (8) v dřevěném konstrukčním prvku (2, 3; 17, 18, 19; 23, 24), vyznačující se tím, že dřík (10) ve tvaru tyčky je nejméně na jednom svém konci opatřen vrtacím úsekem (11) a na druhém konci záběrným úchytem (12, 16) pro nástroj, přičemž průměr (D2) dříku (10) nejméně po jednom nebo více úsecích jeho délky nejméně v podstatě odpovídá vrtacímu průměru (Dl) vrtacího úseku (11) a dřík (10) je opatřen prostředky pro zajištění tohoto dříku (10) v jeho konečné poloze proti axiálnímu posuvu.

   Spojovací prvek podle nároku 1, vyznačují se t í m, že na vrtacím úseku (11) a případně na na vrtací úsek (11) navazujícím úseku dříku (10) ve tyčky je vytvořena nejméně jedna drážka (13) pro c í tento tvaru odvod třísek.
3. 3. Spojovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že bezprostředně na vrtací úsek (11) navazuje mezilehlý úsek (14) s průměrem (D3) menším než má vrtací úsek (11).

   náhradní strana - 22 - » · 9 9 ft 9 9 9

   999 999

   9 9

   9 9 9 9
4. 4. Spojovací prvek podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že na dříku (10) ve tvaru tyčky je s axiálním odstupem od- vrtacího úseku (11) vytvořen další vrtací úsek (20) s vrtacím průměrem větším než má vrtací úsek (11).
5. 5. Spojovací prvek podle nároku 2, vyznačující se tím, že po větší části délky nebo po celé délce dříku (10) ve tvaru tyčky je vytvořena nejméně jedna drážka (13) pro odvod třísek.
6. 6. Spojovací prvek podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že nejméně na části délky dříku (10) ve tvaru tyčky je vytvořen závit (15) nebo závitu podobná struktura.

   Spojovací prvek podle některého z nároků 1 až 5, vyz.načuj. ící délky dříku (10) ve povrch, rýhování nebo podobně.

   se tím, že nejméně na části tvaru tyčky je vytvořen zdrsněný vyvýšeniny, popřípadě prohlubně a

   Spojovací prvek v y z n a č u (11) odvrácený rozšířením (21) podle některého z j í c í . s e t konec dříku (10) ve tvaru komolého nároků 1 až 7, í m, že od vrtacího úseku ve tvaru tyčky je opatřen kužele.
7. 9. Spojovací prvek podle nároku 3, vyznačující se tím, že na úseku dříku (
8. 10) ve tvaru tyčky, který navazuje na mezilehlý úsek (14) se zmenšeným průměrem (D3) náhradní strana

   9 9' • 9 9 99 99 9 9 9 9 • · 9 9 9 9 9 • 9 9 • · 9 99 9 9 9 1 • 9 9 • 9 9 9 9 9 ·♦· 9999 9· 9 9

   a který svým průměrem nejméně v podstatě odpovídá vrtacímu průměru (Dl), je vytvořena nejméně jedna drážka (13) pro odvod třísek. - 10. Spojovací prvek podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že záběrný úchyt (12) pro nástroj .je proveden jako vnitřní úchyt.
9. 11. Spojovací prvek podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že záběrný úchyt (16) pro nástroj je proveden jako vnější úchyt.
10. 12. Spojovací prvek podle nároku 4, vyznačující se tím, že na další vrtací úsek (20) s větším vrtacím průměrem, než má vrtací úsek (11), navazuje na dříku (10) ve tvaru tyčky v podstatě válcový úsek s průměrem (D4) nepatrně menším než má další vrtací úsek (20) .
11. 13. Spojovací prvek podle některého z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že je opatřen nejméně jednou šroubovicově probíhající drážkou (13) pro odvod třísek.
12. 14. Spojovací prvek podle některého z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že je opatřen nejméně jednou rovnoběžně s osou probíhající drážkou (13) pro odvod třísek.