FI130490B - Kiinnike, kiinnityssarja ja menetelmä peitekerroksen kiinnittämiseksi vastaanottavaan rakenteeseen - Google Patents

Abstract

Esillä on uudenkaltainen kiinnike (100), kiinnityssarja ja menetelmä peitekerroksen (300) kiinnittämiseksi vastaanottavaan rakenteeseen (200). Hylsyn (10) ja ruuvin (20) käsittävän kiinnikkeen (100) hylsyn (10) rungon (11) läpi ulottuu kanava (13), jolla on poikkileikkaukseltaan ei-pyörähdyssymmetrinen ensimmäinen osuus (13a) sekä toinen osuus (13b). Ruuviin (20) kuuluu kierteellä varustettu varsi (21), joka on sovitettavissa kanavan (13) ensimmäiseen ja toiseen osuuteen (13a, 13b), ja kanta (23), joka on sovitettu varren (21) päähän ja joka on liu’utettavasti sovitettavissa kanavan (13) ensimmäiseen osuuteen (13a). Ruuvin (20) varren (21) ja hylsyn (10) toisen osuuden (13b) välillä vallitsee kierresovite.

Description

KIINNIKE, KIINNITYSSARJA JA MENETELMÄ PEITEKERROKSEN

KIINNITTÄMISEKSI VASTAANOTTAVAAN RAKENTEESEEN

TEKNIIKAN ALA

[0001] Esillä oleva keksintö liittyy rakennusteknisiin apuvälineisiin. Erityisesti esillä oleva keksintö koskee kiinnikettä peitekerroksen kiinnittämiseksi vastaanottavaan rakenteeseen. Tarkemmin sanottuna esillä oleva keksintö koskee kiinnikettä menetelmää kiinnikkeen asentamiseksi.

TAUSTA

[0002] Rakennettaessa on usein tarve kiinnittää verrattain pehmeitä peitekerroksia — verrattain koviin rakenteisiin. Yksi esimerkki tämänkaltaisesta tarpeesta on eristelevyjen kiinnittäminen betoniseinään. Kiinnittämisessä käytetään tavallisesti erilaisiin ruuveihin tai nauloihin perustuvia kiinnikkeitä, jotka kierretään tai hakataan kiinni vastaanottavaan rakenteeseen suoraan tai kiinnitystulpan välityksellä. Kiinnikkeet käsittävät tavallisesti verrattain kookkaan päätylaipan verrattain pehmeää peitekerrosta vasten tulevan pinta-alan — maksimoimiseksi.

[0003] Vastaanottavat rakenteet ja peitekerrokset eivät kuitenkaan ole aina aivan tasaisia. Niinpä vastaanottavaan rakenteeseen on usein porattava riittävän syvä reikä ruuvin korkeuden säätämisen sallimiksi, mikä on työlästä. Entuudestaan tunnetaan kuitenkin säädettäviä kiinnikkeitä. Sellainen on kuvattu julkaisussa EP 2366843 Al, US 6558098 BI ja EP3462044A1]1. Tunnetut säädettävät kiinnikkeet edellyttävät usein verrattain & suurikokoisen hylsyn ja säätökappaleiden käyttöä. Tämä puolestaan hankaloittaa > logistiikkaa, kun tuotteita varastoidaan ja kuljetetaan ennen ja jälkeen myynnin.

O

2 [0004] Olisikin edullista saada aikaan kiinnike, jonka tarttuminen vastaanottavaan

E rakenteeseen on luotettavaa ja joka on verrattain vapaasti säädettävissä, tai ainakin

K 25 — hyödyllinen vaihtoehto tunnetuille kiinnikkeille. Olisi erityisen edullista saada aikaan 2 säädettävä kiinnike, joka olisi tilankäytöltään tehokas tuotelogistiikan näkökulmasta.

S

YHTEENVETO

[0005] Esillä on uudenlainen hylsyn ja ruuvin käsittävä kiinnike peitekerroksen kiinnittämiseksi vastaanottavaan rakenteeseen. Hylsyn pitkänomaisen rungon läpi ulottuu kanava, jolla on poikkileikkaukseltaan ei-pyörähdyssymmetrinen ensimmäinen osuus sekä toinen osuus. Ruuviin kuuluu kierteellä varustettu varsi, joka on sovitettavissa kanavan ensimmäiseen ja toiseen osuuteen, ja kanta, joka on sovitettu varren päähän ja joka on liu'utettavasti sovitettavissa kanavan ensimmäiseen osuuteen. Ruuvin varren ja hylsyn toisen osuuden välillä vallitsee kierresovite.

[0006] Esillä on toisaalta uudenlaisen hylsyn käsittävä kiinnityssarja, johon kuuluu — lisäksi työkalu, johon kuuluu varsi ja terä Työkalun varsi käsittää ei- pyörähdyssymmetrisen poikkileikkausmuodon, joka vastaa hylsyn kanavan ensimmäisen osuuden vastaavaa poikkileikkausmuotoa, jolloin varsi on sovitettavissa kanavan ensimmäiseen — osuuteen — aksiaalisuunnassa liu’utettavasti ja kiertosuunnassa muotolukitteisesti. Työkalun terä on sovitettu varren päähän kytkeytyväksi ruuvin kantaan — ruuvin kiertämiseksi kiinni vastaanottavaan rakenteeseen. Hylsyn ja ruuvin keskinäinen asema on aksiaalisuunnassa säädettävissä kiertämällä hylsyä ruuviin nähden työkalun varrella, kun työkalun terä on irti ruuvin kannasta.

[0007] Esillä on niin ikään peitekerroksen kiinnittämiseksi vastaanottavaan rakenteeseen. Menetelmässä peitekerros asetetaan vastaanottavan rakenteen päälle ja — hyödynnetään mainittua kiinnityssarjaa kytkemällä vääntötyökalun terä ruuvin kantaan ja kiertämällä ruuvi peitekerroksen läpi kiinni vastaanottavaan rakenteeseen. Hylsyn päätylaippa tai aluslevy säädetään kiinni peitekerrokseen vetämällä vääntötyökalun terä irti 2 ruuvin kannasta ja kiertämällä hylsyä ruuviin nähden vääntyökalun varrella.

O

N

© [0008] Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on lausuttu itsenäisten e 25 — patenttivaatimusten tunnusmerkkiosassa.

E [0009] Uudenlaisten ratkaisujen lukuisat sovellutusmuodot voivat käsittää yhden tai 5 useamman piirteen seuraavasta luettelosta: 3 — kanavan toinen osuus on poikkileikkaukseltaan pyörähdyssymmetrinen,

S — ensimmäisellä osuudella on ensimmäinen sisäläpimitta, — toisella osuudella on toinen sisdldpimitta, joka on pienempi kuin ensimmäinen sisäläpimitta,

— ruuvin kannan läpimitta on suurempi kuin kanavan toisen osuuden toinen sisäläpimitta, — hylsyn runko ulottuu kärjen ja päätylaipan välillä, — päätylaipan läpimitta on suurempi kuin rungon läpimitta, — kanavan ensimmäisen osuuden poikkileikkausmuoto on monikulmio, — ruuvin kanta ei ole sovitettavissa kanavan toiseen osuuteen, — kanava käsittää kolmannen osuuden, joka on järjestetty päätylaipan alueelle ja joka on poikkileikkaukseltaan pyörähdyssymmetrinen, — kanavan toinen osuus on sovitettu rungon kärjen alueelle, — ensimmäinen osuus on sovitettu toisen osuuden ja kolmannen osuuden väliin, — kiinnike käsittää hylsyyn nähden irrallisen aluslevyn, — aluslevy käsittää ulkokehän, — aluslevy käsittää sisäkehän, — sisäkehä on säteittäin ulkokehän sisäpuolella, — sisäkehä käsittää sisäreunan, joka rajaa aukon hylsyn rungon vastaanottamiseksi, — aluslevy käsittää ensimmäisen puolen ja toisen puolen, joka on ensimmäiseen puoleen nähden käänteinen, — sisäkehä on sovitettu ottamaan vastaan hylsyn päätylaipan aluslevyn ensimmäiselle puolelle, — aluslevy käsittää kannasosan, joka yhdistää ulkokehän ja sisäkehän toisiinsa, — kannasosa käsittää aukkoja aluslevyn taipuisuuden lisäämiseksi, — aluslevy on sovitettu ottamaan hylsy vastaan aksiaalisuunnassa, jossa aluslevyn ulkokehä on poikkeutettu sisäkehästä, — aluslevyn ulkokehä on sovitettu tukeutumaan toiselta puoleltaan peitekerrokseen & ensimmäisellä pinta-alalla, joka on suurempi kuin toinen pinta-ala, jolla hylsyn > 25 päätylaippa tukeutuu aluslevyn sisäkehään.

O

3 [0010] Keksinnön — avulla — saavutetaan — merkittäviä — etuja. — Uudenlainen

E kiinnikekonstruktio mahdollistaa kiinnikkeen säätämisen siten, että asennettava peitekerros

NS asettuu tiiviisti vasten vastaanottavaa rakennetta. Tämän mahdollistaa hylsyn ja ruuvin

D välisen aksiaaliaseman säätö.

S

N 30 — [0011] Toisaalta konstruktio mahdollistaa erillisen peitelevyn käytön Erillisen peitelevyn tapauksessa voidaan yhtäältä maksimoida peitekerrosta vasten tulevan pinta- alan koko ja toisaalta minimoida kiinnikkeen koko pakkauksessa puretussa tilassa, mikä helpottaa logistiikkaa. Verrattuna tavanomaisiin, suurella päätylaipalla varustettuihin kiinnikkeisiin lavattavuus on huomattavasti aiempaa parempi. Toisaalta konstruktio mahdollistaa tehokkaan modulaarisuuden siten, että on mahdollista saada aikaan varsin laaja skaala erikokoisille peitekerroksille tarkoitettuja kiinnikkeitä muuntelemalla hylsyn — pituutta, jolloin ruuvi ja mahdollinen erillinen peitelevy voivat olla vakioidut. Tämä parantaa = entisestään kiinnikkeen soveltuvuutta — säilytettäväksi ja kuljetettavaksi tehokkaasti, koska esimerkiksi urakoitsijat voivat säilyttää vain yhtä kokoa ruuveja ja aluslevyjä erikokoisten hylsyjen lisäksi. Etu käy erityisen selväksi tilanteissa, joissa urakoitsija ylläpitää valikoimaa esimerkiksi pakettiauton tavaratilaan asennetussa — lokerovarastossa, jotka ovat tavanomaisesti varsin pieniä.

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS

[0012] Seuraavassa keksinnön eräitä sovellutusmuotoja kuvataan seikkaperäisemmin viittauksin oheisiin piirustuksiin, joissa:

KUVIOSSA 1 on = esitetty —sivunäkymä — yhden — sovellutusmuodon — mukaisesta kiinnikkeestä,

KUVIOSSA 2 — on esitetty poikkileikkauskuvanto KUVION 1 mukaisesta kiinnikkeestä,

KUVIOSSA 3 — on esitetty kaksivaiheinen poikkileikkauskuvanto KUVION 1 mukaisen kiinnikkeen asennuksesta osana kiinnityssarjaa,

KUVIOSSA 4A on esitetty perspektiivikuvanto toisen sovellutusmuodon mukaisesta kiinnikkeestä ilman ruuvia,

N

S KUVIOSSA 4B on esitetty sivunäkymä KUVION 4A mukaisesta kiinnikkeestä, ©

S KUVIOSSA SA on esitetty sivunäkymä KUVION 4A mukaisen kiinnikkeen hylsystä, 0

O

I KUVIOSSA 5B on esitetty poikkileikkauskuvanto linjaa A-A pitkin KUVION SA a

N mukaisesta hylsystä, 3 2 25 KUVIOSSA 5C on esitetty päätykuvanto KUVION SA mukaisesta hylsystä,

N

O

N KUVIOSSA 6A on esitetty perspektiivikuvanto KUVION 4A mukaisen kiinnikkeen aluslevystä,

KUVIOSSA 6B on esitetty päätykuvanto KUVION 6A mukaisesta aluslevystä,

KUVIOSSA 6C on esitetty poikkileikkauskuvanto linjaa A-A pitkin KUVION 6B mukaisesta aluslevystä,

KUVIOSSA 7 — on esitetty kaksivaiheinen poikkileikkauskuvanto KUVION 4A mukaisen 5 kiinnikkeen asennuksesta osana kiinnityssarjaa,

KUVIOSSA SA on esitetty vaihtoehtoinen versio KUVION 6A aluslevystä,

KUVIOSSA 8B on esitetty vaihtoehtoinen versio KUVION 6B aluslevystä,

KUVIOSSA 8C on esitetty päätykuvanto KUVION 8A aluslevystä ja

KUVIOSSA 9 on esitetty poikkileikkauskuvanto valikoimasta erikokoisin hylsyin varustettuja kiinnikkeitä ilman aluslevyä.

SOVELLUTUSMUODOT

[0013] KUVIOISSA 1-3 on esitetty ensimmäisen sovellutusmuodon mukainen kiinnityssarja peitekerroksen 300 kiinnittämiseksi vastaanottavaan rakenteeseen 200.

Peitekerros 300 voi olla esimerkiksi eriste- tai akustiikkalevy, joka kiinnitetään seinään.

Eristelevy voi olla esimerkiksi kivi- tai lasivillasta taikka styroksista tai polyuretaanista levyksi puristettu arkki. Tavanomaisesti kiinnitettävät eristelevyt ovat paksuudeltaan n. 240 mm tai vähemmän, esimerkiksi 220 mm. Yleisemmin ottaen kiinnityssarja on suunniteltu kiinnittämään levymäisiä tai kerroslevymäisiä kappaleita pystysuoriin pintoihin. KUVIOIDEN 1-3 sovellutusmuodossa kiinnityssarjaan kuuluu kiinnike 100 ja

S 20 — vääntötyökalu 40. Kiinnikkeeseen 100 kuuluu hylsy 10 ja ruuvi 20. KUVIOISSA 4-7 on

O

N esitetty toisen —sovellutusmuodon mukainen — kiinnityssarja — peitekerroksen 300 co <Q kiinnittämiseksi — vastaanottavaan — rakenteeseen 200. "Tässä sovellutusmuodossa 0 © kiinnikkeeseen 100 kuuluu lisäksi aluslevy 30. x a

N [0014] KUVIOT 1 ja 2 esittävät ensimmäisen sovellutusmuodon mukaisen 3 25 — kiinnikkeen 100 ja KUVIO 3 kiinnikkeen 100 asennuksen kaksi vaihetta. Ensimmäisessä

N sovellutusmuodossa kiinnike 100 sisältää kaksi pääkomponenttia, nimittäin hylsyn 10 ja

N . ruuvin 20, joka on tehty yhteistoiminnalliseksi hylsyn 10 kanssa. Kuten nähdään, ruuvin 20 ulkopuolisilla kierteillä varustettu varsi 21 ulottuu kärjen 22 ja kannan 23 välillä. Varren 21 pituus voi olla luokkaa 50-100 mm, esimeriksi 70 mm, mitattuna. Ruuvin 20 ensimmäiseen päähän järjestetty kärki 22 voi olla mukaisesti terävä ja leikkaava, jolloin se soveltuu ruuvattavaksi esimerkiksi puuseinään, koolinkiin tai kiinnitystulppaan.

Vaihtoehtoisesti ruuvi 20 voi olla tylpällä kärjellä varustettu koneruuvi. Kierreosuus jatkuu edullisesti koko varren 21 matkalla kannasta 23 kärkeen 22. Ruuvin 20 toiseen päähän järjestetyn kannan 23 pääty on varustettu työkaluun kytkeytyvällä hahlolla 24, joka kuvion 4 esimerkissä on Torx-hahlo. Toki muutkin työkaluhahlot, kuten ristipäät, kuusiokolot, yms. tulevat kyseeseen.

[0015] Hylsy 10 voi olla esimerkiksi ruiskupuristettua tai 3D-tulostettua polymeeriä tai jotain muuta soveltuvaa muovattavaa materiaalia, kuten metallia tai komposiittia. Hylsy 10 käsittää pitkänomaisen rungon 11, joka ulottuu kärjen 12 ja päätylaipan 14 välillä.

Rungon 10 ensimmäiseen päähän järjestetyllä kärjellä 12 on muuhun runkoon 11 nähden kavennettu ulkoläpimitta hylsyn 10 asennuksen helpottamiseksi eristekerroksen läpi.

KUVIOIDEN 1-3 esimerkissä kärjen 12 pääty on viistetty kavennetun ulkoläpimitan aikaansaamiseksi, mutta myös pyöristetty tai kauttaaltaan muuta runkoa 11 kapeampi kärki 12 tulisi kyseeseen. Toisaalta rungon 10 toiseen päähän järjestetyllä päätylaipalla 14 on säteittäin ulottuva muoto, jolla muuta runkoa 11 suurempi ulkoläpimitta hylsyn 10 tunkeutumisen estämiseksi eristekerrokseen.

[0016] Rungon 11 läpi kulkee kanava 13, jolla on leveä ensimmäinen osuus 13a ja kapea toinen osuus 13b. Kanavan 13 ensimmäistä osuutta 13a voidaan kutsua myös — leveäksi osuudeksi ja toista osuutta 13b kapeammaksi. Tarkemmin sanottuna ensimmäisen osuuden 13a sisäläpimitta d13a on suurempi kuin toisen osuuden läpimitta disp. Mitat di3a ja disp ovat toisin sanoen hylsyn 10 sisäläpimittoja. Ensimmäisen osuuden 13a tarkoituksena on sallia ruuvin 20 aksiaaliliike kanavassa 13, kun taas toisen osuuden 13b tarkoituksena

S on sallia ruuvin 20 varren 21 mutta estää ruuvin 20 kannan 23 liike hylsyn 10 kärjen 12 © 25 — läpi. Tässä asiayhteydessä aksiaaliulottumalla viitataan ulottuvuuteen, jossa hylsyn 10 se kanava 13 ulottuu, toisin sanoen sen pituusakseliin. Näin ollen ruuvin 20 aksiaaliliike

I tapahtuu hylsyn 10 rungon 11 pituusakselin suunnassa. Näin ollen kanavan 13 kapea osuus a

N 13b on kärjen 12 alueella ja leveä osuus 13a rungon 11 muulla alueella, erityisesti 3 päätylaipan 14 alueella. Leveän osuuden 13a läpimitta di3a vaihtuu edullisesti jyrkästi

N 30 — kapean osuuden läpimitaksi disp olakkeen aikaansaamiseksi kanavaan 13, joka olake toimii

N pohjana ruuvin 20 kannalle 23. Kuvioiden 1 — 5 esimerkissä olake on suora.

[0017] Kanavan 13 poikkileikkausmuoto on pituusakselin suhteen vaihteleva.

Kanavan 13 ensimmäinen osuus 13a on poikkileikkaukseltaan ei-pyörähdyssymmetrinen.

Tässä asiayhteydessä poikkileikkausta tarkastellaan poikkileikkauksena aksiaaliulottumaan nähden. Kanava voi olla esimerkiksi poikkileikkaukseltaan kuusikulmainen, joka on — yleinen vääntötyökaluissa käytetty tartuntamuoto. Vaihtoehtoisia poikkileikkausmuotoja ovat mm. muut monikulmiot ja ovaali. Kanavan 13 toinen osuus 13b on kuvioissa esitetyn sovellutusmuodon mukaan ympyrämäinen ruuvin 20 varren 21 läpimenon edistämiseksi.

Toisen osuuden 13b ja ruuvin 20 varren 21 välillä on edullisesti ruuvisovite. Ruuvisovite voidaan saada aikaan siten, että ruuvi 20 kulkiessaan toisen osuuden 13b läpi leikkaa — kierteen hylsyn 10 kanavan 13 toiseen osuuteen 13b. Kierteen leikkaus voidaan toteuttaa kokoonpanon yhteydessä esimerkiksi teollisella robotilla. Vaihtoehtoisesti toiseen osuuteen 13b voidaan esivalmista valmis naaraspuolinen kierre. Toisessa osuudessa 13b voi vaihtoehtoisesti olla naaraspuolisella kierteellä varustettu kierresovitin (ei kuvattu piirustuksissa), joka ottaa vastaan ruuvin 20 varren 21 koiraspuolisen kierteen. —Kuvatunkaltainen kierresovitin voidaan valmistaa muotti-inserttinä, jolloin se voidaan valmistaa eri aineesta kuin runko 11.

[0018] Ruuvin 20 kanta 23 on huomattavan kapea. Kannalla 23 on läpimitta, joka on edullisesti vain hieman suurempi kuin varren 21 läpimitta. Kannan 23 läpimitta voi olla myös yhtä suuri kuin varren 21 läpimitta. Varren 21 läpimitta on otettu kierteen kärjestä eli — se edustaa kierreosuuden suurinta läpimittaa. Ruuvi 20 on mitoitettu hylsyyn 10 nähden siten, että ruuvi 20 voidaan ajaa hylsystä 10 läpi. Toisin sanoen ruuvin 20 varren 21 ja kannan 23 läpimitat ovat pienemmät kuin hylsyn 10 kanavan 13 leveän osuuden 13b läpimitta disp, mikä sallii ruuvin 20 aksiaaliliikkeen kanavassa 13. Toisaalta ruuvi 20 ja

D hylsy 10 mitoitettu siten, ettei ruuvi 20 pääse itsestään pakenemaan hylsyn 10 kärjestä 12.

N 25 Toisin sanoen ruuvin 20 varren 21 läpimitta on mitoitettu kierresovitteiseksi hylsyn 10

S kanavan 13 kapeaan osuuteen 13b nähden. 3

I [0019] Tässä asiayhteydessä pyörimisellä viitataan akselin ympäri tapahtuvaan

N pyörimisliikkeeseen, jossa kierto sallitaan yli 360 asteen matkan. co

D [0020] KUVIOIDEN 1 ja 2 mukainen kiinnike voidaan asentaa KUVION 3

S 30 — mukaisesti. KUVIOSSA 3 on esitetty vääntötyökalu 40 ruuvin 20 kiertämiseksi kiinni vastaanottavaan rakenteeseen 200. Tässä asiayhteydessä vääntötyökaluun voidaan viitata lyhyesti sanalla työkalu. KUVIOSSA esitetyssä esimerkissä työkalu 40 on käsikäyttöinen ruuviavain, mutta myös konekäyttöisen työkalut tulevat kyseeseen. Työkalun 40 varsi 41 on pitkänomainen ja mitoitettu kulkemaan paksunkin peitekerroksen 300 läpi. Esim. 240 mm paksun peitekerroksen 300 kiinnitys vastaanottavaan rakenteeseen 200 edellyttää ainakin 350 mm pitkää työkalun 40 vartta 41. Työkalun 40 varren 41 ja terän 42 läpimitta — on valittu siten, että ruuviavain 40 mahtuu liukumaan hylsyn 10 kanavassa 13. Varren 41 poikkileikkausmuoto vastaa kanavan 13 ensimmäisen osuuden 13a poikkileikkausmuotoa.

Se on toisin sanoen ei-pyörähdyssymmetrinen, kuten esimerkiksi kuusikulmainen. Varren 41 ja kanavan 13 muotojen tarkoituksena on aikaansaada yhteistoiminnallisuus, jossa ensimmäinen osuus 13a ja varsi 41 ovat keskenään aksiaalisuunnassa liu'utettavia ja — kiertosuunnassa muotolukitteisia.

[0021] Varren 41 yhdessä päässä on terä 42, joka on sovitettu kytkeytymään hahloon ruuvin 20 kannassa 23. Kuvatussa esimerkissä terä 42 on Torx-pää. Varren vastakkaisessa toisessa päässä on vääntiö työkalun 40 liittämiseksi vääntimeen tai kahva käsin kiertämistä varten (ei kuvattu piirustuksissa). Varsi 41 on edullisesti ei-pyörähdyssymmetrinen, — esimerkiksi kuusikulmainen, tähtimäinen tai muu koiraspuolinen muoto, joka voi kytkeytyä vastaavaan naaraspuoliseen ei-pyörähdyssymmetriseen muotoon kanavan 13 ensimmäisessä osuudessa 13a. Näin ollen ruuviavaimella 40 voidaan ruuvata ruuvia 20 tämän kannassa 23 olevaan hahloon 24 kytkeytymällä ja toisaalta hylsyä 10 tämän ensimmäisen osuuden 13a sisäpuoliseen vastinpintaan kytkeytymällä, mikä selostetaan — tarkemmin jäljempänä.

[0022] Kiinnikkeen 100 käyttö on yksinkertaista. Aluksi peitekerros 300 asetetaan vastaanottavan rakenteen 200 päälle ja vastaanottavaan rakenteeseen 200 valmistetaan n esireikä 201 poraustyökalulla (ei kuvattu piirustuksissa). Esireikä voi olla esimerkiksi 5

S mm paksu ja 30 mm pitkä. Poraustyökalu valitaan peitekerroksen 300 paksuuden mukaan © 25 — siten, että esim. 220 mm paksun peitekatteen 300 asentamiseksi valitaan ainakin 220 mm 0 pitkä poraustyökalu. Porattaessa poranterä läpäisee peitekatteen 300 ulkopinnan 301 ja

I peitekerroksen sekä työstää betoniin esireiän 201, jonka pituuden rajoittaa poranterän

N päässä oleva olake. Kun esireikä 201 on valmistettu, kiinnike 100 asetetaan peitekatteeseen 3 300 työntämällä se esireiästä sisään. Kiinnike 100 voi tällöin olla esikokoonpantu siten,

N 30 — ettäruuvi 20 on jo valmiiksi hylsyssä 10.

N

[0023] Hylsyn 10 ollessa sisään työnnettynä ruuvi 20 kierretään esireikään 201 ruuviavaimella 50, jota voidaan käyttää käsin tai esimerkiksi porakoneella taikka akku- tai käsikäyttöisellä ruuvinvääntimellä (KUVIO 3, oikea kiinnike, kiertonuoli). Kierrettäessä ruuvia 20 työkalulla 40 hylsy 10 pyörii mukana, koska työkalun 40 varren 41 ja hylsyn 10 kanavan 13 ensimmäisen osuuden 13a välillä on liukumuotosovite. Koska esireikä 201 on porattu määrämittaan, asentaja tuntee vääntimen läpi, milloin ruuvi 20 on esireiän 201 — pohjassa. Näin ollen ruuvi 20 on riittävän syvällä vastaanottavassa rakenteessa kunnollisen kiinnityksen aikaansaamiseksi. Kiinnitettäessä yllä kuvattua peitekatetta 300 betoniin, ruuvi 20 voi olla esimerkiksi 6,2 x 70 mm betoniruuvi T-25-ristiuralla.

[0024] Kun ruuvi 20 on kierretty kiinni esireikään 201, tarkastetaan, onko kiinnike 100 pohjassa eli onko hylsyn 10 päätylaippa 14 kiinni peitekatteen 300 ulkopinnassa 301.

Ellei ole (KUVION 3 oikea kiinnike), kiinnike 100 on säädettävä päätylaipan 14 ja peitekatteen 300 ulkopinnan 301 välisen raon sulkemiseksi. Säätö aloitetaan nostamalla työkalua 40 ylöspäin suuntautuvan nuolen osoittamassa aksiaalisuunnassa työkalun 40 terän 42 irrottamiseksi ruuvin 20 kannasta 23, jolloin työkalun 40 kiertoliike välittyy ainoastaan hylsyyn 10 (KUVIO 3, oikea kiinnike, nuoli ylöspäin). Kierrettäessä hylsyä 10 — pituusakselinsa ympäri, hylsyn 10 kanavan 13 toisen osuuden 13b ja ruuvin 20 varren 21 välinen kierresovite kuljettaa hylsyä 10 kohti vastaanottavaa rakennetta 200 ruuvin 20 pysyessä paikoillaan (KUVIO 3, vasen kiinnike, kiertonuoli). Ruuvi 20 pysyy paikoillaan, koska ruuvin 20 ja vastaanottavan rakenteen 200, kuten betonin, välinen kitka on suurempi kuin ruuvin 20 ja hylsyn 10 välinen kitka. Hylsyä pyöritetään ruuviin 20 nähden, kunnes — hylsy 10 on liikkunut aksiaalisesti kohti vastaanottavaa rakennetta 200 niin pitkälle, että hylsyn 10 päätylaippa 14 koskettaa peitekatteen 300 ulkopintaa 301.

[0025] Mikäli porakärjellä varustettu ruuvi kiinnitetään esimerkiksi puuseinään tai - koolinkiin, esirelän valmistaminen ei ole välttämätöntä, vaan ruuvi voidaan kiertää suoraan

S paikoilleen vastaanottavaan rakenteeseen. Tällöin on peitekatteen materiaalista riippuen © 25 joko aiheellista tai valinnaista valmistaa esireikä peitekatteeseen ennen kiinnikkeen se asentamista.

E [0026] KUVIOISSA 4-7 on esitetty KUVIOISSA 1-3 esitetystä sovellutusmuodosta 5 poikkeava — vaihtoehto — kiinnikkeen 100 järjestämiseksi — KUVIOIDEN 4-7

D sovellutusmuodossa hylsy 10 on muuten samanlainen kuin KUVIOIDEN 1-3

S 30 — sovellutusmuodossa = sillä erotuksella, että KUVIOIDEN 4-7 sovellutusmuodossa päätylaippa 14 on verrattain kapea. KUVIOISSA 4-7 esitetyssä vaihtoehtoisessa sovellutusmuodossa kiinnikkeeseen 100 kuuluu rungosta 10 irrallinen aluslevy 30, joka tulee asennettuna päätylaipan 14 ja peitekerroksen 300 väliin. Peitelevy 30 on edullisesti taipuisasta aineesta, kuten muovista, erityisesti polypropeenista, valmistettu kappale, jonka tarkoituksena on maksimoida pinta-ala, jolla kiinnike 100 painautuu peitekerrosta 300 vasten. Tarkemmin sanottuna aluslevyn 30 ulkokehä 31 tukeutuu peitekerrokseen 300 — pinta-alalla, joka on suurempi kuin pinta-ala, jolla hylsyn 10 päätylaippa 14 tukeutuu aluslevyn 30 sisäkehään 30. Aluslevyn 30 kattama pinta-ala on edullisesti 50 % tai enemmän suurempi kuin päätylaipan kattama pinta-ala.

[0027] Aluslevy 30 voidaan valmistaa esimerkiksi ruiskupuristamalla tai muulla ainetta lisäämällä menetelmällä. Aluslevy 30 voi olla KUVIOIDEN 4-7 mukaisesti — yleisesti litteä ja muodoltaan ympyrämäinen. Aluslevyssä 30 on ulkokehä 31, joka voi olla ympyrämäinen tai muodoltaan miltei minkä muotoinen tahansa, kuten ovaali tai monikulmio. Aluslevyn keskellä on aukko 43, jonka rajaa sisäkehän 33 sisäreuna. Aukko 43 on tarkoitettu ottamaan vastaan hylsyn 10 runko 11, joten sen muoto ja koko on sovitettu vastaamaan hylsyn 10 rungon 11 muotoa ja kokoa. Sisäkehä 33 on edullisesti —samankeskinen ulkokehän 31, jotta aluslevy 30 kohdistaisi tasaisen paineen peitekerrosta 300 kohtaan. Sisäkehä 33 käsittää edullisesti syvennyksen aukon 34 ympärillä. Syvennys on sovitettu ottamaan vastaan hylsyn 10 päätylaippa 14. KUVIOISSA 4-7 esitetyssä sovellutusmuodossa sisä- ja ulkokehä 33, 31 on järjestetty rengasmaisiksi, joiden välissä on tyhjä tila. Sisä- ja ulkokehän 33, 31 yhdistää kannasosa 32, johon kuuluu joukko, esim. — viisi, osaa, jotka ulottuvat säteittäin sisä- ja ulkokehän 33, 31 välillä Vaikka esimerkinomaisessa esimerkissä kannasosa 32 muodostaa aukkoja sisä- ja ulkokehän 33, 31 väliin, olisi myös mahdollista saada aikaan umpinainen kannasosa 32 tai muodoltaan erilainen kannasosa 32, esim. spiraalimainen tai kaarevin yhdistävin osin varustettu

D kannasosa (ei kuvattu piirustuksissa). Niin ikään kannasosassa voi olla pienempi tai

N 25 — suurempi määrä sisä- ja ulkokehän 33, 31 yhdistäviä osia. 3 se [0028] KUVIOISTA 6A-6C nähdään myös, että aluslevy 30 ei ole aivan

I tasomainen. Aluslevyn 30 ulkokehä 31 on poikkeutettu sisäkehästä 33 aksiaalisunnassa, a

N siis suunnassa jossa aluslevy 30 on sovitettu ottamaan hylsy 10 vastaan. Asennettuna 3 aluslevyn ulkokehä 31 asetetaan peitekerrosta 300 vasten siten, että sisäkehä 33 on irti

N 30 — peitekerroksesta 300. Kiristettäessä hylsy 10 paikoilleen, aluslevy 30 voi painua hieman tai

N kokonaan kasaan, jolloin sisäkehä 33 lähenee tai koskettaa peitekerroksen 300 pintaa 301.

[0029] KUVIOISSA 4-7 esitetyn sovellutusmuodon mukaisen kiinnikkeen 100 asennus on samankaltaista kuin KUVIOISSA 1-3 esitetyn sovellutusmuodon mukaisen kiinnikkeen 100 asennus siltä osin, kuin ruuvi 20 kiinnitetään vastaanottavaan rakenteeseen 200 ja hylsy 10 säädetään oikealle etäisyydelle vastaanottavasta rakenteesta 200. Täydennyksenä KUVIOISSA 1-3 esitetyn sovellutusmuodon mukaisen kiinnikkeen 100 asennusmenetelmässä aluslevy 30 asetetaan aluksi paikoilleen työntämällä hylsy 10 kärki 12 edellä läpi aukosta 34. Tällöin myös hylsyyn 10 esiasetettu ruuvi 20 työntyy läpi aluslevyn 30 aukosta 34. Kun ruuvi 20 on kierretty kiinni vastaanottavaan rakenteeseen 200, hylsy 20 säädetään kuten edellä, kunnes aluslevyn 30 ulkokehä 31 ottaa kiinni — peitekerroksen 300 pintaan 301. Jos hylsyn 10 kiristystä jatketaan, aluslevy 30 kokee elastisen muodonmuutoksen, jolloin sisäkehä 33 painuu kohti tai koskettaa peitekerroksen 300 pintaan 301.

[0030] KUVIOT 8A-C esittävät vaihtoehtoisen aluslevyn 30. Kuten KUVIOIDEN 6A—C esittämässä aluslevyssä, aluslevyyn 30 kuuluu samankeskiset ulko- ja sisäkehä 31, 33, nämä yhdistävä kannasosa 32 sekä sisäkehään 33 järjestetty aukko 34 hylsyn 10 rungon 11 vastaanottamiseksi. Erona KUVIOIDEN 6A-6C aluslevyyn on kannasosan 32 muotoilu, jossa kannasosan varret on yhdistetty ulko- ja sisäkehään 31, 33 pyöristyksin, jolloin kannasosan varret ovat keskiosuudeltaan verrattain kapeat. Näin ollen kannasosan aukot ovat muodoltaan pyöristetyn kolmion malliset. — [0031] KUVIO 9 esittää poikkileikkauskuvannon valikoimasta erikokoisin hylsyin varustettuja kiinnikkeitä ilman aluslevyä KUVION 9 mukaisen sovellutusmuodon mukaiseen hylsyn 10 kanavaan 13 kuuluu valinnainen kolmas osuus 13c. Kolmas osuus on järjestetty päätylaipan 14 alueelle. Näin ollen ensimmäinen osuus 13a on järjestetty kärjen

S 12 alueelle järjestetyn toisen osuuden 13b sekä kolmannen osuuden 13c väliin, kun © 25 kanavaa tarkastellaan rungon 11 aksiaalisuunnassa Kolmas osuus 13c on se poikkileikkausmuodoltaan pyörähdyssymmetrinen, millä on valmistuksen kanalta suotuisa

I vaikutus. Jos hylsy 10 valmistetaan valamalla, esimerkiksi ruiskupuristamalla, jakotaso a

N voidaan järjestää päätylaipan 14 päätypinnan tasalle, jolloin kanavan 13 muodostava 3 keerna (ei kuvattu piirustuksissa) voidaan tuoda jakotason läpi tappimaisena, mikä on

N 30 — muotin valmistamisen kannalta edullista.

N

[0032] KUVIOSSA 9 on esitetty valinnaisella kolmannella osuudella 13c varustetun sovellutusmuodon mukainen kiinnike viidessä eri koossa A-E pienimmästä suurimpaan.

KUVIOSTA 9 on jätetty aluslevy pois kokoeron korostamiseksi. Kuten yllä on todettu, esillä olevan kiinnikekonstruktion avulla voidaan saada aikaa modulaarinen valikoima kiinnikkeen komponentteja, joista ruuvin 20 ja aluslevyn 30 koko voidaan vakioida, jolloin hylsyn 10 kokoa muuntamalla kiinnike 100 voidaan sovittaa sopivaksi eripaksuisten — peitekerrosten kiinnittämiseksi. KUVION 9 valikoima erikokoisia hylsyjä esittää mainittua muuntamista.

[0033] KUVIOSSA 9 on esitetty viisi keskenään eripituista hylsyä A-E, jotka on mitoitettu yhteistoimintaan varreltaan 21 70 mm pitkän ruuvin 20 kanssa. Aluslevyn (ei kuvattu KUVIOSSA 9) ulkoläpimitta voi olla esimerkiksi 100 mm, aukon 34 sisäläpimitta 12,5 mm ja päätylaipan 14 vastaanottavan syvennyksen sisäläpimitta 21 mm. Tällöin hylsyn 10 päätylaipan 14 ja rungon 11 ulkoläpimitta voi olla vakioitu esimerkiksi 20 ja 12 mm paksuiseksi, vastaavasti. Aluslevyn mitta aksiaalisuunnassa voi olla esimerkiksi 10 mm. Kanavan 13 kolmannen osuuden 13c sisäläpimitta voi olla esimerkiksi 8,4 mm, jolloin ruuvin 20 kannan 23 ulkoläpimitta voi olla 6,8 mm, jolloin se voi vastaanottaa T25- — kokoisen työkalun kärjen. Myös kanavan 13 ensimmäinen ja toinen osuus 13a, 13b voivat olla kooltaan vakioidut. Ensimmäisen osuuden 13a pituus voi olla esimerkiksi 75 mm ja toisen osuuden 13b 15 mm Tällöin myös työkalu voi olla vakoitu. Nämä mitat ovat esimerkinomaisia havainnollistuksia kiinnikkeen vakiomitoista.

[0034] Kanavan kolmatta osuuden 13c pituutta varioimalla voidaan saada aikaan — erikokoisille = eristekerroksille soveltuvia kiinnikkeitä. Taulukossa 1 on kuvattu esimerkinomaisista mitoista rungon 11 ja kanavan 13 kolmannen osuuden 13c pituudelle päätyölaipan alapinnasta mitattuna sekä kyseisen kiinnikkeen soveltuvuus tietynpaksuiselle peitekerrokselle. ™

N

O

N

© ? 0

O

I a a

N co 0

LO

O

N

O

N

Taulukko 1: Kuvion 9 hylsyjen soveltuvuustaulukko.

Esimerkki | Rungon pituus | Kanavan kolmannen osuuden | Soveltuva — peitekerros- [mm] pituus [mm] paksuus [mm]

[0035] Riippumatta siitä käsittääkö hylsy 10 kanavan 13 kolmatta osuutta 13c, hylsyn 10 pituutta voidaan varioida muuntamalla kanavan 13 ensimmäisen osuuden 13a, toisen osuuden 13b tai molempien pituutta taikka yhden tai kahden osuuden pituutta useamman kuin kaksi osuutta käsittävässä kanavassa.

[0036] Yllä kuvatuissa sovellutusmuodoissa kiinnikkeen 100 hylsyn 10 ja aluslevyn 30 keskinäinen kiinnitys on perustunut hylsyn 10 päätylaipan 14 ja peitelevyn 30 vastaavan upotuksen aikaansaamaan vetolujuuteen. Hylsyn ja päätylaipan keskinäistä kiinnitystä — voidaan myös muunnella. Vaihtoehtoisen sovellutusmuodon mukaan (ei kuvattu piirustuksissa) hylsy voi olla kiinni aluslevyssä kierresovitteella. Kierresovite voidaan saada aikaan järjestämällä ulkopuolinen kierre hylsyn rungon päätyyn, jolloin kierteen

O kohdalla oleva päätylaippa on valinnainen. Vastaavasti aluslevyn aukkoon voidaan

N

R järjestää sisäpuolinen kierre, joka on yhteistoiminnallinen hylsyn ulkopuolisen kierteen 3 15 — kanssa. 3 - [0037] Vaihtoehtoisesti hylsy voi käsittää ulkopintaan järjestetyt = urat a - lukitusrenkaiden tai sokkien vastaanottamiseksi (ei kuvattu piirustuksissa), jolloin rungon nn soe . . ee . soe . . 3 päätylaippa voi niin ikään olla valinnainen.

O

N

O

N

VIITENUMEROLUETTELO

Nro Osa Nro Osa 21 varsi d13a hylsyn kanavan ensimmäisen osuuden sisäläpimitta hylsyn kanavan toisen osuuden sisäläpimitta 23 kanta disc hylsyn kanavan kolmannen osuuden sisäläpimitta ™ —

N

S 31 ulkokehä Da ruuvin varren ulkoläpimitta 3 - 32 kannasosa D33 ruuvin kannan ulkoläpimitta = co 0

LO

O

N

O

N

Claims (14)

PATENTTIVAATIMUKSET

1. Kiinnityssarja peitekerroksen (300) kiinnittämiseksi vastaanottavaan rakenteeseen (200), joka kiinnityssarja käsittää kiinnikkeen (100), joka käsittää: — hylsyn (10), joka käsittää: o pitkänomaisen rungon (11) ja o kanavan (13), joka ulottuu rungon (11) läpi ja käsittää: e ensimmäisen osuuden (13a), joka on poikkileikkaukseltaan ei- pyörähdyssymmetrinen, ja e toisen osuuden (13b) ja — ruuvin (20), joka käsittää: o kierteellä varustetun varren (21), joka on sovitettavissa kanavan (13) ensimmäiseen ja toiseen osuuteen (13a, 13b), ja o kannan (23) joka on sovitettu varren (21) päähän ja joka on liu'utettavasti sovitettavissa kanavan (13) ensimmäiseen osuuteen (13a), — kierresovitteen ruuvin (20) varren (21) ja hylsyn (10) toisen osuuden (13b) välillä ja — työkalun (40), joka käsittää: o varren (41), joka käsittää ei-pyörähdyssymmetrisen poikkileikkausmuodon, joka vastaa hylsyn (10) kanavan (13) ensimmäisen osuuden (13a) vastaavaa poikkileikkausmuotoa, jolloin varsi (41) on sovitettavissa kanavan (13) ensimmäiseen osuuteen aksiaalisuunnassa liu'utettavasti ja kiertosuunnassa muotolukitteisesti, ja S o terän (42), joka on sovitettu varren (41) päähän kytkeytyväksi ruuvin © (20) kantaan (23) ruuvin (20) kiertämiseksi kiinni vastaanottavaan 2 25 rakenteeseen (200), I tunnettu siitd, että hylsyn (10) ja ruuvin (20) keskinäinen asema on a N aksiaalisuunnassa säädettävissä kiertämällä hylsyä (10) ruuviin (20) nähden 3 työkalun (40) varrella (41), kun työkalun (40) terä (42) on irti ruuvin (20) kannasta S (23).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnityssarja, jossa kanavan (13) toinen osuus (13b) on poikkileikkaukseltaan pyörähdyssymmetrinen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kiinnityssarja, jossa kanavan (13): — ensimmäisellä osuudella (13a) on ensimmäinen sisäläpimitta (d13a) ja — toisella osuudella (13b) on toinen sisäläpimitta (disp), joka on pienempi kuin ensimmäinen sisäläpimitta (diza).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiinnityssarja, jossa ruuvin (20) kannan (23) läpimitta on suurempi kuin kanavan (13) toisen osuuden (13b) toinen sisäläpimitta (disp).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiinnityssarja, jossa hylsyn (10) runko (11) ulottuu kärjen (12) ja päätylaipan (14) välillä, jossa päätylaipan (14) läpimitta (D14) on suurempi kuin rungon (11) läpimitta (D).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiinnityssarja, jossa kanavan (13) ensimmäisen osuuden (13a) poikkileikkausmuoto on monikulmio.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiinnityssarja, jossa ruuvin (20) kanta (23) ei ole sovitettavissa kanavan (13) toiseen osuuteen (13b).

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiinnityssarja, jossa kanava (13) käsittää kolmannen osuuden (13c), joka on järjestetty päätylaipan (14) alueelle ja joka on poikkileikkaukseltaan pyörähdyssymmetrinen, jolloin kanavan (13) toinen osuus (13b) on sovitettu rungon (11) kärjen (12) alueelle ja ensimmäinen osuus (13a) toisen osuuden (13b) ja kolmannen osuuden (13c) väliin.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiinnityssarja, jossa kiinnike (100) & käsittää hylsyyn nähden irrallisen aluslevyn (30), joka käsittää: N — ulkokehän (31) ja — sisäkehän (33), joka on säteittäin ulkokehän (31) sisäpuolella ja joka sisäkehä = käsittää sisäreunan, joka rajaa aukon (34) hylsyn (10) rungon (11)

n. 25 vastaanottamiseksi. N &

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kiinnityssarja, jossa: S — aluslevy (30) käsittää ensimmäisen puolen ja toisen puolen, joka on ensimmäiseen puoleen nähden käänteinen, ja jossa

— sisäkehä (33) on sovitettu ottamaan vastaan hylsyn (10) päätylaipan (14) aluslevyn (30) ensimmäiselle puolelle.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen kiinnityssarja, jossa aluslevy (30) käsittää kannasosan (32), joka yhdistää ulkokehän (31) ja sisäkehän (33) toisiinsa.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9-11 mukainen kiinnityssarja, jossa aluslevy (30) on sovitettu ottamaan hylsy (10) vastaan aksiaalisuunnassa, jossa aluslevyn (30) ulkokehä (31) on poikkeutettu sisäkehästä (33).

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9-12 mukainen kiinnityssarja, jossa aluslevyn (30) ulkokehä (31) on sovitettu tukeutumaan toiselta puoleltaan peitekerrokseen (300) ensimmäisellä pinta-alalla, joka on suurempi kuin toinen pinta-ala, jolla hylsyn (10) päätylaippa (14) tukeutuu aluslevyn (30) sisäkehään (33).

14. Menetelmä peitekerroksen (300) kiinnittämiseksi vastaanottavaan rakenteeseen (200), jossa menetelmässä: — asetetaan peitekerros (300) vastaanottavan rakenteen päälle, — saadaan aikaan jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-13 mukainen kiinnityssarja, — kytketään vääntötyökalun (40) terä (42) ruuvin (20) kantaan (23) ja kierretään ruuvi (20) peitekerroksen (300) läpi kiinni vastaanottavaan rakenteeseen (200), ja — säädetään hylsyn (10) päätylaippa (14) tai aluslevy (30) kiinni peitekerrokseen (300) vetämällä vääntötyökalun (40) terä (42) irti ruuvin (20) kannasta (23) ja S kiertämällä hylsyä (10) ruuviin (20) nähden vääntötyökalun (40) varrella (41). - © ? 0 O I a a N co 0 LO O N O N