FI66974B - Faestelement - Google Patents

Description

r i KUULUTUSJULKAISU , , ® W utlAggningsskiiift 6 6 974 ^ ^ (51) Kv.Ni/lM.CI.3 F 16 B 15/00 SUOMI—FINLAND f*i) mmmbmImmm—mmmmmmims 78075^ (22) HvhvnMp***—AiaBtailmri^ 09.03.78 (23) AHnpaM—GlMgbMstfag 09.03.78 (41) ΤνΝκHUmM — Blhrtt oftaMNf 11.09.78 rekisteri halita* nn--------.- ,, nft ftll

Pfnfroch wftefrrtynlwn (M) 31.08.8i» (32X33K31) frtorttt 10.03.77

Ruotsi-Sverige(SE) 7702697-9 (71)(72) Bertil Ingvar Burström, Boarp 790, S-262 00 Sngelholm,

Ruots i-Sver i ge(SE) (7*0 Forssan & Salomaa Oy (54) Kiinnityselementti - Fästelement

Keksinnön kohteena on kiinnityselementti, kuten naula, sokkanaula, määrly tai vastaava, joka on tarkoitettu lyötäväksi materiaaliin kuten puuhun, kevytbetoniin, kipsiin, nahkaan tai muihin konstruktiomateriaaleihin, joka elementti käsittää elimen, jossa on etumainen sisäänlyöntipää ja takapää ja joka käsittää haarat, jotka on yhdistetty vähintään elimen osapituudelta selkäosalla, joka ulottuu sisäänlyöntipäähän, jolloin kummallakin haaralla selkäosasta poispäin oleva reuna on oleellisesti vapaa.

Nauloissa ja määrlyissä jne. asetetaan korkeita vaatimuksia, mitä tulee edulliseen hintaan ja yksinkertaiseen käsittelyyn, samalla kun niiltä vaaditaan suurta veto-, puristus- ja vääntölujuutta. Edelleen esiintyy toivomuksia sisäänlyöntipituuden ja slsäänlyöntityön rajoittamisesta. Nykyään esiintyy tarvetta nauloista tai kiinnitysellmistä rakennnusainetta, kuten kevytbetonia varten, jossa naulat osittain slsäänlyötyinä voivat muodostaa taivutus- ja ulosvetolujan väli- ja kiinnityselimen lisäeristys-matolle, jonka päällä on betoniteräsverkko ja rappauslaasti.

2 66974

Tunnetaan suuri määrä suoritusmuotoja nauloista· määrlylstä, ruuvinaulolsta ja muista kilnnitysellmlstä puuta varten, kuten myös kevytbetonia varten, mutta hyvät lujuusarvot omaavat kiinnitysellmet ovat suhteellisen kalliita hankittaessa ja/tai käytettäessä, kun taas hinnaltaan halvemmilla vaihtoehdoilla on rajoituksia teknillisissä suoritusarvoissa.

Ruotsalaisessa patentissa n:o 117 712 on esitetty hylsy, joka on auki-leikattu halkaisijatasossa päätyosiensa kohdalla ja viistetty täällä siten, että pääty-osat slsäänpainettaeeea harottuvat suppilomaisesti.

Tanskalaisessa patentissa n:o 141 561 on esitetty kiinnltyselementtl, jonka tarkoituksena on kiinnittää kaksi puuosaa. Tässä tunnetussa ratkaisussa ei saavuteta taivutusta elementin poikittalssuunnassa elementin vinosti ulospäin osittaman sisäpinnan avulla.

Tekniikan tason osalta viitataan lisäksi DE-hakemusjulkaisuun n:ot 2 028 794 ja 2 351 852 sekä ruotsalaiseen patenttiin n:o 67 693. DE-hakemusjulkaisut n:o 2 028 794 ja 2 351 852 esittävät vastaavia ratkaisuja kuin SE-patentti n:o 117 712. SE-patentin n:o 67 693 mukaisessa ratkaisussa ei ole mitään etummaista, ulospäin suuntautuvaa sisähaarapintaa (verrattuna haaran takana sijaitsevaan osaan), minkä johdosta mikään laipan uloskääntyminen ei ole mahdollista.

Tämän keksinnön tarkoitus on tyydyttää esitetyt toivomukset ja vaatimukset ja eliminoida mainitut haitat.

Tämä tarkoitus keksinnön mukaan saavutetaan siten, että ainakin yhdessä haaroista on etupään kohdalla ulospäin osoittava sisäpinta niin, että materiaali keräytyy elementtiä materiaalin sisään lyötäessä haarojen väliin ja pakottaa haarat erilleen selkäosan pysyessä slsäänlyönnin aikana suorana.

Sellainen keksinnön mukaisesti tehty elementti on etupäässä valmistettu ohuesta, kylmävalssatusta tai muulla tavalla lujitetusta ja kovetetusta ja elastisestl joustavasta metallllevymateriaalista, millä keksinnön mukaisen naulamuodon valmistamista varten on liuskamuoto, mikä liuska taivutetaan pituussuuntaisesti ja etupäässä symmetrisesti avoimeksi koruproflillksl, jonka poikkileikkausmuoto on V, U, C tai vastaava, jonka profiilin toinen pää 3 66974 on teroitettu tai vlnoonkatkalstu kärjen ollessa profiilin symmetriallnjalla ja jonka profiilin toinen tai molemmat haarat on kärkipään kohdalta haritettu jonkin verran erilleen tai ulospäin symmetrlalinjalta laskettuna· niin että naulan sisäänlyönnlssä materiaali kerääntyy haarojen väliin ja pakottaa tällöin vähitellen näitä ulospäin toisistaan yhä suurempaan avauskulmaan, riippuen slsäänlyöntiasteesta, harituksesta, materiaalijäykkyydestä, kuitu-suunnasta ynnä muusta. Tämän väärletymisvaikutukeen lisäämiseksi voivat haarojen päät kärjen kohdalta olla lisäksi viistetyt tai teroitetut sisältä ja ulospäin* mikä auttaa helpompaa slsäänlyöntiä. Jos haarojen pohjaa tai niitä yhdistävää uumaa kärkipään alueella heikennetään esimerkiksi syvemmällä poimulla tai niitä yhdistävää uumaa kärkipään alueella heikennetään esimerkiksi syvemmällä poimulla tai korkomeistolla tai jos haarat pehmeämmän proflilimateriaalln ansiosta ovat suhteellisen peräänantavia, voi yksistään sisäpuolinen viistotus kummassakin haarapäässä antaa riittävän vääristymis-vaikutuksen, ilman että tarvitsee ryhtyä haarojen harittamiseen. Mainitun taivutuksen, korkomeiston tai polmutuksen esiintyminen on hyödyllistä ja edullista silloin, kun ne toimivat niin sanotusti saranana, jonka ympäri profiilihaarat sisäänlyönnin ja erilleenpakottamisen aikana kääntyvät.

Profiilin toisessa, taaemmassa päässä -naulan varsi- eli kantapäässä- voivat haarat olla vinosti ja terävästi ulospäin- tai sisäänpälntaivutetut lyhyen matkaa profiilin keski- eli selkäosasta, niin että tämä siten työntyy esille kantapäästä, minkä johdosta aikaansaadaan se, että sisäänlyöntilalte helpommin kohtaa yksistään tämän osan, niin että vaara profiilin muodonmuutoksesta tai katkeamisesta minimoidaan. Vaihtoehtoisesti voi haaroista olla vinosti (esim. noin 15-30°) katkaistu pala alunperin kohtisuoraan profiilin symmet-riaIinjän suhteen kulkevasta kantapäästä. Jos tehdään sopivan suuri syvennys haaroihin lähelle kantapäätä, muodostaa tämä syvennys käytännöllisen kiinni-tyselimen langalle, rappausverkolle, sähkökaapelille tai vastaavalle.

Keksinnön mukaisen elementin toisissa suoritusmuodoissa on useita edellä kuvatun suoritusmuodon mukaisia profiileja liitetty yhteen profiilien selkäoeista, niin että saadaan tähtimuoto, jossa haarat muodostavat kärjet. Toisessa muunnelmassa on kahden profiilin pohja- tai selkäosasivut käännetty toisiaan vasten ja haarat liitetty toisiinsa profiilin takapäistä. Nämä kaksi profiilia voivat olla tiiviisti vierekkäin, niin että profiilit yhdessä saa- 4 66974 vat olennaisesti putkimuodon, tai välimatkan päässä toisistaan, niin että profiilit ja niiden liitososa saavat U-muodon määrlyn muodostamiseksi.

Keksinnön mukaisessa elementissä on pantava merkille, että sen selkäosasta muodostettu kärki naulamuodossa tai kärjet sokkonaulamuodossa ja määrly-muodossa omaavat sellaisen muodon, että rakennusmateriaalin sisään lyötäessä elementti liikkuu kokonaisuudessaan selkäosan pituussuunnassa eli sisään-lyöntisuunnassa. Kärki tai kärjet osoittavat siten samaan suuntaan kuin selkäosa määrittelee. Tämä voidaan ilmaista myös siten, että kärkiosa, katsottuna uuman leikkauksessa selkäosan pituussuunnassa, on olennaisesti symmetrinen tämän leikkauksen keskilinjan suhteen. Kärkiosa liikkuu sisään-lyönnin aikana siten sisäänlyöntisuuntaan eikä saa mitään omaa taipumls-pyrkimystä tästä suunnasta.

Eräässä muussa, keksinnön mukaisen elementin muunnelmassa on ensinmainitun suoritusmuodon mukaiset profiilit liitetty yhteen vierekkäin ja elementit voivat olla meistetyt ja puristetut nauhasta, jossa tämän leveys vastaa naulojen tai profiilin pituutta, ja pienehkö yhteenliittämiskappale kytkee haarat yhteen naulojen välillä. Tämä suoritusmuoto on käyttökelpoinen puristus-, veto- ja vääntölujana liitoksena muun muassa paalullitoksissa ja nurkkaliitoksissa kattotuolirakenteisea, joissa naulanauha silloin asetetaan pyöreänä kauluksena ennen rakenneosien yhteenpuristusta.

Elementti voi vääntymistoimintansa ansiosta kiinnittää hyvin myös päittäi-sessä puussa ja kun se varustetaan edellä kuvatulla kärjellä molemmista päistä, voi se toimia voimakkaana sokkonaulana myös päittäisen puun kanssa, progressiivisen vaikutuksen ansiosta, suunnilleen tasaisesti sisäänlyötynä kumpaankin puukappaleeseen.

Kun kiinnityselementtiä käytetään eristysmaton, betoniteräsverkon ja rappauksen ripustamiseen, lyödään tämä ainoastaan osittain alustaan. Yhtä pitkät, vapaat varsipituudet saadaan, jos haaroissa on taivutettu ulospäin tai sisäänpäin pieni liuska profillipäiden välillä, jotka liuskat muodostavat vasteen alustaa vasten lyötäessä elementtiä tämän sisään.

Kiinnityselementln hyvä vastustusvoima ulosvetoa vastaan perustuu osaksi elastisesti vaikuttavaan paineeseen profiilin haaroista rakennusmateriaaliin 5 66974 suurta levitettyä pintaa pitkin ja siltä johtuvaan ulosvetoa estävään kitkavoimaan, osaksi vastukseen palautumismuodonmuutosta vastaan, koska elementin ulosvedoesa täytyy kulkea samaa tietä kuin tuli materiaaliin, jos tämä nyt ei murru tai muuta muotoaan profiilin suuren kulmajännltyksen tai ulosväänty-misen johdosta tai jos rakennusmateriaali on liian haurasta tai huonoa. Ulos-vetovoimaa voidaan vielä kohottaa, jos haarojen sisä- ja ulkosivut varustetaan, esim. korkomeistolla, urilla tai kalansuomumaisella mallilla valmistuksen yhteydessä, jotka urat suunnataan parhaiten kohtisuoraan profiilin pituusakselin suhteen. Vastaava teho voidaan myös saavuttaa sopivalla mate-rlaalipäällyksellä tai kemiallisella käsittelyllä.

Avoimen profiilin ansiosta, jossa profiilissa ei ole mitään vaikeasti luokse-päästäviä, kosteutta vastaanottavia ontelotiloja, on elementti sopiva korroosion puolesta. Avoin profiillpoikkiplnta suo elementille sen painon suhteen hyvän puristuslujuuden ja alhaisen relänreunapaineen materiaalissa sisään-lyönnin jälkeen sekä hyvän taivutus-, vääntö- ja nurjahduslujuuden. Useissa suoritusmuodoissa sallii elementti lisäksi useiden elementtien plnoamlsen sisäkkäin, mikä helpottaa sisäänlyöntityön automatisointia esimerkiksi paine-ilmakäyttöisellä naulapistoolilla.

Keksinnön mukaiseen kiinnityselementtiin tulevan materiaalin ei kuitenkaan välttämättä tarvitse olla elastisesti joustavaa hyvän ulosvetolujuuden saavuttamiseksi. Monessa tapauksessa voi siten tavallinen rautalevy muodostaa lähtöaineen elementin valmistukselle, mutta myös esim. kovat muovikalvornate-riaalit ovat käyttökelpoisia, kun rakennusmateriaali on suhteellisen pehmeää.

Keksinnön joitakin suoritusmuotoja kuvataan lähemmin seuraavassa viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

Kuviot la, b ja c esittävät naulaelementtlä, jossa on terävästi taivutettu V-profiilimuoto, jossa haarat 1 ja 2 on ulospäinharitettu kärkipään 3 kohdalta ja vinosti ja terävästi ulospälntaivutettu korviksi 4 ja 5 kantapään 6 kohdalta.

Kuvio 2 esittää samoissa kuvannoissa kuin kuvio 1 toista naulaelementtlä, jossa on terävästi taivutettu U-proflilimuoto, jossa ainoastaan toinen haara 1 on ulospäinharitettu kärkipäästä ja jossa molemmat haarat on varustettu ulospäin- 6 66974 taivutetuilla vasteilla tai liuskoilla 7,8 sekä kltkaalisäävällä korkomeistolla 9 haaraulkosivujen sekä pohja- että eelkäosaslsäsivujen osan yli. Kantapäässä on haarat vinosti ja terävästi sisäänpäintalvutettu korviksi 10 ja 11.

Kuvio 3 esittää samoissa kuvannolssa kuin kuvio 1 C-profiilimuotoa, jossa molemmat päät on vlnoonkatkaietu ja ulospäinharltettu sekä lisäksi varustettu vinovilstotuksella 12 sokkonaulamuotoa varten.

Kuvio 4 esittää V-profiilimuotlsia naulaelementtejä pinottuna päällekkäin varastopaketiksi, jossa jokainen naulankanta 6 on järjestetty vinokatkaisulla 14 kappaleen matkaa poispäin profiilin keski- eli selkäosasta.

Kuviot 5a ja b esittävät yhteenlilttämiskappalellla 15 yhteenklinnltettyä nauhaa, joka muodostuu molemmista päistä 3 teroitetuista V-muotoisista naula-elementeistä, joissa on sisäpuolinen vinovlistotus 12 harituksen sijasta haarapäissä ja joissa on molemmissa profillipäissä ainepaksuuteen tehtyjen urien 16 avulla heikennetty haaraosa eli haarauuma 13. Ura 16 voidaan aikaansaada esim. korkomeistolla.

Kuvio 6 esittää kahta V-profiilinaulaa lyötynä osittain rakennusmateriaalin 17, joka on varustettu ulkopuolella olevalla lisäeristeellä 18 ja raudoitus-verkolla 19, joka on ankkuroitu naulankannan 6 viereen haaroihin tehtyihin syvennyksiin 20, joiden haarojen taaemmat päät 21 ja 22 elementtiin sisään-lyönnin jälkeen voidaan taivuttaa verkon 19 päälle ja kiinnittää verkko, joka sitoo ja kannattaa segmenttirappausta 23. Kuvio 6 voidaan myös nähdä siten, että vasemmanpuoleinen naula on sivukuva oikeanpuoleisesta naulasta.

Kuviot 7a ja b esittävät keksinnön suoritusmuotoa, jossa kaksi V-profiilinaulaa on liitetty yhteen sangalla 24 määrlyksi, jolloin toinen kärkiosa on lyöty puukappaleen 25 sisään.

Kuviot 8 ja 9 esittävät poikkileikkausta V-profiilimuodon kahdesta vaihtoehdosta, joissa haarojen 1,2 yhdistysuuma on laskostettu, Jotka vaihtoehdot antavat lisääntyneen joustavuuden, muodonmuutoksen ja ulosvetovoiman.

Kuviot 10a ja b esittävät kahta identtistä putklmuotoon yhteenliitettyä elementtiä, joissa kummassakin on kiilamaisesta selkäosasta 26 taivutetut 7 66974 haarat, jolloin elementin haarat on liitetty, esim. hitsaamalla, toisen elementin haaroihin elementin kantapäässä. Haarat on elementin etupäästä ulospäinharitettu ja viistetty. Tämä suoritusmuoto voidaan myös valmistaa nelikulmaputkesta, joka on halkaistu halkaisijan suunnassa vastakkaisista kohdista kärkipäästä lähtien toisen pään läheisyyteen ja jonka siten aikaansaadut haarat on kärkipäästä haritettu ulospäin ja mahdollisesti viistetty.

Kuviot 11a ja b esittävät kaksi identtistä elementtiä, jotka ovat samanlaiset kuin kuviossa 10 ja jotka on kiinnitetty yhteen esimerkiksi hitsaamalla, selkäosan selkä selkäosan selkää vasten, tähtimäiseen muotoon.

Claims (11)

1. 6 6 97 4
2. 1. Kiinnityselementti, kuten naula, sokkanaula, määrly tai vastaava, joka on tarkoitettu lyötäväksi materiaaliin (17,25) kuten puuhun, kevytbetoniin, kipsiin, nahkaan tai muihin konstruktlomaterlaalelhin, joka elementti käsittää elimen, jossa on etumainen slsäänlyöntipää (3) ja takapää (6) ja joka käsittää haarat (1,2), jotka on yhdistetty vähintään elimen osapituudelta selkäosalla (13), joka ulottuu sisäänlyöntipäähän (3), jolloin kummallakin haaralla (1,2) selkäosasta (13) poispäin oleva reuna on oleellisesti vapaa, tunnettu siitä, että ainakin yhdessä haaroista (1,2) on etupään kohdalla ulospäin osoittava sisäpinta (12) niin, että materiaali (17,25) keräytyy elementtiä materiaalin sisään lyötäessä haarojen (1,2) väliin ja pakottaa haarat (1,2) erilleen selkäosan (13) pysyessä sisäänlyönnin aikana suorana.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elementti, tunnettu siltä, että elementin slsäänlyöntipää (3) on muodostettu siten, että elementti sisäänlyönnin aikana liikkuu olennaisesti selkäosan (13) pituussuunnassa.
4. 3. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen elementti, tunnettu siitä, että selkäosa (13) on oleellisesti suoraviivainen ja elimellä on oleellisesti V-muotoinen poikkileikkaus.
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen elementti, tunnettu siitä, että selkäosa (13) on nauhamainen ja elimellä on oleellisesti U-muotoinen poikkipinta (Fig. 2).
6. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen elementti, tunnettu siitä, että selkäosa (13) sisältää heikennyksen (16).
7. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen elementti, tunnettu siitä, että se on joustavaa materiaalia. 1 Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen elementti, tunnettu siitä, että ulospäin osoittava sisäpinta on viistottu (12). s 66974
8. 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen elementti, tunnettu siltä, että haarat (1,2) takapäässä (6) on viistetty etupään suuntaan (Fig. 6).
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen elementti, tunnettu siitä, että haarat (1,2) on taivutettu takapäässä (6) sisään- tai ulospäin (4,5,10,11).
10. 10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen elementti, tunnettu siitä, että kaksi elintä on yhdistetty toisiinsa siten, että kaksi selkäoeaa (13) ovat toisiaan kohti, ja että ainakin elimen yksi haara on yhdistetty vastaavaan toisen elimen haaraan elimen takaosassa (6,24).
11. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen elementti, tunnettu siitä, että elementti käsittää useita elimiä, jotka on liitetty toisiinsa osilla (24,15) ja ovat välimatkan päässä toisistaan poiklttaissuunnassa. 66974 10