PL164398B1 - Kołek rozprężny - Google Patents

Abstract

Kołek rozprężny lub uzyskany poprzez wyboczenie z tworzywa sztucznego, posiadający masywną stopę z osiowym otworem przelotowym do samonacinania gwintu, zamkniętą szyjkę oraz tworzący rozprężne segmenty trzon położony pomiędzy stopką kołka, a szyjką kołka, posiadający tuleję z podłużnymi szczelinami i z zewnętrznymi obwodowymi żebrami wsporczymi, znamienny tym, że obwodowe żebra wsporcze trzonu (14) kołka, mają postać zwojów (40) śruby tworzących elementy rozprężne, przy czym poszczególne zwoje (40) uzwojenia śruby posiadają wzajemny odstęp i są połączone cienkościennym w stosunku do żeber wsporczych łamliwym płaszczem (34), tworząc pomiędzy zwojami (40) uzwojenia śruby, obwodowy przebiegający spiralnie na zewnątrz żłobek (42), którego podstawą jest płaszcz (34), przy czym podczas umieszczania w otworze żebra wsporcze są utrzymywane w swoim położeniu przez cienki płaszcz (34), natomiast w płaszczu (34) pomiędzy zwojami (40) uzwojenia śrubowego, zostają ukształtowane podłużne szczeliny (48).

Description

Przedmiotem wynalazku jest kołek rozprężny lub uzyskany poprzez wyboczenie z tworzywa sztucznego, posiadający masywną stopę z osiowym otworem przelotowym do samonacinania gwintu, zamkniętą szyjką oraz tworzący rozprężne segmenty trzon, który to trzon kołka jest położony pomiędzy stopą kołka a szyjką kołka i posiada tuleję z podłużnymi szczelinami i z zewnętrznymi obwodowymi żebrami wsporczymi. Kołek rozprężny takiego rodzaju, który może być używany zarówno jako kołek rozporowy, jak i kołek wyboczony, został opisany w opisach DE-B 2 254 602 oraz AT-A 325 832.

W tym znanym kołku uniwersalnym, trzon na którym są umieszczone żebra pierścieniowe ma kształt masywnej tulei podzielonej wzdłużnymi szczelinami na segmenty rozprężne. Te rozprężne segmenty przebiegające na znaczącej części długości trzonu są wyciskane na zewnątrz, przy czym ściany otworów wykonanych w lekkich materiałach budowlanych lub murze miękkim i porowatym często nie wytrzymują tego nacisku i ulegają zniszczeniu,co niweczy funkcję przytrzymywacza.

164 398

Zadaniem wynalazku jest takie ulepszenie kołka omawianego rodzaju, by przy zachowaniu swojej funkcji rozprężnej w masywnym murze takim jak mur betonowy, zapewniał pewne zakotwiczenie również w lekkich ścianach bez wciskania i załamywania ścian otworów pod kołki.

Zadanie zostało rozwiązane.

Dzięki wynalazkowi zapewnia się mocne zakotwienie zarówno w pustych wewnątrz materiałach budowlanych (przez wyboczenie na tylnej stronie), jak i w ścianach masywnych. Korzystnie, kołek może być używany również w lekkich materiałach budowlanych takich jak Yton itd. Cienki płaszcz w trzonowej części kołka według wynalazku spełnia tylko rolę wspornika skrętki śrubowej i nie stanowi elementu rozprężnego. Zadaniem tego cienkiego płaszcza jest tylko utrzymywanie kształtu kołka podczas jego umieszczania w otworze i utrzymywanie zwojów śrubowych ścian śruby w określonym odstępie, gdy na przykład przy zbyt płytkim otworze pod kołek usiłuje się uzyskać spęczenie przez wbijanie kołka, ponieważ ta cienka tuleja płaszczowa zapewnia wówczas sprężynowanie osiowe (i promieniowe). Przy wkręcaniu lub wbijaniu korpusu rozprężnego, cienki płaszcz zostaje zniszczony a wówczas same elementy rozprężne wprowadzają zwoje śrubowe skrętki w ściany wywierconego otworu. Na ścianę tego otworu, pomiędzy zwojami śruby nie jest wywierany nacisk spowodowany rozprężaniem, dzięki czemu można nie obawiać się jakiegokolwiek uszkodzenia. Korzystnie, lewoskrętność skrętki śruby, przy wkręcaniu śrub zwykle wykazujących gwint prawoskrętny, zapewnia osiowe obciążenie trzonu kołka wskutek tarcia wywieranego przez zwoje śruby na ściany otworu.

Z opisu FR-A 1 340 396 znany jest kołek z obwodowymi żebrami wsporczymi w postaci skrętki śrubowej. W tym znanym kołku poszczególne zwoje skrętki śrubowej stykają się bezpośrednio i nie można przewidzieć miejsca, w którym podczas wkręcania śruby pęknie płaszcz kołka, ponieważ w części rozprężnej kołka nie przewidziano jakichkolwiek szczelin podłużnych zapewniających równomierne naprężanie promieniowe.

Dzięki znanemu, masywnemu ukształtowaniu stopy kołka uzyskuje się to, że kołek może być stosowany jako kołek wyboczony. Jeżeli mianowicie łeb śruby już przylega do mocowanej części i dalej jest obracany, wówczas swobodna część kołka wyboczy się i tworzy zasuplenie na tylnej stronie pustki muru. Dla ułatwienia tego wyboczenia, na początku stopy kołka przewidziano miejsce zginania w postaci pustego wewnątrz żłobka.

Istota wynalazku polega na tym, że zasadniczo trzon kołka jest utworzony przez skrętkę śrubową jako segment sprężysty, a utrzymujący skrętkę, cienkościenny płaszcz służy jedynie do tego, by przy umieszczaniu kołka w wywierconym otworze utrzymywać właściwe położenie tzn. odstęp skrętka od ścian otworu. Przy wkręcaniu rozprężnego korpusu w kołek, ten cienki płaszcz ulega zniszczeniu bez utrudnienia rozprężania i odpowiednio nie wywiera wpływu na wielkość siły wyciągniętej. Właściwymi elementami kotwiącymi są rozprężalne skrętki, które zapewniają pewne przenoszenie sił na mur dowolnego rodzaju.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kołek rozprężny według wynalazku widziany z boku; fig. 1a - osiowy widok kołka z fig. 1 w widoku od strony stopy kołka; fig. 1b-osiowy widok kołka z fig. 1 w widoku od strony łba kołka; fig. 2a - przekrój osiowy kołka z fig. 1; fig. 2b - widok perspektywiczny kołka z fig. 1; fig. 3 przedstawia schematycznie montaż kołka z rozprężaniem w pełnym materiale budowlanym; fig. 4 przedstawia schematycznie kołek z fig. 1 i 2 podczas montażu w pełnym materiale budowlanym w przypadku, gdy otwór pod kołek jest za płytki, a trzon kołka jest spęczany; fig. 5 - schemat kołka z fig. 1 przy montażu przepustowym; fig. 6 przedstawia schemat kołka montowanego w pustym wewnątrz materiale budowlanym z zastosowaniem rozprężania względnie zasuplenia trzonu kołka.

Kołek ma szyjkę 10, stopę 12 oraz rozprężny trzon 14 kołka pomiędzy stopą kołka a szyjką kołka.

Szyjka 10 kołka składa się z zamkniętej tulei 16, która na zewnętrznej stronie posiada przeciwobrotowe żebra 18, które osiowo zwężają się w kierunku trzonu kołka i z których cztery pokazane na fig. 1b są rozmieszczone we wzajemnie jednakowych odstępach kątowych 90°. Pomiędzy żebrami 18, na górnym końcu zamkniętej tulei 16 są ukształtowane wystające promieniowo na zewnątrz łapki kołnierzowe 20 tworzące krzyż i które przy montażu przepustowym mogą być

164 398 przegięte do góry. Szyjka 10 kołka wykazuje otwór 22 do wprowadzania śruby, posiadający względnie dużą średnicę tak, by można było przepuścić przez niego trzon dopasowanej śruby bez wywierania nacisku rozprężającego.

Stopa 12 kołka składa się z zamkniętej tulei 24 z osiowym otworem 26, w którym dopasowana śruba do drewna może naciąć gwint. Poprzeczny przekrój otworu 26 (fig. 1a) ma kształt krzyżowy lub wielokątny. Stopa 12 kołka ma stożkowo ukształtowany koniec wprowadzający 30, którym kołek wnika w wywiercony otwór. Obiegowy rowek pierścieniowy 32 znajduje się na przejściu pomiędzy stopą 12 kołka a trzonem 14 kołka, przy czym ten rowek pierścieniowy 32 działa jako przegub lub miejsce zaginania, które przy montowaniu w pustaki lub w wydrążone korpusy pozwala na swobodne rozprężanie segmentów korpusu trzonka na zewnątrz, bez wyrywania stopy kołka. Trzon 14 kołka według wynalazku składa się z wewnętrznego cienkiego płaszcza 34 kołka w postaci ciągłej tulei dystansowej, która obejmuje cylindryczny kanał rozprężny 36 przechodzący poprzez stożkowe rozszerzenie 38 w otwór redukcyjny 22 i wykazuje średnicę mniejszą od części rozprężnej dopasowanej śruby rozprężnej. Na zewnętrznej stronie płaszcza 34 kołka znajdują się integralnie z nią ukształtowane zwoje 40 śruby, które jak to pokazano na fig. 1 tworzą dwuzwojny gwint lewoskrętny. Jak wynika z fig. 2, poprzeczny przekrój zwojów 40 śruby jest równoległościanem ale może mieć także postać rombu, trapezu lub nieregularnego czworokąta. Pomiędzy zwojami śruby, na zewnątrz płaszcza 34 kołka przebiega śrubowy żłobek 42, który korzystnie posiada również równoległościenny przekrój poprzeczny. Na zewnętrznej stronie zwojów 40 śruby, na zwróconym ku szyjce 10 kołka brzegu są ukształtowane płaskie żebra lub łuski 44 wzgl. 46, które na trzonie kołka tworzą zakrzywione haczyki. Łuski te zawsze obejmują zakres ponad 180°, przy zmieniającym się kącie ustawienia względem osi wskutek czego, jak to pokazano szczególnie na fig. 1, żebra lub łuski 46 i 44 wykazują miejsca uskoku, przy czym płaszczyzny żeber lub łusek w miejscach przejścia są ustawione w przybliżeniu pionowo.

Płaszcz 34 kołka pomiędzy poszczególnymi zwojami uzwojenia 40 śruby wykazuje osiowe szczeliny 48 ułatwiające odkształcenie kołka.

Kołek umieszczony w dopasowanym otworze 50 (fig. 3) wykonano w pełnej ścianie 52 z betonu, działa jak kołek rozprężny. Przy wkręcaniu śruby 56, segmenty utworzone przez skrętkę rozprężają się na zewnątrz, tak jak to pokazano na fig. 3. Śruba 56 zagłębia się w stopę kołka i wycina w niej swój gwint, powoduje to spęczenie osiowe prowadzące do zwiększenia nacisku rozprężnego.

Łapki kołnierzowe 20 opierają się o powierzchnię tynku 58, a w tym obszarze nie występuje rozprężanie kołka. Zgodnie z fig. 3 do 6, na murze jest mocowana płyta 62. Jest oczywiste, że przy pomocy śruby może być mocowany dowolny inny przedmiot.

Na fig. 4 pokazano sytuację w której otwór pod kołek 54 okazał się za płytki. Pomimo to, kołek może być wbity w ten otwór, ponieważ dzięki połączeniu układu zwojów śruby z cienkim płaszczem kołka 54, kołek może być spęczniony jeszcze przed wkręceniem śruby 56. Przy wkręcaniu śruby następuje ponownie rozprężanie wewnątrz pełnego materiału.

Jak to pokazano na fig. 5, kołek jest przystosowany również do montażu przepustowego. W tym przypadku, kołek jest umieszczany w otworze w płycie 62 i w otworze wykonanym pod kołek, po czym śruba jest wbijana młotkiem, co powoduje takie przegięcie łapek kołnierzowych 20, które umożliwia wbicie kołka na żądaną głębokość.

Na fig. 6, kołek jest umieszczony w pustaku 60 i jak widać śruba wycięła swój gwint w stopie kołka, zwoje wygięły się na zewnątrz i zasupłały, co zapewniło mocne osiowe zamocowanie na pustaku.

Dodatkowo do przedstawionego przykładu, przebiegające równolegle do nachylenia gwintu ukośne przerywane żebra znajdujące się na średnicy zewnętrznej zwojów gwintu mogą być umieszczone po prawej lub lewej stronie lub obustronnie, co powoduje wzmocnienie zakotwienia. Wynalazczy kołek działa przy tym jako kołek rozprężny lub kołek przeginany zależnie od materiału, w którym jest stosowany, dzięki czemu kołek znajduje zastosowanie zarówno w trwałym murze jak i w pustych wewnątrz materiałach budowlanych takich jak pustaki, płyty gipsowe itd.

W wyniku podziału kołnierza na wystające promieniowo na kształt krzyża łapki, uzyskuje się kołek kołpakowy, przy czym podczas wbijania przy pomocy korpusu rozprężnego tzn. przy pomocy gwoździa lub śruby do drewna, łapki kołnierza zostają przestawione o 90° i znikają w otworze montażowym (montaż przepustowy).

FIG.3

164 398

FIG.1α

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kołek rozprężny lub uzyskany poprzez wyboczenie z tworzywa sztucznego, posiadający masywną stopę z osiowym otworem przelotowym do samonacinania gwintu, zamkniętą szyjkę oraz tworzący rozprężne segmenty trzon położony pomiędzy stopką kołka, a szyjką kołka, posiadający tuleję z podłużnymi szczelinami i z zewnętrznymi obwodowymi żebrami wsporczymi, znamienny tym, że obwodowe żebra wsporcze trzonu (14) kołka, mają postać zwojów (40) śruby tworzących elementy rozprężne, przy czym poszczególne zwoje (40) uzwojenia śruby posiadają wzajemny odstęp i są połączone cienkościennym w stosunku do żeber wsporczych łamliwym płaszczem (34), tworząc pomiędzy zwojami (40) uzwojenia śruby, obwodowy przebiegający spiralnie na zewnątrz żłobek (42), którego podstawą jest płaszcz (34), przy czym podczas umieszczania w otworze żebra wsporcze są utrzymywane w swoim położeniu przez cienki płaszcz (34), natomiast w płaszczu (34) pomiędzy zwojami (40) uzwojenia śrubowego, zostają ukształtowane podłużne szczeliny (48).
2. 2. Kołek według zastrz. 1, znamienny tym, że uzwojenie śrubowe (40) jest wykonane jako lewoskrętne.
3. 3. Kołek według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że poprzeczny przekrój zwojów (40) uzwojenia śrubowego jest równoległościenny, trapezowy, piłozębny lub trójkątny.
4. 4. Kołek według zastrz. 1, znamienny tym, że uzwojenie (40) śrubowe posiada wąskie żebro (44) wystające na zewnątrz.
5. 5. Kołek według zastrz. 4, znamienny tym, że żebra (44) zaczynają się przy skierowanym ku szyjce (10) kołka brzegowi uzwojenia śrubowego trzonu (14) o trapezowym przekroju poprzecznym, ich przekrój poprzeczny zwęża się w kierunku zewnętrznym i wykazuje ostrą krawędź w kierunku stopy (12) kołka.
6. 6. Kołek według zastrz. 4, znamienny tym, że żebra (44) zawsze obejmują zakres ponad 180°C i są różnorodnie ustawione względem osi kołka, a płaszczyzny żeber (44) w miejscach przejścia są ustawione w przybliżeniu pionowo.
7. 7. Kołek według zastrz. 1, znamienny tym, że trzon (14) kołka ma wielozwojne uzwojenie śrubowe.
8. 8. Kołek według zastrz. 5, znamienny tym, że przy szyjce (10) kołka są przewidziane umieszczone krzyżowo łapki kołnierzowe (20) odginane do góry.
9. 9. Kołek według zastrz. 5, znamienny tym, że stopa kołka (12) ma otwór do nacinania gwintu (26) posiadający krzyżowy przekrój poprzeczny.