PL171506B1

PL171506B1 - Uklad kotwiacy PL

Info

Publication number: PL171506B1
Application number: PL92303773A
Authority: PL
Inventors: Mikael Rosenberg
Original assignee: Mikael Rosenberg
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1992-11-11
Publication date: 1997-05-30
Also published as: AU2959392A; EP0613529A1; FI106815B; NO302197B1; CA2123422C; EP0613529B1; CA2123422A1; DE69219355T2; SE9103335L; DE69219355D1; ES2103980T3; FI942206A0; SE9103335D0; DK0613529T3; US5439338A; AU671961B2; JPH07501135A; NO941790L; FI942206A; SE469397B

Abstract

1. Uklad kotwiacy, zwlaszcza ruszto- wania w scianach zawierajacy kotwiaca sru- be w spólpracujaca z gniazdem , wypo- sazonym w mocujacy trzpien laczacy je z urzadzeniem wiertarskim lub podobnym, znamienny tym, ze gniazdo (1) posiada krzyzowo uksztaltowane wewnetrzne wybra- nie (3), majace na kazdym wewnetrznym na- rozu sfazowanie (4) zwezajace sie do wnetrza gniazda (1), przy czym w sfazowaniach (4) jest umieszczony wydluzony s t o z k o w y ele- ment stanowiacy przedluzenie (7) i usytuo- wany na kotwiacej srubie (5). F I G . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ kotwiący przeznaczony zwłaszcza do kotwienia rusztowań w ścianach lub temu podobnych.

Przy ustawianiu rusztowania powinno ono być kotwione w bezpieczny sposób. Znane jest mocowanie rusztowania w wielu punktach za pomocą śrub kotwiących wkręcanych w ścianę, przy której rusztowanie jest ustawiane. Wykonuje się to zazwyczaj wiercąc najpierw otwór w ścianie, a następnie wbijając w otwór kołek za pomocą młotka, po czym wkręca się ręcznie w ścianę śrubę kotwiącą w celu zakotwienia rusztowania. Ręczne wkręcanie śrub jest pracą zarówno męczącą jak i czasochłonną, dlatego jak się okazało w praktyce, monterzy z uwagi na pośpiech, często wykonują niedbale istotne kotwienia, ponieważ wkręcanie zalecanej ilości śrub kotwiących jest czasochłonne i męczące. Oczywiście, jest to niedopuszczalne z punktu widzenia bezpieczeństwa.

Celem wynalazku jest opracowanie układu kotwiącego ułatwiającego wkręcanie śrub kotwiących poprzez umożliwienie zastosowania do ich wkręcania wiertarki.

Układ kotwiący, zwłaszcza rusztowania w ścianach zawierający kotwiącą śrubę współpracującą z gniazdem, wyposażonym w mocujący trzpień łączący je z urządzeniem wiertarskim lub podobnym według wynalazku charakteryzuje się tym, że gniazdo posiada krzyżowo ukształtowane wewnętrzne wybranie, mające na każdym wewnętrznym narożu sfazowanie zwężające się do wnętrza gniazda, przy czym w sfazowaniach jest umieszczony wydłużony stożkowy element stanowiący przedłużenie i usytuowany na kotwiącej śrubie.

171 506

Korzystnie kotwiąca śruba posiada ucho i gwint.

Korzystnie stożkowe przedłużenie stanowi integralną część kotwiącej śruby.

Korzystnie kotwiąca śruba jest nagwintowana na całej swojej długości aż do ucha, a stożkowe przedłużenie stanowi oddzielny element, nakręcany na śrubę i ustawiany w żądanym miejscu na śrubie.

Korzystnie wymiary i kąty sfazowań wybrania gniazda odpowiadają wymiarowi i kątowi stożkowego przedłużenia kotwiącej śruby.

Korzystnie nawiercająca końcówka usytuowana jest na końcu kotwiącej śruby tworząc śrubę samonawiercającą.

Korzystnie kotwiąca śruba jest wyposażona w kołek rozprężny.

Korzystnie gniazdo jest wyposażone w zintegrowane magnetyczne pręty.

Korzystnie wybrania gniazda są powleczone gumą.

Korzystnie stożkowe przedłużenie jest wykonane z aluminium, stali lub tworzywa sztucznego.

Układ kotwiący według wynalazku może być zastosowany nie tylko do kotwienia rusztowań, ale również wszędzie tam, gdzie zachodzi potrzeba zastosowania jakiegoś rodzaju układu kotwiącego. Przykładami innych zastosowań jest mocowanie poręczy, ogrodzeń, podpór dla drutu, drabin pożarowych i śrub nośnych z uchem, przykładowo do podnoszenia kamieni.

Stosując układ według wynalazku umieszcza się gniazdo w normalny sposób w uchwycie wiertła. Gniazdo posiada wewnętrzne krzyżowe wybranie, przez które przechodzi ucho śruby kotwiącej. Ponadto śruba kotwiąca jest wyposażona w stożek, którego kształt jest dopasowany do sfazowań w wybraniu gniazda. Stożek i sfazowania częściowo spełniają funkcję prowadzącą przy nakładaniu gniazda na śrubę kotwiącą, a częściowo osłaniają trzpień śruby kotwiącej przed uderzeniami o wewnętrzną powierzchnię gniazda podczas czynności wkręcania.

Podczas montażu rusztowania, normalna odległość od deski pomostu, na której można stanąć w celu zainstalowania śrub kotwiących, do otworu w który należy wkręcić śrubę kotwiącą, wynosi około 2 m, co przy obecnie stosowanych ręcznych sposobach wkręcania śrub kotwiących, prowadzi w efekcie do bardzo męczącej, zwłaszcza dla ramion, niewygodnej pozycji roboczej. Wynalazek, dzięki któremu można zastosować dowolne urządzenia do wiercenia otworów zarówno do wkręcania śrub kotwiących jak i do wiercenia otworów w ścianie, w którą śruby kotwiące są wkręcane, ułatwia wykonanie tej czynności. Zastosowanie wiertarki sprawia, ze śruby wkręcane są z większą siłą, która powoduje lepsze rozszerzenie kołków w ścianie, co daje w efekcie mocniejsze kotwienie. Dzięki krzyżowemu wybraniu gniazda ze sfazowaniem i stożkowi śruby kotwiącej, wkręcanie śrub przebiega szybko i sprawnie, przy czym trzpień śruby nie zderza się z gniazdem. Nabiera to większego znaczenia jeżeli rusztowanie, jak często zdarza się przykładowo, przy wykonywaniu dodatkowych izolacji, jest ustawiane w stosunkowo dużej odległości od ścian, przez co zachodzi konieczność stosowania dłuższych śrub kotwiących. Brak sfazowań i stożka utrudniałby w znacznym stopniu wkręcanie śrub kotwiących tak, aby me zderzały się one z gniazdem. Ponadto silne uderzenia śrub kotwiących niosą za sobą ryzyko deformacji otworu.

Przy kryciu rusztowania, to znaczy okrywaniu go arkuszami tworzywa sztucznego, z uwagi na dużą powierzchnię wystawioną na działanie wiatru, zachodzi konieczność stosowania prawie dwukrotnie większej ilości śrub kotwiących.

Przedmiotem wynalazku w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok gniazda w przekroju wzdłuż linii I-I z fig. 2, fig. 2 przedstawia widok wnętrza gniazda od jego czoła, fig. 3 przedstawia widok boczny jednej śruby kotwiącej, fig. 4a-4H przedstawiają widoki boczne różnych śrub kotwiących, fig. 5 i 6 przedstawiają widoki w przekroju gniazda wyposażonego, odpowiednio, w namagnesowane pręty i gumowe powłoki, fig. 7 przedstawia widok w przekroju gniazda wyposażonego w gumowe powłoki z fig. 6, fig. 8 przedstawia widok w przekroju szczegółu jednego rodzaju rozprężacza, fig. 9 przedstawia rzut gniazda przeznaczonego dla śruby kotwiącej z fig. 4e.

Wynalazek dotyczy układu gniazda i śruby kotwiącej przeznaczonego do kotwienia rusztowań w ścianach lub im podobnych.

171 506

Układ składa się z gniazda 1 z trzpieniem 2 do osadzenia w uchwycie wiertarskim oraz kotwiącej śruby 5. Wewnętrzna część gniazda 1 posiada krzyżowe wybranie 3 ze sfazowaniami 4. Kotwiąca śruba 5 posiada ucho ó oraz przedłużenie 7 w kształcie stożka usytuowane między uchem 6 i trzpieniem 8 śruby 5. Ponadto śruba 5 posiada gwint 9 umożliwiający wkręcenie jej w ścianę.

Wykorzystując wynalazek można konwencjonalnym sposobem wywiercić w ścianie szereg otworów , w których następne instaluje się kołki. Następnie mocuje się gniazdo 1 przykładowo w uchwycie wiertarskim (nie pokazanym) wykorzystując w tym celu wlotowy trzpień2. Kiedy następnie dochodzi do wkręcania kotwiących śrub 5 w wywiercone w ścianie budynku otwory z umieszczonymi w nich kołkami, ucho 6 śruby 5 jest wprowadzane do wybrania 3, w wyniku czego stożek 7 współpracuje ze sfazowaniami 4 wybrania 3 zapewniając szybki, niezawodny i stabilny kontakt kotwiącej śruby 5 z gniazdem 1.

Istnieje możliwość wykorzystania samonawiercających śrub 5 z kołkiem rozprężnym 11 lub bez niego do drewna, betonu lub betonu lekkiego itp. W takim przypadku wstępne wiercenie otworów jest niezbędne. Przykłady różnych kotwiących śrub 5 z różnymi gwintami 9 przedstawione są na fig. 4a do 4h.

Sfazowania 4 są najszersze na krawędzi gniazda 1 i zwężają się do wnętrza gniazda 1 oraz mają taki sam kąt nachylenia jak stożka 7 kotwiącej śruby 5. W teń sposób między gniazdem 1 i śrubą 5 uzyskuje się dużą powierzchnię styku, która, oprócz stabilizowania operacji wkręcania śruby 5 spełnia funkcję prowadnicy przy wkładaniu śruby 5 w gniazdo 1

Poza tym że stożek 7 funkcjonuje jako prowadnik gniazda 1 przy wkręcaniu śruby 5, usztywnia on dodatkowo samą śrubę 5. Ponadto stożek 7. opierając się o ścianę, może wspomagać usztywnienie mocowania śruby 5 kotwiącej w ścianie. W przypadku kotwiących śrub 5, w których stożek 7 nie stanowi ich integralnej części, jest możliwość wytworzenia naprężeń wstępnych poprzez dociśnięcie stożka 7 do ściany w celu dodatkowego wzmocnienia kotwienia, przez co kołek osadzony w ścianie ulega lepszemu rozprężeniu; dając przez to mocniejsze kotwienie. Można ponadto, w razie potrzeby, zwiększyć wymiary stożka 7, np. konstruując stożek 7 posiadający przedłużenie w postaci prostego odcinka 14. W celu ułatwienia wywożenia naprężeń wstępnych stożek 7 oraz sfazowania 4 mogą mieć kształt sześciokątny lub ośmiokątny lub też prosty, a wspomniany powyżej prosty odcinek 14 może mieć kształt nakrętki. Stożek 7 spełnia istotną rolę w przypadku rusztowania wiszącego przy przesunięciach bocznych lub nacisku wywieranym z góry.

Korzystne jest zapewnienie jakiegoś mocowania w gnieździe, tzn. środków, które utrzymują śrubę 5 w stałym położeniu nawet wtedy, gdy gniazdo 1 jest pochylone w dół. Istnieje wiele możliwych sposobów realizacji takiego mocowania, jak wprowadzenie do gniazda namagnesowanych prętów 10, jak pokazano na fig. 5, które utrzymują śrubę 5 w gnieździe 1.

Zamiast namagnesowanych prętów 10, można pokryć wybrania 3 gniazda 1 warstwą gumową 12 (fig. 6 i 7 ), przez co tarcie między uchem 6 i kołkiem rozprężnym 11 utrzymuje śrubę 5 na swoim miejscu. W celu umożliwienia wymiany zużytych warstw gumowych 12 gniazdo 1 może składać się z dwóch części, które są połączone za pomocą gwintu (me pokazanego). Oddzielenie gniazda wykonane jest po dowolnej stronie warstw gumowych 12. Gdy zachodzi potrzeba wymiany waistw gumowych 12, rozdziela się gniazdo poprzez wykręcenie jednej części z drugiej, wyjmuje zużyte warstwy gumowe 12, a na ich miejsce instaluję się nowe, po czym skręca się gniazdo 1 i jest ono wówczas gotowe do ponownego użytku.

Innym rozwiązaniem mocowania śruby 5 w gnieździe 1 jest zastosowanie w gnieździe 1 ukośnych zacisków sprężynowych.

Śruby 5a i 5b odpowiednio z fig. 4a i 4b są odpowiednio samonawiercającą śrubą do stali i śrubą do drewna mające ucho 6a, 6b połączone z przedłużeniem 7a, 7b przechodzącym w prosty odcinek 14a, 14b zakończone gwintem 9a, 9b z samonawiercającą końcówką 13a, 13b.

Śruba przedstawiona na fig. 4c, przeznaczona do betonu posiada samonawiercającą końcówkę 13c i kołek rozprężny 11c. Przy wkręcaniu śruby 5c przy użyciu gniazda 1 wytworzone zostają wstępne naprężenia za pomocą stożkowego przedłużenia 7c, którego wkręcanie powoduje rozprężenie się kołka rozprężnego 11 c na skutek wciskania go na stożkowo rozszerzającą się część 15c usytuowaną za samonawiercającą końcówką 13c. Śruba 5c tego typu

171 506 zapewnia niezawodne kotwienie, a jej wytrzymałość jest efektem kilku takich jednocześnie oddziaływujących czynników jak nacisk kołka rozprężnego 11c wywierany na ścianki wywierconego otworu i czołowy docisk stożkowego przedłużenia 7c do ściany, w którą śruba 5c została wkręcona. Istnieje możliwość powrotnego wykorzystania śruby 5c z kołkiem rozprężnym 11c. W celu poluzowania śruby 5c, najpierw poluzowuje się stożkowe przedłużenie 7 c, następnie śrubę 5c wbija się do wewnątrz na głębokość odpowiadającą rozszerzeniu kołka rozprężnego 11 c, na skutek czego kołek rozprężny 11c zostaje ściśnięty przez sprężyny umieszczone w kołku rozprężnym 11c. W celu ułatwienia tego ruchu można zainstalować kołek, który będzie wspomagał sprężyny. Zewnętrzna powierzchnia kołka rozprężnego 11c może ponadto mieć kształt wiertła w celu usuwania materiału z wierconego otworu przy wkręcaniu śruby 5c. Również dzięki takiemu kształtowi powierzchni kołek rozprężny 11c przylega ściślej do wierconego otworu. Kołek rozprężny 11c wykonuje się z wielu różnych materiałów, takich jak stal, aluminium, tworzywa sztuczne lub guma. W przypadku gumy korzystnie jest umieścić małe zadziory na zewnętrznej powierzchni w celu usuwania materiału z wierconego otworu.

Śruba 5d z fig. 4d jest śrubą z samonawiercającą końcówką' 13d przeznaczoną do betonu lekkiego i wyposażoną w kołek rozprężny 11d, gwint 9d, prosty odcinek Md. ze stożkowym przedłużeniem 7d oraz uchem 6d.

Śruba 5e z fig. 4e jest śrubą przeznaczoną do drewna z otwartym uchem 6e. Z uwagi na specjalny kształt ucha 6e jest zastosowane specjalne gniazdo 1’, które jest podobne do gniazda 1 z tym, że zamiast krzyżowego wewnętrznego wybrania 3, gniazdo 1 posiada wybranie 3’ przystosowane do kształtu ucha 6e. W pokazanym przykładzie gniazdo 1 ’ jest ponadto wyposażone w namagnesowane pręty 10 Śruba 5e posiada również przedłużenie 7e z prostym odcinkiem Me zakończonym gwintem 9e z samonawiercającą końcówką 13e.

Na fig. 4f pokazana jest śruba 5f z samonawiercającą końcówką 3f przeznaczona do betonu lekkiego.

Śruba 5g z fig. 4g z samonawiercającą końcówką 13g mająca rozszerzającą się część 15h i kołkiem rozprężnym 11g przeznaczona jest do betonu. Kształt zewnętrznej powierzchni kołka rozprężnego 11g jest dopasowany do wiertła w celu usuwania materiału z wierconego otworu w trakcie wkręcania śruby 5g. Śruba 5g jest wyposażona w ucho 6g, przedłużenie 7g zakończone prostym odcinkiem Mg z gwintem 9g.

Na fig 4h pokazana jest śruba 5h z samonawiercającą końcówką 13h mającą rozszerzającą się część 15h i podzielnym kołkiem rozprężnym 11 h, którego zewnętrzna powierzchnia ma kształt wiertła. Śruba 5h ma również ucho 6h i przedłużenie 7h zakończone prostym odcinkiem Mh.

Inny kształt kołka rozprężnego 11, który może być zastosowany wraz ze śrubą 5h z fig. 4h pokazany jest w przekroju na fig. 8. Jak widać na rysunku wewnętrzna powierzchnia kołka rozprężnego 11 posiada klinowo uksztaltowany,gwint 15 przystosowany do gwintu śruby 5. Kołek rozprężny 11 wykorzystywany jest w sposóbnastępujący. Po wwierceniu śruby do końca tak, że stożkowe przedłużenie 7, lub jego prosty odcinek 14, opiera się o ścianę, przytrzymuje się stożkowe przedłużenie 7 kluczem i następnie wykręca się śrubę 5 np. za pomocą śrubokręta wprowadzonego w ucho 6, powodując w ten sposób rozszerzenie kołka rozprężnego w wyniku klinowego kształtu gwintu 15. Irn bardziej wykręca się śrubę, tym bardziej kołek rozprężny 11 się zaciska. Gdy następnie wkręci się śrubę 5 z powrotem, kołek rozprężny 11 cofa się dzięki gwintowi 15. Umożliwia to wówczas wyjęcie śruby 5.

Figury przedstawiają różne śruby 5a-h jako przykłady możliwości wykorzystania wynalazku w rozmaity sposób w praktyce i fachowcy w tej dziedzinie zdają sobie sprawę, że istnieje wiele różnych możliwości zmian, jeżeli chodzi o wymiar, dobór materiału, rodzaj gwintu itp.

171 506 /Z¹////?//z¹ /7//77Ż'/ ///2? ///2//

7ΖΖΖΖΖΖ2ΖΖΖΖΖΖΣΖΖ2ΖΖΖΖΖ2ΖΪΖΖΖΖΖΖΖΖΖΖ.

FIG. 7

FIG. 9

171 506

FIG. 4h

FIG. 5

FIG. 6

171 506

FIG. 4g

171 506

FIG. 4b

FIG. 4d

FIG. 4c

171 506

FIG. 7 FIG. 2

FIG. 4 a

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ kotwiący, zwłaszcza rusztowania w ścianach zawierający kotwiącą śrubę współpracującą z gniazdem, wyposażonym w mocujący trzpień łączący je z urządzeniem wiertarskim lub podobnym, znamienny tym, że gniazdo (1) posiada krzyżowo ukształtowane wewnętrzne wybranie (3), mające na każdym wewnętrznym narożu sfazowanie (4) zwężające się do wnętrza gniazda (1), przy czym w sfazowaniach (4) jest umieszczony wydłużony stożkowy element stanowiący przedłużenie (7) i usytuowany na kotwiącej śrubie (5).
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, ze kotwiąca śruba (5) posiada ucho (6) i gwint (9).
3. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stożkowe przedłużenie (7) stanowi integralną część kotwiącej śruby (5).
4. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kotwiąca śruba (5) jest nagwintowana na całej swojej długości aż do ucha (6), a stożkowe przedłużenie (7) stanowi oddzielny element, nakręcany na śrubę (5) i ustawiany w żądanym miejscu na śrubie (5).
5. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że wymiary i kąty sfazowań (4) wybrania (3) gniazda (1) odpowiadają wymiarowi i kątowi stożkowego przedłużenia kotwiącej śruby (5).
6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że nawiercająca końcówka (13) usytuowana jest na końcu kotwiącej śruby (5) tworząc śrubę (5) samonawiercającą.
7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że kotwiąca śruba (S) jest wyposażona w kołek rozprężny (11).
8. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że gniazdo (1) jest wyposażone w zintegrowane magnetyczne pręty (10).
9. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wybrania (3) gniazda (1) są powleczone gumą (12).
10. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że stożkowe przedłużenie (7) jest z aluminium, stali lub tworzywa sztucznego.