PL177787B1 - Kołek rozprężny z tworzywa sztucznego - Google Patents

Abstract

1. Kolek rozprezny z tworzywa sztucznego, ze szczelina, wychodzaca z jego przedniego konca i biegnaca na czesci jego dlugosci, oraz z wy- chodzacym od tylnego konca kolka kanalem podluz- nym do wprowadzenia sruby mocujacej lub innego podobnego elementu, która za odcinkiem walcowym, odpowiadajacym w przyblizeniu srednicy zewnetrz- nej sruby przechodzi w zwezenie, znamienny tym, ze przekrój poprzeczny zwezenia (3b), poczynajac od odcinka walcowego (3a), ma ksztalt rombu, w którym wielkosc (b) kata w plaszczyznie szczeliny pozostaje stala na calej dlugosci zwezenia (3b) w przyblizeniu odpowiednio do srednicy odcinka walcowego (3a), natomiast wielkosc (a) kata prostopadle do plaszczyz- ny szczeliny maleje w kierunku przedniego konca (9) kolka rozpreznego (1,1'). PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kołek rozprężny z tworzywa sztucznego, ze szczeliną, biegnącą na części jego długości, oraz z kanałem podłużnym do wprowadzania śruby mocującej lub innego podobnego elementu.

Z opisu patentowego DE-PS 10 97 117 znany jest rozcięty na części swej długości, walcowy kołek rozprężny z tworzywa sztucznego, którego tylny koniec zawiera otwór podłużny do wprowadzenia śruby mocuj ącej. Pierwszy odcinek tego otworu podłużnego ma kształt walcowy i ma średnicę, odpowiadającą w przybliżeniu średnicy zewnętrznej śruby mocującej. Do tego odcinka walcowego przylega zbieżny stożkowo odcinek, który kończy się w szczelinie kołka, wykonanej w przednim obszarze jako rozszczepienie. Dzięki stożkowej zbieżności podłużnego otworu kołka powstaje okrągłe zwężenie przekroju poprzecznego, które przy wkręcaniu śruby mocującej wywołuje duży opór wkręcania. Segmenty rozprężne kołka, utworzone przez szczelinę podłużną, mogą wprawdzie poddawać się prostopadle do płaszczyzny szczeliny, w celu zmniejszenia oporu wkręcania, jednak w płaszczyźnie szczeliny gwint śruby mocującej musi wcinać się w pełni w materiał kołka. Ponieważ w płaszczyźnie szczeliny nie może następować rozprężenie kołka, przeto ten zwiększony opór wkręcania nie jest przetwarzany w odpowiednią siłę rozprężania. Wskutek zwiększonego oporu wkręcania możliwe jest, zwłaszcza w przypadku powstałych zbyt dużych otworów wierconych, że kołek pomimo umieszczonych na jego obwodzie zewnętrznym żeber, zabezpieczających przed obrotem, współobraca się przy wkręcaniu śruby mocującej.

W opisie patentowym DE 41 17 503 Al zaproponowano dlatego dla udoskonalenia wymienionego powyżej kołka, że odcinek walcowy otworu podłużnego zwęża się pod kątem prostym do płaszczyzny szczeliny aż na jej szerokość oraz że w płaszczyźnie szczeliny średnica odcinka walcowego zostaje w obszarze zwężenia w przybliżeniu utrzymana. Dzięki temu powstaje eliptyczne w przekroju poprzecznym zwężenie, które wprawdzie zmniejsza opór zagłębiania, jednak pogarsza warunki prowadzenia śruby przy jej wkręcaniu w kołek rozprężny. W skutek tego śruba może zbaczać z toru ruchu w kołku, tak, iż nie uzyskuje się prawidłowego zakotwienia kołka.

177 787

U podstaw wynalazku leży zadanie takiego udoskonalenia kołka rozprężnego wymienionego na wstępie rodzaju, że oprócz zmniejszenia oporu wkręcania bez utraty wielkości przytrzymywania osiąga się także lepsze prowadzenie śruby przy jej skręcaniu w kołek rozprężny.

Zgodnie z wynalazkiem, zadanie do zostało rozwiązane dzięki temu, że przekrój poprzeczny zwężenia, poczynając od odcinka walcowego, ma kształt rombu, w którym wielkość kąta w płaszczyźnie szczeliny pozostaje stała na całej długości zwężania w przybliżeniu odpowiednio do średnicy odcinka walcowego, natomiast wielkość kąta prostopadle do płaszczyzny szczeliny maleje w kierunku przedniego końca kołka rozprężnego. Przez wykonanie przekroju poprzecznego zwężenia jako rombu powstaje przy wkręcaniu śruby oparcie w czterech rozłożonych równomiernie wzdłuż obwodu miejscach, które powoduje możliwie jak najkorzystniejszy efekt centrowania. Jednocześnie wskutek nacisku, działającego równomiernie na wszystkie cztery powierzchnie rombu, osiąga się optymalne przetwarzanie siły nacisku na siłę rozprężania. Niezależnie od tego opór wkręcania ulega zmniejszeniu bez utraty siły przytrzymywania dzięki temu, że wielkość kąta rombu w płaszczyźnie szczeliny pozostaje stała na całej długości zwężenia w przybliżeniu odpowiednio do średnicy odcinka walcowego. Jedynie wielkość kąta prostopadle do płaszczyzny szczeliny maleje w kierunku przedniego końca kołka rozprężnego, tworząc tym samym zwężenie, wymagane do rozprężenia.

Wylot zwężenia można ukształtować w zależności od przeznaczenia kołka rozprężnego. W przypadku miękkich i porowatych materiałów budowlanych, np. gazobetonu, celowe jest ukształtowanie zwężenia kołka rozprężnego w taki sposób, że wielkość kąta prostopadle do płaszczyzny szczeliny zwęża się przed przednim końcem w obrębie kołka rozprężnego aż na szerokość szczeliny i kończy się w rozszczepieniu. Dzięki temu w obszarze rozszczepienia uzyskuje się możliwie jak największe działanie rozprężające. Aby przy wkręcaniu śruby w przypadku tego rodzaju kołka uniknąć przesunięcia w kierunku podłużnym obu ramion rozprężnych, utworzonych przez szczelinę, jest ponadto korzystnie, aby zaopatrzyć rozszczepienie w odcinek, biegnący zygzakowato. Jednocześnie wskutek zygzakowatego kształtu rozszczepienia powstają w płaszczyźnie szczeliny wzgórki, które umożliwiająjeszcze większe poszerzenie.

W celu dalszego zmniejszenia oporu wkręcania, można zaopatrzyć powierzchnię boczną kołka rozprężnego w podłużne rowki, biegnące wzdłuż obu obrzeży szczeliny. Wskutek tego wybrane są obszary kołka rozprężnego, które przyczyniają się jedynie do zakleszczenia w wywierconym otworze, jednakże nie powodują zwiększenia siły przytrzymywania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kołek rozprężny w częściowym przekroju wzdłużnym, fig. 2 - kołek rozprężny według fig. 1 w przekroju poprzecznym wzdłuż osi A-A, fig. 3 - inny przykład wykonania kolka rozprężnego w częściowym przekroju podłużnym, a fig. 4 - kołek rozprężny według fig. 3 w przekroju poprzecznym wzdłuż osi B-B.

Kołek rozprężny 1 jest zaopatrzony w kierunku podłużnym w wychodzącą z przedniego końca szczelinę 2, która osiąga aż do walcowego odcinka 3a kanału podłużnego 3. Walcowa powierzchnia zewnętrzna kołka 1 jest zaopatrzona w szereg karbów 4. W ten sposób powstają zęby 5, które podczas rozprężania kołka wchodzą w miękki materiał, a w twardych materiałach budowlanych wytwarzają wskutek odkształcenia plastycznego odpowiednią siłę tarcia o ściankę wywierconego otworu.

Do walcowego odcinka 3a kanału podłużnego 3 kołka przylega zwężenie 3b, które kończy się w przednim obszarze 9 kołka 1. Przekrój poprzeczny zwężenia 3b ma kształt rombu, przy czym zwężenie to powstaje wskutek tego, że jedynie wielkość a kąta prostopadle do płaszczyzny szczeliny maleje w kierunku przedniego końca 9 kołka rozprężnego. Wielkość b kąta w płaszczyźnie szczeliny pozostaje stała na całej długości zwężenia 3b w przybliżeniu odpowiednio do średnicy odcinka walcowego 3a. Śrubę mocującą 6, stosowaną do rozprężenia kolka, prowadzi się zatem również w zwężeniu 3b przez rombowy przekrój poprzeczny zwężenia na całej długości kołka.

Wraz z wchodzeniem śruby mocującej 6 w zwężeniu 3b rozpoczyna się rozprężanie kołka rozprężnego. Ponieważ zwężenie następuje tylko prostopadle do płaszczyzny szczeliny, otrzy4

177 787 muje się przy małym oporze wkręcania optymalne rozprężanie promieniowe kołka. Chociaż dzięki małemu oporowi wkręcania, przekształcającemu się natychmiast w siłę rozprężania, raczej nie należy obawiać się niebezpieczeństwa współobracania się kołka przy wkręcaniu śruby, to jednak zwłaszcza w przypadku powstających zbyt dużych otworów wierconych może być celowe dodatkowe zaopatrzenie kołka jeszcze w języczki blokujące 7.

Na fig. 3 i 4 przedstawiony jest dalszy przykład wykonania kołka rozprężnego 1'. W tym kołku rozprężnym 1' zwężenie 3b dochodzi wewnątrz kołka aż na szerokość szczeliny i kończy się w rozszczepieniu 10. W celu zazębienia obu ramion rozprężnych 11 i 12, rozszczepienie 10 zawiera odcinek 13, biegnący zygzakowato. Ponadto powierzchnia boczna kołka rozprężnego 1' jest zaopatrzona w rowki podłużne 14, biegnące wzdłuż obu obrzeży szczeliny. W celu wcinania się śruby mocującej 6 podczas jej wkręcania w kołek rozprężny 1', można - poczynając od odcinka walcowego 3a kanału podłużnego 3 - umieścić sięgające aż do zwężenia 3b żebra podłużne 15, które kończą się w zwężeniu 3b.

177 787

Fig 3

177 787

Fig.1

3α 3 A-H

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kołek rozprężny z tworzywa sztucznego, ze szczeliną, wychodzącą z jego przedniego końca i biegnącą na części jego długości, oraz z wychodzącym od tylnego końca kołka kanałem podłużnym do wprowadzenia śruby mocującej lub innego podobnego elementu, która za odcinkiem walcowym, odpowiadającym w przybliżeniu średnicy zewnętrznej śruby przechodzi w zwężenie, znamienny tym, że przekrój poprzeczny zwężenia (3b), poczynając od odcinka walcowego (3a), ma kształt rombu, w którym wielkość (b) kąta w płaszczyźnie szczeliny pozostaje stała na całej długości zwężenia (3b) w przybliżeniu odpowiednio do średnicy odcinka walcowego (3a), natomiast wielkość (a) kąta prostopadle do płaszczyzny szczeliny maleje w kierunku przedniego końca (9) kołka rozprężnego (1,Γ).
2. 2. Kołek rozprężny według zastrz. 1, znamienny tym, że wielkość (a) kąta prostopadle do płaszczyzny szczeliny zwęża się wewnątrz kołka rozprężnego (1') aż do szerokości szczeliny i kończy się w rozszczepieniu (10).
3. 3. Kołek rozprężny według zastrz. 2, znamienny tym, że rozszczepienie (10) zawiera odcinek (13), biegnący zygzakowato.
4. 4. Kołek rozprężny według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia boczna kołka rozprężnego (1) jest zaopatrzona w rowki podłużne (14), biegnące wzdłuż obu obrzeży szczeliny.

   * * *