PL178643B1 - Element mocujący z gwoździem i elementem naprężającym - Google Patents

Abstract

1. Element mocujacy z gwozdziem i ele mentem naprezajacym, sluzacym do wbijania w twarde materialy za pomoca napedzanego sila prochu przyrzadu osadczego, przy czym gwózdz w kierunku wbijania posiada przyle- gajace do trzonka ostrze, a co najmniej to ostrze jest otoczone przez element napre- zajacy, który posiada czesc szyjkowa i czesc stykowa w rodzaju kolnierza, przylegajaca do niej w kierunku wbijania, znamienny tym, ze element naprezajacy (2, 13) jest co najmniej czesciowo otoczony przez czesc (3,12) z two- rzywa sztucznego, która posiada powierzchnie przylegania (3a, 12a), przebiegajaca plasko wobec powierzchni czolowej (2c, 13c), od stro- ny kierunku wbijania, kolnierzowej czesci sty- kowej (2b, 13b) i wybranie (3b, 12b), otwarte przeciwnie do kierunku wbijania, odpowia- dajace zasadniczo srednicy zewnetrznej kolnierzowej czesci stykowej (2b, 13b). F i g . 1 PL PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy elementu mocującego z gwoździem i elementem naprężającym, służącym do wbijania w twarde materiały za pomocą napędzanego siłą prochu przyrządu osadczego, przy czym gwóźdź w kierunku wbijania posiada przylegające do trzonka ostrze, a co najmniej to ostrze jest otoczone przez element naprężający, który posiada część szyjkową i część stykową w rodzaju kołnierza, przylegającą do niej w kierunku wbijania.

Elementy mocujące, które są stosowane w napędzanych siłą prochu przyrządach osadczych, są produkowane seryjnie i stosowane do mocowania części jak kanały kablowe, mostki kablowe, uchwyty kablowe, płyty izolacyjne, zawiesia lub tym podobne. Zamocowanie tych części odbywa się na twardych materiałach przyjmujących, jak beton, mur, kamień, stal lub tym podobne.

Ustalenie wspomnianych elementów mocujących odbywa się w ten sposób, że za pomocą napędzanego siłą prochu przyrządu osadczego wbija się gwoździe, śruby lub podobne elementy w twardy materiał przyjmujący. Taki gwóźdź jest otoczony przez element naprężający, który opiera się na materiale przyjmującym lub części do niego zamocowanej. Środek przyłożenia obciążenia na gwoździe dochodzi po następującym ustaleniu do styku z elementem naprężającym, przy czym przy tym środku przyłożenia obciążenia chodzi o łeb, kołnierz, nakrętkę z gwintem lub tym podobne.

Mocowane części, o których mowa są wykonane co najmniej z tworzywa sztucznego, z jednej strony ze względu na ekonomiczność, a z drugiej strony, w określonych przypadkach ze względu na izolacyjność. Zastosowanie tworzywa sztucznego jako materiału dla mocowanych

178 643 części, stwarza w połączeniu z rodzajem mocowania, przy zastosowaniu napędzanych siłą prochu przyrządów osadczych pewne problemy.

Musi być zapewnione, że mocowane części zostaną wystarczająco zamocowane do materiału przyjmującego. Wymaga to określonej głębokości osadzania gwoździa tak, że z jednej strony nie ma niebezpieczeństwa niewystarczającego naprężenia, a z drugiej strony nie ma niebezpieczeństwa zniszczenia mocowanych części.

Przy zastosowaniu napędzanych siłą prochu przyrządów osadczych jest trudne utrzymanie dokładnej głębokości osadzenia gwoździa. Wynika to z jednej strony z najczęściej istniejącej niejednorodności materiału przyjmującego, a z drugiej strony z wahań w sile ładunków napędowych, stosowanych do oddawania energii. Jeżeli gwóźdź wnika za płytko, to mocowana część nie jest wystarczająco zamocowana do materiału przyjmującego. Jeżeli natomiast gwóźdź wnika za głęboko w materiał przyjmujący, to istnieje niebezpieczeństwo zniszczenia mocowanej części.

W celu wniknięcia zniszczenia kruchego materiału z opisu patentowego DE nr 1 625 367 jest znany element mocujący, który zawiera gwóźdź i element naprężający. Element naprężający posiada od strony kierunku wbijania kołnierzową część stykową i do niej przyłączoną, przeciwnie do kierunku wbijania, część szyjkowa.

W tym znanym elemencie mocującym powierzchnia czołowa, od strony kierunku wbijania, kołnierzowej części stykowej, jest tylko o ograniczony wymiar większa od powierzchni przekroju poprzecznego gwoździa. To prowadzi do tego, że podczas procesu wbijania na materiał przyjmujący działa znaczne ściskanie powierzchniowe, co powoduje, że przy kruchych materiałach wyjściowych powstają pęknięcia, które z jednej strony oddziaływują negatywnie na jakość mocowania, a z drugiej strony prowadzą do negatywnego optycznego wyglądu. Poza tym istnieje znaczne niebezpieczeństwo krawędziowania przy osadzaniu napędzanym sił prochu przyrządzie osadczym tak, że może dochodzić do ukośnego wnikania gwoździa. Poza tym przyrząd osadczy, w celu zapewnienia prowadzenia gwoździa podczas procesu wbijania jest skomplikowany konstrukcyjnie.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie elementu mocującego, za pomocą którego możnaby uniknąć krawędziowania i pęknięć w materiale przyjmującym i osiągnąć uproszczenie i polepszenie prowadzenia we współdziałaniu ze stosowanym napędzanym siłą prochu przyrządem osadczym.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że element naprężający jest co najmniej częściowo otoczony przez część z tworzywa sztucznego, która posiada powierzchnię przylegania, przebiegającą płasko wobec powierzchni czołowej, od strony kierunku wbijania, kołnierzowej części stykowej i wybranie, otwarte przeciwnie do kierunku wbijania, odpowiadające zasadniczo średnicy zewnętrznej kołnierzowej części stykowej.

Element naprężający według wynalazku ogółem tworzy dużą powierzchnię czołową dla elementu mocującego, który składa się z powierzchni czołowej części stykowej i powierzchni przylegania części z tworzywa sztucznego.

Dzięki temu przy procesie wbijania na podstawie tych dodawanych powierzchni istotnie jest zmniejszone właściwe prasowanie powierzchniowe. Unika się dzięki temu pęknięć w materiale przyjmującym. Poza tym istotnie jest obniżone niebezpieczeństwo krawędziowania przy osadzaniu przyrządu osadczego tak, że jest zapewnione prostopadłe wbijanie gwoździa w materiał przyjmujący.

Wybranie otwarte w kierunku wbijania umożliwia zagłębienie prowadnicy stosowanego przyrządu osadczego, która jest w ten sposób prowadzona, że ogółem pomiędzy elementem mocującym a prowadnicą powstaje tego rodzaju wystarczające prowadzenie, że można zrezygnować ze środka prowadzącego w postaci dodatkowych metalowych kołnierzy na gwoździu. Do prowadzenia wystarcza środek przyjmujący obciążenie w postaci łba na gwoździu, który wchodzi w połączenie z otworem prowadnicy.

178 643

Uprzywilejowane stosunki powierzchniowe, które uniemożliwiają pęknięcia i krawędziowanie, osiąga się celowo wtedy, gdy powierzchnia przylegania części z tworzywa sztucznego odpowiada 3 do 8 krotnej powierzchni czołowej kołnierzowej części stykowej.

Aby zapewnić wystarczające prowadzenie prowadnicy zastosowanego przyrządu osadczego w wybraniu części z tworzywa sztucznego, otwarte wybranie korzystnie jest utworzone co najmniej częściowo przez cylindryczną część ścianową.

Aby zapewnić wystarczające zagłębienie prowadnicy przyrządu osadczego i uniknąć ewentualnego poślizgu osiowa wysokość części ścianowej celowo odpowiada 0,1 do 0,4 krotności średnicy wybrania.

Połączenie pomiędzy elementem naprężającym a częścią z tworzywa sztucznego odbywa się w prosty sposób podczas procesu formowania wtryskowego, przykładowo element naprężający, który wykonany jest z metalu, jest umieszczany w formie wtryskowej dla części z tworzywa sztucznego. To połączenie może być polepszone zwłaszcza w kierunku osiowym przez złącze kształtowe, korzystnie kołnierzowa część przylegająca ma średnicę zewnętrzną stopniowo zmniejszającą się w kierunku wbijania.

Jak już wykazano, elementy mocujące, o których mowa są stosowane także w połączeniu z uchwytem kablowym i tym podobnymi, przykładowo elementami w postaci obejm, dlatego według dalszej postaci wykonania jest stworzona możliwość jednoczęściowego rozwiązania, w którym część z tworzywa sztucznego jest utworzona przez obejmę uchwytu kablowego. Także w tym przypadku połączenie pomiędzy elementem naprężającym a stopką uchwytu kablowego odbywa się w procesie formowania wtryskowego, przy czym średnica zewnętrzna kołnierzowej części stykowej w celu uzyskania złącza kształtowego, jest ukształtowana stopniowo.

Wielka zaleta tak ukształtowanego elementu mocującego polega na nadzwyczaj prostym procesie montażu, co ma znaczące znaczenie przy mocowaniach seryjnych.

Wybranie dla prowadzenia prowadnicy stosowanego przyrządu osadczego jest zatem umieszczone w stopce uchwytu kablowego. Aby ta stopka ze względu na oszczędność materiału nie była za gruba części ścianowe wybrania są ukształtowane co najmniej częściowo przez żebra, które tworzą część obejmy. Takie żebra mogą być rozdzielone równomiernie na obwodzie tak, że osiąga się wystarczające prowadzenie dla prowadnicy przyrządu osadczego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element mocujący z elementem naprężającym częścią napędzanego silą prochu przyrządu osadczego w stanie gotowości do wbijania, fig. 2 - widok z góry na element naprężający z fig. 1, fig. 3 - element mocujący z fig. 1 w stanie wbitym, połączony z kanałem kablowym, fig. 4 - element mocujący w postaci uchwytu kablowego, a fig. 5 - widok z góry na element mocujący z fig. 4.

Element mocujący według fig. 1 do 3 składa się z gwoździa 1 i elementu naprężającego 2. Gwóźdź 1 posiada trzonek la, na którym z jednej strony znajduje się ostrze 1b, a z drugiej strony łeb 1c.

Element naprężający 2 posiada część szyjkową 2a i przylegającą do niej kierunku wbijania kołnierzową część stykową 2b. Element naprężający 2 jest częściowo otoczony przez część 3 z tworzywa sztucznego, przy czym powierzchnia czołowa 2c części przylegającej 2b, od strony wbijania i powierzchnia przylegania 3a części 3 ograniczają płaską powierzchnię czołową.

W celu uzyskania połączenia złączem kształtowym w osiowym kierunku pomiędzy elementem naprężającym 2 a częścią 3, część stykowa 2b posiada stopniowaną średnicę zewnętrzną.

Figura 1 pokazuje element mocujący w stanie gotowości do wbijania, w którym ostrze lb gwoździa 1 wystaje do otworu przyjmującego 2d elementu naprężającego 2. Część.3 posiada wybranie 3b otwarte przeciwnie do kierunku wbijania, którego średnica odpowiada zasadniczo, największej średnicy elementu naprężającego 2.

178 643

Wybranie 3b w części 3 służy do przyjęcia prowadnicy 4 stosowanego przyrządu osadczego, dzięki czemu podczas procesu wbijania, który następuje przez uderzenie tłoka 5 o łeb 1c gwoździa 1 jest osiągane wystarczające prowadzenie.

Na figurze 3 jest przedstawiony przykład wykonania, w którym za pomocą elementu mocującego według wynalazku jest mocowany w materiale przyjmującym 6 kanał kablowy 7.

Podczas procesu wbijania gwóźdź 1 jest wbijany w materiał przyjmujący 6, przy czym element naprężający 2, to znaczy zwłaszcza jego część szyjkowa 2a jest spęczana. Przez spęczanie jest wyrównywana niejednorodność materiału przyjmującego 6 oraz wahania w oddawaniu energii przez napędzany siłą prochu przyrząd osadczy. Łeb 1c gwoździa 1 jest tak daleko zagłębiony wewnątrz wybrania 3b, że żaden zakłócający zarys nie wystaje osiowo ponad część 3. Ma to zwłaszcza znaczenie, w pokazanym przypadku mocowania kanału kablowego 7, w którym leży kabel 8. Jest więc wykluczona możliwość uszkodzenia kabla 8 przez wystające części metalowe.

Figury 4 i 5 pokazują przykładowo dalsze udoskonalenie elementu mocującego w postaci uchwytu kablowego 10. Uchwyt kablowy 10. Uchwyt kablowy 10 składa się z kabłąka 10 i 12 z tworzywa sztucznego, tworzącej stopkę. Część 12 otacza, tak jak w poprzednim przykładzie, element naprężający 134, który składa się z kołnierzowej części przylegającej 13b i przylegającej do niej części szyjkowej 13a, umieszczonej przeciwnie do kierunku wbijania. Powierzchnia czołowa 13c od strony kierunku wbijania, kołnierzowej części stykowej 13b i powierzchnia przylegania 12 tworzą razem płaską powierzchnię czołową.

Gwóźdź 14 w stanie wbijania jest osadzony w otworze 13d części szyjkowej 13a, przy czym gwóźdź 14 posiada trzonek 14a zakończony z jedńej strony ostrzem Mb, a z drugiej strony łbem 14c.

Do przyjęcia, nie przedstawionej w tym przykładzie wykonania prowadnicy, zastosowanego napędzanego siłą prochu przyrządu osadczego, w części 12 jest przewidziane wybranie 12b, otwarte w kierunku przeciwnym do kierunku wbijania. To wybranie 12b, jak pokazuje zwłaszcza fig. 5, jest otoczone przez żebra 12c, które tworzą części ścianowe wybrania 12b, a zatem służą do prowadzenia wspomnianej prowadnicy przyrządu osadczego. Rozmieszczenie, ukształtowanie ilość żeber 12c jest przedstawiona tylko przykładowo i może być dowolnie zmieniana.

W celu osiągnięcia działającego w osiowym kierunku złącza kształtowego pomiędzy elementem naprężającym 13 a częścią 12 ukształtowaną jako stopka uchwytu kablowego 10, jest przewidziana kołnierzowa część przylegająca 13b o stopniowej średnicy zewnętrznej, jak to pokazano na fig. 4. Odpowiednim materiałem na element naprężający 13 jest metal, przykładowo stal. Odkształcalność metalu może być dostosowana do każdego przypadku zastosowania, to znaczy bierze się pod uwagę właściwości materiału przyjmującego oraz szerokość rozrzutu stosowanego ładunku napędowego.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Element mocujący z gwoździem i elementem naprężającym, służącym do wbijania w twarde materiały za pomocą napędzanego siłą prochu przyrządu osadczego, przy czym gwóźdź w kierunku wbijania posiada przylegające do trzonka ostrze, a co najmniej to ostrze jest otoczone przez element naprężający, który posiada część szyjkową i część stykową w rodzaju kołnierza, przylegającą do niej w kierunku wbijania, znamienny tym, że element naprężający (2, 13) jest co najmniej częściowo otoczony przez część (3, 12) z tworzywa sztucznego, która posiada powierzchnię przylegania (3a, 12a), przebiegającą płasko wobec powierzchni czołowej (2c, 13c), od strony kierunku wbijania, kołnierzowej części stykowej (2b, 13b) i wybranie (3b, 12b), otwarte przeciwnie do kierunku wbijania, odpowiadające zasadniczo średnicy zewnętrznej kołnierzowej części stykowej (2b, 13b).
2. 2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia przylegania (3a, 12a) części (3, 12) odpowiada 3 do 8 krotnej powierzchni czołowej (2c, 13c) kołnierzowej części stykowej (2b, 13b).
3. 3. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że otwarte wybranie (3b, 12b) jest utworzone co najmniej częściowo przez cylindryczną część ścianową.
4. 4. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że osiowa wysokość części ścianowej odpowiada 0,2 do 0,4 krotnej średnicy wybrania (3b, 12b).
5. 5. Element według zastrz. 3, znamienny tym, że kołnierzowa część stykowa (2b, 13b) posiada średnicę zewnętrzną, zmniejszającą się w kierunku wbijania.
6. 6. Element według zastrz. 2, znamienny tym, że część (12) jest utworzona przez stopkę uchwytu kablowego (10).
7. 7. Element według zastrz. 4, znamienny tym, że część ścianowa wybrania (12b) jest utworzona co najmniej częściowo przez żebra (12c).