PL184981B1 - Kotwa wbijana - Google Patents

Abstract

1. Kotwa wbijana, skladajaca sie z majacej gwint wewnetrzny do wkrecania sruby i czesciowo nacietej do utworzenia ramion rozporowych, tulei metalowej z przechodzacym przez cala jej dlugosc, poczatkowo cylindrycznym, a nastepnie, w obszarze przeznaczonym do rozpierania, zwezajacym sie w kierunku przedniego konca, otworem, w który dla rozparcia ko- twy wbijany jest element rozporowy, przy czym tuleja metalowa jest wycieta z plytki blaszanej, a nastepnie zwijana w tuleje po- laczona za pomoca szwu, znamienna tym, ze ramiona rozporowe (7) zawieraja, zagieta do wewnatrz pierwsza czesc (7a), do której zewnetrznej powierzchni przylega zaginana druga czesc (7b), przy czym obie, lezace jedna na drugiej, czesci (7a, 7b) sa pola- czone ze soba nieprzesuwnie. Fig. 1 PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kotwa wbijana, składająca się z częściowo naciętej tulei metalowej i wbijanego w tuleję metalową elementu rozporowego.

Tego rodzaju kotwy wbijane, składają się na ogół z, mającej gwint wewnętrzny do wkręcania śruby i częściowo naciętej do utworzenia ramion rozporowych, tulei metalowej z przechodzącym przez całą jej długość, początkowo cylindrycznym, a następnie, w obszarze przeznaczonym do rozpierania, zwężającym się w kierunku przedniego końca, otworem, w który celem rozparcia kotwy, wbijany jest element rozporowy. Tuleja metalowa może być wycięta z płytki blaszanej, a następnie zwijana w tuleję, połączoną za pomocą szwu.

Znane kotwy wbijane, opisanego na wstępie rodzaju (niemieckie opisy patentowe nr 76 12 316, 76 36 399) są z reguły wykonane z litego materiału, w którym znajduje się gwint wewnętrzny, którego otwór zwęża się stożkowo w kierunku przedniego końca. W tym otworze osadzony jest element rozporowy, wbijany za pomocą narzędzia w zwężający się otwór celem rozparcia kotwy. W obszarze zwężającego się otworu kotwa wbijana ma wzdłużne szczeliny, służące do tworzenia ramion rozporowych. Znane kotwy wbijane są z reguły wykonane z litego materiału, przy czym otwór z gwintem wewnętrznym i szczeliny są wykonywane za pomocą obróbki wiórowej. Próbowano już ukształtować kotwy wbijane tak, by można je było wykonać za pomocą wykrawania i gięcia. Taka kotwa wbijana jest znana przykładowo z niemieckiego opisu patentowego nr 74 24 831. W kotwie tej zwężający się otwór wewnętrzny jest ukształtowany za pomocą przetłoczeń, które są tak rozmieszczone, że w wewnętrznych powierzchniach, utworzonych w wyniku wzdłużnych nacięć, ramion rozporowych powstają, rozmieszczone we wzajemnych odstępach, żebra poprzeczne, których wysokość wzrasta w kierunku wprowadzanego końca. Przy dużych siłach rozpierających przetłoczenia ulegają jednak deformacji, tak że siły wprowadzane za pomocą elementu rozporo184 981 wego nie przechodzą w wystarczające siły mocowania kotwy. Znana kotwa wbijana nie nadaje się zatem do kotwienia w materiałach o wysokiej wytrzymałości, na przykład betonie.

Celem wynalazku jest takie udoskonalenie opisanej na wstępie kotwy wbijanej, aby można ją było wykonać za pomocą taniej obróbki bezwiórowej i aby kotwa charakteryzowała się wysokimi wartościami sił wyciągania, uzyskiwanymi w przypadku kotwy wykonanej z litego materiału.

W kotwie wbijanej według wynalazku ramiona rozporowe zawierają, zagiętą do wewnątrz, pierwszą część, do której zewnętrznej powierzchni przylega zaginana druga część, przy czym obie, leżące jedną na drugiej, części są połączone ze sobą nieprzesuwnie.

Korzystnie obie części ramion rozporowych są połączone ze sobą za pomocą przetłoczenia punktowego, zgrzeiny punktowej, lub zazębiających się żeber poprzecznych.

Korzystnie, spoczywająca na zewnętrznej powierzchni pierwszej części, wewnętrzna powierzchnia drugiej części jest zaopatrzona w fazę, odpowiadającą w przybliżeniu kątowi zagięcia pierwszej części, który wynosi zwłaszcza 5-7°.

Celem wykonania kotwy wbijanej wykrawa się najpierw z pasa blachy, w narzędziu do wkrawania i gięcia, zarys rozwiniętej tulei metalowej, przy czym oba odcinki, tworzące ramiona rozporowe, są początkowo połączone ze sobą w kierunku osiowym. Następnie w narzędziu do gięcia wytłacza się zwoje gwintu i zagina pierwszą część ramienia rozporowego na jego drugą część. Aby obie części połączyć ze sobą nieprzesuwnie, można w zewnętrznej powierzchni drugiej części umieścić przetłoczenie punktowe, które wciska się w zewnętrzną powierzchnię drugiej części. W kolejnym etapie płytkę z blachy zwija się w tuleję, łącząc ją ewentualnie na szwie za pomocą połączenia czopowego. W wyniku kalibrowania, mających podwójną grubość ścianki, ramion rozporowych na jednakową średnicę uzyskuje się wgięcie pierwszej części ramion rozporowych, wskutek czego powstaje zwężający się otwór wewnętrzny. W ten zwężający się otwór wewnętrzny można teraz wbić element rozporowy celem rozparcia kotwy wbijanej. Pogrubienie ramion rozporowych, utworzone przez dwie, leżące jedna na drugiej, części umożliwia rozparcie na wymiar, odpowiadający podwójnej grubości ścianki tulei.

Aby rozparcie mogło wytworzyć w siłę wyciągającą, wymagane jest według wynalazku, aby obie, leżące jedna na drugiej, części były połączone ze sobą nieprzesuwnie. Bez takiego połączenia zawinięta, druga część ramienia rozporowego byłaby odcinana od pierwszej części już przy niewielkiej sile rozciągającej, która powstawałaby w wyniku rozparcia na wymiar równy podwójnej grubości ścianki ramion rozporowych. Nieprzesuwne połączenie obu części, na przykład za pomocą przetłoczenia punktowego, zgrzania punktowego lub zazębiających się żeber poprzecznych, powoduje zmniejszenie siły tnącej, działającej na miejsce zagięcia. Umożliwia to znacznie zwiększenie siły wyciągania potrzebnej do zerwania, a co za tym idzie, siły zamocowania kołka. Za pomocą kotwy według wynalazku można osiągnąć takie same wartości sił mocujących, jak w przypadku kotew z litego materiału, przy czym koszty wytwarzania są znacznie mniejsze dzięki zastosowaniu obróbki bezwiórowej w narzędziu do wykrawania i gięcia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kotwę wbijaną z osadzonym kołkiem rozporowym, fig. 2 - zarys wyciętej części, fig. 3 - połączenie obu części ramienia rozporowego za pomocą zgrzewania punktowego, a fig. 4 -połączenie obu części ramienia rozporowego za pomocą zazębiających się żeber poprzecznych.

Przedstawiona na fig. 1 kotwa wbijana 1 składa się z tulei metalowej 2 z przechodzącym przez całą jej długość, początkowo cylindrycznym, a następnie, w obszarze przeznaczonym do rozpierania, zwężającym się w kierunku przedniego końca, otworem 3. W tylnym obszarze otworu 3 znajduje się gwint wewnętrzny 4. W otworze 3 osadzony jest element rozporowy 5, który składa się z części cylindrycznej i połączonego z nią. zwężającego się w kierunku przedniego końca, stożka ściętego 6.

Zwężenie otworu 3 na przedłużeniu gwintu wewnętrznego 4 uzyskuje się w ten sposób, że ramiona rozporowe 7 są zagięte do wewnątrz, przy czym wewnętrzne powierzchnie ramion rozporowych tworzą z osią symetrii kotwy kąt zagięcia a równy 5-7°. Na zewnętrzną

184 981 powierzchnię pierwszej części 7a ramion rozporowych 7 zawinięta jest druga część 7b w taki sposób, że zewnętrzna powierzchnia drugiej części 7b ma po zawinięciu w przybliżeniu taką samą średnicę jak kotwa w obszarze gwintu wewnętrznego. Zawinięcie tworzy obszar rozporowy, który odpowiada podwójnej grubości ścianki tulei 2. Aby zapobiec odrywaniu się obu części 7a, 7b w miejscu zagięcia 8 przy dużych siłach wyciągających, obie części są połączone ze sobąnieprzesuwnie za pomocąprzetłoczenia punktowego 9.

Wykonanie tulei metalowej 2 odbywa się w narzędziu do wykrawania i gięcia, w którym najpierw wycina się zarys 10 przedstawiony na fig. 2. Następnie część 7b jest zawijana na zewnętrzna powierzchnię części 7a celem utworzenia ramion rozporowych w miejscu zagięcia 8. Części 7a, 7b są oddzielone od siebie szczeliną 11. Jednocześnie część 7a przyjmuje lekko stożkowy kształt, aby przy następującym potem zwijaniu płytki w tuleję 2 umożliwić zagięcie części 7a odpowiednio do kąta at. Przy zwijaniu tuleja 2 jest łączona na szwie 14 za pomocą umieszczonego na jednej z wzdłużnych krawędzi zaczepu 12 i umieszczonego na drugiej z tych krawędzi wybrania 13. W przedstawionym przykładzie wykonania z obu szczelin 11 i szwu 14 powstają po zwinięciu trzy ramiona rozporowe.

Gwint wewnętrzny 4 można albo naciąć po zwinięciu, albo wykonać metodą wygniatania zwojów gwintu w narzędziu do wykrawania i gięcia. Również przetłoczenie punktowe 9 można wykonać albo dopiero po zwinięciu tulei, albo już po zawinięciu obu części 7a, 7b.

Figura 3 ukazuje wykonanie, w którym nieprzesuwne połączenie pomiędzy częścią 7a i 7b uzyskane zostało za pomocą zgrzeiny punktowej 15. Na figurze 4 nieprzesuwne połączenie jest zrealizowane za pomocą zazębienia, które powstaje w wyniku wchodzących w siebie wzajemnie poprzecznych żeber 16 na zewnętrznej powierzchni części 7a i zawiniętej wewnętrznej powierzchni części 7b. Aby osiągnąć równomierne zwężenie otworu 3 w obszarze ramion rozporowych, wewnętrzna powierzchnia zawiniętej części 7b jest zaopatrzona w fazę 17 odpowiadającą kątowi zagięcia α.

184 981

184 981

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowe

1. Kotwa wbijana, składająca się z, mającej gwint wewnętrzny do wkręcania śruby i częściowo naciętej do utworzenia ramion rozporowych, tulei metalowej z przechodzącym przez całą jej długość, początkowo cylindrycznym, a następnie, w obszarze przeznaczonym do rozpierania, zwężającym się w kierunku przedniego końca, otworem, w który dla rozparcia kotwy wbijany jest element rozporowy, przy czym tuleja metalowa jest wycięta z płytki blaszanej, a następnie zwijana w tuleję połączoną za pomocą szwu, znamienna tym, że ramiona rozporowe (7) zawierają, zagiętą do wewnątrz pierwszą część (7a), do której zewnętrznej powierzchni przylega zaginana druga część (7b), przy czym obie, leżące jedna na drugiej, części (7a, 7b) są połączone ze sobąnieprzesuwnie.

2. Kotwa wbijana według zastrz. 1, znamienna tym, że obie części (7a, 7b) ramion rozporowych (7) są połączone ze sobą za pomocą przetłoczenia punktowego (9).

3. Kotwa wbijana według zastrz. 1, znamienna tym, że obie części (7a, 7b) ramion rozporowych (7) są połączone ze sobą za pomocą zgrzania punktowego (15).

4. Kotwa wbijana według zastrz. 1, znamienna tym, że obie części (7a, 7b) ramion rozporowych (7) są połączone ze sobą za pomocą zazębiających się żeber poprzecznych (16).

5. Kotwa wbijana według zastrz. 1, znamienna tym, że spoczywającą na zewnętrznej powierzchni części (7a), wewnętrzna powierzchnia części (7b) jest zaopatrzona w fazę (17) odpowiadającą w przybliżeniu kątowi zagięcia (a) pierwszej części (7a).

6. Kotwa wbijana według zastrz. 1, znamienna tym, że kąt zagięcia (a) pierwszej części (7a) wynosi 5-7°.