RU205948U1 - Крепежный узел для соединения элементов строительных конструкций - Google Patents
Крепежный узел для соединения элементов строительных конструкций Download PDFInfo
- Publication number
- RU205948U1 RU205948U1 RU2020134973U RU2020134973U RU205948U1 RU 205948 U1 RU205948 U1 RU 205948U1 RU 2020134973 U RU2020134973 U RU 2020134973U RU 2020134973 U RU2020134973 U RU 2020134973U RU 205948 U1 RU205948 U1 RU 205948U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- head
- spring
- washer
- fastening unit
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
- E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
- E04B2/70—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/04—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for maintaining a tensile load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для сборки конструкций из дерева (бруса, бревна) и других строительных материалов, обладающих возможностью незначительной деформации, линейных и пространственных смещений и изменения объема/плотности в зависимости от времени и условий окружающей среды.Задача повышения качества соединения, получения возможности увеличения прижимного усилия, а также исключения повреждений пружины решается крепежным узлом для соединения элементов строительных конструкций, включающим цилиндрический стержень с головкой, ограненной под ключ, состоящий из верхней и нижней частей, с выполнением на нижней части конусного наконечника и резьбы, последовательно нанизанные на цилиндрический стержень коническую пружину, упирающуюся меньшим витком в ограненную под ключ головку стержня, и нижний упорный элемент в виде шайбы с центральным отверстием, на который опирается больший виток конической пружины, при этом шайба с центральным отверстием имеет форму перевернутой вверх дном тарелки. Коническая пружина может иметь левую навивку витков, а между головкой стержня, ограненной под ключ, и меньшим витком пружины может дополнительно устанавливаться плоская шайба с центральным отверстием.Техническими результатами являются повышение точности осевого позиционирования конусной пружины, обеспечение возможности увеличения ее прижимного усилия, исключение смещения витков пружины при сжатии. Для использования соединения элементов меньшей плотности, а также упрощения монтажа, может использоваться стержень, в котором нижняя цилиндрическая часть стержня выполнена меньшего диаметра, чем верхняя цилиндрическая часть, при этом зона сопряжения между этими частями выполнена конической.
Description
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для сборки конструкций из дерева (бруса, бревна) и других строительных материалов, обладающих возможностью незначительной деформации, линейных и пространственных смещений и изменения объема/плотности в зависимости от времени и условий окружающей среды.
Из уровня техники известен крепежный узел для сборки деревянных строений и конструкций, содержащий головку с гранями по ключ, стержень с резьбой на наружной цилиндрической поверхности, упорные элементы и пружину, в котором головка с гранями под ключ соединена со стержнем неразъемно, между головкой и резьбой, расположенной на противоположном от головки конце стержня, на гладкой части стержня соосно размещены нанизанные на него с возможностью осевого перемещения верхний и нижний упорные элементы и пружина, расположенная между ними. (Патент РФ №90510 на полезную модель "Крепежный узел для сборки деревянных строений и конструкций", МПК (2006.01) F16B 31/04, опубл. 10.01.2010, Бюлл. №1). Данный узел обеспечивает значительное уменьшение образования трещин между скрепляемыми элементами конструкции, возникающих вследствие усадки и линейных деформаций, за счет увеличения коэффициента жесткости. Однако использование цилиндрической пружины, а также стандартных плоских упорных шайб зачастую приводит к потере устойчивости узла, возможности перекосов пружины относительно общей оси, снижению качества сборки и увеличению затрат за счет замены частей узла или смены его позиции.
Недостатки данного крепежного узла частично были устранены крепежным элементом для соединения элементов деревянных конструкций, включающим стержень с неразъемной головкой, при этом на верхней цилиндрической части стержня соосно размещены нанизанные на него с возможностью осевого перемещения коническая пружина, контактирующая витком с наименьшим диаметром с нижней поверхностью головки стержня, и нижний упорный элемент, выполненный с возможностью опирания на него витка пружины с наибольшим диаметром, и представляющий собой шайбу с кольцевым вертикальным буртиком, выполненным по наружному контуру шайбы, с образованием полости между центральным отверстием шайбы и буртиком. (Патент РФ №180024 на полезную модель "Крепежный элемент для соединения элементов деревянных конструкций", МПК (2006.01) F16B 31/00, опубл. 30.05.2018, Бюлл. №16). В качестве стержня с головкой может быть использован стальной болт, а головка может быть выполнена с наружными гранями под ключ. Ряд конструктивных решений данного крепежного элемента направлен на улучшение качества крепежа и позиционирования, например, нижняя цилиндрическая часть выполнена меньшего диаметра, чем верхняя цилиндрическая часть, при этом зона сопряжения между этими частями выполнена конической, а также то, что нижняя цилиндрическая часть может быть выполнена с конусным наконечником.
Использование конической пружины, в которой при сжатии каждый последующий виток частично размещается в предыдущем, не полностью решило проблему перекоса оси крепежного узла при его закручивании в древесину. Конструкция нижнего упорного элемента по-прежнему не позволяет четко позиционировать пружину по оси стержня, кольцевой вертикальный буртик ограничивает полное "раскрытие" нижнего витка пружины для более плотной укладки всех витков, требует точного соответствия диаметров нижнего витка пружины и шайбы, не позволяет, при необходимости, увеличивать количество витков пружины для увеличения жесткости всего элемента. Кроме того, экспериментально установлено, что витки пружины, изготовленной стандартно, с правой навивкой, то есть навитой с увеличением диаметра витков сверху вниз по часовой стрелке, в процессе кручения и перегрузке по-прежнему могут смещаться друг относительно друга, выпирать радиально и выходить за пределы предыдущего витка, что приводит к замене пружины.
Технической проблемой, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является увеличенные время и трудозатраты на соединение деревянных конструкций крепежным узлом, снижение качества соединения за счет нарушения позиционирования пружины относительно оси стержня, отсутствия возможности увеличения прижимного усилия, а также вероятного повреждения пружины при установке узла.
Проблема решается крепежным узлом для соединения элементов строительных конструкций, включающим цилиндрический стержень с головкой, ограненной под ключ, состоящий из верхней и нижней частей, с выполнением на нижней части конусного наконечника и резьбы, последовательно нанизанные на цилиндрический стержень коническую пружину, упирающуюся меньшим витком в ограненную под ключ головку стержня, и нижний упорный элемент в виде шайбы с центральным отверстием, на который опирается больший виток конической пружины, в котором шайба с центральным отверстием имеет форму перевернутой вверх дном тарелки.
Коническая пружина может иметь левую навивку витков, а между головкой стержня, ограненной под ключ, и меньшим витком пружины может дополнительно устанавливаться плоская шайба с центральным отверстием. Нижняя цилиндрическая часть стержня может быть выполнена меньшего диаметра, чем верхняя цилиндрическая часть, при этом зона сопряжения между этими частями имеет форму конуса.
Техническим результатом, получаемым при использовании конструкции, является повышение точности осевого позиционирования конической пружины, обеспечение возможности увеличения ее прижимного усилия за счет применения шайбы в форме тарелки. Дополнительными результатами являются исключение смещения витков конической пружины при сжатии за счет использования конической пружины с левой навивкой, а дополнительная плоская шайба под шестигранной головкой обеспечивает снижение сил трения при завинчивании и направленность нагрузки по центральной оси крепежного узла. Для использования соединения элементов меньшей плотности, а также упрощения монтажа может использоваться стержень, в котором нижняя цилиндрическая часть стержня выполнена меньшего диаметра, чем верхняя цилиндрическая часть, при этом зона сопряжения между этими частями выполнена конической.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, которые для наглядности выполнены в трехмерном формате. На фиг. 1 изображен крепежный узел в сборе, на фиг. 2 и фиг. 3 - варианты выполнения цилиндрического стержня, фиг. 4 - коническая пружина, фиг. 5 - шайба в форме тарелки, фиг. 6 - плоская шайба, фиг. 7 и фиг. 8 - варианты установки крепежного узла.
Цилиндрический стержень 1, состоит из головки 2, ограненной под ключ, верхней части 3, нижней части 4, на которой выполнен конусный наконечник 5 и нанесена резьба 6, при разных диаметрах частей 3 и 4 зона сопряжения 7 верхней и нижней частей стержня 1 выполнена конической. В головку 2 витком меньшего диаметра 8 упирается нанизанная на стержень 1 коническая пружина 9, виток большего диаметра 10 которой опирается на шайбу 11 в форме тарелки, установленной вверх дном 12 через центральное отверстие 13 в дне 12 на стержне 1.
Коническая пружина 9 показана выполненной с левой навивкой, при которой увеличение диаметра витков от верхнего до нижнего витка происходит против часовой стрелки. Для увеличения сил трения при закручивании крепежного узла крайние поверхности контакта витков 8 и 10 конической пружины 9 выполнены плоскими, например, шлифованием.
В случае, когда головка 2, ограненная под ключ, выполнена не имеющей основания круглой формы, между витком меньшего диаметра 8 и головкой 2 стержня 1 установлена плоская шайба 14 с центральным отверстием 15.
Собирается, устанавливается и работает крепежный узел следующим образом. Для соединения элементов 16 и 17, в присоединяемом элементе 16, как правило, подготавливается углубление 18, в центре которого, соосно стенкам углубления, высверливается сквозной канал 19, в который устанавливается центральный стержень 1 с последовательно нанизанными на него плоской шайбой 14 (по необходимости), конической пружиной 9 и шайбой 11. Размер диаметра углубления 18 должен с небольшим запасом превышать диаметр шайбы 11 для свободного раскрытия витка 10 конической пружины 9. Сквозной канал 19 выполняется диаметром, соответствующим общему диаметру верхней 3 и нижней части 4 стержня 1, либо с небольшим запасом. В этом случае исключается плотное зажатие верхней части 3 стержня 1 материалом присоединяемого элемента 16 и прижимное усилие конической пружины 9 осуществляется в полной мере на протяжении всего времени работы соединения. Конусный наконечник 5 облегчает заход первых витков резьбы 6 в материал элемента 17.
В случае, когда материал соединяемых элементов имеет невысокую плотность и вероятность зажатия им верхней части 3 стержня 1 невелика, используется центральный стержень 1, в котором верхняя часть 3 имеет больший диаметр, чем нижняя часть 4. Зона сопряжения 7 между ними выполнена конусной для упрощения входа стержня 1 в материал элемента 16 при завинчивании. Такой вариант выполнения центрального стержня 1 технологичен в изготовлении и позволяет устанавливать крепежный узел, не подготавливая сквозной канал 19 в присоединяемом элементе 17.
В процессе закручивания резьбы 6 в материал элемента 17 с помощью инструмента (шуруповерта), вращающего головку 2 стержня 1, нижний виток 10, не встречая ограничения, в полной мере разворачивается по краям тарелки шайбы 11 до плотного сжатия меж собой всех витков конической пружины 9. При этом, с помощью дна 12 шайбы 11, происходит дополнительное центрирование нижних витков конической пружины 9, поскольку они, укладываясь один на другой, повторяют своими внутренними поверхностями трапециевидную форму поверхности дна 12 шайбы 11, исключая возможность смещения относительно оси стержня 1.
Левая навивка конической пружины 9, при вращении стержня 1 стандартно, по часовой стрелке, способствует последовательной укладке витков один на другой, не смещая их друг относительно друга, тем самым исключает их отбраковку.
В случае, когда шестигранная головка 2 стержня 1 выполнена без основания круглой формы, применение плоской шайбы 14, в особенности, в сочетании с контактирующей с ней шлифованной поверхностью верхнего витка 8 конической пружины 9 способствует центрированию нагрузки по оси и облегчает скольжение головки 2 при монтаже крепежного узла.
Конструкция специальной шайбы 11 в виде перевернутой вверх дном тарелки повышает качество сборки за счет позиционирования узла по оси, позволяет увеличить прижимное усилие узла за счет увеличения количества витков. Левая навивка конической пружины 9 исключает отбраковку пружины и уменьшает трудозатраты на сборку. Варианты конструкции центрального стержня 1 позволяют использовать крепежный узел для соединения элементов из материалов различной плотности.
Claims (5)
1. Крепежный узел для соединения элементов строительных конструкций, включающий цилиндрический стержень с головкой, ограненной под ключ, состоящий из верхней и нижней частей, с выполнением на нижней части конусного наконечника и резьбы, последовательно нанизанные на цилиндрический стержень коническую пружину, упирающуюся меньшим витком в ограненную под ключ головку стержня, и нижний упорный элемент в виде шайбы с центральным отверстием, на который опирается больший виток конической пружины, отличающийся тем, что шайба с центральным отверстием имеет форму перевернутой вверх дном тарелки.
2. Крепежный узел по п. 1, отличающийся тем, что коническая пружина имеет левую навивку.
3. Крепежный узел по п. 1, отличающийся тем, что головка, ограненная под ключ, имеет круглое основание.
4. Крепежный узел по п. 1, отличающийся тем, что на цилиндрический стержень между ограненной под ключ головкой стержня и меньшим витком конической пружины дополнительно установлена плоская шайба с центральным отверстием.
5. Крепежный узел по п. 1, отличающийся тем, что нижняя цилиндрическая часть стержня выполнена меньшего диаметра, чем верхняя цилиндрическая часть, при этом зона сопряжения между этими частями выполнена конической.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134973U RU205948U1 (ru) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Крепежный узел для соединения элементов строительных конструкций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134973U RU205948U1 (ru) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Крепежный узел для соединения элементов строительных конструкций |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU205948U1 true RU205948U1 (ru) | 2021-08-12 |
Family
ID=77348944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020134973U RU205948U1 (ru) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Крепежный узел для соединения элементов строительных конструкций |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU205948U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU211972U1 (ru) * | 2021-10-08 | 2022-06-30 | Сергей Евгеньевич Бояринцев | Коническая пружина сжатия для соединения элементов конструкций |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4909012A (en) * | 1988-09-28 | 1990-03-20 | Thompson Jr Ransom S | Method of using compression fastener for joining structural members |
RU90510U1 (ru) * | 2009-08-17 | 2010-01-10 | Ненашев Сергей Владимирович | Крепежный узел для сборки деревянных строений и конструкций |
RU2399729C1 (ru) * | 2009-08-17 | 2010-09-20 | Ненашев Сергей Владимирович | Способ изготовления деревянных домов, строений, сооружений |
RU180024U1 (ru) * | 2017-10-04 | 2018-05-30 | Сергей Евгеньевич Бояринцев | Крепежный элемент для соединения элементов деревянных конструкций |
RU180363U1 (ru) * | 2018-04-11 | 2018-06-08 | Ненашев Сергей Владимирович | Пружинный узел сила для сборки деревянных строений и конструкций |
RU198184U1 (ru) * | 2019-12-27 | 2020-06-23 | Ненашев Сергей Владимирович | Пружинный узел сила для сборки деревянных строений и конструкций. |
RU200338U1 (ru) * | 2020-06-22 | 2020-10-19 | Сергей Евгеньевич Бояринцев | Крепежный элемент для соединения элементов деревянных конструкций |
-
2020
- 2020-10-23 RU RU2020134973U patent/RU205948U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4909012A (en) * | 1988-09-28 | 1990-03-20 | Thompson Jr Ransom S | Method of using compression fastener for joining structural members |
RU90510U1 (ru) * | 2009-08-17 | 2010-01-10 | Ненашев Сергей Владимирович | Крепежный узел для сборки деревянных строений и конструкций |
RU2399729C1 (ru) * | 2009-08-17 | 2010-09-20 | Ненашев Сергей Владимирович | Способ изготовления деревянных домов, строений, сооружений |
RU180024U1 (ru) * | 2017-10-04 | 2018-05-30 | Сергей Евгеньевич Бояринцев | Крепежный элемент для соединения элементов деревянных конструкций |
RU180363U1 (ru) * | 2018-04-11 | 2018-06-08 | Ненашев Сергей Владимирович | Пружинный узел сила для сборки деревянных строений и конструкций |
RU198184U1 (ru) * | 2019-12-27 | 2020-06-23 | Ненашев Сергей Владимирович | Пружинный узел сила для сборки деревянных строений и конструкций. |
RU200338U1 (ru) * | 2020-06-22 | 2020-10-19 | Сергей Евгеньевич Бояринцев | Крепежный элемент для соединения элементов деревянных конструкций |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU211972U1 (ru) * | 2021-10-08 | 2022-06-30 | Сергей Евгеньевич Бояринцев | Коническая пружина сжатия для соединения элементов конструкций |
RU223784U1 (ru) * | 2023-08-17 | 2024-03-04 | Николай Владимирович Никишин | Пружинный компенсатор усадки для деревянных строений и конструкций |
RU221942U1 (ru) * | 2023-11-09 | 2023-11-30 | Сергей Александрович Чигринов | Пружина для узла соединения элементов деревянных строительных конструкций |
RU222229U1 (ru) * | 2023-11-09 | 2023-12-15 | Сергей Александрович Чигринов | Саморез для соединения элементов деревянных строительных конструкций |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5037357B2 (ja) | ねじ締め装置およびその使用方法 | |
US9976298B2 (en) | Concealed structural post fastening device and method | |
US7093400B1 (en) | Concrete insert for poured concrete floors | |
RU180024U1 (ru) | Крепежный элемент для соединения элементов деревянных конструкций | |
US9388841B2 (en) | Ratcheting-type shrinkage compensating device for use in continuous tie-down systems | |
RU205948U1 (ru) | Крепежный узел для соединения элементов строительных конструкций | |
RU90510U1 (ru) | Крепежный узел для сборки деревянных строений и конструкций | |
US7762041B1 (en) | Hybrid metal pole | |
RU200338U1 (ru) | Крепежный элемент для соединения элементов деревянных конструкций | |
AU2020273292A1 (en) | Space saving sleeve for a cast in place anchor | |
RU198184U1 (ru) | Пружинный узел сила для сборки деревянных строений и конструкций. | |
JPS6217237A (ja) | 拡開アンカ− | |
US6419184B1 (en) | Wooden spool held together with novel tie rod assembly and method of assembling the same between a pair of dies | |
US20040250502A1 (en) | Reinforcing bar joint sleeve fixing device | |
US2247452A (en) | Self-releasing battery terminal clamp | |
US11585367B2 (en) | Installation nut | |
RU211972U1 (ru) | Коническая пружина сжатия для соединения элементов конструкций | |
CN213233425U (zh) | 有底筒的预制桩用连接件 | |
FI3995704T3 (en) | FIXTURES FOR BUILDING STRUCTURES | |
RU221942U1 (ru) | Пружина для узла соединения элементов деревянных строительных конструкций | |
RU2540359C2 (ru) | Виброизолятор большой грузоподъемности усовершенствованный (вбгу) и способ его сборки | |
US20200116232A1 (en) | Adjustable transmission guy line connector | |
CN214080145U (zh) | 用于装配阀室球阀的阀盖的扶正定位器 | |
CN213233422U (zh) | 有连接柱部的预制桩用连接件 | |
CN212004075U (zh) | 惯容橡胶复合减振器的轴承定位结构 |