RU90508U1

RU90508U1 - FIXING ELEMENT

Info

Publication number: RU90508U1
Application number: RU2009134003/22U
Authority: RU
Inventors: Игорь Николаевич Панасюк; Владимир Николаевич Лукьянов; Юрий Васильевич Мантуров; Дмитрий Леонидович Попов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Завод "Рациональные отопительные системы"
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2010-01-10

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, в частности к безрезьбовым крепежным элементам, и может быть использована при строительно-монтажных работах, в частном случае для крепления пленочных электронагревателей на твердую поверхность, например, потолочное перекрытие или стену. Полезная модель направлена на создание крепежного элемента, позволяющего упростить и повысить качество процедуры монтажа конструктивных элементов. Крепежный элемент из полимерного материала содержит цилиндрический стержень со шляпкой и элементом фиксации в рабочей поверхности, выполненным в виде кольцеобразных ребер, закрепленных жестко на, по меньшей мере, части длины стержня, соосно оси стержня. Наружный диаметр кольцеобразных ребер меньше диаметра шляпки. Устройство крепежного элемента позволяет значительно повысить скорость монтажа, качество скрепления конструктивных элементов и снизить затраты на монтаж. 1 н.п.ф., 2 фиг. The utility model relates to devices, in particular to threaded fasteners, and can be used during construction and installation works, in particular for mounting film electric heaters on a solid surface, for example, ceiling or wall. The utility model is aimed at creating a fastener that allows to simplify and improve the quality of the installation procedure of structural elements. The fastener made of a polymer material contains a cylindrical rod with a cap and a fixing element in the working surface, made in the form of ring-shaped ribs fixed rigidly on at least part of the length of the rod, coaxial to the axis of the rod. The outer diameter of the annular ribs is less than the diameter of the cap. The device mounting element can significantly increase the speed of installation, the quality of the fastening of structural elements and reduce installation costs. 1 n.p.f., 2 Fig.

Description

Полезная модель относится к устройствам, в частности к безрезьбовым крепежным элементам, и может быть использована при строительно-монтажных работах, в частном случае для крепления пленочных электронагревателей на твердую поверхность, например, потолочное перекрытие или стену, плоских теплоизоляторов (изолон, экофол и т.д.), различных стеклохолстов и прочих плоских строительных покрытий. Кроме того, устройство может быть использовано для крепления кабельного канала.The utility model relates to devices, in particular to threaded fasteners, and can be used during construction and installation works, in particular for mounting film electric heaters on a solid surface, for example, a ceiling or wall, flat heat insulators (isolon, ecofol, etc.). e.), various fiberglass and other flat building coatings. In addition, the device can be used to secure the cable channel.

Известен винт (http://www.metizi.com/product.phtml?a=16448). представляющий собой металлический цилиндрический стержень, к одному концу которого прикреплена цилиндрическая головка с прямьм шлицем для взаимодействия с инструментом, с метрической резьбой (элемент фиксации) на другом конце для ввинчивания его в соединяемые конструктивные элементы.Known screw (http://www.metizi.com/product.phtml?a=16448). It is a metal cylindrical rod, to one end of which a cylindrical head with a straight slot is attached to interact with the tool, with a metric thread (fixation element) at the other end for screwing it into the connected structural elements.

Монтаж винта характеризуется сложностью и трудоемкостью, обусловленными необходимостью предварительного сверления и нарезания резьбы соответствующего размера в рабочей поверхности соединяемых элементов, использованием инструментов для ввинчивания винта в подготовленное отверстие.The installation of the screw is characterized by complexity and complexity, due to the need for preliminary drilling and threading of the appropriate size in the working surface of the connected elements, using tools to screw the screw into the prepared hole.

Кроме того, при использовании металлического винта при креплении пленочного электронагревателя на твердую поверхность возможно повреждение токоведущей части (резистивного элемента), приводящее к потере мощности у электронагревателя и возникновению дополнительных вихревых токов, наличие двух и более повреждений может привести к короткому замыканию в изделии и, следовательно, к порче электронагревателя.In addition, when using a metal screw when attaching a film electric heater to a solid surface, damage to the current-carrying part (resistive element) can occur, leading to a loss of power at the electric heater and the appearance of additional eddy currents, the presence of two or more damage can lead to a short circuit in the product and, therefore damage to the electric heater.

Известен дюбель (RU 2340800, кл. F16B 13/00, опубл. 10.12.2008 г.), содержащий винтовую часть (элемент фиксации), включающую в себя цилиндрический полый стержень, на одном конце которого размещен конический наконечник, а на другом - фланец. Со стороны фланца выполнен заходный участок шестигранного поперечного сечения для соединения с рабочим органом завинчивающего устройства. При этом диаметр фланца больше диаметра его винтовой части.Known dowel (RU 2340800, class F16B 13/00, publ. 10.12.2008) containing a screw part (fixing element), which includes a cylindrical hollow rod, at one end of which there is a conical tip, and on the other - a flange . On the flange side, a lead-in section of a hexagonal cross section is made for connection with a working body of a screw device. Moreover, the diameter of the flange is larger than the diameter of its screw part.

Монтаж дюбеля заключается в закручивании его завинчивающим устройством, например, шуруповертом, в процессе которого возможны угловые смещения ориентации дюбеля относительно рабочих поверхностей. Во избежание углового смещения рабочему приходится прикладывать большее осевое усилие, что приводит к появлению местных напряжений в материале, приводящих к микротрещинам и вмятинам. Все это характеризует монтаж дюбеля как достаточно сложный и трудоемкий.Mounting the dowel consists in twisting it with a screwdriver, for example, a screwdriver, during which angular displacements of the dowel orientation relative to the working surfaces are possible. To avoid angular displacement, the worker has to apply a greater axial force, which leads to the appearance of local stresses in the material, leading to microcracks and dents. All this characterizes the installation of the dowel as quite complicated and time-consuming.

Известен пластиковый винт (http://www.electronicfasteners.ru/plasticvint.htm), принятый в качестве прототипа, содержащий цилиндрический стержень с полукруглой головкой с крестообразным шлицем для взаимодействия с инструментом на одном конце и с метрической резьбой (элемент фиксации) для ввинчивания его в соединяемые конструктивные элементы на другом конце.Known plastic screw (http://www.electronicfasteners.ru/plasticvint.htm), adopted as a prototype, containing a cylindrical rod with a semicircular head with a crosswise slot for interaction with the tool at one end and with a metric thread (locking element) for screwing him into connectable structural elements at the other end.

Монтаж винта также характеризуется сложностью и трудоемкостью из-за необходимости предварительного сверления отверстия с нарезанием резьбы в рабочей поверхности соединяемых элементов. Кроме того, при ввинчивании пластикового винта в твердую поверхность, особенно при приложении значительного осевого усилия, возможно срезание вершин профиля резьбы, что приводит к порче самого винта, ухудшению сцепления с резьбой отверстия и невозможности повторного использования, винта.The installation of the screw is also characterized by complexity and complexity because of the need for preliminary drilling of a hole with threading in the working surface of the connected elements. In addition, when screwing a plastic screw into a hard surface, especially when significant axial force is applied, cutting the vertices of the thread profile is possible, which leads to damage to the screw itself, poor adhesion to the thread of the hole and the inability to reuse the screw.

Применение дюбеля и пластикового винта при монтаже пленочного электронагревателя исключает возможность возникновения в изделии короткого замыкания при наличии повреждения ими резистивного элемента пленочного электронагревателя, в отличие от применения металлического винта.The use of a dowel and a plastic screw during the installation of a film electric heater excludes the possibility of a short circuit in the product if they damage the resistive element of the film electric heater, in contrast to the use of a metal screw.

Во всех указанных технических решениях, несмотря на то, что резьбовое соединение имеет угол подъема винтовой линии намного меньше, чем угол трения, вибрация, переменные нагрузки, нарушение технологии монтажа способствуют рассоединению (самоотвинчиванию) деталей резьбового соединения.In all these technical solutions, despite the fact that the threaded connection has an angle of elevation of the helical line much less than the angle of friction, vibration, variable loads, violation of the installation technology, the parts of the threaded connection are disconnected (self-unscrewing).

Кроме того, во всех аналогах для соединения конструктивных элементов посредством крепежа используется рабочий инструмент, например, шуруповерт или отвертка, что значительно влияет на длительность монтажа и трудоемкость.In addition, in all analogues, a working tool is used to connect structural elements through fasteners, for example, a screwdriver or a screwdriver, which significantly affects the installation time and labor intensity.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании крепежного элемента, позволяющего упростить и повысить качество процедуры монтажа конструктивных элементов.The problem to which the utility model is directed is to create a fastener that allows to simplify and improve the quality of the installation procedure of structural elements.

Решение поставленной задачи в крепежном элементе, содержащем цилиндрический стержень со шляпкой на одном конце и элементом фиксации в рабочей поверхности на другом конце, достигается выполнением элемента фиксации в рабочей поверхности в виде кольцеобразных ребер, закрепленных жестко на, по меньшей мере, части длины стержня, соосно оси стержня.The solution of the problem in the fastening element containing a cylindrical rod with a hat at one end and a fixing element in the working surface at the other end is achieved by performing the fixing element in the working surface in the form of ring-shaped ribs fixed rigidly on at least part of the length of the rod, coaxially axis of the rod.

При этом крепежный элемент выполнен из полимерного материала.In this case, the fastener is made of a polymeric material.

Кроме того, наружный диаметр кольцеобразных ребер меньше диаметра шляпки.In addition, the outer diameter of the annular ribs is less than the diameter of the cap.

Кольцеобразные ребра могут быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.The ring-shaped ribs can be located at the same distance from each other.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами: на фиг.1 - общий вид крепежного элемента; на фиг.2 - размещение крепежного элемента в отверстии в результате его монтажа.The claimed technical solution is illustrated by the drawings: in Fig.1 - General view of the fastener; figure 2 - placement of the fastener in the hole as a result of its installation.

Крепежный элемент в основном используют для крепления пленочного электронагревателя, содержащего резистивный элемент, на твердую поверхность, например, потолок. Крепежный элемент также может найти применение в различных отраслях промышленности и хозяйственной деятельности, где требуется применение крепежа с невысокой нагрузочной способностью.A fastener is mainly used to fasten a film electric heater containing a resistive element to a hard surface, such as a ceiling. The fastener can also find application in various industries and economic activities where the use of fasteners with low load capacity is required.

Крепежный элемент включает цилиндрический стержень 1 со шляпкой 2 на одном конце. Форма шляпки 1, как правило, плоской либо полукруглой формы небольшой толщины удобной для приложения осевого усилия ладони либо большого пальца руки при монтаже. На другой стороне цилиндрического стержня 1 выполнен элемент фиксации в рабочей поверхности в виде кольцеобразных ребер 3. В предпочтительном варианте кольцеобразные ребра 3 малой толщины, распределены равномерно вдоль всей длины цилиндрического стержня 1. Наружный диаметр кольцеобразных ребер 3 меньше диаметра шляпки 2. Конец 4 цилиндрического стержня 1 со стороны кольцеобразных ребер 3 может быть выполнен любой формы, в частности шариковой.The fastener includes a cylindrical rod 1 with a cap 2 at one end. The shape of the cap 1, as a rule, is flat or semicircular in shape of small thickness, convenient for applying axial force of the palm or thumb during installation. On the other side of the cylindrical rod 1, a locking element is made in the working surface in the form of ring-shaped ribs 3. In a preferred embodiment, the ring-shaped ribs 3 of small thickness are distributed evenly along the entire length of the cylindrical rod 1. The outer diameter of the ring-shaped ribs 3 is less than the diameter of the cap 2. The end 4 of the cylindrical rod 1 from the side of the annular ribs 3 can be made of any shape, in particular ball.

Форма ребер элемента фиксации кроме кольцеобразной, может быть выполнена многогранной, эллипсовидной, и т.д. формы.The shape of the ribs of the fixation element, in addition to a ring-shaped one, can be multifaceted, ellipsoidal, etc. forms.

Крепежный элемент выполнен из полимерного материала, обеспечивающего возможность пластического изгиба с эффектом памяти формы кольцеобразных элементов 3 при его монтаже.The fastening element is made of a polymeric material, which allows plastic bending with the shape memory effect of the ring-shaped elements 3 during its installation.

Монтаж крепежного элемента рассмотрим на примере крепления пленочного электронагревателя на потолочное перекрытие.We will consider the installation of the mounting element using the example of mounting a film electric heater on a ceiling.

Пленочный электронагреватель фиксируют на потолочной поверхности в требуемом месте, просверливают в необходимых местах (исключая места с резистивным элементом) отверстия 5 для его крепления: сквозные - в пленочном электронагревателе и глухие - в потолочном перекрытии, на необходимую глубину с диаметром меньшим на 5-10%, чем наружный диаметр кольцеобразных ребер 3, но большим диаметра цилиндрического стержня 1 крепежного элемента.The film electric heater is fixed on the ceiling surface in the required place, holes 5 are drilled in the necessary places (excluding places with a resistive element) for its fastening: through - in the film electric heater and blind - in the ceiling, to the required depth with a diameter smaller by 5-10% than the outer diameter of the annular ribs 3, but larger than the diameter of the cylindrical rod 1 of the fastener.

Крепежный элемент давлением большим пальцем руки или ладонью на наружную поверхность шляпки 2 углубляют в отверстие на всю длину, при этом под действием осевой силы кольцеобразные ребра 3 проходят вдоль стенок отверстия 5, благодаря гибкости полимерного материала. При исключении осевого усилия кольцеобразные ребра 3, восстанавливая свою первоначальную форму, зажимаются между стержнем 1 и стенками отверстия 5, прочно фиксируясь в отверстии 5. При этом нагрузки, воспринимаемые крепежным элементом, компенсируются внутренними силами сопротивления материала смятию. При монтаже предлагаемого крепежного элемента не требуется отверток, дополнительных инструментов, используемых для вкручивания винта в отверстие при метрической резьбе.The fastener with the thumb or palm on the outer surface of the cap 2 is deepened into the hole the entire length, while under the action of axial force, the annular ribs 3 extend along the walls of the hole 5, due to the flexibility of the polymer material. With the exception of the axial force, the annular ribs 3, restoring their original shape, are clamped between the rod 1 and the walls of the hole 5, firmly fixed in the hole 5. In this case, the loads perceived by the fastener are compensated by the internal forces of resistance of the material to collapse. When installing the proposed fastener does not require screwdrivers, additional tools used to screw the screw into the hole with a metric thread.

При соединении конструктивных элементов резьбовым соединением возможно его самораскручивание, что не происходит при применении предложенного крепежного элемента, кольцеобразные ребра которого создают распорное усилие, действующее на стенки отверстия и не позволяющее ему выпадать или смещаться.When connecting structural elements with a threaded connection, it can self-unwind, which does not occur when using the proposed fastening element, the ring-shaped ribs of which create a spacer force acting on the walls of the hole and not allowing it to fall out or shift.

При резьбовых соединениях в отверстиях возникают концентрации напряжений, что приводит к изломам, трещинам в материалах в местах крепления, данное явление исключается при использовании крепежного элемента за счет наличия распорных кольцеобразных ребер, оказывающих равномерное давление на стенки отверстия.When threaded connections in the holes, stress concentrations occur, which leads to kinks, cracks in the materials at the attachment points, this phenomenon is eliminated when using the fastener due to the presence of spacer annular ribs that exert uniform pressure on the walls of the hole.

Использование в качестве материала крепежного элемента полимерного материала, например, нейлона, позволяет снизить его себестоимость и соответственно себестоимость монтажа. При оценке рынка крепежных элементов, выявлено, что его стоимость в пять раз меньше стоимости аналогичных по сущности крепежных элементов.The use of a polymeric material, for example, nylon, as a fastener, makes it possible to reduce its cost and, accordingly, the cost of installation. When assessing the market for fasteners, it was revealed that its cost is five times less than the cost of fasteners similar in nature.

Предложенное выполнение крепежного элемента позволяет упростить технологию скрепления конструктивных элементов за счет сокращения числа монтажных операций: сверление отверстия заданного диаметра и длины и углубление в него крепежного элемента на всю его длину без применения инструмента. При этом значительно возрастает скорость монтажа.The proposed implementation of the fastener allows to simplify the technology of fastening structural elements by reducing the number of installation operations: drilling holes of a given diameter and length and deepening the fastener into it for its entire length without using a tool. At the same time, the installation speed increases significantly.

При возможном прокалывании (повреждении) резистивного элемента отсутствует вероятность возникновения потери мощности у электронагревателя и его короткого замыкания, т.к. крепежный элемент выполнен из полимерного материала, т.е. диэлектрического.With a possible puncture (damage) of the resistive element, there is no likelihood of a power loss of the electric heater and its short circuit, because the fastener is made of a polymeric material, i.e. dielectric.

Claims

1. A fastener containing a cylindrical rod with a cap on one end and a fixing element in the working surface at the other end, characterized in that the fixing element in the working surface is made in the form of ring-shaped ribs fixed rigidly to at least part of the length of the rod, coaxially with the axis of the rod.

2. The fastener according to claim 1, characterized in that it is made of a polymeric material.

3. The fastener according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the annular ribs is less than the diameter of the cap.

4. The fastener according to claim 1, characterized in that the annular ribs are located at the same distance from each other.