Опорная стойка для регулируемого пола

Заявляемая полезная модель относится к строительству, в частности к устройствам для выравнивания и жесткого закрепления на заданном уровне лаг при устройстве сухих регулируемых полов.
Известен регулируемый крепежно-опорный элемент для пола, который представляет собой резьбовую стойку, имеющую в верхней части крепежные элементы для фиксирования стойки в панели или лаге пола, а в нижней части - анкерный элемент для закрепления стойки в основании или перекрытии. Опора предназначена для сооружения преимущественно фальш-полов, при этом в качестве анкерного элемента она содержит деформирующийся при осевом сжатии трубчатый элемент с продольными прорезями. Нижняя часть трубчатого элемента опирается на коническую втулку, жестко зафиксированную на нижнем конце стойки, а на стойке имеется гайка с шайбой, опирающиеся на верхний конец трубчатого элемента. При навинчивании гайки деформируемый элемент надежно фиксируется в отверстии основания (патент RU 74942, 2008).
Недостатком известной конструкции является повышенное давление на панели пола или лагу, необходимость подтягивания гайки с шайбой после высыхания панели пола или лаги. Также недостатком является сложность монтажа, обусловленная возможностью ошибки при подготовке отверстия в панели пола или лаге.
Известен крепежно-опорный элемент для регулирования по высоте настила пола, выполненный с возможностью ввинчивания в отверстие настила или лаги. Крепежно-опорный элемент представляет собой полую стойку, имеющую с одного конца закрытый торец для крепления ее к основанию. Полая стойка выполнена с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или по ее периметру, а торец стойки со стороны полости имеет конусообразную поверхность. Наружный диаметр торца равен диаметру наружной резьбы стойки или превышает его с образованием фланца, высота которого, по меньшей мере, равна половине расстояния между смежными витками резьбы (патент RU № 2157877, 2000).
Наиболее близким к предлагаемой конструкции опорной стойки, является опорная стойка для регулируемого пола, предназначенная для ввинчивания в деревянные лаги со сквозными резьбовыми отверстиями. Опорные стойки имеют наружную резьбу и переменную толщину стенки по высоте и/или периметру стойки, каждая из которых состоит из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность, контактирующую с основанием регулируемого пола, и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию, диаметр стойки равен диаметру отверстия лаг. Стойки выполнены из термопластичного материала из группы, содержащей полистирол, а соотношение минимальной толщины стенки вертикальной части стойки без учета высоты витков резьбы в зоне сопряжения ее с внутренней поверхностью донной части к минимальному расстоянию от внутренней поверхности донной части до ее плоской наружной поверхности составляет 1:(2-6) (патент RU 2369702, 2009).
Недостатками вышеуказанных конструкций являются сложность монтажа и риск разрушения опорного элемента, которые обусловлены тем, что имеющаяся со стороны полости конусообразная поверхность приводит к неравномерному давлению вращающего инструмента лишь на часть поверхности торца. Затрудняет монтаж особенности конструкций, связанные с размером наружного диаметра торца, который равен внутреннему диаметру наружной резьбы стойки или превышает его с образованием фланца, что препятствует точному позиционированию при нарезании резьбы.  Кроме того,  сама конструкция опорного элемента не предусматривает возможность удаления твердых осколочных элементов и частично пыли образующихся при бурении отверстия, что при ее монтаже требует дополнительных подготовительных операций, необходимых для эффективной установки опорной стойки. Вышеуказанные недостатки приводят к низкой эксплуатационной надежности опорных элементов.
Техническая проблема- сложность монтажа, при которой требуется проведение дополнительных операций по удалению пыли и осколочных элементов, образующихся при формировании отверстия при одновременном риске разрушения полностью или частично опорного элемента в процессе его установки, что ведет низкой эксплуатационной надежности.
Технический результат - упрощение монтажа опорного элемента для регулируемого пола при одновременном повышении эксплуатационной надежности конструкции регулируемого пола.
Упрощение монтажа обеспечивается за счет уменьшения количества монтажных операций, уменьшения усилий при монтаже опорных элементов и уменьшения количества опорных элементов, при этом значительно уменьшается риск появления скрытых дефектов и трещин, риск снижения прочности в процессе монтажа и в процессе эксплуатации.
Заявляемая опорная стойка для регулируемого пола выполнена в виде пластиковой полой втулки с наружной резьбой, имеющая выполненные за одно целое вертикальную часть и донную часть с центральным сквозным отверстием для пропуска крепежного элемента, донная часть выполнена с плоской наружной поверхностью для взаимодействия с основанием регулируемого пола, полость вертикальной части имеет в основном цилиндрическую форму, сужающуюся к центральному сквозному отверстию, внутренние стенки вертикальной части втулки снабжены элементами зацепления в виде граней, при этом донная часть втулки выполнена с толщиной, обеспечивающей возможность выполнения в теле донной части двух дуговых разнонаправленных канавок, исходящих от центрального отверстия к внешнему контуру с образованием боковых пазов в непосредственной близости к линии сопряжения донной и вертикальной частей втулки, донная часть втулки выполнена с наружным диаметром, величина которого меньше наружного диаметра вертикальной части втулки, вертикальная часть выполнена с одинаковым шагом наружной резьбы, а в зоне, прилегающей к донной части, высота профиля смежных витков наружной резьбы уменьшается в направлении донной части.
Заявляемая втулка имеет три рабочие зоны.
Зона позиционирования предназначена для позиционирования в установочном отверстии с резьбой, выполненном например, в деревянных лагах. Зона позиционирования стойки представлена донной частью втулки, которая выполнена с наружным диаметром, величина которого меньше наружного диаметра вертикальной части втулки с наружной резьбой предпочтительно и образует ступенчатый переход по линии сопряжения донной и вертикальной частей втулки.
Для упрощения позиционирования стойки относительно места ее установки, донная часть выполнена с наружным диаметром, величина которого меньше внутреннего диаметра установочного отверстия, обеспечивая свободное размещение донной части в нем.
Вертикальная часть втулки в зоне, прилегающей к донной части, образует зону взаимодействия с резьбовой частью установочного отверстия, выполненном в лаге, упрощая ввинчивание стойки в установочное отверстие при монтаже за счет изменяющейся высоты профиля смежных витков наружной резьбы. Вертикальная часть в зоне, прилегающей к донной части, имеет высоту профиля наружной резьбы, меньше, чем высота профиля наружной резьбы в средней и верхней частях. При этом примерно на высоту 25% от общей высоты втулки в направлении от линии сопряжения с донной частью высота профиля каждого верхнего витка резьбы больше высоты профиля нижнего витка резьбы. Из-за разницы высот профилей наружной резьбы, последняя выполняет функцию переходной резьбы и создает конусообразную форму наружной образующей вертикальной части в зоне, прилегающей к донной части. Переходная наружная резьба выполняет функцию  метчика для формирования резьбы в установочном отверстии. Для дополнительного упрощения монтажа, переходные витки могут иметь различную форму, повторяющую профиль различных метчиков. Шаг резьбы максимальный для выбранного диаметра, угол резьбы метрический 60º.
Средняя и верхняя части втулки образуют зону резьбового соединения, а открытый торец выполнен с фланцем в виде утолщенного кольца, наружный диаметр которого превышает наружный диаметр смежного витка наружной резьбы.
Кроме того, витки наружной резьбы в средней и верхней частях вертикальной части втулки могут быть выполнены с диаметром на 0,1-1,0 % превышающей диаметр стандартной резьбы (27 мм), что дополнительно повышает эксплуатационную надежность заявляемой стойки. Предпочтительно диаметр наружной резьбы зоны резьбового соединения составляет 27,25 мм, а витки наружной резьбы выполнены с диаметром, превышающим предпочтительно на 3,25 мм внутренний диаметр установочного отверстия(24 мм).
Наличие фланца на открытом торце обеспечивает получение дополнительного результата, связанного с уменьшением травмоопасности при монтаже стойки, а также сокращением риска разрушения втулки в результате механического воздействия в процессе ввинчивания стойки при монтаже.
В полости стойки на ее внутренних стенках вертикальной части втулки примерно на 90% высоты выполнены элементы зацепления в виде граней. Предпочтительно стенки полости имеют 12 граней, обеспечивая возможность передачи высокого крутящего момента, при минимальном расходе пластика. Грани имеют плоскую поверхность для увеличения поверхности контакта при взаимодействии с ответными гранями инструмента, передающего механические усилия вращения, например, торцового ключа. Это приводит к снижению давления на стенки вертикальной части втулки, уменьшая риск их механического разрушения в процессе монтажа. В качестве инструмента может быть также использован любой подходящий инструмент, предающий усилие вращения, например шестигранный прут 17 размера. Наличие 12 (двенадцати) граней в полости стойки сокращает время позиционирования торцового ключа или иного инструмента в полости стойки и уменьшает расход пластика.
Центральное сквозное отверстие в донной части выполнено ступенчатым, с диаметром, достаточным для пропуска крепежно-опорного элемента для крепления донной части к основанию. Ступенчатое выполнение сквозного отверстия означает наличие, по меньшей мере, двух сопряженных друг с другом цилиндрических форм разных диаметров, что обеспечивает точное размещение анкера или иного крепежного элемента с образованием опорной площадки в виде ложа для верхней части крепежного элемента. Ступенчатое центральное отверстие в донной части позволяет создать переменную толщину втулки в нижней ее части. Это, в свою очередь, позволяет равномерно распределить нагрузку, исключив риск появления трещин в стенках втулки и ее донной части при креплении крепежно-опорного элемента, а также ускоряет процесс монтажа стойки и снижает трудозатраты на монтаж.
В качестве материала изготовления заявляемой стойки используют любой пригодный для этих целей жесткий пластик.
Выполнение донной части втулки двух дуговых разнонаправленных канавок, исходящих от центрального отверстия к внешнему контуру с образованием боковых пазов в непосредственной близости к линии сопряжения донной и вертикальной частей втулки обеспечивает упрощение монтажа и одновременное повышение эксплуатационной надежности вследствие того, что вращаясь вправо при установке и последующей регулировке уровня для выравнивания пола, дуговые разнонаправленные канавки обеспечивают удаление твердых осколочных элементов и пыли из-под донной части стойки. Это сокращает трудозатраты на подготовку места установки стойки путем его механической очистки от загрязнений, исключает возможность образования подушки из пыли и мелких осколков, обеспечивая плотный контакт плоской донной части стойки с основанием пола и обеспечивая тонкую регулировку в процессе монтажа и надежность эксплуатации.
Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что совокупность ее существенных признаков отличается от наиболее близкого аналога, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Заявляемая стойка может быть изготовлена из известных материалов известными способами, например, литьем, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель поясняется следующими рисунками.
На фиг. 1 показана опорная стойка для регулируемого пола - общий вид.
На фиг. 2 показана вертикальная часть втулки с зоной, прилегающей к донной части.
На фиг. 3 показана донная часть втулки.
На фиг. 4 показан вид со стороны открытого торца втулки.
Заявляемая опорная стойка для регулируемого пола содержит полую втулку, выполненную из жесткого пластика с вертикальной частью 1, имеющей наружную резьбу, выполненную с одинаковым шагом. Вертикальная часть 1 имеет в основном цилиндрическую форму, сужающуюся к центральному сквозному отверстию 4. Вертикальная часть 1 втулки за одно целое соединена с донной частью 2 втулки с образованием линии сопряжения 9. Донная часть 2 втулки выполнена с наружным диаметром, величина которого меньше наружного диаметра вертикальной части 1 втулки. Вертикальная часть 1 в зоне 3, прилегающей к донной части 2, имеет наружную резьбу, выполненную таким образом, что высота профиля смежных витков 8 наружной резьбы уменьшается в направлении донной части 1, при этом высота профиля витков 8 наружной резьбы меньше, чем высота профиля наружной резьбы вертикальной части 1. Донная часть 2 выполнена с плоской наружной поверхностью для взаимодействия с основанием регулируемого пола и имеет центральное сквозное отверстие 4  для пропуска крепежного элемента (не показан) для крепления к основанию пола. Донная часть 2 втулки выполнена с толщиной, обеспечивающей возможность выполнения в теле донной части 2 двух дуговых разнонаправленных канавок 5, исходящих от центрального отверстия 4 к внешнему контуру с образованием боковых пазов 6 в непосредственной близости к линии сопряжения 9 донной 2 и вертикальной 1 частей втулки. Вертикальная часть 1 выполнена с полостью 10, внутренние стенки 12 снабжены элементами зацепления в виде граней 11 в количестве двенадцати штук (фиг.4), в верхней части открытого торца вертикальная часть 1 снабжена фланцем 7, выполненном в виде утолщенного кольца.
Заявляемую опорную стойку изготавливают литьем из термопластичного материала, обеспечивающего жесткость конструкции, например из ABS пластика или стеклонаполненного пластика.
Вертикальную часть 1 опорной стойки с наружной резьбой выполняют с наружным диаметром 27,25 мм и выше. Нижний виток в зоне 3, прилегающей к донной части 2, выполнен с диаметром 24,0 мм, при этом каждый последующий виток переходной резьбы в зоне 3 имеет диаметр больше, чем диаметр предыдущего витка, увеличиваясь до диаметра 27,25 мм в вертикальной части 1 опорной стойки. Зона 3 составляет примерно 25% общей высоты опорной стойки. Профиль витков 8 переходной резьбы  в зоне 3 повторяет профиль различных метчиков. Центральное сквозное отверстие 4 выполнено с диаметром, обеспечивающим свободное размещение металлического анкера  диаметром 6 мм и головкой с плоской поверхностью диаметром 13 мм для крепления лаг к основанию пола. Переходная резьба зоны 3 обеспечивает возможность ввинчивания опорной стойки  в деревянные лаги, выполненные из цельного, клееного, срощенного бруса, а также фанерные лаги, и другие поддерживающие элементы в установочные отверстия, которые могут быть подготовлены заранее или во время монтажа. Это позволяет  формировать резьбу посредством переходной резьбы зоны 3,  обеспечивая возможность вкручивания опорной стойки без использования специальных инструментов, например метчика М27Х3. Донная 2 часть, выполненная плоской, с дуговыми разнонаправленными канавками 5 позволяет свободно вращаться в установочном отверстии за счет того, что наружный диаметр донной части 2 меньше диаметра установочного отверстия. Это позволяет также обеспечить точное позиционирование опорной стойки в установочном отверстии лаги. При поворачивании опорной стойки дуговые разнонаправленные канавки 5 донной 2 части позволяют придать направленное движения пыли и мелким осколкам, образующимся при формировании резьбы  в установочном отверстии и формирования отверстия при бурении основания пола сквозь полость 10 опорной стойки и центральное сквозное отверстие 4, очищая поверхность основания пола для плотного контакта плоской поверхности донной 2 части. В процессе монтажа опорной стойки при мускульном приложении усилий наличие фланца 7 уменьшает травмоопасность и сокращает риск разрушения опорной стойки при использовании торцевого шестигранного или двенадцатигранного инструмента, рабочие поверхности которого взаимодействуют с гранями 11 опорной стойки, обеспечивая ввинчивание опорной стойки и регулировку уровня пола.
Выполнение донной части 2 с двумя дуговыми разнонаправленными канавками 5, исходящих от центрального отверстия 4 с образованием боковых пазов 6 в непосредственной близости к линии сопряжения 9 донной 2 и вертикальной 1 частей, выполнение донной 2 части с наружным диаметром, величина которого меньше наружного диаметра вертикальной 1 части и выполнение в зоне 3 переходной резьбы, диаметр витков 8 наружной резьбы которых уменьшается в направлении донной части, в совокупности с другими признаками обеспечивают достижение заявленного технического результата, заключающегося в упрощении монтажа опорного элемента для регулируемого пола с одновременным повышением эксплуатационной надежности конструкции регулируемого пола. Заявляемая конструкция опорной стойки обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики: большую площадь сечения, большую рабочую площадь резьбы, позволяющие выдерживать нагрузки около 1340 кг.
Заявляемая полезная модель может быть использована при устройстве и ремонте полов в любых помещениях, за исключением помещений, эксплуатируемых с температурой выше температуры плавления пластика или при низкой температуры, превышающей температуру хрупкости, в условиях воздействия среды, вызывающей деструкцию пластика.