КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к крепежным элементам, предназначенных для крепления изделий, содержащих на внешней стороне незамкнутую выемку прямоугольного сечения, например, оконных рам.
Известен способ крепления изделия, например, оконной рамы с использованием крепежного элемента, входящего в соответствующую выемку, и пластмассового клина, фиксирующего крепежный элемент в выемке (FR 2831201) [1].
Способ имеет недостатки: пониженная надежность крепления, пониженная технологичность монтажа, узкая область применения.
Пониженная надежность крепления обусловлена применением двух элементов для изготовления крепления.
Пониженная технологичность монтажа определяется сложной технологией изготовления крепления.
Узкая область применения определяется возможностью выполнения крепления лишь на угловой части стены.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по количеству совпадающих признаков является «Пластмассовый пояс с двигающимся якорем» (JP 2003020866) [2]. Узел крепления изделия, содержащего на внешней стороне незамкнутую выемку прямоугольного сечения (4), содержит крепежный элемент (5) содержащий головку в форме прямого цилиндра (5а), с двумя плоскими конгруэнтными параллельными основаниями, причем каждое из этих оснований ограничено прямоугольником, стороны которого не равны между собой, так что длина больше ширины, при этом высота цилиндра меньше его ширины, жестко соединенный с головкой кронштейн (5в), прикрепленный перпендикулярно к плоскому основанию головки.
Крепежный элемент [2] обладает по сравнению с комплектом крепежных элементов [1] повышенной надежностью, но обладает недостатками: пониженная технологичность монтажа, узкая область применения, пониженная прочность.
Известный крепежный элемент характеризуется большим количеством составных элементов крепления (болты, гайки, крепежные элементы), которые необходимо соединить в одном месте для производства крепежа и наличием большого количества выполняемых при производстве крепления операций. Способ также весьма чувствителен к точности установки внешней арматуры, что приводит к пониженной технологичности монтажа.
Наличие большого количества соединяемых элементов приводит к повышению сложности применяемого инструмента, повышению квалификации работников, наличию большого количества сложных операций при производстве крепления, что приводит к низкой технологичности крепежного элемента.
Высокие требования к условиям производства крепления по известному способу приводят к сужению области применения известного способа крепления и соответственно к применению крепежного элемента.
Надежность крепления из нескольких деталей в целом определяется самой ненадежной деталью. Из вышесказанного следует, что узел, состоящий из большего количества деталей, имеет пониженную прочность и надежность по сравнению с простым узлом, состоящим из меньшего количества деталей. Известный крепежный элемент состоит из большого количества разнородных деталей, при этом прочность соединения в целом определяется деталью с наименьшей прочностью.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение технологичности монтажа, расширение области применения, повышение прочности и надежности крепления.
Технический эффект достигается тем что к кронштейну крепежного элемента жестко прикреплена пластина, ориентированная таким образом, что двугранный угол между составляет менее 20 градусов.
Крепежный элемент показан на фиг.1 (продольный разрез), где:
1 - головка крепежного элемента;
2 - первое основание головки;
3 - второе основание головки;
4 - образующая цилиндра;
5 - кронштейн;
6 - пластина;
7 - двугранный угол между плоскостью пластины и плоскостью основания.
Головка крепежного элемента 1 представляет собой цилиндр из какого-либо твердого материала (пластмассы, алюминия и т.д.), ограниченный замкнутой цилиндрической поверхностью, и двумя секущими ее параллельными плоскостями - основаниями 2 и 3. Цилиндрическая поверхность, ограничивающая тело головки с боков, описывается прямой вертикальной (по чертежу) линией - образующей 4, которая движется, оставаясь параллельной заданному направлению, и скользит по заданной кривой, по периметру оснований головки. Боковая поверхность цилиндра перпендикулярна основаниям, поэтому цилиндр прямой. Длина образующей равна высоте цилиндра. Высота цилиндра меньше самого малого из размеров оснований цилиндра, то есть цилиндр имеет уплощенную форму.
Кронштейн 5 является консольной, выступающей деталью, жестко прикрепленной к плоской поверхности нижнего по чертежу основания цилиндра головки 3.
Пластина 6 - плоская полоса из твердого материала, ограничена двумя параллельными плоскостями, двугранный угол 7 между плоскостью пластины и основанием составляет менее 20 градусов.
Головка крепежного элемента 1 может устанавливаться в выемку первой детали, а пластина 6 прижимать вторую деталь к первой детали.
Крепежный элемент может содержать дополнительную пластину цилиндрической формы с двумя плоскими конгруэнтными параллельными основаниями, причем каждое из этих оснований ограничено прямоугольником, стороны которого не равны между собой, так что длина больше ширины, при этом высота цилиндра меньше его ширины, соединенную с головкой через шейку, причем плоские основания пластины параллельны плоским основаниям головки, а кронштейн соединен с плоским основанием дополнительной пластины.
Крепежный элемент с дополнительной пластиной показан на фиг.2 продольный разрез (ребра жесткости и прилив не показаны), где:
1 - головка крепежного элемента;
2 - первое основание головки;
3 - второе основание головки;
5 - кронштейн;
6 - пластина;
8 - дополнительная пластина прямоугольного сечения;
9 - шейка.
Дополнительная пластина служит для более плотного соединения деталей.
Углы параллельных оснований головки могут быть округлены для облегчения монтажа.
Крепежный элемент может дополнительно содержать ребра жесткости для упрочнения детали и соединения в целом.
Крепежный элемент с округленным основанием и ребрами жесткости приведен на фиг.3 (вид сверху), где;
1 - головка крепежного элемента;
5 - кронштейн;
6 - пластина;
10 - длина основания;
11 - ширина основания;
12 - ребро жесткости.
Предлагаемый крепежный элемент может использоваться, например, для соединения элементов, содержащих погонажные изделия: подоконника и нижней части окна. Нижняя часть окна может содержать незамкнутую выемку прямоугольного сечения, в которую устанавливается головка крепежного элемента. Подоконник имеет две плоскости: верхнюю и нижнюю.
Предлагаемый крепежный элемент может использоваться, например, как показано на фиг.4, где:
13 - изделие (нижняя часть окна);
14 - незамкнутая выемка прямоугольного сечения;
15 - рабочая плоскость выемки;
16 - внешняя поверхность изделия;
1 - головка крепежного элемента;
17 - рабочая плоскость головки;
8 - дополнительная пластина;
8 - кронштейн;
6 - пластина;
18 - подоконник;
19 - нижняя плоскость подоконника;
20 - верхняя плоскость подоконника.
Узел крепления действует следующим образом: головка крепежного элемента 1 плотно входит в незамкнутую выемку 14 прямоугольного сечения изделия 13. Изделие 13, например, окно может быть собрано из погонажных профилей. При этом рабочая плоскость 17 головки крепежного элемента 1 плотно прижимается к рабочей плоскости выемки 15. Внешняя поверхность 16 изделия прижимается к верхней плоскости подоконника 20. Кронштейн крепежного элемента 9 передает усилие на жестко прикрепленную к кронштейну пластину крепежного элемента 6. Пластина крепежного элемента 6 прижимается к нижней плоскости подоконника 19.
Монтаж узла крепления производится следующим образом: головки 1 нескольких крепежных элементов вставляются в незамкнутую выемку на внешней стороне изделия 14, пластины 6 крепежных элементов ориентируются в направлении подоконника. Изделие с крепежными элементами, например окно 13, надвигается на подоконник 18 таким образом, что верхняя поверхность подоконника 20 контактирует с внешней стороной окна 16, а нижняя поверхность подоконника 19 контактирует с пластинами 6 крепежных элементов. Таким образом, подоконник 18 зафиксирован между внешней поверхностью изделия 16 и пластиной крепежного элемента 6 за счет плотного прижима между ними. Узел крепления изготовлен.
Кронштейн может быть выполнен с прямоугольным сечением, что повышает технологичность изготовления детали.
Для облегчения монтажа концевую часть пластины крепежного элемента
можно снабдить фиксатором, например, в виде прилива цилиндрической формы. Прилив цилиндрической формы облегчает надевание изделия с крепежными элементами на подоконник, так как имеет форму, позволяющую плавно увеличивать усилие в перпендикулярном плоскости подоконника направлении при передвижении изделия с крепежными элементами в параллельном плоскости подоконника направлении.
Предлагаемый крепежный элемент обладает повышенной технологичностью в строительстве, так как производство крепления состоит из небольшого количества простых операций.
Предлагаемый крепежный элемент позволяет монтировать изделие, имеющее на внешней стороне незамкнутую выемку прямоугольного сечения непосредственно на подоконник, без дополнительных строительных операций и крепежных элементов, что расширяет область применения. Например, возможно монтировать пластиковое окно непосредственно на предварительно закрепленный известными строительными методами подоконник или прикреплять подоконник к закрепленному пластиковому окну.
Предлагаемый крепежный элемент обладает повышенной прочностью и надежностью, так как не содержит большого количества дополнительных промежуточных элементов крепления.
Промышленное применение. Изобретение может быть использовано при массовом производстве фурнитуры для крепления пластиковых окон и в массовом строительстве, например, при замене существующих окон на пластиковые окна, содержащие на внешней стороне погонажный профиль.