СОСТАВНОЙ ДЮБЕЛЬ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ
COMPOSITE DOWEL FOR FIXATION OF HEAT INSULATION BOARDS

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений, в частности к креплению теплоизоляционных плит к стенам зданий и сооружений.
Наиболее близкими аналогами к заявленному изобретению являются составные дюбели для крепления теплоизоляционных плит, описанные в патентах ЕР 1867805 А2, 19.12.2007, DE 20313909 U1, 13.11.2003, EP 1591602 A1, 02.11.2005, включающие крепежный элемент, выполненный из полимерного материла, состоящий из распорной части, представляющей собой стержень с продольным отверстием, и соосно вставленной в нее одним из концов дистанционной части, представляющей собой стержень с продольным отверстием и прижимной пластиной на другом конце, а также распорный элемент. Недостатком данных дюбелей является низкая изгибная жесткость стержня в месте соединения распорной части с дистанционной частью. В связи с этим при прокалывании толстого слоя утеплителя стержень дюбеля изгибается, чем осложняется поиск концом дюбеля отверстия в несущем основании, что увеличивает сроки и усложняет монтаж. Кроме того, недостаточная изгибная жесткость стержня составного дюбеля в месте соединения распорной части с дистанционной частью при попадании конца дюбеля мимо отверстия в несущем основании в случае приложения чрезмерного усилия может привести к разрушению тонкой стенки распорной части в месте соединения, что приведет к снижению несущей способности дюбеля; при этом вынуть дефектную распорную часть из утеплителя для замены будет уже невозможно, т.к. она просто соскочит с дистанционной части, цепляясь за материал утеплителя.
Кроме того, для надежного соединения частей дюбеля необходимо выполнить в месте их соединения элементы, обеспечивающие соединение в натяг. В патенте DE 20313909 U1, 18.12.2003 описаны такие элементы, выполненные в виде кольцевых выступов. Однако такое выполнение элементов, обеспечивающих соединение в натяг, усложняет технологию изготовления распорной части литьем под давлением, в частности усложняет снятие отлитой и отвердевшей распорной части с пуансона литьевой формы, формующего в ней продольное отверстие, т.к. кольцевые выступы в продольном отверстии формуются соответствующими им кольцевыми канавками на пуансоне. Вследствие этого, во-первых, необходимо создавать значительное усилие для снятия распорной части с пуансона, во-вторых, сами кольцевые выступы в отверстии в процессе снятия могут быть срезаны или замяты телом пуансона, имеющим вне канавок диаметр, существенно больший, чем внутренний диаметр кольцевых выступов. По этим причинам изготовление кольцевых выступов на стенках отверстия в месте соединения двух частей является сложной технологической операцией, требующей дорогой технологической оснастки.
Задачей, на которую направлено заявленное изобретение, является уменьшение сроков и упрощение монтажа с достижением такого технического результата как повышение изгибной жесткости места соединения распорной части с дистанционной частью, упрощение технологии изготовления дюбеля при одновременном упрощении сборки его частей и повышении прочности распорной части дюбеля.
Технический результат достигается тем, что в составном дюбеле для крепления теплоизоляционных плит, включающем крепежный элемент, выполненный из полимерного материла, состоящий из распорной части, представляющей собой стержень с продольным отверстием, и соосно вставленной в нее одним из концов дистанционной части, представляющей собой стержень с продольным отверстием и прижимной пластиной на другом конце, а также распорный элемент, на внешней поверхности дистанционной части выполнен по меньшей мере один выступ таким образом, что при соединении двух частей он упирается в торец распорной части, а на стенке отверстия распорной части в месте, предназначенном для приема дистанционной части, выполнено по меньшей мере одно продольное ребро, обеспечивающее натяг в соединении между частями.
Дистанционная часть поделена на две зоны, причем диаметр продольного отверстия первой зоны, прилегающей к прижимной пластине, больше, чем диаметр продольного отверстия второй зоны, а внешний диаметр первой зоны больше, чем внешний диаметр второй зоны, при этом длина продольного отверстия первой зоны составляет не менее 50 мм, а внутренний диаметр отверстия первой зоны составляет от 7 до 20 мм. Первая и вторая зоны плавно сопряжены между собой.
По меньшей мере один выступ на внешней поверхности второй зоны выполнен в виде продольного ребра. Дополнительно, по меньшей мере одно ребро может быть выполнено на внешней поверхности первой зоны и сопряжено с ребром на второй зоне. Оптимальным является выполнение на внешней поверхности трех или четырех ребер, расположенных приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга.
Кроме того, на стенке отверстия распорной части в месте, предназначенном для приема дистанционной части, выполнено три продольных ребра и расположены они, примерно, на одинаковом расстоянии друг от друга.
Внешний диаметр дистанционной части по меньшей мере в месте соединения с распорной частью, меньше, чем диаметр отверстия распорной части, по меньшей мере в месте соединения с дистанционной частью, а внешний диаметр распорной части по меньшей мере в месте соединения с дистанционной частью, больше, чем внешний диаметр распорной части в ее месте, вставляемом в отверстие несущего основания стены.
Помимо этого на стенке отверстия второй зоны дистанционной части выполнен по меньшей мере один элемент в виде продольного ребра, обеспечивающий натяг в соединении с вводимым в нее распорным элементом. В оптимальном варианте необходимо выполнить три продольных ребра, расположенных приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга.
Дюбель дополнительно может быть снабжен бойком для ввода распорного элемента и герметизации продольного отверстия. В этом случае на стенке продольного отверстия первой зоны дистанционной части, предназначенной для приема бойка, выполнен по меньшей мере один элемент, обеспечивающий фиксацию вводимого в отверстие бойка. Элемент, обеспечивающий фиксацию, выполнен в виде, по крайней мере одного продольного ребра. По меньшей мере одно ребро выполнено на всей длине отверстия дистанционной части, либо с отступом от его кромки на расстояние от 1 до 5 мм. Всего выполнено три продольных ребра, расположенных приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга.
Дюбель дополнительно может быть снабжен крышкой, для перекрытия продольного отверстия или крышка может быть выполнена откидной и связана с центральной частью прижимной пластины тонким гибким элементом, имея возможность перекрытия входного сечения продольного отверстия в закрытом положении.
Распорный элемент может быть выполнен полимерным либо металлическим, гладким или с винтовыми и/или кольцевыми насечками.
Фиг.1 - общий вид составного дюбеля в смонтированном состоянии.
Фиг.2 - составной дюбель в разрезе в смонтированном состоянии.
Фиг.3 - общий вид составного дюбеля в разобранном состоянии.
Фиг.4 - дистанционная часть с крышкой.
Фиг.5 - дистанционная часть с бойком.
Фиг.6 - распорная часть.
Составной дюбель для крепления теплоизоляционных плит включает крепежный элемент, выполненный из полимерного материла, состоящий из распорной части 2, представляющей собой стержень с продольным отверстием 11, и соосно вставленной в нее одним из концов дистанционной части 1, представляющей собой стержень с продольным отверстием 3 и прижимной пластиной 4 на другом конце, а также распорный элемент 9. На внешней поверхности дистанционной части 1 выполнен по меньшей мере один выступ 5 таким образом, что при соединении двух частей 1 и 2 он упирается в торец 15 распорной части 2, а на стенке отверстия 11 распорной части 2 в месте 10′, предназначенном для приема дистанционной части 1, выполнено по меньшей мере одно продольное ребро 12, обеспечивающее натяг в соединении между частями 1 и 2. Такое выполнение дюбеля позволяет повысить изгибную жесткость места соединения 10 и 10′ распорной части 2 с дистанционной частью 1 за счет упора выступов 5 в торец 15 распорной части 2 при изгибе. А за счет выполнения на стенке отверстия 11 распорной части 2 ребра 12 обеспечивается надежное соединение частей в натяг, при этом упрощается снятие отлитой и отвердевшей распорной части 2 с пуансона литьевой формы.
Дистанционная часть поделена на две зоны 6 и 7, причем диаметр продольного отверстия 3 первой зоны 7, прилегающей к прижимной пластине 4, больше, чем диаметр продольного отверстия 3 второй зоны 6. Это позволяет вставить в продольное отверстие дюбеля шляпку распорного элемента 9, которая обеспечивает крепление дюбеля. Выполнение внешнего диаметра первой зоны 7 больше, чем внешнего диаметра второй зоны 6, позволяет экономить материал, а выполнение длины продольного отверстия 3 первой зоны 7 не менее 50 мм, а внутреннего диаметра отверстия 3 первой зоны 7 от 7 до 20 мм позволяет обеспечить необходимое термическое сопротивление дюбеля в регионах с пониженной годовой температурой. Плавное сопряжение первой 7 и второй 6 зон между собой позволяет облегчить монтаж дюбеля в теплоизоляционный материал.
По меньшей мере один выступ 5 на внешней поверхности второй зоны 6 выполняют в виде продольного ребра 5, что позволяет повысить прочность и жесткость стержня по всей длине зоны 6, а дополнительное выполнение по меньшей мере одного ребра на внешней поверхности первой зоны 7, сопряженного с ребром 5 на второй зоне 6, позволяет повысить прочность и жесткость стержня всей дистанционной части 1. Оптимальным является выполнение на внешней поверхности трех или четырех ребер, расположенных приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга, т.к. повышается прочность и жесткость стержня во всех направлениях.
Кроме того, на стенке отверстия 11 распорной части 2 в месте 10′, предназначенном для приема дистанционной части 1, выполнено три продольных ребра 12 и расположены они примерно на одинаковом расстоянии друг от друга, что позволяет повысить прочность стенок отверстия 11 и дополнительно обеспечить самоцентрирование дистанционной части 1 при монтаже.
Внешний диаметр дистанционной части 1 по меньшей мере в месте соединения 10 с распорной частью 2, меньше, чем диаметр отверстия 11 распорной части 2 по меньшей мере в месте соединения 10′ с дистанционной частью 1, что обеспечивает легкий монтаж, а выполнение внешнего диаметра распорной части 2, по меньшей мере в месте соединения 10′ с дистанционной частью 1, больше, чем внешний диаметр распорной части 2 в ее месте 8, вставляемом в отверстие несущего основания стены, позволяет экономить материал.
Помимо этого на стенке отверстия второй зоны 6 дистанционной части 1 выполнен по меньшей мере один элемент в виде продольного ребра, обеспечивающий натяг в соединении с вводимым в нее распорным элементом 9. Это обеспечивает надежное закрепление распорного элемента 9 в отверстии 3 дистанционной части 1 при транспортировке. В оптимальном варианте необходимо выполнить три продольных ребра, расположенных приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга, чем обеспечивается соосность распорного элемента 9 с отверстием 3 дистанционной части при монтаже.
Дюбель дополнительно может быть снабжен бойком 13 для ввода распорного элемента 9 и герметизации продольного отверстия 3. В этом случае на стенке продольного отверстия 3 первой зоны 7 дистанционной части 1, предназначенной для приема бойка 13, выполняют по меньшей мере один элемент 14, обеспечивающий фиксацию вводимого в отверстие 3 бойка 13. Такой элемент необходим для обеспечения надежного закрепления бойка 13 в отверстии 3 при транспортировке. Причем если элемент 14, обеспечивающий фиксацию, выполнен в виде по крайней мере одного продольного ребра на всей длине отверстия 3 первой зоны 7 либо с отступом от его кромки на расстояние от 1 до 5 мм, обеспечивается контроль глубины захождения бойка 13 в отверстие 3, необходимый для предотвращения излишнего заглубления распорного элемента 9 в распорную часть 2 до начала монтажа.
Всего выполнено три продольных ребра 14, расположенных приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга, что обеспечивает соосность бойка 13 и отверстия 3 при монтаже.
Дюбель также может быть снабжен крышкой для герметичного закрытия продольного отверстия 3; крышка (фиг.1-4) может быть выполнена откидной и связана с центральной частью прижимной пластины 4 тонким гибким элементом, имея возможность перекрытия входного сечения продольного отверстия 3 в закрытом положении. Такое выполнение позволяет загерметизировать продольное отверстие 3 и экономить материал, однако требует дополнительного оборудования для монтажа распорного элемента 9 в продольное отверстие дюбеля.
Дюбель изготавливает следующим образом. Методом литья под давлением формуются дистанционная 1 и распорная части 2. За счет того, что все внутренние элементы, обеспечивающие соединение в натяг, выполняют параллельно стержню пуансона, они легко демонтируются с него. Далее, в заводских условиях части дюбеля монтируются между собой. Вначале в распорную часть 2 вставляется дистанционная часть 1 и за счет элементов 12 обеспечивается надежное соединение частей между собой, причем за счет наличия на внешней поверхности дистанционной части 1 по меньшей мере одного выступа, который при соединении двух частей упирается в торец распорной части 2, обеспечивается не только дальнейшее повышение изгибной жесткости, но и обеспечивается контроль глубины монтажа частей 1 и 2 друг в друга, что при автоматизированном процессе позволяет избегать смятия одной из частей. После этого в собранный крепежный элемент вводят распорный элемент 9, который за чет наличия элементов, обеспечивающих соединение в натяг, надежно закрепляется в продольном отверстии дюбеля на предмонтажную глубину. В случае наличия бойка 13 он также монтируется в продольное отверстие, и за счет элементов, создающих натяг в соединении, обеспечивается надежное его закрепление в продольном отверстии. Далее дюбель упаковывают и транспортируют заказчику. За счет того что дюбель поступает на объект строительства в собранном предмонтажном состоянии с надежно закрепленными частями между собой исключаются потери при транспортировке и монтажным рабочим остается только вставить дюбель в заранее подготовленное отверстие и нанести удар по бойку 13, либо по распорному элементу 9 с помощью дополнительного приспособления, а в случае выполнения распорного элемента 9 закручиваемым вкрутить его с помощью насадки. При этом за счет того, что стержень дюбеля имеет высокую изгибную жесткость в месте соединения распорной и дистанционной частей, он без изгиба пройдет сквозь теплоизоляционный материал и точно войдет в заранее подготовленное отверстие в несущем основании, что снизит время монтажа, затрачиваемое на поиск отверстия в слепую.