ПОЛИМЕРНАЯ ШАЙБА

Полезная модель относится к области крепежных изделий, а именно к конструкции полимерной шайбы («Супершайба»), которая может быть использована для монтажа полимерных кровельных материалов, а также в других областях, где применяются крепежные изделия.
При монтаже кровельных материалов (например, сотовых листов поликарбоната для парников) необходимо обеспечить высокую герметичность и прочность получаемых соединений. В настоящее время для данных целей используют сферические полимерные шайбы в сочетании с дополнительными плоскими резиновыми прокладками (шайбами). Однако со временем такое соединение теряет герметичность по причине износа резины.
Следовательно, необходимо обеспечить герметичность создаваемого соединения без использования резиновых прокладок (шайб).
Из уровня техники известна конструкция полимерной шайбы (см. патент Германии на полезную модель DE 9201686, 14.05.1992), имеющей наружную выпуклую поверхность и внутреннюю поверхность, образованную одним внешним и двумя внутренними кольцевыми выступами, при этом граница внутренних выступов заглублена относительно границы внешнего кольцевого выступа. При монтаже такой шайбы происходит деформация ее центральной части с обеспечением контакта внутренних выступов с поверхностью соединяемого элемента, что повышает герметичность соединения.
Однако известная шайба описанной геометрии имеет недостаточную прочность, а также герметичность. В частности, герметичность соединения может быть нарушена в зоне контакта головки крепежного элемента и наружной поверхности шайбы.
Задачей полезной модели является устранение недостатков аналогов.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности соединения, обеспечиваемого заявленной шайбой, выражающейся, в частности, в увеличении его герметичности, прочности и коррозионной стойкости.
Указанный технический результат полезной модели достигается за счет того, что полимерная шайба имеет поперечное сечение круглой формы, наружную выпуклую сферическую поверхность, внутреннюю вогнутую поверхность и центральное цилиндрическое отверстие для крепежного элемента, при этом со стороны внешней поверхности шайбы выполнена выточка для размещения головки крепежного элемента, совмещенная с центральным цилиндрическим отверстием, а внутренняя вогнутая поверхность шайбы образует внешний по отношению к окружности поперечного сечения шайбы кольцевой выступ и по меньшей мере один внутренний кольцевой выступ, причем в осевом сечении шайбы граница внутреннего выступа заглублена относительно границы внешнего выступа.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях за счет того, что:
- внутренний кольцевой выступ имеет зубообразный профиль,
- внешний кольцевой выступ имеет скругленный профиль,
- шайба выполнена из прозрачного полимерного материала,
- шайба выполнена из поликарбоната.
Выполнение наружной поверхности шайбы выпуклой, а внутренней поверхности - вогнутой обеспечивает увеличение жесткости шайбы, что позволяет повысить прочность соединения.
Выполнение в шайбе выточки для размещения головки крепежного элемента повышает герметичность соединения со стороны внешней поверхности шайбы.
Выполнение со стороны внутренней поверхности шайбы внутреннего и внешнего выступов, с расположением границы внутреннего выступа заглубленной относительно границы внешнего выступа, обеспечивает повышенную герметичность и прочность соединения.
Таким образом, все указанные признаки заявленной полезной модели обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности соединения, формируемого с использованием предлагаемой шайбы.
В тексте настоящей заявки под термином «внутренняя поверхность шайбы» подразумевается поверхность, контактирующая с поверхностью соединяемого изделия, а под термином «наружная поверхность» - свободная от контакта поверхность шайбы. Под термином «наружный» и «внутренний» выступы подразумеваются относительное расположение выступов в поперечном сечении шайбы: кольцевой выступ, расположенный по краю (периферии) шайбы является наружным, а выступ, размещенный ближе к центру - внутренним.
Заявленная полезная модель поясняется представленными чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид шайбы, а на фиг. 2 - ее осевое сечение.
Заявленная «Супершайба» выполнена в виде сегмента сферы со срезанным верхом и имеет в поперечном сечении форму круга (кольца с учетом центрального отверстия).
Шайба имеет наружную выпуклую сферическую поверхность (1) и внутреннюю вогнутую (криволинейную) поверхность (2). При этом в ней выполнено центральное цилиндрическое отверстие (3) для крепежного элемента (болта, винта, самореза и т.д.).
Со стороны внешней поверхности (1) шайбы выполнена цилиндрическая выточка (4) для размещения головки крепежного элемента, совмещенная с центральным цилиндрическим отверстием (3).
Внутренняя поверхность (2) шайбы образует внешний по отношению к окружности поперечного сечения шайбы кольцевой выступ (5) и по меньшей мере один внутренний кольцевой выступ (6) (на фиг.2 показан один внутренний выступ, однако в частных вариантах реализации их может быть несколько). Внешний выступ (5) предпочтительно образован краем шайбы и имеет скругленный профиль. Внутренний выступ (6) предпочтительно имеет зубообразный профиль. При этом в осевом сечении шайбы граница внутреннего выступа (6) заглублена относительно границы внешнего выступа (5). Другими словами, граница внешнего выступа «выступает» за границу внутреннего выступа (6), т.е. находится дальше вдоль оси шайбы от цилиндрической выточки (4).
Шайба предпочтительно выполнена из прозрачного полимерного материала, в частности поликарбоната.
Шайба работает следующим образом.
При создании соединения (например креплении листа поликарбоната к каркасу парника) в шайбе размещают саморез, головка которого при вкручивании располагается в выточке (4) шайбы и упруго деформирует ее центральную часть, прижимая внутренний кольцевой выступ (6) к поверхности соединяемого элемента (листа). За счет этого происходит герметизация соединения с одновременным повышением его прочности.
Таким образом, предлагаемая конструкция «Супершайбы» обеспечивает повышение надежности крепежного соединения.
По прочностным характеристикам шайба практически не уступает металлическим аналогам, при этом она не подвержена коррозии, обладает теплоизоляционными свойствами, стойкостью к воздействию влаги, солнечного света и перепада температур.
Одним из главных применений «Супершайбы» является крепление тонких сотовых и монолитных поликарбонатных листов при сборке теплиц, навесов и ограждений, а также других полимерных и металлических кровельных материалов (андулин, профнастил, оцинкованный лист и т.д.). Однако заявленная шайба также может быть использована для создания креплений других конструкций, например элементов мебели.