РАСПОРНЫЙ ДЮБЕЛЬ
EXPANSION DOWEL

Изобретение относится к распорному дюбелю с признаками ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Распорные дюбели, в частности, из синтетического материала, для распора с винтом или шпилькой, известны. В описании изобретения к патенту DE 32 08 347 С1 раскрывается распорный дюбель с профилированием в форме елки, которое образовано следующими по оси друг за другом усеченными конусами, к концу которого с большим диаметром примыкают короткие цилиндрические участки, от которых дюбель с кольцевой ступенью сужается к концу с меньшим диаметром следующего усеченного конуса. На виде сбоку известный распорный дюбель имеет пилообразный профиль, зубья которого направлены аналогично рыболовному крючку назад, то есть противоположно направлению вытягивания распорного дюбеля.
Задачей изобретения является предложение распорного дюбеля с повышенным усилием закрепления в мягких строительных материалах, например в пористом бетоне.
Согласно изобретению эта задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. Предложенный в соответствии с изобретением распорный дюбель с признаками пункта 1 формулы изобретения имеет фиксирующие поверхности, ориентированные наоборот, в сравнении с пилообразным профилированием известного распорного анкера, то есть фиксирующие поверхности предложенного в соответствии с изобретением распорного дюбеля проходят сзади вперед наружу. При этом сзади конец распорного дюбеля оказывается доступным при установленном в основание для крепежа дюбеля и через него может вводиться распорный штифт, например шпилька или винт в распорный дюбель. Передний конец находится впереди в направлении введения распорного дюбеля в отверстие в основание для крепежа. Под термином «наружу» понимается радиальное направление распорного дюбеля. В направлении периметра распорного дюбеля фиксирующие поверхности простираются на более или менее большом участке периметра, они прерываются преимущественно в одном или нескольких местах периметра, чтобы иметь возможность легче распирать распорный дюбель. Фиксирующие поверхности в направлении периметра могут быть гладкими, преимущественно в направлении периметра они выпуклы. В продольном направлении дюбеля фиксирующие поверхности могут быть прямыми, вогнутыми или выпуклыми. Предпочтительным образом несколько фиксирующих поверхностей в продольном направлении дюбеля располагаются друг за другом. При этом фиксирующие поверхности в продольном профиле распорного дюбеля имеют существенную долю в области распора, преимущественно более половины, и, в частности, более 70% длины. Оказалось, что разворот профилирования повышает усилие закрепления распорного дюбеля, например, в пористом бетоне. Повышение усилия закрепления предположительно связано с тем, что при приложении нагрузки к распорному дюбелю в направлении вытягивания фиксирующие поверхности работают сопоставимо с клиньями, то есть они нагружают стенку отверстия, в котором расперт и закреплен распорный дюбель с силой нажима, направленной наружу. Эта нажимная нагрузка повышает прочность пористого бетона и противодействует излому стенок по порам пористого бетона, благодаря чему повышена фиксация распорного дюбеля.
В частности, фиксирующие поверхности предложенного в соответствии с изобретением распорного дюбеля проходят под острым углом к продольному направлению дюбеля, который меньше 45°, в частности меньше 30°. При усилии на распорный дюбель в направлении вытягивания это способствует большому направленному наружу усилию на фиксирующих поверхностях по отношению к силе в продольном направлении дюбеля соответственно параллельно фиксирующим поверхностям. При действии нагрузки на распорный дюбель в направлении вытягивания фиксирующие поверхности благодаря острому углу оказывают высокое нажимное усилие на окружающую стенку, которое противодействует, например, вывалам в пористом бетоне.
Исполнение изобретения предусматривает, что фиксирующие поверхности дальше впереди проходят у распорного дюбеля в продольном направлении дюбеля длиннее и/или под меньшим углом к продольному направлению дюбеля соответственно, фиксирующие поверхности дальше сзади проходят у распорного дюбеля в продольном направлении дюбеля короче, соответственно под большим, правда, все еще под острым углом к продольному направлению дюбеля. Эти варианты исполнения изобретения изготавливаются преимущественно для высокого усилия закрепления распорного дюбеля, например, в пористом бетоне. Предположительно более длинные и/или проходящие под более острым углом к продольному направлению дюбеля передние фиксирующие поверхности вносят более высокий вклад в усилие закрепления распорного дюбеля, чем более короткие и/или проходящие под более коротким углом к продольному направлению дюбеля задние фиксирующие поверхности. Передние фиксирующие поверхности находятся глубже в отверстии в основании для крепления, где опасность вывала материала в стенке отверстия в направлении вытягивания распорного дюбеля уже снижена благодаря задним фиксирующим поверхностям.
Предпочтительное исполнение изобретения предусматривает, что фиксирующие поверхности с этими передними концами оканчиваются той же самой огибающей поверхностью, то есть они все равно далеко распространяются наружу в радиальном направлении. Благодаря этому достигается прилегание всех фиксирующих поверхностей к стенке цилиндрического отверстия.
На задних концах задние фиксирующие поверхности распространяются внутрь дальше, чем передние фиксирующие поверхности, то есть на задних концах задних фиксирующих поверхностей распорный дюбель сильнее сужен, чем на задних концах передних фиксирующих поверхностей. Также это исполнение изобретения оказалось предпочтительным для высокого усилия закрепления распорного дюбеля в пористом бетоне.
Изобретение ниже более подробно поясняется с помощью примера осуществления, представленного на чертеже. Единственная фигура показывает предложенный в соответствии с изобретением распорный дюбель сбоку наклонно спереди.
Изображенный на фиг.1 предложенный в соответствие с изобретением распорный дюбель 1 изготовлен, например, способом литья под давлением из синтетического материала. Он выполнен в виде гильзы и имеет в задней области трубчатый, замкнутый в направлении периметра полый стержень 2, заканчивающийся кольцеобразным коническим фланцем 3 на заднем конце распорного дюбеля 1. В направлении введения впереди область распора 4 присоединяется к полому стержню 2, причем «направлением введения» Е является направление, в котором распорный дюбель 1 в соответствии с назначением вставляется в сверленое отверстие. Через область 4 распора в продольном направлении дюбеля параллельном направлению введения Е до переднего конца распорного дюбеля 1 проходят две перемычки 5, где они точно так же, как сзади в области 4 распора на переходе к полому стержню монолитно соединены друг с другом. Перемычки 5 расположены напротив друг друга на периметре распорного дюбеля 1.
От продольных сторон перемычек 5 в противоположных направлениях периметра распорного дюбеля 1 отстоят распорные элементы 6. Распорные элементы 6 отстоят соответственно попеременно от одной и от другой перемычек 5, так что они подобно зубьям или звеньям застежки молнии, правда, с расстоянием друг от друга сцепляются друг с другом. Распорные элементы 6 имеют форму крюков, они отстоят наклонно назад от перемычек 5 и направлены после сгиба в середине между перемычками 5 распорного дюбеля 1 наклонно вперед. В качестве альтернативы распорные элементы 6 могут отстоять от перемычек 5 также наоборот наклонно вперед и после сгиба указывают наклонно назад (не показано). Распорные элементы 6 не касаются друг друга и между ними существуют, как упомянуто, расстояния, когда распорный дюбель не деформирован.Благодаря своей крючкообразной форме сцепляющиеся друг с другом распорные элементы 6 зацепляют друг друга сзади и соединяют перемычки 5 благодаря наличию расстояний между распорными элементами 6 с зазором с помощью геометрического замыкания друг с другом.
При изгибе, кручении или взаимном перемещении перемычек 5 фиксирующие элементы 6 перемещаются по отношению друг к другу и вступают в контакт друг с другом, соответственно в зацепление сзади с геометрическим замыканием друг с другом, если расстояния между ними уменьшились до нуля. В этом случае фиксирующие элементы 6 передают усилия между перемычками 5 и создают сопротивление дальнейшему перемещению перемычек 5 по отношению друг к другу. Распорный дюбель 1 благодаря этому становится жестким, его жесткость на изгиб и его жесткость на кручение и прочность в отношении продольного изгиба перемычек повышаются.
На наружных сторонах перемычки 5 имеют фиксирующие поверхности 7, проходящие наклонно под острым углом к продольному направлению дюбеля, которые сзади вперед проходят наклонно наружу, то есть задний конец фиксирующих поверхностей 7 относительно распорного дюбеля 1 находится дальше внутри, чем передний конец. Под задним концом понимается задний в направлении введения Е, имеющий кольцеобразный конический фланец 3 и имеющий отверстие для введения не показанного распорного штифта конец распорного дюбеля 1. Передний конец распорного дюбеля 1 в направлении введения Е находится впереди, таким образом на чертеже слева. В примере осуществления фиксирующие поверхности 7 имеют форму боковых поверхностей усеченного конуса, которые в направлении периметра проходят на расстоянии, несколько меньшем четверти периметра. Ни форма, ни прохождение фиксирующих поверхностей в направлении периметра не являются обязательными для изобретения. Сзади вперед фиксирующие поверхности становятся длиннее и угол, под которым фиксирующие поверхности проходят к продольному направлению дюбеля, уменьшается в направлении сзади вперед. Все фиксирующие поверхности 7 заканчиваются на своих передних концах с одним и тем же диаметром, а на своих задних концах фиксирующие поверхности 7 заканчиваются большим диаметром, увеличивающимся в продольном направлении дюбеля сзади вперед, который, правда, постоянно меньше диаметра на передних концах фиксирующих поверхностей 7. Благодаря этому распорный дюбель 1 на задних концах фиксирующих поверхностей 7 на задних фиксирующих поверхностях 7 сильнее сужен, чем на передних фиксирующих поверхностях 7. Фиксирующие поверхности 7 занимают около 75% длины продольного профиля в распорной области 4. В направлении периметра они проходят соответственно примерно на 90°.
Для распора не показанный распорный штифт, например распорный винт, ввинчивается в распорный дюбель 1 через его открытый задний конец в кольцеобразный конический фланец 3 и через полый стержень 2 в распорную область 4 до переднего конца. Распорный штифт на переднем конце может выступать из распорного дюбеля 1. Распорный штифт разжимает фиксирующие элементы 6 и перемычки 5 друг от друга и наружу, то есть он раздвигает распорный дюбель 1 в распорной области 4. Благодаря этому он может закрепляться в отверстии в не показанном основании, в котором осуществляется закрепление. В мягком строительном материале, например, в пористом бетоне, фиксирующие поверхности 7 работают как клиновые элементы: при приложении нагрузки к распорному дюбелю 1 в направлении вытягивания из отверстия, в котором он закреплен, фиксирующие поверхности 7 благодаря своему очертанию с наклоном под острым углом к продольному направлению дюбеля нагружают стенку отверстия высоким, направленным наружу усилием нажима и меньшим по отношению к нему усилием в направлении вытягивания. Стенки отверстия в основании для крепления благодаря этому нагружаются в основном на сжатие и только в незначительной мере на срез, вследствие чего опасность вывалов основания для крепления, в стенке отверстия в мягком или пористом строительном материале, как, например, пористом бетоне, существенно уменьшена. В таком основании для крепления усилие закрепления распорного дюбеля 1 благодаря этому существенно повышено.
Для предохранения от проворачивания распорного дюбеля 1 при ввинчивании не показанного распорного винта распорный дюбель 1 имеет два продольных ребра 8, проходящих в середине перемычек 5 в осевой плоскости распорного дюбеля 1 примерно в среднем на треть длины распорного дюбеля 1.
Перечень позиций
1 Распорный дюбель
2 Полый стержень
3 Фланец
4 Распорная область
5 Перемычка
6 Распорный элемент
7 Фиксирующая поверхность
8 Продольное ребро
Е Направление введения