РАСПОРНЫЙ ДЮБЕЛЬ

Полезная модель относится к строительству и эксплуатации зданий и сооружений, в частности, к креплению к элементам зданий и сооружений конструкций, приборов, предметов бытового назначения и т.п.
Известен распорный дюбель, описанный в патенте на промышленный образец RU 81696, состоящий из стержня, в котором выполнено проходящее в осевом направлении отверстие для распорного элемента, с проходящими в основном в осевом направлении шлицами для формирования радиальных упругих зон, и элементами, выполненными на наружной поверхности стержня, способствующими зацеплению дюбеля в отверстии, а также по меньшей мере одним элементом, предотвращающим проворачивание дюбеля в отверстии.
Недостатком такого дюбеля является то, что элементы, предотвращающие проворачивание дюбеля в отверстии, выполнены в виде торчащих тонких упругих усиков. Такое выполнение, по сути, не обеспечивает функцию предотвращения прокручивания в отверстии при монтаже, т.к. при проворачивании дюбеля в отверстии они либо срезаются о стенки отверстия, либо убираются в выемки, расположенные под ними в теле стержня. Кроме того, такие элементы легко обламываются как в процессе транспортировки, так и в процессе изготовления. Да и сам процесс их изготовления достаточно сложен. Таким образом, они больше решают задачу создания препятствия вырыванию дюбеля из отверстия.
Известны распорные дюбеля, описанные в патентах на изобретения RU 2226238 С2 и WO 2012028360 А1, состоящие из стержня, в котором выполнено проходящее в осевом направлении отверстие для распорного элемента, с проходящими в основном в осевом направлении шлицами для формирования радиальных упругих зон, и элементами, выполненными на наружной поверхности стержня, способствующими зацеплению дюбеля в отверстии, а также по меньшей мере одним элементом, предотвращающим проворачивание дюбеля в отверстии в основании.
Недостатком данных дюбелей является то, что элементы, предотвращающие проворачивание дюбеля в отверстии, выполнены в виде выступов, которые постоянно находятся на поверхности стержня. Это приводит к тому, что еще в процессе монтажа они могут быть срезаны или серьезно деформированы о стенки отверстия. Это приводит к тому, что дюбель прокручивается в отверстии, что препятствует закручиванию в него распорного элемента. Из-за этого снижает надежность такого крепления и повышается трудоемкость монтажа, а в некоторых случаях, это приводит к невозможности монтажа распорного элемента, что вызывает необходимость замены дюбеля, а соответственно увеличивается не только трудоемкость монтажа, но и повышается материалоемкость, и увеличивается время строительства.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание простого в изготовлении дюбеля, устраняющего недостатки известных аналогов, с достижением такого технического результата, как повышение надежности крепления дюбеля в отверстии.
Заявленный технический результат достигается распорным дюбелем, состоящим из стержня, в котором выполнено проходящее в осевом направлении отверстие для распорного элемента, с проходящими в основном в осевом направлении шлицами, выполненными таким образом, что обеспечивается осевое скручивание дюбеля при монтаже в осевое отверстие распорного элемента, и элементами, выполненными на наружной поверхности стержня, способствующими зацеплению дюбеля в отверстии, а также по меньшей мере одним элементом, предотвращающим проворачивание дюбеля в отверстии. Согласно полезной модели, по меньшей мере один элемент, предотвращающий проворачивание дюбеля в отверстии, выполнен в виде пластины, расположенной в углублении, выполненном на наружной поверхности стержня, параллельно дну этого углубления и отстоящей от поверхности дна углубления. При этом ширина пластины, выполнена такой, что по меньшей мере при скручивании стержня край пластины выступает, по меньшей мере, над поверхностью элементов, способствующих зацеплению дюбеля в отверстии.
Может быть выполнено по меньшей мере два элемента, предотвращающих проворачивание дюбеля в отверстии. Тогда элементы, предотвращающие проворачивание дюбеля в отверстии, можно расположить по одну сторону от плоскости, разделяющей стержень в осевом направлении на две симметричные части, или элементы, предотвращающие проворачивание дюбеля в отверстии, можно расположить по разные стороны от плоскости, разделяющей стержень в осевом направлении на две симметричные части.
Может быть выполнено по меньшей мере четыре элемента, предотвращающих проворачивание дюбеля в отверстии: два, отстоящих друг от друга элемента, расположены по одну сторону от плоскости, разделяющей стержень в осевом направлении на две симметричные части, а два других, отстоящих друг от друга элемента, расположены по другую сторону от плоскости, разделяющей стержень в осевом направлении на две симметричные части.
Дополнительно на поверхности элементов, способствующих зацеплению дюбеля в отверстии, может быть выполнен по меньшей мере один выступ. Тогда, целесообразно, ширину пластины, в наибольшей ее части, выполнить такой, что при скручивании стержня край пластины будет выступать над выступами на элементах, способствующих зацеплению дюбеля в отверстии.
Стержень разделен на распорную часть, включающую шлицы для формирования радиальных упругих зон, и элементы, выполненные на наружной поверхности стержня, способствующие зацеплению дюбеля в отверстии, а также по меньшей мере один элемент, предотвращающий проворачивание дюбеля в отверстии, и дистанционную часть, на которой выполнены продольные выступы.
В некоторых случаях в торце распорной части, выполненной под конус, выполняют разрез. Тогда, целесообразно, на поверхности конуса, выполнить по меньшей мере один продольный выступ, доходящий до торца распорной части, при этом описанный диаметр вокруг торца распорной части должен быть не меньше, чем диаметр стержня. Однако целесообразнее сформировать два продольных выступа, расположенных симметрично относительно друг друга.
Пластина прикреплена ко дну углубления за счет ножки посредством формирования Т-образного в сечении элемента с пластиной в качестве перекладины Т-образного элемента.
Целесообразно распорный дюбель выполнять из полиамида.
Полезная модель проиллюстрирована на фиг. 1 и фиг. 2 (для наглядности элементы 3, на фиг. 1 и фиг. 2, выполнены увеличенными).
Заявленный распорный дюбель работает следующим образом.
После формирования отверстия в несущем основании, в него вставляют распорный дюбель. После этого, в осевое отверстие в распорном дюбеле вкручивают распорной элемент. За счет проходящих в основном в осевом направлении распорного дюбеля шлицов 1, которые по меньшей мере частично идут внахлест, и формируют радиальную упругую зону, и за счет резьбовых выступов на распорном элементе, происходит осевое скручивание стержня распорного дюбеля (фактически стержень накручивается на резьбовую часть распорного элемента).
При этом, за счет того, что элементы 3, предотвращающие проворачивание дюбеля в отверстии, выполняют в виде прикрепленных к стержню пластин 3, расположенных в углублении на наружной поверхности стержня, на некотором расстоянии от дна углубления 4, пластины 3 приподнимаются из-за скручивания стержня дюбеля и упираются в стенки отверстия в основании. Таким образом появляется стопорный элемент, не дающий стержню прокрутиться в обратном направлении, относительно направления вкручивания распорного элемента. Следует учитывать, что для осуществления полезной модели, ширина пластины 3, по меньшей мере в наибольшей ее части, должна быть такая, что как минимум при скручивании стержня один край пластины 3 должен выступать, по меньшей мере, над поверхностью элементов 2, способствующих зацеплению дюбеля в отверстии, в противном случае пластина не будет выходит за поверхность стержня при скручивании стержня, что не позволит обеспечить ее взаимодействие со стенками отверстия.
Такое выполнение элементов 3, предотвращающих проворачивание дюбеля в отверстии, обеспечивает их целостность до начала монтажа распорного элемента, а, соответственно, гарантирует надежное зацепление дюбеля в отверстии, т.к. позволяет предотвратить его прокручивание, а соответственно распорный дюбель надежно закрепляется в отверстии в основании.
Крепление пластины 3 к стержню можно осуществить, например, ко дну углубления 4 за счет ножки, т.е. сформировав Т-образный в сечении элемент с пластиной 3 в качестве перекладины Т-образного элемента, или за счет крепления торцов пластины 3 к боковой поверхности, образующей углубление. Однако предпочтительнее, в целях повышения надежности крепления пластины 3, а соответственно надежности крепления дюбеля в отверстии в основании, крепление пластины 3 осуществлять формированием Т-образного в сечении элемента. Это дополнительно позволит работать пластине 3 в любую сторону вкручивания распорного элемента, а также создаст дополнительный у пор у самой пластины 3 в дно углубления 4, что дополнительно повысит жесткость пластины 3, и обеспечит более надежное зацепление ее за стенки отверстия.
Кроме того, увеличить надежность крепления дюбеля в отверстии, можно за счет увеличения количества элементов 3, предотвращающих проворачивание дюбеля в отверстии, и их расположения.
Так, может быть выполнено по меньшей мере два элемента 3, расположенных по одну сторону от плоскости, разделяющей стержень в осевом направлении на две симметричные части. Это обеспечит более надежное зацепление, чем один элемент 3, но создаст крутящий момент, что может привести к отрыву элемента 3. Поэтому целесообразнее выполнить два элемента 3, предотвращающих проворачивание дюбеля в отверстии, расположив их по разные стороны от плоскости, разделяющей стержень в осевом направлении на две симметричные части.
Однако оптимальным вариантом, для повышения надежности крепления дюбеля в отверстии, является выполнение по меньшей мере четырех элементов 3, предотвращающих проворачивание дюбеля в отверстии. Из которых два отстоят друг от друга и расположены по одну сторону от плоскости, разделяющей стержень в осевом направлении на две симметричные части, а два других, отстоящих друг от друга, расположены по другую сторону от плоскости, разделяющей стержень в осевом направлении на две симметричные части. Такое выполнение позволит максимально эффективно расположить элементы 3, а соответственно достичь максимальный эффект от их работы.
Дополнительно на поверхности элементов 2, способствующих зацеплению дюбеля в отверстии, можно выполнить по меньшей мере один выступ (на чертеже не показан). Это позволит создать дополнительный элемент, предотвращающий проворачивание дюбеля в отверстии. Однако такому элементу присущ недостаток известных дюбелей, поэтому он может только повысить надежность крепления дюбеля. Вместе с тем, при выполнении таких элементов, целесообразно увеличить ширину пластины 3, и выполнить ее такой, что при скручивании стержня край пластины 3 будет выступать над выступами на элементах 2, способствующих зацеплению дюбеля в отверстии.
Как правило стержень распорного дюбеля разделен на распорную часть, включающую шлицы 1 для формирования радиальных упругих зон, элементы 2, выполненные на наружной поверхности стержня, способствующие зацеплению дюбеля в отверстии, а также по меньшей мере один элемент 3, предотвращающий проворачивание дюбеля в отверстии, и дистанционную часть. При таком выполнении необходимо на дистанционной части сформировать продольные выступы 6, которые также будут препятствовать прокручиванию дюбеля в отверстии при монтаже распорного элемента и, тем самым, повысят надежность крепления распорного дюбеля во отверстии.
Кроме того, в торце распорной части, для облегчения монтажа стержня в отверстие в основании, выполняют разрез 5. Тогда, на поверхности конуса, можно выполнить продольный выступ, доходящий до торца распорной части, при условии, что описанный диаметр вокруг торца распорной части не меньше, чем диаметр стержня. Это обеспечит дополнительный упор, т.к. при монтаже стержня в отверстие со стенок сбивается частички материала и трамбуются у торца стержня, забивая отверстие в основании. Тем самым, в зоне торца стержня, создается слой материала, который можно использовать в качестве опорного элемента для предотвращения проворачивания дюбеля в отверстии. Для распределения нагрузки целесообразнее сформировать два продольных выступа, расположенных симметрично относительно друг друга.
Для повышения надежности крепления, распорный дюбель необходимо изготавливать из полиамида. Этот полимер является наиболее прочным и износостойким, что обеспечивает таким элементам малого размера как пластины 3, наибольшую прочность, и при взаимодействии со стенками отверстия в основании, позволит более полноценно выполнять возложенную на них функцию.
Заявленный распорный дюбель выполняют как монолитную деталь за одну технологическую операцию методом литья под давлением.