КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к строительству, а именно, к элементам механического крепления тепло- и звукоизоляционных кровельных материалов, битумных кровельных материалов, ПВХ, ТПО (полимерный материал основе термопластичных полиолефинов) и ЕПДМ (синтетический каучук - этилен - пропилен - диен - мономер) мембраны к основанию из бетона, профильного листа, дерева при строительстве, реставрации и реконструкции зданий.
Из уровня техники известен крепежный элемент, содержащий цилиндрическое тело со сквозным продольным каналом с уступом на его внутренней поверхности, конусообразным концом и фланцем на его другом конце. На внешней поверхности цилиндрического тела выполнена, по крайней мере, одна канавка, доходящая до конусообразного конца с выходом на его конусную поверхность, а наружные поверхности фланца и конусообразного конца выполнены гладкими (RU 29540, 20.05.2003).
Недостаток данного крепежного элемента заключается в том, что он не обладает достаточной жесткостью. Излишняя гибкость такого крепежного элемента ведет к «разносу» отверстия в поверхности кровли и, вследствие этого, становиться возможным проникновение наружной влаги в соединение. Низкая сопротивляемость усилиям на вырыв и срез.
Известен крепежный элемент, содержащий цилиндрическое тело со сквозным продольным каналом, фланцем и конусообразным концом. Цилиндрическое тело и (или) фланец и (или) конусообразный конец снабжены элементами жесткости (RU 48336, 10.10.2005).
Недостатками указанного крепежного элемента является его конструктивная сложность из-за наличия на фланце специальных ребер жесткости и, как следствие, сложность и трудоемкость производства. Возможно нарушение целостности утеплителя.
Наиболее близкой к предложенной полезной модели является крепежный элемент, выполненный в виде полого цилиндрического тела со сквозным продольным каналом с уступом на его внутренней поверхности под шляпку резьбового элемента и конусным концом в нижней его части. С внешней части цилиндрическое тело имеет фланец. Крепежный элемент выполнен из полипропилена (DE 4006614, 13.09.1990).
Данный крепежный элемент имеет низкую сопротивляемость усилиям на вырыв и срез, а также при размещении его внутри объемного покрытия возможно нарушение целостности утеплителя.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании такой конструкции крепежного элемента, которая исключала бы указанные выше недостатки.
Реализации данного технического решения заключается в повышении жесткости конструкции, повышении ударопрочности; минимизации риска деформации крепежного элемента в процессе монтажа и демонтажа; устойчивости к перепадам температур, ультрофиолету, озону, влаге; в обеспечении компенсации ветровых нагрузок, равномерном распределении прижимной нагрузки на мембрану кровли, без ее повреждения; в увеличении скорости монтажных работ и в обеспечении простоты их проведения; в надежном закреплении изделия в материале без возможности задиров и сминания утеплителя; в увеличении стойкости изделия при нагрузках на излом и вырыв.
Технический результат полезной модели достигается в крепежном элементе, выполненным из полипропилена в виде цилиндрического тела со сквозным продольным каналом, с фланцем и конусообразным концом, внешняя поверхность которого имеет радиус скругления, а на внутренней поверхности выполнен угловой уступ толщиной до 5 мм с фаской для прилегания шляпки резьбового элемента.
В другом варианте исполнения технический результат полезной модели достигается в крепежном элементе, выполненным в виде цилиндрического
тела со сквозным продольным каналом, с фланцем и конусообразным концом, внешняя поверхность которого имеет радиус скругления, а на внутренней поверхности выполнен угловой уступ толщиной до 5 мм с фаской для прилегания шляпки резьбового элемента, при этом фланец выполнен с воронкообразным отверстием, с внутренней стороны имеет углубление, а с наружной стороны на фланце выполнена фаска у кромки.
Указанный технический результат полезной модели в третьем варианте исполнения достигается в крепежном элементе, выполненным в виде цилиндрического тела со сквозным продольным каналом, с фланцем и конусообразным концом, внешняя поверхность которого имеет радиус скругления, а на внутренней поверхности выполнен угловой уступ толщиной до 5 мм с фаской для прилегания шляпки резьбового элемента.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен крепежный элемент в разрезе; на фиг.2 - вид сверху фланца крепежного элемента; на фиг.3 - вид в аксонометрии крепежного элемента.
В первом исполнении крепежный элемент выполнен из полипропилена в виде цилиндрического тела 1 со сквозным продольным каналом 2, имеющим угловой уступ 5 толщиной до 5 мм и с фаской для плотного прилегания шляпки резьбового элемента (не показан), фланцем 3 и конусообразным утолщенным концом 4. Конусообразный конец 4 имеет радиус 6 скругления с внешней стороны.
В другом воплощении крепежный элемент выполнен в виде цилиндрического тела 1 со сквозным продольным каналом 2, имеющим угловой уступ 5 толщиной до 5 мм и с фаской для плотного прилегания шляпки резьбового элемента (не показан), фланцем 3 с воронкообразным отверстием 7 на внутренней стороне которого имеется углубление 8, а с наружной стороны на фланце выполнена фаска 9 у кромки и конусообразным утолщенным концом 4, который имеет радиус 6 скругления с внешней стороны.
В последнем воплощении крепежный элемент выполнен в виде цилиндрического тела 1 со сквозным продольным каналом 2, имеющим угловой уступ 5 толщиной до 5 мм и с фаской для плотного прилегания шляпки резьбового элемента (не показан), фланцем 3 и конусообразным утолщенным концом 4, который имеет радиус 6 скругления с внешней стороны.
Цилиндрическое тело 1 с наружной стороны выполнено гладким без выступов и впадин. Сквозной продольный канал 2 имеет измененный диаметр вследствие наличия углового уступа 5 толщиной до 5 мм и с фаской для плотного прилегания шляпки резьбового элемента в зоне конусообразного конца 4 и воронкообразного расширения отверстия 7 со стороны фланца 3.
Фланец 3 с внутренней стороны выполнен гладким без выступов, но с небольшим углублением 8 от кромки до зоны крепления его к цилиндрическому телу 1. С наружной стороны на фланце 3 имеется фаска 9 у кромки и воронкообразное отверстие 7.
Конусообразный конец 4 выполнен гладким с наружной и внутренней стороны без выступов и впадин.
Принцип действия полезной модели крепежного элемента.
При давлении на наружную сторону фланца 3 цилиндрическое тело 1 с конусообразным концом 4 размещаются внутри объемного покрытия («кровельного пирога»). При помощи резьбового элемента, который пропускают через продольный сквозной канал 2 и упирают с натягом в угловой уступ 5 толщиной до 5 мм и с фаской для плотного прилегания шляпки резьбового элемента, с одной стороны и фланца 3, с другой стороны, происходит фиксация «кровельного пирога» относительно жесткой основы.
Конусообразный конец 4 крепежного элемента при наличии гладкой поверхности и радиуса 6 скругления способствует более надежному закреплению кровельного материала, так как при размещении внутри него не происходит задиров и сминаний, а только его раздвижения в стороны.
Увеличение толщины зоны конусообразного конца 4 (до 5 мм) позволяет предотвратить выход резьбового элемента через кончик конусообразного конца 4, то есть насквозь, при его «перетяжке», а также увеличивает стойкость изделия при нагрузках на излом и вырыв.
Цилиндрическое тело 1 при отсутствии каких-либо выступов и впадин и гладкой поверхности способствует более надежному закреплению кровельного материала, так как при размещении внутри его не производит задиров и сминаний. При наличии измененного диаметра сквозного продольного канала 2, в следствии наличия углового уступа 5 в зоне конусообразного конца 4, достигается максимальная совместимость головки резьбового элемента и углового уступа 5, что в комплекте с уменьшенным диаметром канала 2 обеспечивается жесткость конструкции крепежного элемента в целом и равномерность распределения нагрузки на угловой уступ 5 в частности, препятствуя возможному «разносу» отверстия и проникновения влаги в соединение.
Наличие воронкообразного отверстия 7 на фланце 3 крепежного элемента обеспечивает простоту и увеличение скорости проведения монтажных работ. Небольшое углубление 8 с внутренней стороны фланца 3 способствует более плотному прилеганию фланца 3 к закрепляемому материалу и равномерное распределение прижимной нагрузки на мембрану кровли, не повреждая ее, что способствует сохранению целостности конструкции при демонтаже кровли и позволяет повторное использование в монтаже. Наличие с наружной стороны фланца 3 фаски 9 у кромки обеспечивает компенсацию ветровых нагрузок.
Использование модифицированного эластифицированного полипропилена, обладающего стабильными свойствами, способными по своим физико-механическим, теплофизическим и технологическим характеристикам соответствовать поставленным задачам в области обеспечения жесткости конструкции, ударопрочности, препятствования образования трещин, минимизации риска деформации в процессе монтажа и
демонтажа, устойчивости к перепадам температур от -60°С до +100°С, ультрафиолету, озону, влаги, не деформируется от воздействий газовой горелки, горячего битума и с повышенными санитарными и экологическими нормам, с возможностью вторичной переработки изделия.
Применение измененной формы фланца обеспечивает компенсацию ветровых нагрузок и равномерное распределение прижимной нагрузки на мембрану кровли, не повреждая ее и способствует сохранению целостности устройства при демонтаже кровли, что позволяет повторное использование при монтаже.
Наличие воронкообразного отверстия на фланце обеспечивают простоту и увеличение скорости проведения монтажных работ.
Изменение формы конусообразного конца с гладкими наружными поверхностями обеспечивает надежное закрепление изделия в материале без возможности задиров и сминаний утеплителя.
Максимальная совместимость головы резьбового элемента и углового уступа с фаской, уменьшение диаметра канала конца обеспечивает жесткость конструкции крепежного узла в целом и равномерность распределения нагрузки, в частности. Препятствуя возможному «разносу» отверстия и проникновения влаги в соединение.
Увеличение толщины зоны конусообразного конца позволяет предотвратить выход самонарезающего резьбового элемента через «носик» при «перетяжки» резьбового элемента, а также увеличивает стойкость изделия при нагрузках на излом и вырыв.