КРЕПЕЖНАЯ ДЕТАЛЬ Российский патент 1995 года по МПК F16B15/04 

Изобретение относится к конструкциям гвоздей, дюбелей, костылей и других крепежных деталей, используемых, например, в строительстве.

Известен гвоздь с изменяющим в процессе забивания свою геометрию концевым участком для соединения элементов из относительно мягкого однородного по твердости материала, преимущественно дерева или картона, содержащий стержень с заостренным концом, на котором выполнена продольная прорезь с образованием при этом изогнутых наружу продольных перемычек, причем длина прорези pавна 4d, где d - размер гвоздя в поперечном сечении [1].

Недостатками этой конструкции гвоздя являются:
ограничение области использования только для относительно мягких однородных по твердости материалов, а также и по другим причинам, так как определенной длине гвоздя соответствует только определенная толщина пакета соединенных деталей;
- сложность выполнения работ с обязательным использованием инструментов - поддержки с обратной стороны, что не всегда выполнимо по условиям производства работ;
отсутствие возможности регулирования глубины погружения в изделия и образование уширений только у поверхности с нарушением фактурной внешней поверхности скрепляемых материалов.

Наиболее близким к изобретению является гвоздь [2], предназначенный для забивания в мягкие и пористые материалы типа пенобетона и обладающий высокой прочностью заанкеривания, содержащий шляпу и стержень в виде ножек, разделенных пазом с возможностью раздвигания их в стороны, причем паз выполнен расширяющимся у передних концов ножек, а в месте расширения вставлена выступающая втулка, которая удерживается за счет области соединения, расположенной в пазу, выполняющая роль стопора с нижней плоской гранью.

Наиболее существенный недостаток данной конструкции гвоздя заключается в быстром раскрытии ножек гвоздя, практически у поверхности материала, в который погружается гвоздь, такое быстрое раскрытие концов гвоздя не позволяет регулировать глубину внедрения в материал, что снижает надежность крепления; ограничение области применения использованием только в мягких пористых материалах, подобных пенобетону.

Данное техническое решение приводит к нарушению наружного фактурного слоя материала, в который погружается гвоздь.

Задача изобретения - увеличение глубины внедрения крепежной детали в изделие.

Это достигается тем, что у крепежной детали, содержащей стержень с головкой, заостренным концом и продольной, расширенной к концу стержня, прорезью, а также стопорную деталь, расположенную в расширении прорези и связанную со стержнем, стопорная детали выполнена из материала, прочность которого ниже прочности материала стержня крепежной детали, поперечный размер стопорной детали выполнен не менее поперечного размера стержня, а зона связи стопорной детали со стержнем расположена в начале расширения продольной прорези.

Участки стержня в зоне перехода прорези в расширение могут быть выполнены скругленными.

На фиг. 1 изображена крепежная деталь, продольный разрез; на фиг.2 - продольный разрез этой детали после погружения; на фиг.3 - узел I на фиг.1.

Крепежная деталь содержит стержень 1, головку 2, части 3 стержня, разделенные продольной прорезью 4, расходящейся к концу стержня. Крепежная деталь содержит также стопорную деталь 5, расположенную в расширении прорези 4 между частями 3 и удерживаемую в зоне связи 6 за счет трения или с помощью клеящего вещества.

Головка 2 и стержень 1 выполнены из высокопрочной стали. Стопорная деталь 5 выполнена из мягкой низкопрочной стали (например, стали 3 или алюминия, свинца, или меди, или из их сплавов) и имеет поперечный размер D больше поперечного размера d стержня или равный ему. В качестве сцепляющего материала может быть использован клей, например БФ-2.

Стопорную деталь 5 следует расположить в начале расширения прорези 4. Части 3 стержня в зоне перехода прорези 4 в расширение выполнены скругленными.

При забивании крепежной детали следует регулировать силу удара. Вначале деталь забивают легкими ударами и стопорная деталь 5 с охраняет свою форму, что позволяет погрузить деталь на требуемую глубину, затем силу удара резко увеличивают. Поскольку стопорная деталь 5 выполнена из материала с низкой прочностью, то она под действием возрастающих усилий сжатия изменяет свою форму (см.фиг.2), разрушается сцепляющий материала и деталь начинает двигаться вверх по прорези 4, при этом нижние концы частей 3 стержня начинают изгибаться в противоположные стороны.

При дальнейшем забивании деталь 5 продвигается дальше по прорези 4 и изгиб частей 3 увеличивается. При этом соотношение D > d обеспечивает получение зазоров между стержнем 1 и материалом, в который погружается крепежная деталь, что благоприятствует разгибанию частей стержня, благодаря чему достигаются наиболее оптимальные условия и повышается работоспособность крепежной детали.

Наличие местного соединения стопорной детали в начале расширения продольной прорези, а также плавный криволинейный переход способствуют повышению эффективности разгибания частей стержня крепежной детали.

Забивание крепежной детали возможно также с предварительным высверливанием отверстия в соединяемом материале.

Заявленная крепежная деталь позволяет повысить надежность крепления, так как разгибание частей ствола происходит на глубине материала, снизить материалоемкость детали за счет уменьшения ее длины, повысить качество поверхностей скрепляемых материалов, обеспечить эффективное крепление облицовочных поверхностей к более прочному основанию.

Предлагаемое решение является более простым в изготовлении и может иметь большое практическое значение.

Использование: строительство. Сущность изобретения: в стержне 1 крепежной детали выполнена продольная расширяющаяся книзу прорезь 4, в которой расположена стопорная деталь 5 из материала низкой прочности. Поперечный размер детали не менее поперечного размера стержня. Положительный эффект: повышение надежности крепления, улучшение качества поверхности скрепляемого материала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. КРЕПЕЖНАЯ ДЕТАЛЬ, содержащая стержень с головкой, заостренным концом и продольной, расширенной к концу стержня, прорезью, а также стопорную деталь, расположенную в расширении прорези и связанную со стержнем, отличающаяся тем, что стопорная деталь выполнена из материала, прочность которого ниже прочности материала стержня, поперечный размер стопорной детали не менее поперечного размера стержня, а зона связи стопорной детали со стержнем расположена в начале расширения продольной прорези. 2. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что участки стержня в зоне перехода прорези в расширение выполнены скругленными.