КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ФИКСАЦИИ ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ, ШТИФТ ДЛЯ УСТАНОВКИ В УДЕРЖИВАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2000 года по МПК E04B1/76 F16B13/02 

Изобретение относится к крепежному элементу для фиксации теплоизолирующих плит на несущей конструкции с держателем из пластмассы и вводимым в него штифтом. Держатель имеет прижимную пластину, втулку, направляющую штифт, и отверстие для установки головки штифта. Изобретение относится также к штифту для установки в удерживающий элемент.

Крепежные элементы для фиксации теплоизолирующих плит, которые часто крепятся на наружных стенках зданий, не должны образовывать теплопроводящих мостиков, для того чтобы не ухудшать теплоизоляцию, создаваемую плитами. Для этого и, в особенности, для уплотнения металлического распорного штифта от воздействия влажности, в EP 0074469 представлен крепежный элемент, который имеет металлический распорный штифт, металлическая головка которого таким образом окружена пластмассой, что имеющая слой пластмассы нижняя сторона головки штифта после забивания герметично закрывает сверху втулку держателя из пластмассы.

При определении с помощью измерительных средств потерь теплоизоляции, вызываемых крепежными элементами, было установлено, что потери, связанные с крепежными элементами, сравнительно высоки, если металлические распорные элементы специально не изолированы. Хотя, в крепежном элементе согласно EP 0074469 и удается значительно снизить эти потери, однако дальнейшие усовершенствования остаются желательными.

Цель данного изобретения состоит в том, чтобы выполнить крепежный элемент таким образом, чтобы эффективно предотвратить тепловые мостики и снизить потери на теплоизоляцию.

Эта цель достигается признаками, включенными в независимые пункты формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения представлены в подпунктах.

Согласно изобретению после установки штифта в удерживающий элемент головка штифта, образованная оболочкой из пластмассы, прилегает радиально к внутренней стенке отверстия, предназначенного для головки винта, таким образом, что на осевом расстоянии, равном, по меньшей мере, 5 мм от конца металлического тела штифта, обращенного к головке, имеется верхнее радиальное уплотнение между головкой штифта и внутренней стенкой отверстия.

Из-за расположения изоляционной зоны над втулкой для хвостовика штифта эффективно подавляется образование мостика холод-тепло, чему способствует металлический штифт. При этом штифт может выполняться таким образом, чтобы он мог забиваться или завинчиваться. Так как для получения изоляционной зоны в отверстие удерживающего элемента не должны вставляться отдельные дополнительные элементы, монтаж осуществляется очень надежно и гарантированно.

Является особенно благоприятным, если имеется дополнительно на расстоянии, по меньшей мере, 5 мм по оси от верхнего радиального уплотнения между головкой штифта и внутренней стенкой отверстия, радиальное уплотнение.

В предпочтительной форме выполнения изобретения головка штифта закрывает своей нижней стороной отверстие втулки для хвостовика штифта. Кроме того, часть хвостовика штифта, примыкающая к головке штифта, имеет дополнительно пластмассовую оболочку для того, чтобы обеспечить дополнительное радиальное уплотнение во втулке.

Целесообразно, чтобы металлический штифт имел расширяющийся металлический конец, имеющий форму головки, на который надет пластмассовый элемент, выступающий в осевом направлении, по меньшей мере, на 5 мм от конца металлического элемента. Если металлический элемент основания штифта не имеет такого расширяющегося конца, то между металлическим элементом штифта и пластмассовой оболочкой или головкой создается остаточная прочность соединения за счет того, что зона на металлическом штифте, предназначенная для закрепления пластмассового слоя, снабжается рифлениями или накаткой.

Между верхним и нижним радиальным уплотнением, предпочтительно, создают изолирующую воздушную прослойку. Вследствие этого могут образовываться особенно маленькие контактные поверхности между головкой штифта и внутренней стенкой отверстия, то есть держателем. Поэтому, когда пластмассовая оболочка снабжена порами, может получаться множество небольших воздушных карманов.

В следующей предпочтительной форме выполнения пластмассовая головка штифта имеет осевые ребра между верхним и нижним радиальным уплотнением. Альтернативно или дополнительно может иметься одно или несколько радиальных ребер между верхним и нижним радиальным уплотнением. Вследствие этого образуются камеры, превышающие циркуляцию воздуха между верхним и нижним радиальным уплотнением. За счет образующегося при этом особенно сильного изолирующего эффекта длина пластмассовой головки при том же изолирующем эффекте может выполняться более короткой, благодаря чему повышается устойчивость головки. Кроме того, ребристая структура способствует повышению прочности головки штифта. Это особенно важно для процесса забивания штифта.

Является предпочтительным, чтобы головка штифта в осевом направлении, между верхним концом и металлическим основным элементом, имела участок, равный, по меньшей мере, 5 мм, без металлического сердечника. Этот участок без металлического сердечника выполняется, предпочтительно, длиной от 8 до 20 мм.

Головка штифта и внутренняя стенка отверстия, с которой после забивания штифта в окончательное положение контактирует головка штифта, могут быть выполнены таким образом, что происходит, в основном, радиальный контакт головки штифта с отверстием по всей его осевой длине.

Предпочтительно, если на внешней стенке отверстия между прижимной пластиной и втулкой расположены осевые ребра. Благодаря этому повышается прочность стенок отверстия, вследствие чего между головкой штифта и внутренней стенкой отверстия за счет большей жесткости достигается лучшее уплотнение.

Особенно высокий изолирующий эффект достигается в том случае, если получается нижнее и верхнее радиальное уплотнение между головкой штифта и отверстием на, в основном, внешних концах отверстия в осевом направлении. При этом является предпочтительным, чтобы на головке штифта были предусмотрены радиальные уплотнения в форме узких, деформируемых губок, имеющих незначительное превышение размера по отношению к диаметру отверстия.

Эти губки могут быть выполнены в виде грата, проходящего вокруг всей головки штифта. В частности, если верхнее радиальное уплотнение осуществляется на, преимущественно, самом крайнем (верхнем) конце отверстия, а поверхность головки штифта проходит, преимущественно, заподлицо с нажимной пластиной, для верхнего радиального уплотнения достаточно, если между головкой штифта и внутренней стенкой отверстия остается минимальный зазор, предотвращающий, тем не менее, проникновение штукатурки в отверстие. В комбинации со слоем штукатурки, наносимым в последующем, эффективно предотвращается конвекция.

Другие преимущества, признаки и возможности применения данного изобретения следуют из нижеприведенного описания примера выполнения в сочетании с чертежом.

На фиг. 1 показан крепежный элемент согласно изобретению перед окончательным забиванием штифта;
на фиг. 2 - крепежный элемент после окончательного забивания штифта;
фиг. 3 - штифт с головкой, имеющей пластмассовую оболочку;
фиг. 4 - разрез головки штифта согласно фиг. 3;
фиг. 5 - забиваемый штифт с дополнительным радиальным ребром;
фиг. 6 - вид спереди на штифт, головка которого выполнена под отвертку;
фиг. 7 - разрез В-В по фиг. 6 и
фиг. 8 - разрез А-А по фиг. 6.

На фиг. 1 показан удерживающий элемент 2, вставляемый в отверстие перед забиванием ударного штифта 1. Удерживающий элемент имеет прижимную пластину 4, накладываемую на изолирующую плиту 9, отверстие с внутренней стенкой 5 для размещения головки штифта и втулку 8 для закрепления в несущей конструкции, которая охватывает после забивания хвостовик штифта 1.

Головка 3 штифта накладывается на металлическую головку металлического основного тела штифта и удлиняет его вверх. При этом данная пластмассовая оболочка имеет, соответственно, на верхнем и нижнем конце узкое пластмассовое ребро 14. К головке примыкает вытянутая вниз, покрытая пластмассой зона 11, имеющая выступ 12. Эта зона служит для уплотнения под втулкой 8. На нижней стороне головки расположено всего три выступа 15, благодаря чему образуется очень маленькая опорная поверхность для втулки 8. Поэтому между втулкой 8 и нижним радиальным уплотнением 7 (показано на фиг. 2) образуется изолирующая воздушная подушка, когда штифт полностью введен в держатель.

На фиг. 3 представлен штифт 1. На фиг. 4 показан разрез головки 3 штифта по плоскости, обозначенной на фиг. 3. Здесь видно, что головка 3 штифта выполнена из сплошного материала (пластмассы) только на верхнем и нижнем конце. Между ними расположены четыре ребра 13 из пластмассы, имеющие в поперечном сечении форму креста. Зоны головки штифта, выполненные из сплошного материала, служат после забивания штифта для уплотнения. Зоны ребер 13 образуют, наоборот, изолирующие воздушные подушки.

На фиг. 2 показан штифт 1, забиваемый в крепежный элемент. Металлическое основное тело штифта распирает нижнюю зону втулки, благодаря чему в несущей конструкции 10 обеспечивается закрепление. На верхнем и нижнем концах головки штифта осуществляется, соответственно, радиальное уплотнение 6, 7 между головкой 3 штифта и внутренней стенкой 5 отверстия. При этом нижняя пластмассовая сторона штифта закрывает втулку 8 или отверстие для головки штифта в осевом направлении таким образом, что с помощью трех выступов 15 создается вышеупомянутая воздушная подушка. Таким образом, между удерживающим элементом 2 и головкой 3 получаются сравнительно малые опорные поверхности. С помощью воздуха и пластмассы достигается также и термическое разделение. Верхняя сторона головки штифта закрывает прижимную пластину, преимущественно, заподлицо, вследствие чего верхняя сторона головки и верхняя сторона прижимной пластины образуют, преимущественно, плоскость.

На фиг. 5 показан штифт 1, который выполнен в виде ударного штифта. Верхняя сторона головки 3 штифта выполнена выпуклой и имеет узкий плоский край, вследствие чего облегчается приложение забивающего устройства по центру. Удар, воздействующий на головку, прикладывается по центру.

При этом головка штифта, аналогично представленная на фиг. 3 и 4, имеет четыре осевых ребра 13 из пластмассы, проходящих продольно. Между верхним радиальным уплотнением 6 и нижним радиальным уплотнением 7 дополнительно расположены радиальные пластмассовые ребра 16. За счет этого образуются четыре нижние и четыре верхние воздушные полости между головкой 3 забиваемого штифта 1 и внутренней стенкой отверстия 5. Так как между нижними воздушными полостями, обращенными к металлическому основному телу штифта 1, и верхними воздушными полостями, обращенными к верней стороне головки или ударной стороне, не может происходить циркуляция воздуха, получается особенно высокий изолирующий эффект. Благодаря этому пластмассовая оболочка, выступающая в осевом направлении от металлического тела штифта, может выдерживаться относительно компактной.

К головке 3 штифта примыкает пластмассовая оболочка 11 на хвостовике 20, которая предназначена для входа во втулку и для закрывания последней.

На фиг. 6 показан штифт 1, головка 3 которого имеет специальное выполнение для применения отвертки. Так же, как и в форме выполнения по фиг. 5, головка штифта имеет среднее радиальное ребро 16 и ребра 13, проходящие по оси.

Как показано на фиг. 7, представляющей разрез В-В по фиг. 6, головка 3 штифта имеет отверстие 17 в пластмассовой оболочке, служащее для ввода отвертки. Осевые ребра 13 не попали в сечение в изображенном положении.

Металлический хвостовик штифта 1 имеет четыре фиксирующих элемента 19, обеспечивающих закрепление пластмассовой оболочки. При этом отбортовка и показанные на чертеже выступы и пазы обеспечивают не только хорошее удерживание пластмассовой оболочки в осевом направлении, но и высокую гарантию от проворачивания.

На фиг. 8 показан разрез А-А через головку 3 штифта на фиг. 3. Здесь видны внутренний привод 17, осевые пластмассовые ребра 13, четыре воздушные полости 18 и уплотнительная закраина 14 радиального пластмассового ребра 16.

Список позиций
1 штифт
2 удерживающий элемент
3 головка штифта
4 прижимная пластина
5 внутренняя стенка отверстия для головки 3 штифта
6 верхнее радиальное уплотнение между головкой штифта и отверстием
7 нижнее радиальное уплотнение
8 втулка
9 изолирующая пластина
10 несущая конструкция
11 пластмассовое покрытие выступа
12 выступ из пластмассы
13 осевое ребро из пластмассы
14 пластмассовая закраина
15 пластмассовый выступ
16 радиальное пластмассовое ребро
17 отверстие в головке 3 штифта
18 воздушная полость
19 фиксирующий элемент для оболочки из пластмассы
20 хвостовик штифта 1щ

Изобретение относится к строительству, в частности к креплению теплоизолирующих материалов. Задачей изобретения является предотвращение возникновения тепловых мостиков и снижение потерь на теплоизоляцию. Крепежный элемент для фиксации теплоизолирующих плит на несущей конструкции содержит штифт (1) с металлическим основным телом и головкой (3), образованной пластмассовой оболочкой, удерживающий элемент (2) из пластмассы, который имеет прижимную пластину (4), втулку (8), направляющую штифт (1), и отверстие между втулкой (8) и прижимной пластиной (4) для размещения головки (3) после ее ввода. Головка (3) выполнена с возможностью после введения штифта (1) в удерживающий элемент (2) радиального контактирования с внутренней стенкой (5) отверстия после введения штифта в удерживающий элемент, причем на осевом расстоянии от конца металлического основного тела штифта, обращенного к головке, равном, по меньшей мере, 5 мм, между головкой (3) и внутренней стенкой (5) отверстия образовано верхнее радиальное уплотнение (6). 2 с. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Крепежный элемент для фиксации теплоизолирующих плит на несущей конструкции, содержащий штифт (1) с металлическим основным телом и головкой (3), образованной пластмассовой оболочкой, удерживающий элемент (2) из пластмассы, который имеет прижимную пластину (4), втулку (8), направляющую штифт (1), и отверстие между втулкой (8) и прижимной пластиной (4) для размещения головки (3) после ее ввода, отличающийся тем, что головка (3) выполнена с возможностью после введения штифта (1) в удерживающий элемент (2) радиального контактирования с внутренней стенкой (5) отверстия после введения штифта в удерживающий элемент, причем на осевом расстоянии от конца металлического основного тела штифта, обращенного к головке, равном, по меньшей мере, 5 мм, между головкой (3) и внутренней стенкой (5) отверстия образовано верхнее радиальное уплотнение (6). 2. Крепежный элемент по п.1, отличающийся тем, что предусмотрено нижнее радиальное уплотнение (7) между головкой (3) и внутренней стенкой (5) отверстия. 3. Крепежный элемент по п. 2, отличающийся тем, что после установки штифта (1) между нижним и верхним радиальными уплотнениями (7, 6) предусмотрена, по меньшей мере, одна изолирующая полость (18). 4. Крепежный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что головка (3), образованная пластмассовой оболочкой, имеет пористую структуру для образования множества воздушных подушек между головкой (3) и внутренней стенкой (5) отверстия. 5. Крепежный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что головка (3) содержит в зоне между верхним и нижним уплотнениями (6, 7) осевые ребра (13). 6. Крепежный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что после окончательной установки штифта (1) между головкой (3) и внутренней стенкой (5) отверстия образовано еще одно радиальное уплотнение (16) между нижним и верхним радиальными уплотнениями (7, 6), разделяющее изолирующую полость (18) между нижним и верхним радиальными уплотнениями (6, 7). 7. Крепежный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в отверстии для головки (3) штифта предусмотрены осевые ребра. 8. Крепежный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что штифт (1) в зоне, примыкающей снизу к головке (3), имеет покрытие (11) из пластмассы. 9. Крепежный элемент по п.8, отличающийся тем, что покрытие (11) из пластмассы имеет выступ (12). 10. Крепежный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что после установки штифта (1) поверхность головки (3) расположена преимущественно заподлицо с прижимной пластиной (4). 11. Крепежный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нижнее и верхнее радиальные уплотнения (7, 6) расположены преимущественно в осевом направлении на самых крайних концах отверстия. 12. Крепежный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что после установки штифта (1) образована воздушная подушка между нижней стороной головки (3) и втулки (8). 13. Штифт для установки в удерживающий элемент (2) с прижимной пластиной (4) и отверстием, содержащий хвостовик (20) и головку (3), образованную пластмассовой оболочкой, отличающийся тем, что головка (3) выполнена с возможностью радиального контактирования с внутренней стенкой (5) отверстия после установки штифта (1) в удерживающий элемент (2), причем между головкой (3) и внутренней стенкой (5) отверстия, на осевом расстоянии, равном, по меньшей мере, 5 мм, от хвостовика (20) расположено верхнее радиальное уплотнение (6). 14. Штифт по п.13 для установки в крепежный элемент по одному из предыдущих пунктов.