АНКЕР И ГАЙКА ДЛЯ НЕГО Российский патент 2011 года по МПК F16B13/00 F16B37/08 F16B31/02 

Изобретение относится к анкеру с признаками ограничительной части п.1 формулы изобретения (US 2001/0026746 А). В частности, изобретение относится к анкеру, стержень которого при монтаже (установке) анкера должен вращаться, как это имеет место, например, в случае клеевых анкеров, зафиксированных строительным раствором анкеров, или распорных анкеров.

При установке клеевых фундаментных болтов в основании, в котором должен быть установлен анкер, высверливается отверстие. Затем в это отверстие вставляются один или несколько патронов, содержащих клеящее вещество, для чего они или заталкиваются в просверленное отверстие с помощью штока, или выстреливаются в него с помощью сжатого воздуха. Эти патроны, как правило, содержат двухкомпонентные клеящие вещества, компоненты которых размещены в патронах пространственно отдельно друг от друга, например в концентричных относительно друг друга пластмассовых оболочках. После установки в просверленное отверстие по меньшей мере одного патрона в это отверстие вставляется и приводится во вращение анкер. Вращение анкера, т.е. металлического стержня, предпочтительно стального стержня с шероховатой или профилированной поверхностью (из крученой стали «тор» или прутка с резьбой), может осуществляться с помощью сверлильного инструмента (опорного сверлильного инструмента или перфоратора). При этом передний конец анкера должен разрушать патрон с компонентами клеящего вещества и смешивать друг с другом оба компонента клеящего вещества, так чтобы началось его отверждение.

Время реакции, т.е. время отверждения клеящего вещества, может устанавливаться произвольно путем выбора компонентов и соотношения компонентов в смеси в интервале от нескольких секунд до нескольких минут.

Вместо клеящего вещества патроны могут содержать также строительный раствор, который после отверждения фиксирует анкер в просверленном отверстии. Такие патроны со строительным раствором представляют собой пористые (пластмассовые) трубки, помещаемые в воду, а затем вводимые в просверленное отверстие аналогично патронам с клеящим веществом.

Известны также анкеры, фиксируемые в просверленном отверстии за счет того, что часть стержня анкера или элемент, соединенный со стержнем анкера, расширяется (распирается). Речь идет, например, об разрезанных клиновых анкерах, скользящих клиновых анкерах или о распорных анкерах. Для расширения путем вращения стержня анкера приводится в движение распорное тело.

Проблема этих известных анкеров заключается в том, что для вращения стержня анкера (это может быть сплошной стержень или труба) на их конце, выступающем из просверленного отверстия, должны быть установлены средства приведения в действие, которые затем должны снова убираться, как только анкер зафиксируется в просверленном отверстии с помощью клея, строительного раствора или распирания.

Из US 2001/0026746 известен анкер вышеупомянутого рода. Проблемой этого анкера является то, что безрезьбовой участок в отверстии расположен в самой анкерной гайке, поскольку в этом случае момент, необходимый для полного навинчивания гайки на стержень анкера, не может быть установлен или может быть установлен на соответствующее нужное значение лишь путем изменения самой анкерной гайки.

Гайка, отверстие которой содержит участок с резьбой и участок без резьбы, известна из DE 2474 С.

В основу изобретения положена задача добиться в этом случае упрощения.

Эта задача согласно изобретению решается с помощью анкера, обладающего признаками п.1 формулы изобретения.

Предпочтительные и целесообразные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Поскольку в случае соответствующего изобретению анкера для вращения стержня анкера для раскрытия патрона с клеящим веществом или со строительным раствором или для приведения в действие (аксиальной перестановки) распорного тела используется анкерная гайка, которая и без этого должна быть установлена на анкере, то создано существенное упрощение, поскольку просто достаточно гайку после фиксации стержня анкера накрутить дальше на анкер до тех пор, пока плита анкера не будет окончательно прилегать к основанию, в котором был установлен анкер.

Поскольку в изобретении область анкерной гайки без резьбы или с меньшей внутренней резьбой находится не в отверстии самой анкерной гайки, а в кольцевом выступе, то крутящий момент, необходимый для полного навинчивания гайки на стержень анкера, может быть выбран путем подбора размеров кольцевого выступа независимо от размеров самой анкерной гайки.

Изобретение в принципе может быть реализовано во всех видах (горных) анкеров, в которых стержень анкера для фиксации в просверленном отверстии (с помощью клея, строительного раствора, распирания и т.п.) должен вращаться.

Другие подробности и признаки изобретения вытекают из нижеследующего описания предпочтительного примера выполнения со ссылками на чертежи.

На фиг.1 изображена анкерная гайка, вид сбоку; фиг.2 - то же, вид сверху; фиг.3 - положение при вращении анкера (стержня анкера) и фиг.4 - конечное положение анкера со стержнем анкера, плитой анкера и анкерной гайкой.

Из известного уровня техники следует, что при установке анкеров, например при установке анкеров типа клеевых анкеров или анкеров, использующих строительный раствор, и у распорных анкеров на наружный конец стержня 3 анкера, выступающего из основания 7, в котором установлен анкер, надвигается, а затем с помощью анкерной гайки 1 прижимается к основанию 7 плита 4 анкера.

В изобретении анкерная гайка 1 служит также для вращения стержня 3 анкера, когда он затягивается, чтобы своим передним концом, установленным в просверленном отверстии 5, раскрыть патрон с клеящим веществом или со строительным раствором, расположенных на внутреннем конце отверстия 5, с тем, чтобы высвободить и перемешать клеящее вещество/строительный раствор или чтобы в случае клиновых разрезных анкеров, скользящих клиновых анкеров, распорных анкеров и аналогичных анкеров переместить предусмотренное на переднем, установленном в просверленном отверстии конце стержня анкера распорное тело в направлении стержня анкера для осуществления распирания.

Анкерная гайка 1 согласно изобретению, как она изображена на фиг. 1 и 2, содержит примерно полусферический элемент 9, обращенный к плите 4 анкера, и многогранник 11, например четырех- или шестигранник. Однако полусферический элемент 9 плиты 1 анкера предусмотрен необязательно.

В анкерной гайке 1 предусмотрено резьбовое отверстие 13, причем резьба резьбового отверстия 13 лишь на части своей длины соответствует наружной резьбе стержня 3 анкера. В частности, речь в случае этой резьбы идет о круглой резьбе. Однако возможны также и другие виды резьбы, например метрическая резьба и т.д.

Резьба в резьбовом отверстии 13 анкерной гайки 1 сделана не сплошной, а лишь в области передней стороны анкерной гайки 1, т.е. в области полусферического элемента 9, это «готовая» внутренняя резьба, соответствующая наружной резьбе на стержне 3 анкера. В противолежащей элементу 9 анкерной гайки 1 задней области 15 (передней стороной является сторона с полусферическим элементом 9) внутренняя резьба не предусмотрена или не готова (неокончательная). При этом в области 15 или вообще не нарезано никакой резьбы, или резьба нарезана лишь частично. Область 15, не снабженная резьбой, или область 15, имеющая лишь на отдельной части нарезанную резьбу, может быть предусмотрена в выступе 19, выдающемся над внешней поверхностью 17 анкерной гайки 1.

При использовании анкерной гайки 1 согласно изобретению можно поступить следующим образом.

После того как в основании 7 просверлено отверстие 5 и в него вставлены один или несколько патронов с клеящим веществом или патроны со строительным раствором (не показаны), а за ними вставлен стержень 3 анкера, этот стержень 3 поворачивается, чтобы раскрыть патрон со строительным раствором и перемешать строительный раствор. То же самое имеет место для раскрытия патрона с клеящим веществом и перемешивания клеящего вещества, которое, как правило, представляет собой двухкомпонентное клеящее вещество. Поскольку анкерная гайка 1 благодаря специальному исполнению резьбы в ней вначале может навинчиваться на стержень 3 анкера лишь частью своей длины (см. фиг.3), то стержень 3 анкера с помощью инструмента, насаженного на шестигранную область 11 стержня 3, может вращаться с тем, чтобы добиться желательного раскрытия патрона и перемешивания клеящего вещества или строительного раствора или перемещения распорного тела в продольном направлении стержня 3 анкера.

При этом выполнение резьбы с обоими участками в резьбовом отверстии 13 анкерной гайки 1 может выбираться таким образом, чтобы анкерная гайка 1 до приложения предварительно заданного крутящего момента не навинчивалась далее на стержень 3 анкера. Этот крутящий момент выбран, например, равным 80 Нм.

Как только этот крутящий момент будет превышен, что происходит, как только клеящее вещество или строительный раствор отвердеет или произойдет распирание и стержень 3 анкера зафиксируется, то при дальнейшем вращении анкерной гайки 1 неснабженная резьбой или неснабженная готовой резьбой область 15 отверстия 13 в анкерной гайке 1 пластически деформируется в резьбу, так что анкерная гайка 1 может навинчиваться дальше на стержень 3 анкера, пока плита 4 анкера не прижмется к основанию 7, как это показано на фиг. 4. Навинчивание анкерной гайки 1 на наружную резьбу стержня 3 за пределы положения согласно фиг.3 может производиться с помощью инструмента, которым стержень 3 анкера перед этим вращался через анкерную гайку 1, т.е. без замены инструмента.

Преимущество изобретения состоит в том, что внутренняя резьба в анкерной гайке 1 готова не полностью (т.е. не является окончательной). При этом стержень 3 анкера со своим находящимся за пределами отверстия 5 концом во время установки анкера прилегает к неготовой до конца области 15 резьбы в анкерной гайке 1 (фиг.3). После отверждения клеящего вещества или строительного раствора, с помощью которых стержень 3 анкера фиксируется в просверленном отверстии, или по завершении распирания стержень 3 также ввинчивается в неготовую область 15 резьбы анкерной гайки 1, причем в изображенном варианте осуществления выступ 19 на обращенной от выпуклого элемента 9 поверхности 17 анкерной гайки 1 деформируется путем расширения. Стержень 3 анкера расширяет, например, имеющую меньший диаметр часть резьбы в анкерной гайке 1 и сам доделывает резьбу в еще не готовой области 15. Если в области 15 резьбового отверстия 13 вначале никакой резьбы не предусмотрено, то при навинчивании анкерной гайки 1 (с увеличенным крутящим моментом) на стержень 3 анкера, закрепленный в просверленном отверстии без возможности проворота, резьба формируется также в области 15, и анкерная гайка 1 закручивается до положения, показанного на фиг.4.

Следствием этого является то, что ввинчивание всего анкера (стержень, плита и гайка) в патрон с клеящим веществом (синтетической смолой) или в патрон со строительным раствором и смешивание клеящего вещества (смолы) или строительного раствора или вращение стержня 3 анкера для приведения в действие распорного тела могут осуществляться с помощью анкерной гайки 1, навинчиваемой на наружный конец стержня 3 анкера. В результате отверждения клеящего вещества/строительного раствора (в случае клеящего вещества в течение нескольких секунд после перемешивания) или в результате распирания стержень 3 анкера фиксируется в просверленном отверстии, так что теперь анкерная гайка 1 продолжает вращаться относительно стержня 3 анкера, причем стержень 3 в анкерной гайке 1 нарезает или «доделывает» резьбу, а затем плита 4 анкера фиксируется анкерной гайкой 1. Таким образом, возможна автоматическая установка без применения специальных инструментов для вращения стержня 3 анкера.

В итоге пример выполнения изобретения может быть описан следующим образом.

Анкер имеет стержень 3, который должен вращаться при установке анкера, плиту 4 и гайку 1. Резьба в анкерной гайке 1 лишь на части резьбового отверстия 13 подогнана к резьбе стержня 3 анкера. Таким образом, анкерная гайка 1 может навинчиваться только частично дальше на стержень 3 и использоваться для вращения стержня 3 анкера при установке анкера до приложения определенного крутящего момента. Как только стержень 3 анкера будет зафиксирован в отверстии с помощью клея, строительного раствора или распирания, он при вращении анкерной гайки 1 относительно стержня 3 формирует в резьбовом отверстии 13 сплошную резьбу, так что анкерная гайка 1, наконец, может навинчиваться на стержень 3 настолько, что она фиксирует плиту 4 анкера в ее конечном положении на основании 7.

Изобретение относится к крепежным устройствам. Анкер имеет стержень (3) анкера, который должен вращаться при установке анкера, плиту (4) анкера и анкерную гайку (1). Резьба в анкерной гайки (1) подогнана к резьбе стержня (3) анкера лишь на части резьбового отверстия (13). Таким образом, анкерная гайка (1) может навинчиваться на стержень (3) только чуть дальше и использоваться для вращения стержня (3) при установке анкера до приложения определенного крутящего момента. Как только стержень (3) будет зафиксирован в просверленном отверстии с помощью клея, строительного раствора или распирания, он при вращении анкерной гайки (1) относительно стержня (3) формирует в резьбовом отверстии (13) сплошную резьбу, так что анкерная гайка (1), наконец, может навинчиваться на стержень (3) настолько, что она фиксирует плиту (4) анкера в ее конечном положении на основании (7). В результате упрощаются конструкция и монтаж крепежа. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Анкер, содержащий стержень (3) анкера, плиту (4) анкера и анкерную гайку (1), в которой предусмотрено отверстие (13) с внутренней резьбой, которая является ответной наружной резьбе стержня (3) анкера, причем отверстие (13) с внутренней резьбой в анкерной гайке (1) только на части своей длины снабжено внутренней резьбой, ответной наружной резьбе стержня (3) анкера, и причем в области (15) длины резьбового отверстия (13) в анкерной гайке (1) не предусмотрено никакой резьбы или предусмотрена резьба, выполненная с меньшим диаметром, чем в части, в которой внутренняя резьба является ответной наружной резьбой стержня (3) анкера, отличающийся тем, что свободная от резьбы или снабженная резьбой меньшего диаметра область (15) предусмотрена в кольцевом выступе (19) на торцевой поверхности (17) анкерной гайки (1).

2. Анкер по п.1, отличающийся тем, что не имеющая резьбы или снабженная резьбой меньшего диаметра область (15) резьбового отверстия (13) в анкерной гайке (1) предусмотрена на ее конце, противолежащем полусферическому выпуклому элементу (9) анкерной гайки (1).

3. Анкер по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутренний диаметр свободной от резьбы области (15) равен внутреннему диаметру резьбового отверстия (13).

4. Анкерная гайка (1) для использования с анкером по одному из пп.1-5, с отверстием (13) с внутренней резьбой, причем в отверстии (13) внутренняя резьба предусмотрена только на части длины отверстия (13), и причем в отверстии (13) имеется свободная от резьбы область (15) или область (15), в которой предусмотрена внутренняя резьба меньшего диаметра, отличающаяся тем, что свободная от резьбы область (15) или соответственно область (15) резьбы меньшего диаметра предусмотрена в области кольцевого выступа (19), выступающего от торцевой поверхности (17) анкерной гайки (1).

5. Анкерная гайка (1) по п.4, отличающаяся тем, что кольцевой выступ (19) предусмотрен на торцевой поверхности (17) анкерной гайки (1), противолежащей примерно полусферическому выпуклому элементу (9) анкерной гайки (1).