РАСПОРНЫЙ АНКЕР Российский патент 2017 года по МПК F16B13/06 

Настоящее изобретение касается распорного анкера согласно ограничительной части пункта 1. Такой распорный анкер выполнен с болтом в качестве первого элемента и распорной гильзой (разжимной втулкой), которая по меньшей мере частично охватывает болт, в качестве второго элемента, причем болт включает распорный участок для разжимания распорной гильзы, причем один из двух элементов, в частности на наружной боковой поверхности или внутренней боковой поверхности, имеет проходящий в продольном направлении распорного анкера паз, а другой элемент имеет выступ, который по меньшей мере участками заходит в паз.

Распорные анкеры известны, например, из патента DE 10108844 A1. Их вставляют в сверленое отверстие в основе, например, в стене или в потолке строительной детали. Благодаря вхождению распорного участка болта в разжимную втулку последняя расширяется в радиальном направлении и распорный анкер закрепляется в основе.

В патенте ЕР 0515916 A2 и патенте DE 2256812 A1 описаны распорные анкеры, у которых с помощью пазовой направляющей сформировано предохранение разжимной втулки от проворачивания на болте.

Задача изобретения состоит в том, чтобы представить распорный анкер, который при низких затратах на производство и высокой надежности позволяет достичь особо благоприятных показателей нагрузки.

Эту задачу согласно изобретению решает распорный анкер, обладающий признаками, описанными в пункте 1 формулы. Предпочтительные формы исполнения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Распорный анкер согласно изобретению отличается тем, что у паза имеется сужение, которое препятствует движению разжимной втулки в осевом направлении относительно болта.

Согласно изобретению паз имеет сужение, которое препятствует движению выступа в осевом направлении относительно паза и, следовательно, движение в осевом направлении разжимной втулки относительно болта, предпочтительно - движение разжимной втулки в осевом направлении относительно болта в направлении внутрь распорного участка. Таким образом, в соответствии с изобретением, предусмотрено, что сечение паза вдоль болта варьирует, так что входящий в паз выступ в зависимости от положения разжимной втулки относительно болта трется о паз с различной силой, следствие чего, в свою очередь, состоит в том, что в зависимости от положения разжимной втулки относительно болта требуются различные силы, чтобы сдвинуть разжимную втулку на болте.

Согласно изобретению особо простым и недорогим способом предоставляется дополнительный параметр, с помощью которого можно контролировать процесс разжимания анкера. Это в свою очередь позволяет разрешать конфликты, возможные в некоторых обстоятельствах при работе с обычными анкерами. Так, в случае обычных анкеров, с одной стороны, может быть желательно относительно жесткое исполнение втулки, например, чтобы противодействовать возможному преждевременному полному прохождению (протягиванию) болта насквозь через втулку, когда анкер установлен, одновременно, однако, может быть желательно, чтобы втулка была относительно мягкой, так чтобы ее можно было, например, особо удобно подгонять к основе и таким образом она демонстрировала бы особо благоприятные показатели передачи нагрузки.

Согласно изобретению теперь можно дополнительно контролировать поведение при протягивании (прохождении насквозь) с помощью сужения паза так, чтобы втулка была, например, мягкой с точки зрения показателей передачи нагрузки, но чтобы при этом одновременно не приходилось обращать существенное внимание на показатели протягивания. Таким образом согласно изобретению можно получить особо надежный анкер.

Предпочтительно, чтобы сужение имело место по меньшей мере в направлении образующей болта и/или разжимной втулки, то есть предпочтительно, чтобы на сужении, если смотреть в направлении образующей, паз был уже, чем ширина выступа. Предпочтительно, чтобы вне сужения паз по сечению был настолько больше, чем выступ, чтобы выступ в этом месте мог перемещаться в пазу по существу без трения. В частности, паз вне сужения может быть шире выступа, если смотреть в направлении образующей болта и/или разжимной втулки. Это может давать преимущества также с точки зрения техники изготовления. В частности, в этом случае втулку можно накатывать (наворачивать) на болт в условиях особой свободы от напряжений и, соответственно, особо простым способом.

Болт может включать область шейки для размещения разжимной втулки до распирания, причем предпочтительно, чтобы на этом участке сечение болта по меньшей мере на некоторых участках по меньшей мере приблизительно было постоянным в продольном направлении. На участке распора болт расширяется в направлении конца, то есть с увеличением расстояния от области шейки. Предпочтительно, чтобы паз и/или выступ проходили параллельно продольной оси болта и/или распорного анкера. Так как в настоящем тексте идет речь о радиальном направлении и продольном направлении, это должно относиться, в частности, к продольной оси болта и/или анкера, которая, в частности, может представлять собой ось симметрии и/или центральную ось болта или, соответственно, анкера.

Разжимная втулка и/или болт предпочтительно состоят из металлического материала. Предпочтительно, чтобы концевой участок болта, противоположный распорному участку, имел наружную резьбу для гайки. На болте может быть, в частности, сформирован упор, например, кольцевидный заплечик, ограничивающий сдвиг втулки с распорного участка. Разжимная втулка, которую также можно изготовить из нескольких частей, может, однако, простираться и до наружной резьбы болта. Согласно изобретению распорный участок предусмотрен для разжимания разжимной втулки, то есть для расширения разжимной втулки в радиальном направлении.

Выступ, входящий в паз, может также формировать предохранитель от проворачивания, который препятствует повороту разжимной втулки относительно болта вокруг продольной оси болта. В принципе выступ может иметь разрывы. Предпочтительно, однако, чтобы выступ был сплошным.

Особо предпочтительно, чтобы расположенный на болте паз или расположенный на болте выступ проходил по меньшей мере частично вне пределов распорного участка. Эта форма исполнения может, в частности, предусматривать, чтобы усилие тяги установленного распорного анкера передавалось в первую очередь на распорный участок болта. Благодаря тому, что паз, или, соответственно, выступ по меньшей мере частично, а предпочтительно - полностью проходит за пределами распорного участка, удается избежать ухудшения передачи усилия. Предпочтительно, чтобы паз, или, соответственно, выступ проходил по болту по меньшей мере на некоторых участках в области шейки, то есть, в частности, в области между распорным участком и упором для разжимной втулки.

Кроме того, предпочтительно, чтобы выступ располагался на болте, а паз - на разжимной втулке. Это может быть особо предпочтительно с точки зрения техники изготовления. Паз можно изготовить, например, развальцовкой. Выступ можно формировать с помощью процесса раскатки или обжимки.

В качестве альтернативы можно предусмотреть, чтобы выступ располагался на разжимной втулке, а паз - на болте. В этом контексте может оказаться особо предпочтительно, чтобы выступ локально увеличивал толщину стенки разжимной втулки. Благодаря этому можно получить особо высокое разжатие на выступе, при этом не вызывая существенного ослабления области шейки болта, на котором выступ располагается до разжатия. Под локальным утолщением стенки можно, в частности, подразумевать, что толщина стенки у выступа больше, чем в его окружении.

Также можно предусмотреть, что распорный анкер имеет множество проходящих в продольном направлении распорного анкера пазов и множество в каждом случае соответствующих выступов, причем по меньшей мере у части пазов в каждом случае имеется по сужению, которое препятствует движению в осевом направлении соответствующего выступа и таким образом движение в осевом направлении разжимной втулки относительно болта, в частности, движение в осевом направлении разжимной втулки относительно болта в пределы распорного участка. Такое сужение могут также иметь все пазы. Например, все пазы можно предусмотреть на одном из элементов, а все выступы - на другом элементе. Можно также предусмотреть смешанное размещение, при котором на одном из элементов имеется часть пазов и часть выступов.

В зависимости от желаемого прохождения усилия может быть предпочтительно, чтобы сужение было предусмотрено на конце паза или в срединной области паза.

Предпочтительно, чтобы выступ представлял собой ребро, которое простирается в продольном направлении распорного анкера и которое, в частности, проходит параллельно продольному направлению распорного анкера. Благодаря этому можно еще точнее контролировать показатели сдвига разжимной втулки.

Ниже дано подробное описание изобретения на основании предпочтительных примеров исполнения, которые схематически представлены на прилагаемых фигурах, причем отдельные признаки показанных ниже примеров исполнения можно в рамках изобретения, в принципе, реализовывать по отдельности или в произвольных комбинациях.

На фигурах схематически показано:

Фигура 1: Изображение распорного анкера согласно изобретению, посаженного в бетонную основу, в частичном продольном разрезе;

Фигура 2: Изображение наружной стороны болта анкера с фигуры 1 в области шейки в развернутом виде;

Фигура 3: Изображение внутренней стороны болта разжимной втулки с фигуры 1 в развернутом виде; и

Фигура 4: Изображение внутренней стороны другой формы исполнения разжимной втулки для анкера с фигуры 1 в развернутом виде.

На фигурах 1-3 показан пример исполнения распорного анкера 1 согласно изобретению. Как демонстрирует, в частности, фигура 1, распорный анкер 1 содержит болт 10 и разжимную втулку 20, которая охватывает болт 10. Болт 10 имеет область шейки 11 с постоянным сечением, а следом за областью шейки 11 - в области переднего конца болта 10 - распорный участок 12 для разжимной втулки 20, на котором болт 10 от области шейки 11 расширяется к своему переднему концу. На стороне области шейки 11, обращенной от распорного участка 12, болт 10 имеет выступ 17 для разжимной втулки 20, выполненный, например, как кольцевидный заплечик. На концевом участке, противоположном распорному участку 12, болт 10 снабжен наружной резьбой 18 для гайки 8.

Как, в частности, видно на фигуре 3, разжимная втулка 20 имеет прорези для разжима 24, которые идут от передней торцевой стороны 21 разжимной втулки 20. Эти прорези для разжима 24 облегчают расширение разжимной втулки 20 в радиальном направлении под воздействием распорного участка 12 болта 10. Разжимную втулку 20 можно изготавливать путем накатки (закручивания) металлической пластины.

При посадке распорного анкера 1 болт 10 продвигают распорным участком 12 вперед в направлении продольной оси 100 болта 10 в сверленое отверстие в основе 5 с фигуры 1. При этом благодаря выступу 17 в сверленое отверстие вводится также и разжимная втулка 20. Затем болт 10, например, путем затягивания гайки 8 снова извлекают из сверленого отверстия на некоторую длину. При этом разжимная втулка 20 в силу трения о стенку сверленого отверстия остается (в отверстии) и возникает сдвиг болта 10 относительно разжимной втулки 20, при котором распорный участок 12 болта 10 все глубже проникает в разжимную втулку 20 таким образом, что распорный участок 12 болта 10 расширяет разжимную втулку 20 в радиальном направлении и вдавливает ее в стенку сверленого отверстия. Благодаря этому механизму распорный анкер 1 фиксируют в основе 5. Распорный анкер 1 в посаженном положении, когда он зафиксирован в основе 5, показан на фигуре 1. С помощью гайки 8 можно закрепить на основе 5 навесную деталь 6.

Как показано на фигурах 1 и 2, в области шейки 11 на болте 10 имеется выступ 71, который отстоит от болта 10 наружу в радиальном направлении. Как видно на фигурах 1 и 3, разжимная втулка 20 имеет соответствующий этому выступу 71 паз 72, который простирается в направлении продольной оси 100 болта 10, предпочтительно параллельно продольной оси 100, и в который введен выступ 71. Паз 72 на фигуре 3 имеет два участка, на которых паз 72 в сечении больше, чем выступ 71, и на которых выступ 71 может передвигаться по существу без трения. Между этими двумя участками паз 72 имеет сужение 73. Через это сужение 73 выступ 71 может проходить только с повышенным усилием. Таким образом, сужение 73 препятствует прохождению выступа 71, то есть оно препятствует движению разжимной втулки 20 относительно болта 10 в осевом направлении в предварительно заданном осевом положении. В частности, таким образом сужение 73 может противодействовать нежелательному сквозному прохождению (протягиванию) болта 10 через разжимную втулку 20.

Как показано на фигуре 2, выступ 71 может быть выполнен как продолговатое ребро в направлении продольной оси 100 болта 10, предпочтительно параллельно продольной оси 100.

Еще один пример исполнения разжимной втулки 4 представлен на фигуре 4. В соответствии с формой исполнения фигуры 4 сужение 73 находится на конце паза 72, в то время как согласно фигуре 3 оно было предусмотрено в средней области паза 72. В частности, сужение 73 фигуры 4 предусмотрено на том конце паза 72, который обращен от распорного участка 12 болта 10 и в сторону резьбы 18.

Изобретение относится к распорному анкеру и направлено на повышение надежности закрепления анкера в отверстии. Распорный анкер с болтом в качестве первого элемента и разжимной втулкой, которая по меньшей мере частично охватывает болт, в качестве второго элемента, причем болт включает распорный участок для разжимания разжимной втулки, причем один из указанных двух элементов включает проходящий в продольном направлении распорного анкера паз, а другой элемент включает выступ, который по меньшей мере участками заходит в паз, который имеет сужение, которое препятствует движению разжимной втулки в осевом направлении относительно болта. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Распорный анкер

с болтом (10) в качестве первого элемента и разжимной втулкой (20), которая по меньшей мере частично охватывает болт (10), в качестве второго элемента, причем болт (10) включает распорный участок (12) для разжимания разжимной втулки (20), причем один из указанных двух элементов включает проходящий в продольном направлении распорного анкера (1) паз (72), а другой элемент включает выступ (71), который по меньшей мере участками заходит в паз (72),

отличающийся тем,

что паз (72) имеет сужение (73), которое препятствует движению разжимной втулки (20) в осевом направлении относительно болта (10).

2. Распорный анкер по п. 1,

отличающийся тем,

что паз (72) вне сужения (73) при рассмотрении в направлении образующей болта (10) и/или разжимной втулки (20) шире, чем выступ (71).

3. Распорный анкер по п. 1,

отличающийся тем,

что расположенный на болте (10) паз (72) или, соответственно, расположенный на болте (10) выступ (71) по меньшей мере частично проходит за пределами распорного участка (12).

4. Распорный анкер по п. 1,

отличающийся тем,

что выступ (71) расположен на болте (10), а паз (72) на разжимной втулке (20).

5. Распорный анкер по п. 1,

отличающийся тем,

что выступ (71) расположен на разжимной втулке (20), а паз (72) на болте (10), причем за счет выступа (71) толщина стенки разжимной втулки (20) локально увеличена.

6. Распорный анкер по п. 1,

отличающийся тем,

что он включает множество проходящих в его продольном направлении пазов (72) и множество в каждом случае соответствующих выступов (71), причем по меньшей мере часть пазов (72) в каждом случае имеет по сужению (73), которое препятствует движению разжимной втулки (20) относительно болта (10) в осевом направлении.

7. Распорный анкер по п. 1,

отличающийся тем,

что сужение (73) предусмотрено на конце паза (72), или тем, что сужение (73) предусмотрено в средней области паза (72).

8. Распорный анкер по одному из пп. 1-7,

отличающийся тем,

что выступ (71) представляет собой ребро, простирающееся в продольном направлении распорного анкера (1).