Крепежная вставка Российский патент 2018 года по МПК F16B13/14 

Изобретение относится к крепежным устройствам, а именно к устройствам для прикрепления и/или соединения между собой конструктивных элементов (деталей, изделий, строительных конструкций и т.п.) с помощью крепежных элементов типа гвоздя, дюбеля, шурупа или винта и связующего состава. Крепежная вставка может найти применение для соединения конструктивных элементов, выполненных из самых различных материалов, в том числе разнородных.

Известна соединительная вставка (RU 2423646, опубл. 2011.07.10), содержащая внутреннюю часть с центральным каналом подачи клеящего состава и внешний корпус, который можно, по меньшей мере, частично вставлять в отверстие, выполненное в конструктивном элементе, при этом внутренняя часть на одном своем конце снабжена головкой, которая может быть частично вставлена в отверстие или выемку конструктивного элемента с геометрическим и/или силовым замыканием, при этом внутренняя часть и внешний корпус вставки выполнены с отверстиями для выпуска клеящего состава, а между внутренней поверхностью внешнего корпуса и внешней поверхностью внутренней части предусмотрен кольцевой зазор. Известная вставка обеспечивает точную подачу клеящего состава и выполнение клеевых соединений на заданных местах, однако ее применение ограничено прикреплением конструктивных элементов к облегченным плитам, состоящим из мягкой средней части и твердых покрывающих щитов и предназначенным для изготовления мебели.

Известно крепежное устройство (RU 2204062, опубл. 2003.05.10), содержащее полый стержень с торцом, закрытым пробкой, извлекаемой с помощью нити либо стержня, выполненного с возможностью извлечения, и анкерной частью, выполненной с отверстиями на боковой поверхности, и распорный элемент, размещенный внутри полого стержня. Анкеровка осуществляется с помощью затвердевающего материала, размещаемого между извлекаемой пробкой и распорным элементом и продавливаемого через отверстия на боковой поверхности анкерной части полого стержня посредством распорного элемента и извлекаемой пробки, удерживаемой на нити или стержне. Область применения известного крепежного устройства ограничена ремонтом и реставрацией зданий и сооружений, заделкой трещин существующих зданий с возможной установкой в них деталей и оборудования, при этом оно не обеспечивает достаточно равномерного выдавливания затвердевающего материала, что снижает качество монтажа. Кроме того, неизбежны потери этого материала в виде его избытка, остающегося после анкеровки, из-за утраты им свойств до следующего использования.

Известна анкерная втулка для инжекционного закрепления анкерных стержней (RU 2269041, опубл. 2006.01.27), выполненная с отверстиями для выхода наружу впрыскиваемого в нее строительного раствора, которая имеет направленные внутрь деформируемые опорные элементы, выполненные в виде опорных ребер, размещенных по направлениям хорд окружности втулки, которые коаксиально поддерживают анкерный стержень, вставленный в анкерную втулку. Известная втулка не позволяет равномерно выдавливать строительный раствор из ее полости наружу, причем при повороте опорного элемента он может прижаться к стенке втулки с внутренней стороны и заблокировать выход строительного раствора из полости втулки наружу. Кроме того, не исключено, что после монтажа из-за разницы в повороте опорных элементов оси симметрии втулки и анкерного стержня не совместятся. Таким образом, качество монтажа с помощью известной анкерной втулки оказывается недостаточно высоким. Вдобавок для скрепляемых пакетов различной толщины требуются втулки разной длины, а также необходим специальный инструмент для впрыскивания строительного раствора в полость перфорированного корпуса, что приводит к усложнению и удорожанию монтажа.

Наиболее близкой к заявляемой крепежной вставке является анкерная втулка инжекционной крепежной системы (RU 2363864, опубл. 2009.08.10), включающая анкерную область с перфорацией для выхода наружу вносимого в анкерную втулку дозированного количества связующего состава в виде цементного раствора, служащего для закрепления анкерного стержня в технологическом отверстии преимущественно строительного сооружения, например, каменной кладки.

Для использования известной анкерной втулки необходимо наличие между стенкой втулки и анкерным стержнем опорных элементов в виде компенсирующей втулки, обладающей центрирующей функцией, которую можно подгонять к диаметру анкерного стержня, поскольку для восприятия поперечных сил при высоких усилиях и малых диаметрах анкерных стержней требуются повышенные количества раствора для заполнения кольцеобразного зазора между анкерным стержнем и стенкой анкерной области втулки, а также наличие аксиально регулируемого упорного буртика на противоположном от перфорированной анкерной области конце и, по крайней мере, одного радиально откидываемого вовнутрь упора. Все вместе взятое усложняет конструкцию и снижает точность монтажа, при этом строительный раствор, выдавливаемый только в зоне перфорированной анкерной области, не обеспечивает после застывания достаточно равномерного и надежного крепления. Кроме того, связующий состав необходимо вносить в перфорированную область известной втулки перед установкой анкерного стержня, но после установки втулки в технологическом отверстии конструктивного элемента (изделия, детали, сооружения), что требует использования специального монтажного приспособления и приводит к увеличению трудозатрат.

Задачей изобретения является разработка конструкции крепежной вставки простой в изготовлении и использовании, обеспечивающей точность и надежность монтажа.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции крепежной вставки, снижении трудозатрат на ее изготовление и монтаж при одновременном повышении точности и надежности монтажа.

Указанный технический результат достигают крепежной вставкой, выполненной с возможностью размещения внутри нее крепежного элемента и введения связующего состава, с перфорацией для выхода связующего состава наружу, снабженной внутри опорными приспособлениями для удерживания крепежного элемента в нужном положении, при этом в отличие от известной в качестве опорных приспособлений для крепежного элемента предлагаемая вставка содержит деформируемые ребра, идущие по всей ее длине в виде двух пересекающихся спиралей, и дополнительно включает перфорированную трубчатую капсулу для связующего состава, размещенную по осевой линии вставки между свободными поверхностями вышеупомянутых деформируемых ребер, а перфорация вставки выполнена по всей поверхности ее оболочки.

На чертеже представлено поперечное сечение предлагаемой вставки, где 1 - перфорированная оболочка вставки, 2 - опорные элементы в виде пересекающихся спиральных деформируемых ребер, 3 - перфорированная трубчатая капсула, 4 - связующий состав, 5 - подготовленное технологическое отверстие (гнездо) в одном из соединяемых конструктивных элементов (деталей), 6 - соединяемые конструктивные элементы (детали), 7 - стержневой крепежный элемент.

Изготовление предлагаемой вставки в значительной мере упрощается за счет использования заготовки, содержащей выполненную из полимерного эластичного материала перфорированную оболочку 1, снабженную с внутренней стороны спиральными деформируемыми ребрами 2, с вложенной внутрь соразмерной по длине и также выполненной из полимерного материала перфорированной трубчатой капсулой 3, которая содержит связующий состав 4. Упомянутая заготовка произвольной длины может храниться в компактном виде, свернутой спиралью.

По мере необходимости от свернутой заготовки отрезают с помощью ручного инструмента (кусачки, плоскогубцы и т.п.) часть нужного размера, при этом стенки полимерной оболочки по линии разреза под давлением смыкаются, что предотвращает вытекание и контакт с воздухом содержимого оставшейся части заготовки крепежной вставки. Отмеренную часть заготовки вкладывают в технологическое отверстие 5, выполненное в соединяемых конструктивных деталях 6. Затем в подготовленную таким образом вставку вводят стержневой крепежный элемент 7 (дюбель, гвоздь, шуруп, винт), который в ходе продвижения вперед равномерно вытесняет из полости трубчатой капсулы 3 связующий раствор 4, который при этом равномерно распределяется по внутренней стороне перфорированной оболочки 1 и также равномерно выдавливается из вставки наружу, обеспечивая при отвердевании надежную и точную фиксацию вставки и прочное соединение деталей 6.

Наличие спиральных деформируемых ребер и равномерное распределение дозированного количества связующего состава внутри вставки обеспечивают надежное центрирование крепежного элемента и предотвращают изменение траектории его движения, что повышает точность монтажа, а также позволяет применять крепежные элементы со стержнями различного диаметра.

Выполненное компьютерное моделирование свидетельствует о повышении надежности крепежа при использовании предлагаемой крепежной вставки.

Изобретение относится к крепежным устройствам, а именно к устройствам для прикрепления и/или соединения между собой конструктивных элементов с помощью крепежных элементов типа гвоздя, дюбеля, шурупа или винта и связующего состава. Крепежная вставка выполнена с возможностью размещения внутри крепежного элемента и снабжена внутри опорными приспособлениями в виде деформируемых ребер, идущих по всей длине вставки в виде двух пересекающихся спиралей, для удерживания крепежного элемента в нужном положении и включает перфорированную трубчатую капсулу для связующего состава, размещаемую по осевой линии вставки между свободными поверхностями вышеупомянутых деформируемых ребер. Весь корпус вставки снабжен перфорацией для выхода связующего состава наружу. Технический результат заключается в упрощении конструкции крепежной вставки, в снижении трудозатрат на ее изготовление и монтаж при одновременном повышении точности и надежности монтажа. 1 ил.

Крепежная вставка, выполненная с возможностью размещения в ней стержневого крепежного элемента и связующего состава, с перфорацией для выхода связующего состава наружу, снабженная внутри опорными приспособлениями для удерживания крепежного элемента в нужном положении, отличающаяся тем, что выполнена из полимерного материала и в качестве опорных приспособлений для крепежного элемента она снабжена деформируемыми ребрами, идущими по всей длине вставки в виде двух пересекающихся спиралей, и дополнительно содержит перфорированную трубчатую капсулу для связующего состава, размещаемую по осевой линии вставки между свободными поверхностями вышеупомянутых деформируемых ребер, при этом перфорированной является вся оболочка вставки.