УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ, СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ДЕМОНТАЖА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ИЗ ПОСАДОЧНОГО МЕСТА УСТРОЙСТВА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ К ЭТОМУ УСТРОЙСТВУ Российский патент 2019 года по МПК F16B13/04 

Изобретение относится к крепежной технике, а именно к элементам крепления дополнительных слоев, например, теплоизоляции, к несущему основанию.

Известны устройства для крепления, описанные в патентах RU 2539321 C1, RU 2391566 С2, RU 2396395 С2, RU 2584425 C1, RU 2180383 С2, выполненные в виде гильзы с продольным отверстием и тарельчатым элементом, в которых по меньшей мере диаметр части длины продольного отверстия позволяет смонтировать в него дополнительный элемент, предназначенный для взаимодействия с распорным элементом. В этих устройствах дополнительный элемент удерживается на посадочном месте за счет сил трения (натяга), возникающими между стенками или дополнительными продольными выступами, выполненными на стенке продольного отверстия. Такой способ закрепления дополнительного элемента предусматривает очень точные размеры гильзы и дополнительного элемента, что усложняет технологию производства, и подразумевает использование материалов с низким коэффициентом теплового расширения, т.к. в противном случае дополнительный элемент либо будет невозможно смонтировать, либо он самопроизвольно выйдет из транспортировочного положения.

Заявленное изобретение направлено на создание устройства для крепления, при изготовлении которого можно использовать материал с высоким коэффициентом теплового расширения, в допустимых конструкцией пределах, при этом будет обеспечено надежное закрепление дополнительного элемента на посадочном месте как в транспортировочном, так и в смонтированном положении.

Поставленная задача решается устройством для крепления, выполненным в виде гильзы с продольным отверстием и тарельчатым элементом, по меньшей мере диаметр части длины продольного отверстия позволяет смонтировать в него дополнительный элемент, предоставляющий собой стержень, представляющий собой стержень, предназначенный для монтажа в продольное отверстие. Согласно изобретению, на стенке продольного отверстия выполнен элемент, предназначенный для взаимодействия по меньшей мере с одним ответным элементом на упомянутом дополнительном элементе таким образом, что обеспечивается удержание дополнительного элемента в отверстии дистанционной зоны в транспортировочном положении.

Элемент на стенке продольного отверстия представляет собой кольцевой или по меньшей мере один локальный выступ, расположенный на таком удалении от конца продольного отверстия, что обеспечивается удержание дополнительного элемента в продольном отверстии в транспортировочном положении, а ответный элемент представляет собой кольцевой или по меньшей мере один локальный выступ, расположенный таким образом, что обеспечивается транспортировочное положение дополнительного элемента.

Форма элемента на стенке продольного отверстия и форма элемента на дополнительном элементе обеспечивают замковое соединение при взаимодействии друг с другом в сторону выхода дополнительного элемента из продольного отверстия.

Элемент на стенке продольного отверстия представляет собой кольцевой выступ, расположенный на таком удалении от конца продольного отверстия, что обеспечивается удержание дополнительного элемента в продольном отверстии в транспортировочном положении, а ответный элемент на дополнительном элементе представляет собой по меньшей мере один локальный выступ, расположенный таким образом, что обеспечивается транспортировочное положение дополнительного элемента.

Поверхность кольцевого выступа, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия, выполнена наклонной, поверхность локального выступа, обращенная в сторону наклонной поверхности кольцевого выступа, выполнена наклонной, при этом в транспортировочном положении поверхности указных выступов, взаимодействующие друг с другом при движении дополнительного элемента в сторону выхода из продольного отверстия, выполнены таким образом, что обеспечивается упор одной поверхности в другую, обеспечивающий препятствие для прохода одного выступа мимо другого без приложения направленного усилия.

На поверхности дополнительно элемента выполнен дополнительный кольцевой выступ таким образом, что при взаимодействии с выступом на стенке продольного отверстия в смонтированном состоянии дополнительного элемента обеспечивается по меньшей мере их частичное взаимодействие.

Обеспечивается замковое соединение при взаимодействии выступов друг с другом в сторону выхода дополнительного элемента из продольного отверстия.

Поверхность шляпки дополнительного элемента, обращенная к стенке посадочного места, и ответная ей стенка посадочного места, выполнены коническими таким образом, что в смонтированном состоянии дополнительного элемента конические поверхности шляпки и посадочного места входят в контакт на участке их площади.

Устройство для крепления представляет собой тарельчатый дюбель для крепления теплоизоляции.

Поставленная задача также решается способом предотвращения самопроизвольного демонтажа дополнительного элемента из посадочного места устройства для крепления, в котором устройство для крепления представляет собой гильзу с продольным отверстием и тарельчатым элементом, а дополнительный элемент - стержень, предназначенный для монтажа в продольное отверстие. Согласно изобретению, на стенке продольного отверстия, образующего посадочное место для дополнительного элемента, создается препятствие, взаимодействующее с ответным препятствием на дополнительном элементе таким образом, что в заданном положении дополнительный элемент находится на посадочном месте без возможности демонтажа из этого положения без приложения вытягивающего усилия.

Препятствия на стенке продольного отверстия и на дополнительном элементе представляют собой кольцевые или локальные выступы, расположенные таким образом, что обеспечивается удержание дополнительного элемента в продольном отверстии в заданном положении.

Форма препятствий обеспечивает замковое соединение при взаимодействии друг с другом в сторону выходу дополнительного элемента из продольного отверстия.

Выступы на стенке продольного отверстия и дополнительного элемента выполнены таким образом, что выполняется условие: величина усилия, которое требуется для монтажа дополнительного элемента в транспортировочное положение ниже, чем величина усилия, которое требуется для демонтажа дополнительного элемента из продольного отверстия.

Устройство для крепления представляет собой тарельчатый дюбель для крепления теплоизоляции.

Дополнительный элемент для устройства для крепления, представляющий собой стержень с выступом. Согласно изобретению, выступ представляет собой точечный выступ, расположенный ближе к торцу дополнительного элемента, при этом поверхность выступа, обращенная в сторону входа в продольное отверстие устройства для крепления, выполнена наклонной, а поверхность, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия, не менее чем перпендикулярной к поверхности дополнительного элемента или нависающей над поверхностью дополнительного элемента.

Ближе к противоположному торцу стержня с точечным выступом выполнен дополнительный кольцевой выступ.

Поверхность шляпки дополнительного элемента, обращенная в сторону устройства для крепления, выполнена с наклоном.

Фиг. 1 - Элементы конструкции устройства для крепления.

Фиг. 2 - Элементы конструкции в транспортировочном положении (разрез).

Фиг. 3 - Узел А без дополнительного элемента (разрез).

Фиг. 4 - Дополнительный элемент.

Фиг. 5 - Узел А в сборе (разрез).

Фиг. 6 - Элементы конструкции в смонтированном положении (разрез).

Фиг. 7 - Узел Б без дополнительного элемента (разрез).

Фиг. 8 - Узел Б в сборе (разрез).

Фиг. 9 - Гильза, вид сверху.

Устройство для крепления, выполнено в виде гильзы 1 с продольным отверстием 2 и тарельчатым элементом 3. По меньшей мере диаметр части длины продольного отверстия позволяет смонтировать в него дополнительный элемент 4, предназначенный для взаимодействия с распорным элементом 5, который входит в распорную зону гильзы при ударе по дополнительному элементу 4. На стенке продольного отверстия 2 выполнен элемент 6, предназначенный для взаимодействия по меньшей мере с одним ответным элементом 7 на упомянутом дополнительном элементе 4 таким образом, что обеспечивается удержание дополнительного элемента 4 в продольном отверстии 2 дистанционной зоны в транспортировочном положении. За счет такой конструкции упрощается технология изготовления и можно применять материал с более высоким коэффициентом температурного расширения, в допустимых для монтажа элементов пределах. Это удешевляет производство и снижает конечную стоимость изделия, при этом надежность закрепления дополнительного элемента 4 на посадочном месте в транспортировочном положении повышается, что устраняет необходимость предварительной сборки изделий с выпавшими дополнительными элементами 4 на стройплощадке.

Элемент 6 на стенке продольного отверстия 2 может представлять собой кольцевой или по меньшей мере один локальный, например, точечный выступ, расположенный на таком удалении от конца продольного отверстия 2, что бы обеспечивалось удержание дополнительного элемента 4 в продольном отверстии 2 в транспортировочном положении, а ответный элемент 7 может быть представлять собой кольцевой или по меньшей мере один локальный выступ, например, точечный выступ, расположенный таким образом, что обеспечивается транспортировочное положение дополнительного элемента 4.

Желательно, чтобы форма элемента 6 на стенке продольного отверстия 2 и форма элемента 7 на дополнительном элементе 4 обеспечивали замковое соединение при взаимодействии друг с другом в сторону выхода дополнительного элемента 4 из продольного отверстия 2. Например, выполнив поверхности, упирающиеся друг в друга при демонтаже дополнительного элемента 4, перпендикулярными к поверхности дополнительного элемента 4 и поверхности стенки продольного отверстия 2 соответственно, или по типу шип-паз, когда выступ 7 на дополнительном элементе 4 будет входить в паз, выполненный за счет выступа 6 на стенке продольного отверстия 2 (на чертеже не показано).

Оптимальным решением является выполнение элемента на стенке продольного отверстия 2 в виде кольцевого выступа, который расположен на таком удалении от конца продольного отверстия 2, чтобы обеспечить удержание дополнительного элемента 4 в продольном отверстии 2 в транспортировочном положении, а ответного этому выступ элемента на дополнительном элементе 4 в виде двух точечных выступов, расположенных по разные стороны таким образом, что обеспечивается транспортировочное положение дополнительного элемента 4. При этом поверхность кольцевого выступа 6, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия 2, желательно выполнить наклонной по направлению входа дополнительного элемента 4, поверхность локального выступа 7, обращенную в сторону наклонной поверхности кольцевого выступа 6 также желательно выполнить наклонной к наклонной поверхности кольцевого выступа. А поверхности выступов 6, 7, которые будут взаимодействовать друг с другом при демонтаже, желательно выполнить таким образом, чтобы обеспечить упор одной поверхности в другую с созданием ощутимого препятствия для прохода одного выступа мимо другого, например, выполнив их перпендикулярными к поверхности дополнительного элемента 4 и поверхности стенки продольного отверстия 2. Таким образом, будет обеспечено минимальное сопротивление при монтаже дополнительного элемента 4 на посадочное место и максимальное сопротивление вырыву дополнительного элемента 4 из посадочного места.

На поверхности дополнительно элемента 4 выполнен дополнительный кольцевой выступ 8 таким образом, что при взаимодействии с выступом 6 на стенке продольного отверстия 2 в смонтированном состоянии дополнительного элемента 4 обеспечивается по меньшей мере их частичное взаимодействие. Это позволяет обеспечить замковое соединение при взаимодействии выступов 6, 8 друг с другом в сторону выхода дополнительного элемента 4 из продольного отверстия 2, тем самым обеспечивается надежное закрепление дополнительного элемента 4 на посадочном месте в смонтированном положении. При этом выступ 8 в форме кольца дает более надежное соединение, чем точеный, за счет увеличенной площади контакта.

Поверхность шляпки 10 дополнительного элемента 4, обращенная к стенке посадочного места, и ответная ей стенка 9 посадочного места, выполнены коническими таким образом, что в смонтированном состоянии дополнительного элемента 4 конические поверхности шляпки 10 и посадочного места входят в контакт на участке их площади. Такое выполнение позволяет создать герметичное соединение, тем самым снизить вероятность попадания в полость капельной влаги, что позволит снизить вероятность корродирования шляпки элемента для крепления к основанию 5, например, гвоздя, выполняемого из материалов подверженных коррозии.

Дополнительный элемент 4 для устройства для крепления, представляющий собой стержень с выступом. Согласно изобретению, выступ 7 представляет собой точечный выступ, расположенный ближе к торцу дополнительного элемента 4, при этом поверхность выступа 7, обращенная в сторону входа в продольное отверстие 2 устройства для крепления, выполнена наклонной, а поверхность, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия 2, не менее чем перпендикулярной (под перпендикулярной следует понимать также возможные небольшие отклонения от 90°) к поверхности дополнительного элемента или нависающей над поверхностью дополнительного элемента 4.

Ближе к противоположному торцу стержня с точечным выступом выполнен дополнительный кольцевой выступ.

Поверхность шляпки дополнительного элемента, обращенная в сторону устройства для крепления, выполнена с наклоном.

Осуществляют заявленное изобретение следующим образом.

Устройство для крепления поставляется на стройплощадку в транспортировочном положении, т.е. когда элементы устройства установлены на свои посадочные места, но для приведения его в смонтированное положение требуется нанести удар по шляпке дополнительного элемента 4, чтобы распорный элемент вошел в распорную зону устройства для крепления.

Для предотвращения самопроизвольного демонтажа дополнительного элемента 4 из посадочного места устройства для крепления, в котором устройство для крепления представляет собой гильзу с продольным отверстием 2 и тарельчатым элементом 3, на стенке продольного отверстия 2, образующего посадочное место для дополнительного элемента 4, выполняют препятствие 6, взаимодействующее с ответным препятствием 7 на дополнительном элементе 4 таким образом, что в заданном положении, т.е. либо в транспортировочном, либо в смонтированном, дополнительный элемент 4 находится на посадочном месте без возможности демонтажа из этого положения без приложения вытягивающего усилия. При этом выступы 6, 7 на стенке продольного отверстия 2 и дополнительного элемента 4 желательно выполнить таким образом, чтобы выполнялось условие: величина усилия, которое требуется для монтажа дополнительного элемента 4 в транспортировочное положение должна быть ниже, чем величина усилия, которое требуется для демонтажа дополнительного элемента 4 из продольного отверстия 2. В противном случае при необходимости демонтажа дополнительного элемента 4, например, для того чтобы удостовериться в целостности шляпки распорного элемента, выступы 6, 7 деформируются до такой степени, что потеряют свое функциональное назначение.

Изобретение относится к крепежной технике, а именно к элементам крепления дополнительных слоев, например теплоизоляции, к несущему основанию, и направлено на возможность использования материала с высоким коэффициентом теплового расширения. Устройство для крепления выполнено в виде гильзы с продольным отверстием и тарельчатым элементом, по меньшей мере диаметр части длины продольного отверстия позволяет смонтировать в него дополнительный элемент, представляющий собой стержень, предназначенный для монтажа в продольное отверстие. На стенке продольного отверстия выполнен элемент, предназначенный для взаимодействия по меньшей мере с одним ответным элементом на упомянутом дополнительном элементе таким образом, что обеспечивается удержание дополнительного элемента в отверстии дистанционной зоны в транспортировочном положении. Указанный элемент на дополнительном элементе представляет собой локальный выступ, например представляет собой точечный выступ, расположенный ближе к торцу дополнительного элемента. Поверхность выступа, обращенная в сторону входа в продольное отверстие устройства для крепления, выполнена наклонной, а поверхность, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия, не менее чем перпендикулярной к поверхности дополнительного элемента или нависающей над поверхностью дополнительного элемента. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство для крепления, выполненное в виде гильзы с продольным отверстием и тарельчатым элементом, по меньшей мере диаметр части длины продольного отверстия позволяет смонтировать в него дополнительный элемент, представляющий собой стержень, предназначенный для монтажа в продольное отверстие, отличающееся тем, что на стенке продольного отверстия выполнен элемент, предназначенный для взаимодействия по меньшей мере с одним ответным элементом на упомянутом дополнительном элементе таким образом, что обеспечивается удержание дополнительного элемента в отверстии дистанционной зоны в транспортировочном положении, указанный элемент на дополнительном элементе представляет собой локальный выступ, например представляет собой точечный выступ, расположенный ближе к торцу дополнительного элемента, при этом поверхность выступа, обращенная в сторону входа в продольное отверстие устройства для крепления, выполнена наклонной, а поверхность, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия, не менее чем перпендикулярной к поверхности дополнительного элемента или нависающей над поверхностью дополнительного элемента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент на стенке продольного отверстия представляет собой кольцевой или по меньшей мере один локальный выступ, расположенный на таком удалении от конца продольного отверстия, что обеспечивается удержание дополнительного элемента в продольном отверстии в транспортировочном положении, а ответный элемент, расположен таким образом, что обеспечивается транспортировочное положение дополнительного элемента.

3. Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что форма элемента на стенке продольного отверстия и форма элемента на дополнительном элементе обеспечивают замковое соединение при взаимодействии друг с другом в сторону выхода дополнительного элемента из продольного отверстия.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что поверхность кольцевого выступа, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия, выполнена наклонной, поверхность локального выступа, обращенная в сторону наклонной поверхности кольцевого выступа, выполнена наклонной, при этом в транспортировочном положении поверхности указных выступов, взаимодействующие друг с другом при движении дополнительного элемента в сторону выхода из продольного отверстия, выполнены таким образом, что обеспечивается упор одной поверхности в другую, обеспечивающий препятствие для прохода одного выступа мимо другого без приложения направленного усилия.

5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что на поверхности дополнительно элемента выполнен дополнительный кольцевой выступ таким образом, что при взаимодействии с выступом на стенке продольного отверстия в смонтированном состоянии дополнительного элемента обеспечивается по меньшей мере их частичное взаимодействие.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что обеспечивается замковое соединение при взаимодействии выступов друг с другом в сторону выхода дополнительного элемента из продольного отверстия.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность шляпки дополнительного элемента, обращенная к стенке посадочного места, и ответная ей стенка посадочного места, выполнены коническими таким образом, что в смонтированном состоянии дополнительного элемента конические поверхности шляпки и посадочного места входят в контакт на участке их площади.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что представляет собой тарельчатый дюбель для крепления теплоизоляции.

9. Способ предотвращения самопроизвольного демонтажа дополнительного элемента из посадочного места устройства для крепления, в котором устройство для крепления представляет собой гильзу с продольным отверстием и тарельчатым элементом, а дополнительный элемент - стержень, предназначенный для монтажа в продольное отверстие, отличающийся тем, что на стенке продольного отверстия, образующего посадочное место для дополнительного элемента, создается препятствие, взаимодействующее с ответным препятствием на дополнительном элементе таким образом, что в заданном положении дополнительный элемент находится на посадочном месте без возможности демонтажа из этого положения без приложения вытягивающего усилия, причем препятствие создается за счет выступа на дополнительном элементе, который представляет собой точечный выступ, расположенный ближе к торцу дополнительного элемента, при этом поверхность выступа, обращенная в сторону входа в продольное отверстие устройства для крепления, выполнена наклонной, а поверхность, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия, не менее чем перпендикулярной к поверхности дополнительного элемента или нависающей над поверхностью дополнительного элемента.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что препятствие на стенке продольного отверстия представляет собой кольцевой или локальный выступ, расположенный таким образом, что обеспечивается удержание дополнительного элемента в продольном отверстии в заданном положении.

11. Способ по п. 9, 10, отличающийся тем, что форма препятствия обеспечивает замковое соединение при взаимодействии друг с другом в сторону выхода дополнительного элемента из продольного отверстия.

12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что выступы на стенке продольного отверстия и дополнительного элемента выполняют таким образом, что выполняется условие: величина усилия, которое требуется для монтажа дополнительного элемента в транспортировочное положение ниже, чем величина усилия, которое требуется для демонтажа дополнительного элемента из продольного отверстия.

13. Способ по п. 9, отличающийся тем, что устройство для крепления представляет собой тарельчатый дюбель для крепления теплоизоляции.

14. Дополнительный элемент к устройству для крепления по п. 1, представляющий собой стержень с выступом, отличающийся тем, что выступ представляет собой точечный выступ, расположенный ближе к торцу дополнительного элемента, при этом поверхность выступа, обращенная в сторону входа в продольное отверстие устройства для крепления, выполнена наклонной, а поверхность, обращенная в сторону выхода из продольного отверстия, не менее чем перпендикулярной к поверхности дополнительного элемента или нависающей над поверхностью дополнительного элемента.

15. Дополнительный элемент п. 14, отличающийся тем, что ближе к противоположному торцу стержня с точечным выступом выполнен дополнительный кольцевой выступ.

16. Дополнительный элемент по п. 14, отличающийся тем, что поверхность шляпки дополнительного элемента, обращенная в сторону устройства для крепления, выполнена с наклоном.