Способ обеспечения монтажа крышки на посадочном месте устройства для крепления элементов к основанию, гильза этого устройства и устройство

Изобретение относится к креплению дополнительных элементов к конструкциям и позволяет надежно фиксировать крышку на посадочном месте, одновременно обеспечивая герметизацию отверстия. Устройство для крепления элементов к основанию состоит из гильзы, представляющей собой стержень с прижимным элементом на одном конце и распорной зоной на другом, в котором выполнено продольное отверстие, связанной со стержнем гибким упругим элементом крышки с юбкой и распорного элемента в виде гвоздя, монтируемого в продольное отверстие гильзы. Высота юбки крышки превышает высоту стенки до дна посадочного места, образующего посадочную площадку для шляпки распорного элемента. В дне выполнена выемка с высотой, достаточной для размещения оставшейся части высоты юбки крышки, на стенке посадочного места выполнен элемент таким образом, что при взаимодействии с ответным элементом на юбке крышке в закрытом ее положении предотвращается обратный ее выход при величине менее или равном усилию натяга, которое создается гибким упругим элементом, а упомянутый элемент на стенке по меньшей мере частично упирается в упомянутый ответный элемент на юбке крышки. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений, в частности, к креплению дополнительных элементов к конструкциям.

Известны тарельчатые дюбели для крепления теплоизоляции представленные, например, на Интернет сайтах http://www.t-krep.ru/dyubel_so_stalnym_gvozdem_izr_m.html или http://www.bau-fix.ru/?product=dyubel-tdz-10-m-so-stalnyim-sterzhnem. Такие дюбели состоят из металлического распорного элемента в виде гвоздя со шляпкой и полимерной гильзы, представляющей собой стержень с прижимной пластиной на конце и продольным сквозным отверстием для забиваемого в него распорного элемента, имеющим на входе в него локальное увеличение диаметра, образующее полость для размещения в ней шляпки гвоздя и круглой крышки, соединенной со стержнем гибкой перемычкой и выполненной как одно целое со стержнем, причем дно полости служит опорной площадкой для шляпки гвоздя в забитом положении, а высота полости равна высоте шляпки гвоздя.

Известны тарельчатые элементы, описанные на Интернет сайте http://www.t-krep.ru/dyubel_tarelchatyi_krovelnyi_izr.html, состоящие из полого стержня, прикрепляемого к основанию с помощью саморезов, и крышки, перекрывающей входное отверстие.

Недостатками такого типа конструкций устройств для крепления элементов к основанию являются затрудненность попадания крышки в отверстие гильзы при его закрытии, ненадежность удержания крышки в закрытом положении, недостаточная герметичность узла, и как следствие ненадежность изоляции распорного элемента от атмосферной влаги.

Причиной этих недостатков является высота полости, недостаточная для размещения в ней крышки с такой конфигурацией, которая обеспечивала бы выполнение всех возлагаемых на нее функций, а именно:

- предварительную ориентацию крышки, обеспечивающую как угловую, так и радиальную соосность ее с полостью;

- фиксацию крышки в полости, предотвращающую обратный выход ее из полости за счет сил упругого последействия в перемычке, изгибаемой при переводе крышки из исходного в рабочее положение;

- герметизацию соединения крышки с полостью за счет создания надежного натяга в этом соединении.

Кроме того, для тарельчатых дюбелей при правильном (идеальном) забитии распорного элемента в дюбель верхняя поверхность его шляпки оказывается заподлицо с верхней поверхностью прижимной пластины, а нижняя поверхность шляпки входит в контакт с дном полости, служащим опорной площадкой для шляпки гвоздя. Для герметизации полости ее высота не может быть больше высоты шляпки гвоздя. Последняя, для дюбелей рассматриваемой категории, по соображениям технологичности изготовления гвоздя и минимальности его материалоемкости не бывает более 1,7…2,0 мм.

Каждая из отмеченных выше трех функций крышки определяет свои специфические требования к ее геометрии, которые, явно входя во взаимные противоречия, не могут быть полностью удовлетворены на одном и том же участке высоты крышки. Выполнение же трех зон с различной геометрией, следующих последовательно друг за другом по высоте крышки, не представляется возможным из-за отмеченного ограничения на высоту крышки.

Задачами настоящего изобретения являются создание устройства для крепления элементов к основанию, в котором будут устранены описанные выше недостатки.

Достигаются поставленные задачи способом обеспечения монтажа крышки на посадочном месте устройства крепления элементов к основанию, в котором на стенке посадочного места, контактирующей с юбкой крышки, выполнен элемент ответный элементу на юбке крышке, препятствующий произвольному выходу крышки из закрытого положения, причем крышка связана с устройством упругим гибким элементом, создающим в закрытом положении крышки натяг за счет которого упомянутый элемент на стенке посадочного места по меньшей мере частично упирается в упомянутый ответный элемент на юбке крышки.

Посадочное место разделено на зоны:

заходная зона - выполняют таким образом, что облегчается монтаж крышки на посадочное место;

замковая зона - где на стенке посадочного места выполнен указанный элемент ответный элементу на юбке крышки;

вспомогательная зона - выемка в дне посадочного, в которую можно смонтировать по меньшей мере часть юбки крышки, если высота юбки превышает высоту стенки посадочного места.

Облегчение монтажа в заходной зоне достигается путем выполнения скоса на кромке посадочного места.

Элемент на стенке посадочного места представляет собой кольцевой выступ.

Элемент на юбке крышки представляет собой кольцевой выступ.

Выемка во вспомогательной зоне выполнена по всему периметру дна.

Также указанные результаты достигаются гильзой устройства крепления элементов к основанию, представляющей собой стержень с прижимным элементом на одном конце и распорной зоной на другом, в котором выполнено продольное отверстие, и связанной со стержнем гибким упругим элементом крышкой с юбкой. Высота юбки крышки превышает высоту стенки до дна посадочного места, при этом в дне выполнена выемка с высотой, достаточной для размещения оставшейся части высоты юбки крышки. На стенке посадочного места выполнен элемент таким образом, что при взаимодействии с ответным элементом на юбке крышки в закрытом ее положении предотвращается обратный ее выход при величине усилия менее или равном усилию натяга, которое создается гибким упругим элементом, а упомянутый элемент на стенке посадочного места по меньшей мере частично упирается в упомянутый ответный элемент на юбке крышки.

Дополнительно выполнен скос на кромке посадочного места.

Элемент на стенке посадочного места представляет собой кольцевой выступ.

Ответный элемент на юбке крышки представляет собой кольцевой выступ.

Гильза выполнена из пластмассы.

Крышка, гибкий упругий элемент и стержень выполнены как единое целое, например, за одну технологическую операцию.

Упомянутая выемка на дне посадочного места выполнена по всему периметру дна.

Указанные эффекты также достигаются устройством для крепления элементов к основанию, состоящим из гильзы, представляющем собой стержень с прижимным элементом на одном конце и распорной зоной на другом, в котором выполнено продольное отверстием, связанной со стержнем гибким упругим элементом крышки с юбкой и распорного элемента в виде гвоздя, монтируемого в продольное отверстие гильзы. Высота юбки крышки превышает высоту стенки до дна посадочного места, образующего посадочную площадку для шляпки распорного элемента, при этом в дне выполнена выемка с высотой, достаточной для размещения оставшейся части высоты юбки крышки. На стенке посадочного места выполнен элемент таким образом, что при взаимодействии с ответным элементом на юбке крышке в закрытом ее положении предотвращается обратный ее выход при величине менее или равном усилию натяга, которое создается гибким упругим элементом, а упомянутый элемент на стенке по меньшей мере частично упирается в упомянутый ответный элемент на юбке крышки.

Дополнительно выполнен скос на кромке посадочного места.

Элемент на стенке посадочного места представляет собой кольцевой выступ.

Ответный элемент на юбке крышке представляет собой кольцевой выступ.

Гильза устройства выполнена из пластмассы.

Крышка, гибкий упругий элемент и стержень выполнены как единое целое за одну технологическую операцию.

Упомянутая выемка на дне посадочного места выемка во выполнена по всему периметру дна.

Существо изобретения и достигаемый при ее использовании результат поясняются иллюстрациями на примере тарельчатого дюбеля для крепления теплоизоляции.

На фиг. 1 - показан дюбель, общий вид.

На фиг. 2 - гильза, продольный разрез.

На фиг. 3 - гильза и распорный элемент в забитом положении, фрагмент продольного разреза.

На фиг. 4 - крышка в позиции непосредственно перед входом в полость отверстия гильзы, фрагмент продольного разреза.

На фиг. 5 - крышка в полости гильзы в позиции фиксации, фрагмент продольного разреза.

Тарельчатый дюбель состоит из распорного элемента 1 в виде гвоздя с шляпкой 2 и гильзы, представляющей собой стержень 3 с прижимной пластиной 4 на конце и продольным отверстием 5, имеющим на входе в него полость 6. Крышка 7 соединена со стержнем 3 гибким упругим элементом, например, упругой перемычкой 8.

Дно 9 полости 6 (см. фиг. 3) является опорной площадкой для шляпки гвоздя в забитом положении. Как видно, высота полости П равна высоте шляпки и не может быть больше нее, т.к. при забивании гвоздя любым ударным инструментом, площадь ударной поверхности которого заведомо больше площади поперечного сечения полости, верхняя поверхность 10 шляпки не может оказаться ниже верхней поверхности 11 прижимной пластины.

На дне полости (см. фиг. 3) по периметру его выполнена кольцевая выемка 12, имеющая глубину К, так что высота той части крышки, которая входит в полость, может быть больше размера П и может достигать размера (П+К).

Боковая поверхность полости (см. фиг. 3) имеет три следующие друг за другом зоны с различной геометрией:

- зону 13 захода крышки в полость;

- замковую зону 14 фиксации крышки в полости;

- вспомогательную зону 15 соединения крышки с полостью, обеспечивающую также герметизацию.

Крышка 7 (см. фиг. 4) входит в полость 6 своей юбкой 16 и в конечном своем положении своим опорным выступом 17 входит в контакт с верхней поверхностью 11 прижимной пластины.

Для удовлетворительного выполнения соединения юбки 16 крышки 7 с полостью должны соблюдаться соотношения между их размерами, указанные ниже.

При закрытии крышки 7 монтажник переводит ее из исходной позиции (см. фиг. 2) в позицию, показанную на фиг. 4, чему способствует большая гибкость перемычки 8. Однако вследствие этой же гибкости крышка 7 непосредственно перед входом в полость 6 (как на фиг. 4) может иметь значительную несоосность с ней (как угловую, так и радиальную), что препятствует их соединению. Точная ориентация крышки 7 относительно полости 6, выполняемая монтажником вручную, проблематична по следующим причинам:

- размеры юбки 16 крышки 7 и полости 6 малы (не более 8…10 мм);

- при низких температурах монтажник выполняет монтаж в перчатках.

Для повышения надежности захода юбки 16 в полость 6 последняя может иметь заходную зону 13 с конической (или тороидальной) поверхностью, а юбка 16 также должна иметь заходную (предпочтительно -коническую) поверхность. При этом наружный диаметр D1 заходной зоны полости 6 должен быть значительно больше заходного диаметра D2 юбки 16. Последнее осуществимо только при достаточно больших высотах зоны 13 и заходного конического участка юбки 16.

При посадке крышки 7 в позицию фиксации, показанную на фиг.5, кольцевой выступ 18 юбки 16 с диаметром D3 (см. фиг. 4) проходит через отверстие полости 6 с диаметром D4 с натягом (при этом упруго сжимаясь) для того, чтобы, пройдя диаметр D4 и освободившись от натяга, образовать зацепление с выступом 19 полости 6. Это зацепление предотвращает возвратное движение крышки 7 из полости 6 под воздействием сил упругого последействия изогнутой перемычки 8.

Натяг при прохождении кольцевого выступа 18 через отверстие с диаметром D4 должен быть минимальным, чтобы монтажник мог беспрепятственно легким нажатием на крышку 7 вводить ее в позицию фиксации (как на фиг. 5). В позиции фиксации кольцевой выступ 18 юбки 16 находится в зоне 14 полости с диаметром D5, равным диаметру D3, так что натяг в соединении и, следовательно, герметичность последнего отсутствуют.

Диаметр полости D6 в зоне герметизации 15 значительно меньше диаметра D3 кольцевого выступа 18 юбки 16 крышки 7, поэтому при последующем продвижении крышки 7 в зону герметизации образуется натяг, достаточный для надежной герметизации, а усилие, необходимое для его образования, целесообразно создавать не непосредственно рукой, а посредством ударного инструмента.

Наличие зазора Б (см. фиг. 5) между крышкой 7 и шляпкой гвоздя перед тем как крышка 7 будет забита из позиции фиксации в позицию герметизации повышает надежность выполнения операции фиксации. Если гвоздь оказывается недозабитым в отверстие гильзы на величину, меньшую или равную зазору Б (что вероятно в реальных условиях монтажа и трудно контролируемо), то это не препятствует фиксации крышки 7 зацепами 19. Ударом по крышке 7 для посадки ее в зону герметизации одновременно досылается в конечное положение и гвоздь. В известных же конструкциях дюбелей недозабитый гвоздь препятствует фиксации крышки.

1. Способ обеспечения монтажа крышки на посадочном месте устройства крепления элементов к основанию, в котором на стенке посадочного места, контактирующей с юбкой крышки, выполнен элемент, ответный элементу на юбке крышки, препятствующий произвольному выходу крышки из закрытого положения, причем крышка связана с устройством упругим гибким элементом, создающим в закрытом положении крышки натяг, за счет которого упомянутый элемент на стенке посадочного места по меньшей мере частично упирается в упомянутый ответный элемент на юбке крышки.

2. Способ по п. 1, в котором посадочное место разделено на зоны:

заходная зона - выполняют таким образом, что облегчается монтаж крышки на посадочное место;

замковая зона - где на стенке посадочного места выполнен указанный элемент, ответный элементу на юбке крышки;

вспомогательная зона - выемка в дне посадочного, в которую можно смонтировать по меньшей мере часть юбки крышки, если высота юбки превышает высоту стенки посадочного места.

3. Способ по п. 2, в котором облегчение монтажа в заходной зоне достигается путем выполнения скоса на кромке посадочного места.

4. Способ по п. 1, в котором элемент на стенке посадочного места представляет собой кольцевой выступ.

5. Способ по п. 1, в котором ответный элемент на юбке крышки представляет собой кольцевой выступ.

6. Способ по п. 2, в котором выемка во вспомогательной зоне выполнена по всему периметру дна.

7. Гильза устройства крепления элементов к основанию, представляющая собой стержень с прижимным элементом на одном конце и распорной зоной на другом, в котором выполнено продольное отверстие, и связанную со стержнем гибким упругим элементом крышку с юбкой, отличающаяся тем, что высота юбки крышки превышает высоту стенки до дна посадочного места, при этом в дне выполнена выемка с высотой, достаточной для размещения оставшейся части высоты юбки крышки, на стенке посадочного места выполнен элемент таким образом, что при взаимодействии с ответным элементом на юбке крышки в закрытом ее положении предотвращается обратный ее выход при величине усилия менее или равном усилию натяга, которое создается гибким упругим элементом, а упомянутый элемент на стенке посадочного места по меньшей мере частично упирается в упомянутый ответный элемент на юбке крышки.

8. Гильза по п. 7, отличающаяся тем, что выполнен скос на кромке посадочного места.

9. Гильза по п. 7, отличающаяся тем, что элемент на стенке посадочного места представляет собой кольцевой выступ.

10. Гильза по п. 7, отличающаяся тем, что ответный элемент на юбке крышки представляет собой кольцевой выступ.

11. Гильза по п. 7, отличающаяся тем, что выполнена из пластмассы.

12. Гильза по п. 7, отличающаяся тем, что крышка, гибкий упругий элемент и стержень выполнены как единое целое.

13. Гильза по п. 7, отличающаяся тем, что крышка, гибкий упругий элемент и стержень выполнены за одну технологическую операцию.

14. Гильза по п. 7, отличающаяся тем, что упомянутая выемка на дне посадочного места выполнена по всему периметру дна.

15. Устройство для крепления элементов к основанию, состоящее из гильзы, представляющей собой стержень с прижимным элементом на одном конце и распорной зоной на другом, в котором выполнено продольное отверстие, связанной со стержнем гибким упругим элементом крышки с юбкой и распорного элемента в виде гвоздя, монтируемого в продольное отверстие гильзы, отличающееся тем, что высота юбки крышки превышает высоту стенки до дна посадочного места, образующего посадочную площадку для шляпки распорного элемента, при этом в дне выполнена выемка с высотой, достаточной для размещения оставшейся части высоты юбки крышки, на стенке посадочного места выполнен элемент таким образом, что при взаимодействии с ответным элементом на юбке крышки в закрытом ее положении предотвращается обратный ее выход при величине менее или равном усилию натяга, которое создается гибким упругим элементом, а упомянутый элемент на стенке по меньшей мере частично упирается в упомянутый ответный элемент на юбке крышки.

16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что выполнен скос на кромке посадочного места.

17. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что элемент на стенке посадочного места представляет собой кольцевой выступ.

18. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что ответный элемент на юбке крышки представляет собой кольцевой выступ.

19. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что гильза выполнена из пластмассы.

20. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что крышка, гибкий упругий элемент и стержень выполнены как единое целое за одну технологическую операцию.

21. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что упомянутая выемка на дне посадочного места выполнена по всему периметру дна.