дюбель для закрепления в пустотелых и массивных строительных материалах

Формула изобретения

1. Дюбель для закрепления в пустотелых и массивных строительных материалах, содержащий проходящие в продольном направлении распорные пластинки, разжимаемые при ввинчивании распорного шурупа в дюбель, причем распорные пластинки на заднем конце соединены между собой гильзообразным концом дюбеля, предназначенным для введения через него распорного шурупа, а на переднем конце - гильзообразным острием дюбеля, предназначенным для ввинчивания распорного шурупа, отличающийся тем, что распорные пластинки (18) соединены между собой проходящим по периферии дюбеля растягивающимся материалом (22), при этом острие (16) дюбеля имеет уголковые шлицы (32), причем одно колено (36) шлицев (32) имеет подъем в направлении шага резьбы распорного шурупа, а другое колено (38) - подъем в противоположном направлении.

2. Дюбель по п.1, отличающийся тем, что конец (14) дюбеля имеет больший поперечный размер, чем дюбель (10) в зоне распорных пластинок (18) и острия (16) дюбеля.

3. Дюбель по п.1, отличающийся тем, что сечение конца (14) дюбеля имеет пилообразный контур, причем зубья вершинами ориентированы в направлении ввинчивания распорного шурупа (44).

4. Дюбель по п.1, отличающийся тем, что канал (12) в дюбеле (10) для распорного шурупа (44) имеет внутри острия (16) дюбеля сечение, отличающееся от круговой формы.

5. Дюбель по п.1, отличающийся тем, что канал (12) для распорного шурупа (44), по меньшей мере, внутри острия (16) дюбеля выполнен плоским.

6. Дюбель по п.5, отличающийся тем, что канал (12) для распорного шурупа (44) выполнен шлицеобразным.

7. Дюбель по п.4, отличающийся тем, что канал (12) для распорного шурупа (44) имеет форму двух перекрещивающихся шлицев.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к дюбелю для закрепления в пустотелых и массивных строительных материалах, содержащему проходящие в продольном направлении распорные пластинки, разжимаемые при ввинчивании распорного шурупа в дюбель, причем распорные пластинки на заднем конце соединены между собой гильзообразным концом дюбеля, предназначенным для введения через него распорного шурупа, а на переднем конце - гильзообразным острием дюбеля, предназначенным для ввинчивания распорного шурупа. При этом под пустотелыми строительными материалами подразумеваются, например, пустотелые блоки или плиты, позади которых находится полость. Под массивными строительными материалами подразумевается, например, бетон и т.п.

Подобные дюбели сами по себе широко известны. (См. например, DE 1450983 A, DE 3330277 A1, US 3236145 А). Они изготовляются обычно из пластика и имеют в средней части проходящие в продольном направлении распорные пластинки, отделенные друг от друга шлицами. На заднем конце распорные пластинки соединены между собой гильзообразным концом дюбеля, а на переднем - гильзообразным острием дюбеля. Распорный шуруп вводят через гильзообразный конец дюбеля и ввинчивают в острие дюбеля. Для закрепления дюбеля в массивном строительном материале дюбель вставляют в просверленное в массивном строительном материале отверстие и в дюбель ввинчивают распорный шуруп. Распорный шуруп раздвигает распорные пластинки, т.е. распорный шуруп разжимает распорные пластинки и анкерует за счет этого дюбель в просверленном в массивном строительном материале отверстии.

В пустотелом строительном материале или в плите дюбель вставляют сквозь просверленное отверстие так, чтобы его гильзообразный конец находился в пустотелом строительном материале. Затем через конец дюбеля вводят распорный шуруп, пропускают между распорными пластинками и ввинчивают в острие дюбеля. За счет ввинчивания в острие дюбеля распорный шуруп движется в направлении конца дюбеля, причем распорные пластинки разжимаются. Известны сами по себе две возможности распирания. Первая заключается в том, что распорные пластинки в результате приближения острия дюбеля к концу дюбеля выгибаются наружу и за счет этого охватывают сзади пустотелый строительный материал с геометрическим замыканием. Другая возможность заключается в том, что при ввинчивании распорного шурупа острие дюбеля проворачивается относительно конца дюбеля, в результате чего распорные пластинки скручиваются одна относительно другой и создают узелковое образование, цепляющееся сзади за пустотелый строительный материал.

Из FR 2776722 A1 известен дюбель для закрепления в пустотелых и массивных строительных материалах, содержащий проходящие в продольном направлении распорные пластинки, разжимаемые при ввинчивании распорного шурупа в дюбель, причем распорные пластинки на заднем конце соединены между собой гильзообразным концом дюбеля, предназначенным для введения через него распорного шурупа, а на переднем конце - гильзообразным острием дюбеля, предназначенным для ввинчивания распорного шурупа.

Известным дюбелям присущ недостаток плохого направляющего действия для шурупа, распорный шуруп может при ввинчивании выйти сбоку через шлицы между распорными пластинками. Другим недостатком известных дюбелей является их небольшая торсионная жесткость, которая при ввинчивании распорного шурупа приводит к эластичному проворачиванию острия дюбеля относительно конца дюбеля. При ввинчивании распорного шурупа от руки эластичное проворачивание острия дюбеля относительно конца дюбеля вызывает то, что, когда отвертку отпускают для ее "перехвата", острие дюбеля вместе с ввинченным в него распорным шурупом снова вращается обратно. Следствием этого является то, что распорный шуруп плохо ввинчивается в дюбель от руки.

В основе изобретения лежит задача устранения названных выше недостатков.

Эта задача в дюбеле для закрепления в пустотелых и массивных строительных материалах, содержащем проходящие в продольном направлении распорные пластинки, разжимаемые при ввинчивании распорного шурупа в дюбель, причем распорные пластинки на заднем конце соединены между собой гильзообразным концом дюбеля, предназначенным для введения через него распорного шурупа, а на переднем конце - гильзообразным острием дюбеля, предназначенным для ввинчивания распорного шурупа, согласно изобретению решается тем, что распорные пластинки соединены между собой проходящим по периферии дюбеля растягивающимся материалом, при этом острие дюбеля имеет уголковые шлицы, причем одно колено шлицев имеет подъем в направлении шага резьбы распорного шурупа, а другое колено - подъем в противоположном направлении. Для растяжимости материал может быть выполнен тонким и/или в направлении периферии дюбеля - волнообразным. При изготовлении дюбеля из пластика растягивающийся материал составляет преимущественно единое целое с распорными пластинками и состоит, таким образом, из того же пластика, что и остальной дюбель. Растягивающийся материал выполнен в этом случае предпочтительно тонким в виде пластиковой пленки. За счет соединения распорных пластинок в направлении периферии дюбель согласно изобретению приобретает форму гильзы, закрытой в направлении периферии также в зоне распорных пластинок. Благодаря этому достигается хорошее направляющее действие для распорного шурупа, и предотвращается выход распорного шурупа из дюбеля сбоку между распорными пластинками даже при поперечной нагрузке на распорный шуруп. Другим преимуществом соединения распорных пластинок в направлении периферии является повышенная торсионная жесткость дюбеля. Повышенная торсионная жесткость обладает прежде всего тем преимуществом, что острие дюбеля при ввинчивании распорного шурупа меньше вращается вместе с ним, благодаря чему распорный шуруп лучше ввинчивается в острие дюбеля. Кроме того, повышенная торсионная жесткость обладает тем преимуществом, что острие дюбеля при уменьшении крутящего момента, т.е., например, при перехвате отвертки, меньше вращается обратно. За счет этого распорный шуруп, в частности, при ввинчивании распорного шурупа от руки, легче ввинчивается в дюбель. Дополнительно дюбель, согласно изобретению, обладает тем преимуществом, что крутящий момент при ввинчивании распорного шурупа после начала разжима в пустотелом строительном материале не так сильно уменьшается. У известных распорных дюбелей крутящий момент резко уменьшается, когда при закреплении дюбеля в пустотелом строительном материале распорные пластинки начинают изгибаться или скручиваться одна вокруг другой. Благодаря повышенной жесткости дюбеля, согласно изобретению, вследствие соединения его распорных пластинок в направлении периферии этот эффект, по меньшей мере, меньше.

Эффект резкого уменьшения крутящего момента при ввинчивании распорного шурупа является недостатком, поскольку он вызывает чувство того, будто распорный шуруп или дюбель из-за перегрузки вырван и потому не имеет прочной посадки в пустотелом строительном материале.

Конец дюбеля имеет больший поперечный размер, чем дюбель в зоне распорных пластинок и острия дюбеля. Такое выполнение имеет своей целью достижение хорошей посадки дюбеля в пустотелом строительном материале или в плите путем размещения дюбеля в просверленном отверстии, по существу, только его гильзообразным концом, тогда как остальная часть дюбеля находится в полости. Сечение конца дюбеля имеет пилообразный контур, причем зубья вершинами ориентированы в направлении ввинчивания распорного шурупа. Это означает, что конец дюбеля имеет радиальные поверхности, от наружного края которых контурная линия конца дюбеля проходит навстречу направлению ввинчивания распорного шурупа спиралеобразно внутрь до следующей радиальной поверхности. Радиальные поверхности ориентированы, следовательно, в направлении ввинчивания распорного шурупа. Они образуют в мягких строительных материалах подобие опор, вдавливающихся в строительный материал и образующих предохранитель от проворачивания, который жестко удерживает дюбель в строительном материале при ввинчивании распорного шурупа. Само собой разумеется, радиальные поверхности не обязательно должны быть ориентированы точно радиально. В частности, вместе с большим сечением конца дюбеля относительно остальной части дюбеля пилообразное выполнение контура конца дюбеля образует надежный предохранитель от проворачивания в мягких строительных материалах, поскольку при размещении дюбеля в отверстии, просверленном в мягком строительном материале, больший в поперечном размере конец дюбеля уплотняет строительный материал в окружающей конец дюбеля зоне, так что вдавливающиеся в строительный материал радиальные поверхности приобретают хорошую посадку в строительном материале.

Канал в дюбеле для распорного шурупа имеет внутри острия дюбеля сечение, отличающееся от круговой формы. Канал для шурупа имеет, следовательно, внутри острия дюбеля в разных направлениях разные поперечные размеры. Также эта мера служит для подгонки дюбеля к разным диаметрам распорных шурупов.

Канал для распорного шурупа, по меньшей мере, внутри острия дюбеля выполнен плоским.

Канал для распорного шурупа выполнен шлицеобразным.

Канал для распорного шурупа имеет форму двух перекрещивающихся шлицев.

Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью изображенного на чертеже примера выполнения, на котором представляют:

фиг.1 - дюбель, согласно изобретению, в перспективе;

фиг.2 - дюбель по фиг.1 на виде сбоку;

фиг.3 - дюбель по фиг.1 в осевом разрезе;

фиг.4 - вид дюбеля по фиг.1 с торца сзади;

фиг.5 - вид дюбеля по фиг.1 с торца спереди;

фиг.6-9 - сечения по линиям VI-VI - IX-IX на фиг.2;

фиг.10 и 11 - два примера выполнения дюбеля по фиг.1.

Изображенный на фиг.1-3 дюбель 10, согласно изобретению, изготовлен из пластика, он имеет приблизительно форму гильзы. Дюбель 10 имеет канал 12 (фиг.3) для распорного шурупа (на фиг.1-3 не показан), который аксиально проходит через дюбель 10 и конически сужается в двух местах.

В задней части дюбель 10 имеет гильзообразный конец 14, а в передней части - гильзообразное острие 16, причем острие 16 дюбеля соединено за одно целое с концом 14 дюбеля двумя расположенными друг против друга и проходящими в продольном направлении распорными пластинками 18. Распорные пластинки 18 образуют распорную зону 20 дюбеля 10, простирающуюся от конца 14 дюбеля до его острия 16. В направлении периферии распорные пластинки 18 соединены между собой растягивающимся материалом 22. Растягивающийся материал 22 состоит из того же пластика, что и остальной дюбель 10, растягивающийся материал 22 является единой составной частью дюбеля 10. Растягивающийся материал 22 выполнен в виде тонкой пленки 22, которая соединяет распорные пластинки 18 между собой в направлении периферии (см. сечения распорной зоны 20 на фиг.7 и 8). Тонкая пленка 22 имеет волнистость в направлении периферии. Тонкая пленка 22 как за счет своей волнистости, так и за счет своей малой толщины и растяжимости пластика, из которого она состоит, имеет возможность растяжения в направлении периферии дюбеля 10, при перегрузке тонкая пленка 22 может порваться.

Гильзообразный конец 14 дюбеля имеет больший поперечный размер или диаметр, чем острие 16 дюбеля и чем дюбель 10 в распорной зоне 20, что на чертеже, правда, плохо видно. Кроме того, гильзообразный конец 14 дюбеля имеет пилообразный контур, как он виден на фиг.6. Конец 14 дюбеля имеет две противоположные друг другу радиальные поверхности 24, обращенные к направлению ввинчивания распорного шурупа (на фиг.1-3 не показан). К наружным краям радиальных поверхностей 24 примыкают контурные линии или контурные поверхности 26, которые проходят навстречу направлению ввинчивания распорного шурупа спиралеобразно внутрь до соответственно противоположной радиальной поверхности 24. Радиальные поверхности 24 служат для предотвращения проворачивания дюбеля 10 в просверленном отверстии при ввинчивании распорного шурупа.

Между указанными радиальными поверхностями 24 от конца 14 дюбеля отстоят проходящие в продольном направлении дюбеля предохранительные ребра 28 от проворачивания. Предохранительные ребра 28 от проворачивания имеют пилообразное сечение, их указывающие в направлении ввинчивания распорного шурупа поверхности также образуют радиальные поверхности 30 дюбеля 10.

Гильзообразное острие 16 дюбеля снабжено уголковыми шлицами 32, вершина или угол 34 которых направлен вперед. Шлицы 32 выполнены на острие 16 дюбеля в двух местах противоположно друг другу, и на острие 16 дюбеля на осевом расстоянии друг от друга выполнено несколько (три) шлицев 32. Уголковые шлицы 32 имеют колена 36, 38, причем колено 36 имеет подъем в направлении шага резьбы распорного шурупа (на фиг.1-3 не показан), а другое колено 38 - подъем в противоположном направлении. Подъем колен 36 не обязательно должен совпадать с шагом резьбы распорного шурупа, подъем проходит лишь в том же направлении.

Канал 12 для шурупа имеет в зоне конца 14 дюбеля приблизительно круговое сечение, оно сужается в распорной зоне 20 до двух перекрещивающихся шлицев (фиг.7, 8) и имеет на острие 16 дюбеля форму шлица (фиг.9). Это обеспечивает хорошую подгонку канала 12 к распорным шурупам разного диаметра.

Функция дюбеля 10, согласно изобретению, поясняется ниже с помощью фиг.10 и 11. На фиг.10 изображено закрепление предмета 40 на строительном материале 42 в виде плиты. Дюбель 10 вставлен в просверленное в строительном материале 42 отверстие. Из-за большего поперечного размера конца 14 дюбеля этот конец 14 расширяет отверстие и упрочняет при этом окружающий конец 14 дюбеля строительный материал. В то же время конец 14 дюбеля своим пилообразным контуром (фиг.6) вдавливается в строительный материал 42, а радиальные поверхности 24, 30 образуют упорные поверхности, которые препятствуют вращению дюбеля 10 при ввинчивании распорного шурупа 44 вместе с ним.

После вставки дюбеля 10 снабженный просверленным отверстием закрепляемый предмет 40 удерживают на строительном материале 42 в виде плиты, распорный шуруп 44 вводят сквозь предмет 40 и ввинчивают в дюбель 10. При этом резьба 46 распорного шурупа 44 врезается в острие 16 дюбеля и входит в зацепление с коленами 36 уголковых шлицев 32, имеющих подъем в том же направлении, что и шаг резьбы 46 распорного шурупа 44. Колена 38 уголковых шлицев 32, имеющих подъем в противоположном направлении, обеспечивают осевое растяжение острия 16 дюбеля, так что осевое расстояние между шлицами 32 приспосабливается к шагу резьбы 46 шурупа. В сочетании с плоским на острие 16 дюбеля шлицеобразным каналом 12 для шурупа уголковые шлицы 32 вызывают хорошую подгонку острия 16 дюбеля к диаметру соответственно используемого распорного шурупа, а также к шагу резьбы 46 шурупа.

При ввинчивании и затягивании распорный шуруп 44 тянет острие 16 дюбеля в направлении конца 14 дюбеля, и расстояние между острием 16 и концом 14 дюбеля сокращается. При этом распорные пластинки 18 скручиваются в виде узла одна вокруг другой, так что распорные пластинки 18 дюбеля 10 зацепляются сзади с геометрическим замыканием за строительный материал 42 в виде плиты, в результате чего возникает хорошая анкеровка дюбеля 10 даже в строительном материале 42 в виде плиты небольшой прочности, например в гипсокартоне. Пленки 22 (фиг.1, 2, 7 и 8), соединяющие между собой распорные пластинки 18 в направлении периферии, вызывают высокую торсионную жесткость дюбеля 10. Пленки 22 противодействуют проворачиванию острия 16 дюбеля относительно конца 14 дюбеля при ввинчивании и затягивании распорного шурупа 44 и предотвращают за счет этого, в частности, вращение острия 16 дюбеля обратно, если при ввинчивании распорного шурупа 44 от руки отвертку приходится отпускать для перехвата. Кроме того, пленки 22 предотвращают резкое уменьшение крутящего момента распорного шурупа 44 после начала скручивания распорных пластинок 18 одна вокруг другой. Такое уменьшение крутящего момента вызвало бы чувство, будто распорный шуруп 44 вырван из дюбеля 10, или последний вырван из строительного материала 42 и плохо заанкерен.

На фиг.11 изображена анкеровка предмета 40 в массивном строительном материале 48, например бетоне. Здесь распорный дюбель 10 вставлен известным образом в просверленное в массивном строительном материале отверстие. Предмет 40 приставляют к поверхности массивного материала 48, распорный шуруп 44 вводят через предмет 40 и ввинчивают в дюбель 10. Распорный шуруп 44 раздвигает распорные пластинки 18 и анкерует за счет этого распорный дюбель 10 в просверленном отверстии 50. Раздвиганию, т.е. разжатию, распорных пластинок 18 не препятствуют тонкие пленки 22, которые соединяют распорные пластинки 18 в направлении периферии, поскольку они тонкие и имеют волнистость и потому растяжимы в направлении периферии. Тонкие пленки 22, которые соединяют распорные пластинки 18 в распорной зоне 20 в подобие гильзы, препятствуют выходу распорного шурупа 44 между распорными пластинками 18 сбоку из канала 12 при ввинчивании. Эта опасность возникает без тонких пленок 22, в частности, тогда, когда распорный шуруп 44 нагружается предметом 40 в поперечном направлении. Плоский шлицеобразный канал 12 для шурупа, а также уголковые шлицы 32 обеспечивают также в твердом и неподатливом массивном строительном материале 48, например бетоне, ввинчивание распорного шурупа 44 с относительно малым крутящим моментом.