CZ293376B6 - Spojovací kotva - Google Patents

Abstract

Spojovací kotva (1) s vně vyvrtaného otvoru (2) ležícím závitovým úsekem (8) je ukotvitelná pomocí maltové hmoty ve vyvrtaném otvoru (2) a má přídržné prostředky (5), tvořící spojovací oblast ve vyvrtaném otvoru (2), které jsou na spojovací kotvě (1) upraveny ve vzájemném odstupu (7), který se začínajíc od ústí vyvrtaného otvoru (2) ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru (2) zkracuje. Odstup (7) se zkracuje podle konstantního koeficientu < 1 a že přídržné prostředky (5) jsou radiálně plochu pláště spojovací kotvy (1) přečnívající, po obvodu obíhající naválky.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se tyká spojovací kotvy s vně vyvrtaného otvoru ležícím závitovým úsekem, která je ukotvitelná pomocí maltové hmoty ve vyvrtaném otvoru a má přídržné prostředky, tvořící spojovací oblast ve vyvrtaném otvoru, které jsou na spojovací kotvě upraveny ve vzájemném odstupu, který se začínajíc od ústí vyvrtaného otvoru ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru zkracuje.

Dosavadní stav techniky

Takové spojovací kotvy jsou zpravidla opatřeny průchozím vnějším závitem nebojsou ve spojovací oblasti opatřeny jiným profilováním, jako např. rýhováním nebo obvodovými naválkami. Zátěž, působící na spojovací kotvě, je vedena jednak spojením přídržných prostředků, upravených na kotevní tyči, avytvrzené maltové hmoty a jednak mezi maltovou hmotou a stěnou vyvrtaného otvoru do kotevního podloží. Na základě silného profilování například závitové tyče jako spojovací kotvy a vysoké pevnosti vytvrzené maltové hmoty se zátěž za relativně krátké délky ukotvení přenáší do vytvrzené maltové hmoty. To vede ke značným špičkám napětí spoje v oblasti ústí vyvrtaného otvoru, zatímco na základě protažení spojovací kotvy uchycení zátěže v závislosti na hloubce ukotvení téměř úplně vymizí. Na základě tohoto nepříznivého rozdělení napětí dochází již při nepatrných zátěžích k selhání spojení.

Z DE B 24 23 433 je známa spojovací kotva podle úvodu, která má na plášťové ploše, tvořící spojovací oblast, kovové štětiny jako přídržný prostředek. Kovové štětiny mají vnější rozměr, který je větší než průměr vyvrtaného otvoru a jsou přídavně uspořádány pod úhlem ke směru osy spojovací kotvy. Při zasouvání spojovací kotvy do vyvrtaného otvoru zavadí kovové štětiny podél ostění vyvrtaného otvoru a zaháknou se po usazení do zdrsnění ostění vyvrtaného otvoru. Při tahovém zatížení, působícím na spojovací kotvu, se síla pres kovové štětiny zavádí do kotevního základu, přičemž díky rozpínacímu působení štětin se dosahuje přídavný rozpínací účinek. Pro zvýšení odporu proti vytažení, spočívajícímu na mechanickém zakotvovacím principu, je ze spisu dále známo, vázat kovové štětiny pro zvýšení pevnosti do vytvrditelné hmoty.

Dále je v této tiskovině navrženo, zvýšit počet kovových štětin v oblasti základu vyvrtaného otvoru buďto zmenšením odstupu mezi jednotlivými štětinami, nebo tlustějšími štětinovými svazky. Tím se při mechanicky zakotvených upevňovacích prvcích poskytne takové rozdělení pnutí, že nejvyšší pnutí vzniká v oblasti základu vyvrtaného otvoru.

Při zakotvení spojovací kotvy spočívá kotvicí účinek výlučně na napětí v soudržnosti mezi pojicí hmotou a ostěním vyvrtaného otvoru, které je stejné po celé délce vyvrtaného otvoru. Tím nevznikají při zatížení spojovací kotvy rozpínací tlakové síly, které vedou k omezením v oblasti použití.

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je úkol, vytvořit spojovací kotvu, ukotvitelnou pomocí maltové hmoty ve vyvrtaného otvoru bez rozpínacího tlaku tak, aby se dosahovalo rovnoměrné rozdělení pnutí přes celou kotevní délku k dosažení vyšších přidržovacích hodnot.

Řešení úkolu se dosahuje spojovací kotvou s vně vyvrtaného otvoru ležícím závitovým úsekem, která je ukotvitelná pomocí maltové hmoty ve vyvrtaném otvoru a má přídržné prostředky, tvořící spojovací oblast ve vyvrtaném otvoru, které jsou na spojovací kotvě upraveny ve vzájem-1 CZ 293376 B6 ném odstupu, který se začínajíc od ústí vyvrtaného otvoru ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru zkracuje, přičemž se podle vynálezu odstup zkracuje podle konstantního koeficientu < 1 a přídržné prostředky jsou radiálně plochu pláště spojovací kotvy přečnívající, po obvodu probíhající naválky.

Zkracováním odstupů přídržných prostředků, tvořících spojovací oblast, ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru je zátěž, působící na spojovací kotvu, v oblasti ústí vyvrtaného otvoru vedena slaběji a v oblasti dna vyvrtaného otvoru silněji do vytvrzené maltové hmoty a tím do kotevního podloží. Ve spojení s protažením spojovací kotvy, projevujícím se v oblasti ústí vyvrtaného otvo10 ru silněji oproti hlouběji usazované části spojovací kotvy, je dáno rovnoměrné rozdělení napětí spoje na celou délku spojovací oblasti, ukotvené ve vyvrtaném otvoru. Zamezením špiček napětí v oblasti ústí vyvrtaného otvoru a zátěže, vedené na celé délce spojovací oblasti rovnoměrně do kotevního podloží, se mohou při stejné délce ukotvení oproti obvyklým závitovým tyčím přenášet vyšší zátěže nebo jsou při stejných zátěžích vyžadovány menší montážní hloubky spojovací 15 kotvy, což opět umožňuje výhodnější náklady kratší spojovací kotvou, menším objemem malty a kratší dobu montáže.

Velmi příznivé rozdělení napětí je dáno, uskutečňuje-li se zkrácení vzdálenosti mezi přídržnými prostředky podle konstantního koeficientu od 0,7 do 0,9 nebo logaritmicky.

Účelně jsou přídržné prostředky vytvořeny jako plochu pláště spojovací kotvy radiálně přečnívající, výhodně pravoúhle k podélné ose po obvodu probíhající naválky. Dále může v dalším provedení vynálezu radiální přesah přídržných prostředků ve směru dna vyvrtaného otvoru vzrůstat. Tím se může vedení zátěže v oblasti dna vyvrtaného otvoru doplňkově ještě zesilovat, aby se 25 spojení v oblasti ústí vyvrtaného otvoru ještě více odlehčilo.

Nakonec je podle vynálezu přednostně navrženo, že se radiální přesah přídržných prostředků, upravených na ploše pláště spojovací kotvy, ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru zvětšuje.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kteiých představuje obr. 1 běžnou závitovou tyč se zobrazením rozdělení napětí a obr. 2 spojovací kotvu podle vynálezu, rovněž se zobrazením rozdělení napětí.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje běžnou spojovací kotvu 1, provedenou jako závitová tyč, která je ukotvena ve vyvrtaném otvoru 2 kotevního podloží. První křivka 10 znázorňuje průběh napětí při působení Z zátěže na závitovou tyč. Na základě průběhu první křivky 10 je zřejmé, že v oblasti ústí 45 vyvrtaného otvoru 2 dochází ke špičkám napětí, zatímco uchycení břemene ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru 2 téměř zcela vymizí.

Podle toho je u příkladu provedení vynálezu podle obr. 2 dáno do značné míry rovnoměrné rozdělení napětí na celou délku spojovací kotvy 1 podle druhé křivky 10' na obr. 2.

Spojovací kotva 1 podle obr. 2 je vložena ve vyvrtaném otvoru 2 kotevního podloží 3 a maltovou hmotou 4, vytvrzenou po promísení složek, je pevně ukotvena ve vyvrtaném otvoru 2. Průměr vyvrtaného otvoru 2 odpovídá přinejmenším největšímu průměru přídržných prostředků 5,

-2CZ 293376 B6 vytvořených jako obvodové, plochu pláště kotevní tyče radiálně přečnívající naválky. K lepšímu smísení složek maltové hmoty 4 je spojovací kotva 1 na svém předním konci opatřena klínovitým břitem 6. K získání rovnoměrného rozdělení napětí podle druhé křivky 10' jsou přídržné prostředky 5 na spojovací kotvě 1 upraveny ve vzájemném odstupu 7, který začíná v oblasti ústí vyvrtaného otvoru 2 ave směru ke dnu vyvrtaného otvoru 2 se stále zkracuje. Zkracování odstupu 7 se uskutečňuje podle konstantního faktoru, který leží výhodně mezi 0,7 a 0,9. Tím je dána kumulace počtu přídržných prostředků 5 ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru 2, která umožňuje silnější vedení zátěže v oblasti dna vyvrtaného otvoru 2 a nepatrnější vedení zátěže v oblasti ústí vyvrtaného otvoru 2. Na základě protažení spojovací kotvy 1, sestávající z oceli, projevujícího se silněji ve směru působení zátěže, je ve spojení s nepatrnějším vedením zátěže v oblasti ústí vyvrtaného otvoru 2 dána redukce napětí v této oblasti a zvýšení napětí v oblasti dna vyvrtaného otvoru 2. Ve znázorněném příkladu provedení mají obvodové naválky, tvořící přídržné prostředky 5, průměr vzrůstající ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru 2. Tímto utvářením je možné další ovlivňování průběhu druhé křivky 10' tak, že i v oblasti dna vyvrtaného otvoru 2 je eventuálně možné zvýšení napětí k dalšímu odtížení v oblasti ústí vyvrtaného otvoru 2.

Úsek spojovací kotvy 1, přečnívající po ukotvení kotevní podloží 3, má závitový úsek 8 k upevňování předmětu 9 maticí 11.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spojovací kotva (1) s vně vyvrtaného otvoru (2) ležícím závitovým úsekem (8), která je ukotvitelná pomocí maltové hmoty ve vyvrtaném otvoru (2) a má přídržné prostředky (5), tvořící spojovací oblast ve vyvrtaném otvoru (2), které jsou na spojovací kotvě (1) upraveny ve vzájemném odstupu (7), který se začínajíc od ústí vyvrtaného otvoru (2) ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru (2) zkracuje, vyznačující se tím, že se odstup (7) zkracuje podle konstantního koeficientu < 1 a že přídržné prostředky (5) jsou radiálně, plochu pláště spojovací kotvy (1) přečnívající, po obvodu probíhající naválky.

2. Spojovací kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že konstantní koeficient leží mezi 0,7 a 0,9.

3. Spojovací kotva podle nároku 2, vyznačující se tím, že zkracování odstupu (7) se uskutečňuje logaritmicky.

4. Spojovací kotva podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že se radiální přesah přídržných prostředků (5), upravených na ploše pláště spojovací kotvy (1), ve směru ke dnu vyvrtaného otvoru (2) zvětšuje.