PL173433B1 - Kołek rozporowy - Google Patents

Abstract

1. Kolek rozporowy z uksztaltowanym w postaci tulei trzpieniowej, zamknietym trzonkiem, zawieraja- cym kanal srubowy i przechodzacym w rozdzielony wzdluznie trzpien rozporowy, którego obie polowy sa zaopatrzone we, wchodzace w przerwy pomiedzy ty- mi polowami, wczepione w siebie wzajemnie elemen- ty rozporowe, które stanowia zamknieta strefe rozporowa, przy czym elementy rozporowe sa przesu- niete wzgledem siebie 1 zaopatrzone w, rozmieszczo- ne mimosrodowo wzgledem osi symetrii kolka rozporowego, otwory, które zachodza na siebie tak, ze strefa wzajemnego pokrywania stanowi zwezony ka- nal srubowy, znamienny tym, ze strefa rozporowa (11) jest zwezona stozkowo w kierunku zakonczenia (6) kolka, zas obie polówy (4,5) trzpienia sa polaczone na stale z tuleja trzpieniowa (2), przy czym jedna polowa (4) stanowi calosc z tuleja trzpieniowa (2), natomiast druga polowa (5) jest z nia polaczona polaczeniem sztywnym. F I G .1 ( 3 0 ) Pierwszenstwo: 21.05.1993,DE,P4317039.0 ( 4 3 ) Zgloszenie ogloszono: 28.11.1994 BUP 24/94 ( 4 5 ) O udzieleniu patentu ogloszono: 31.03.1998 WUP 03/98 © Uprawniony z patentu: fischerwerke Artur Fischer GmbH u Co KG Waldachtal, DE © Twórcy wynalazku: Manfred Haage, Dornstetten-Aach, DE Werner Heinzelmann, Freudenstadt, DE © Pelnomocnik: Dziarnowska Monika, POLSERVICE Monika Dziarnowska rzecz.pat. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kołek rozporowy.

Znane są kołki rozporowe z ukształtowanym w postaci tulei trzpieniowej, zamkniętym trzonkiem, zawierającym kanał śrubowy i przechodzącym w rozdzielony wzdłużnie trzpień rozporowy, którego obie połowy są zaopatrzone we, wchodzące w przerwy pomiędzy tymi połowami, wczepione w siebie wzajemnie elementy rozporowe, które stanowią zamkniętą strefę rozporową, przy czym elementy rozporowe są przesunięte względem siebie i zaopatrzone w, rozmieszczone mimośrodowo względem osi symetrii kołka rozporowego, otwory, które zachodzą na siebie tak, że strefa ich wzajemnego pokrywania stanowi zwężony kanał śrubowy.

Tego typu kołki znane są na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE-A140 26 944, w którym przedstawiony jest kołek rozporowy, zawierający rozdzielony wzdłużnie na dwie

173 433 części trzpień rozporowy. Na obu półtrzpieniach wystają do wewnątrz, nakładając się na siebie, płytkowe elementy rozporowe, które tworzą w ten sposób zamknięty trzpień rozporowy o cylindrycznej powierzchni bocznej.

Płytkowe elementy rozporowe zaopatrzone są w usytuowane mimośrodowo otwory, które przy wkręcaniu śruby mocującej ustawiają się współosiowo, w związku z czym elementy rozporowe przemieszczają się w bok. Proces ten można określić jako rozpieranie, ponieważ następuje rozszerzenie lub rozprężanie pobocznicy strefy rozporowej. Taki kołek rozporowy może mieć uniwersalne zastosowanie i daje dobre zamocowanie nie tylko w litych materiałach budowlanych, ale także w materiałach, zawierających puste przestrzenie. Elementy rozporowe, rozmieszczone na większej długości kołka, powodują równomierne rozpieranie w całej strefie rozporowej. W przypadku zastosowania kołka rozporowego do materiału, zawierającego puste przestrzenie, wystające płytkowe elementy rozporowe wchodzą w te przestrzenie, w związku z czym powstaje połączenie kształtowe z każdą ze ścianek, która ogranicza przestrzeń.

Przy wstawianiu kołka rozporowego w lite materiały budowlane, a czasem także w przypadku zastosowania tych kołków do materiałów, zawierających puste przestrzenie, może się zdarzyć, że kołek rozporowy przy wbijaniu zakleszczy się nieznacznie w wywierconym otworze już na stosunkowo niewielkiej głębokości, co może doprowadzić do jego wyboczenia w górnej części strefy rozporowej, poza otworem. W niesprzyjających warunkach kołek, wbity całkowicie w otwór, może obracać się wraz ze śrubą mocującą, co znacznie utrudnia wkręcanie i rozpieranie kołka rozporowego.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie, mającego możliwie uniwersalne zastosowanie, kołka rozporowego, który podczas wbijania w otwór nie będzie ulegał wyboczeniu.

Kołek rozporowy według wynalazku charakteryzuje się tym, że strefa rozporowa jest zwężona stożkowo w kierunku zakończenia kołka, zaś obie połowy trzpienia są połączenie na stałe z tuleją trzpieniową, przy czym jedna połowa stanowi całość z tuleją trzpieniową, natomiast druga połowa jest z nią połączona połączeniem sztywnym.

Korzystnie połączenie sztywne stanowi połączenie kształtowe na jaskółczy ogon.

Korzystnie połączenie sztywne stanowi połączenie zgrzewne.

Korzystnie na tulei trzpieniowej i na obu, tworzących strefę rozporową, połowach trzpienia znajdują się elementy zabezpieczające przed obracaniem w postaci co najmniej jednego, wystającego na zewnątrz, żebra wzdłużnego.

Korzystnie żebra wzdłużne są względem siebie przesunięte w pionie i obrócone.

Korzystnie pomiędzy tuleją trzpieniową i połową trzpienia znajduje się strefa przejściowa, w której umieszczone jest żebro wzdłużne.

Korzystnie w tulei trzpieniowej znajduje się wystający element oporowy dla wkręconej śruby mocującej, zwłaszcza w kształcie pierścieniowego kołnierza.

Korzystnie na zakończeniu kołka ukształtowany jest przedni odcinek rozporowy, którego kierunek rozpierania jest obrócony o 90° względem kierunku rozpierania strefy rozporowej, w której znajdują się elementy rozporowe.

Korzystnie kołek rozporowy według wynalazku jest z tworzywa sztucznego, zaś obie połowy trzpienia są połączone na zakończeniu kołka naddatkiem wtryskowym.

Połączenie drugiej połowy trzpienia rozporowego z tuleją trzpieniową za pomocą połączenia na jaskółczy ogon lub innego połączenia kształtowego zapewnia przenoszenie momentów obrotowych oraz sił zginających i rozciągających.

Stożkowe zwężenie strefy rozporowej w kierunku zakończenia kołka znacznie ułatwia jego wprowadzenie w wywiercony otwór.

Nieznacznie zmniejszenie średnicy trzpienia w strefie stożkowej nie ma praktycznie wpływu na osiąganą siłę zamocowania, ponieważ elementy rozporowe przy wprowadzaniu śruby mocującej przemieszczają się na stosunkowo dużym odcinku, co kompensuje z nadmiarem zmniejszenie średnicy w strefie stożkowej. Dzięki stożkowemu zwężeniu strefy rozporowej kołek natrafia na mniejszy opór w otworze, nawet przy wbijaniu go na większą głębokość.

Umożliwia to stabilizację kołka w otworze na większej długości, w związku z czym wykazuje on mniejszą tendencję do wyboczenia. Poza tym połowy trzpienia rozporowego, tworzące strefę rozporową, są połączone na stałe z tuleją trzpieniową, prowadzącą do otworu

173 433 kołka, w związku z czym właśnie w tej krytycznej strefie przejściowej pomiędzy tuleją trzpieniową i strefą rozporową kołek wykazuje większą sztywność.

Kołek rozporowy jest zazwyczaj wykonywany w postaci, wytwarzanej w ramach jednej operacji, kształtki wtryskowej z tworzywa sztucznego, przy czym obie połowy trzpienia rozporowego są połączone ze sobą naddatkiem wtryskowym w obszarze zakończenia kołka. Po procesie wtrysku należy jedynie złożyć ze sobą obie połowy, przy czym łączy się je z tuleją trzpieniową na jaskółczy ogon, co zapewnia wysoką wytrzymałość w zakresie momentów obrotowych oraz sił zginających i rozciągających. Zamiast połączenia na jaskółczy ogon można też zastosować inne kształtowe połączenie zatrzaskowe lub połączenie klejone względnie zgrzewane.

Tak skonstruowany kołek rozporowy charakteryzuje się niskimi kosztami wytwarzania, ponadto zaś zapewnia wymaganą stabilność przy wbijaniu w wywiercony otwór.

Jako elementy, zapobiegające obracaniu się kołka, w strefie rozporowej i górnej, zamkniętej części trzpienia (tulei trzpieniowej) mogą być umieszczone, wystające na zewnątrz, żebra wzdłużne, które w strefie przejściowej między tuleją trzpieniową i segmentem rozporowym tworzą dodatkowe usztywnienie w kierunku wzdłużnym. Wzajemne przesunięcie wzdłużnych żeber w pionie oraz ich obrócenie względem siebie ułatwia wprowadzanie kołka rozporowego w wywiercony otwór.

W tulei trzpieniowej może być także umieszczony element oporowy w postaci pierścieniowego kołnierza, który wchodzi w zwój gwintu częściowo wstawionej śruby mocującej. Kołek rozporowy z wstępnie zamontowaną śrubą mocującą można wówczas wbijać w otwór za pośrednictwem śruby mocującej, przy czym siła jest przenoszona na kołek rozporowy przez element oporowy. Śruba mocująca jest przy tym przeważnie wstawiona w kołek rozporowy na taką głębokość, że wchodzi nieznacznie swoim końcem w strefę rozporową, nie powodując zarazem rozpierania. Tak usytuowana śruba stanowi zatem podparcie dla górnej części kołka rozporowego, dzięki czemu można się już nie obawiać jej wyboczenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kołek rozporowy z wstępnie zamontowaną śrubą mocującą, fig. 2 - przekrój A-B i przekrój C-D według fig. 1, fig. 3 do 5 - widok A według fig. 1 w obszarze połączenia pomiędzy lewą połówką trzpienia strefy rozporowej i górną częścią tulei trzpieniowej, przy czym przedstawione są trzy różne rodzaje połączenia.

Przedstawiony na fig. 1 kołek rozporowy 1 składa się z tulei trzpieniowej 2 i połączonego z nią trzpienia rozporowego 3, który jest podzielony wzdłużnie i składa się z prawej połowy 4 i lewej połowy 5. Na zakończeniu 6 kołka obie połowy 4, 5 trzpienia są połączone ze sobą naddatkiem wtryskowym 7. W otwór 8 kołka wkręcona jest śruba mocująca 9 na taką głębokość, że wchodzi ona nieznacznie swoim wierzchołkiem 10 w strefę rozporową 11. Ukształtowany w postaci pierścieniowego kołnierza element oporowy 12 wystaje do wewnątrz tulei trzpieniowej 2 i wchodzi w zwój gwintu 13 śruby mocującej 9.

Strefa rozporowa 11 składa się z, wystających grzebieniowo na połowach 4, 5 trzpienia, elementów rozporowych 14, 15, z których każdy jest zaopatrzony w, rozmieszczone mimośrodowo względem osi symetrii 16 kołka rozporowego, otwory 17, 18 (fig. 2).

Przy wkręcaniu śruby mocującej 9 w kierunku zakończenia 6 kołka przez całą strefę rozporową 11 następuje współosiowe ustawienie, rozmieszczonych mimośrodowo, otworów 17,18, w związku z czym elementy rozporowe 14, 15 przemieszczają się w zasadzie prostopadle do płaszczyzny fig. 1.

Połowa 4 trzpienia jest połączona w całość z tuleją trzpieniową 2, natomiast połowa 5 trzpienia jest, w obszarze połączenia 19 ukazanym na fig. 3 do 5, połączona na stałe za pomocą dodatkowych elementów łączących.

Figura 3 ukazuje przykład wykonania z połączeniem zębatym 20, które nadaje się do przenoszenia momentu obrotowego między połową 5 trzpienia i tuleją trzpieniową 2.

W przypadku połączenia, ukazanego na fig. 4, chodzi o połączenie na jaskółczy ogon 21, które może przenosić siły rozciągające i zginające oraz momenty obrotowe.

Figura 5 ukazuje wreszcie połączenie zgrzewne 22, za pomocą którego tuleja trzpieniowa 2 i połowa 5 trzpienia są połączone ze sobą nierozłącznie.

173 433

Na kołku rozporowym, przedstawionym na fig. 1, umieszczone są poza tym, przesunięte względem siebie, żebra wzdłużne 23,24,25, przy czym żebro wzdłużne 24 wzmacnia dodatkowo strefę przejściową 26 między tuleją trzpieniową 2 i trzpieniem rozporowym 3.

W obszarze zakończenia 6 kołka może znajdować się dodatkowy odcinek rozporowy 27 w postaci szczeliny 28, której kierunek rozpierania jest obrócony o 90° względem kierunku rozpierania strefy 11.

Istotne jest, że strefa rozporowa 11 zwęża się nieznacznie stożkowo w kierunku zakończenia 6 kołka, przy czym odcinek rozporowy 27 może mieć z kolei cylindryczną powierzchnię boczną.

FIG. 3

FIG. 5

173 433

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kołek rozporowy z ukształtowanym w postaci tulei trzpieniowej, zamkniętym trzonkiem, zawierającym kanał śrubowy i przechodzącym w rozdzielony wzdłużnie trzpień rozporowy, którego obie połowy są zaopatrzone we, wchodzące w przerwy pomiędzy tymi połowami, wczepione w siebie wzajemnie elementy rozporowe, które stanowią zamkniętą strefę rozporową, przy czym elementy rozporowe są przesunięte względem siebie i zaopatrzone w, rozmieszczone mimośrodowo względem osi symetrii kołka rozporowego, otwory, które zachodzą na siebie tak, że strefa wzajemnego pokrywania stanowi zwężony kanał śrubowy, znamienny tym, że strefa rozporowa (11) jest zwężona stożkowo w kierunku zakończenia (6) kołka, zaś obie połowy (4, 5) trzpienia są połączone na stałe z tuleją trzpieniową (2), przy czym jedna połowa (4) stanowi całość z tuleją trzpieniową (2), natomiast druga połowa (5) jest z nią połączona połączeniem sztywnym.
2. 2. Kołek rozporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że połączenie sztywne stanowi połączenie kształtowe na jasnokółczy ogon (21).
3. 3. Kołek rozporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że połączenie sztywne stanowi połączenie zgrzewane (22).
4. 4. Kołek rozporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że na tulei trzpieniowej (2) i na obu, tworzących strefę rozporową (11), połowach (4, 5) trzpienia znajdują się elementy zabezpieczające przed obracaniem w postaci co najmniej jednego, wystającego na zewnątrz, żebra wzdłużnego (23, 24, 25).
5. 5. Kołek rozporowy według zastrz. 4, znamienny tym, że żebra wzdłużne (23, 24,25) są względem siebie przesunięte w pionie i obrócone.
6. 6. Kołek rozporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy tuleją trzpieniową (2) i połową (4) trzpienia znajduje się strefa przejściowa (26), w której umieszczone jest żebro wzdłużne (24).
7. 7. Kołek rozporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że w tulei trzpieniowej (2) znajduje się wystający element oporowy (12) dla wkręconej śruby mocującej (9).
8. 8. Kołek rozporowy według zastrz. 7, znamienny tym, że element oporowy (12) ma kształt pierścieniowego kołnierza.
9. 9. Kołek rozporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że na zakończeniu (6) kołka ukształtowany jest przedni odcinek rozporowy (27), którego kierunek rozpierania jest obrócony o 90° względem kierunku rozpierania strefy rozporowej (11), w której znajdują się elementy rozporowe (14, 15).
10. 10. Kołek rozporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że jest z tworzywa sztucznego, zaś obie połowy (4,5) trzpienia są połączone na zakończeniu (6) kołka naddatkiem wtryskowym (7).