CZ302U1

CZ302U1 - Metallic anchor

Info

Publication number: CZ302U1
Application number: CZ1993393U
Authority: CZ
Inventors: Zdeněk Ing. Hrubý
Original assignee: Zdeněk Ing. Hrubý
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1992-02-18
Publication date: 1993-04-28
Also published as: CZ279070B6; CZ46892A3

Abstract

On the coupling screw (1) overthrust in the system is a cylindrical clamping sleeve (2) with front solid part (7), which runs through to expanding mantel (5), equipped with inner cone (6) and axial slots (9), and a hollow conelet (4), fitted in the end expansion of the expanding mantel (5). The system of the clamping sleeve (2) and hollow conelet (4) is, along the length of the coupling screw (1), repeatedly sequenced with an arbitrary mutual orientation of the terminal adjacent parts of the faces of the hollow conelets (4) and faces of the solid parts (7) of the clamping sleeves (2). This arrangement is equipped on the outer end of the coupling screw (1) with a cylindrical adapter (3). The hollow conelet (4) is also provided with a longitudinal ripping (11). The expansion mantel (5), in whose terminal inner expansion, is a hollow conelet (4), inserted in the functioning position, is equipped on its reverse part, adjacent to the solid face (7) of the clamping sleeve (2), with an outer neck (8).<IMAGE>

Description

(54) Kovová kotva(54) Metal anchor

(11) Italy (11) 302 302 (13) (13) u at (51) (51) Int. Cl.⁵: F 16 B E 04 BInt. Cl. ⁵ : F16 BE 04 B

13/0613/06

1/481/48

393-9S393-9S

-1Kovová kotva.-1Metal anchor.

<43 .<43.

_ O — O ‘ CZH to OO - O ‘CZH to O

COWHAT

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká uspořádání kovové kotvy pro připevňování předmětů do pevného podkladu, zejména do stavební konstrukce.The technical solution relates to the arrangement of a metal anchor for attaching objects to a solid substrate, in particular to a building structure.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pro rychlé a snadné připevňování předmětů ke stavebním konstrukcím z tvrdého materiálu, například betonu, kamene, oceli a cihel, se při větším zatížení používají ocelové hmoždinky nebo kotvy. Sestávají zpravidla z ocelového pláště s axiálními výřezy, ve kterém je vsazen rozpínací kuželík, jehož dutinou prochází šroub. Vnější plocha rozpínací části pláště je opatřena rýhováním, kterým se při rozpínání kotvy dotahováním šroubu zvětšuje tření stěny pláště oproti přiléhající stěně otvoru ve stavební konstrukci.Steel dowels or anchors are used at higher loads to fasten and fasten articles to hard construction materials such as concrete, stone, steel and brick. They generally consist of a steel shell with axial slots in which an expanding cone is inserted, the screw of which passes through the cavity. The outer surface of the expansive part of the housing is provided with a knurling which, when the anchor expands, by tightening the screw increases the friction of the wall of the housing against the adjacent wall of the opening in the building structure.

V některých aplikacích, například připevňování rámových konstrukcí, ocelových stožárů, komínů a podobně, kde ze statických důvodů je zapotřebí vyšších únosností kotev oproti běžným provedením a běžným kotevním hloubkám, jsou dosavadní provedení kotev nedostatečně účinná.In some applications, such as fastening of frame structures, steel masts, chimneys and the like, where, for static reasons, higher load-bearing capacities of anchors are required than conventional designs and conventional anchoring depths, the prior art anchor designs are not effective enough.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje uspořádání kovové kotvy podle tohoto technického řešení, založené na principu spojovacího šroubu. Na tomto spojovacím šroubu je nasunuto' v sestavě rozpěrné pouzdro s válcovou částí, která přechází do válcového rozpěrného pláště opatřeného vnitřním rozšiřujícím se zkosením a axiálními zářezy, a dutý kuželík. uložený v koncovém zkosení rozpěrného pláště. Podstata tohoto technického řešení spočívá v tom, že sestava rozpěrného pouzdra a dutého kuželíku je po délce spojovacího šroubu opakovaně řazena s libovolnou vzájemnou orientací koncových přiléhajících částí čel dutých kuželíků a čel válcových čás-2tí rozpěrných pouzder, přičemž toto uspořádání je na vnějším konci spojovacího šroubu opatřeno válcovým nástavcem.These drawbacks are largely overcome by the metal anchor arrangement according to the present invention, based on the principle of the connecting screw. A spacer sleeve with a cylindrical portion, which passes into a cylindrical spacer sleeve provided with an internal expanding chamfer and axial slots, and a hollow taper is slid on this connecting screw. mounted in the end chamfer of the spacer sleeve. The principle of the present invention is that the spacer sleeve and hollow cone assembly is repeatedly aligned along the length of the connecting screw with any relative orientation of the end adjacent portions of the hollow cone faces and the cylindrical end faces of the spacer sleeves, which arrangement is at the outer end of the connecting screw provided with cylindrical extension.

Výhodou této sestavy je vícenásobné rozepření pouzder v otvoru, ve kterém je kotva umístěna, a tím zvýšení počtu kotvicích míst. Tím je zaručeno zvýšení odporu kotvy proti vytažení z otvoru, to znamená dosažení vyšších výtažných sil a zvýšené únosnosti kotvení, například patky ocelového sloupu při náporech větru, při různých zatíženích stavebních konstrukcí a podobně. Další výhodnou vlastností tohoto uspořádání vícenásobné stavebnicové kotvy je skutečnost, že rozpěrná síla je nejvyšší v největší kotevní hloubce (kde je i největší pevnost například betonové konstrukce) a směrem k líci místa upevnění se postupně snižuje. Díky této vlastnosti se snižuje nebezpečí vytržení povrchové vrstvy stavební konstrukce v případě přetížení spoje.The advantage of this assembly is the multiple expansion of the sleeves in the opening in which the anchor is located, thereby increasing the number of anchoring points. This ensures an increase of the anchor resistance against pulling out of the bore, i.e. higher tensile forces and anchoring capacity of the anchor, for example, the steel column foot in the case of wind loads, under different loads of building structures and the like, are achieved. Another advantageous feature of this multiple modular anchor arrangement is that the expansion force is highest at the greatest anchorage depth (where there is also the greatest strength of, for example, the concrete structure) and gradually decreases towards the face of the fastening point. Thanks to this feature, the risk of tearing the surface layer of the building structure in case of overloading the joint is reduced.

Podstatnou výhodou uspořádání této stavebnicové kovové kotvy je opakovatelnost rozpěrných pouzder a dutých kuželíků. které mohou být tvořeny stejnými díly v celé délce kotvy. Důsledkem opakovatelnosti v podstatě dvou základních dílů kotvy je snížení výrobních nákladů a zdokonalení kotvení, zvláště při větších kotevních hloubkách.An essential advantage of this modular metal anchor arrangement is the repeatability of the spacer sleeves and hollow tapered pins. which may consist of equal parts throughout the length of the anchor. The repeatability of essentially two basic anchor parts results in reduced manufacturing costs and improved anchoring, especially at larger anchoring depths.

Největší vnější průměr všech součástí, to je válcové části i rozpěrného pláště rozpěrného pouzdra, dutých kuželíků a válcového nástavce, je s výhodou stejný. To umožňuje dosahovat větší únosnosti kotvy po zasunutí kuželíku do rozpěrného válcového pláště.Preferably, the largest outer diameter of all components, i.e., the cylindrical portion and the spacer sleeve of the spacer sleeve, hollow taper and cylindrical extension, is preferably the same. This makes it possible to achieve a higher load-bearing capacity of the anchor after inserting the cone into the expanding cylindrical shell.

Dutý kuželík může být opatřen podélným rozříznutím. Při rozpínání pouzdra vznikající tlak sevře kuželík. který svou pružností dosedne celou plochou vnitřního otvoru na dřík spojovacího šroubu a vytvoří svěrný spoj. Tím se zvyšuje účinnost a bezpečnost kotvy.The hollow taper may be provided with a longitudinal slit. When the sleeve expands, the pressure generated grips the cone. which, by its elasticity, abuts the entire surface of the inner bore on the shaft of the connecting screw and forms a clamping connection. This increases the efficiency and safety of the anchor.

Rozpěrný plášt rozpěrného pouzdra je s výhodou od jeho válcové části oddělen vnějším zápichem. který definuje místo počátku rozpínání pláště a ohraničuje rozpínací část pláště. Spojovací šroub je opatřen na jednom konci hlavou a na druhém konci, opatřeném závitem s maticí a podložkou, má mani-3pulační úchyt. Tento úchyt slouží k přidržení kotvy a zajištění při její aplikaci proti protáčení.The spacer sleeve of the spacer sleeve is preferably separated from its cylindrical part by an external recess. which defines the starting point of expansion of the sheath and delimits the expansion portion of the sheath. The connecting bolt is provided at one end with a head and at the other end threaded with a nut and washer having a maneuvering grip. This grip is used to hold the anchor and secure it against twisting when applied.

Válcový nástavec na vnějším konci spojovacího šroubu má s výhodou na svém vnějším povrchu protilehlé výčnělky, které zabraňují jeho protáčení v otvoru po nasunutí kotvy.The cylindrical extension at the outer end of the connecting screw preferably has opposing protrusions on its outer surface which prevent it from twisting in the hole after the anchor has been inserted.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Technické řešení bude blíže vysvětleno pomocí výkresů, na kterých obr. 1 znázorňuje základní nosný prvek kovové kotvy, to je spojovací šroub s podložkou, maticí a manipulačním úchytem. Na obr.2 je pohled v částečném řezu na dutý válcový nástavec kotvy s výčnělky na vnějším povrchu a na obr.3 je boční pohled na tento válcový nástavec. Na obr.4 je v nárysu a na obr.5 v bočním pohledu rozpěrné pouzdro kotvy v částečném řezu. Na obr.6 v nárysu částečný řez dutým kuželíkem kotvy, na obr.7 je boční pohled na tento kuželík. Na obr.8 je nárys sestavy kotvy v částečném řezu se čtyřmi rozpěrnými pouzdry, orientovanými v jednom směru. Na obr.9 je obdobná sestava kotvy jako na obr.8, rozpěrná pouzdra zde však vytváří dvě dvojice protiměrně orientované.The technical solution will be explained in more detail by means of the drawings, in which Fig. 1 shows the basic support element of a metal anchor, i.e. a connecting screw with a washer, a nut and a handle. Fig. 2 is a partial cross-sectional view of the hollow cylindrical anchor with protrusions on the outer surface; and Fig. 3 is a side view of the cylindrical extension. Fig. 4 is a front elevational view and Fig. 5 is a partial cross-sectional view of the armature spacer sleeve; Fig. 6 is a partial cross-sectional view of the hollow taper of the anchor; Fig. 7 is a side view of the taper. Figure 8 is a partial cross-sectional elevational view of the anchor assembly with four spacer sleeves oriented in one direction. Fig. 9 shows an anchor assembly similar to Fig. 8, but the spacers form two pairs in opposite directions.

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Ocelová kotva, která je určena k připevňování předmětů k materiálu stavebních konstrukcí, například betonu, kameni, do cihel, lehčeného betonu, dřeva, plastu a podobně, sestává ze spojovacího šroubu 1, na kterém je nasunuta sestava kotvicích elementů, tvořených rozpěrnými pouzdry 2 a dutými kuželíky 4 a dále válcovým nástavcem 3, opatřeným na svém vnějším povrchu protilehlými výčnělky 15. K vnějšímu konci této sestavy, to je vnějšímu konci válcového nástavce 3, přiléhá podložka s maticí 13.The steel anchor, which is intended to fasten objects to the building material, for example concrete, stone, brick, lightweight concrete, wood, plastic and the like, consists of a connecting bolt 1 on which an assembly of anchoring elements consisting of spacers 2 and hollow cones 4 and a cylindrical extension 3 provided with opposing protrusions 15 on its outer surface. A washer 13 is adjacent to the outer end of the assembly, i.e. the outer end of the cylindrical extension 3.

Spojovací šroub 1, který tvoří základní nosný prvek kotvy, je opatřen na jednom svém konci hlavou 12, která může být tvořena běžnými technickými ekvivalenty, například šestihranem, vykovaným nebo vylisovaným koncem, našroubovaným nebo přivařeným koncem, případně přímo dutým kuželíkem s vnitřnímThe connecting screw 1, which forms the basic support element of the anchor, is provided at one end with a head 12, which may be formed by common technical equivalents, for example hexagon, forged or pressed end, screwed or welded end, or directly hollow taper with

-4závitem. Na opačném druhém konci je spojovací šroub 1 opatřen manipulačním úchytem 14, sloužícím k přidržení kotvy při její aplikaci a zajištění proti protáčení. Je tvořen zpravidla dvěma a více vnitřními nebo vnějšími plochami, to je čtyřhranem, šestihranem, zářezem a podobně.-4thread. At the opposite second end, the connecting screw 1 is provided with a handle 14 for holding the anchor during its application and securing it against twisting. It is generally formed by two or more inner or outer surfaces, i.e., a square, a hexagon, a notch and the like.

Každé rozpěrné pouzdro 2 sestává z pevné válcové části 7, která přechází vnějším zápichem 8 do válcového rozpěrného pláště 5, opatřeného vnitřním rozšiřujícím se zkosením 6 a axiálními zářezy 9. Rozpínací část rozpěrného pouzdra 2. to je válcový rozpěrný plášt 5, je na vnějším povrchu opatřena rýhováním 10, které zvyšuje tření mezi pláštěm 5 a stěnou otvoru při aplikaci kotvy dotažením matice 13.Each spacer sleeve 2 consists of a rigid cylindrical part 7 which extends through an external groove 8 into a cylindrical spacer sleeve 5 provided with an internal expanding chamfer 6 and axial slots 9. The expanding portion of the spacer sleeve 2, i.e. the cylindrical spacer sleeve 5, is on the outer surface. provided with a knurling 10 which increases the friction between the casing 5 and the wall of the opening when the anchor is applied by tightening the nut 13.

Do rozšiřujícího se vnitřního zkosení 6 každého válcového rozpěrného pláště 5 zasahuje rozpínací dutý kuželík 4, který je opatřen podélným rozříznutím 11. Při rozpínání pouzdra 2 dotahováním matice 13 spojovacího šroubu 1 vznikající tlak sevře kuželík 4. Ten svou pružností dosedne celou plochou svého vnitřního otvoru na dřík spojovacího šroubu 1 a vytvoří svěrný spoj. Tím se zvyšuje účinnost a bezpečnost kotvy. Uspořádání stavebnicové kovové kotvy podle tohoto technického řešení je charakteristické opakovatelností dvou základních dílů, to je rozpěrného pouzdra 2 a dutého kuželíku 4. Tyto dva základní díly kotvy jsou stejné v celé délce kotvy, což výrazně snižuje výrobní náklady. U líce stavební konstrukce, kde je žádoucí snížená pevnost spoje, aby nedocházelo k vytržení povrchové vrstvy v případě přetížení, je na kotvě nasunut válcový nástavec 3 s vnějšími výčnělky 15 proti pootáčení kotvy v otvoru na počátku její aplikace.The expanding internal bevel 6 of each cylindrical expan- sion sleeve 5 is extended by an expanding hollow taper 4, which is provided with a longitudinal slit 11. When the sleeve 2 is expanded by tightening the nut 13 of the connecting screw 1. the shaft of the connecting screw 1 to form a clamping connection. This increases the efficiency and safety of the anchor. The modular metal anchor arrangement according to the present invention is characterized by the repeatability of the two base parts, the spacer sleeve 2 and the hollow taper 4. The two base parts of the anchor are the same throughout the length of the anchor, which significantly reduces manufacturing costs. In the face of a building structure where reduced bond strength is desirable to avoid tearing the surface layer in case of overload, a cylindrical extension 3 with external projections 15 is slid onto the anchor to prevent the anchor from rotating in the opening at the beginning of its application.

Umístění a orientace kotvicích elementů. to je rozpěrných pouzder 2 s dutými kuželíky 4 na dříku spojovacího šroubu 1 kotvy, mohou být libovolné. V případě kotvení do tvrdého materiálu, například betonu, jsou rozpěrná pouzdra 2 s výhodou orientována ve směru tahové síly, to znamená svým rozšiřujícím se vnitřním zkosením 6 s axiálními zářezy 9 směrem dovnitř otvoru. Tento případ je znázorněn na obr.8. Pokud je vícenásobná kotva umístěna v lehčeném betonu, dřevu, plastuLocation and orientation of anchoring elements. that is, the spacers 2 with hollow cones 4 on the shank of the anchor bolt 1, can be any. In the case of anchoring in a hard material, for example concrete, the spacer sleeves 2 are preferably oriented in the direction of the tensile force, i.e. by their expanding internal bevel 6 with axial slots 9 inwardly of the opening. This case is shown in FIG. When multiple anchors are placed in lightweight concrete, wood, plastic

-5a podobně. může být alespoň jedno rozpěrné pouzdro 2 umístěno protisměrně (viz uspořádání znázorněné na obr.9). Při aplikaci kotvy se toto protisměrně umístěné pouzdro 2 zamáčkne do okolního materiálu a následně při zvyšování zatížení kotvy se dále rozpíná a zvyšuje odpor proti jejímu vytažení. Kovová kotva podle tohoto technického řešení je využitelná k upevňování předmětů a konstrukcí, například rámových konstrukcí, ocelových stožárů a komínů ke stavebním konstrukcím z betonu. kamene. oceli, cihel, lehčeného betonu, dřeva, plastu.-5a likewise. For example, the at least one spacer sleeve 2 may be positioned upstream (see arrangement shown in FIG. 9). Upon application of the anchor, this oppositely positioned sleeve 2 is crushed into the surrounding material, and consequently, as the anchor load increases, it further expands and increases its pull-out resistance. The metal anchor of the present invention is useful for fastening objects and structures, for example, frame structures, steel poles and chimneys, to concrete structures. stones. steel, brick, lightweight concrete, wood, plastic.

Claims

BAROKY

<Ό r— 53 O -6- X3 < 03 / what O Γ "* 03 / ίζ C· Λ > O O CZX czt CK ' O O 0 -1 < m * WHAT O > - AND 0 C H R A ΪΓ WHAT

A metal anchor, based on the principle of a connecting screw, on which a spacer sleeve with a cylindrical part which passes into a cylindrical spacer sleeve provided with an internal expanding chamfer and axial slots is inserted in the assembly, and a hollow cone mounted in an end bevel of the spacer sleeve, with it. The assembly of the spacer sleeve (2) and the hollow taper (4) is repeatedly aligned along the length of the connecting screw C1) with any relative orientation of the end abutting end portions of the hollow cone faces C4) and the cylindrical end portions C7) of the spacer sleeves <2>. provided with a cylindrical extension C3) at the outer end of the connecting screw C1).

2. A metal anchor according to claim 1, characterized by. that the largest outer diameter of all the components, i.e. the cylindrical part C7) and the spacer sleeve (5) of the spacer sleeve C2), the hollow cones C4) and the cylindrical extension C3), are the same.

Metal anchor according to claim 1 or 2, characterized by. The hollow cone C4) is provided with a longitudinal slit C11).

4. A metal anchor according to any one of the preceding items 1 to

3. characterized by. The spacer sleeve (5) of the spacer sleeve C2) is separated from its cylindrical part C7) by an external recess C8).

Metal anchor according to any one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that: The coupling screw (12) is provided with a head (12) at one end and threaded with a nut (13) and a washer at the other end, having a handle (14).

A metal anchor according to any one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that. The cylindrical extension C3) has opposing protrusions C15) on its outer surface.