CZ310602B6 - Kotva pro protinárazový ochranný sloupek a protinárazový ochranný sloupek s touto kotvou - Google Patents

Abstract

Kotva (1) zahrnuje dosedací kříž (5), závitové sedlo (6) spojené s dosedacím křížem (5) a uspořádané nad ním, deformovatelnou část (7) spojenou se závitovým sedlem (6) a uspořádanou nad ním, a závitovou tyč (8), která prochází deformovatelnou částí (7) do závitového sedla (6). Deformovatelná část (7) je vytvořena jako klec sestávající z horního válcového tělesa (9) a ze spodního válcového tělesa (10). Válcová tělesa (9, 10) jsou dutá, a mezi válcovými tělesy (9, 10) jsou svisle uspořádaná deformovatelná žebra (11) střídaná mezerami (12). Horní konce (13) deformovatelných žeber (11) jsou napojeny na horní válcové těleso (9) a spodní konce (14) deformovatelných žeber (11) jsou napojeny na spodní válcové těleso (10) tak, že deformovatelná žebra (11) a válcová tělesa (9, 10) spolu tvoří integrální celek, přičemž deformovatelná žebra (11) v části své délky přesahují přes vnější obrys válcových těles (9, 10).

Description

Kotva pro protinárazový ochranný sloupek a protinárazový ochranný sloupek s touto kotvou

Oblast techniky

Vynález se týká kotvy pro ochranné zařízení proti nárazům, konkrétně kotvy pro protinárazový ochranný sloupek sloužící pro ochranu zařízení, technologických zařízení, strojů, budov nebo částí budov a také osob před nárazy dopravních prostředků jako jsou vysokozdvižné vozíky, manipulátory, portálové jeřáby apod. Vynález se také týká protinárazového ochranného sloupku s touto kotvou.

Dosavadní stav techniky

Protinárazová ochranná zařízení, nazývaná též „bariéry“, se kotví k podlaze pomocí různých typů kotev. Pod pojmem „kotva“ se pro účely popisu tohoto vynálezu rozumí upevňovací prostředek, jehož jedna část se fixuje do podlahy, a druhou částí se k ní fixuje bariéra.

Jedna z možností je prostá kotva případně kotva s armaturou, která se vloží do díry vyvrtané v podlaze a zalije cementem nebo pryskyřicí. Horní část kotvy je opatřená závitem, na který se pak našroubuje bariéra. Nevýhoda tohoto řešení spočívá v tom, že je nutno vrtat poměrně velké díry, což způsobuje prašnost, a v některých provozech je to nežádoucí, stejně jako použití pryskyřic. Hlavní nevýhoda je ale ta, že se musí s montáží bariéry čekat až po vytvrdnutí betonu nebo pryskyřice.

Jinou možností je použití vrtných kotev, které se vloží do díry předepsaného průměru, a expanzní plášť kotvy, který je z plastu nebo z kovu, se rozšíří po zašroubování připevňovacího šroubu do kotvy. Tyto kotvy ale jsou málo odolné proti nárazům, často se vytrhávají a poškozují podlahy.

Pro odstranění těchto nedostatků se používají speciální kotvy vyvinuté pro upevnění bariér, ve kterých se speciální expanzní prvek roztáhne v díře pomocí závitové tyče procházející do bariéry, a navíc se ještě zalije cementem nebo pryskyřicí, ale to už je bariéra dostatečně upevněna expanzním prvkem a nemusí se čekat na vytvrdnutí zálivky.

Takové řešení je známé z dokumentu US 1788270, který popisuje expanzní kotvicí zařízení, které využívá ohebné těleso, nejčastěji spletené nebo tkané vlákno, případně měkkou trubici z tkaniny nebo elastické pryže. Jakmile je do tohoto tělesa zaveden závitový šroub, dojde ke zkrácení (axiálnímu smrštění), které způsobí radiální rozepření do stěny otvoru. Nevýhodou takového expanzního kotvícího zařízení je neregulované rozprostření do prostoru po celé své délce, čímž dochází k nestabilnímu ukotvení závitového šroubu zatlačujícího toto expanzní zařízení.

Dalším známým řešením je použití rozpěmého kotevního šroubu popsaného v US 2521065. Kotevní šroub zahrnuje přímý dřík opatřený opačně závitovými částmi a maticí spolupracující s každou ze závitových částí, mělké drážky protínající odpovídající okrajové čela matic rozmístěné pro podélné vyrovnání dříku, množství podobných, podélně prohnutých popruhů umístěných k přemostění mezi maticemi. Utahováním horní matice se popruhy deformují a rozepřou se o vnitřní stěnu otvoru. Nevýhodou popsaného řešení je závislost na tuhosti popruhů a tolerance otvoru, přičemž dochází k nestabilnímu ukotvení.

Stabilitu ukotvení částečně řeší kotva známá z dokumentu EP 2685002. Bariéra je upevněna k podkladu upínacího prvku, který se zapustí do díry v podlaze. Upínací prvek zahrnuje závitové sedlo, deformovatelnou část, prstencové těleso a závitovou tyč. Závitové sedlo jev podstatě matice, opatřená na spodní straně dosedacím křížem a na horní straně deformovatelnou částí. Jak

- 1 CZ 310602 B6 dosedací kříž, tak deformovatelná část jsou k závitovému sedlu přivařeny. Deformovatelná část je určená k deformaci a ke vstupu do kontaktu se stěnou díry v podlaze. Má prstencovou strukturu rozbíhavou směrem vzhůru, tvořenou jednotlivými prsty, které je možno rozevřít do stran. Na deformovatelnou část dosedá shora prstencové těleso, což je rozpěmý váleček se dvěma nákružky. Horní nákružek dosedá na spodní dosedací plochu bariéry, spodní nákružek dosedá na deformovatelnou část tak, že při pohybu deformovatelné části směrem nahoru se prsty rozevřou.

Pod pojmem „směrem nahoru“ se pro účely popisu tohoto vynálezu rozumí směr od dosedacího kříže k bariéře.

Toho je docíleno pomocí závitové tyče, jejíž spodní konec je zašroubován do závitového sedla, Závitová tyč pak prochází deformovatelnou částí a prstencovým tělesem až do bariéry, která má uvnitř horní dosedací plochu, na tuto horní dosedací plochu dosedá pojistná matice. Jejím otáčením se posouvá směrem nahoru. Deformovatelná část se posouvá také směrem nahoru, ale tam se její prsty tlakem na spodní nákružek prstencového tělesa rozevřou a rozepřou se o stěnu díry. Spodní nákružek je opatřen drážkami, skrz které se do díry zalije cementová směs nebo pryskyřice.

Řešení podle EP 2685002 odstraňuje nevýhodu spočívající v nutnosti čekání na vytvrzení fixační zálivky, nicméně zálivka nemusí vždy zatéct do celého objemu díry, protože drážky ve spodním nákružku mají relativně malý průřez a nezabezpečí ve všech případech zatečení zálivky do celého objemu. To vede ke snížení pevnosti kotvy. Stejně tak volné konce prstů, které se zarývají do stěny díry, a které navíc mohou být opatřeny pomocnými hroty, vytvářejí ve stěnách díry vrypy, které působí jako vruby, tzn. místa se sníženou pevností. Při nárazu se pak celá bariéra vylomí v místě vrubu.

Úkolem vynálezu je vytvoření takové kotvy, která by výše popsané nedostatky zcela odstranila.

Podstata vynálezu

Vytčený úkol je vyřešen pomocí kotvy pro upevnění protinárazového ochranného sloupku pro osazení do díry v podlaze. Kotva zahrnuje dosedací kříž, závitové sedlo spojené s dosedacím křížem a uspořádané nad ním, deformovatelnou část spojenou se závitovým sedlem a uspořádanou nad ním, přičemž deformovatelná část je určena k deformaci a ke vstupu do kontaktu se stěnou díry v podlaze, a závitovou tyč, která prochází deformovatelnou částí do závitového sedla. Podstata vynálezu spočívá v tom, že deformovatelná část je vytvořena jako klec sestávající z horního válcového tělesa a ze spodního válcového tělesa. Válcová tělesa jsou dutá, a mezi válcovými tělesy jsou svisle uspořádaná deformovatelná žebra střídaná mezerami. Horní konce deformovatelných žeber jsou napojeny na horní válcové těleso a spodní konce deformovatelných žeber jsou napojeny na spodní válcové těleso tak, že deformovatelná žebra a válcová tělesa spolu tvoří integrální celek, přičemž svislá deformovatelná žebra alespoň v části své délky přesahují přes vnější obrys válcových těles. Takové uspořádání jednak uspoří oproti EP 2685002 celou jednu součást, tj. prstencové těleso, ale hlavně zaručuje kotvě vysokou pevnost, takže v případě nárazu nedochází k jejímu vylomení, a tedy ani k vylomení protinárazového ochranného sloupku. Je to proto, že po roztažení deformovatelné části nedochází k narušení díry v podobě vytvoření vrypů v stěně díry, protože roztažená žebra dosedají na povrch díry naplocho svou vypouklou středovou částí.

Ve výhodném provedení je šířka deformovatelných žeber ve středové části menší než šířka horních konců a spodních konců. Takové uspořádání zabezpečuje, že k deformaci deformovatelné části dochází právě ve vymezené oblasti, kterou je nejužší, středová část.

V dalším výhodném provedení mají deformovatelná žebra tvar písmene „V“ s vrcholem ve středové části a s rameny probíhajícími směrem k horním koncům a spodním koncům. Takové

-2CZ 310602 B6 uspořádání umožňuje vytvoření velkých mezer čímž je zabezpečeno snadné a úplné zatečení cementové směsi přes deformovatelnou část až k dosedacímu kříži.

V dalším výhodném provedení má kotva tři až pět deformovatelných žeber, výhodně právě čtyň deformovatelná žebra. Takové uspořádání předává deformovatelné části dostatečnou pevnost a pružnost při deformaci, přičemž je zabezpečeno přepuštění cementu skrz mezery až k dosedacímu kříži.

V dalším výhodném provedení je závitové sedlo opatřené plastovou krytkou pro ochranu závitové tyče. Plastová krytka je v podobě plastové trubičky procházející napříč kotvou od dosedacího sedla až přes deformovatelné těleso. Takové uspořádání je výhodné v případě opětovného použití závitové tyče při přemístění sestavy kotvy a protinárazového ochranného sloupku.

V dalším výhodném provedení jsou okraje dosedacího kříže zaoblené. Takové uspořádání poskytuje oporu kotvě a celé sestavě bez dodatečného narušení povrchu díry.

Dále je vytčený úkol vyřešen pomocí sestavy kotvy a protinárazového ochranného sloupku, která zahrnuje plášť, vnitřní dutinu, spodní dosedací plochu a horní dosedací plochu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kotva je vytvořena dle popisu výše, přičemž horní válcové těleso dosedá na spodní dosedací plochu a závitová tyč prochází otvorem do vnitřní dutiny kde je opatřena pojistnou maticí dosedající na horní dosedací plochu. Takové uspořádání poskytuje dostatečně pevné spojení kotvy a protinárazového ochranného sloupku, přičemž je zamezeno vylomení protinárazového ochranného sloupku z kotvy. Dále takové uspořádání umožňuje jednoduché přemístění sestavy v případě potřeby.

Výhody kotvy pro protinárazový ochranný sloupek a protinárazového ochranného sloupku s touto kotvou podle tohoto vynálezu spočívají zejména v tom, že kotva má vysokou pevnost a v případě nárazu nedochází k jejímu vylomení a tedy ani k vylomení protinárazového ochranného sloupku, a to proto, že po roztažení deformovatelné části nedochází k deformace díry v podobě vytvoření vrypů v stěně díry, a také proto, že klecovité uspořádání deformovatelné části s velkými mezery mezi žebry umožňuje kompletní zatečení cementové směsi.

Objasnění výkresů

Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde:

obr. 1 zobrazuje perspektivní pohled na kotvu, obr. 2 zobrazuje řez kotvou, obr. 3 zobrazuje pohled na kotvu zespodu, obr. 4 zobrazuje řez kotvou umístěnou v díře v roztažené pozici, obr. 5 zobrazuje průřez kotvou umístěnou v díře v neroztažené pozici.

Příklad uskutečnění vynálezu

Bariéra je vytvořena jako sestava kotvy 1 a protinárazového ochranného sloupku 2, jak je znázorněno na obrázku 4 a 5. Kotva 1 se umístí do předem vyvrtané díry 3 o hloubce 170 mm a průměru 72 mm v podlaze 4, kde je následně zalita cementovou směsí přes šablonu, která ukazuje hladinu zalití, aby při vložení kotvy 1 nedocházelo k vytečení cementové směsi z díry 3.

- 3 CZ 310602 B6

V jiném nezobrazeném příkladu uskutečnění má vyvrtaná díra 3 hloubku 120 mm a průměr 52 mm. Takové rozměry jsou použity pro menší bariéry. Dimenzování díry 3 a kotvy 1 je ale vždy přizpůsobeno konkrétnímu podmínkám a rozměrům.

Kotva 1 je tvořena dosedacím křížem 5 se zaoblenými okraji. V jiném nezobrazeném příkladu uskutečnění nejsou okraje dosedacího kříže 5 zaoblené. Dosedací křiž 5 dosedá na dno díry 3. Na dosedacím kříži 5 je uspořádané závitové sedlo 6 v podobě matice, která je zevnitř opatřená plastovou krytkou pro uchycení a ochranu závitové tyče 8. Plastová krytka je v podobě plastové trubičky procházející napříč kotvou 1 od dosedacího sedla 6 až přes celou délku deformovatelného tělesa 8. V jiném nezobrazeném příkladu uskutečnění není závitové sedlo 6 opatřené plastovou krytku, nebo se jedná o kovovou krytku. Na závitovém sedle 6 je navařená deformovatelná část 7, která slouží k deformaci po utažení elektrickým utahovákem a ke vstupu do kontaktu se stěnou díry 3. Deformovatelná část 7 je vytvořena jako kovová klec sestávající z dutého horního válcového tělesa 9 a z dutého spodního válcového tělesa 10. mezi kterými jsou svisle uspořádaná 4 deformovatelná žebra 11. 11‘. která tvoří integrální celek s horním válcovým tělesem 9 a spodním válcovým tělesem 10. V jiném nezobrazeném příkladu uskutečnění je mezi horním válcovým tělesem 9 a spodním válcovým tělesem 10 uspořádáno 3 až 5 deformovatelných žeber 11. 1T. Horní konce 13 deformovatelných žeber 11 jsou napojené na horní válcové těleso 9 a spodní konce 14 deformovatelných žeber 11 jsou napojené na spodní válcové těleso 10. protože celá klec je vytvořena jako výlisek. Deformovatelná žebra 11. 1T jsou střídaná mezerami 12 pro vytvoření klečového uspořádání, přičemž deformovatelná žebra 11. 11‘ jsou ve své středové části vysunutá přes okraj válcových těles 9, 10 pro předdefinování směru roztažení po deformaci deformovatelné části 7.

Deformovatelná žebra 11. 11‘ mají tvar písmene „V“ s vrcholem ve středové části a rameny probíhajícími směrem k horním koncům 13 deformovatelných žeber 11. 11‘ a k spodním koncům 14 deformovatelných žeber 11. 11‘. Šířka ramen deformovatelných žeber 11. 11‘ se rozšiřuje směrem od středové části k horním koncům 13 deformovatelných žeber 11. 11‘ a k spodním koncům 14 deformovatelných žeber 11. 11‘. V jiném nezobrazeném příkladu uskutečnění mají deformovatelná žebra 11. 11‘ stejnou šířku v celé své délce, a mohou mít jiné opatření pro předdefinování vypouklé oblasti, např. rýhování, prolisy apod.

Protinárazový ochranný sloupek 2 zahrnuje plášť 15 a vnitřní dutinu 16. Vnitřní dutina 16 je opatřená horní dosedací plochou 18. na kterou dosedá pojistná matice 20 umístěná na jednom konci závitové tyče 8. Dále je vnitřní dutina 16 opatřená spodní dosedací plochou 17. na kterou dosedá horní válcové těleso 9, přičemž mezi spodní dosedací plochou 17 a horní dosedací plochou 18 má vnitřní dutina 16 otvor 19. kterým prochází závitová tyč 8. Nejdříve se tedy připojí kotva 1 k protinárazovému ochrannému sloupku 2 pomocí závitové tyče 8, která je utažena v závitovém sedle 6 na jedné straně pomocí pojistné matice 20 na horní dosedací ploše 18 protinárazového ochranného sloupku 2. Následně je sestava vložena do díry 3 v podlaze 4 a utáhne se elektrickým utahovákem pomocí nástrčného klíče nasunutého na pojistnou matici 20. Tímto utáhnutím dochází k vysunutí středové části deformovatelných žeber 11 k stěnám díry 3, přičemž deformovatelná žebra 11. 11‘ vytvoří elipsoidní tvar, tj. zaoblenou resp. vypouklou středovou část, která je natlačena na vnitřní povrch díry 3.

Průmyslová využitelnost

Kotvu pro protinárazový ochranný sloupek a protinárazový ochranný sloupek s touto kotvou podle tohoto vynálezu lze využít zejména pro zabezpečení vnitřního a vnějšího prostředí průmyslových závodů proti nárazům, vzniklým během manipulace s předměty nebo pohybu lidí. Dále lze kotvu pro protinárazový ochranný sloupek a protinárazový ochranný sloupek s touto kotvou použít pro zabezpečení parkovišť, průmyslových hal, dílen, koridorů pro dopravu zboží či průchod osob.

Claims (8)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kotva (1) pro upevnění protinárazového ochranného sloupku (2) pro osazení do díry (3) v podlaze (4), zahrnující dosedací kříž (5), závitové sedlo (6) spojené s dosedacím křížem (5) a uspořádané nad ním, deformovatelnou část (7) spojenou se závitovým sedlem (6) a uspořádanou nad ním, přičemž deformovatelná část (7) je určena k deformaci a ke vstupu do kontaktu se stěnou díry (3) v podlaze (4), a závitovou tyč (8), která prochází deformovatelnou částí (7) do závitového sedla (6), vyznačující se tím, že deformovatelná část (7) je vytvořena jako klec sestávající z horního válcového tělesa (9) a ze spodního válcového tělesa (10), přičemž válcová tělesa (9, 10) jsou dutá, a mezi válcovými tělesy (9,10) jsou svisle uspořádaná deformovatelná žebra (11) střídaná mezerami (12), přičemž horní konce (13) deformovatelných žeber (11) jsou napojeny na horní válcové těleso (9) a spodní konce (14) deformovatelných žeber (11) jsou napojeny na spodní válcové těleso (10) tak, že deformovatelná žebra (11) a válcová tělesa (9, 10) spolu tvoří integrální celek, přičemž svislá deformovatelná žebra (11) alespoň v části své délky přesahují přes vnější obrys válcových těles (9, 10).

2. Kotva (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že šířka deformovatelných žeber (11) je v středové části menší než šířka horních konců (13) a spodních konců (14).

3. Kotva (1) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že deformovatelná žebra (11) mají tvar písmene „V“ s vrcholem ve středové části a s rameny probíhajícími směrem k horním koncům (13) a spodním koncům (14).

4. Kotva (1) podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že deformovatelných žeber (11) je tři až pět.

5. Kotva (1) podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že deformovatelná žebra (11) jsou čtyři.

6. Kotva (1) podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že závitové sedlo (6) je opatřené plastovou krytkou pro ochranu závitové tyče (8).

7. Kotva (1) podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že okraje dosedacího kříže (5) jsou zaoblené.

8. Sestava kotvy (1) a protinárazového ochranného sloupku (2), který zahrnuje plášť (15), vnitřní dutinu (16), spodní dosedací plochu (17) a horní dosedací plochu (18), vyznačující se tím, že kotva (1) je vytvořena podle některého z nároků 1 až 7, přičemž horní válcové těleso (9) dosedá na spodní dosedací plochu (17) a závitová tyč (8) prochází otvorem (19) do vnitřní dutiny (16), kde je opatřena pojistnou maticí (20) dosedající na horní dosedací plochu (18).