Дюбель

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции крепежных деталей для точечных разъемных или неразъемных соединений. Дюбель содержит стержень с головкой и острием. Стержень выполнен круглой, или овальной, или эллиптической формы, длина стержня выбрана в пределах 5 - 22,6 его максимальных диаметров. Диаметр головки дюбеля выбран в пределах 1,2-3,6 максимальных диаметров стержня. Острие стержня выполнено криволинейной, или конической, или пирамидальной формы, или их сочетаний, при этом длина острия на стержне дюбеля выбрана в пределах 1,28 - 3,4 максимального диаметра стержня, прилегающего к его острию. Твердость дюбеля после термообработки выбрана в пределах НRС_Э=45-60. Поверхность стержня дюбеля выполнена рифленой, длина рифления составляет 0,25-1,0 длины стержня, шаг рифления выбран в пределах 0,03-0,52 максимального диаметра стержня дюбеля, а глубина рифления выбрана в пределах 0,02-0,15 максимального диаметра стержня дюбеля. На стержне дюбеля установлена шайба, наружный размер шайбы выбран в пределах 2,2-5,4 максимальных диаметров стержня дюбеля. В результате создан дюбель, обладающий высокой надежностью при внедрении в бетон, кирпич и листовой металл, высокой несущей способностью и прочностью. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкции крепежных деталей для точечных разъемных или неразъемных соединений, предназначенных для использования на строительно-монтажных работах путем забивки монтажными пистолетами в различные строительные основания, в частности к конструкции дюбелей.

Известен дюбель, содержащий стержень с головкой и острием (см. Васильев С.П. Производство крепежных изделий, Москва, Металлургия, 1981, с. 15-16).

Однако известный дюбель обладает недостаточной надежностью крепления при его внедрении как в бетон, так и в кирпич, а также в листовой металл, недостаточной несущей способностью, а также недостаточной прочностью под действием изгибающих нагрузок.

В основу изобретения положена задача создания дюбеля, лишенного перечисленных недостатков и обладающего высокой надежностью крепления при внедрении в бетон, кирпич и листовой металл, высокой несущей способностью, необходимой и заданной прочностью под действием изгибающих нагрузок, а также отсутствием перекосов при его монтаже.

Поставленная задача решается тем, что предложен дюбель, содержащий стержень с головкой и острием, при этом стержень выполнен круглой, или овальной, или эллиптической формы, длина стержня выбрана в пределах 5,0 - 22,6 его максимальных диаметров, диаметр головки дюбеля выбран в пределах 1,2-3,6 максимальных диаметров стержня, острие стержня выполнено криволинейной или конической, или пирамидальной формы, или их сочетаний, при этом длина острия на стержне дюбеля выбрана в пределах 1,28 - 3,4 максимальных диаметров стержня, прилегающего к его острию, твердость дюбеля после термообработки выбрана в пределах HRC_Э=45-60, при этом поверхность стержня дюбеля выполнена рифленой, длина рифления составляет 0,25-1,0 длины стержня, шаг рифления выбран в пределах 0,03-0,52 максимального диаметра стержня дюбеля, а глубина рифления - в пределах 0,02-0,15 максимального диаметра стержня дюбеля, на стержне дюбеля установлена шайба, наружный размер шайбы выбран в пределах 2,2-5,4 максимальных диаметров стержня дюбеля. При этом шайба выполнена с твердостью, меньшей по сравнению с твердостью стержня дюбеля. При этом дюбель выполнен из стали с содержанием углерода 0,57-0,79 мас.%, марганца 0,3-0,95 мас. %, кремния 0,11-0,56 мас.%, хрома до 0,35 мас.% и никеля до 0,35 мас.%. При этом поверхность дюбеля и шайбы снабжена антикоррозионным покрытием методом гальванического цинкования с последующим хроматированием.

Длительные экспериментальные и натурные испытания предложенного дюбеля показали, что с использованием всех отличительных элементов создан дюбель, обладающий высокой надежностью крепления при внедрении в бетон, кирпич и листовой металл, высокой несущей способностью, необходимой и заданной прочностью под действием изгибающих нагрузок, а также отсутствием перекосов при его использовании. Одновременно было установлено, что при использовании предложенного дюбеля с шайбой для крепления деталей на бетонном строительном основании достигается дополнительное повышение надежности крепления. Шайба в этом случае выполняет роль дополнительного крепежного элемента.

На фиг.1, 2, 3 показан предложенный дюбель. Дюбель состоит из стержня 1 с головкой 2 и острием 3. На стержне дюбеля 1 выполнено рифление 4, а также размещена шайба 5.

Неразъемное соединение конструктивных элементов с помощью предлагаемой конструкции дюбеля осуществляется следующим образом. Дюбель под действием продольного импульсного нагружения проникает в используемое несущее строительное основание (бетон, кирпич или листовой металл) и притягивает закрепляемую деталь к строительному основанию своей головкой. При использовании предложенного дюбеля с шайбой для крепления деталей на бетонном строительном основании достигается дополнительное повышение надежности крепления. Шайба в этом случае выполняет роль дополнительного крепежного элемента. При этом стержень дюбеля под действием ударного нагружения проходит в отверстии шайбы и плотно прижимает ее головкой дюбеля к закрепляемой на строительном основании детали.

Предложенная конструкция дюбеля может выпускаться на стандартном технологическом оборудовании и не требует для своего освоения больших материальных затрат.

Формула изобретения

1. Дюбель, содержащий стержень с головкой и острием, при этом стержень выполнен круглой, или овальной, или эллиптической формы, длина стержня выбрана в пределах 5,0 - 22,6 его максимальных диаметров, диаметр головки дюбеля выбран в пределах 1,2 -3,6 максимальных диаметров стержня, острие стержня выполнено криволинейной, или конической, или пирамидальной формы, или их сочетаний, при этом длина острия на стержне дюбеля выбрана в пределах 1,28 - 3,4 максимальных диаметров стержня, прилегающего к его острию, твердость дюбеля после термообработки выбрана в пределах HRCэ = 45 - 60, при этом поверхность стержня дюбеля выполнена рифленой, длина рифления составляет 0,25 - 1,0 длины стержня, шаг рифления выбран в пределах 0,03 - 0,52 максимального диаметра стержня дюбеля, а глубина рифления выбрана в пределах 0,02 - 0,15 максимального диаметра стержня дюбеля, на стержне дюбеля установлена шайба, наружный размер шайбы выбран в пределах 2,2 - 5,4 максимальных диаметров стержня дюбеля.

2. Дюбель по п. 1, отличающийся тем, что шайба выполнена с твердостью, меньшей по сравнению с твердостью стержня дюбеля.

3. Дюбель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он выполнен из стали с содержанием углерода 0,57 - 0,79 мас. %, марганца 0,3 - 0,95 мас. %, кремния 0,11 - 0,56 мас. %, хрома до 0,35 мас. % и никеля до 0,35 мас. %.

4. Дюбель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что поверхность дюбеля и шайбы снабжена антикоррозионным покрытием методом гальванического цинкования с последующим хроматированием.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3