Удосконалена анкерна гайка, виконана з армованого волокном пластика
Формула / Реферат
1. Анкерна гайка (1), виконана з армованого волокном пластика, яка включає внутрішню нарізку (6) для нагвинчування на нарізку анкера (16),
і зовнішні контури або утворені частини, через які анкерна гайка (1) може накручуватися за допомогою інструмента, який діє через відповідність форми на нарізку анкера,
завдяки чому анкерна гайка (1), з одного боку, має перший засіб обмеження затягування (7), який запобігає подальшому загвинчуванню частково загвинченого анкера (16) з крутним моментом, нижчим за перший граничний крутний момент,
і, з іншого боку, має другий засіб обмеження затягування (8), який запобігає подальшій передачі крутного моменту на анкерну гайку (1) через відповідні за формою контури або утворення, коли досягається або перевищується другий граничний крутний момент,
яка характеризується тим, що
перший засіб обмеження затягування утворюється за допомогою штифта (7), який перетинає внутрішню нарізку (6) поперек подовжньої осі анкерної гайки (1),
і другий засіб обмеження затягування утворюється принаймні двома виступами (8), виконаними з пластика, які є утвореними суцільно на зовнішній поверхні (9) анкерної гайки (1).
2. Анкерна гайка (1) за п. 1, у якій другі засоби обмеження затягування утворюються кількома виступами (8), які є сформованими з рівномірним розподілом по зовнішній окружності анкерної гайки (1).
3. Анкерна гайка (1) за п. 2, у якій виступи (8) виконані у формі зубів або у призматичній або пірамідальній формі.
4. Анкерна гайка (1) за одним з пп. з 1 по 3, у якій штифт (7), який утворює перший засіб обмеження затягування, виконаний з пластика, який характеризується крихкістю при ламанні.
5. Анкерна гайка (1) за одним з попередніх пп., де у подовжньому напрямку анкерна гайка (1) утворена з принаймні двома уступами (2, 3), які мають різні діаметри та протяжність перпендикулярно подовжній осі (L) анкерної гайки (1).
6. Анкерна гайка (1) за п. 5, у якій другі засоби обмеження затягування (8) у точці контакту між двома уступами (2, 3) утворені на зовнішній окружності (9) меншого уступу (3).
7. Анкерна гайка (1) за п. 6, у якій другі засоби обмеження затягування (8) також додатково утворені на передній поверхні (10) більшого уступу (2), завдяки чому анкерна гайка (1), яка є перпендикулярною подовжній осі (L), має максимальну протяжність другого засобу обмеження затягування (8), яка є меншою або щонайбільше дорівнює протяжності більшого уступу (2).
8. Анкерна гайка (1) за одним з попередніх пп., де анкерна гайка (1) має зовнішні формовані елементи (5), через які анкерна гайка (1) може накручуватися за допомогою інструмента, який діє через відповідність форми, також після ослаблення другого засобу обмеження затягування (8).
9. Анкерна гайка (1) за п. 8 у комбінації з одним з пп. з 5 по 7, у якій формовані елементи утворюються багатокутним зовнішнім контуром (5) на меншому уступі (3), який в оптимальному варіанті є утвореним з двома кінцями або, зокрема, як шестикутник.
10. Анкерна гайка (1) за одним з попередніх пп., у якій внутрішня нарізка (6) проходить по всій довжині анкерної гайки (1).
11. Спосіб поміщення анкера (16) у пробурений отвір (15) з застосуванням анкерної гайки (1) за будь-яким з пп. з 1 по 10, причому спосіб включає такі етапи:
- кілька адгезивних картриджів, які містять отверджувану смоляну масу (18, 19), поміщують у пробурений отвір (15), причому перший вставлений адгезивний картридж включає смоляну масу (18), яка тужавіє швидше, ніж смоляна маса (19) наступних адгезивних картриджів;
- анкерну гайку (1) нагвинчують на анкер (16), доки зрізний штифт (7) не зупиняється на передній поверхні анкера (16);
- за допомогою виступів (8) в анкерній гайці (1) анкер (16) просувають при обертанні у пробурений отвір (15), завдяки чому вищезгаданий анкер (16) розриває наповнені адгезивні картриджі, відкриваючи їх один за одним;
- після розривання першого вставленого адгезивного картриджа привідний пристрій, який діє на анкерну гайку (1) для обертання та просування анкера (16), зупиняють на період очікування, який триває принаймні доти, доки смоляна маса (18) першого вставленого адгезивного картриджа не досягає принаймні початкового тужавіння, що фіксує анкер (16) у пробуреному отворі (15), перешкоджаючи подальшому обертанню;
- після закінчення цього періоду очікування привідний пристрій знову запускають для приведення у рух анкерної гайки (1), причому зрізний штифт (7) зазнає перевантаження і ламається;
- анкерну гайку (1) далі нагвинчують на анкер (16), доки вона не натикається на перешкоду, зокрема, на анкері (16) розташовується анкерна плита (14), причому виступи (8) зазнають перевантаження і зрізуються.
Текст
Реферат: Винахід стосується анкерної гайки (1), яка є виконаною з армованого волокном пластика і включає внутрішню нарізку (6) для нагвинчування на нарізку анкера (16). Вищезгадана анкерна гайка (1) має зовнішні контури або форми, за допомогою яких анкерна гайка (1) може нагвинчуватися на нарізку анкера за допомогою жорстко діючого інструмента. Один кінець анкерної гайки (1) оснащено першим засобом обмеження затягування (7), який запобігає подальшому загвинчуванню частково загвинченого анкера (16) при крутному моменті, нижчому за першу межу затягування, а інший її кінець оснащено другим засобом обмеження затягування (8), який запобігає подальшій передачі крутного моменту до анкерної гайки (1) через жорсткі контури або форми, коли досягається або перевищується друга межа затягування. Перший засіб обмеження затягування утворюється штифтом (7), який проникає крізь внутрішню нарізку (6) перпендикулярно подовжній осі анкерної гайки (1). Другі засоби обмеження затягування утворюються принаймні двома пластиковими виступами (8), суцільно відлитими на зовнішній поверхні (9) анкерної гайки (1). Винахід також стосується інструмента (11) для загвинчування цієї анкерної гайки (1), а також способу просування анкера (16) у пробурений отвір (15) за допомогою такої анкерної гайки (1). UA 98331 C2 (12) UA 98331 C2 UA 98331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується анкерної гайки згідно з загальним терміном пункту 1 формули винаходу. Такі анкерні гайки є загальновідомими. Вищезгадані гайки застосовують як компоненти з волоконного композиційного матеріалу, зокрема, на анкерних кріпленнях, які можуть бути виконані з пластика. Зокрема, для закріплення у мінералі, скелі або прилеглій породі при підземних гірничих роботах застосовують закріплювані смолою анкери з коротким часом змішування. З цією метою після пробурювання свердловини її приблизно на половину довжини наповнюють принаймні двома адгезивними картриджами, заповненими синтетичною смолою, в оптимальному варіанті поліестерною смолою. Такі адгезивні картриджі складаються з тонких, гнучких багатокомпонентних плівок, розділених на дві камери, заповнені смолою або прискорювачем тужавіння, згідно з їхньою довжиною, відповідно. Спеціально маркований картридж, первісно заповнений швидко реагуючим прискорювачем тужавіння, першим вставляють у свердловину. Після цього у свердловину проштовхують інші картриджі, які містять значно повільніше реагуючі смоляні системи. Анкерне кріплення є виконаним зі сталі або пластика з профільною поверхнею або складається з грубої гвинтової нарізки для кращого зв'язування зі смоляною масою; крім того, анкерне кріплення складається з загостреного або укісного наконечника, утвореного на нижньому кінці анкера, яким анкер вставляється у свердловину, а також головного кінця анкера, який виступає зі свердловини після закріплення анкера і складається принаймні з анкерної плити та анкерної гайки, які утворюють головну частину анкера. Після закріплення на анкері, гайку тимчасово фіксують на нарізці анкера для запобігання подальшому обертанню, таким чином, щоб гайка первісно блокувалася з неможливістю нагвинчування по нарізці, при величині межі затягування, нижчій за певне мінімальне значення. Ця межа затягування тимчасово запобігає подальшому обертанню гайки. Після заповнення отвору для анкера адгезивними картриджі стрижень анкера проштовхують в отвір для анкера зі швидким обертанням, але повільним поступальним рухом, завдяки чому плівка та камери картриджів послідовно розриваються, і їх вміст інтенсивно перемішується для започаткування процесу тужавіння повільно та швидко реагуючої смоли. Після повного опускання стрижня анкера всередину отвору для анкера привідний пристрій для обертання та просування анкера зупиняють і витримують короткий період очікування у кілька секунд з метою додавання смоляного матеріалу картриджа швидкої реакції всередину пробуреного отвору для досягнення початкового процесу тужавіння, який є достатнім для закріплення анкера та його фіксації з неможливістю обертання. Після кількох секунд часу очікування обертальну систему привідного механізму знову приводять у дію, і анкерна гайка, встановлена на головній частині анкера звільняється, оскільки межа затягування долається, і гайка, що може вільно обертатися, затягується і притискається анкерною плитою до гірничої породи. Для тимчасових анкерів, розрахованих на термін від кількох годин до кількох тижнів, або з міркувань захисту від корозії, анкер в оптимальному варіанті виконують з армованого волокном пластика (FRP), наприклад, з застосуванням матеріалу GFRP. Наприклад, якщо таке саме вугілля зачеплюється анкером при видобуванні вугілля, то для полегшення механізованого видобутку, а отже, для різання та вирівнювання вугільного пласта, або сталевий анкер повинен вийматися у довготривалому процесі, або пластиковий анкер повинен бути придатним для перемелювання машиною. Анкерна гайка описаного вище типу є відомою з патенту AU 2006100511 В4. Вона включає армований волокном пластик і має внутрішню нарізку, через яку вона може зачеплюватися з нарізкою анкера; на зовнішній стороні вона також має відповідні контури або форми, через які вони можуть пригвинчуватися за допомогою інструмента відповідної форми, що діє на гвинтову нарізку анкера. З цією метою в анкерній гайці передбачено перший засіб обмеження затягування, який запобігає подальшому загвинчуванню по частковій нарізці анкера, коли крутний момент, який діє на неї, є нижчим за перший граничний момент. Крім того, передбачено другий засіб обмеження затягування, який запобігає подальшій передачі крутного моменту до анкерної гайки через контури або форми інструмента відповідної форми, коли досягається або перевищується другий граничний момент. Завдяки цьому, можна уникнути пошкодження або руйнування анкерної гайки або анкера через надмірне затягування гайки з надто великим крутним моментом. Анкерна гайка, описана у патенті AU 2006100511 В4, складається з двох часткових секцій, які є з'єднаними одна з одною через так зване слабке місце. У першій частковій секції з внутрішніми нарізками, яка призначається для нагвинчування на нарізку анкера, як перший 1 UA 98331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 засіб обмеження затягування передбачено запобіжний диск, утворений всередині цієї першої секції анкерної гайки. Особливістю другої секції без нарізки є зовнішні контури або форми, які є необхідними для зачеплювального інструмента відповідної форми. Другий засіб обмеження затягування утворюється слабким місцем, розташованим між двома секціями, і включає зменшення поперечного розрізу, а також додаткові внутрішні переривачі. Коли достатньо великий крутний момент діє на другу секцію, це слабке місце розламується, і друга секція має розпадатися на дрібні фрагменти. Недоліком є те, що ці два засоби, що обмежують крутіння, є не тільки відносно складними, а отже, дорогими у виробництві, але, насамперед, вони є важкими у виготовленні, з обмеженням точного значення межі затягування. Таким чином, прямо виготовлені у процесі лиття під тиском секції у формі слабких місць сильно залежать від ефективного зрізального крутного моменту прикладеної кутової швидкості та від інших чинників впливу, таких, як накладання крутного моменту, яке відбувається у процесі, і від діючих сил подачі, які мають великі розбіжності за величиною. Крім того, зрізання та руйнування всієї другої секції анкерної гайки для виконання другої функції обмеження затягування також автоматично передбачає обов'язково більшу проектну довжину всієї гайки, таким чином, що після зрізання та втрати довжини другої частини, яка з цією метою не несе навантаження, повинна існувати можливість перенесення необхідних утримувальних сил через решту довжини нарізки. Зокрема, більша загальна довжина анкерної гайки також є недоліком з точки зору фіксації, зберігання та транспортування. Якщо потрібно уникнути цього недоліку більшої довжини анкерної гайки, це може бути можливим через відповідне значне обмеження загальної несучої здатності, що також є недоліком. У будь-якому разі, решта корпусу, яка залишається на анкерному кінці гайки, з короткою гвинтовою нарізкою, повинна нести повне навантаження на кількох гвинтових нарізках, з типово великим кроком для пластикових нарізок. У процесі вона реагує крихкістю під час наступного перевантаження і може лише негайно вийти з ладу через зростаюче механічне навантаження. Крім того, недоліком є неконтрольоване розламування часткового корпусу анкерної гайки, фрагменти якої можуть забивати або блокувати інструмент або адаптер, який застосовують для загвинчування гайки. З патенту GB 2 349 679 А є відомим закріплення анкера за допомогою анкерної гайки, при якому застосовують штифт, приєднаний поперек подовжньої осі анкерної гайки, завдяки якому крутний момент, який діє на анкерну гайку, передається на анкер. Штифт, який приєднується у ділянці верхнього краю анкерної гайки, включає дві канавки під пружинне кільце як задані місця розламування, у яких штифт зрізається, коли крутний момент перевищує задане значення граничного моменту. У цій конструкції товщина стінки у ділянці верхнього краю гайки є тонкішою за іншу ділянку анкерної гайки, і ця інша ділянка має внутрішню нарізку. Крім того, з WO 03/087538 А1 є відомим анкер, який на одному кінці включає виступи, що піддаються деформації, які проходять уздовж по поверхні анкера або радіально по окружності, і завдяки цим виступам крутний момент від привідного пристрою може діяти безпосередньо на анкер, якщо цей крутний момент є меншим за заданий граничний момент. Після досягнення або при перевищенні цього граничного моменту виступи зрізаються. При цьому запропонованому у зазначеній заявці анкері анкерну гайку не застосовують. Таким чином, мета даного винаходу полягає у забезпеченні анкерної гайки, яка належить до згаданого на початку типу, має просту конструкцію, може бути виготовлена з оптимальними витратами, є легкою у поводженні і дозволяє уникати недоліків та особливостей, з високою й незалежною точністю обмеження крутного моменту та незалежністю від зміни умов при загвинчуванні. При цьому вона відзначається високою несучою здатністю при малій загальній довжині і дозволяє уникати блокування інструмента, який застосовують для її загвинчування. Ця мета винаходу досягається за допомогою анкерної гайки за пунктом 1 формули винаходу. Оптимальні варіанти втілення та подальші вдосконалення винаходу стануть зрозумілими з залежних пунктів формули. У разі рішення згідно з винаходом суттєвим є те, що засіб обмеження затягування є утвореним за допомогою штифта, який перетинає внутрішню нарізку поперек подовжньої осі анкерної гайки, і другий засіб обмеження затягування утворюється двома або кількома виконаними з пластика виступами, утвореними суцільно на зовнішній поверхні анкерної гайки. Головна перевага полягає в тому, що потрібні значення крутного моменту можуть бути задані з великою точністю за допомогою двох засобів обмеження затягування, незважаючи на їх виготовлення з пластика. У такий спосіб при зміні умов застосування, коли закручується гайка, забезпечується надійне запобігання пошкодженню анкера, а також гайки. При цьому крутний опір відповідному ослабленню у разі першого засобу обмеження затягування в оптимальному 2 UA 98331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 варіанті встановлюють на потрібне значення через товщину штифта, а для другого засобу обмеження затягування - через вибір кількості, форми та розміру виступів. Крім того, конструкція, насамперед, є значно спрощеною стосовно двох засобів обмеження затягування, і, таким чином, витрати на виробництво анкерної гайки значно коли крутний момент перевищує задане значення граничного моменту. У цій конструкції товщина стінки у ділянці верхнього краю гайки є тонкішою за іншу ділянку анкерної гайки, і ця інша ділянка має внутрішню нарізку. Крім того, з WO 03/087538 А1 є відомим анкер, який на одному кінці включає виступи, що піддаються деформації, які проходять уздовж по поверхні анкера або радіально по окружності, і завдяки цим виступам крутний момент від привідного пристрою може діяти безпосередньо на анкер, якщо цей крутний момент є меншим за заданий граничний момент. Після досягнення або при перевищенні цього граничного моменту виступи зрізаються. При цьому запропонованому у зазначеній заявці анкері анкерну гайку не застосовують. Таким чином, мета даного винаходу полягає у забезпеченні анкерної гайки, яка належить до згаданого на початку типу, має просту конструкцію, може бути виготовлена з оптимальними витратами, є легкою у поводженні і дозволяє уникати недоліків та особливостей, з високою й незалежною точністю обмеження крутного моменту та незалежністю від зміни умов при загвинчуванні. При цьому вона відзначається високою несучою здатністю при малій загальній довжині і дозволяє уникати блокування інструмента, який застосовують для її загвинчування. Ця мета винаходу досягається за допомогою анкерної гайки за пунктом 1 формули винаходу. Оптимальні варіанти втілення та подальші вдосконалення винаходу стануть зрозумілими з залежних пунктів формули. У разі рішення згідно з винаходом суттєвим є те, що засіб обмеження затягування є утвореним за допомогою штифта, який перетинає внутрішню нарізку поперек подовжньої осі анкерної гайки, і другий засіб обмеження затягування утворюється двома або кількома виконаними з пластика виступами, утвореними суцільно на зовнішній поверхні анкерної гайки. Головна перевага полягає в тому, що потрібні значення крутного моменту можуть бути задані з великою точністю за допомогою двох засобів обмеження затягування, незважаючи на їх виготовлення з пластика. У такий спосіб при зміні умов застосування, коли закручується гайка, забезпечується надійне запобігання пошкодженню анкера, а також гайки. При цьому крутний опір відповідному ослабленню у разі першого засобу обмеження затягування в оптимальному варіанті встановлюють на потрібне значення через товщину штифта, а для другого засобу обмеження затягування - через вибір кількості, форми та розміру виступів. Крім того, конструкція, насамперед, є значно спрощеною стосовно двох засобів обмеження затягування, і, таким чином, витрати на виробництво анкерної гайки значно знижуються. Це також запобігає розпаданню гайки на дві секції та неконтрольованому розламуванню секції з одночасним ризиком блокування відповідного інструмента. Через зрізання зовнішніх виступів подальше перенесення на стрижень анкера виключається без зашкодження функції нарізки анкера або гайки. Це має особливу перевагу, коли другий засіб обмеження затягування утворюється кількома виступами, які рівномірно розподіляються по зовнішній окружності анкерної гайки. В оптимальному варіанті передбачається від трьох до шести виступів, завдяки чому волокна композитного матеріалу, з якого виконано гайку, в оптимальному варіанті також є наявними у виступах, які утворюють другий засіб обмеження затягування. Згідно з першим варіантом втілення винаходу, якому віддають особливу перевагу, передбачається, що виступи є виконаними у формі зубів або призм або у пірамідальній формі. Завдяки цьому, може досягатися просте розташування та центрування загвинчувального інструмента. При цьому виступи лише мають бути вставлені, через дуже коротку відстань, у відповідні за формою вирізи внутрішньої виїмки установлювального інструмента. Також особливо вигідним є варіант, у якому твердий штифт, який утворює перший засіб обмеження затягування, є виконаним з пластика, який визначається крихкістю як характеристикою ламання. При цьому досягається ламання пластикового штифта таким чином, що його два кінці, які залишаються всередині корпусу гайки, не виступають у гвинтову нарізку і не перешкоджають вільному переміщенню гайки. Крім того, середня частина пластикового штифта, яка відламується, не прилипає і може бути легко викинута кінцем анкера під час процесу загвинчування. Опір зрізанню для цього тимчасово діючого пластикового штифта в оптимальному варіанті може бути встановлений таким чином, щоб, з одного боку, він не був надто низьким, щоб штифт не міг бути вийнятий передчасно через збільшення в'язкості маси смоли та опір обертанню анкера всередині пробуреного отвору. Таким чином, може забезпечуватися достатнє 3 UA 98331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 змішування смоляних мас. З іншого боку, опір зрізанню для пластикового штифта в оптимальному варіанті також може бути встановлений таким чином, щоб переданий крутний момент не був надто великим для уникнення розщеплення (на зразок деревини) армованого волокном пластичного матеріалу анкера. Характер виймання пластикового зрізного штифта може регулюватися потрібним чином через відповідно пристосований модуль пружності, відповідну геометричну конструкцію та та/або, зокрема, також обробку поверхні. Пластиковий штифт, який уже був поперечно встановлений у корпус гайки, зупиняється на передній поверхні стрижня анкера перед закріпленням торцевої сторони гайки на головній частині анкера і тимчасово запобігає подальшому обертанню гайки без необхідності свердління анкера та докладання великих зусиль для закріплення гайки. Таким чином, пластик одночасно дозволяє забезпечувати зниження витрат на матеріал та зменшення обсягу роботи. Згідно з другим оптимальним варіантом втілення винаходу, передбачається утворення анкерної гайки у подовжньому напрямку принаймні з двома уступами, які визначаються різними діаметрами або протяжністю у площині, перпендикулярній осі анкерної гайки. Ці уступи є постійно з'єднаними один з одним. Уступи в оптимальному варіанті мають циліндричну форму, причому передній уступ, повернутий до анкерної плити, визначається більшим зовнішнім діаметром, ніж має уступ на торцевій стороні. В оптимальному варіанті - передня поверхня переднього уступу може бути утворена у сферичній або конічній формі для кутової компенсації. При цьому особливо вигідним є варіант, у якому другі засоби обмеження затягування у точці контакту між двома уступами, зокрема, у точці контакту між першим та другим уступами, є утвореними на зовнішній окружності меншого уступу. Крім того, процес стає більш зручним, якщо другі засоби обмеження затягування єе додатково утвореними також на передній поверхні більшого уступу, і, таким чином, максимальна протяжність других засобів обмеження затягування є меншою або дорівнює протяжності більшого уступу перпендикулярно подовжній осі анкерної гайки. Це означає, що два засоби, що обмежують крутіння, не виступають назовні над окружністю більшого уступу. Крім того, в оптимальному варіанті анкерна гайка визначається елементами зовнішньої форми, через які вона може далі загвинчуватися або відгвинчуватися за допомогою інструмента, який діє через відповідність форми, також після ослаблення другого засобу обмеження затягування. Існує можливість безпроблемного затягування або знімання анкерної гайки. У східчастому варіанті втілення анкерної гайки елементи форми в оптимальному варіанті можуть бути утворені за допомогою багатокутного зовнішнього контуру на меншому уступі. Зокрема, цей зовнішній контур може бути або паралельним як подвійне ребро, або трикутним як трикутник або шестикутним як шестикутник. Особливо висока несуча здатність анкерної гайки може бути досягнута завдяки тому, що внутрішні нарізки проходять по всій довжині анкерної гайки. Таким чином, анкерна гайка, зокрема, проходить також через кілька уступів. Анкерна гайка згідно з винаходом може мати різні кроки нарізки для різних нарізок анкера за умов самоблокування. Даний винахід також стосується інструмента для загвинчування анкерної гайки, яка належить до описаного вище типу. Він характеризується тим, що має зовнішній контур, який є утвореним комплементарно з другим засобом обмеження затягування анкерної гайки. Передача крутного моменту в оптимальному варіанті може бути механічною за допомогою установлювального інструмента зі спеціально сформованим внутрішнім шестикутником (гайкою), що спеціально взаємодіє з вирізами для виступів другого засобу обмеження затягування на окружності анкерної гайки. Після зрізання подальша передача крутного моменту цими виступами до стрижня анкера зупиняється без зашкодження функціям нарізки анкера та анкерної гайки. Даний винахід також стосується комплекту анкера, який включає принаймні одну анкерну гайку згідно з винаходом, що належить до описаного вище типу, а також принаймні один анкер, причому анкер в оптимальному варіанті також включає армований волокном пластик. В оптимальному варіанті цей комплект анкера додатково може включати принаймні одну анкерну плиту, яка в оптимальному варіанті також включає армований волокном пластик. Крім того, комплект анкера або анкерна гайка згідно з винаходом також може комбінуватися з інструментом, який належить до описаного вище типу. Даний винахід також включає спосіб розташування, тобто, анкерування, анкера у пробуреному отворі з застосуванням анкерної гайки згідно з винаходом, яка належить до описаного вище типу. Згідно з цим способом, кілька адгезивних картриджів, які включають затверджувану смоляну масу, помішують у пробурений отвір, причому перший вставлений 4 UA 98331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 адгезивний картридж включає смоляну масу, яка тужавіє швидше, ніж смоляна маса наступних адгезивних картриджів. Незалежно від них анкерну гайку нагвинчують на анкер доки перший зрізний штифт, який утворює перший засіб обмеження затягування, не зупиняється на передній поверхні анкера. Після цього за допомогою виступів в анкерній гайці, які утворюють другий засіб обмеження затягування, анкер просувається, при обертанні, у пробурений отвір, завдяки чому вищезгаданий анкер розриває повні адгезивні картриджі, відкриваючи їх один за одним. Після розривання першого вставленого адгезивного картриджу привідний пристрій, який діє на анкерну гайку для обертання та просування анкера, зупиняють на період очікування, який триває принаймні доти, доки смоляна маса першого вставленого адгезивного картриджу не досягає принаймні початкового тужавіння, яке утримує анкер у пробуреному отворі від подальшого обертання. Після закінчення цього періоду очікування привідний пристрій знову запускають для приведення у рух анкерної гайки, причому зрізний штифт зазнає перевантаження й ламається. В результаті цього анкерна гайка отримує можливість далі нагвинчуватися на анкер, доки не натикається на перешкоду, зокрема, анкерну плиту, розташовану на анкері, причому виступи в цьому разі зазнають перевантаження і зрізаються. Інші переваги та особливості винаходу стануть зрозумілими з представленого нижче опису та прикладів втілення на фігурах. На них показано: Фіг. 1: Приклад втілення анкерної гайки згідно з винаходом у боковій проекції; Фіг. 2: Вид задньої сторони анкерної гайки з Фіг. 1 у напрямку стрілки II; Фіг. 3: Установлювальний інструмент згідно з винаходом у боковій проекції; і Фіг. 4: Фронтальна проекція установлювального інструмента з Фіг. 3 у напрямку стрілки IV. Фіг. 5: Схематичне зображення першої тимчасової ситуації під час закріплення анкера з анкерною гайкою згідно з винаходом; і Фіг. 6: Схематичне зображення другої тимчасової ситуації під час закріплення анкера з Фіг. 5. Фіг. 1 показує типовий варіант втілення анкерної гайки 1 згідно з винаходом, виконаної з волоконного композиційного матеріалу, з двома уступами. Вона включає циліндричне кільце як перший уступ 2 та циліндричний відрізок як другий уступ 3, причому перший уступ 2 має більший діаметр, ніж у другого. Уступ 3 на передній стороні уступу 2 є зрізаною конічною опорною секцією 4, утвореною для анкерної плити 14, яку на цій фігурі показано лише схематично. Другий уступ 3 має з'єднаний впритул шестикутний кінець 5. Внутрішня нарізка 6 проходить по всій аксіальній довжині анкерної гайки 1. Для забезпечення належного змішування смоляного стовпа у пробуреному отворі 15 з одного боку та, з іншого боку, для закріплення анкера 16 без руйнування анкерна гайка 1 згідно з винаходом є оснащеною двома комбінованими функціями обмеження затягування, які послідовно активізуються у єдиному процесі при фіксації анкерного кріплення. Згідно з винаходом, зрізний штифт 7, виконаний з пластика, передбачено як перший засіб обмеження затягування, який перетинає внутрішню нарізку 6 поперек подовжньої осі анкерної гайки 1. У типовому варіанті втілення, показаному на Фіг. 1 та 2, зрізний штифт проходить по всьому діаметру анкерної гайки 1 таким чином, щоб перетинати внутрішню нарізку 6 по обидва боки. Однак в альтернативних варіантах втілення анкерної гайки згідно з винаходом для зрізного штифта 7 також достатнім є поперечне перетинання внутрішньої нарізки 6 лише в одній позиції на окружності, таким чином, щоб один вільний кінець вищезгаданого зрізного штифта 7, починаючись від внутрішньої нарізки 6, радіально простягався всередину. В усіх варіантах зрізний штифт 7 може бути сконструйований як суцільна деталь з анкерною гайкою 1, або ж може бути включений як окремий елемент до анкерної гайки 1. Крім того, другі засоби обмеження затягування, у даному разі - три кулачкові виступи 8, виконані з пластика, є утвореними як суцільна деталь на зовнішній поверхні 9 другого уступу 3 анкерної гайки 1. Водночас також є утвореними виступи 8 на задній стороні передньої поверхні 10 першого уступу 2. Гайка 1 є попередньо закріпленою на анкері 16, як показано на Фігурах 5 та 6, будучи нагвинченою на кінці, доки зрізний штифт 7 не зупиняється на передній поверхні 17 анкера 16 для запобігання подальшого обертання. При закріпленні анкер 16 проштовхується у пробурений отвір 15 через гайку 1 в обертальному режимі, причому установлювальний інструмент 11, показаний на прикладі на Фіг. 3, відповідними за формою вирізами 12 зачеплюється з кулачковими виступами 8 і передає через них крутний момент. Згідно з винаходом, може бути передбачений єдиний або багатокомпонентний установлювальний інструмент 11, який прикладається до анкерної гайки 1, в оптимальному варіанті - у формі адаптера з нижнім наконечником 13 відповідної форми у затискному патроні бурової машини або іншого подібного пристрою. 5 UA 98331 C2 5 10 15 20 Після початкового тужавіння швидко тужавіючої смоляної маси 18, змішаної всередині найглибшої частини пробуреного отвору 15, анкер 16 фіксується, і опір обертанню суттєво збільшується, таким чином, що зрізний штифт 7 зазнає перевантаження і розламується. Тепер гайка 1 може вільно переміщуватися на кінці анкера, доки не зупиняється передньою поверхнею 4 на анкерній плиті 14 і не спирається на вищезгадану плиту (фіг. 6). При цьому розташуванні решта смоляної маси 19 зберігає в'язкість, і, таким чином, частина стрижня анкера, яка знаходиться в цій зоні, перебуває під попереднім натягом, і згодом затужавіла смола 19 зберігає попередній натяг анкера 16, який (попередній натяг) було прикладено у такий спосіб. Скручувальний крутний момент збільшується з затисканням гайки, і пластиковий стрижень анкера перебуває на межі зрізання. Якщо досягається граничний момент, виступи 8 спочатку зрізаються по окружності гайки 1, і установлювальний інструмент 11 вільно обертається, з припиненням обертання гайки 1 та анкера 16. Після видалення установлювального інструмента 11, наприклад, за допомогою гайкового ключа, гайка 1 згодом може бути знову ослаблена або підтягнута через шестикутні поверхні 5. Після досягнення опору зрізанню першого засобу обмеження затягування крихкий пластиковий штифт 7 ламається, і, таким чином, два короткі кінцеві фрагменти залишаються у бокових отворах корпусу гайки, без пошкодження цього корпусу гайки, наприклад, шляхом розширення або розтріскування свердловин або проникнення у профіль внутрішньої нарізки та зашкодження функції загвинчування через збільшення тертя. Відламаний середній фрагмент штифта 7 витісняється через подальше загвинчування гайки 1 через кінець анкера з гайки 1, а потім проштовхується у нижню частину адаптера установлювального інструмента 11. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Анкерна гайка (1), виконана з армованого волокном пластика, яка включає внутрішню нарізку (6) для нагвинчування на нарізку анкера (16), і зовнішні контури або утворені частини, через які анкерна гайка (1) може накручуватися за допомогою інструмента, який діє через відповідність форми на нарізку анкера, завдяки чому анкерна гайка (1), з одного боку, має перший засіб обмеження затягування (7), який запобігає подальшому загвинчуванню частково загвинченого анкера (16) з крутним моментом, нижчим за перший граничний крутний момент, і, з іншого боку, має другий засіб обмеження затягування (8), який запобігає подальшій передачі крутного моменту на анкерну гайку (1) через відповідні за формою контури або утворення, коли досягається або перевищується другий граничний крутний момент, яка характеризується тим, що перший засіб обмеження затягування утворюється за допомогою штифта (7), який перетинає внутрішню нарізку (6) поперек подовжньої осі анкерної гайки (1), і другий засіб обмеження затягування утворюється принаймні двома виступами (8), виконаними з пластика, які є утвореними суцільно на зовнішній поверхні (9) анкерної гайки (1). 2. Анкерна гайка (1) за п. 1, у якій другі засоби обмеження затягування утворюються кількома виступами (8), які є сформованими з рівномірним розподілом по зовнішній окружності анкерної гайки (1). 3. Анкерна гайка (1) за п. 2, у якій виступи (8) виконані у формі зубів або у призматичній або пірамідальній формі. 4. Анкерна гайка (1) за одним з пп. з 1 по 3, у якій штифт (7), який утворює перший засіб обмеження затягування, виконаний з пластика, який характеризується крихкістю при ламанні. 5. Анкерна гайка (1) за одним з попередніх пп., де у подовжньому напрямку анкерна гайка (1) утворена з принаймні двома уступами (2, 3), які мають різні діаметри та протяжність перпендикулярно подовжній осі (L) анкерної гайки (1). 6. Анкерна гайка (1) за п. 5, у якій другі засоби обмеження затягування (8) у точці контакту між двома уступами (2, 3) утворені на зовнішній окружності (9) меншого уступу (3). 7. Анкерна гайка (1) за п. 6, у якій другі засоби обмеження затягування (8) також додатково утворені на передній поверхні (10) більшого уступу (2), завдяки чому анкерна гайка (1), яка є перпендикулярною подовжній осі (L), має максимальну протяжність другого засобу обмеження затягування (8), яка є меншою або щонайбільше дорівнює протяжності більшого уступу (2). 8. Анкерна гайка (1) за одним з попередніх пп., де анкерна гайка (1) має зовнішні формовані елементи (5), через які анкерна гайка (1) може накручуватися за допомогою інструмента, який діє через відповідність форми, також після ослаблення другого засобу обмеження затягування (8). 6 UA 98331 C2 5 10 15 20 25 9. Анкерна гайка (1) за п. 8 у комбінації з одним з пп. з 5 по 7, у якій формовані елементи утворюються багатокутним зовнішнім контуром (5) на меншому уступі (3), який в оптимальному варіанті є утвореним з двома кінцями або, зокрема, як шестикутник. 10. Анкерна гайка (1) за одним з попередніх пп., у якій внутрішня нарізка (6) проходить по всій довжині анкерної гайки (1). 11. Спосіб поміщення анкера (16) у пробурений отвір (15) з застосуванням анкерної гайки (1) за будь-яким з пп. з 1 по 10, причому спосіб включає такі етапи: - кілька адгезивних картриджів, які містять отверджувану смоляну масу (18, 19), поміщують у пробурений отвір (15), причому перший вставлений адгезивний картридж включає смоляну масу (18), яка тужавіє швидше, ніж смоляна маса (19) наступних адгезивних картриджів; - анкерну гайку (1) нагвинчують на анкер (16), доки зрізний штифт (7) не зупиняється на передній поверхні анкера (16); - за допомогою виступів (8) в анкерній гайці (1) анкер (16) просувають при обертанні у пробурений отвір (15), завдяки чому вищезгаданий анкер (16) розриває наповнені адгезивні картриджі, відкриваючи їх один за одним; - після розривання першого вставленого адгезивного картриджа привідний пристрій, який діє на анкерну гайку (1) для обертання та просування анкера (16), зупиняють на період очікування, який триває принаймні доти, доки смоляна маса (18) першого вставленого адгезивного картриджа не досягає принаймні початкового тужавіння, що фіксує анкер (16) у пробуреному отворі (15), перешкоджаючи подальшому обертанню; - після закінчення цього періоду очікування привідний пристрій знову запускають для приведення у рух анкерної гайки (1), причому зрізний штифт (7) зазнає перевантаження і ламається; - анкерну гайку (1) далі нагвинчують на анкер (16), доки вона не натикається на перешкоду, зокрема, на анкері (16) розташовується анкерна плита (14), причому виступи (8) зазнають перевантаження і зрізуються. 7 UA 98331 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюImproved anchor nut made of fiber-reinforced plastic
Автори англійськоюTsukamoto, Kenichi
Назва патенту російськоюУсовершенствованная анкерная гайка, выполненная из армированного волокном пластика
Автори російськоюЦукамото Кеничи
МПК / Мітки
МПК: F16B 31/00
Мітки: волокном, удосконалена, армованого, гайка, пластика, виконана, анкерна
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-98331-udoskonalena-ankerna-gajjka-vikonana-z-armovanogo-voloknom-plastika.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Удосконалена анкерна гайка, виконана з армованого волокном пластика</a>
Попередній патент: Процес одержання каталізатора на основі кобальта на підкладці для синтезу фішера-тропша
Наступний патент: Гуманізоване антитіло до cd44, яке опосередковує цитотоксичність відносно ракових клітин
Випадковий патент: Спосіб та пристрій для динамічного змінювання швидкості передавання та потужності передавання з використанням протоколу обміну кадрами-маячками