Дюбель

1. Дюбель, що містить стрижень з поздовжнім центральним отвором і має дистанційну та розпірну зони, причому в розпірній зоні стрижня утворені два поздовжні наскрізні пази, що розділяють розпірну зону на дві половини, а на зовнішній поверхні розпірної зони стрижня по його довжині в діаметральних площинах виконані 3 розпірної зони стрижня дюбеля одна з половин розпірної зони, будучи під впливом крутного моменту з боку розпірного елемента, може зміститися відносно іншої в окружному напрямку на відстань, рівну ширині поздовжнього наскрізного паза, внаслідок неоднаковості сил зчеплення кожної з половин з матеріалом стіни. Це приводить до виникнення кутової й радіальної неспіввісності тіл стрижня дюбеля й розпірного елемента, що зростає в міру триваючого вгвинчування розпірного елемента до своєї кінцевої позиції в тілі стрижня. Несуча ж здатність дюбеля в частині сприйняття поперечних навантажень на нього істотно знижується зі зростанням зазначеної неспіввісності. Причина зазначеного можливого зсуву - у малій жорсткості на згин половин розпірної зони в поздовжньому напрямку внаслідок великої довжини поздовжнього наскрізного паза в порівнянні з діаметром стрижня. По-третє, кільцеподібні канавки на зовнішній поверхні розпірної зони виконуються для того, щоб перешкоджати осьовому зсуву стрижня в стіновому отворі під впливом осьових експлуатаційних навантажень. Однак, вони не перешкоджають можливому провороту стрижня в отворі стіни при вгвинчуванні розпірного елемента. Цей проворот стрижня ускладнює процедуру монтажу дюбеля в стіні на стадії загвинчування розпірного елемента. Виконання ж різних виступів на зовнішній поверхні розпірної зони, що має метою перешкодити провороту стрижня, ускладнює процедуру монтажу дюбеля в стіні на стадії його уведення в стіновий отвір. Технічним результатом при використанні корисної моделі є збільшення несучої здатності дюбеля по відношенню як до осьових, так і до поперечних експлуатаційних навантажень, і спрощення монтажу дюбеля на стінах будинків і споруд. Зазначений технічний результат досягається тим, що в дюбелі, що містить стрижень із поздовжнім центральним отвором і має дистанційну й розпірну зони, причому в розпірній зоні стрижня утворені два поздовжні наскрізні пази, що розділяють розпірну зону на дві половини, а на зовнішній поверхні розпірної зони стрижня по його довжині в діаметральних площинах виконані кільцеподібні канавки, на внутрішній поверхні розпірної зони стрижня виконані поздовжні некрізні пази, кільцеподібні канавки однієї половини стрижня зміщені відносно кільцеподібних канавок другої його половини, а зазначені половини з'єднані між собою перемичками. При цьому, відстань між кільцеподібними канавками дорівнює приблизно половині зовнішнього діаметра стрижня, кільцеподібні канавки однієї половини стрижня зміщені відносно кільцеподібних канавок другої його половини на одну другу відстані між сусідніми канавками, а перемички орієнтовані уздовж осі стрижня. Суть корисної моделі й технічний результат, що досягається при його використанні, пояснюються кресленнями. 29297 4 На фіг.1 зображений дюбель, загальний вигляд у перспективі; на фіг.2 - стрижень дюбеля, загальний вигляд; на фіг.3 - вигляд А на фіг.2; на фіг.4 - розріз Б-Б на фіг.2; на фіг.5 - розріз В-В на фіг.3; на фіг.6 - вигляд Г на фіг.1. на фіг.7 - графік розподілу тиску контакту стрижня дюбеля з матеріалом стіни по периметру поперечного перерізу розпірної зони. Стрижень 1 розпірного дюбеля має поздовжній центральний отвір 2 і складається з дистанційної 3 і розпірної 4 зон. Діаметр поздовжнього центрального отвору 2 у дистанційній зоні 3. дорівнює або трохи більший діаметра робочої частини розпірного елемента (на кресленнях не показаний), а в розпірній зоні 4 - істотно менший останнього. У розпірній зоні 4 стрижня 1 виконані два протилежно розташованих поздовжніх наскрізних пази 5, що розділяють розпірну зону на дві половини 6 і 7. Зовнішня циліндрична поверхня розпірної зони має кільцеподібні канавки 8, розміщені по довжині стрижня 1 у діаметральних його площинах на однаковій відстані одна від одної, рівній приблизно половиш зовнішнього діаметра стрижня. На вільному кінці дистанційної зони може бути виконаний буртик 9, як це показано в розглянутому варіанті виконання пристрою. На внутрішній поверхні розпірної зони 4 стрижня 1 на кожній з його половин 6 і 7 виконано по два поздовжніх некрізних паза 10. Виконання цих пазів, як буде показано нижче, збільшує несучу здатність дюбеля, причому ефект збільшення найбільший, коли ці пази разом з наскрізними пазами ділять кожну з половин розпірної зони на три приблизно рівних по обсягу сектора, тобто якщо (див. фіг.5) кутова відстань між сусідніми пазами (як наскрізними, так і некрізними) близька до 60o. У межах кожного із двох поздовжніх наскрізних пазів 5 дві половини 6 і 7 розпірної зони 4 з'єднані між собою двома перемичками 11. Перемичка 11 являє собою пластину (фіг.6), поверхні якої, що обмежують її тіло, орієнтовані переважно в поздовжньому напрямку стрижня 1, тобто паралельно його осі. Перемички 11 перешкоджають зближенню половин 6 і 7 в окружному напрямку при впливі на них крутного моменту з боку розпірного елемента. Разом з тим вони не роблять істотного опору розсуненню половин розпірної зони розпірним елементом, тому що при розсуненні в них виникають деформації згину, а жорсткість на згин їх мала. Кільцеподібні канавки 8 потрібні на зовнішній циліндричній поверхні розпірної зони 4, щоб перешкоджати висмикуванню дюбеля зі стінового отвору осьовими експлуатаційними навантаженнями. Кільцеподібні канавки 8 виконують також і функцію перешкоджання провороту втулки. Досягнуто це тим, що кільцеподібні канавки на одній половині поверхні розпірної зони стрижня зміщені відносно кільцеподібних канавок на іншій половині на половину відстані між сусідніми канавками (фіг.3, 5 фіг.5). Завдяки цьому в місцях стику зазначених вище половин поверхні розпірної зони утворяться ділянки 12 (див. фіг.1, 2, 3, 5), що виконують функції зачепів, які перешкоджають провороту стрижня в стіновому отворі. Дюбель використовують в такий спосіб. Стрижень 1 вставляють у наскрізний отвір у предметі, що закріплюється на стіні, і вставляють у підготовлений для нього стіновий отвір. У поздовжній центральний отвір 2 стрижня вставляють і потім угвинчують розпірний елемент. Оскільки діаметр поздовжнього центрального отвору в розпірній зоні 4 менший зовнішнього діаметра різьби розпірного елемента, що вгвинчується в нього, половини 6 і 7 розпірної зони 4 розходяться в напрямках, показаних стрілками Д (фіг.5), і притискаються своїми зовнішніми поверхнями до поверхні стінового отвору. Розпірний елемент прагне також зігнути кожну з половин 6 і 7 у напрямках, показаних стрілками Е, однак, якщо поздовжні некрізні пази 10 відсутні, то окружна жорсткість на згин половин велика, деформації згину в напрямку стрілок Е практично відсутні і краї поверхонь половин у зоні стрілок Е практично на притискаються до поверхні стінового отвору. У результаті контактний тиск Р стрижня на стіну розподілено вкрай неоднорідно по периметру перетину розпірної зони. Характер цього розподілу для втулки без поздовжніх некрізних пазів ілюструється кривою 13 на фіг.7. Наявність поздовжніх некрізних пазів 10 істотно знижує окружну жорсткість на згин половин, краї половин розтискаються розпірним елементом у напрямках, показаних стрілками Е (див. фіг.5), і створюють тиск на матеріал стіни. Для цього випадку характер розподілу контактного тиску стрижня на матеріал стіни ілюструється кривою 14 на фіг.7. Як видно, виконання поздовжніх некрізних пазів дозволяє досягати більшої величини сумарного розпірного зусилля й, як наслідок, більшої величини несучої здатності дюбеля. Ділянки 12, які виконують функції зачепів, що перешкоджають провороту стрижня в стіновому отворі при вгвинчуванні розпірного елемента (див. фіг.1, 2, 3, 5), розташовані уздовж утворюючих зовнішньої циліндричної поверхні стрижня, що лежать у площині, перпендикулярній до площини поздовжніх наскрізних пазів (див. також фіг.5). Як видно з фіг.5 і фіг.7, зона розміщення ділянок 12 притискається до матеріалу стіни з найбільшим тиском. Завдяки цьому ділянки 12 ефективно зчіплюються з нерівностями поверхні стінового отвору, перешкоджаючи провороту стрижня дюбеля. 29297 6 7 29297 8 9 29297 10