Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BLIND FASTENING MEANS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/080465
Kind Code:
A1
Abstract:
Proposed is a blind fastening means comprising a tubular body in the form of a cylindrical sleeve that is a deformable element and has a head at one end, and a mandrel which passes through said tubular body, said mandrel being in the form of a rod with an expandable head at the end opposite the sleeve head and with a stem that extends out of the sleeve at the head end of the latter and is designed to interact with a means for withdrawing the mandrel, wherein the rod is configured with a break neck. The rod is configured, between the expandable head and the stem, with a region having a diameter that is increased relative to and proximal the stem, said region being a region for arresting the movement of the rod (RAMR), and the break neck is configured such that as the mandrel is withdrawn, the rod thereof is broken at said neck when the surface of the RAMR proximal the stem butts against a plane surface of a mandrel withdrawal means that is pressed against the head of the sleeve, the diameter of the inlet aperture of said mandrel withdrawal means being equal to or greater than the diameter of the stem and less than the diameter of the RAMR, and the mandrel is broken as a result of the surface of the RAMR proximal the stem butting against the plane surface of the mandrel withdrawal means.

Inventors:
ERSHOV, Anton Vladimirovich (22 k. 2, kv. 13, Moscow 7, RU)
Application Number:
RU2020/000567
Publication Date:
April 29, 2021
Filing Date:
October 22, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ERSHOV, Anton Vladimirovich (22 k. 2, kv. 13, Moscow 7, RU)
International Classes:
F16B19/10; F16B5/04; E04F13/24
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Крепежное средство с односторонним доступом, содержащее трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки, являющейся деформируемым элементом, со шляпкой с одной стороны, проходящий через трубчатый корпус сердечник в виде стержня с расширяющей головкой, расположенной со стороны, противоположной к шляпке и хвостовиком стрежня, выходящим из втулки со стороны шляпки и предназначенным для взаимодействия со средством вытягивания сердечника, причем на стержне выполнена обрывная шейка, отличающееся тем, что на стержне между расширяющей головкой и его хвостовиком, выполнен участок с увеличенным, относительно и со стороны хвостовика, диаметром, являющийся участком ограничивающим движение стержня(далее УОДС), а обрывная шейка выполнена так, что при вытягивании сердечника его стержень обрывается по этой шейке в момент упора поверхности У ОДС со стороны хвостовика в плоскость прижатого к шляпки средства вытягивания сердечника, диаметр входного отверстия которого равен или больше диаметра хвостовика и меньше диаметра УОДС, а обрыв сердечника происходит в следствии возросшего усилия вытягивания, возникающего от упора поверхности УОДС со стороны хвостовика в плоскость средства вытягивания сердечника.

2. Крепежное средство по п. 1, отличающееся тем, что место расположения обрывной шейки выбрано так, что в момент обрыва стержня по этой шейке, она находится в плоскости поперечного сечения выходного отверстия втулки со стороны шляпки.

3. Крепежное средство по п. 1, отличающееся тем, что УОДС со своим соседним участком - хвостовиком стержня, имеет угол равный 90 градусам в продольном сечении.

4. Крепежное средство по п. 1, отличающееся тем, что УОДС со своим соседним участком - хвостовиком стержня, имеет угол меньший 90 градусов в продольном сечении.

5. Крепежное средство по п. 1, отличающееся тем, что УОДС со стороны хвостовика стержня, имеет свой максимальный диаметр.

6. Крепежное средство по п. 5, отличающееся тем, что УОДС имеет постоянный диаметр от своего начала со стороны хвостовика стержня до достижения им начала формирования расширяющей головки стержня.

7. Крепежное средство по п. 1 и 5, отличающееся тем, что максимальный диаметр УОДС равен внутреннему диаметру втулки.

8. Крепежное средство по п. 1, отличающееся тем, что часть втулки со стороны расширяющей головки стержня, представляет собой часть втулки с увеличенным диаметром отверстия, так что толщина стенки в части втулки со стороны головки стержня меньше толщины стенки в любой из остальных частей втулки.

9. Крепежное средство по п. 8, отличающееся тем что максимальный диаметр УОДС равен внутреннему диаметру втулки со стороны расширяющей головки, при этом длинна участка от начала УОДС со стороны хвостовика стержня до начала формирования расширяющей головки стержня меньше или равна длине участка втулки с увеличенным диаметром со стороны расширяющей головки стержня.

10. Крепежное средство по п. 9, отличающееся тем, что на внешней поверхности УОДС выполнена насечка.

11. Крепежное средство по п. 1, отличающееся тем, что на внешней поверхности втулки или части втулки со стороны расширяющей головки стержня выполнена насечка.

12. Крепежное средство по п. 10 и 11, отличающееся тем, что насечка выполнена продольной.

13. Крепежное средство по п. 1, отличающееся тем, что на внутренней или внешней поверхности части втулки со стороны расширяющей головки стержня выполнены сквозные или несковзные продольные надрезы, по которым, в следствии движения расширяющей головки стержня вдоль оси втулки, происходит раскрытиепри выполнении надрезов сквозными или разрыв и раскрытие при выполнении надрезов несквозными втулки на лепестки.

14. Крепежное средство по п. 1, отличающееся тем, что между шляпкой и средством вытягивания сердечника размещен плоский элемент с внутренним отверстием, причем хвостовик стержня проходит через это отверстие, а диаметр внутреннего отверстия плоского элемента равен или больше диаметра хвостовика и меньше диаметра УОДС, а обрыв сердечника происходит в следствии возросшего усилия вытягивания, возникающего от упора УОДС в плоскость плоского элемента.

15. Крепежное средство с односторонним доступом, содержащее трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки, являющейся деформируемым элементом, со шляпкой с одной стороны, проходящий через трубчатый корпус сердечник в виде стержня с расширяющей головкой, расположенной со стороны, противоположной к шляпке и хвостовиком стрежня, выходящим из втулки со стороны шляпки и предназначенным для взаимодействия со средством вытягивания сердечника, причем на стержне выполнена обрывная шейка, отличающееся тем, что на стержне между расширяющей головкой и его хвостовиком, выполнен участок с увеличенным, относительно и со стороны хвостовика, диаметром, являющийся участком ограничивающим движение стержня (далее УОДС), а на втулке со стороны шляпки выполнен участок с уменьшенным внутренним диаметром, образующий упорную зону втулки (далее УЗВ), при этом максимальный диаметр УОДС больше минимального внутреннего диаметра УЗВ, а обрывная шейка выполнена так, что при вытягивании сердечника, его стержень обрывается по этой шейке в следствии возросшего усилия вытягивания, возникающего от взаимодействия УОДС и УЗВ.

16. Крепежное средство по п. 15, отличающееся тем, что место расположения обрывной шейки выбрано так, что в момент обрыва стержня, она находится в плоскости поперечного сечения выходного отверстия втулки со стороны шляпки.

17. Крепежное средство по п. 15, отличающееся тем, что УОДС и УЗВ со сторон обращенных друг к другу, имеют со своими соседними участками - хвостовиком стержня (для УОДС) и втулкой со стороны расширяющей головки стержня (для УЗВ) угол равный или меньший 90 градусам в продольном сечении.

18. Крепежное средство по п. 15 и 16, отличающееся тем, что УОДС и УЗВ со сторон обращенных друг к другу, имеют свой максимальный (для УОДС) и минимальный (для УЗВ) диаметры.

19. Крепежное средство по п. 18, отличающееся тем, что УОДС и УЗВ имеют постоянный диаметр - от своего начала со стороны хвостовика стержня до достижения им начала формирования расширяющей головки стержня (для УОДС) и от своего начала со стороны противоположной шляпке до достижения края выходного отверстия втулки со стороны шляпки (для УЗВ).

20. Крепежное средство по п. 15, отличающееся тем, что часть втулки со стороны расширяющей головки стержня, представляет собой часть втулки с увеличенным диаметром отверстия, так что толщина стенки в части втулки со стороны расширяющей головки стержня меньше толщины стенки в любой из остальных частей втулки.

21. Крепежное средство по п. 20, отличающееся тем что максимальный диаметр УОДС равен внутреннему диаметру втулки со стороны расширяющей головки, при этом длинна участка от начала УОДС со стороны хвостовика стержня до начала формирования расширяющей головки стержня меньше или равна длине участка втулки с увеличенным диаметром со стороны расширяющей головки стержня.

22. Крепежное средство по п. 15 и 17, отличающееся тем, что максимальный диаметр УОДС равен внутреннему диаметру втулки на участке от стороны противоположной шляпке до начала УЗВ.

23. Крепежное средство по п. 15, отличающееся тем, что на внешней поверхности УОДС выполнена насечка.

24. Крепежное средство по п. 15, отличающееся тем, что на внешней поверхности втулки или части втулки со стороны расширяющей головки стержня выполнена насечка.

25. Крепежное средство по п. 23 и 24 отличающееся тем, что насечка выполнена продольной.

26. Крепежное средство по п. 15, отличающееся тем, что на внутренней или внешней поверхности части втулки со стороны расширяющей головки стержня выполнены сквозные или несквозные продольные надрезы, по которым, в следствии движения расширяющей головки стержня вдоль оси втулки, происходит раскрытие при выполнении надрезов сквозными или разрыв и раскрытие при выполнении надрезов несквозными втулки на лепестки.

Description:
КРЕПЕЖНОЕ СРЕДСТВО С ОДНОСТОРОННИМ ДОСТУПОМ

Описание:

Область техники:

Изобретение относится к крепежным средствам с односторонним доступом для установки преимущественно в несквозных отверстиях для крепления различных элементов к любым системам и конструкциям, в частности, для фиксации фасадных панелей на фасадных подсистемах.

Предшествующий уровень техники:

Известен целый ряд конструкций креплений с односторонним доступом, которые состоят из трубчатого корпуса в виде цилиндрической втулки со шляпкой с одной стороны и стержня с расширяющей головкой, расположенной со стороны, противоположной шляпке. Соединение различных элементов такими креплениями производится путем втягивания стержня в корпус с образованием распорной зоны корпуса и отрыва хвостовика внутри либо за пределами корпуса, либо полного выхода стержня из корпуса. Стержень может иметь обрывную шейку(канавку) или насечки.

Известно крепежное средство с односторонним доступом для крепления фасадных панелей в несквозных отверстиях(т.н. «скрытым способом») в виде вытяжной заклепки TU-S концерна SFS intec AG (Швейцария) (http://www.sfs- intec.ru/assets/3aKnenKa-pe3b6oBafl-tu-s%2c-naHenH-hpl.pdf). содержащее трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки с постоянным внутренним диаметром со шляпкой с одной ее стороны и проходящий через трубчатый корпус сердечник в виде стержня с расширяющей головкой, расположенной со стороны, противоположной шляпке, причем сердечник имеет выходящий из втулки хвостовик, предназначенный для взаимодействия со средством вытягивания сердечника. На наружной поверхности части втулки, расположенной со стороны, противоположной шляпке, имеется насечка в виде резьбы для улучшения сцепных свойств втулки с материалом установки крепежного средства. Кроме того, внешний диаметр втулки в зоне резьбы больше внешнего диаметра в остальной части втулки, а стержень в процессе установки заклепки извлекается из крепления полностью. К описанию прилагаются образцы крепежного средства(заклепки) TU-S SFS intec AG в видах: 1 - собранное крепежное средство, 2 - разобранное на элементы крепежное средство, 3 - крепежное средство после установки, 4 - крепежное средство в осевом разрезе. Такая система крепления обеспечивает надежную фиксацию элементов к фасадным панелям из различных материалов, однако при этом обладает следующими недостатками:

- стержень данной заклепки извлекается в процессе установки из тела полностью, что является хорошим индикатором правильной установки, однако, ввиду такого полного извлечения стержня, остается незащищенное отверстие в корпусе заклепки, через которое обеспечивается беспрепятственный доступ влаге к материалу плиты (в полости отверстия в материале, в котором она установлена). Это особенно нежелательно при использовании данного крепления в материалах, чувствительных к влаге (одним из таких материалов является фиброцементная плита - очень популярный сейчас фасадный облицовочный материал, в котором предусмотрено использование данной заклепки).

- в процессе установки такой заклепки, опять же, в следствии полного извлечения стержня, а значит полного (не ограниченного) прохождения головки стержня вдоль оси втулки и в следствии того, что внутренний диаметр втулки постоянный, втулка расширяется по всей длине от своего конца, расположенного со стороны расширяющей головки стержня до, практически, шляпки, причем расширяется равномерно, также равномерно уплотняя материал, в котором втулка заклепки установлена. Т.о. материал, в котором устанавливается заклепка уплотняется, а наибольшее сцепление с материалом происходит в зоне втулки, на внешней поверхности которой нанесена резьба и где внешний диаметр втулки больше и на неустановленной заклепки. Разница диаметров (втулки где резьбы нет и втулки в зоне резьбы) на неустановленной заклепке не так велика, на установленной становится еще меньше в следствии большего сопротивления материала плиты расширению части втулки с резьбой (большим диаметром, большим перемещением нежели часть втулки без резьбы). В итоге форма установленной заклепки не обеспечивает форму с ярко выраженным утолщением в глубине материала установки, что наиболее оптимально для показателей усилия на вырыв для большинства фасадных материалов, а прочность крепления определяется наличием резьбы и той разницей внешних диаметров, которая остается на установленной заклепке.

- в виду равномерного расширения втулки, причины которого описаны пунктом выше, в поверхностном слое материала (хрупкой или слоистой структуры), в котором устанавливается заклепка, может возникать избыточное напряжение, влияющее на прочность крепления, что может особенно проявится с течением времени, когда материал пройдет несколько температурных циклов и пр. атмосферных явлений, а также в следствии воздействия ветровых нагрузок, которым подвержены панели фасадной облицовки.

- сложность изготовления, достаточно высокая стоимость крепежного средства.

Известно крепление с односторонним доступом для крепления фасадных панелей в виде анкера FZP компании ООО «Фишер Крепежные Системы Рус» (http://www.fischer-fix.ru/files/fischer catalog pdf/fischer- fix ACT technical handbook rus.pdf).

Эта система содержит крепежное средство с односторонним доступом, которое содержит 4 детали:

- трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки;

- проходящий через трубчатый корпус сердечник (винт) в виде стержня с расширяющей головкой, расположенной с одной стороны втулки, и резьбовым хвостовиком, выходящим из втулки с другой ее стороны и предназначенным для взаимодействия со средством вытягивания сердечника в виде гайки;

- гайку;

- деформируемый элемент в виде разжимного кольца, примыкающего к расширяющей головке стержня и втулке со стороны противоположной гайке.

Для установки анкера FZP обязательно требуется просверлить специальное несквозное отверстие, сначала цилиндрическое, а в глубине расширяющееся коническое. При установке в такое специальное отверстие анкера FZP затягивают гайку, при этом расширяющая головка винта распрямляет разжимное кольцо, упирающееся во втулку, кольцо входит в расширяющуюся часть несквозного отверстия и фиксируется там. Втулка работает как упор для распрямления разжимного кольца.

Такая система крепления обеспечивает надежную фиксацию элементов к фасадным панелям из различных материалов, однако при этом обладает следующими недостатками:

- сложность конструкции анкера FZP и высокие требования к точности его изготовления.

- сложность сверления специального отверстия - сначала цилиндрического, а в глубине расширяющегося конического. Сверление возможно только с использованием специального оборудования и специальных дорогостоящих сверл. - высокие требования к квалификации персонала (как при сверлении отверстий, так и для установки крепления) и увеличенное по сравнению с заклепкой время установки.

- при установке анкера есть риск внутреннего повреждения материала, поскольку разжимное кольцо при затяжке (установке) может вращаться внутри отверстия и действовать как сверло. Ситуацию может усугубить использование инструмента без ограничителя усилия, так как в конструкции крепления отсутствует элемент, однозначно говорящий о завершении установки крепления, и достаточно часто в слоистых материалах весь анкер FZP проворачивается.

- отсутствие внешнего индикатора качества установки крепления. Что особенно критично при использовании установочного инструмента без ограничителя усилия.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является крепежное средство с односторонним доступом по Патенту N°2667955, согласно которому крепежное средство имеет трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки с ослабленной частью и со шляпкой с противоположной стороны, проходящий через трубчатый корпус сердечник в виде стержня с обрывной шейкой и расширяющей головкой, расположенной со стороны ослабленной части втулки, и хвостовиком, выходящим из втулки с другой ее стороны и предназначенным для взаимодействия со средством вытягивания сердечника, причем сердечник имеет переходной участок между стержнем и расширяющей головкой, поверхность которого представляет собой по существу поверхность тела вращения, при этом втулка со стороны хвостовика имеет основную часть, а со стороны расширяющей головки стержня - ослабленную часть, образующую деформируемый элемент, причем в любом поперечном сечении указанной ослабленной хвостовой части втулки толщина стенки по существу постоянна в окружном направлении, а обрывная шейка выполнена так, что при вытягивании сердечника его стержень обрывается по этой шейке в момент упора указанным переходным участком в основную часть втулки.

К описанию прилагаются образцы крепежного средства(заклепки) по Патенту N° 2667955 в варианте исполнения согласно з.п.ф. 7 в видах: 1 - собранное крепежное средство.

Такая система крепления обеспечивает надежную фиксацию элементов к фасадным панелям из различных материалов, однако при этом обладает следующими недостатками: - По н.п.ф. для предусмотренной установки крепления, наличие ослабленной и основной зон втулки является обязательным, но при этом разница усилий на стержне при достижении расширяющей головкой основного(не ослабленного) участка втулки должна быть достаточной для срабатывания сердечника в запланированном месте, а ослабление втулки со стороны расширяющей головки при этом не должно быть чрезмерным, т.к. ослабленная часть втулки по изобретению является деформируемым элементом и именно она обеспечивает фиксацию крепления в материале, посему ее прочность определяет прочность крепления на вырыв, что особенно важно при использовании на фасадных панелях, испытывающих ветровую нагрузку, увеличивающуюся с этажностью).

- осуществление крепежного средства по з.п. 3, 4 и 6 существенно увеличивает стоимость его производства, а также достаточно сложно с точки зрения реализации (требуется соблюдения особой точности сборки конечного изделия для его беспроблемного размещения в несквозных отверстиях с малым запасом по диаметру).

- наиболее надежным, недорогим и простым в изготовлении крепление видится в исполнении согласно з.п. 7. Однако, этот вариант требует достаточной разницы диаметров между ослабленной и основной зонами втулки (для получения необходимого возрастания усилия на стержне и его последующего обрыва), что затруднительно при использовании втулки с малым диаметром где толщина стенок и без того невелика. Эта разница должна быть ярко выражена, т.к. нестабильность плотности панелей или соблюдения точности отверстий при массовой установке, может привести к тому, что усилие, заложенное для обрыва сердечника, будет достигаться либо после прохождения части основной(неослабленной части втулки) либо и более вероятно - ранее (до достижения расширяющей головки основной (не ослабленной) части втулки, что будет означать его неправильное раскрытие - чрезмерное(вызывающее напряжение в незапланированной зоне) или неполное раскрытие, что в том или ином случаи влияет на надежность установленного крепления.

- невозможность визуального контроля качества установки креплений (нет индикатора места остановки расширяющей головки в момент отрыва сердечника.

По описанным в предыдущих пунктах причинам, это может произойти и до и после достижения расширяющей головки основной (не ослабленной) части втулки. Раскрытие изобретения: Задачей изобретения является получение простого, надежного, стабильного крепежного средства для установки преимущественно в несквозных отверстиях при креплении различных элементов в любых системах и конструкциях, в частности, для фиксации фасадных панелей, в том числе в слоистых и хрупких материалах, на фасадных подсистемах.

Указанная задача решается в крепежном средстве с односторонним доступом, содержащем трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки, являющейся деформируемым элементом, со шляпкой с одной стороны, проходящий через трубчатый корпус сердечник в виде стержня с расширяющей головкой, расположенной со стороны, противоположной к шляпке и хвостовиком стрежня, выходящим из втулки со стороны шляпки и предназначенным для взаимодействия со средством вытягивания сердечника, причем на стержне выполнена обрывная шейка

Согласно изобретению на стержне между расширяющей головкой и его хвостовиком, выполнен участок с увеличенным, относительно и со стороны хвостовика, диаметром, являющийся участком ограничивающим движение стержня(далее УОДС), а обрывная шейка выполнена так, что при вытягивании сердечника его стержень обрывается по этой шейке в момент упора поверхности УОДС со стороны хвостовика в плоскость прижатого к шляпки средства вытягивания сердечника, диаметр входного отверстия которого равен или больше диаметра хвостовика и меньше диаметра УОДС, а обрыв сердечника происходит в следствии возросшего усилия вытягивания, возникающего от упора поверхности УОДС со стороны хвостовика в плоскость средства вытягивания сердечника.

Указанная задача также решается в крепежном средстве с односторонним доступом, содержащем трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки, являющейся деформируемым элементом, со шляпкой с одной стороны, проходящий через трубчатый корпус сердечник в виде стержня с расширяющей головкой, расположенной со стороны, противоположной к шляпке и хвостовиком стрежня, выходящим из втулки со стороны шляпки и предназначенным для взаимодействия со средством вытягивания сердечника, причем на стержне выполнена обрывная шейка.

Согласно изобретению на стержне между расширяющей головкой и его хвостовиком, выполнен участок с увеличенным, относительно и со стороны хвостовика, диаметром, являющийся участком ограничивающим движение стержня (далее УОДС), а на втулке со стороны шляпки выполнен участок с уменьшенным внутренним диаметром, образующий упорную зону втулки (далее УЗВ), при этом максимальный диаметр УОДС больше минимального внутреннего диаметра УЗВ, а обрывная шейка выполнена так, что при вытягивании сердечника, его стержень обрывается по этой шейке в следствии возросшего усилия вытягивания, возникающего от взаимодействия УОДС и УЗВ.

В результате выполнения крепежного средства в соответствии с указанными вариантами осуществления изобретения корпус втулки деформируется по существу только в зоне прохождения расширяющей головки, ход которой вдоль оси втулки определяется наличием и месторасположением УОДС. При этом раскрытое(установленное) крепежное средство имеет в зоне втулки форму, с ярко выраженной разницей внешних диаметров втулки, меньшего со стороны шляпки и большего с со стороны противоположной шляпке (т.е. в глубине материала, в котором устанавливается крепежное средство), обеспечивая оптимальную форму для достижения лучших показателей не вырыв. Более того, такая форма постоянна как при установке в цилиндрических отверстиях с постоянным внутренним диаметром, так и в несквозных цилиндрических отверстиях специальной формы - с расширением (увеличением диаметра) внутри материала. Такая форма позволяет достичь необходимого крепления в материале (в зоне прохождения расширяющей головки стержня) и не вызывает при этом напряжений в верхних слоях приклепываемого материала, что особенно важно при установке крепления в слоистых или хрупких материалах. Выбор формы отверстия для установки крепления - цилиндрического с постоянным внутренним диаметром или цилиндрического с расширением (увеличением диаметра) внутри материала зависит прежде всего от характеристик материала. Для материалов, имеющих структуру с достаточной возможностью деформации(уплотнения), таких как фиброцементная плита, древесина, ряд пластиков и пр., достаточно и предпочтительно цилиндрическое отверстие с постоянным внутренним диаметром, а для материалов, имеющих излишне плотную или хрупкую структуру, такие как например камень, стекло и пр., правильным (рекомендуемым) будет использование цилиндрического отверстия специальной формы - с расширением (увеличением диаметра) внутри материала. При этом форма такого специального отверстия выбирается таким образом, чтобы место утолщения отверстия, его форма и размеры были достаточны для размещения там деформированной части втулки установленного крепежного средства. Учитывая, что ход стержня определяется наличием и месторасположением УОДС, а раскрытое крепление (установленное в особо рыхлых материалах или вовсе вне материала) имеет по существу одинаковую форму, подбор формы такого внутреннего отверстия не составляет большой сложности.

Таким образом, крепежное средство согласно изобретению, сочетает в себе простоту установки, присущую, например, вытяжной заклепке или анкеру, с высоким качеством крепления, по крайней мере не уступающем надежности крепления описанным выше анкерам и заклепкам, а также с высокой вариативностью характеристик материала применения.

Предпочтительно, место расположения обрывной шейки выполнено согласно з.п. 2 для изобретения согласно первого варианта осуществления изобретения и з.п. 16 формулы для изобретения согласно второго варианта осуществления изобретения. Благодаря этому происходит визуальный контроль качества установки крепления, т.к. место обрыва стержня происходит заподлицо с плоскостью шляпки в районе выходного отверстия. Причем данный контроль может быть произведен как самим установщиком, так и любым специалистом и в любой период времени.

Предпочтительно при первом варианте осуществления изобретения участок УОДС выполнен по з.п. 4 и 5, что обеспечивает небольшую развальцовку УОДС со стороны хвостовика стержня. Развальцовку достаточную для дополнительного и надежной фиксации стержня с телом втулки после обрыва хвостовика. Полагать достаточной для надежной фиксации стержня даже незначительную развальцовку, дает тот факт, что после обрыва хвостовика, т.е. после завершения установки, стержень не будет испытывать на себе большой осевой нагрузки в процессе эксплуатации, т.е. такая развальцовка служит лишь для дополнительно фиксации стержня и для обеспечения большего усилия на срез.

Предпочтительно во втором варианте осуществления изобретения участки УОДС и УЗВ выполнены согласно з.п. 17, что обеспечивает наиболее резкое изменение усилия вытягивания, необходимое для окончания установки крепежного средства и обрыва стержня по обрывной шейке.

Предпочтительно, при любом (первом или втором) варианте осуществления изобретения, на внешней поверхности втулки, или ее части со стороны расширяющей головки стержня выполнена насечка. Такая насечка повышает сцепление расширенного участка втулки с закрепляемым материалом.

Предпочтительно, при любом (первом или втором) варианте осуществления изобретения, крепежное средство выполнено согласно з.п. 9 и 21, когда участок УОДС дает возможность контролируемой (заранее заложенной) продольной деформации втулки в зоне, которая не подвергается деформации(прохождению) расширяющей головки стержня. Это важно в случаях, когда необходимо плотное прилегание установленного крепления во всех частях отверстия в материал. При этом форма раскрытого (установленного) крепежного средства не меняется принципиально, а крепление в материале также происходит в части втулки, подвергшейся деформации расширяющей головки стержня, ход которой вдоль оси втулки определяется наличием и месторасположением УОДС.

У ОДС может представлять собой обратный конус (с основанием со стороны хвостовика стержня), цилиндр или иметь образующую в виде ломаной или криволинейной линию.

Крепежное средство согласно з.п. 14 и 26 предназначено, в основном, для использования в несквозных отверстиях цилиндрической формы с расширением (увеличением диаметра) отверстия внутри материала. Несмотря на то, что в этом варианте осуществления изобретения происходит раскрытие или разрыв втулки на лепестки, эта деформация втулки также определяется движением расширяющей головки стержня, ход которой определен наличием и месторасположением УОДС. Учитывая то, что эта особенность сохраняется в данном варианте изобретения, то и форма, кол-во, размер данных лепестков также заранее определен. Данные вариант осуществления изобретения подойдет для использования в материале, в котором необходима дополнительная опорная площадь (например, плотный, но достаточно хрупкий). При этом варианте осуществления изобретения форма специального отверстия выбирается таким образом, чтобы место утолщения, его форма и размеры были достаточны для размещения там деформированной части втулки установленного крепежного средства.

Краткое описание чертежей:

На фиг.1 (Fig.1 ) -крепежное средство согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в продольном разрезе;

На фиг. 2 (Fig.2) - некоторые варианты несквозных цилиндрических отверстий с постоянным диаметром;

На фиг. 2.1 (Fig.2.1) - один из вариантов несквозного цилиндрического отверстия с утолщением (увеличением диаметра) внутри материала;

На фиг. 3 (Fig.3) - крепежное средство по фиг. 1, размещенное в несквозном цилиндрическом отверстии с постоянным диаметром; На фиг. 4 (Fig.4) - положение средства вытягивания сердечника и крепежного средства по фиг. 1 в момент начала его установки;

На фиг. 5 (Fig.5) - установленное крепежное средство по фиг. 1;

На фиг. 6 (Fig.6) - крепежное средство по фиг. 1 в исполнении з.п.ф. 4.;

На фиг. 6.1 (Fig.6.1) - крепежное средство по фиг. 1 в исполнении з.п.ф. 4. в момент окончания установки (отрыва сердечника);

На фиг. 7 (Fig.7) - крепежное средство согласно второго варианта осуществления изобретения, вид в продольном разрезе;

На фиг. 8 (Fig.8) - установленное крепежное средство по фиг. 7);

На фиг. 9 и 10 (Fig.9 & Fig.10) - крепежное средство по фиг 7 в некоторых вариантах исполнения зон УОДС и УЗВ.

Крепежное средство согласно первому варианту осуществления изобретения, показанное на фиг. 1, по существу представляет собой вытяжную заклепку, содержащую трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки 1 со шляпкой 2 и проходящий через трубчатый корпус сердечник в виде стержня 3 с расширяющей головкой 4, расположенной со стороны втулки 1, противоположной шляпке 2, хвостовиком стержня 5, выходящим из втулки 1 со стороны шляпки 2 и обрывной шейкой 6. На стержне 3 между хвостовиком стержня 5 и расширяющей головкой 4, выполнен участок 7 с увеличенным (относительно и со стороны хвостовика 5) диаметром, являющийся участком ограничивающим движение стержня (далее УОДС).

Максимальный наружный диаметр расширяющей головки 4 сердечника превышает внутренний диаметр отверстия в части втулки 1 со стороны расширяющей головки 4. Поверхность участка 7 (УОДС) может представлять собой участок с постепенным уменьшением (от хвостовика 5 к расширяющей головке 4) его поперечного сечения, а поверхность участка 7 (УОДС) может представлять собой по существу поверхность тела вращения с прямолинейной образующей, иметь форму конуса или цилиндра, или в виде ломаной линии.

Крепежное средство согласно второго варианта осуществления изобретения, показанное на фиг. 7, по существу представляет собой вытяжную заклепку, содержащую трубчатый корпус в виде цилиндрической втулки 1 со шляпкой 2 и проходящий через трубчатый корпус сердечник в виде стержня 3 с расширяющей головкой 4, расположенной со стороны втулки 1, противоположной шляпке 2, хвостовиком стержня 5, выходящим из втулки 1 со стороны шляпки 2 и обрывной шейкой 6. На стержне 3 между хвостовиком стержня 5 и расширяющей головкой 4, выполнен участок 7 с увеличенным (относительно и со стороны хвостовика 5) диаметром, являющийся участком ограничивающим движение стержня (далее УОДС), а на втулке 1 со стороны шляпки 2 выполнен участок 11 с уменьшенным внутренним диаметром, образующий упорную зону втулки (далее УЗВ).

Крепежное средство по первому варианту осуществления изобретения работает следующим образом:

Крепежное средство устанавливается в несквозное (в том числе цилиндрическое с постоянным диаметром) отверстие в материале 8 таким образом, что между шляпкой 2 и материалом 8 размещается прикрепляемый элемент 9(фиг. 3). Диаметр отверстия в материале 8 равен или чуть больше внешнего диаметра втулки 1. Отверстие в материале 8 выполняется сверлом или иным инструментом (в зависимости от материала и выбранной формы отверстия - цилиндрическое с постоянным диаметром (некоторые варианты на фиг. 2.), или цилиндрическое с утолщением (увеличением диаметра) в глубине материала (один из вариантов на фиг. 2.1.

Перед началом установки средство вытягивания сердечника прижимается к плоскости шляпки 2 (фиг 4.). В момент установки стержень 3 сердечника вытягивается, при этом расширяющая головка 4, двигаясь вдоль оси втулки, обеспечивает необходимое радиальное раскрытие тела втулки и отрывается по шейке 6 на стержне 3 после достижения участка 7 УОДС стержня плоскости средства вытягивания сердечника 10, диаметр входного отверстия которого равен или больше диаметра хвостовика 5 и меньше диаметра 7 УОДС. Обрыв стержня по обрывной шейке 6 происходит вследствие возросшего усилия вытягивания сердечника, возникающего в следствии упора УОДС сердечника в плоскость средства вытягивания сердечника. Ввиду этой особенности (заранее определенному ходу расширяющей головки вдоль оси втулки), форма установленного крепления заранее определена. Стоит отметить, что для правильной установки не важно усилие, с которым средство вытягивания сердечника прижато к шляпке крепежного средства, достаточно его плотное размещение и воздействие собственного веса средства вытягивания сердечника, т.к. для корректной установки достаточно правильного (полного и без перекоса) расположения крепежного средства в отверстии материла установки 8. Стоит также отметить, что в качестве упара для УОДС стержня кроме самого средства вытягивания сердечника может выступать любой плоский элемент, например, шайба или пластина, с диаметром равным или чуть большим диаметра хвостовика стержня 5 и меньшим диаметра 7 УОДС. В случаи использования подобного опорного элемента, его размещают поверх шляпки крепежного средства, причем хвостовик стержня пропускают через отверстие данного опорного элемента, а средство вытягивания сердечника прижимают к данному опорному элементу.

Т.о. окончание установки крепежного средства и обрыв сердечника по месту обрывной шейки происходит в момент упора участком УОДС стержня в данный опорный элемент (например шайбу).

При использовании крепежного средства по первому варианту осуществления изобретения не требуется использования специального монтажного инструмента, достаточно использования стандартного заклепочника (средства вытягивания сердечника) с насадкой, диаметр которой равен или больше диаметра хвостовика стержня и меньше диаметра УОДС. Образец такой стандартной насадки приложен. При выполнении на внешней поверхности втулки, преимущественно в нижней ее части, насечки дополнительно повышается прочность крепления в некоторых видах материалов за счет образования слегка рельефной поверхности в месте их контакта. Эта насечка не меняет принципиально форму раскрытия и может быть выполнена, например, кольцевой или в виде резьбы. Количество, форма и глубина такой насечки выбираются в зависимости от материала крепежного средства или материала 8, в котором оно устанавливается.

На фиг. 7 показан второй вариант осуществления изобретения.

В отличие от описанного выше варианта в крепежном средстве по второму варианту на стержне 3 между расширяющей головкой 4 и его хвостовиком 5 выполнен участок с увеличенным (относительно и со стороны хвостовика 5) диаметром, являющийся участком ограничивающим движение стержня 7(далее УОДС), а на втулке со стороны шляпки выполнен участок с уменьшенным внутренним диаметром, образующий упорную зону втулки 11 (далее УЗВ), при этом максимальный диаметр 7 УОДС больше минимального внутреннего диаметра 11 УЗВ, а обрывная шейка 6 выполнена так, что при вытягивании сердечника, его стержень 3 обрывается по этой шейке 6 в следствии возросшего усилия вытягивания, возникающего от взаимодействия 7 УОДС и 11 УЗВ. Т.е. главным отличаем от первого варианта является то, что роль упора для участка 7 УОДС стержня выполняет участок 11 УЗВ втулки.

Следует отметить, что хотя крепежное средство согласно изобретению, описанного выше, предусмотрено для жесткого крепления различных элементов в несквозных отверстиях, оно также может использоваться для шарнирного соединения деталей из листового материала или для скрепления листового материала через сквозные отверстия.

Таким образом, в результате установленное в материале крепежное средство согласно первого и второго вариантов осуществления изобретению имеет заранее заданную форму. Причем эта форма раскрытого (установленного) крепежного средства является практически постоянной, что обеспечивает стабильность массовой установки. Это подтверждается также тем, что раскрытое крепежное средство без установки в отверстии, дает абсолютно такую же форму и место раскрытия все по той же причине, что место раскрытия определяется ходом движения расширяющей головки стержня, ход которой вдоль оси втулки определяется наличием и месторасположением УОДС стержня. Выполнение крепежного средства согласно изобретения обеспечивает прохождение головкой стержня строго определенной чести втулки, а выполнение крепежного средства согласно з.п. 2 и 16 формулы, дает визуальный и возможный в любой момент после установки, контроль качества установки за счет того, что обрыв стержня происходит по существу заподлицо с плоскостью шляпки. Также стоит отметить, что возможность установки крепежного средства как в несквозных цилиндрических отверстиях с постоянным диаметром, так и в отверстиях цилиндрических с утолщением (увеличением диаметра) внутри устанавливаемого материала дает большую вариативность по материалу установки.