Дюбель для крепления термоизоляционных плит

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ДЮБЕЛЬ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ТЕРМОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ(57) 1. Дюбель для крепления теплоизоляционных плит преимущественно к стенам зданий и сооружений, включающий стержень с внутренним продольным отверстием, круговыми выступами, продольными ребрами жесткости, анкерный узел с круговыми выступами и с продольной зигзагообразной прорезью, соединенный со стержнем посредством переходного конического участка, прижимной диск с ребрами жесткости, соединенное со стержнем и с прижимным диском уплотнительное гнездо в виде конуса и распорный элемент,оснащенный направляющей фаской, направляющим наконечником и уплотнительным элементом со втулкой с внутренним продольным фасонным отверстием, в которое запрессован распорный элемент, при этом анкерный узел дюбеля снабжен отжимными ламелями 103192014.10.30 с фасонными зацепами, размещенными ниже продольной зигзагообразной прорези, отличающийся тем, что стержень дюбеля соединен с конусом уплотнительного гнезда и с анкерным узлом через фланцы жесткости, а внешний край фасонных зацепов на отжимных ламелях больше внешнего диаметра круговых выступов анкерной зоны. 2. Дюбель по п. 1, отличающийся тем, что внешний профиль конуса уплотнительного гнезда выполнен относительно его внутреннего профиля под углом 13-17, предпочтительно 15. 3. Дюбель по п. 1, отличающийся тем, что продольная зигзагообразная прорезь на анкерном узле выполнена со стабилизирующими соединителями. 4. Дюбель по п. 1, отличающийся тем, что фланец жесткости, через который стержень дюбеля соединен с анкерным узлом, размещен на коническом участке анкерного узла. 5. Дюбель по п. 1, отличающийся тем, что фланец жесткости, через который стержень дюбеля соединен с анкерным узлом, размещен между коническим участком и нижним круговым выступом анкерного узла. 6. Дюбель по п. 1, отличающийся тем, что фланец жесткости, через который стержень дюбеля соединен с уплотнительным гнездом, размещен между конусом уплотнительного гнезда и нижним круговым выступом на стержне. 7. Дюбель по п. 1, отличающийся тем, что стержень в своей средней части снабжен дополнительными круговыми выступами.(56) 1. Патент Республики Польша на полезную модель 59242, МПК 704 1/49, 1999. 2. Патент Республики Польша на изобретение 151929, МПК 516 13/00,04 1/48,1988. 3. Патент Республики Польша на изобретение 188290, МПК 704 1/49,04 13/08, 16 13/14,04 1/76, 1998. 4. Патент Республики Польша на полезную модель 64316, МПК 704 1/49,16 13/00,2009 (прототип). Полезная модель относится к строительству зданий и сооружений, в частности к технологиям дополнительного крепления теплоизоляционных плит к стенам зданий и сооружений. Из уровня техники известен распорный соединитель, предназначенный для крепления термоизоляционных плит в основном на внутренних стенах утепляемых зданий. Указанный распорный соединитель состоит из цилиндрического стержня с выступами, усиленного ребрами фланца, и цилиндрического дюбеля. Соединитель отличается тем, что цилиндрический стержень закреплен с внутренней стороны фланца и выполнен с заострением, а его длина больше длины распорного элемента. Выступы на цилиндрическом стержне имеют радиальное завершение, а ребра в поперечном сечении являются прямоугольными 1. Из описания изобретения известен распорный дюбель, предназначенный для монтажа плит из минеральной ваты, имеющий зубчатый снаружи цилиндрический стержень, фланец, противоположные прорези, выполненные в осевом направлении дюбеля, и продольное отверстие, проходящее через середину дюбеля. Дюбель характеризуется тем, что рядом с фланцем он имеет дисковую прокладку, внешний диаметр которой больше диаметра дюбеля, а также прямоугольное немагистральное продольное отверстие, проходящее через середину стержня дюбеля, кроме того, он имеет две прорези, равномерно посаженные относительно друг друга, разделяющие стержень дюбеля по оси, причем одна стенка каждой прорези составляет продолжение одной из противоположных стенок прямоугольного от 2 103192014.10.30 верстия, а ширина прорези меньше ширины прямоугольного отверстия, которое вместе с отверстием прорези в конце стержня дюбеля закрыто наконечником в форме конуса с диаметром основания, приблизительно равным диаметру стержня дюбеля 2. Из описания изобретения известен дюбель для крепления термоизоляционной плиты,состоящий из крепежного диска и полого стержня. Чтобы сделать возможным быстрый и контролируемый монтаж элемента для крепления изоляционного материала в несущем слое, предложено усиление полого стержня замыкающим распорным элементом, вставляющимся путем вдавливания в полый стержень. Кроме того, предметом изобретения является приспособление для введения в область распорки элемента для крепления,стержень которого усилен опорным фланцем 3. Из описания полезной модели известен дюбель для крепления термоизоляционной плиты в основном к внешним стенам здания, состоящий из стержня с продольным отверстием, прижимного диска, ребер жесткости на прижимном диске, анкерного узла, продольной прорези в нем, круговых выступов на стержне. Дюбель отличается тем, что на распорном элементе выполнены зубчатые анкерные элементы и втулка с продольным фасонным отверстием, в которое запрессован распорный элемент, оснащенный направляющей фаской и направляющим наконечником, причем распорный элемент заканчивается уплотнительным элементом, при этом анкерная зона дюбеля оснащена раздвигаемыми анкерными элементами, а продольная прорезь анкерной зоны выполнена из разнонаправленных отрезков, имеющих ограничивающие ребра, при этом сам дюбель снабжен втулкой, сопряженной через уплотнительное гнездо с прижимным диском 4. Обладая целым рядом преимуществ, выражающихся в высоких нагрузках разрушения дюбеля при его использовании для крепления теплоизоляционных плит в пустотелом керамическом кирпиче, газосиликате и керамзитобетоне, известное техническое решение не позволяет добиться таких же высоких прочностных характеристик дюбеля при его использовании для крепления теплоизоляционных плит на стенах из бетона и полнотелого кирпича. Задачей настоящего технического решения является новая конструкция дюбеля, делающего возможным достижение более простого и надежного крепления термоизоляционных плит к внешним стенам утепляемых зданий в условиях недостаточной жесткости соединяемых элементов при одновременном увеличении плотности соединения и устойчивости к повреждениям на основаниях, включая стены из бетона и полнотелого кирпича. Поставленная задача решается в дюбеле для крепления теплоизоляционных плит преимущественно к внешним стенам зданий, который состоит из стержня с внутренним продольным отверстием, с продольными ребрами, с круговыми выступами в нижней части анкерного узла и в нижней части стержня, а также из прижимного диска с ребрами жесткости, продольной зигзагообразной прорези на анкерном узле и распорного элемента,причем распорный элемент оснащен втулкой с внутренним продольным фасонным отверстием, в которое запрессован распорный элемент, направляющей фаской и направляющим наконечником и заканчивается уплотнительным элементом, причем анкерный узел снабжен отжимными ламелями с фасонными зацепами, размещенными ниже продольной зигзагообразной прорези, при этом стержень дюбеля соединен с конусом уплотнительного гнезда и с анкерным узлом через фланцы жесткости, кроме того, размещенные на анкерном узле стержня отжимные ламели выполнены с фасонными зацепами, внешний край которых больше внешнего диаметра круговых выступов анкерной зоны. Особенностью предложенного дюбеля является то, что внешний профиль конического участка уплотнительного гнезда выполнен относительно его внутреннего профиля под углом 13-17, предпочтительно под углом 15. Предпочтительно, чтобы продольная зигзагообразная прорезь на анкерном узле была выполнена удерживаемой стабилизирующими соединителями. Целесообразно, что фланец жесткости, через который стержень дюбеля соединен с анкерным узлом, размещен на коническом участке анкерного узла. 3 103192014.10.30 Целесообразно, что фланец жесткости, через который стержень дюбеля соединен с уплотнительным гнездом, размещен между конусом уплотнительного гнезда и нижним круговым выступом на стержне. В некоторых типоразмерах дюбеля фланец жесткости, через который стержень дюбеля соединен с анкерным узлом, размещен между коническим участком и нижним круговым выступом анкерного узла. В некоторых типоразмерах дюбеля стержень снабжен в своей средней части дополнительными круговыми выступами. Заявляемое техническое решение представлено на фигурах, где на фиг. 1 показан дюбель, вид сбоку с частичным разрезом на фиг. 2 - распорный элемент, вид сбоку на фиг. 3 - дюбель, сечение по на фиг. 4 - уплотнительное гнездо дюбеля в увеличенном размере на фиг. 5 - анкерный узел дюбеля со стороны продольной прорези в увеличенном размере на фиг. 6 - распорный элемент в другом варианте исполнения, вид сбоку на фиг. 7 - распорный элемент, сечение по на фиг. 8 - распорный элемент, сечение по на фиг. 9 - верхняя часть дюбеля в увеличенном виде на фиг. 10 - дюбель, вид сверху в увеличенном виде на фиг. 11 - дюбель, вид со стороны прижимного диска в увеличенном виде на фиг. 12 - схема размещения дюбеля для последующего крепления теплоизоляционной плиты на основании на фиг. 13 - анкерный узел дюбеля со стороны продольной прорези в увеличенном размере, вариант выполнения. на фиг. 14 показан дюбель, вид сбоку, вариант выполнения. Дюбель состоит из стержня 1 с продольным отверстием 2, прижимного диска 3, ребер жесткости 4 на прижимном диске, продольной прорези 5 и распорного элемента 6. В стержне 1, оканчивающемся вводным конусом 7, выполнено продольное отверстие 2 со вставляемым в него распорным элементом 6. На распорном элементе 6 выполнена направляющая фаска 8, которая заканчивается направляющим наконечником 9, а также зона с фасонными насечками 10. Запрессовываемый в продольном отверстии 2 распорный элемент 6 оснащен уплотнительным элементом 11, на котором имеются герметизирующие кольца 12. В исполнении, представленном на фиг. 7, уплотнительный элемент 11 выполнен в виде продольных ребер 13, соединенных круговыми пластинками 14, оснащенными герметизирующим кольцом 12. На наружной цилиндрической части 15 стержня 1 размещены анкерный узел 16 и круговые выступы 17. На анкерном узле 16 стержня 1 выполнен сквозной зигзагообразный разграничительный паз 18 в виде разнонаправленных участков 19 с ограничительными ребрами 20, а на нем также размещены отжимные ламели 21, запрессованные с двух противоположных сторон в круговые выступы 17. Отжимные ламели 21 оснащены фасонными зацепами 22. Стержень 1 имеет втулку 23, оснащенную защитными ребрами 24, выполненными в виде треугольных остриев 25. Соединенный через уплотнительное гнездо 26 со втулкой 23 прижимной диск 3 имеет внешнюю плоскость 27 с круговой нарезкой 28 в виде фасонных выступов 29. В анкерной зоне 16 стержня 1 имеется сквозной разграничительный паз 18,выполненный в виде разнонаправленных участков 19, наклоненных к оси 31 под углом от 35 до 50, предпочтительно 45. Сквозной разграничительный паз 18 стянут стабилизирующими соединителями 37. Фасонные углубления 30 в анкерном узле 16 сопряжены со стороны оси симметрии 31 с ограничительными ребрами 20 разнонаправленных участков 19. В фасонных углублениях 30 имеются анкерные выступы 32. На распорном стержне 6,4 103192014.10.30 фиксируемом в продольном фасонном отверстии 2, имеются продольные направляющие пазы 33. Существенными элементами решения является то, что стержень 1 соединен с анкерным узлом 16 через втулку 23 при помощи фланца жесткости 34, выполненного на переходном коническом участке 35, кроме того, стержень 1 соединен с анкерным узлом 16 посредством круговых выступов 17 и соединительного конуса 36, усиливающего наружную цилиндрическую часть 15. Втулка 23 стержня 1 соединена через фланец жесткости 38 с конусом 39 уплотнительного гнезда 26, оканчивающегося прижимным диском 3. При этом фланец жесткости 38, через который стержень 1 дюбеля соединен с уплотнительным гнездом 26, размещен между конусом уплотнительного гнезда и нижним круговым выступом 17 на стержне 1. На анкерном узле 16 стержня 1 выполнены отжимные ламели 21, размещенные ниже продольной зигзагообразной прорези и снабженные фасонными зацепами 22, внешняя грань 40 которых больше внешнего диаметра 41 круговых выступов 17. Круговые выступы 17 в поперечном сечении образуют прямоугольник. Имеющий треугольные острия 25 стержень 1 анкерного узла 16 соединен с конусом 39, который образован внешним конусным профилем 42, наклоненным относительно внутреннего конусного профиля 43 под углом 13-17, предпочтительно 15. В одном из вариантов выполнения (фиг. 13) дюбель снабжен фланцем жесткости 50,через который стержень 1 дюбеля соединен с анкерным узлом 16. Фланец жесткости 50 размещен между коническим участком 35 и нижним круговым выступом 17 анкерного узла 16. В другом варианте выполнения дюбеля (фиг. 14) стержень 1 в своей средней части снабжен дополнительными круговыми выступами 17. Распорный элемент 6 выполняется из пластика, армированного стекловолокном. На схеме размещения заявляемого дюбеля для последующего крепления теплоизоляционной плиты 44 на основании представлены следующие элементы закрепляемая термоизоляционная плита 44, кирпичная кладка 45, слой клея 46, отверстие 47 в термоизоляционной плите 44, отверстие 48 в кирпичной кладке 45, слои 49 штукатурного раствора. Заявляемый дюбель используется следующим образом. Для осуществления дополнительного крепления теплоизоляционной плиты 44 на основании 45 в виде кирпичной кладки, например на стене утепляемого здания, сначала в заранее закрепленной по известным технологиям (например, с помощью клеевого раствора 46) на основании 45 теплоизоляционной плите 44 выполняют отверстие 47, а потом в самом основании выполняют отверстие 48. Затем дюбель через отверстие 47 на плите 44 вставляют стержнем 1 в отверстие 48 и утапливают внешнюю часть прижимного диска 3 заподлицо с внешней поверхностью плиты 44. Для собственно закрепления дюбеля распорный элемент 6 жестко вставляют в уплотнительное гнездо 26 и ударным движением, например с помощью молотка, забивают до утапливания в уплотнительном гнезде 26. При этом в просверленном отверстии 48 основания 45 происходит четырехстороннее расширение расходящихся элементов анкерного узла 16 и, соответственно, четырехстороннее закрепление дюбеля в двух распорных зонах анкерного узла 16. Распорные зоны образуются следующим образом первая - за счет расхождения двух продольных половинок анкерного узла 16, образуемых вдоль разграничительного паза 18 при разрыве стабилизирующих соединителей 37, размещенных в сквозном разграничительном пазе 18, а вторая - двумя расходящимися в противоположных направлениях отжимными ламелями 21 с фасонными зацепами 22. Окончательное заделывание дюбеля в плите 44 и основании 45 происходит после нанесения слоев 49 штукатурного раствора на теплоизоляционную плиту 44. В табл. 1 даны рекомендуемые глубины сверления отверстий при сквозном монтаже при различных толщинах теплоизоляционного материала и различных длинах дюбеля. 5, толщина Наиме, длина дюбеля/диафективная глубина глубина сверле- теплоизолянование держаметр отверглубина ан- анкеровки, ния при сквозном ционного мадюбеля теля, мм стия, м керовки, мм мм монтаже, мм териала, мм 10 70 50 60 80 5-20 1070 10 90 50 60 100 25-40 1090 10 100 50 60 110 45-50 10100 10 120 50 60 130 55-70 10120 10 140 50 60 150 75-90 10140 10 160 50 60 170 95-110 10160 10 180 50 60 190 115-130 10180 10 200 50 60 210 135-150 10200 10 220 50 60 230 155-170 10220 10 260 50 60 270 175-210 10260 10 300 50 60 310 215-250 10300 10 350 50 60 360 255-300 10350 10 400 50 60 410 305-350 10400 Наибольший эффект от использования предлагаемого технического решения достигается при закреплении теплоизоляционных материалов из пенополистирола и пенополиуретана на основании из бетона и полнотелого кирпича. В табл. 2 приведены прочностные характеристики дюбеля для крепления теплоизоляционных плит с использованием распорного элемента из оцинкованной стали с теплоизоляционным колпачком и с использованием пластикового распорного элемента -,армированного стекловолокном. Таблица 2 Строительный материал основания Бетон Полнотелый кирпич Максимальная разрушающая нагрузка дюбеля -,С пластиковым распорным С распорным элементом из элементом, армированным оцинкованной стали стекловолокном 1,08 1,24 0,91 0,98 Применение заявляемого технического решения делает возможным более простое и надежное крепление теплоизоляционных плит к наружным стенам утепляемых зданий в условиях разной жесткости соединяемых элементов (бетон - полиуретан, бетон - пенопо 6 103192014.10.30 листирол полнотелый кирпич - полиуретан, полнотелый кирпич - пенополистирол) при одновременном увеличении плотности соединения и увеличении сопротивления повреждениям и деформациям соединения, включая отламывание дюбеля в месте соединения стержня 1 с уплотнительным гнездом 26. Выполнение внешнего профиля конуса уплотнительного гнезда относительно его внутреннего профиля под углом 13-17, предпочтительно 15, позволяет уменьшить толщину материала, из которого изготавливается дюбель, в зоне уплотнительного гнезда при одновременном увеличении его жесткости. Предлагаемый дюбель для крепления теплоизоляционных плит принят к изготовлению на предприятии заявителя в Республике Польша и намечен к производству на предприятии партнера по кооперации в Республике Беларусь. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 10