Устройство откидного болта - RU2243424C2

Чертежи

Описание

Область техники

Изобретение относится к анкерным устройствам типа откидного болта, в частности к устройству откидного болта с фиксированным положением, с узлами манипулирования положением.

Уровень техники

В патенте США №4650386, переуступленном правопреемнику данного изобретения, описывается выпускаемое промышленностью анкерное устройство с шарнирным позиционированием, которое представляет собой откидной болт фиксируемого положения, т.е. анкерным устройством манипулируют и фиксируют в нужном положении до установки болта относительно объекта крепления. Описание указанного патента включено в данный документ в качестве ссылки. Это известное устройство содержит металлический крепящий элемент в виде U-образного желоба с центрально расположенным резьбовым отверстием для сцепления со вставляемым болтом. Металлический крепящий элемент помещают в упор с недоступной непосредственно стенкой или поверхностью основы при помощи ломких лапок, выполненных из такого материала, как полистирол, и которые имеют несколько проходящих в осевом направлении зубцеобразных выступов. Эти зубцы определяют различные заранее определенные точки отламывания и обеспечивают конструкцию типа храповика, которая действует согласно изложенному ниже.

Первый конец каждой лапки имеет два противоположных, проходящих в поперечном направлении, небольших выступа, выполненных с возможностью посадки, с поворотом, в отверстия, выполненные в вертикальных стенках U-образного металлического крепящего элемента. Отверстие под гайку расположено между таким образом подсоединенных лапок, в результате чего возможно прохождение болта между лапками. С подсоединенными лапками металлический крепящий элемент регулируемым образом поворачивают относительно лапок до положения, по существу совпадающего с направлением лапок. Поэтому во время применения в основе выполняют отверстие с диаметром, достаточным для прохождения через него торца металлического крепящего элемента, и металлический крепящий элемент поворачивают за счет регулирования лапок в совпадающее положение.

Другие концы лапок выполнены в виде манипулирующих рукояточных элементов и в осуществлении согласно указанному патенту лапки соединены друг с другом выполненным с возможностью скольжения соединением, в результате чего скольжение одной лапки относительно другой обуславливает поворот металлического крепящего элемента - в соответствии с описанием.

При использовании металлический крепящий элемент вставляют в отверстие в основе, и когда он помещается там, противоположная сторона в результате этого принимает перпендикулярное положение за счет выравнивания манипулирующих рукояток каждой из лапок. Затем крепящий элемент вводят в контакт с дальней или глухой стороной основы за счет перемещения рукояточных элементов в направлении от основы. Элемент скользящей манжеты, ранее посаженный на каждую из лапок и прилегающий к рукояточным элементам, выполнен с возможностью скольжения вверх по лапкам (т.е. с возможностью перемещения) на место, в результате чего основа плотно располагается между крепящим элементом и манжетой. Части лапок между манжетой и крепящим элементом, совместно с соединенными вместе манжетой и крепящим элементом, обеспечивают зафиксированную конструкцию, которая удерживает анкер в нужном положении даже без вставленного болта. После того как манжета плотно установлена, остальные части лапок отламывают.

Для сохранения и фиксирования манжеты в плотном положении и для обеспечения установки в изменяемом положение лапки имеют сплошные проходящие в осевом или поперечном направлении зубцеобразные выступы (скошенные зубцы, которые расширяются по своей толщине в направлении крепящего элемента), и манжета внутри имеет элементы пошагового зацепления, которые проходят по зубцам обеих лапок в одном направлении с храповым зацеплением. Перемещение манжеты соответственно фиксируют в одном направлении, и манжету невозможно с легкостью перемещать назад вниз по лапке. Отламывание излишней части лапок происходит у основания зубца, при этом более широкий верхний конец зубца фиксирует манжету в нужном положении.

Несмотря на удобство его применения и его широкое распространение, у анкера известного уровня техники имеются тем не менее некоторые недостатки. Во-первых, зубцы для эффективного применения выступают с относительно острыми краями, и у некоторых пользователей при отламывании лапок могут пострадать пальцы. Во-вторых, для сохранения их ломкости лапки должны быть достаточно тонкими, и поэтому они могут при длительном или неправильном хранении деформироваться или потерять форму. Лапки также могут приобрести некоторую упругость, в результате чего для их отламывания потребуется большее усилие. Наконец, перемещение манжеты по скошенным зубцам несколько затруднено из-за сопротивления, возникающего, когда зубец манжеты проходит по скосу и мимо элемента шагового зацепления.

Сущность изобретения

В основу данного изобретения поставлена задача создать анкерное устройство с фиксируемым положением, которое было бы удобно в применении и не теряло бы своих свойств даже после хранения или при длительной эксплуатации, а также имело бы средство, снижающее вероятность раздражения или пореза пальцев, повышающее манипулируемость, включая снижение усилия для перемещения манжеты и манипулирования лапками, и упрочняющее лапки для повышения ломкости с одновременным сохранением конструкционной целостности.

Данная задача решается тем, что предложена конструкция устройства с фиксированным позиционированием для крепления объектов к основе откидным болтом, содержащего линейный удлиненный металлический крепящий элемент, имеющий выполненную заодно с ним резьбовую часть типа гайки, и избирательно ломкий, позиционирующий и удерживающий узел, зацепляемый с металлическим крепящим элементом, при этом позиционирующий и удерживающий узел содержит, по меньшей мере, одну ломкую позиционирующую лапку, выполненную с возможностью использования при перемещении металлического крепящего элемента в положение, по существу соосное ей, для его установки в отверстие в основе перемещения с упором в дальнюю сторону основы, при этом позиционирующий и удерживающий узел также содержит односторонне перемещаемую манжету, выполненную с возможностью зацепления, по меньшей мере, с одной позиционирующей лапкой и перемещения вдоль нее в сторону фиксированной посадки с упором в основу, при этом излишняя часть позиционирующей лапки, которая проходит от посаженной манжеты, выполнена с возможностью отламывания и удаления, в которой согласно изобретению каждая лапка имеет дугообразную форму в поперечном сечении и несколько проходящих в осевом направлении с интервалом реброобразных зубцов, расположенных в ее вогнутой части, при этом зацепляемая с ней манжета по форме соответствует этой вогнутой части и имеет зубец с соответствующим дугообразным сечением с обеспечением одностороннего храпового зацепления с реброобразными зубцами.

Целесообразно, когда позиционирующий и удерживающий узел содержит две лапки, имеющие средство для скользящего перемещаемого зацепления между ними.

Желательно при этом, чтобы указанные лапки содержали средства для зацепления и их манипулирующего перемещения кончиками пальцев пользователя для обеспечения перемещения металлического крепящего элемента.

Возможно, чтобы каждая указанная дугообразная лапка содержала выпуклую и вогнутую поверхности, при этом вогнутая поверхность одной лапки была обращена к вогнутой поверхности другой лапки, и резьбообразные зубцы каждой лапки проходили в осевом направлении по вогнутой поверхности соответствующей лапки.

Целесообразно, кроме того, чтобы средство для скользящего зацепления между лапками содержало конечные рукояточные элементы, имеющие удлиненные элементы, проходящие от одной лапки к другой, при этом удлиненные элементы соответствующих лапок были бы зеркально смещены от продольной оси устройства и содержали концевые уступы, выполненные с возможностью контактного взаимодействия друг с другом при продольном скользящем зацеплении.

В предпочтительном варианте выполнения фиксированное позиционируемое устройство для крепления объектов к основе с откидным болтом содержит линейный удлиненный металлический крепящий элемент, имеющий выполненную заодно с ним резьбовую часть типа гайки, и избирательно ломкий позиционирующий и удерживающий узел, зацепляемый с металлическим крепящим элементом, при этом позиционирующий и удерживающий узел содержит две ломкие позиционирующие лапки, выполненные с возможностью использования при перемещении металлического крепящего элемента в положение, по существу соосное лапкам, для установки металлического крепящего элемента в отверстие в основе и перемещения металлического крепящего элемента с упором в дальнюю сторону основы, при этом позиционирующий и удерживающий узел также содержит односторонне перемещаемую манжету, выполненную с возможностью зацепления с позиционирующими лапками и перемещаемую в направлении вдоль указанных лапок в сторону фиксированной посадки на основе, при этом излишняя часть позиционирующей лапки, которая проходит от посаженной манжеты, выполнена с возможностью отламывания и удаления, по меньшей мере, одна лапка имеет совокупность проходящих в осевом направлении с интервалом реброобразных зубцов, при этом зацепляемая с ней манжета по форме соответствует лапке и имеет зубец, обеспечивающий одностороннее храповое зацепление с реброобразными зубцами лапки, причем две лапки имеют средства для скользящего перемещаемого зацепления между собой, отличающееся тем, что указанные лапки включают средства для зацепления и установочного движения пальцами пользователя для приведения в движение металлического крепящего элемента.

Указанные выше и прочие объекты, признаки и преимущества данного изобретения поясняются следующим ниже описанием в совокупности с чертежами, на которых

фиг.1 и 2 изображают в изометрии с пространственным разделением деталей позиционирующие анкеры известного уровня техники и согласно данному изобретению;

фиг.3 - операцию регулирования кончиками пальцев поворота металлического крепящего элемента путем манипулирования рукояточными секциями анкера, изображенного на фиг.2;

фиг.4 и 5 - вид сбоку анкеров, представленных на фиг.1 и 2, развернутых относительно основы, с перемещенной по храповым зубцам манжетой;

фиг.6 - разрез по линии 6-6 на фиг.5, увеличено;

фиг.7 - разрез по линии 7-7 на фиг.5.

Подробное описание изобретения

Дугообразная форма лапок обеспечивает, по меньшей мере, три преимущества. Во-первых, по той причине, что зубцы находятся в вогнутой части дугообразной лапки, контакт пальцев пользователя с ней и их возможное повреждение сводятся к минимуму. Кроме этого, дугообразная форма обеспечивает жесткость и конструкционную целостность лапок, сохраняя при этом нужную ломкость. Также перемещение между дугообразными, выполненными в виде ребер зубцами и соответствующим шаговым зубцом манжеты облегчается, несмотря на номинально увеличенную поверхность между ними (изогнутый зубец длиннее плоского зубца, проходящего ту же ширину), т.е. манжета легче скользит по лапке, чем в случае плоских лапок известного уровня техники, несмотря на увеличенную площадь и шагового зубца, и дугообразных зубцов, и несмотря на соответствующий увеличившийся контакт между поверхностями. Соответственно, одни движения пальцев пользователя будут достаточны для манипулирования анкером и для его установки. Было обнаружено, что скользящее перемещение манжеты по лапке стремится выгнуть центральную криволинейную секцию лапки в сторону от области контакта (при сопротивлении перемещению вперед - только в концевых зонах контакта поверхностей дугообразных зубцов и шагового зубца). Однако имеется полностью дугообразная область посадки между зубцами лапки и шаговым зубцом манжеты, которая оказывает сопротивление смещению манжеты от лапки или от лапок.

В предпочтительном варианте осуществления этот узел содержит две удлиненные лапки регулирования (как в описываемом выше патенте); при этом первые концы лапок регулирования шарнирно прикреплены к металлическому крепящему элементу, прилегающему к участку с нарезанной гайкой, и на противоположных его сторонах. Вторые концы лапок регулирования подвижно соединены друг с другом с возможностью продольного перемещения с трением, в результате чего продольное перемещение одной лапки относительно другой, выполняемое скользящим движением кончиков пальцев, вызывает шарнирный поворот металлического элемента из положения, которое по существу соосно с отверстием установки в основе, в положение, параллельное основе, когда вторые концы лапок регулирования выравнены один относительно другого.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения лапки имеют дугообразную форму в поперечном сечении, с выпуклой внешней поверхностью и внутренней вогнутостью (внутренние вогнутости лапок обращены друг к другу), с совокупностью проходящих в осевом направлении, имеющих небольшой интервал, реброобразных зубцов в дугообразной вогнутости. Форма манжеты соответствует дугообразной вогнутости, вместе с секцией шагового зубца, для обеспечения одностороннего храпового зацепления с лапками. Когда металлический элемент находится позади основы и примыкает к ней, манжету перемещают в храповом зацеплении в плотную посадку в основе и лапки отламывают, чтобы тем самым зафиксировать анкер на месте. Дугообразная конфигурация лапок обеспечивает дополнительную прочность, устойчивость и жесткость, исключает коробление и деформацию с течением времени, при этом отламывание осуществляется легко, чисто и ровно.

Предпочтительным материалом для лапок является полистирол высокой плотности, который обладает хорошей прочностью на растяжение и при необходимости легко отламывается - в соответствии с описанием. Помимо этого, полистирол очень гладкий, имеет низкий коэффициент трения, и поэтому скользящее перемещение между имеющими зазубрины конструкционными элементами требует минимального усилия. Соответственно, в предпочтительном варианте осуществления поверхность лапок напротив их скользящего контакта является зазубренной (либо иным образом выполнена менее гладкой) и имеет небольшие углубления для захвата ее пальцами пользователя (например, большим и указательным пальцами), который будет достаточен для простого относительно параллельного скользящего движения в целях контролируемого поворотного перемещения анкерного элемента.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления со ссылками на чертежи

На фиг.1 изображен анкер 10, известный из уровня техники. Этот анкер содержит (условно разнесенные) металлический крепящий элемент 20, позиционирующие лапки 12 и манжету 32. Фиг.4 изображает полностью собранный анкер 10, развернутый в основе 100; при этом манжета 32 введена в зацепление с поверхностью основы 100. При развертывании манжеты 32 ее перемещают в храповом зацеплении по цельным зубцам 14 лапок 12 посредством шагового зубца 40. Зубцы 14 имеют узкие основания 14а и расширенные верхние части 14b, чтобы обеспечивать одностороннее перемещение по скосу зубца, при этом зацепление между зубцами 40 и верхними скошенными концами 14b предотвращает перемещение назад манжеты (т.е. фиксирует ее в нужном положении, когда она зацепляется с поверхностью основы). Излишняя часть 12а лапок 12 отламывается по линии пересечения между лапками и внешней поверхностью манжеты 32. Это отламывание удобным образом выполняют за счет того, что пользователь вставляет большой палец или другие пальцы между лапками 12 и совершает раскачивание из стороны в сторону, в результате чего лапки 12 шарнирно поворачиваются и отламываются по указанной линии пересечения. Когда анкер полностью задействован, как это изображено на фиг.4, пальцы пользователя контактируют с зубцами 14 во время отламывания с возможным повреждением пальцев.

Согласно фиг.2 и 5 анкер 10' согласно изобретению содержит аналогичные лапки 12' (каждая из лапок 12' идентична другой лапке), тот же металлический элемент 20 крепления и аналогичную манжету 32'. Анкеры (известного уровня техники и в соответствии с данным изобретением) отличаются друг от друга в отношении конструкции лапок 12' и вмещающих частей манжеты 32'. Лапки 12' выполнены дугообразными или изогнутыми в поперечном сечении, с вогнутостью 12а'. Вогнутости 12а' двух лапок, изображаемых на фиг.2 и 5, обращены друг к другу в собранном анкере, что наиболее наглядно видно на фиг.2. Фиг.5 наглядно показывает, что зубцы 14' не выходят за пределы вогнутости. Лапки имеют внешнюю выпуклую поверхность 12b'.

Дугообразные зубцы 14' проходят вдоль вогнутой поверхности 12а', и в этом положении они углублены и не находятся в положении контактирования с пальцем, который отламывает лапки во время установки согласно фиг.5.

При использовании лапками анкера 10' манипулируют согласно тому, как это показано на фиг.3. При этом манипулирование кончиками пальцев рукояточными элементами 56' в направлении один вдоль другого достаточно для перемещения лапок 12' и в результате этого перемещения металлического крепящего элемента 20 из положения, которое является перпендикулярным по отношению к лапкам, в положение, соосно лапкам и соответствующее установке в отверстии основы 100 для развертывания анкера согласно фиг.5. При таком развертывании рукоятки возвращают в их выравненное положение согласно фиг.5 и притягивают и удерживают между манипулирующими пальцами, в то время как другая рука перемещает манжету 32' по лапкам в положение, изображенное на фиг.5.

Рукояточные элементы 56' имеют простую конфигурацию в виде прямоугольного блока и расширяются относительно выполненных заодно с ними лапок, имеют такие размеры (ширина - около 13 мм, длина - около 25 мм), чтобы обеспечивать удобное основание для захвата его пальцами. Неглубокие выемки 54' и ребра 55 (фиг.3) увеличивают зацепление пальцами, исключая проскальзывание и обеспечивают дополнительную степень гарантированного контроля.

Согласно фиг.2 и 7 перемещение и зацепление между рукояточными элементами 56' осуществляется посредством смещенных внутренних удлиненных элементов 57, которые проходят внутрь (т.е. в сторону другой лапки, когда лапки позиционированы согласно изображению), и в продольном направлении продолжаются вдоль основной части длины рукояток. Удлиняющие элементы 57 одинаково смещены относительно центральной продольной оси L рукоятки и имеют проходящие в поперечном направлении уступы 57а, которые позиционированы таким образом и имеют такие размеры, что обеспечивается возможность скольжения и зацепления их друг с другом, когда лапки располагаются рядом в положении, показанном на фиг.5, при этом указанные удлинения и уступы являются зеркально смещенными относительно продольной оси анкера. Продольная длина удлиняющих элементов, по меньшей мере, достаточна для обеспечения достаточного взаимного перемещения рукояток при осуществлении манипулируемого поворота металлического крепящего элемента из положения совмещения с одной стороной лапок, изображенного в фиг.3, в положение совмещения с другой стороной лапок, как показано стрелкой.

Если при конструировании лапки сначала прикрепляют к металлическому крепящему элементу 20, то зацепление между рукояточными элементами осуществляют взаимным защелкиванием удлиняющих элементов 57 с их скошенными секциями 57b, обеспечивая зацепление с перекрытием. В противном случае также возможно продольное скольжение удлиняющих элементов в указанное зацепление, и затем - в зацепление с металлическим крепящим элементом.

Фактором, обеспечивающим удобное манипулирование кончиками пальцев, является меньшее усилие, требуемое для храпового зацепления манжеты 32' в нужное положение с упором в основу 100. Поэтому, чтобы анкер оставался на дальней стороне основы, усилие кончиков пальцев, равное давлению для храпового зацепления манжеты, будет достаточным. Согласно фиг.6 прямое или храповое зацепление между шаговым зубцом 40' манжеты 32' и дугообразными зубцами 14' лапок осуществляют только на соответствующих концах, поскольку давление храпового зацепления обусловливает небольшой выгиб наружу (указано пунктирными линиями и стрелками) центра 12с дугообразной лапки 12', с соответствующим ослаблением зацепления между шаговым зубцом 40' и зубцами 14' лапки в этом центральном положении. В результате этого ослабленного зацепления снижается давление храпового зацепления. Необходимо отметить, что расцеплению соответствующих зубцов препятствует полное дугообразное зацепление.

Подразумевается, что приводимое выше описание и чертежи являются только иллюстративными; в конфигурации, материалах, узлах и во взаимном расположении могут быть совершены изменения в рамках данного изобретения, излагаемого в следующей ниже формуле изобретения.

Реферат

Изобретение относится к анкерным устройствам типа откидного болта, в частности к устройству откидного болта с фиксированным положением, с узлами манипулирования положением. Устройство с фиксированным позиционированием для крепления объектов к основе откидным болтом содержит линейный удлиненный металлический крепящий элемент, имеющий выполненную заодно с ним резьбовую часть типа гайки, и избирательно ломкий, позиционирующий и удерживающий узел, зацепляемый с металлическим крепящим элементом. Позиционирующий и удерживающий узел содержит, по меньшей мере, одну ломкую позиционирующую лапку, выполненную с возможностью использования при перемещении металлического крепящего элемента в положение, по существу соосное ей, для его установки в отверстие в основе и перемещения с упором в дальнюю сторону основы. Позиционирующий и удерживающий узел также содержит односторонне перемещаемую манжету, выполненную с возможностью зацепления, по меньшей мере, с одной позиционирующей лапкой и перемещения вдоль нее в сторону фиксированной посадки с упором в основу. Излишняя часть позиционирующей лапки, которая проходит от посаженной манжеты, выполнена с возможностью отламывания и удаления. Каждая лапка имеет дугообразную форму в поперечном сечении и несколько проходящих в осевом направлении с интервалом реброобразных зубцов, расположенных в ее вогнутой части, при этом зацепляемая с ней манжета по форме соответствует этой вогнутой части и имеет зубец с соответствующим дугообразным сечением с обеспечением одностороннего храпового зацепления с реброобразными зубцами. Заявлено также фиксированное позиционируемое устройство для крепления объектов к основе с откидным болтом. В этом устройстве позиционирующий и удерживающий узел содержит две ломкие позиционирующие лапки, при этом указанные лапки включают средства для зацепления и установочного перемещения пальцами пользователя для приведения в движение металлического крепящего элемента. Данные устройства удобны в применении и не теряют своих свойств даже после хранения или при длительной эксплуатации. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула