Металлический крепежный элемент для крепления кровельного тарельчатого элемента для крепления теплоизоляции

Заявленная полезная модель относится к строительству зданий и сооружений, в частности, к креплению теплоизоляции к несущему основанию кровли. Металлический крепежный элемент для крепления кровельного тарельчатого элемента, состоящий из стержня с резьбовой зоной на одном конце и шляпкой с выполненным в ней шлицем на другом конце, и расположенной между ними дистанционной зоной стержня сопряженной со шляпкой посредством переходного элемента, причем диаметр шляпки превышает наибольший диаметр этого элемента, что позволяет повысить надежность и увеличить срока службы конструкции кровли, в которой он применен. 11 з.п. ф-лы.

Заявленная полезная модель относится к строительству зданий и сооружений, в частности, к креплению теплоизоляции к несущему основанию кровли.

В настоящее время известны полимерные кровельные тарельчатые элементы для крепления теплоизоляции к несущему основанию кровли, представленные, например, на сайте http://verfit.ru/catalog/full/dyubelnaya_tehnika/Dyubel-dlya-krepleniya-i-teploizolyatcii, представляющие собой стержень с продольным сквозным отверстием и с прижимным диском на одном конце, причем продольное сквозное отверстие выполнено таким образом, что обеспечивает проход стержня металлического крепежного элемента, но препятствует проходу шляпки металлического крепежного элемента. Причем, в качестве металлического крепежного элемента применяются крепежные элементы, выполненные в виде стержня, шляпка которых представляет собой конусообразный элемент, направленный в сторону резьбы, а между шляпкой и резьбой выполнена дистанционная зона без резьбы, необходимая для создания «телескопического эффекта», т.е. обеспечения возможности перемещения стержня полимерного тарельчатого элемента вдоль металлического крепежного элемента при смещении или деформации кровельного пирога под действием ветровых или температурных нагрузок, тем самым обеспечивая снятие напряжений, которые возникали бы в случае жесткого крепления кровельного пирога к основанию кровли. Существенным недостатком такого металлического крепежного элемента является то, что при возникновении нагрузки на прижимной диск, направленной в сторону, противоположную основанию кровли, конусообразная шляпка продавливает то место в продольном сквозном отверстии, в котором сформировано препятствие для прохода шляпки металлического крепежного элемента, в силу недостаточной прочности полимерных материалов такому воздействию. В результате такое крепление теряет несущую способность, что ведет к увеличению амплитуды колебаний кровельного пирога, а соответственно к повышению вероятности его отрыва от основания кровли.

Задачей, на которую направлена заявленная полезная модель, является исключение возможности прохода шляпки сквозь то место, где сформировано препятствие, с достижением такого технического результата как повышение надежности крепления кровельного пирога, а соответственно повышение надежности конструкции и увеличение ее срока службы.

Технический результат достигается тем, что в металлическом крепежном элементе для крепления кровельного тарельчатого элемента, состоящем из стержня с резьбовой зоной на одном конце и шляпкой с выполненным в ней шлицем на другом конце, и расположенной между ними дистанционной зоной стержня сопряженной со шляпкой посредством переходного элемента, причем диаметр шляпки превышает наибольший диаметр этого элемента.

Участок поверхности шляпки, ограниченный наибольшим диаметром переходного элемента и диаметром шляпки, выполнен перпендикулярным продольной оси стержня, диаметр переходного элемента монотонно возрастает в направлении к шляпке, а противоположная поверхность шляпки, с шлицем, выполнена выпуклой.

Толщина шляпки составляет от 0,5 до 10,0 мм.

Шлиц выполнен таким образом, что его глубина не превышает толщину шляпки или шлиц выполнен таким образом, что его глубина не превышает суммарную толщину шляпки и длины переходного элемента; он может быть выполнен крестообразным или в виде пяти- или шестилучевой звезды типа TORX.

Резьба на резьбовой части выполнена в виде однозаходной резьбы или двухзаходной резьбы. Все или часть витков резьбы выполнены прерывистыми.

Конец резьбовой части стержня выполнен с наконечником для монтажа в металлическое основание.

Металлический крепежный элемент состоит из стержня с резьбовой зоной на одном конце и шляпкой с выполненным в ней шлицем на другом конце, и расположенной между ними дистанционной зоной стержня сопряженной со шляпкой посредством переходного элемента, причем диаметр шляпки превышает наибольший диаметр этого элемента, а участок между наибольшим диаметром переходного элемента и диаметром шляпки выполнен перпендикулярным продольной оси стержня металлического крепежного элемента. Таким образом, в предложенной конструкции конусообразный элемент уже не является шляпкой, а представляет собой переходный элемент, позволяющий повысить прочность и герметичность соединения шляпки и стержня, а шляпка, за счет того, что имеет участок поверхности, перпендикулярный оси стержня и ограниченный наружным диаметром шляпки и наибольшим диаметром переходного элемента, создает упор, который позволяет переориентировать направление вырывной силы параллельно оси стержня полимерного кровельного тарельчатого элемента, в отличие конусообразной шляпки, которая распределяет нагрузку под углом к оси стержня полимерного кровельного тарельчатого элемента, тем самым снижая допустимые прикладываемые к прижимному диску эксплуатационные нагрузки, т.е. снижая несущую способность кровельного тарельчатого элемента.

Возможен и другой вариант выполнения данного участка, например, нависающим над переходным элементом, это позволит создать дополнительный элемент, который при протаскивании металлического крепежного элемента в отверстие в кровельном тарельчатом элементе позволит врезаться в стенки отверстия и увеличить нагрузку необходимую для вырыва за счет создания условий, при которых металлический крепежный элемент возможно будет вытащить только при прорывании стенок тарельчатого элемента.

Поверхность шляпки со шлицем выполнена выпуклой, что позволяет

увеличить толщину места под шлиц. Вместе с тем, зачастую недостаточно выполнить просто выпуклость на шляпке, например в случае со шлицом типа TORX, необходимо увеличить и толщину шляпки от 0,5 до 10,0 мм, в противном случае глубина шлица будет недостаточной и насадка монтажного инструмента сомнет выступы шлица типа TORX, что сделает невозможным его монтаж. Кроме того, глубина выступа влияет на точность позиционирования насадки монтажного инструмента в шлице, что так же влияет на вероятность смятия выступающих элементов шлица, как крестообразного так и типа TORX. Оптимальным является выполнение выпуклой поверхности от наружного диаметра шляпки, это позволяет увеличить прочность перпендикулярного участка между наибольшим диаметром переходного элемента и диаметром шляпки, за счет увеличения толщины шляпки в данном месте.

Для предотвращения снижения толщины стенок, образованных шлицем в металлическом крепежном элементе, желательно шлиц выполнять таким образом, чтобы его глубина не превышала толщину шляпки. Такое выполнение снизит возможность разрушения шляпки под воздействием приложенного к ней крутящего момента со стороны биты или отвертки в момент монтажа кровельного тарельчатого элемента. Наиболее актуально такое выполнение для шлица типа TORX, т.к. он представляет собой достаточно большое и глубокое отверстие. В случае выполнения крестообразного шлица его глубина не должна превышать суммарную толщину шляпки и длины монотонно возрастающего элемента.

Для обеспечения гарантированного монтажа в металлическое основание резьбу на резьбовой части необходимо выполнить в виде однозаходной резьбы, а на конце стержня выполнить наконечник типа сверла.

Для обеспечения гарантированного монтажа в каменное, бетонное или иное основание представляющее собой конгломерат, резьба должна быть выполнена двухзаходной, причем в оптимальном варианте все или часть витков резьбы необходимо выполнить прерывистыми, что обеспечит отвод крошки при монтаже, тем самым облегчив монтаж кровельного тарельчатого элемента.

Работает устройство следующим образом. После укладки теплоизоляции монтируют полимерные кровельные тарельчатые элементы путем прокалывания теплоизоляции и крепят их к основанию кровли с помощью металлических крепежных элементов. При порывах ветра кровельный пирог приподнимается и возникает вырывающая нагрузка на крепежный элемент. За счет предложенной конструкции металлического крепежного элемента, внутри полимерного кровельного тарельчатого элемента происходит перераспределение усилия вырыва, что в значительной степени снижает вероятность протаскивания шляпки металлического крепежного элемента сквозь препятствие в полимерном кровельном тарельчатом элементе. Как правило, такое препятствие выполняют в виде отверстия, диаметр которого меньше диаметра шляпки металлического крепежного элемента, т.е. продольное отверстие в полимерном кровельном тарельчатом элементе выполняют разного диаметра по длине, а в месте изменения диаметров выполняют выступ, в который и будет упираться участок, возникающий из-за разницы диаметров шляпки и переходного элемента. Необходимо отметить, что такой вариант выполнения внутренней конструкции в полимерного кровельного тарельчатого элемента не единственный. Существуют и конструкции, в которых изменение диаметра происходит плавно. Однако и в данном случае наличие описанного участка на металлическом крепежном элементе играет существенную роль в снижении вероятности проскакивания шляпки в отверстие, т.к. обеспечивается такой же эффект, что и в предыдущем случае.

Заявленную полезную модель можно изготовить на известном оборудовании известными методами.

1. Металлический крепежный элемент для крепления кровельного тарельчатого элемента, состоящий из стержня с резьбовой зоной на одном конце и шляпкой с выполненным в ней шлицем на другом конце, и расположенной между ними дистанционной зоной стержня, сопряженной со шляпкой посредством переходного элемента, причем диаметр шляпки превышает наибольший диаметр этого элемента, при этом участок между большим диаметром переходного элемента и диаметром шляпки выполнен перпендикулярным продольной оси стержня или нависающим над переходным элементом.

2. Металлический крепежный элемент по п. 1, отличающийся тем, что поверхность шляпки со шлицем выполнена выпуклой.

3. Металлический крепежный элемент по п. 1, отличающийся тем, что поверхность выполнена выпуклой от кромки шляпки.

4. Металлический крепежный элемент по пп. 1, 3, 4, отличающийся тем, что толщина шляпки составляет от 0,5 до 10,0 мм.

5. Металлический крепежный элемент по п. 1, отличающийся тем, что шлиц выполнен таким образом, что его глубина не превышает толщину шляпки.

6. Металлический крепежный элемент по п. 1, отличающийся тем, что шлиц выполнен таким образом, что его глубина не превышает суммарную толщину шляпки и длины переходного элемента.

7. Металлический крепежный элемент по пп. 1, 6 или 7, отличающийся тем, что шлиц выполнен крестообразным или в виде пяти- или шестилучевой звезды типа TORX.

8. Металлический крепежный элемент по п. 1, отличающийся тем, что резьба на резьбовой части выполнена в виде однозаходной резьбы или двузаходной резьбы.

9. Металлический крепежный элемент по пп. 1 и 9, отличающийся тем, что все или часть витков резьбы выполнены прерывистыми.

10. Металлический крепежный элемент по пп. 1 и 9, отличающийся тем, что конец резьбовой части стержня выполнен с наконечником для монтажа в металлическое основание.

11. Металлический крепежный элемент по п. 1, отличающийся тем, что диаметр переходного элемента монотонно возрастает в направлении к шляпке.