Невидимый крепеж
Невидимый крепеж, характеризующийся наличием штифта с засечками и отгибной шляпки с шипом, отличающийся тем, что отгибная шляпка выполнена с двумя функциональными зонами - отгибной частью с отверстием для крепежного элемента и отгибной части с шипом, разделенными между собой мерной прорезью, размеры шляпки рассчитаны исходя из толщины соединяемых досок, а глубина прорези - исходя из требуемого между досками зазора, шип расположен симметрично боковых краев отгибной части с шипом, выполнен с ней как единое целое и снабжен ограничителем, в качестве которого используют торцевую поверхность отгибной части шляпки с шипом при условии, что основание шипа начинается на одной линии с данной торцевой поверхностью.
Полезная модель относится к области строительства, в частности, строительства деревянных конструкций, состоящих из поддерживающих и поддерживаемых частей, например, террасных настилов. Данный невидимый крепежный элемент можно также использовать для деревянной отделки полов, стен и потолков, заборов и настилов в домах и на улице, там, где требуется обеспечить требуемый зазор между досками.
В традиционное крепление, так называемое, видимое крепление - саморез закручивается сверху в террасную доску и в доску лаги. Однако такое крепление неэстетично.
Известен крепежный элемент, изготавливаемый в Великобритании, фирмы Richard Burbidge_ называемый DECK TIE. Информация размещена на странице сайта http://www.richardburbidge.com/outdoor-decking/deckboards-and-joists/ (www.richardburbidge.co.uk). В данной конструкции имеется также штифт с засечками и отгибная шляпка с шипом. При этом отгибная шляпка выполнена с занижением, от которого отходит шип. Данная конструкция обеспечивает потайное, невидимое крепление досок между собой, расположенных на лагах или ином поддерживающем элементе. Однако для того, чтобы обеспечить требуемый, мерный зазор, необходимо применять специальные мерные прокладки. Кроме того, данный крепеж можно использовать только для досок более 40 мм толщиной, т.к. в более тонкие доски такое крепление может либо не войти в середину доски, а, следовательно, крепеж будет ненадежный, либо расколет доску. Кроме того, возможен зазор только 2-3 мм, что всегда недостаточно для разных сортов древесины.
Также известна полезная модель «Соединительный элемент для строительных конструкций», патент 
95000, опубл. 16.06.2010 г., МПК Е04В 1/38, в котором выполнено прямоугольное основание с отверстием конической формы, с одной стороны прямоугольного основания выполнена деформирующая шейка, к которой примыкают прямоугольный элемент с отверстием в центральной части и остроконечный шип, расположенные в одной плоскости. Данный элемент обеспечивает прочное соединение, однако не решает задачу обеспечения зазора заданной величины.
Известна также полезная модель «Соединительный элемент для строительных конструкций», патент 61307, опубл.27.02.2007 г., МПК Е04В 1/26 Е04В 5/12, который имеет прямоугольную и клиновидную части плоской формы, причем в клиновидной части симметрично ее оси имеются зазубрины, а в прямоугольной части - два сквозных отверстия или одно сквозное отверстие и остроконечный шип, отогнутый от плоскости соединительного элемента до перпендикулярного положения. Полезная модель повторяет форму отгибной шляпки с шипом, которая используется в английском изделии DECK TIE, и, соответственно, имеет те же недостатки. Возможность получения более надежного крепления обеспечивается только за счет засечек на штифте, что не решает задачу получения «мерных» зазоров, а также не дает возможности применять данный крепеж для досок толщиной от 20 до 25 мм, т.к. толщина пластины при этом должна быть тоньше, что не обеспечит требуемой жесткости крепления. Данная полезная модель является наиболее близкой к предложенному техническому решению.
Однако в российских условиях 90% террас монтируются из доски толщиной 20-28 мм. Кроме того, для террас и настилов и покрытий используют древесину разных пород. В зависимости от ширины/толщины доски и вида древесины необходимо делать зазор от 5 до 8 мм, т.к. чем плотнее древесина, тем требуется больше зазор. В противном случае - не будет обеспечиваться назначение данного зазора, который служит для стока воды и для компенсации расширения древесины от воды при дожде и снеге. При недостаточности зазора - доску настила сильно коробит, одна доска "наезжает" на другую, что делает настил непригодным для ходьбы. Требуется выполнять крепление, которое подходит для всех досок толщиной более 16 мм. Кроме того встроенный стопор обеспечивает технологический зазор 6 мм, при этом следует иметь возможность изготавливать крепление нескольких типо-рядов, например, для зазоров 5, 6, 7 и 8 мм.
Таким образом, предложен невидимый крепежный элемент, расширяющий технические средства крепления, и обеспечивающий высокую надежность соединения частей конструкции, повышение эстетических свойств конструкции и может применяться для всех типов досок толщиной более 16 мм и который при монтаже не требует технологических прокладок для обеспечения заданного зазора, а также обеспечивает зазор от 5 мм и выше.
Данный технический результат достигается за счет того, что невидимый крепеж, имеет штифт с засечками и отгибную шляпку с шипом. Отличается тем, что отгибная шляпка выполнена с двумя функциональными зонами - отгибной частью с отверстием для крепежного элемента и отгибной части с шипом, разделенными между собой мерной прорезью. Размеры шляпки рассчитаны исходя из толщины соединяемых досок, а глубина прорези - исходя из требуемого между досками зазора. При этом шип расположен симметрично боковых краев отгибной части с шипом, выполнен с ней как единое целое и снабжен ограничителем, в качестве которого используют торцевую поверхность отгибной части шляпки с шипом при условии, что основание шипа начинается на одной линии (на одном уровне) с данной торцевой поверхностью. При этом для решения поставленной задачи размер отгибной части с отверстием по ширине выполнен от 10 мм до 25 мм, ось отверстия для крепежного элемента, в частности, размещают на расстоянии от нижнего среза со стороны штифта от 8 мм до 20 мм, которые соответствуют половине толщине доски. Размер отгибной части с шипом по ширине выполнен от 6 мм до 15 мм, а ограничители снабжены, в частности, плечиками не менее 2 мм. Глубина мерной прорези в зависимости от требуемого зазора, выполнена от 5 мм до 10 мм. Засечки штифта выполнены скругленными в сторону забивки в лагу, выполнены по меньшей мере в количестве трех засечек и шаг каждой засечки не менее 4 мм при уступе засечки не менее 1 мм.
Данная конструкция иллюстрируется чертежом. Типоразмеры, указанные в данном описании и расчет глубины прорези и размеров шляпки не исчерпывают всех возможных вариантов для данной конструкции невидимого крепежа.
На Фиг.1 указан вид сбоку не деформированного крепежа, до его установки на доску.
На Фиг.2 - указан вид сбоку крепежа при деформации только его отгибной части с шипом в положение, которое шип занимает при монтаже крепежа в доску (доска условно не показана)
На Фиг.3 - показано рабочее положение невидимого крепежа, при отогнутой отгибной части с отверстием, в которое помещен саморез. Шип отгибной части с шипом отогнут перпендикулярно края следующей доски. Доски и саморез - показаны условно.
На Фиг.4 - показано рабочее положение невидимого крепежа, при упоре следующей доски на плечики ограничителя. Доски и саморез - показаны условно.
Конструкция невидимого крепежа в рабочем положении следующая. Штифт (1) вбит в лагу под углом примерно 45 градусов. При этом засечки (2) на конце скруглены для того, чтобы штифт легче входил в лагу, а шаг «1» засечки рассчитан исходя из усилия на отрыв из лаги, в зависимости от массивности прикрепляемых к лагам досок отгибной частью с отверстием (3). Отверстие «а» размешено на расстоянии «L» таким образом, чтобы его ось попадала на середину доски (4) в отогнутом положении, и сориентировано перпендикулярно лаге (5) отгибной частью шляпки с отверстием (3). Размеры отгибной части шляпки с отверстием (3) рассчитаны таким образом, чтобы обеспечивать жесткое крепление доски (4) к лаге (5). Эта функциональная зона шляпки может быть шире или уже, в зависимости от того, насколько протяженный участок доски надо зафиксировать, а также может иметь два и более отверстия для крепления саморезом. Функциональная зона шляпки - отгибная часть с шипом (6) отделена от отгибной части с отверстием (3) прорезью «в», глубина которой «В» рассчитана таким образом, чтобы при отгибе шипа (7) в перпендикулярное к устанавливаемой доске положении, за счет ограничителя, образованного плечиками «с», обеспечивался требуемый зазор между досками помоста. Размер прорези рассчитывается исходя из сорта древесины и ширины скрепляемых досок. По-середине отгибной части с шипом (6) размещен шип (7), который (шип) в отогнутом положении зоны шляпки (6) вбивается в следующую доску до упора в плечики «с» ограничителя, а отогнутая часть зоны (6) обеспечивает требуемый зазор, равный расстоянию до окончания прорези «в». Вторая доска крепится от первой на заданном расстоянии. Таким образом, без дополнительных приспособлений обеспечивается крепление всех типов досок толщиной более 16 мм, при монтаже не требуется технологических прокладок для обеспечения заданного зазора, и обеспечивается зазор от 5 мм и выше. Плечики «с» могут быть разной ширины, в зависимости от мягкости или твердости древесины для надежного ограничения следующей прикрепляемой доски без ее сминания. Основание шипа (7) размещено на одной линии с торцевой частью отгибной части шляпки с шипом (6). При этом функциональная зона невидимого крепления - отгибной части шляпки с шипом (6) изначально подогнута к основной части крепления под 90 градусов таким образом, чтобы при забивании штифта (1) она служила площадкой, по которой ударяют для забивки крепления в лагу (5). Ширина этой зоны рассчитывается не только исходя из необходимой величины плечиков «с» и ширины основания шипа (7), но и исходя из обеспечения необходимой площади для удара по штифту.
При использовании предложенного невидимого крепежа выполняют следующие технологические операции. Берут первую террасную доску (5) для монтажа настила, укладывают ее на заранее установленные лаги. Прикручивают при помощи невидимых креплений следующим образом. Устанавливают невидимое крепление у края доски под наклоном 45-60°, забивают штифт с засечками (1) в лагу (5) по самую шляпку (зона (6), штифт должен полностью войти в лагу. На поверхности остается шляпка невидимого крепления в положении - наклон 45°-60°. Подгибают отгибную часть с отверстием (3), подбивая молотком, до положения 90° относительно лаги, так чтобы эта функциональная зона шляпки плотно прилегала к доске, при этом шип (7) отгибной части шляпки с шипом (6) расположился строго параллельно горизонтальной поверхности. Вкручивают саморез через отверстие «а» на шляпке в доску (5). Устанавливают таким образом все невидимые крепежи вдоль этой доски. Далее берут вторую доску, кладут ее ровно вдоль первой доски. При помощи киянки набивают вторую доску на шипы (7) вплоть до ограничителей «с». За счет ограничителя образуется необходимый технологический зазор 6 мм между досками. Все последующие доски устанавливаются согласно последовательности вышеуказанных пунктов. В итоге, получают ровный настил без видимых элементов крепления с одинаковыми технологическими зазорами между досок в 6 мм.
Предлагаемую конструкцию невидимого крепежа выполняют по типоразмерам досок, во всех типоразмерах варьируются ширина отгибных частей, высота «L», шаг «д», а также глубина прорези «В» и ширина плечиков «с», таким образом, предложен ряд невидимого крепежа, который обеспечивает их использование для всех типов досок толщиной более 16 мм, обеспечивает технологический зазор от 5 мм и выше. Например, в настоящее время изготавливается крепление нескольких типо-рядов: для зазоров 5, 6, 7 и 8 мм.
1. Невидимый крепеж, характеризующийся наличием штифта с засечками и отгибной шляпки с шипом, отличающийся тем, что отгибная шляпка выполнена с двумя функциональными зонами - отгибной частью с отверстием для крепежного элемента и отгибной частью с шипом, разделенными между собой мерной прорезью, размеры шляпки рассчитаны исходя из толщины соединяемых досок, а глубина прорези - исходя из требуемого между досками зазора, шип расположен симметрично боковых краев отгибной части с шипом, выполнен с ней как единое целое и снабжен ограничителем, в качестве которого используют торцевую поверхность отгибной части шляпки с шипом при условии, что основание шипа начинается на одной линии с данной торцевой поверхностью.
2 Невидимый крепеж по п.1, отличающийся тем, что размер отгибной части с отверстием по ширине выполнен от 10 до 25 мм.
3. Невидимый крепеж по п.2, отличающийся тем, что ось отверстия для крепежного элемента размещена на расстоянии от нижнего среза со стороны штифта от 8 до 20 мм.
4. Невидимый крепеж по п.1, отличающийся тем, что размер отгибной части с шипом по ширине выполнен от 6 до 15 мм.
5. Невидимый крепеж по п.4, отличающийся тем, что ограничители выполнены в виде плечиков, каждое из которых не менее 2 мм.
6. Невидимый крепеж по п.1, отличающийся тем, что глубина мерной прорези выполнена от 5 мм до 10 мм.
7. Невидимый крепеж по п.1, отличающийся тем, что засечки штифта выполнены скругленными в сторону забивки в лагу, выполнены по меньшей мере в количестве трех засечек и шаг каждой засечки не менее 4 мм при уступе засечки не менее 1 мм.
