Соединительный механизм и способ соединения двух компонентов, компонент для применения в способе

(51) 16 5/00 (2006.01) 16 13/08 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Предложен соединительный механизм для соединения двух компонентов (7), в частности,сборных бетонных элементов (6), содержащий болт(2), который содержит по меньшей мере один пружинный элемент (3), зафиксированный в осевом положении и эффективно противодействующий в установленном состоянии соединительного механизма(1) усилию извлечения,воздействующему на болт (2), в котором болт (2) содержит по меньшей мере один уступ (5) или кольцевой вырез (12), фиксирующий пружинный элемент (3) в осевом положении. Также предложен способ соединения двух компонентов (7) и компонент для применения в указанном способе.(74) Тагбергенова Модангуль Маруповна Тагбергенова Алма Таишевна Касабекова Найля Ертисовна Настоящее изобретение относится к соединительному механизму для соединения двух компонентов, в частности, сборных бетонных элементов, содержащему болт, который содержит по меньшей мере один пружинный элемент,зафиксированный в осевом положении и противодействующий в установленном состоянии соединительного механизма усилию извлечения,воздействующему на болт, и компоненты. В сфере строительства из сборных бетонных элементов применяются компоненты, такие как сборные бетонные элементы и, в частности,бетонные плиты, содержащие канавки на своих смежных краях и заполненные бетоном для присоединения сборных бетонных элементов,дополнительно оснащенные анкерными креплениями, винтами, металлическими петлями или скобами для поглощения растягивающих усилий и применяющиеся для строительства опорных конструкций, фасадов, стен и/или потолков. Все эти соединительные элементы вставлены в сборные бетонные элементы в ходе производства, при этом оба сборных бетонных элемента, предназначенных для соединения,должны быть оснащены этими соединительными элементами. В 199 23 080 А 1 описывается стеновой анкер,имеющий тарельчатый реверсивный подшипник с формованным сальником, при этом сальник и болт,поддерживающий реверсивный подшипник,оснащены вертикальными высверленными отверстиями. Для крепления реверсивного подшипника крепежный шплинт направляют сквозь вертикальные высверленные отверстия. Для соединения двух компонентов известно,например, из 10 2010 030 281 А 1, применение болтов, оснащенных резьбой, например, и ввинченных непосредственно в компонент или в анкерное крепление, присоединенное к компоненту. При использовании подобного болта невозможно соединить два компонента таким образом, чтобы они примыкали друг к другу. Всегда остается зазор,в который можно поместить инструмент и сцепить его с болтом для того, чтобы повернуть болт. Цель изобретения заключается в предоставлении соединительного механизма, упомянутого во вступлении,простого в обращении и обеспечивающего соединение двух компонентов и передающего сравнительно большие усилия. Согласно настоящему изобретению, данную цель достигают с помощью признаков, указанных в независимых пунктах формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения. Соединительный механизм для соединения двух компонентов, в частности, сборных бетонных элементов, содержит болт, содержащий по меньшей мере один пружинный элемент, зафиксированный в осевом положении, и противодействующий при установленном состоянии соединительного механизма усилию извлечения, воздействующему на болт. Болт содержит по меньшей мере один уступ 2 или кольцевой вырез, фиксирующий пружинный элемент в осевом направлении. С помощью уступа или кольцевого выреза пружинный элемент неподвижно зафиксирован на болте. В случае альтернативного соединительного механизма болт содержит множество пружинных элементов в форме упругих язычков, которые не могут быть смещены в осевом направлении относительно друг друга и относительно болта, и производятся так, чтобы быть неотъемлемой частью болта. Конструкция соединительного механизма может быть сравнительно многосторонней, но всегда содержит по меньшей мере один пружинный элемент, действующий в осевом направлении и либо помещенный на болт, т.е. соединенный с указанным болтом благодаря посадке с натягом и/или облегающей форме, либо выполнен в виде единого целого с болтом. Болт может быть вставлен в предварительно выполненное отверстие с помощью удара молотка, наподобие гвоздя, оснащенного упругим зубцом или упругим язычком, для крепления металлического компонента к бетонному компоненту, в частности, к сборному бетонному элементу. В этой связи, болт на одном конце,например, содержит головку, увеличенную по сравнению с остальным профилем, и на конце,противоположном головке, содержит сдвиг или сужение поперечного сечения, также содержащее,например, пружинный элемент. Тем не менее, также может применяться цилиндрический болт, в котором расположен или выполнен пружинный элемент таким образом, чтобы проходить по всей окружности или представлять собой зубец. Разумеется,применение описанного соединительного механизма возможно не только в сочетании с бетонным компонентом, но также с компонентами из дерева, пластика и подобных материалов, не выходя за пределы объема изобретения. В одном варианте осуществления болт содержит по меньшей мере два пружинных элемента,действующих в противоположных направлениях. Пружинные элементы, выполненные в виде пружинных рычагов или тарельчатых пружин,например, сжаты в соответствующих отверстиях компонентов, соединяемых друг с другом, при этом эффект сжатия усиливается в случае воздействия усилия извлечения. Будучи вставленными в отверстие, пружинные элементы сжаты вместе для того, чтобы уменьшить их полезную ширину, при этом направление соединения соединительного механизма и компонентов противоположно направлению усилия извлечения. Когда болты и пружинные элементы изготовлены из материала,обладающего соответствующей прочностью, можно передавать сравнительно большие усилия без разъединения компонентов, соединенных друг с другом посредством соединительного механизма,или без повреждения применяемого соединительного механизма. Пружинный элемент предпочтительно выполнен в виде зубчатой тарельчатой пружины, 31498 установленной в предварительно напряженном положении в высверленное отверстие в компоненте. Зубчатая тарельчатая пружина целесообразно обладает эллиптическим,овальным или многоугольным внешним контуром. Блюдцеобразные зубчатые тарельчатые пружины доступны в качестве экономичных стандартизованных изделий и цилиндрическое высверленное отверстие с диаметром чуть меньше внешнего диаметра тарельчатой пружины может быть легко изготовлено. Тем не менее, также предусмотрено, что зубчатая тарельчатая пружина может быть выполнена таким образом, что ее внешний контур будет обеспечивать, например,увеличение эффекта сжатия, размещение в отверстии, отличающемся от цилиндрического высверленного отверстия, или производство,сосредоточенное на снижении процента брака. Для неподвижной фиксации пружинного элемента на болте,болт согласно усовершенствованному варианту содержит по меньшей мере один уступ или кольцевой вырез,фиксирующий пружинный элемент в осевом направлении. Пружинный элемент на своем внутреннем и/или внешнем диаметре целесообразно содержит зубцы и, в частности, выполнен таким образом, чтобы иметь цилиндрическую форму. Зубцы сцепляются с соответствующим компонентом, при этом, за счет сравнительно небольшой опорной грани каждого зубца, в случае узла в сборе, обладающего соответствующим предварительным напряжением,эффективны большие радиальные усилия,противодействующие осевому усилию извлечения. Благодаря применению вышеописанного соединительного механизма возможно соединять два компонента, взаимно прилегающие друг к другу. Например, угловые компоненты могут быть соединены друг с другом, примыкая друг к другу под прямым углом, посредством по меньшей мере одного соединительного механизма, при этом соединительный механизм содержит первую часть и, находясь под воздействием пружинного элемента или пружинных элементов первой части,предпочтительно вставлен в высверленное отверстие одного компонента, и другой компонент продвигают на выступающую вторую часть соединительного механизма, в частности до тех пор,пока два компонента не станут соединены таким образом, чтобы примыкать друг к другу под прямым углом, и пружинные элементы соединительного элемента,расположенные в высверленных отверстиях двух компонентов, преимущественно эффективно противодействуют усилиям извлечения. Компоненты могут представлять собой любой тип бетонных компонентов, в частности так называемые сборные бетонные элементы, такие как опоры, балки, связующие элементы, фасады,лестницы, архитравы, потолочные или стеновые панели, или колонны. Также возможно сочетание этих компонентов с другими компонентами,например выполненными из стали, в форме угловых профилей, тавровых профилей или двутавровых профилей. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна торцевая сторона содержит высверленные отверстия для размещения, в предварительно напряженном состоянии, по меньшей мере одной зубчатой тарельчатой пружины соединительного механизма. Высверленные отверстия могут быть выполнены на месте производства или на месте строительства, например, путем использования шаблона, предоставляющего схему равномерно распределенных отверстий в компонентах,предназначенных для соединения друг с другом. Компонент предпочтительно содержит множество высверленных отверстий, проходящих в продольном направлении указанного компонента,при этом в данные отверстия выступают свободные концы соединительного элемента. Количество устанавливаемых соединительных элементов по существу определяется с помощью статичных требований, установленных для соединения. Следует понимать, что признаки, упомянутые выше, и признаки, описанные далее, применимы не только лишь в сочетании, указанном для каждого случая, но также в других сочетаниях. Объем изобретения определен исключительно формулой изобретения. Изобретение описано более подробно далее с помощью примерного варианта осуществления со ссылкой на соответствующие графические материалы, на которых На фиг.1 показано схематическое изображение в разрезе двух бетонных элементов, соединенных согласно изобретению соединительным механизмом в первом варианте осуществления На фиг.2 показано схематическое изображение в разрезе двух бетонных элементов, соединенных соединительным механизмом во втором варианте осуществления На фиг.3 показано схематическое изображение в разрезе двух бетонных элементов, соединенных соединительным механизмом в третьем варианте осуществления На фиг.4 показан вид сбоку соединительного механизма согласно изобретению На фиг.5 показано схематическое изображение в разрезе двух компонентов,соединенных соединительным механизмом в четвертом варианте осуществления На фиг.6 показано схематическое изображение в разрезе двух компонентов,соединенных соединительным механизмом в пятом варианте осуществления и На фиг.7 показано изображение пружинного элемента соединительного механизма по фиг.4,выполненного в виде зубчатой тарельчатой пружины. Соединительный механизм 1 содержит болт 2,содержащий множество пружинных элементов 3,действующих в противоположных направлениях, в форме упругих язычков 11 (фиг.1), которые не могут быть смещены в осевом направлении относительно друг друга и относительно болта 2. 3 Направление язычков 11 выбирают таким образом,чтобы они противодействовали усилию извлечения,воздействующему на болт 2. Для соединения двух компонентов 7,выполненных в виде сборных бетонных элементов 6, и одновременного обеспечения их примыкания друг к другу, высверленные отверстия 9, диаметр которых меньше полезной ширины болта 2,содержащего пружинные элементы 3, выступающие из его окружности, помещают в торцевые стороны 8 компонентов 7, так что язычки 11 вдавлены в состоянии предварительного напряжения внутрь высверленных отверстий 9. Для соединения двух компонентов 7 вначале множество соединительных механизмов 1 вставляют в соответствующие высверленные отверстия 9 одного компонента 7 и затем следующий компонент 7 продвигают на свободные концы соединительных механизмов 1. В альтернативном варианте осуществления соединительный механизм 1 содержит болт 2,содержащий пружинные элементы 3 в форме зубчатых тарельчатых пружин 4(фиг.7),зазубренных изнутри и снаружи и зафиксированных в осевом направлении на болте 2, в канавках и/или вырезах 12 (фиг.3) или с помощью уступа 5 (фиг.2) ,так что они не могут быть смещены в осевом направлении относительно друг друга и/или относительно болта 2. Направление зубчатых тарельчатых пружин 4 выбирают таким образом,чтобы они противодействовали усилию извлечения,воздействующему на болт 2 (фиг.4). Для соединения компонентов 7 таким образом,чтобы они примыкали к высверленным отверстиям 9, диаметр которых меньше внешнего диаметра зубчатых тарельчатых пружин 4, помещают в торцевые поверхности 8 компонентов 7, так что зубчатые тарельчатые пружины 4 вдавлены внутрь высверленного отверстия 9 в ходе установки. Соединительный механизм 1 вставляют в соответствующее высверленное отверстие 9 одного компонента 7 и затем следующий компонент 7 продвигают на свободные концы соединительного механизма 1 таким образом, чтобы зубчатая тарельчатая пружина 4 соединительного механизма 1 эффективно противодействовала усилиям извлечения, даже в высверленном отверстии 9 указанного компонента 7. Канавки 10 между соседними компонентами 7, присутствующие на несущей области торцевой стороны, могут быть заполнены бетоном. Благодаря соединительному механизму 1, расположенному между двух компонентов 7,обеспечивается соединение компонентов 7, выдерживающее растягивающие усилия. В дальнейшем альтернативном варианте осуществления соединительный механизм 1 выполнен в виде гвоздя и содержит болт 2,содержащий пружинный элемент 3, и концевую головку 13, диаметр которой увеличен по сравнению с болтом 2. Согласно примерным вариантам осуществления по фиг.5 и 6 один компонент 7 реализован в виде сборного бетонного элемента 6 и другой компонент 7 реализован в виде 4 стального уголка 14, где соединительный механизм 1, содержащий болт 2, проходит сквозь высверленное отверстие 9 стального уголка 14 и, с помощью своего пружинного элемента 3,удерживается в высверленном отверстии 9 сборного бетонного элемента 6. Головка 13 соединительного механизма 1 в форме гвоздя опирается на стальной уголок 14. Как уже было описано, пружинный элемент 3 размещен в осевом направлении с помощью кольцевого выреза 12 или с помощью уступа 5. Перечень номеров ссылок 1. Соединительный механизм 2. Болт 3. Пружинный элемент 4. Зубчатая тарельчатая пружина 5. Уступ 6. Сборный бетонный элемент 7. Компонент 8. Торцевая сторона 9. Высверленное отверстие 10. Канавка 11. Язычок 12. Вырез 13. Головка 14. Стальной уголок ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Соединительный механизм для соединения двух компонентов (7), в частности, сборных бетонных элементов (6), содержащий болт (2),который содержит по меньшей мере один пружинный элемент (3), зафиксированный в осевом положении и противодействующий в установленном состоянии соединительного механизма (1) усилию извлечения, воздействующему на болт (2),отличающийся тем, что болт (2) содержит по меньшей мере один уступ (5) или кольцевой вырез(12), фиксирующий пружинный элемент (3) в осевом положении. 2. Соединительный механизм по п.1,отличающийся тем, что болт (2) содержит по меньшей мере два пружинных элемента (3),действующих в противоположных направлениях. 3. Соединительный механизм по п.1 или 2,отличающийся тем, что пружинный элемент (3) выполнен в виде зубчатой тарельчатой пружины (4),установленной в предварительно напряженном положении в высверленное отверстие (9) в компоненте (7). 4. Соединительный механизм по п.3,отличающийся тем, что зубчатая тарельчатая пружина (4) обладает эллиптическим, овальным или многоугольным внешним контуром. 5. Соединительный механизм по п.1,отличающийся тем, что пружинный элемент (3) на своем внутреннем и/или внешнем диаметре содержит зубцы и, в частности, выполнен имеющим цилиндрическую форму. 6. Соединительный механизм согласно ограничительной части по п.1, отличающийся тем,что болт (2) содержит множество пружинных элементов (3) в форме упругих язычков (11),которые не могут быть смещены в осевом направлении относительно друг друга и относительно болта (2), и произведены так, чтобы быть неотъемлемой частью болта. 7. Способ соединения двух компонентов (7),примыкающих друг к другу, с помощью по меньшей мере одного соединительного механизма (1),отличающийся тем,что используют соединительный механизм по п.1 или 6, который содержит первую и вторую части, при этом первую часть соединительного механизма (1) под действием пружинного элемента первой части вставляют в высверленное отверстие одного компонента (7), и другой компонент (7) продвигают на выступающую вторую часть соединительного механизма (1) до соединения двух компонентов (7) таким образом,что действие соединительного механизма (1) усиливается в случае воздействия усилия извлечения. 8. Компонент для применения в способе соединения по п.7, отличающийся тем, что по меньшей мере на его одной торцевой стороне (8) высверлены отверстия (9), предназначенные для размещения в предварительно напряженном состоянии болта (2), содержащего пружинный элемент (3) соединительного механизма (1) по любому из п.п.1-6, зафиксированного на нем в осевом направлении. 9. Компонент по п.8, отличающийся тем, что торцевая сторона (8), содержащая высверленные отверстия (9), выполнена таким образом, чтобы при взаимном примыкании двух бетонных элементов(7), в частности, выполненных в форме плит,присутствовали заполняемые канавки (10), при этом соединительный механизм(1) поглощает растягивающие усилия, а торцевые поверхности компонентов (7) и заполняемые канавки между компонентами (7) поглощают усилия сжатия и осевые усилия. 10. Компонент по п.8 или 9, отличающийся тем,что компонент (7), выполненный в виде сборного бетонного элемента (6), содержит множество высверленных отверстий (9), проходящих по всей длине в продольном направлении указанного компонента (7) и вмещающих выступающие свободные концы соединительного элемента (1).