專利名稱：塑料卡釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種地板采暖領(lǐng)域中的配件，尤其是一種塑料卡釘。
背景技術(shù)：
如圖8所示，在地板采暖系統(tǒng)的鋪設(shè)中，要使用塑料卡釘08將塑料管材07按一定間距固定在符合隔熱層04之上，隔熱層下面是水泥砂漿找平層05，再下面即為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層06。在隔熱層上面鋪設(shè)鋁箔03，再鋪設(shè)混凝土層02將管材固在其中，以免管材的間距和位置在鋪設(shè)過程中變形引起管子之間間距變大和變小，或者管子翹起露出混凝土層造成使用時散熱不均，甚至管材過早損壞?；炷翆?2上面鋪設(shè)地磚等地面裝飾材料01。固定管材的塑料卡釘08通常為倒“U”形件，其上部為與管材的橫截面外廓相匹配具有一定厚度的半圓環(huán)形狀頂部卡環(huán)部，卡環(huán)部的兩端向下延設(shè)兩條釘腿部，在各釘腿部的下端延設(shè)有釘尖部，在該釘尖部向其兩側(cè)自下向上延設(shè)至少兩對倒刺；在兩條釘腿的外側(cè)各設(shè)有一個壓耳部。在使用時，將本卡釘釘尖部向下地置于保溫層上的塑料管材上面，然后，用手按壓設(shè)于釘腿外側(cè)的兩壓耳，或者用手掌或足部對卡釘向下施力，使卡釘?shù)尼敿獠看倘氡貙?，通過卡釘?shù)目ōh(huán)部將管材固定在隔熱層上。
現(xiàn)有技術(shù)中的塑料卡釘存在以下一些缺陷1、現(xiàn)有塑料卡釘結(jié)構(gòu)尺寸粗大?，F(xiàn)有卡釘?shù)尼斖炔康臄嗝鏋榫匦?，為了使其能夠承受在固定管材時下壓刺入保溫層的壓力而不發(fā)生向外或左右彎曲的變形，往往將釘腿設(shè)計得比較粗大；現(xiàn)有卡釘設(shè)計粗大的部分還有壓耳部，現(xiàn)有的卡釘壓耳的厚度都大于卡環(huán)部和釘腿部的厚度。結(jié)構(gòu)尺寸的粗大導(dǎo)致現(xiàn)有塑料卡釘原料消耗量大，成本提高，加工中能耗大，工件大散熱慢，所需工時也多，生產(chǎn)效率較低。
2、現(xiàn)有塑料卡釘耐脫拔性較差?，F(xiàn)有卡釘?shù)目ōh(huán)部都是半圓環(huán)形狀，釘腿部與卡環(huán)部為相切結(jié)構(gòu)，這種卡釘當(dāng)卡在管材上時，只有卡環(huán)部的半圓環(huán)體的內(nèi)側(cè)面與管材直徑以上的部分接觸，接觸面較小且穩(wěn)固性差，在套設(shè)于管材上刺入保溫層之后使管材容易在卡釘下面軸向滑移、上下竄動、難定位，在管材變形移動等作用力下易脫拔，再有，現(xiàn)有卡釘?shù)牡勾淘诖倘氡貙舆^程中的收攏性能較差，易將保溫材料扎出一個較大的洞，因此，在管材變形移動等作用力下倒刺很容易從保溫層內(nèi)退出，耐脫拔性能較差，由于卡釘?shù)拿摪危菀自斐晒茏娱g距過大或過小而達不到符設(shè)計的要求，或管子在混凝土回填后翹起暴露在混凝土層上面。另外，其對保溫層的破壞也比較明顯。
3、現(xiàn)有塑料卡釘釘尖部堅挺度和剛度較差?，F(xiàn)有塑料卡釘?shù)尼敿獠壳昂髢蓚€側(cè)面傾斜構(gòu)成尖銳的釘尖部，該傾斜斜面為直線形傾斜面，這樣的釘尖部，或者是尖銳而單薄，剛度、強度差，廢品率較高，或者是剛度高而粗鈍，對保溫層破壞較大。都不能很好地完成插設(shè)固定管材的工作，使安裝工作費力、遲緩，同時使卡釘?shù)暮膿p量過大。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于改進現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可大大減小自身重量且可提高剛度和強度的塑料卡釘。
本實用新型進一步的目的在于提供一種具有耐脫拔性，使用起來快速、省力和刺入保溫層不易損壞的塑料卡釘，同時卡釘?shù)拇┰O(shè)不會對保溫層有較大程度的破壞。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型提供的塑料卡釘為倒“U”形件，其上部為與管材的橫截面外廓相匹配具有一定厚度的圓弧形狀頂部卡環(huán)部，卡環(huán)部的兩端向下延設(shè)兩條釘腿部，在各釘腿部的下端延設(shè)有釘尖部，在該釘尖部向其兩側(cè)自下向上延設(shè)至少兩對倒刺；在兩條釘腿的外側(cè)各設(shè)有一個壓耳部；其特征是在所述兩個釘腿的外側(cè)面自上而下地設(shè)有其厚度小于釘腿厚度的縱向凸起。
一個優(yōu)選技術(shù)方案是所述釘腿的橫截面為矩形，在矩形截面的所述釘腿的外側(cè)面上自上而下地設(shè)有其厚度小于釘腿厚度的縱向加強凸筋構(gòu)成所述縱向凸起。
所述加強凸筋可以是一條，也可以沿所述釘腿外側(cè)面厚度方向設(shè)2-3條所述凸筋。
所述加強凸筋的各個側(cè)面之間可以是直角過渡結(jié)構(gòu)，更好的是圓角過渡結(jié)構(gòu)，而圓角過渡的方案可更節(jié)省用料量，且力學(xué)性能也更好。
另一個優(yōu)選技術(shù)方案是所述釘腿的橫截面為三角形，該三角形的一個頂角朝外構(gòu)成所述的縱向凸起，與該頂角相對的一邊作為釘腿的內(nèi)側(cè)面，由此構(gòu)成三棱柱所述釘腿。
本塑料卡釘在使用時卡在管材上向下壓刺入保溫層，釘腿容易出現(xiàn)的變形通常只有向外彎曲。本實用新型在釘腿的外側(cè)面上設(shè)有所述縱向凸起，可以有效地提高釘腿抗彎曲變形能力。故可以將釘腿做得細一些。由此，可以有效地減小卡釘?shù)淖灾?。用最少的原料達到最佳的強度和穩(wěn)定性，同時對保溫層的破壞也可大大減小。
進一步地，本塑料卡釘?shù)乃鰤憾肯蛳聝A斜或水平設(shè)置，其厚度小于所述頂部卡環(huán)部和/或釘腿的厚度。所述壓耳部的厚度可以比所述頂部卡環(huán)部和/或釘腿的厚度減小0.1-1.9mm。所述加強凸筋與所述壓耳部的銜接部為圓角過渡。
所述釘腿部以及卡環(huán)部的外廓的邊棱都為方角或圓弧過渡；所述壓耳部的外緣為直角過渡，或為圓角過渡，或壓耳外端部邊緣為圓弧形，或者所述壓耳部的各邊緣均為弧形邊緣光滑過渡結(jié)構(gòu)。如所述釘腿的三棱柱的各側(cè)面之間為圓角過渡結(jié)構(gòu)。
變薄了的壓耳部完全可以滿足使用的要求，而所述縱向凸起與所述壓耳部銜接部的圓角過渡對于壓耳的剛度提高起到了積極的作用。
通過設(shè)縱向凸起和減薄壓耳的厚度，可以大大減輕本卡釘?shù)淖灾?。卡釘?shù)闹亓颗c現(xiàn)有同樣規(guī)格卡釘相比重量可減少15-35％。
另外，所述釘尖部前后兩個側(cè)面傾斜構(gòu)成尖銳的釘尖部，該傾斜斜面為弧形傾斜面。進一步地，所述釘尖部在左右兩個側(cè)面上也傾斜，匯聚到尖端成為一個尖端點。
通過改變現(xiàn)有卡釘釘尖部直線形傾斜面為弧形傾斜面，可以在保證釘尖部足夠鋒利尖挺的基礎(chǔ)上保證具有足夠的剛度、強度，并使穿入保溫層時卡釘?shù)募舛藟簭娮畲蠡?，在穿入保溫層中不易變形，尤其可有效控制釘尖部前后方向的變形?br> 所述釘尖部自上而下設(shè)有兩對倒刺，在上的一對倒刺的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑較小，在下的一對倒刺的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑較大。上面一對倒刺的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑為0.01-0.1mm，下面一對倒刺的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑為0.1-0.2mm。
現(xiàn)有卡釘上下倒刺根部圓弧角半徑的大小都是一樣的。其合攏和張開的彈性都比較小。而本卡釘?shù)纳舷碌勾痰膱A弧角均小于0.2mm，其使得倒刺更容易合攏，當(dāng)其插入保溫層時，倒刺合攏，在保溫層上刺入面積較小，故對保溫層破壞程度較小。使上面的倒刺根部的圓弧角半徑小于下面倒刺的圓弧角，使上面的倒刺張開的彈性變形較下部倒刺要好。待穿入保溫層后在管材變形、移動的趨勢形成的向上作用力下在保溫層中倒刺張開較大，使倒刺的受力面積達到最大。上部倒刺可能張開到近90°，這時，下部倒刺由于其根部圓弧角半徑較大，其抵抗張開的能力較強，由此，可以使下部倒刺抵靠支承上部倒刺，不使上部倒刺過度張開和變形，保證上部倒刺的承力穩(wěn)定性。所以，可以有效提高卡釘?shù)哪兔摪涡浴?br> 為了保證上面的倒刺張開下部倒刺可有效支承，可以這樣設(shè)計所述上部倒刺和下部倒刺之間的間距及所述倒刺的長度應(yīng)滿足當(dāng)所述上部倒刺張開到與釘腿部的中心線相交70-90°時即接觸抵靠下部倒刺。
為了進一步提高卡釘?shù)哪兔摪涡院蛯懿墓潭ǖ姆€(wěn)定性，還可以改進所述頂部卡環(huán)部。改進方案是頂部卡環(huán)部為圓心角大于180°小于270°的圓弧形卡環(huán)。這種卡環(huán)部增大了與管材周面的接觸面積，且卡環(huán)部可以抵靠管材直徑以下的部分，將本卡釘把在管材固定在保溫層上時，不易出現(xiàn)軸向滑移和上下竄動的問題，同時可以提高耐脫拔性。
本實用新型提供的塑料卡釘通過在釘腿部外側(cè)設(shè)置縱向凸起可大大提高卡釘?shù)目棺冃涡?，因此，可以減小釘腿的斷面尺寸，另外，本卡釘將壓耳的厚度也減薄，由此可大大降低卡釘?shù)淖灾兀瑴p少原料用量，制作中可以降低能耗，還可以大幅度提高生產(chǎn)效率。塑料卡釘?shù)氖褂昧糠浅４?，而且絕大多數(shù)卡釘是不能回收的。如果以我國每年使用20億個卡釘計算，每個重1.2克的卡釘少用原料15-35％，即少用0.3克原料，每年就可節(jié)約600噸塑料。而在生產(chǎn)中少用原料，在加熱、模制卡釘中所用的能源也減少了，經(jīng)核算可節(jié)電100萬度以上。按照本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計，塑料卡釘?shù)姆€(wěn)定性、穿入性和強度提高了。另外，對于保溫層的破壞程度也降低了。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型提供的塑料卡釘?shù)闹饕暯Y(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的塑料卡釘?shù)膫?cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為
圖1所示的塑料卡釘釘腿部A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為另一實施例中卡釘釘腿部的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本卡釘插入到保溫層中后上部倒刺張開與下部倒刺接觸抵靠的結(jié)構(gòu)示意圖圖6a-6c為本實用新型提供的塑料卡釘?shù)膸追N結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，其顯示出不同外緣結(jié)構(gòu)的壓耳部的結(jié)構(gòu)；圖7為本實用新型的另一個實施方案中釘腿的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為地板采暖系統(tǒng)地斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1和2所示，本實用新型提供的塑料卡釘1為倒“U”字形部件，其上部為與管材的橫截面外廓相匹配具有一定厚度的半圓形狀頂部卡環(huán)部11，卡環(huán)部11的兩端向下延設(shè)兩條釘腿部12，在各釘腿部的下端延設(shè)有釘尖部13，在該釘尖部13向其兩側(cè)自上向下延設(shè)兩對倒刺14、15；在兩條釘腿的外側(cè)各設(shè)有一個壓耳部16；在兩個釘腿12的外側(cè)面自上而下地設(shè)有一道縱向加強凸筋121。
本塑料卡釘?shù)膲憾?6向下傾斜，其厚度e小于頂部卡環(huán)部和釘腿的厚度E。壓耳部的厚度e比頂部卡環(huán)部和釘腿的厚度減小0.1-1.9mm。加強凸筋121與壓耳部16的銜接部為圓角過渡。本實施例中壓耳部的厚度e為1.1mm，釘腿和頂部卡環(huán)部的厚度為2mm。
通過設(shè)加強凸筋和減薄壓耳的厚度，可以大大減輕本卡釘?shù)淖灾??？ㄡ數(shù)闹亓颗c現(xiàn)有同樣規(guī)格卡釘相比重量可減少15-35％。例如，現(xiàn)有技術(shù)中與本卡釘同樣規(guī)格的卡釘重量至少為1.2克，而通過結(jié)構(gòu)上的改進，本卡釘?shù)钠渲亓靠梢圆怀^1克，通常在0.8-1.0克。
加強凸筋121的斷面形狀可以是三角形狀，如圖3所示，也可以是圓形，如圖4所示。
卡釘?shù)尼斖炔?2以及卡環(huán)部11的外廓的邊棱最好都為圓弧過渡。這樣的卡釘其自重又可以進一步較少，同時，使得其應(yīng)力集中減小，更可以提高操作者安裝是的手感舒適性。壓耳部16的外緣如圖6a所示，為直角過渡。較好的形式如圖6b所示，壓耳部16’為圓角過渡。還可以是如圖6c所示，壓耳部16”各邊緣均為弧形光滑過渡結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，釘尖部13前后兩個側(cè)面傾斜構(gòu)成尖銳的釘尖部，該傾斜斜面為弧形傾斜面131。進一步地，釘尖部在左右兩個側(cè)面上也傾斜，匯聚到尖端匯聚成一個尖端點。
釘尖部13自上而下設(shè)有兩對倒刺14、15，在上的一對倒刺14的伸出倒刺的根部141形成的圓弧角半徑較小，在下的一對倒刺15的伸出倒刺的根部151形成的圓弧角半徑較大。在本實施例中，上面一對倒刺的伸出倒刺14的根部形成的圓弧角半徑為0.05mm，下面一對倒刺15的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑為0.15mm。如圖5所示，待穿入保溫層后在管材變形、移動的趨勢形成的向上作用力下，上面一對倒刺的伸出倒刺14在保溫層中張開較大，使倒刺的受力面積達到最大。這時，下部倒刺15由于其根部圓弧角半徑較大，其抵抗張開的能力較強，由此，可以使下部倒刺抵靠支承上部倒刺，不使上部倒刺過度張開和變形，保證上部倒刺的承力穩(wěn)定性。
上部倒刺14和下部倒刺15之間的間距及倒刺的長度應(yīng)滿足當(dāng)上部倒刺14張開到與釘腿部的中心線相交70-90°時即接觸抵靠下部倒刺15，如圖5所示。
如
圖1所示，頂部卡環(huán)部11為圓心角a為大于180°小于270°的圓弧形卡環(huán)。這種卡環(huán)部增大了與管材周面的接觸面積，且卡環(huán)部可以抵靠管材直徑以下的部分，將本卡釘卡套在管材上，不易出現(xiàn)軸向滑移和上下竄動的問題，同時可以提高耐脫拔性。本實施例中a為230°。也可以是210°。
如
圖1所示，本卡釘?shù)那昂髢蓚€側(cè)面上設(shè)有凹凸波紋，其可以是任意圖案的紋路，在本實施例中為橫向紋路17。該橫向紋路分布在從頂部卡環(huán)部11到距離下部尖端132向上0.1-20mm的整個前后側(cè)面上。該凹凸波紋的主要作用是增加了其表面積，在本卡釘制作中利于散熱，減少冷卻時間，可提高生產(chǎn)效率，在釘尖部上不設(shè)凹凸波紋。本實施例中尖端向上3.5mm一段不設(shè)波紋，這有利于尖端的穿入鋒利性。
如圖7所示為另一種塑料卡釘?shù)膶嵤┓桨福渲袃蓚€釘腿12’的橫截面為三角形，該三角形的一個頂角12a朝外構(gòu)成所述的縱向凸起，與該頂角相對的一邊12b作為釘腿的內(nèi)側(cè)面，由此構(gòu)成三棱柱釘腿。
釘腿的三棱柱的各側(cè)面之間為圓角過渡結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種塑料卡釘，為倒“U”形件，其上部為與管材的橫截面外廓相匹配具有一定厚度的圓弧形狀頂部卡環(huán)部，卡環(huán)部的兩端向下延設(shè)兩條釘腿部，在各釘腿部的下端延設(shè)有釘尖部，在該釘尖部向其兩側(cè)自下向上延設(shè)至少兩對倒刺；在兩條釘腿的外側(cè)各設(shè)有一個壓耳部；其特征在于在所述兩個釘腿的外側(cè)面自上而下地設(shè)有其厚度小于釘腿厚度的縱向凸起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料卡釘，其特征在于所述釘腿的橫截面為矩形，在矩形截面的所述釘腿的外側(cè)面上自上而下地設(shè)有縱向加強凸筋構(gòu)成所述縱向凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料卡釘，其特征在于所述釘腿的橫截面為三角形，該三角形的一個頂角朝外構(gòu)成所述的縱向凸起，與該頂角相對的一邊作為釘腿的內(nèi)側(cè)面，由此構(gòu)成三棱柱所述釘腿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料卡釘，其特征在于所述壓耳部向下傾斜或水平設(shè)置，其厚度小于所述頂部卡環(huán)部和/或釘腿的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料卡釘，其特征在于所述縱向凸起與所述壓耳部的銜接部為圓角過渡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料卡釘，其特征在于所述釘尖部前后兩個側(cè)面傾斜構(gòu)成尖銳的釘尖部，該傾斜斜面為弧形傾斜面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的塑料卡釘，其特征在于所述釘尖部在左右兩個側(cè)面上也傾斜，匯聚到尖端匯聚成一個尖端點。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料卡釘，其特征在于所述釘尖部自上而下設(shè)有兩對倒刺，在上的一對倒刺的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑較小，在下的一對倒刺的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑較大，上面一對倒刺的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑為0.01-0.1mm，下面一對倒刺的伸出倒刺的根部形成的圓弧角半徑為0.1-0.2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的塑料卡釘，其特征在于所述上部倒刺和下部倒刺之間的間距及所述倒刺的長度應(yīng)滿足當(dāng)所述上部倒刺張開到與釘腿部的中心線相交70-90°時即接觸抵靠下部倒刺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料卡釘，其特征在于所述頂部卡環(huán)部為圓心角為大于180°小于270°的優(yōu)弧圓弧形卡環(huán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料卡釘，其特征在于所述加強凸筋是沿所述釘腿外側(cè)面厚度方向設(shè)的1-3條所述凸筋。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料卡釘，其特征在于從所述頂部卡環(huán)部到距離下部尖端向上0.1-20mm的整個前后側(cè)面上設(shè)有凹凸波紋。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的塑料卡釘，其特征在于所述釘腿部以及卡環(huán)部的外廓的邊棱都為方角或圓弧過渡；所述壓耳部的外緣為直角過渡，或為圓角過渡，或壓耳外端部邊緣為圓弧形，或者所述壓耳部的各邊緣均為弧形邊緣光滑過渡結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種塑料卡釘，為倒“U”形件，其上部為與管材的橫截面外廓相匹配具有一定厚度的圓弧形狀頂部卡環(huán)部，卡環(huán)部的兩端向下延設(shè)兩條釘腿部，在各釘腿部下端延設(shè)有釘尖部，在釘尖部向其兩側(cè)自下向上延設(shè)至少兩對倒刺；在兩條釘腿的外側(cè)各設(shè)有一壓耳部；在兩個釘腿的外側(cè)面自上而下設(shè)有縱向凸起。通過在釘腿部外側(cè)設(shè)縱向凸起可提高卡釘?shù)目棺冃涡?，且減小釘腿斷面尺寸，本卡釘將壓耳的厚度也減薄，由此可降低卡釘自重，減少原料用量，制作中可降低能耗，可大幅度提高生產(chǎn)效率。塑料卡釘?shù)氖褂昧糠浅４螅绻晕覈磕晔褂?0億個卡釘計算，每個現(xiàn)重1.2克的卡釘可減少原料15－35％，如少用0.3克原料，每年就可節(jié)約600噸塑料。而在生產(chǎn)中可節(jié)電100萬度以上。
文檔編號F16B15/00GK2781058SQ200520015620
公開日2006年5月17日 申請日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者劉朋坤 申請人:劉朋坤