КЛИНОВОЙ УЗЕЛ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при креплении строительных конструкций.
Известен «Крепежный узел для строительных конструкций», смонтированный на вертикальной стойке и горизонтальном ригеле и состоящий из клина, выполненного в виде плоской детали, корпуса клина с боковыми и средней стенками и опорного фланца, выполненного в виде плоской фасонной детали с центральным отверстием для крепления к стойке и с фигурными пазами для установки в них корпуса клина, при этом корпус клина жестко закреплен на ригеле, отличающийся тем, что корпус клина выполнен со скачкообразным переходом от П-образного профиля сечения к N-образному профилю с образованием опорного выступа в виде ступеньки, при этом клин выполнен с ломаным профилем, образованным сторонами верхней и нижней частей клина, расположенными под углом α=350°-355° друг к другу, причем при сборке в начальном положении клин вставлен в корпус клина с прижатием стороны нижней части клина к внутренней поверхности корпуса клина, а в конечном положении клин сдвинут вниз с прижатием стороны верхней части клина к внутренней поверхности корпуса клина с обеспечением фиксации положения нижней части клина на упомянутом опорном выступе.
Патент на ПМ №173708, МПК: E04G 7/22, д. публ. 07.09.2017 г.
Известен «Крепежный узел для строительных конструкций», смонтированный на вертикальной стойке и горизонтальном ригеле и состоящий из плоского клина, корпуса клина с боковыми и средней стенками и опорного фланца с центральным отверстием для крепления к стойке и с пазами для установки в них корпуса клина, закрепленного на ригеле, причем корпус клина выполнен с образованием опорного выступа, а клин выполнен с ломаным профилем, образованным сторонами верхней и нижней частей клина, отличающийся тем, что боковые стенки корпуса клина выполнены изогнутыми к продольной оси корпуса с образованием уменьшенного зазора между торцами упомянутых стенок со стороны вставки клина, при этом корпус клина выполнен с величиной упомянутого зазора между торцами стенок не менее толщины вставляемого плоского клина и не более ширины основания опорного выступа.
Патент на ПМ №187388 МПК E04G 7/22, д. публ 04.03.2019 г.
Наиболее близким аналогом к данной полезной модели является «Клиновой узел для крепления строительных конструкций», включающий горизонтальный ригель прямоугольной формы, закрепленный на ригеле корпус клина с боковыми и средней стенками, и клин изогнутой формы, обращенный выпуклой стороной к средней стенке корпуса и снабженный средством для выпадения клина из узла соединения корпуса клина и ригеля, опорный фланец, установленный на круглой вертикальной стойке и снабженный пазами для установки корпуса клина, причем ригель с корпусом клина и клином вставлен в соответствующий паз опорного фланца, а опорный фланец в свою очередь выполнен плоской формы с внешним контуром круглой формы и внутренним контуром, снабженным центральным отверстием для крепления к стойке, отличающийся тем, что центральная стенка корпуса клина выполнена фигурной с вертикально расположенным изгибом, проходящим по ее центру и образующим в горизонтальном сечении с боковыми стенками корпуса клина букву "М" со скругленными переходами боковых стенок в центральную стенку, при этом высота боковых стенок корпуса клина равна высоте его центральной стенки, а нижняя часть боковых стенок корпуса клина со стороны, обращенной к прямоугольной части ригеля, снабжена двумя вырезами, которые обеспечивают возможность свободного перемещения корпуса клина с вставленным в него клином в паз фланца, при этом в опорном фланце выполнены пазы со скруглениями, повторяющими сечение корпуса клина, кроме того, корпус клина снабжен в горизонтальных плоскостях верхними и нижними направляющими элементами в виде ушей, примыкающими к боковым стенкам корпуса и отогнутыми внутрь, которые осуществляют фиксирование клина в рабочей плоскости, а центральная стенка корпуса клина в нижней части снабжена выпуклостью, направленной в сторону прямоугольного ригеля и служащей опорным выступом, клин в свою очередь выполнен сложной формы с тремя зонами расклинивания, каждая из которых выполнена в виде части окружности, обращенной выпуклой частью в сторону вертикальной стойки, причем одна зона расклинивания в виде дуги расположена на внешней части клина, а две другие зоны расклинивания, верхняя и нижняя, - на внутренней части клина с образованием в центре между ними выступа, который служит средством для предотвращения выпадения клина из узла соединения корпуса клина и ригеля.
Патент РФ на ПМ №154117, МПК: E04G 7/22, д. публ. 20.08.2015 г.
К техническому результату заявляемой полезной модели относится повышение надежности клинового узла для крепления строительных конструкций за счет выполнения клина с образованием прямолинейной опорной площадки в верхней части клина и скошенной под острым углом к внутренней торцевой поверхности нижней опорной площадки, со сложным геометрическим профилем внутренней торцевой поверхности, скругленной в сторону вертикальной стойки в верхней и средней своих частях, опорной выемки в ее нижней части и с прямолинейным контуром наружной торцевой поверхности с образованием по ее центру клювообразного уступа, служащего средством для предотвращения выпадения клина из узла соединения корпуса клина и ригеля, а также за счет того, что каждая нижняя часть боковых стенок корпуса клина снабжена вогнуто-скругленно выполненным выступом, направленным внутрь корпуса клина, и расположенным выше плоскости опорного выступа в виде прямоугольной ступеньки в центральной стенке корпуса клина, при этом эти вогнуто-скругленные выступы образуют между боковыми стенками корпуса клина зазор, обеспечивая дополнительное фиксирование направления положения клина.
Достижение данного технического результата обеспечивается тем, что «Клиновой узел для крепления строительных конструкций» включает горизонтальный ригель прямоугольной формы, закрепленный на ригеле корпус клина с боковыми и средней стенками. Клин выполнен изогнутой фигурной формы, обращенный выпуклой стороной к средней стенке корпуса и снабженный средством для выпадения клина из узла соединения корпуса клина и ригеля. Опорный фланец установлен на круглой вертикальной стойке и снабжен пазами для установки корпуса клина. Причем ригель с корпусом клина и клином вставлен в соответствующий паз опорного фланца, а опорный фланец в свою очередь выполнен плоской формы с внутренним контуром, снабженным центральным отверстием для крепления к стойке. Центральная стенка корпуса клина выполнена фигурной с вертикально расположенным изгибом, проходящим по ее центру и со скругленными переходами боковых стенок в центральную стенку. При этом высота боковых стенок корпуса клина равна высоте его центральной стенки, а нижняя часть боковых стенок корпуса клина со стороны, обращенной к прямоугольной части ригеля, снабжена двумя вырезами, которые обеспечивают возможность свободного перемещения корпуса клина с вставленным в него клином в паз фланца. В опорном фланце выполнены пазы, повторяющими сечение корпуса клина. Кроме того, корпус клина снабжен в горизонтальной плоскости верхними направляющими элементами, примыкающими к боковым стенкам корпуса и отогнутыми внутрь, которые осуществляют фиксирование клина в рабочей плоскости. Центральная стенка корпуса клина в нижней части снабжена выпуклостью, направленной в сторону прямоугольного ригеля и служащей опорным выступом, а клин в свою очередь выполнен сложной формы с тремя зонами расклинивания. При этом клин выполнен с образованием прямолинейной опорной площадки в верхней части клина и скошенной под острым углом к внутренней торцевой поверхности нижней опорной площадки. Внутренняя торцевая поверхность клина выполнена со сложным геометрическим профилем, скругленным в сторону вертикальной стойки в верхней и средней своих частях, опорной выемкой в ее нижней части. Наружная торцевая поверхность клина снабжена прямолинейным контуром с образованием по ее центру клювообразного уступа, служащего средством для предотвращения выпадения клина из узла соединения корпуса клина и ригеля. Кроме того каждая нижняя часть боковых стенок корпуса клина снабжена вогнуто-скругленно выполненным выступом, направленным внутрь корпуса клина, и расположенным выше плоскости опорного выступа в виде прямоугольной ступеньки в центральной стенке корпуса клина. Причем эти вогнуто-скругленные выступы образуют между боковыми стенками корпуса клина зазор, по ширине, превышающей на 6-10 мм толщину вставляемого плоского клина, обеспечивая дополнительное фиксирование направления положения клина.
Клиновой узел для крепления строительных конструкций поясняется чертежами на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 поясняют механизм взаимодействия деталей узла в рабочем состоянии.
Фиг. 1 - клиновой узел для крепления строительных конструкций (общий вид в сборке);
Фиг. 2 - клиновой узел для крепления строительных конструкций (вид сбоку);
Фиг. 3 - клиновой узел для крепления строительных конструкций (вид сверху в сборке);
Фиг. 4 - клиновой узел для крепления строительных конструкций (общий вид корпуса клина);
Фиг. 5 -клиновой узел для крепления строительных конструкций (корпус клина- вид сверху)
Фиг. 6 - клиновой узел для крепления строительных конструкций (корпус клина - вид сбоку);
Фиг. 7 - клиновой узел для крепления строительных конструкций (клин-вид сбоку)
Клиновой узел для крепления строительных конструкций согласно фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 содержит горизонтальный ригель 1 прямоугольной формы, закрепленный на ригеле корпус 2 клина 3 с боковыми и средней стенками и клин 3 изогнутой формы, опорный фланец 4, установленный на круглой вертикальной стойке 5, и снабженный пазами 6 для установки ригеля 1, причем ригель 1 с корпусом 2 клина и клином 3 вставлен в соответствующий паз 6 опорного фланца 4, а опорный фланец 4 выполнен плоской формы с внешним контуром круглой формы и внутренним контуром, с центральным отверстием 7 для крепления к стойке 5 и пазами 6 со скруглениями, повторяющими сечение корпуса клина. Центральная стенка 8 корпуса 2 клина 3 выполнена фигурной с вертикально расположенным изгибом, проходящем по ее центру и со скругленными переходами боковых стенок 9 в центральную стенку 8, при этом высота боковых стенок 9 корпуса 2 клина 3 равна высоте центральной стенки 8 корпуса 2, а нижняя часть боковых стенок 9 корпуса 2 клина со стороны, обращенной к прямоугольной части ригеля 1, снабжена двумя вырезами, обеспечивающими возможность свободного перемещения корпуса 2 с клином 3 в паз 6 фланца 4. Причем каждый из нижних вырезов боковых стенок корпуса клина снабжен вогнуто-скругленно выполненным выступом 10, направленным внутрь корпуса 2 клина 3. Кроме того корпус 2 клина 3 снабжен верхними направляющими элементами 11 в виде ушей, для фиксирования клина 3 в рабочей плоскости. Центральная стенка 8 корпуса 2 клина 3 в нижней части имеет выпуклость 12, направленную в сторону прямоугольного ригеля 1 и служит опорным выступом. Клин 3 при этом выполнен сложной формы с тремя зонами расклинивания 13,15 и 16. При этом клин 3 выполнен с образованием прямолинейной опорной площадки в верхней части клина 3 и скошенной под острым углом 17 к внутренней торцевой поверхности нижней опорной площадки. Внутренняя торцевая поверхность клина выполнена со сложным геометрическим профилем, скругленным в сторону вертикальной стойки 5 в верхней и средней своих частях, и опорной выемкой в ее нижней части. Наружная торцевая поверхность клина 3 снабжена прямолинейным контуром с образованием по ее центру клювообразного уступа 14, служащего средством для предотвращения выпадения клина 3 из узла соединения корпуса 2 клина 3 и ригеля !. Кроме того каждая нижняя часть боковых стенок 9 корпуса 2 клина 3 снабжена вогнуто-скругленно выполненным выступом 10, направленным внутрь корпуса клина, и расположенным выше плоскости опорного выступа 12 в виде прямоугольной ступеньки в центральной стенке 8 корпуса 2 клина 3. Причем эти вогнуто-скругленные выступы 10 образуют между боковыми стенками 9 корпуса 2 клина 3 зазор, по ширине, превышающей на 6-10 мм толщину вставляемого плоского клина 3, обеспечивая дополнительное фиксирование направления положения клина 3.
Клиновой узел для крепления строительных конструкций собирается и работает следующим образом: при сборке клинового узла к вертикальной стойке 5 приваривается фланец 4 с пазами 6. Клин 3 вставляется между верхними направляющими 11 в корпус клина 2, который приваривается к торцу прямоугольного ригеля 1. При этом клин 3 имеет возможность свободно перемещаться внутри корпуса клина 2 и ригеля 1 из верхнего положения в нижнее положение, не выпадая из сборки благодаря выступу 14. Кроме того клин 3 в верхнем нерабочем (монтажном) расположении своим нижним острым опорным углом 17, который образован "внутренней и нижними" сторонами клина 3 может опираться на выступ 12 корпуса 2 клина 3, что не мешает опусканию детали в паз 6 фланца 4. (Фиг. 8). При силовом опускании клин 3 в рабочее положение он "застревает" своими зонами расклинивания 13, 15 и 16 между средней стенкой 8, выступом 12 с одной стороны (обращенной к стойке) и краем паза 6 фланца 4 с другой стороны. (Фиг. 9). Возникающие при этом силы реакций опор прижимают корпус клина 2 с ригелем 1 к вертикальной стойке 5 в рабочем положении под прямым углом. Так как соединение корпуса и ригеля происходит по прямой линии, что позволяет сделать соединение сваркой с простой дешевой автоматизацией, увеличивает производительность и качество сварного соединения.
Обратное расклинивание элементов узла происходит ударным инструментом по клину 3 снизу. При этом исчезают силы расклинивания. Между корпусом клина 2 и пазом фланца 6 возникает небольшой люфт позволяющий разобрать клиновое соединение.
Наличие сложной формы клина 3, а также на нем снизу опорного угла 17 с упором на выступ 12 корпуса 2, позволяет управлять траекторией его опускания, делает заклинивание эффективнее, с отсутствием выталкивающих клин сил, повышает надежность соединения, а также упрощает работу с узлом и повышает скорость монтажа конструкций.
Предложенный в качестве полезной модели клиновой узел для крепления строительных конструкций позволяет повысить надежность крепления увеличить воспринимаемые фланцем вертикальные нагрузки обеспечивает удобство работы с элементами клинового узла, позволяет упростить сборку и удешевить технологию производства основных элементов клинового узла.