КРЕПЕЖ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ НА МОНТАЖНОМ ПРОФИЛЕ
FASTENERS FOR MOUNTING ON THE MOUNTING PROFILE

Изобретение относится к крепежу для крепления на монтажном профиле согласно признакам по ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Монтажные профили – это, как правило, стальные трубы с прямоугольным поперечным сечением, закрепляемые на стене или потолке и предназначенные для крепления, например, кабельных и трубных хомутов, кабельных лотков или другого оборудования. Как правило, монтажные профили имеют на продольной стороне проходящую в продольном направлении сплошную прорезь и/или вытянутые отверстия предпочтительно на нескольких продольных сторонах. Через продольную прорезь или вытянутое отверстие в монтажный профиль вставляют прямоугольную головку болта, если его головка ориентирована в продольном направлении продольной прорези или вытянутого отверстия. Резьбовой стержень, выступающий из монтажного профиля через продольную прорезь или вытянутое отверстие, обеспечивает возможность поперечного расположения головки болта внутри монтажного профиля, за счет чего головка болта зацепляет монтажный профиль изнутри сбоку продольной прорези или на продольных сторонах вытянутого отверстия. Навинчиванием и затягиванием гайки на резьбовом стержне снаружи болт с прямоугольной головкой закрепляют на монтажном профиле и закрепляют предмет на выступающем снаружи из монтажного профиля резьбовом стержне. Такой болт с прямоугольной головкой, как правило, служит в рамках изобретения крепежом для закрепления на монтажном профиле, причем изобретение не ограничено болтом с прямоугольной головкой.
Из международной патентной заявки WO 2016/200 963 А1 известен крепеж кубической рамы из стальных С-образных профилей. Крепеж предназначен для соединения стальных профилей. Он включает болт, прямоугольную гайку и клеть с огибающей поверхностью в виде прямоугольного параллелепипеда и с прямоугольным фланцем с центральным отверстием на торце. Два диаметрально противоположных друг другу угла прямоугольной гайки скошены. Болт ввинчен через центральное отверстие клети в прямоугольную гайку, установленную в клети. Вращением болта ее устанавливают поперек клети, чтобы ее противоположные друг другу стороны выступали из клети, и ее можно было вращать в клети по оси, чтобы сдвигать вместе с болтом в направлении фланца.
Для крепления на С-образном стальном профиле крепеж вставляют в прямоугольное отверстие в стальном профиле, таким образом что фланец клети снаружи примыкал к стальному профилю. Поворотом болта прямоугольную гайку устанавливают поперек стального профиля и притягивают изнутри к стальному профилю. Установленная поперек стального профиля прямоугольная гайка цепляет стальной профиль изнутри за две противоположных друг другу продольных канта прямоугольного отверстия.
Задача изобретения состоит в создании крепежа, альтернативного описанному выше.
Эту задачу решают согласно изобретению признаками пункта 1 формулы изобретения. Крепеж по данному изобретению с признаками пункта 1 формулы изобретения предназначен для крепления на монтажном профиле и крепления предмета, например кабельного или трубного хомута или кабельного лотка, на монтажном профиле. Крепеж имеет контропору, предназначенную для прилегания изнутри к монтажному профилю сбоку вытянутого отверстия или прорези. Контропора имеет резьбу для крепления, ось которой далее обозначена также в качестве оси крепежа. Резьба контропоры может быть внутренней резьбой для ввинчивания, например, резьбового штока или болта, а контропора является в этом случае гайкой, в частности прямоугольной гайкой или гайкой другого вида, длина которой в радиальной относительно оси плоскости больше ее ширины. Резьба контропоры может быть также наружной резьбой, а контропора, например, головкой болта, в частности прямоугольной головкой болта, длина которой в радиальной относительно оси плоскости больше ее ширины. В этом случае резьба контропоры является резьбой болта или болта с прямоугольной головкой.
Крепеж по данному изобретению включает нажимной элемент со сквозным отверстием, соосным с осью крепежа и, тем самым, с осью контропоры. Наименьший диаметр или наименьшее поперечное сечение сквозного отверстия не меньше внешнего диаметра резьбы контропоры, что обеспечивает проведение резьбового стержня контропоры, завинченного во (внутреннюю) резьбу контропоры резьбового штока и т.п. через сквозное отверстие. Нажимной элемент имеет поверхность прилегания в радиальной плоскости оси и, тем самым, в радиальной плоскости сквозного отверстия, предназначенную для прилегания снаружи к монтажному профилю. Поверхность прилегания нажимного элемента не обязательно должна быть полностью плоской, достаточно наружного прилегания нажимного элемента к монтажному профилю только в нескольких местах, в частности таким образом, чтобы ось резьбы проходила перпендикулярно стороне монтажного профиля, на которой закреплен или закрепляют крепеж. Строгое соблюдение прямого угла не обязательно, и допустимо угловое отклонение.
В радиальном к оси крепежа направлении длина контропоры больше ее ширины, что обеспечивает возможность ее продольной ориентации относительно прорези и вытянутого отверстия в монтажном профиле и ее заведения через прорезь или вытянутое отверстие и установку в монтажном профиле с наклоном или перпендикулярно путем поворота вокруг оси крепежа, за счет чего контропора зацепляет монтажный профиль внутри сбоку прорези или продольной стороны вытянутого отверстия. “Перпендикулярно” - означает поворот контропоры на 90º относительно продольного направления прорези или вытянутого отверстия монтажного профиля, “ с наклоном ” - означает поворот меньше или больше, чем на 90º, но в любом случае не более 180º. Изобретение не исключает иной способ заведения и установки, отличный от описанного. Контропора в направлении радиально оси уже нажимного элемента, что обеспечивает возможность заведения контропоры через прорезь или вытянутое отверстие в монтажный профиль, а нажимной элемент с его поверхностью прилегания прилегает к монтажному профилю снаружи сбоку прорези или вытянутого отверстия. Контропора подвижна по оси относительно нажимного элемента и вокруг оси крепежа, являющейся одновременно осью сквозного отверстия нажимного элемента. Это обеспечивает возможность стягивания в монтажном профиле установленной с наклоном или под прямым углом контропоры и расположенного снаружи монтажного профиля нажимного элемента и, тем самым, затягивания крепежа на монтажном профиле.
Крепеж по данному изобретению включает также скобу на нажимном элементе, ширина в просвете которой, по меньшей мере, равна длине контропоры. Это, в частности, U-образная или С-образная скоба, но может быть выполнена или иметь форму короба или клети. Скоба охватывает контропору и ее ширина в просвете, по меньшей мере, равна длине контропоры, чтобы контропора помещалась в скобе продольно. “Продольно” - означает параллельно венцу скобы или в направлении от одной лапки скобы к другой. Лапки скобы могут располагаться так близко друг к другу, что контропора контактирует с ними при повороте, и, таким образом, лапки скобы ограничивают поворот контропоры. При прилегании контропоры к лапкам скобы контропора ориентирована по длине скобы. Нажимной элемент соединен со скобой без возможности поворота, а контропора относительно скобы может вращаться вокруг оси.
На обращенной от нажимного элемента стороне контропоры расположены две консоли, проходящие под углом к оси крепежа и пересекающие друг друга, если смотреть перпендикулярно осевой плоскости крепежа. Под ‘осевой плоскостью’ понимают плоскость, проходящую радиально оси, в которой проходит ось. В частности, обе пружинные консоли расположены в осевом направлении крепежа рядом друг с другом, т.е. со смещением относительно осевой плоскости. Удаленные от контропоры концы консолей закреплены на скобе, в частности, симметрично друг против друга относительно оси. Пружинные монолитные консоли выполнены своими удаленными от контропоры концами предпочтительно за одно целое со скобой. Свободные концы пружинных консолей пружинно нагружают контропору в направлении нажимного элемента. Пружинные консоли служат пружинными элементами, прижимающими контропору в направлении нажимного элемента и при проведении контропоры крепежа по данному изобретению, как указано, в монтажный профиль через прорезь или вытянутое отверстие с установкой перпендикулярно или под углом – изнутри к монтажному профилю. Трение или, в отдельных случаях, геометрическое замыкание, например, посредством зубцов предотвращают случайное смещение крепежа на монтажном профиле.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения консоли ограничивают угол поворота контропоры вокруг оси крепежа примерно на 90º, что обеспечивает ориентацию контропоры вдоль скобы, ее заведение в монтажный профиль через прорезь или вытянутое отверстие и установку поперек монтажного профиля. При заведении контропоры в монтажный профиль через прорезь или вытянутое отверстие скобу также заводят в монтажный профиль через прорезь или вытянутое отверстие. Поэтому для заведения в монтажный профиль необходимо ориентирование или ориентировать контропору и скобу относительно друг друга поворотом вокруг оси крепежа таким образом, чтобы контропора выступала из скобы максимум для возможности их совместного заведения со скобой в монтажный профиль через прорезь или вытянутое отверстие. Эту ориентацию контропоры относительно скобы можно назвать ориентацией в продольном направлении скобы. Обеспечена возможность поворота контропоры на 30º, 45º или 60º, или же на более 90º, например на120º, 135º или 150º, однако не более 180º, что обеспечивает установку контропоры в монтажном профиле под углом, а не поперек.
В одном из вариантов осуществления изобретения скоба ограничивает угол поворота контропоры в направлении, противоположном ограничению угла поворота контропоры относительно нажимного таким образом, чтобы в осевом направлении крепежа скоба и контропора были параллельны. Возможно ограниченное угловое отклонение, скоба и контропора должны находиться между двумя виртуальными, параллельными друг другу плоскостями с параллельными осями, расстояние между которыми не превышает шлиц или вытянутое отверстие монтажного профиля, что обеспечивает возможность заведения скобы и контропоры в монтажный профиль через прорезь или вытянутое отверстие.
В одном из вариантов осуществления изобретения шайба с отверстием выполнена в виде нажимного элемента.
Предпочтительно на скобе расположен упор для контропоры, предотвращающий проворачивание контропоры против заданного направления вращения, и/или для ограничения слишком большого отпуска крепежа. Дополнительно или в качестве альтернативы упор предназначен для прилегания консоли, в частности ее свободного конца. Прилегание консоли к упору предотвращает изгибание консоли при провороте контропоры и обеспечивает ее функциональность при провороте.
Предпочтительно на скобе выполнены два упора симметрично оси – каждый для упора одной из консолей.
Далее изобретение более подробно раскрыто на основе показанного на чертеже примера его осуществления. На чертежах изображено:
Фигура 1 аксонометрия крепежа по данному изобретению в разобранном состоянии
Фигуры 2-4 боковая проекция крепежа по фигуре 1 в трех разных положениях.
Показанный на чертеже крепеж 1 по данному изобретению предназначен для крепления на монтажном профиле 2. Монтажный профиль 2 в примере осуществления является стальным с прямоугольным поперечным сечением, сплошной продольной прорезью 3 и вытянутыми отверстиями 4 в противоположной продольной прорези 3 стороне. Монтажный профиль 2 закрепляют, например, на стене или потолке, в частности, таким образом, чтобы продольная прорезь 3 оставалась доступной.
Крепеж 1 включает болт 5 с прямоугольной головкой, в частности, из стали или другого металла, U-образную скобу 6, в частности, из полимера и подкладную шайбу 7, например, из стали, другого металла или полимера. Главным образом прямоугольная головка 8 болта со скошенным углами или болт 5 с прямоугольной головкой образует контропору 9 крепежа по данному изобретению, длина которой превышает ее ширину, ширину продольной прорези 3 и вытянутого отверстия 4 в монтажном профиле 2, ширина которой не превышает ширину продольной прорези 3 и вытянутого отверстия 4 в монтажном профиле 2 и длина которой не превышает длину вытянутого отверстия 4 в монтажном профиле 2. Ось 10 резьбового стержня 11 или резьбы 12 болта 5 с прямоугольной головкой образует одновременно ось 10 крепежа 1.
Подкладная шайба 7 образует нажимной элемент 13 крепежа 1, а ее центральное отверстие является сквозным отверстием 14 нажимного элемента 13. Внешний диаметр резьбы 12 болта 5 с прямоугольной головкой не превышает диаметр сквозного отверстия 14. Обращенная к голове 8 болта поверхность образующей нажимной элемент 13 подкладной шайбы 7 образует поверхность 15 прилегания нажимного элемента 13. В собранном состоянии крепежа 1 резьбовой стержень 11 проходит сквозь центральное отверстие или сквозное отверстие 14, а нажимной элемент 13, сквозное отверстие 14, резьбовой стержень 11 и резьба 12 болта 5 с прямоугольной головкой соосны. Диаметр нажимного элемента 13 превышает длину прямоугольной головки 8 болта 5.
Вместо болта 5 с прямоугольной головкой крепеж 1 по данному изобретению может иметь прямоугольную гайку, в которую ввинчивают или ввинчен (не показано) резьбовой шток, проходящий через сквозное отверстие 14 нажимного элемента 13. Прямоугольная гайка заменяет прямоугольную головку 8 болта 5, а резьбовой шток – это резьбовой стержень 11.
Радиально оси 10 крепежа 1 скоба 6 имеет прямоугольную U's-форму, причем лапки 16 U's -образной скобы параллельны друг другу и перпендикулярны поверхности 15 прилегания нажимного элемента 13, а венец 17 расположен параллельно поверхности 15 прилегания нажимного элемента 13. Для крепления к нажимному элементу 13 лапки 16 имеют крючки-защелки 18, защелкиваемые или защелкнутые в шлицы 19 образующей нажимной элемент 13 подкладной шайбы 7, за счет чего скоба 6 и нажимной элемент 13 соединены без возможности вращения. Венец 17 расположен на обращенной от нажимного элемента 13 стороне прямоугольной головки 8 болта 5, образующей контропору 9 крепежа 1 по данному изобретению. Просвет между обеими лапками 16 скобы 6 немного превышает длину контропоры 9, за счет чего контропора 9 расположена параллельно или ориентирована в одной плоскости со скобой 6 между лапками 16. Ширина скобы 6 не превышает ширину контропоры 9.
Вдоль бортика, проходящего перпендикулярно плоскости 15 прилегания нажимного элемента 13, обе лапки 16 скобы 6 имеют погонажный скос, образующий упор 20 для контропоры 9 и/или для упорных поверхностей 24 описанной далее более подробно консоли 22. Упоры 20 расположены симметрично оси 10, диаметрально противоположно друг другу на бортиках лапок 16. Они ограничивают в одном направлении угол поворота контропоры 9 вокруг оси 10. При прилегании контропоры 9 к упорам 20 она ориентирована вдоль или параллельно, или расположена в одной плоскости со скобой 6.
На поверхности 15 прилегания нажимного элемента 13 лапки 16 скобы 6 имеют треугольные держатели 21. При нахождении контропоры 9 между упорами 20 и держателями 21 она закреплена без возможности вращения.
Рядом с венцом 17 скоба 6 имеет пружинные консоли 22, расположенные на скобе 6 аксиально рядом друг с другом и симметрично оси 10 на одной стороне, т.е. радиально оси 10 с взаимным пересечением в осевой плоскости. Обе консоли 22 расположены в скобе 6 на обращенной от нажимного элемента 13 стороне контропоры 9. Отдаленные от контропоры 9 концы консолей 22 неподвижно соединены со скобой 6, в примере осуществления, пружинные консоли 22 являются единой деталью со скобой 6. Консоли 22 проходят с наклоном между обеими лапками 16 скобы 6, причем свободные концы консолей 22 прилегают к контропоре 9 и прижимают контропору 9 к поверхности 15 прилегания нажимного элемента 13. Пружинные консоли 22 можно считать пружинными элементами. Консоли 22 выступают сбоку, т.е. радиально оси 10 крепежа 1 из скобы 6.
Для крепления монтажного профиля 2 контропору 9 располагают на поверхности 15 прилегания нажимного элемента 13 и между упорами 20 и держателями 21 в скобе 6. Контропора 9 ориентирована вдоль или параллельно, или в одной плоскости со скобой 6, за счет чего скоба 6 сбоку не выступает за контропору 9. Скобу 6 и контропору 9 заводят в монтажный профиль 2 вдоль продольной прореза 3 или вдоль вытянутого отверстия 4 в монтажном профиле 2 до упирания поверхности 15 прилегания нажимного элемента 13 снаружи к монтажному профилю 2. Такое положение крепежа 1, но без монтажного профиля 2, показано на фигуре 2. При этом крепеж 1 закреплен на резьбовом стержне 11 болта 5 с прямоугольной головкой. Если крепеж 1 вместо болта 5 с прямоугольной головкой имеет прямоугольную гайку с ввинченным резьбовым штоком (не показано), то крепеж 1 закреплен на резьбовом штоке.
При прилегании поверхности 15 прилегания нажимного элемента 13 снаружи к монтажному профилю 2 пружинные силы пружинных консолей 22 вжимают контропору 9 аксиально, т.е. в направлении оси 10, глубоко в монтажный профиль 2, что высвобождает контропору 9 из держателей 21, как показано на фигуре 3, и проворачивает ее на 90º вокруг оси 10 крепежа 1 (фигура 4). При этом упорные поверхности 24 свободных концов консолей 22 зацепляют упоры 20, что предотвращает изгибание или обламывание консолей 22. Контропора 9 установлена теперь в монтажном профиле 2 поперек продольной прорези 3 или вытянутого отверстия 4 и зацепляет внутри монтажный профиль 2 сбоку продольной прорези 3 или за продольные канты вытянутого отверстия 4. Это высвобождает контропору 9 или резьбовой стержень 11 и прижимает их пружинными консолями 22 изнутри к монтажному профилю 2. Таким образом, пружинные консоли 22 прижимают контропору 9 изнутри и нажимной элемент 13 снаружи к монтажному профилю 2, за счет чего сила трения удерживает крепеж 1 от проскальзывания вдоль монтажного профиля 2.
Консоли 22 на своих свободных концах имеют отстоящие в направлении контропоры 9 головки 23, в которые упираются продольные стороны контропоры 9 при ее провороте. Это показано на фигуре 4. Головками 23 консоли 22 ограничивают угол поворота контропоры 9 в направлении, противоположном действию упоров 20 на продольных кантах лапок 16 скобы 6. Консоли 22 в примере осуществления ограничивают своими головками 23 угол поворота контропоры 9 примерно на 90º, что устанавливает ее перпендикулярно скобе 6. В этом положении контропора 9 стоит перпендикулярно продольной прореза 3 или вытянутому отверстию 4 в монтажном профиле.
На выступающий наружу из монтажного профиля 2 резьбовой стержень 11 болта 5 с прямоугольной головкой навинчивают гайку (не показано), прижимающую прижимной элемент 13 снаружи к монтажному профилю 2 с силой, предотвращающей смещение крепежа 1 даже при нагрузке в продольном направлении монтажного профиля 2. На резьбовом стержне 11 закрепляют предмет, например кабельный или трубный хомут или кабельный лоток (не показано).
Перечень условных обозначений
Крепеж для крепления на монтажном профиле
1 Крепеж
2 Монтажный профиль
3 Продольная прорезь
4 Вытянутое отверстие
5 Болт с прямоугольной головкой
6 Скоба
7 Подкладная шайба
8 Головка болта
9 Контропора
10 Ось
11 Резьбовой стержень
12 Резьба
13 Нажимной элемент
14 Сквозное отверстие
15 Поверхность прилегания
16 Лапка
17 Венец
18 Защелка
19 Шлиц
20 Упор
21 Держатель
22 Консоль
23 Головка
24 Упорная поверхность