СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ТРЕХСЛОЙНОЙ КОМПОЗИТНОЙ ПАНЕЛИ
CONNECTING UNIT OF A THREE-LAYER COMPOSITE PANEL

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для механических и клеено-механических соединений трехслойных композитных панелей, которые используют при изготовлении изотермических конструкций коробчатого типа, например, транспортировочных контейнеров, шкафов, закрытых кузовов-фургонов типа КУНГ, аппаратных блок-контейнеров и т.п. изделий, требующих соблюдения заданных тепловых режимов применения. В качестве трехслойных композитных панелей могут выступать структуры с различными типами заполнителей (сотовых, гофрированных, пенистых и т.д.) между несущими слоями, которые обеспечивают необходимые теплофизические характеристики конструкции.
Известен соединительный узел трехслойной панели с сотовым заполнителем, включающий втулку, установленную в трехслойную панель между плоскостями интерфейсного элемента, в виде охватывающих трехслойную панель пластин, и резьбовых крепежных элементов, стягивающий элемент которого проходит через втулку, и прижимающих интерфейсный элемент к трехслойной панели, при этом втулка присоединена к сотозаполнителю при помощи электросварки (Ендогур А.И. и др. Сотовые конструкции: выбор параметров и проектирование. М.: Машиностроение. 1986 г., с. 121, рис. 4.1 IV).
Известен соединительный узел трехслойной панели с сотовым заполнителем, представленный в патенте на изобретение RU 2690811, согласно которому соединительный узел трехслойной панели в виде закладной втулки для крепления интерфейсных элементов на поверхности трехслойной панели и ограничителей, служащих для фиксации втулки в отверстии трехслойной панели, при этом втулка имеет внутреннюю резьбу и по наружной поверхности плотно установлена в отверстие трехслойной панели до сопряжения с интерфейсным элементом так, что противоположная часть втулки выступает над поверхностью трехслойной панели, на выступающей части втулки выполнена наружная резьба, по которой она взаимодействует с регулирующим элементом. Трехслойная панель расположена между интерфейсным и регулирующим элементами, а детали соединительного узла стянуты между собой при помощи резьбовых частей крепежного элемента, крепления интерфейсных элементов и втулки.
В качестве прототипа выбран соединительный узел трехслойной панели с сотовым заполнителем, представленный в полезной модели RU 191997 U1, который состоит из двух интерфейсных элементов, установленных на поверхности трехслойной панели и стянутых между собой при помощи резьбовых крепежных элементов, с возможностью их размещения внутри втулки, которая помещена в сквозном отверстии трехслойной панели.
Недостатком описанных решений является отсутствие тепловой развязки между интерфейсными элементами, расположенными на разных плоскостях трехслойной композитной панели, вследствие чего между ними могут возникать перетоки тепловой энергии, которые недопустимы для изотермических коробчатых конструкций (например, изотермических контейнеров для транспортирования быстро портящейся продукции).
Для заявленного устройства выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки:
- соединительный узел трехслойной композитной панели содержит втулку;
- на поверхности трехслойной композитной панели установлены интерфейсные элементы;
- интерфейсные элементы стянуты при помощи резьбовых крепежных элементов.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание соединительного узла трехслойной композитной панели, позволяющего образовать тепловой барьер, препятствующий перетеканию тепла между интерфейсными элементами.
Техническая проблема решается за счет того, что соединительный узел трехслойной композитной панели, состоящий из двух интерфейсных элементов, установленных на поверхности трехслойной панели и стянутых между собой при помощи резьбовых крепежных элементов, с возможностью их размещения внутри втулки, которая помещена в сквозном отверстии трехслойной композитной панели, выполнен таким образом, что втулка выполнена из нетеплопроводного материала, а крепежные элементы установлены соосно, навстречу друг другу с тепловой развязкой интерфейсных элементов.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является тепловая развязка интерфейсных элементов трехслойной композитной панели за счет использования втулки из нетеплопроводного материала и расположения крепежных элементов соосно, навстречу друг другу.
Сущность технического решения заявляемого изобретения поясняется эскизом соединительного узла трехслойной композитной панели (фиг. 1). На фиг. 1 показана трехслойная композитная панель 1, на поверхности которой установлены интерфейсные элементы 2, 3. В трехслойной панели 1 выполнено сквозное отверстие, в которое заподлицо с интерфейсными элементами 2, 3 помещена втулка 4, изготовленная из нетеплопроводного материала, например, сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Внутри втулки установлены резьбовые крепежные элементы 5, 6, выполненные, например, в виде самонарезающих винтов (саморезов) с плоскими шайбами 7. Причем крепежные элементы 5, 6 во втулке расположены соосно, навстречу друг другу не соприкасаясь, тем самым обеспечивая тепловую развязку интерфейсных элементов 2, 3. Плоские шайбы 7 необходимы для увеличения площади контакта крепежных элементов 5, 6 с интерфейсными элементами 2, 3. Для предотвращения самоотвинчивания крепежных элементов 5, 6 от вибрации могут применяться клеи, шпатлевки, эмали, грунтовки, герметики (на фиг. 1 клеи, шпатлевки, эмали, грунтовки, герметики не показаны).
Таким образом, соединительный узел трехслойной композитной панели, включающий трехслойную композитную панель, втулку, интерфейсный элемент, соединенные резьбовыми крепежными элементами, позволяет достигнуть решения поставленной технической проблеме - создания соединительного узла трехслойной композитной панели с тепловой развязкой интерфейсных элементов за счет использования втулки из нетеплопроводного материала и расположения несоприкасающихся крепежных элементов соосно, навстречу друг другу.