Приспособление для касательного разъемного соединения между собой двух труб, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу (варианты)
DEVICE FOR TANGENT RELEASABLE CONNECTION BETWEEN TWO PIPES LOCATED IN SPACE AT ADJUSTABLE ANGLE TO EACH OTHER (VERSIONS)

Группа изобретений относится к соединительным средствам для фиксации в пространстве расположенных под углом друг к другу труб различного профиля с возможностью регулирования угла между ними и может быть использована в несущих строительных конструкциях и инженерных сооружениях.
Известно устройство для соединения труб, представленное в п. РФ №2233389 по кл. F16B 7/00, 2/00, з. 12.03.2003 г., опубл. 27.04.2004 г.
Известное устройство для разъемного соединения длинномерных элементов содержит разъемный по центральной плоскости корпус с тремя выполненными в нем под соединяемые длинномерные элементы сквозными пазами, продольные оси которых являются непересекающимися, а наружные края образуют на поверхности корпуса щечки для частичного охвата соединяемых элементов, и сквозным отверстием под крепежный элемент, выполненным в середине сечения в центральной плоскости, перпендикулярной плоскости разъема, причем угол между продольной осью сквозного отверстия и продольными осями каждого из пазов составляет 20-60°, отличающееся тем, что сквозные пазы в теле корпуса имеют внутренний профиль, идентичный наружному профилю частей длинномерных элементов, входящих в пазы при соединении.
Недостатком известного соединительного устройства является то, что оно предназначено для соединения трех труб и его нерационально использовать при соединении двух труб.
Известен узловой соединитель, представленный в п. РФ №2274771 по кл. F16B 7/04, 9/04, з. 27.11.02, опубл. 10.04.05 и выбранный в качестве прототипа.
Формула известного технического решения имеет следующий вид.
1. Узловой соединитель для закрепления монтажной шины встык на другой шине, включающий в себя в качестве соединительного приспособления, по меньшей мере, один базирующий элемент, в который может вставляться одна монтажная шина, закрепленная встык на другой монтажной шине, и соединяться с узловым соединителем, отличающийся тем, что соединительное приспособление (14) содержит уголок (34) с двумя полками (39, 40), причем одна полка (40) может вставляться в отверстие (42) в узловом соединителе (10), а другая полка (39) уголка (34) может закрепляться на вставляемой в базирующий элемент (16) узлового соединителя (10) монтажной шине (18, 21).
2. Узловой соединитель по п. 1, отличающийся тем, что отверстие в узловом соединителе (10) выполнено в виде кармана (42) для подвешивания.
3. Узловой соединитель по п. 1, отличающийся тем, что полка (39) уголка (34) имеет удлиненное отверстие и может закрепляться на монтажной шине (18, 21) с помощью болта (36).
4. Узловой соединитель по п. 1, отличающийся тем, что на узловом соединителе (10) на противоположных его сторонах размещены два соединительных приспособления (14).
Недостаток известного узлового соединителя заключается в сложности конструкции, т.к. он включает в себя несколько базирующих элементов в виде прямоугольных скоб (два базирующих элемента 14, один соединитель 10, два уголка 40 с отверстиями).
Кроме того, он служит для «касательного» соединения двух параллельно расположенных монтажных шин, выполненных в виде прямоугольных труб с продольным отверстием в одной из сторон, и сквозного соединения встык третьей прямоугольной трубы, проходящей перпендикулярно насквозь через нижнюю трубу, и не может использоваться для надежного «касательного» соединения перпендикулярно расположенных в пространстве труб, т.к. соединительный элемент в виде скобы охватывает трубы только с одной стороны.
Задача - упрощение конструкции приспособления при обеспечении надежного касательного соединения труб, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу.
Поставленная задача решается тем, что:
- в первом варианте выполнения приспособление для касательного разъемного соединения между собой двух труб прямоугольного профиля, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу, включающее в себя, по меньшей мере, два базирующих элемента в виде прямоугольных скоб, в которые могут вставляться прямоугольные трубы, при этом, меньшей, мере, в одном базирующем элементе выполнено отверстие под крепежный элемент, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, введен дополнительно опорный элемент в виде металлического диска с отверстием в центре под крепежный элемент, прямоугольные скобы выполнены с удлиненным прямоугольным основанием и двумя боковыми стенками разной длины, при этом более длинные стенки скоб перпендикулярны к основанию, выполнены прямолинейными и при соединении упираются нижней стороной в опорный диск с разных его сторон, а более короткие стенки скоб служат для частичного охвата прямоугольных труб снаружи, при этом в основании каждой скобы со стороны более длинной стенки выполнено отверстие под упомянутый крепежный элемент, проходящий при касательном соединении прямоугольных труб через отверстия в основаниях прямоугольных скоб так, что длинные стороны скоб остаются снаружи крепежного элемента на расстоянии от него, составляющем половину радиуса опорного диска, и через отверстие в центре диска таким образом, что диск имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента, одна из боковых стенок каждой из труб вплотную касается верхней или нижней частей крепежного элемента, а другая, параллельная ей, стенка трубы охвачена снаружи короткой боковой стенкой скобы;
- во втором варианте выполнения приспособление для касательного соединения между собой двух труб круглого профиля, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу, включающее в себя, по меньшей мере, два базирующих элемента в виде двух, имеющих, по меньшей мере, один прямой угол скоб, в которые могут вставляться трубы, при этом, по меньшей мере, в одном базирующем элементе выполнено отверстие под крепежный элемент, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, в него введен дополнительно опорный элемент в виде металлического диска с отверстием в центре под крепежный элемент, скобы выполнены прямоугольными с удлиненным прямоугольным основанием и двумя боковыми стенками разной длины, при этом более длинная стенка перпендикулярна к основанию и выполнена прямолинейной, а более короткая стенка скобы плавно переходит дугообразным скруглением к краю для возможности плотного охвата круглой трубы, в основании каждой скобы со стороны более длинной стенки, расположенной под прямым углом к основанию, выполнено отверстие под упомянутый крепежный элемент, проходящий при касательном соединении круглых труб через отверстия в основаниях скоб и отверстие в центре диска таким образом, что диск имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента, одна из боковых стенок каждой из труб вплотную касается стержня крепежного элемента, а другая, параллельная ей, стенка трубы охватывается короткой дугообразной боковой стенкой скобы;
- в третьем варианте выполнения приспособление для касательного соединения между собой двух труб прямоугольного и круглого профилей, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу, включающее в себя, по меньшей мере, два базирующих элемента в виде двух, имеющих, по меньшей мере, один прямой угол скоб, в которые могут вставляться трубы, при этом, по меньшей мере, в одном базирующем элементе выполнено отверстие под крепежный элемент, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, в него введен дополнительно опорный элемент в виде металлического диска с отверстием в центре под крепежный элемент, одна скоба выполнена с удлиненным прямоугольным основанием и двумя перпендикулярными к нему боковыми стенками разной длины, а во второй скобе более длинная стенка перпендикулярна к основанию и выполнена прямолинейной, а более короткая стенка скобы плавно переходит дугообразным скруглением к краю для возможности плотного охвата круглой трубы, в основании каждой скобы со стороны более длинной стенки, расположенной под прямым углом к основанию, выполнено отверстие под упомянутый крепежный элемент, проходящий при касательном соединении прямоугольной и круглой труб через отверстия в основаниях скоб и отверстие в центре диска таким образом, что диск имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента, одна из боковых стенок каждой из труб вплотную касается стержня крепежного элемента, другая, параллельная ей, стенка круглой трубы охватывается короткой дугообразной боковой стенкой скобы, а стенка прямоугольной трубы охватывается короткой прямоугольной стенкой первой скобы.
Во всех трех вариантах выполнения введение в соединительное приспособление опорного диска с отверстием в центре под крепежный элемент с возможностью вращения его при соединении труб вокруг крепежного элемента в совокупности с наличием двух скоб с боковыми стенками разной длины, длинные стенки которых при соединении труб упираются в диск, а короткие стенки, расположенные под прямым углом в обеих скобах (в первом варианте) или под прямым углом в одной скобе (в третьем варианте) или плавно переходящие от основания с дугообразным скруглением к краю в обеих скобах (второй вариант) или в одной скобе (третий вариант) с указанным расположением отверстий в скобах и в диске позволяет с помощью одного крепежного и трех простых по форме соединительных элементов стягивать и надежно фиксировать в пространстве положение двух касательно соединяемых труб одного или различных профилей и дает возможность регулировать угол взаимного расположения труб относительно друг друга.
Технический результат - обеспечение простого и надежного касательного соединения труб одинакового или различных профилей с возможностью регулирования угла их взаимного расположения.
В первом варианте выполнения заявляемое приспособление для касательного соединения между собой двух труб прямоугольного профиля, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу, обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как наличие дополнительно опорного элемента в виде металлического диска с отверстием в центре под крепежный элемент, выполнение прямоугольных скоб с удлиненным прямоугольным основанием и двумя перпендикулярными к.нему боковыми стенками разной длины, выполнение в основании каждой скобы со стороны более длинной стенки отверстия под упомянутый крепежный элемент, проходящий при касательном соединении прямоугольных труб через отверстия в основаниях прямоугольных скоб и отверстие в центре диска таким образом, что диск имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента, одна из боковых стенок каждой из труб вплотную касается стержня крепежного элемента, а другая, параллельная ей, стенка трубы охватывается короткой боковой стенкой скобы, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Во втором варианте выполнения заявляемое приспособление для касательного соединения между собой двух труб круглого профиля, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу, обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как наличие дополнительно опорного элемента в виде металлического диска с отверстием в центре под крепежный элемент, выполнение скоб прямоугольными с удлиненным прямоугольным основанием и двумя боковыми стенками разной длины, выполнение более длинной стенки перпендикулярной к основанию и прямолинейной, выполнение более короткой стенки скобы плавно переходящей дугообразным скруглением к краю для возможности плотного охвата круглой трубы, выполнение в основании каждой скобы со стороны более длинной стенки, расположенной под прямым углом к основанию, отверстия под упомянутый крепежный элемент, проходящий при касательном соединении круглых труб через отверстия в основаниях скоб и отверстие в центре диска таким образом, что диск имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента, одна из боковых стенок каждой из труб вплотную касается стержня крепежного элемента, а другая, параллельная ей, стенка трубы охватывается короткой дугообразной боковой стенкой скобы, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
В третьем варианте выполнения заявляемое приспособление для касательного соединения между собой двух труб разного профиля, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу, обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как наличие дополнительно опорного элемента в виде металлического диска с отверстием в центре под крепежный элемент, выполнение одной скобы с удлиненным прямоугольным основанием и двумя перпендикулярными к нему боковыми стенками разной длины, выполнение во второй скобе более длинной стенки перпендикулярной к основанию и прямолинейной, а более короткой стенки скобы - плавно переходящей дугообразным скруглением к краю для возможности плотного охвата круглой трубы, выполнение в основании каждой скобы со стороны более длинной стенки, расположенной под прямым углом к основанию, отверстия под упомянутый крепежный элемент, проходящий при касательном соединении прямоугольной и круглой труб через отверстия в основаниях скоб и отверстие в центре диска таким образом, что диск имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента, одна из боковых стенок каждой из труб вплотную касается стержня крепежного элемента, другая, параллельная ей, стенка круглой трубы охватывается короткой дугообразной боковой стенкой скобы, а стенка прямоугольной трубы охватывается короткой прямоугольной стенкой первой скобы, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными в трех вышеприведенных вариантах отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемое приспособление для касательного соединения между собой двух труб, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу, соответствует во всех трех вариантах критерию «изобретательский уровень».
Заявляемое приспособление для касательного соединения между собой двух труб, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу во всех трех вариантах его выполнения может найти широкое в несущих строительных конструкциях и инженерных сооружениях, и потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Группа изобретений иллюстрируется чертежами, где представлены на:
фиг. 1 - общий вид соединения двух прямоугольных труб с помощью соединительного приспособления, выполненного по первому варианту;
фиг. 2 - общий вид соединения двух круглых труб с помощью соединительного приспособления, выполненного по второму варианту;
фиг. 3 - общий вид соединения двух труб разного профиля с помощью соединительного приспособления, выполненного по третьему варианту;
фиг. 4 - вид опорного металлического диска;
фиг. 5 - вид первого базирующего элемента, выполненного в виде прямоугольной скобы с удлиненным прямоугольным основанием и двумя перпендикулярными к нему боковыми стенками разной длины;
фиг. 6 - вид второго базирующего элемента, выполненного в виде прямоугольной скобы с удлиненным прямоугольным основанием и двумя боковыми стенками разной длины, одна из которых перпендикулярна к основанию и выполнена прямолинейной, а другая короткая стенка скобы плавно переходит к краю дугообразным скруглением;
фиг. 7 - вид крепежного элемента (болта с гайкой и шайбой).
1
1
2
В первом варианте выполнения приспособление для касательного соединения между собой двух труб прямоугольного профиля, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу (фиг. 1) включает в себя два базирующих элемента 11 и 12, выполненных в виде прямоугольных скоб с удлиненным прямоугольным 2 основанием и двумя перпендикулярными к нему боковыми стенками 31 и 32 стенками разной длины (фиг. 5) и опорный металлический диск 4 с отверстием 5 в центре его (фиг. 4). При этом в основании каждой скобы 1 со стороны более длинной стенки 3 выполнено отверстие 6 под крепежный элемент 7 (фиг. 7). Трубы 8 и 9 расположены в пространстве под регулируемым углом друг к другу и соединены между собой с помощью описанного приспособления таким образом, что крепежный элемент 7, проходящий при касательном соединении прямоугольных труб 8 и 9 через отверстия 6 в основаниях 2 прямоугольных скоб 1 и отверстие 5 в центре опорного диска 4, расположен так, что диск 4 имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента 7. При этом одна из боковых стенок 3 каждой из труб 1 вплотную касается стержня крепежного элемента 7, а другая, параллельная ей, стенка трубы охватывается короткой боковой стенкой 3 скобы. Снизу на крепежный элемент 7, выполненный в виде болта, навернута фиксирующая гайка 10 с шайбой 11.
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
2
Во втором варианте выполнения приспособление для касательного соединения между собой двух труб прямоугольного профиля, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу (фиг. 2) включает в себя два базирующих элемента 1' и 1', выполненных в виде прямоугольных скоб с удлиненным прямоугольным 2' основанием и двумя боковыми стенками 3' и 3' стенками разной длины (фиг. 6) и опорный металлический диск 4 с отверстием 5 в центре его (фиг. 4). При этом в обоих базирующих элементах 1' и 1' боковая стенка 3' перпендикулярна к прямоугольному основанию 2', а вторая боковая стенка 3' каждой скобы плавно переходит дугообразным скруглением к ее краю для возможности плотного охвата круглой трубы (фиг. 6). В основании каждой из скоб 1' со стороны более длинной стенки 3' выполнено отверстие 6' под крепежный элемент 7 (фиг. 7). Трубы 12 и 13 расположены в пространстве под регулируемым углом друг к другу и соединены между собой с помощью описанного приспособления таким образом, что крепежный элемент 7, проходящий при касательном соединении прямоугольных труб 8 и 9 через отверстия 6 в основаниях 2' прямоугольных скоб 1' и отверстие 5 в центре опорного диска 4, расположен так, что диск 4 имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента 7. При этом одна из боковых стенок 3' каждой из труб 12 и 13 вплотную касается стержня крепежного элемента 7, а другая, параллельная ей, стенка трубы охватывается короткой боковой стенкой 3' скобы. Снизу на крепежный элемент 7, выполненный в виде болта, навернута фиксирующая гайка 10 с шайбой 11.
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
1
1
1
2
В третьем варианте выполнения приспособление для касательного соединения между собой двух труб разного профиля, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу (фиг. 3) включает в себя два базирующих элемента 1 и 1', выполненных в виде прямоугольных скоб с удлиненным прямоугольным 2 основанием и двумя боковыми стенками 3 и 3 стенками разной длины, и опорный металлический диск 4 с отверстием 5. в центре его (фиг. 4). При этом в первом базирующем элементе (фиг. 5) боковые стенки 3 и 3 перпендикулярны к прямоугольному основанию 2. Во втором базирующем элементе 1' боковая стенка 3' перпендикулярна к прямоугольному основанию 2', а вторая боковая стенка 3' скобы плавно переходит дугообразным скруглением к ее краю для возможности плотного охвата круглой трубы (фиг. 6) При этом в основании каждой из скоб 1 и 1' со стороны более длинной стенки 3 и 3' выполнено отверстие 6 (6') под крепежный элемент 7 (фиг. 7). Трубы 14 и 15 расположены в пространстве под регулируемым углом друг к другу и соединены между собой с помощью описанного приспособления таким образом, что крепежный элемент 7, проходящий при касательном соединении прямоугольных труб 14 и 15 через отверстия 6 в основаниях 2 прямоугольных скоб 1 и 1' и отверстие 5 в центре опорного диска 4, расположен так, что диск 4 имеет возможность вращения вокруг крепежного элемента 7. При этом одна из боковых стенок 3 и 3' каждой из труб 14, 15 вплотную касается стержня крепежного элемента 7, а другая, параллельная ей, стенка трубы охватывается короткой боковой стенкой 3' скобы. Снизу на крепежный элемент 10, выполненный в виде болта, навернута фиксирующая гайка 10 с шайбой 11.
1
1
Соединение двух труб с помощью заявляемого приспособления во всех трех вариантах осуществляется следующим образом. Между трубами закладывается опорный металлический диск 4. Затем на верхнюю трубу накладывается скоба 11 прямоугольным основанием 2 кверху, а длинной боковой стенкой 3 к опорному диску 4 и аналогичным образом на нижнюю трубу снизу прямоугольным основанием 2 вниз длинной боковой стенкой 3 к опорному диску 4 накладывается скоба 12, таким образом, что отверстие 5 в диске 4 и отверстия 6 в скобах расположены одно под другим и в них вставляется крепежный элемент - болт 7, который снизу фиксируется гайкой 10. При этом длинные боковые стенки 31 скоб 1 упираются с двух разных сторон в плоскую поверхность диска 4, который имеет возможность поворачиваться на нужный угол вокруг болта 7 до момента фиксации положения последнего с помощью гайки 10 и шайбы 11.
В сравнении с прототипом заявляемое приспособление во всех вариантах его выполнения имеет гораздо более простую конструкцию и обеспечивает надежное касательное соединение труб, расположенных в пространстве под регулируемым углом друг к другу.