ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Настоящая полезная модель относится к фланцевому соединению, посредством которого первый конструктивный элемент зафиксирован на втором конструктивном элементе и которое имеет фланец, посредством которого фланцевое соединение вместе с соединённым с фланцевым соединением первым конструктивным элементом зафиксировано на втором конструктивном элементе, в частности, скреплено заклёпками или навинчено.
Соединение двух конструктивных элементов посредством фланцевого соединения зачастую невозможно без проблем. Для надёжного с точки зрения эксплуатации монтажа соединения двух конструктивных элементов, в частности, двух конструктивных элементов машины, посредством, по меньшей мере, одного фланцевого соединения необходимо прилегание фланца по всей плоскости к конструктивным элементам фланцевого соединения. Наряду с требованием плоскостности в отношении отдельных поверхностей используемого фланца, при использовании нескольких отдельных фланцев необходимо ориентировать их в пространстве также в согласовании друг с другом. Далее в случае имеющихся, к примеру, в процессе эксплуатации соединённых посредством фланцевого соединения конструктивных элементов машины разностях температур, в частности, при использовании материалов с сильно отклоняющимися друг от друга коэффициентами линейного расширения – к примеру, при использовании стали и алюминия – могут иметь место деформации, которые могут приводить к повреждениям на конструктивных элементах фланцевого соединения или вообще к проскальзыванию фланцевого соединения вдоль поверхностей фланца.
Различные решения вышеописанной проблемы известны из уровня техники. В самом благоприятном случае высокой точности изготовления и собственной эластичности конструктивных элементов фланцевого соединения или соединённых посредством фланцевого соединения конструктивных элементов достаточно для того, чтобы предотвратить зазор между поверхностями фланца. Далее обычной практикой является обработка всех поверхностей фланца на одном или на обоих соединяемых посредством фланцевого соединения конструктивных элементах до гладкого состояния посредством фрезерования или шлифования. В случае оставшихся учитываемых потенциальных позиционных допусков поверхностей фланца, вследствие оставшихся соблюдаемых допусков на изготовление или же вследствие ожидаемых механических или термических деформаций, использование подвижных элементов является обычной практикой.
Такими подвижными элементами могут быть, к примеру, статически определённые системы с направляющими или упругие опоры, которые могут предоставлять также дополнительные функции, к примеру, амортизацию колебаний. Наряду с затратами, для такого рода подвижных элементов неблагоприятным является зачастую также их ограниченная нагрузочная способность.
Далее из уровня техники известны фланцевые соединения, у которых так называемая поддержка фланца достигается посредством ориентированного в направлении нагрузки плоского листа. За счёт малой жесткости вне плоскости листа возможно соответствующее линейное, а также вращательное согласование фланцевого соединения. Такое фланцевое соединение используется, к примеру, как средство соединения для определённых буферов в рельсовых транспортных средствах.
Недостатком таких фланцевых соединений является концентрация нагрузки на одном единственном поперечном сечении структуры, которое зачастую осуществлено как поперечное сечение листа. Эта концентрация нагрузки обуславливает высокие затраты на соразмерное силовому потоку подсоединение к последующей структуре конструктивного элемента.
Задачей предложенной на рассмотрение полезной модели является, поэтому, создание фланцевого соединения для соединения конструктивных элементов, которое позволяет осуществить стабильное соединение двух конструктивных элементов, в частности, двух конструктивных элементов машины, несмотря на возможные отклонения по допускам или по положению при оптимизированном, по сравнению с уровнем техники, силовом потоке.
В соответствии с полезной моделью в распоряжение предоставляется фланцевое соединение, посредством которого первый конструктивный элемент зафиксирован на втором конструктивном элементе. Фланцевое соединение имеет фланец, посредством которого фланцевое соединение вместе с соединённым с фланцевым соединением первым конструктивным элементом зафиксировано на втором конструктивном элементе, в частности, скреплено заклёпками или навинчено. В соответствии с полезной моделью фланцевое соединение в, по меньшей мере, одном первом передающем нагрузку поперечном сечении имеет систему из, по меньшей мере, двух пространственно смещённых друг к другу первых направляющих пластины элементов, которые в номинальном положении, соответственно, по меньшей мере, частично пространственно располагаются, соответственно, в одной плоскости и посредством которых первый конструктивный элемент присоединён к фланцу.
Преимущество такого фланцевого соединения состоит в том, что нагрузка или передаваемое через фланцевое соединение фланцевое усилие концентрируется не на одном единственном поперечном сечении структуры или листа, а передаётся через направляющие лист элементы. Далее это фланцевое соединение позволяет осуществлять угловое согласование соединённых друг с другом посредством фланцевого соединения конструктивных элементов.
В предпочтительном варианте общее, передаваемое посредством фланцевого соединения усилие в, по меньшей мере, одном первом передающем нагрузку поперечном сечении фланцевого соединения передаётся через систему из, по меньшей мере, двух пространственно смещённых друг к другу первых направляющих лист элементов.
В предпочтительном варианте номинальное положение первых направляющих лист элементов описывает положение или состояние первых направляющих лист элементов, в котором первые направляющие лист элементы не нагружены, то есть, на них не воздействует никакая сила.
В предпочтительном варианте направляющие лист элементы выполнены в виде удлинённых, тонкостенных структур, которые в, по меньшей мере, одном первом направлении устойчивы к изгибу, то есть, являются жёсткими или стабильными в отношении воздействия усилия в этом первом направлении, а в, по меньшей мере, одном втором направлении являются изгибно-упругими, то есть, могут изгибаться или деформироваться в этом втором направлении.
В предпочтительном варианте, по меньшей мере, два первых направляющих лист элемента выполнены в виде пластинчатых структур, в частности, в виде листов. В особо предпочтительном варианте, по меньшей мере, два первых направляющих лист элемента выполнены в виде тонкостенных структур. В предпочтительном варианте первые направляющие лист элементы содержат две противолежащие друг другу первые боковые поверхности, которые, соответственно, в несколько раз больше, чем другие боковые поверхности или кромочные поверхности первых направляющих лист элементов. В таком варианте осуществления первые направляющие лист элементы позволяют осуществлять перемещение соединённых друг с другом посредством фланцевого соединения конструктивных элементов друг от друга или относительно друг друга вдоль направления, которое, в основном, перпендикулярно первым боковым поверхностям первых направляющих лист элементов. Вдоль направления, которое, в основном, параллельно первым боковым поверхностям первых направляющих лист элементов, первые направляющие лист элементы являются неподвижными и, тем самым, блокируют перемещение конструктивных элементов машины.
В предпочтительном варианте первый конструктивный элемент имеет структуру, из которой выступают первые направляющие лист элементы или внутри которой расположены или зафиксированы первые направляющие лист элементы.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, два пространственно смещённых друг к другу первых направляющих лист элемента посредством промежуточного элемента соединены друг с другом. В таком варианте осуществления фланцевое соединение особенно стабильно, так как усилие фланца передаётся внутри фланцевого соединения также через промежуточный элемент. В предпочтительном варианте и промежуточный элемент осуществлён в виде тонкостенной структуры, в частности, в виде удлинённого листа.
В предпочтительном варианте первые направляющие лист элементы функционируют как твердотелые шарниры. Далее в предпочтительном варианте направляющие лист элементы выполнены в виде элементов пластинчатых пружин.
В предпочтительном варианте плоскости, в которых, по меньшей мере, частично располагаются, по меньшей мере, два пространственно смещённых друг к другу первых направляющих лист элемента, в номинальном положении первых направляющих лист элементов наклонены друг к другу. В таком варианте осуществления оба конструктивных элемента зафиксированы относительно друг друга ещё более стабильно, так как первые направляющие лист элементы сильнее противодействуют перемещению конструктивных элементов друг от друга, то есть, относительно друг друга.
В предпочтительном варианте осуществления средние плоскости первых направляющих лист элементов на линии действия усилия фланца разрезаются по общей первой воображаемой линии сочленения. В предпочтительном варианте средние плоскости первых направляющих лист элементов разрезаются, таким образом, по прямой, которая имеет точку пересечения с линией действия усилия фланца и представляет собой первую воображаемую линию сочленения или первую воображаемую ось сочленения первых направляющих лист элементов. В предпочтительном варианте осуществления первая воображаемая линия сочленения, то есть, прямая пересечения средних плоскостей первых направляющих лист элементов, располагается в непосредственной близости с фланцем. Далее в предпочтительном варианте воображаемая линия сочленения располагается непосредственно перед фланцем или непосредственно смежно с фланцем. В таком варианте осуществления возможно особенно эффективное угловое согласование конструктивных элементов посредством фланцевого соединения.
В предпочтительном варианте фланцевое соединение в, по меньшей мере, одном втором передающем нагрузку поперечном сечении имеет далее систему из, по меньшей мере, двух пространственно смещённых друг к другу и в направлении действия нагрузки смещённых относительно первых направляющих лист элементов вторых направляющих лист элементов, которые в номинальном положении, соответственно, по меньшей мере, частично пространственно располагаются, соответственно, в одной плоскости, причём первый конструктивный элемент посредством первых и вторых направляющих лист элементов присоединён к фланцу. В таком варианте осуществления фланцевое соединение в соответствии с полезной моделью предоставляет также возможность дополнительного линейного перемещения, к примеру, для компенсации температурных расширений.
В предпочтительном варианте общее, передаваемое посредством фланцевого соединения усилие в, по меньшей мере, одном втором передающем нагрузку поперечном сечении передаётся через систему из, по меньшей мере, двух пространственно смещённых друг к другу, вторых направляющих лист элементов.
В особо предпочтительном варианте, по меньшей мере, два вторых направляющих лист элемента также выполнены в виде тонкостенных структур. В предпочтительном варианте вторые направляющие лист элементы содержат две противолежащие друг другу первые боковые поверхности, которые, соответственно, в несколько раз больше, чем другие боковые поверхности вторых направляющих лист элементов. В таком варианте осуществления вторые направляющие лист элементы позволяют осуществлять перемещение соединённых друг с другом посредством фланцевого соединения конструктивных элементов друг от друга или относительно друг друга вдоль направления, которое, в основном, перпендикулярно первым боковым поверхностям вторых направляющих лист элементов. Вдоль направления, которое, в основном, параллельно первым боковым поверхностям вторых направляющих лист элементов, вторые направляющие лист элементы являются неподвижными и, тем самым, блокируют перемещение конструктивных элементов машины.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, два вторых направляющих лист элемента также выполнены в виде пластинчатых структур, в частности, в виде листов и средние плоскости вторых направляющих лист элементов на линии действия усилия фланца разрезаются по общей второй воображаемой линии сочленения, которая располагается параллельно первой воображаемой линии сочленения. В предпочтительном варианте средние плоскости вторых направляющих лист элементов разрезаются на линии действия усилия фланца по общей второй воображаемой оси сочленения. Далее в предпочтительном варианте вторая воображаемая линия сочленения, по сравнению с первой воображаемой линией сочленения, смещена параллельно вдоль линии действия усилия фланца. В предпочтительном варианте, таким образом, первая воображаемая линия сочленения располагается на расстоянии параллельно второй воображаемой линии сочленения.
В предпочтительном варианте средняя плоскость первого направляющего лист элемента из первых направляющих лист элементов располагается параллельно средней линии второго направляющего лист элемента из вторых направляющих лист элементов.
В предпочтительном варианте, по меньшей мере, два пространственно смещённых друг к другу вторых направляющих лист элемента также посредством промежуточного элемента соединены друг с другом и с первыми направляющими лист элементами. В таком варианте осуществления система из первых и вторых направляющих лист элементов, а также из промежуточного элемента, действует как направляющая, которая установлена на первой и второй воображаемых осях сочленения на фланце или на структуре первого конструктивного элемента. В предпочтительном варианте, по меньшей мере, два пространственно смещённых друг к другу вторых направляющих лист элемента посредством промежуточного элемента соединены с первыми направляющими лист элементами.
В предпочтительном варианте первые направляющие лист элементы выполнены с возможностью пластической или упругой деформации. В предпочтительном варианте и вторые направляющие лист элементы выполнены с возможностью пластической или упругой деформации. В частности, пластическая деформация первых и/или вторых направляющих лист элементов может обеспечивать предпочтительную компенсацию монтажных допусков. Монтажные допуски или отклонения конструктивных элементов от этих монтажных допусков могут быть, тем самым, предпочтительным образом компенсированы.
В предпочтительном варианте осуществления фланцевое соединение в, по меньшей мере, одном третьем передающем нагрузку поперечном сечении имеет систему из, по меньшей мере, двух других пространственно смещённых друг к другу направляющих лист элементов, которые в номинальном положении, соответственно, по меньшей мере, частично пространственно располагаются, соответственно, в одной плоскости, и которые повёрнуты, соответственно, относительно плоскости расположения первых направляющих лист элементов. В таком варианте осуществления фланцевое соединение обеспечивает карданную подвижность соединённых друг с другом конструктивных элементов относительно друг друга.
В предпочтительном варианте общее, передающееся через фланцевое соединение усилие в, по меньшей мере, одном третьем передающем нагрузку поперечном сечении фланцевого соединения передаётся через систему из, по меньшей мере, двух пространственно смещённых друг к другу других направляющих лист элементов.
В предпочтительном варианте следующий комплект направляющих лист элементов предусмотрен с воображаемой линией сочленения. Далее в предпочтительном варианте другие комплекты направляющих лист элементов предусмотрены с двумя параллельными друг другу, воображаемыми линиями сочленения, которые расположены таким образом, что расположенные, соответственно, перпендикулярно воображаемым линиям сочленения плоскости перемещения фланцевого соединения наклонены относительно расположенной перпендикулярно первой и второй воображаемым линиям плоскости перемещения, или образуют с ними угол.
В предпочтительном варианте направляющие лист элементы изготовлены в виде сварной листовой конструкции и/или встроены в смежные конструктивные структуры и/или в структуры соединённых посредством фланцевого соединения конструктивных элементов.
В предпочтительном варианте образованные посредством системы первых, вторых и/или последующих направляющих лист элементов плоскости перемещения соединённых посредством фланцевого соединения конструктивных элементов наклонены друг к другу или повёрнуты друг к другу. В частности, в предпочтительном варианте, по меньшей мере, две описанные выше плоскости перемещения ориентированы перпендикулярно друг другу. В предпочтительном варианте в распоряжение фланцевого соединения предоставляется несколько других плоскостей перемещения за счёт других комплектов других направляющих лист элементов. Иными словами, фланцевое соединение содержит в предпочтительном варианте в, по меньшей мере, одном следующем передающем нагрузку поперечном сечении систему из, по меньшей мере, двух других пространственно смещённых друг к другу направляющих лист элементов, которые в номинальном положении, соответственно, по меньшей мере, частично пространственно располагаются, соответственно, в одной плоскости, и которые повёрнуты, соответственно, относительно плоскостей расположения первых направляющих лист элементов, в частности, на 90°.
Далее в предпочтительном варианте фланец посредством, по меньшей мере, одной следующей структуры присоединён к структуре первого конструктивного элемента. Далее в предпочтительном варианте, по меньшей мере, одна следующая структура может оказывать воздействие или ограничение на подвижность конструктивных элементов относительно друг друга.
В предпочтительном варианте первые, вторые и последующие направляющие лист элементы имеют в номинальной плоскости плоскую форму.
Вышеописанные свойства, признаки и преимущества данной полезной модели, а также способ, которым они достигаются, становятся более понятными и доступными на основании последующего описания примеров осуществления, которые поясняются более детально на основании чертежей, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - поперечное сечение первого примера осуществления фланцевого соединения в соответствии с полезной моделью;
фиг. 2 - схематичное механическое эквивалентное изображение для лучшего понимания первого примера осуществления полезной модели; и
фиг. 3 - следующее поперечное сечение первого представленного на фиг. 1 примера осуществления.
Обозначенные на фиг. 1-3 аналогичным образом компоненты соответствуют идентичным друг другу компонентам, так что описание в соответствии с определённой фигурой для этих компонентов относится также и к компонентам, обозначенным идентичным образом и на одной из других фигур.
На фиг. 1 представлено поперечное сечение I-I первого примера осуществления фланцевого соединения 100 в соответствии с полезной моделью. Линия I-I разреза первого примера осуществления представлена на фиг.3. Посредством фланцевого соединения 100 в данном примере осуществления первый конструктивный элемент 1 фиксируется на втором конструктивном элементе 2. В данном примере осуществления под первым конструктивным элементом 1 в качестве примера понимается крепёжный компонент буфера для рельсового транспортного средства, в то время как под вторым конструктивным элементом 2 в качестве примера понимается компонент рельсового транспортного средства. Фланцевое соединение 100 может использоваться также для соединения практически любых других конструктивных элементов, в частности, для соединения конструктивных элементов машины.
Фланцевое соединение 100 содержит фланец 90, посредством которого первый конструктивный элемент 1 прифланцован ко второму конструктивному элементу 2 и посредством которого первый конструктивный элемент 1 оказывается, таким образом, закреплён на втором конструктивном элементе 2. Закрепление производится в данном первом примере осуществления чисто в качестве примера посредством навинчивания фланца 90 на второй конструктивный элемент 2, однако, оно может быть осуществлено и другим способом. В данном первом примере осуществления фланцевое соединение 100 имеет в первом передающем нагрузку поперечном сечении систему из двух пространственно смещённых друг к другу первых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, которые в номинальном положении пространственно располагаются, соответственно, в одной плоскости и посредством которых первый конструктивный элемент 1 присоединён к фланцу 90. Далее фланцевое соединение 100 имеет в данном первом примере осуществления в качестве примера во втором передающем нагрузку поперечном сечении систему из, по меньшей мере, двух пространственно смещённых друг к другу и в направлении нагрузки к первым направляющим лист элементам 91-1, 91-2, вторых направляющих лист элементов 92-1, 92-2, которые в номинальном положении также пространственно располагаются, соответственно, в одной плоскости, причём первый конструктивный элемент 1 посредством первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2 присоединён к фланцу 90.
Первые и вторые направляющие лист элементы 91-1, 91-2, 92-1, 92-2 в данном первом примере осуществления выполнены, соответственно, как тонкостенные структуры, точнее сказать, как листы, которые в состоянии, в котором фланцевое соединение 100 не находится под нагрузкой, располагаются вдоль плоскостей. Из первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2 в представленном на фиг.1 поперечном сечении можно видеть лишь боковые кромки. Первые и вторые направляющие лист элементы 91-1, 91-2, 92-1, 92-2 выполнены с возможностью пластической деформации и имеют, соответственно, две противолежащие друг другу первые боковые поверхности, которые, соответственно, во много раз больше, чем другие боковые поверхности или чем кромочные поверхности первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2. Первые боковые поверхности, к примеру, во много раз больше, чем видимые на фиг.1 поверхности боковых кромок первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2. Направление взгляда смотрящего на фиг. 1 проходит параллельно вытянутым первым боковым поверхностям первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2.
Если при нагружении фланцевого соединения 100 усилие воздействует перпендикулярно на эти первые боковые поверхности, то первые и вторые направляющие лист элементы 91-1, 91-2, 92-1, 92-2 могут быть пластически деформированы. Если, напротив, усилие воздействует на кромочные поверхности первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2, то не происходит никакой деформации устойчивых к изгибу в данном направлении первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2. Первые направляющие лист элементы 91-1, 91-2 в данном первом примере осуществления помещены в структуру первого конструктивного элемента 1 и закреплены на нём. Вторые направляющие лист элементы 92-1, 92-2 в данном примере осуществления помещены в образованную посредством двух других направляющих лист элементов или в принимающую их структуру конструктивного элемента фланцевого соединения 100 и закреплены на ней, причём из двух других направляющих лист элементов на фиг. 1 на виде в разрезе представлен лишь элемент 93-2. В связи с фиг. 3 это поясняется более детально. Вместо структуры конструктивного элемента, которая вмещает в себя другие направляющие лист элементы, вторые направляющие лист элементы 92-1, 92-2 могут быть, однако, также в качестве примера, посредством любой другой удерживающей структуры соединены с фланцем 90 и, таким образом, зафиксированы внутри фланцевого соединения 100.
В данном первом примере осуществления, по меньшей мере, два пространственно смещённых друг к другу первых направляющих лист элемента 91-1, 91-2 в ненагруженном состоянии фланцевого соединения 100 могут быть расположены с наклоном друг к другу и соединены друг с другом посредством промежуточного элемента 80. Описывая более конкретно, первые направляющие лист элементы 92-1, 91-2 сближаются друг с другом в направлении фланца 90. Другими словами, плоскости, в которых располагаются два пространственно смещённых друг к другу первых направляющих лист элемента 91-1, 91-2, в номинальном положении первых направляющих лист элементов 91-1, 91-2 наклонены друг к дугу и на своих обращённых к фланцу 90 концевых кромках соединены с промежуточным элементом 80. Промежуточный элемент 80 в данном примере осуществления также выполнен в виде тонкостенной структуры, точнее, выполнен в виде листа. Также два пространственно смещённых друг к другу вторых направляющих лист элемента 92-1, 92-2 в ненагруженном состоянии фланцевого соединения 100 наклонены друг к другу и посредством промежуточного элемента 80 соединены друг с другом и с первыми направляющими лист элементами 91-1, 91-2. Описывая более конкретно, вторые направляющие лист элементы 92-1, 92-2 с увеличивающимся зазором относительно фланца 90 сближаются друг с другом. Другими словами, плоскости, в которых располагаются два пространственно смещённых друг к другу вторых направляющих лист элемента 92-1, 92-2, в номинальном положении вторых направляющих лист элементов 92-1, 92-2 наклонены друг к другу и на своих обращённых от фланца 90 концевых кромках соединены с промежуточным элементом 80.
FK
FK
FK
Первые направляющие лист элементы 91-1, 91-2 расположены таким образом, что средние плоскости первых направляющих лист элементов 91-1, 91-2 на линии действия усилия W фланца фланцевого соединения 100 разрезаются по общей первой воображаемой линии 11 сочленения. На фиг. 1 линия действия усилия W фланца изображена в виде штрихпунктирной линии. Перпендикулярная этой линия действия усилия W фланца первая воображаемая линия 11 сочленения изображена на фиг. 1 в виде точки с кругом вокруг неё, причём воображаемое удлинение средних плоскостей первых направляющих лист элементов 91-1, 91-2 представлено на фиг. 1 в виде штрихпунктирной линии.
FK
FK
Вторые направляющие лист элементы 92-1, 92-2 расположены таким образом, что средние плоскости вторых направляющих лист элементов 92-1, 92-2 также на линии действия усилия W фланца фланцевого соединения 100 разрезаются по общей второй воображаемой линии 12 сочленения, которая проходит параллельно первой воображаемой линии 11 сочленения. Воображаемое удлинение средних плоскостей вторых направляющих лист элементов 92-1, 92-2 представлено на фиг. 1 также в виде штрихпунктирной линии, причём перпендикулярная линии действия усилия W фланца вторая воображаемая линия 12 сочленения также изображена на фиг. 1 в виде точки с кругом вокруг неё.
Такое расположение позволяет осуществить, во-первых, угловое согласование между первым и вторым конструктивными элементами 1, 2 и, во-вторых, дополнительную линейную подвижность, к примеру, для компенсации температурных расширений. Если описывать точнее, то такое расположение работает как направляющая, которая располагается на воображаемых линиях 11 и 12 сочленения на фланце 90 или на структуре первого конструктивного элемента 1.
На фиг. 2 для пояснения этой аналогии представлено схематичное, механическое эквивалентное изображение, для лучшего понимания первого примера осуществления полезной модели. Посредством фланца 90 конструктивный элемент 1 при помощи фланцевого соединения 100 закреплён на конструктивном элементе 2. Воображаемые линии 11, 12 сочленения первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2, которые могут обозначаться также как воображаемые линии 11, 12 сочленения, выступают на фиг. 2 от плоскости чертежа вовне, и на фиг. 2 опять изображены как точки с кругами вокруг них. Посредством первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2 во взаимодействии с промежуточным элементом 80 реализуется аналогичный направляющей принцип работы фланцевого соединения 100.
На фиг. 1 представлена линия III-III разреза в первом примере осуществления фланцевого соединения 100 в соответствии с полезной моделью. Соответствующий этой линии III-III разреза вид в разрезе представлен на фиг. 3. Другими словами, фиг. 3 демонстрирует следующее поперечное сечение первого представленного на фиг. 1 примера осуществления, которое перпендикулярно поперечному сечению, представленному на фиг. 1.
На представленном на фиг. 3 виде можно видеть одну из первых боковых поверхностей первого из первых направляющих лист элементов 91-1 и одну из первых боковых поверхностей первого из вторых направляющих лист элементов 92-1. Первый из первых направляющих лист элементов 91-1, а также первый из вторых направляющих лист элементов 92-1 соединены с промежуточным элементом 80, который на фиг. 3 – также как и на фиг. 1 – располагается перпендикулярно плоскости III-III разреза. По аналогии с фиг. 1, на основании фиг. 3 становится очевидна, в частности, тонкостенная структура первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2. В данном примере осуществления фланцевое соединение 100 содержит следующие направляющие лист элементы 93-1, 93-2, 94-1, 94-2, а именно два третьих направляющих лист элемента 94-1, 94-2 и два четвёртых направляющих лист элемента 94-1, 94-2. Следующие направляющие лист элементы 93-1, 93-2, 94-1, 94-2 также представляют собой тонкостенные структуры, которые соответствуют, в основном, первым и вторым направляющим лист элементам 91-1, 91-2, 92-1, 92-2.
FK
FK
Иными словами, фланцевое соединение 100 в данном примере осуществления содержит в третьем передающем нагрузку поперечном сечении систему из двух следующих третьих пространственно смещённых друг к другу направляющих лист элементов 93-1, 93-2, которые в номинальном положении третьих направляющих лист элементов 93-1, 93-2 пространственно располагаются, соответственно, в одной плоскости. Далее фланцевое соединение 100 в данном примере осуществления содержит в четвёртом передающем нагрузку поперечном сечении систему из двух следующих четвёртых пространственно смещённых друг к другу направляющих лист элементов 94-1, 94-2, которые в номинальном положении четвёртых направляющих лист элементов 94-1, 94-2 пространственно располагаются, соответственно, в одной плоскости. Третьи и четвёртые направляющие лист элементы 93-1, 93-2, 94-1, 94-2, соответственно, наклонены друг к другу и соединены со следующим промежуточным элементом 50, который соответствует, в основном, ранее описанному промежуточному элементу 80. В основном, третьи и четвёртые направляющие лист элементы 93-1, 93-2, 94-1, 94-2 расположены относительно друг друга и относительно следующего промежуточного элемента 50, как первые и вторые направляющие лист элементы 91-1, 91-2, 92-1, 92-2 расположены относительно друг друга и относительно ранее описанного промежуточного элемента 80. То есть, и третьи направляющие лист элементы 93-1, 93-2 расположены таким образом, что средние плоскости третьих направляющих лист элементов 93-1, 93-2 на линии действия усилия W фланца разрезаются по общей третьей воображаемой линии 13 сочленения. Далее и четвёртые направляющие лист элементы 94-1, 94-2 расположены таким образом, что средние плоскости четвёртых направляющих лист элементов 94-1, 94-2 на линии действия усилия W фланца разрезаются по общей четвёртой воображаемой линии 13 сочленения, которая располагается на расстоянии от третьей воображаемой линии 13 сочленения, однако, проходит параллельно ей. Далее третья воображаемая линия 13 сочленения, а также четвёртая воображаемая линия 14 сочленения в данном примере осуществления располагаются ортогонально первой и второй воображаемым линиям 11, 12 сочленения.
Третьи и четвёртые направляющие лист элементы 93-1, 93-2, 94-1, 94-2 повёрнуты относительно первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2 на угол 90°, так что и выявляющиеся на основании предусмотренных пар направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2, 93-1, 93-2, 94-1, 94-2 плоскости перемещения конструктивных элементов 1, 2 располагаются перпендикулярно друг другу. Так как четвёртые направляющие лист элементы 94-1, 94-2 соединены непосредственно с фланцем 90, а третьи направляющие лист элементы 93-1, 93-2 с удерживающей вторые направляющие лист элементы 92-1, 92-2 структурой конструктивного элемента, то на основании этого выявляется карданная подвижность первого и второго конструктивных элементов 1, 2 относительно друг друга. В других примерах осуществления третьи и/или четвёртые направляющие лист элементы 93-1, 93-2, 94-1, 94-2 могут также таким образом располагаться относительно друг друга и относительного первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2, что получаемая в результате третья и четвёртая воображаемые линии 13, 14 сочленения располагаются, соответственно, не перпендикулярно первой и второй воображаемым линиям 11, 12 сочленения, а повёрнуты относительно них под другим углом. В таких вариантах осуществления выявляющиеся из пар направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2, 93-1, 93-2, 94-1, 94-2 плоскости перемещения первого и второго конструктивных элементов 1, 2 располагаются не перпендикулярно друг другу, а повёрнуты относительно друг друга на другой угол. Третьи и четвёртые направляющие лист элементы 93-1, 93-2, 94-1, 94-2 расположены, тем самым, таким образом, что их воображаемые линии 13, 14 сочленения ориентированы таким образом, что, соответственно, перпендикулярные этим воображаемым линиям 13, 14 сочленения плоскости перемещения имеют, соответственно, угол, соответственно, относительно расположенных перпендикулярно воображаемым линиям 11 и 12 сочленения первых и вторых направляющих лист элементов 91-1, 91-2, 92-1, 92-2. Далее могут быть предусмотрены также еще и другие комплекты, в частности, пары направляющих лист элементов.
В данном примере осуществления фланец 90 в качестве примера посредством следующей структуры 60 присоединён к структуре второго конструктивного элемента 2. Эта следующая структура в данном примере осуществления в качестве примера целенаправленным образом осуществлена для оказания воздействия или ограничения на подвижность направляющих.
В описанном ранее примере осуществления используется в целом восемь направляющих лист элементов. Однако могут быть реализованы и фланцевые соединения 100 в соответствии с полезной моделью, которые имеют лишь первые направляющие лист элементы 91-1, 91-2, которые, к примеру, вместо присоединения к промежуточному элементу 80 могут быть присоединены непосредственно к фланцу 90 фланцевого соединения 100. Далее могут быть осуществлены также фланцевые соединения 100 в соответствии с полезной моделью, которые имеют лишь первые и вторые направляющие лист элементы 91-1, 91-2, 92-1, 92-2. Далее могут быть осуществлены также фланцевые соединения 100 в соответствии с полезной моделью, у которых направляющие лист элементы предусмотрены не попарно, а комплект направляющих лист элементов содержит, соответственно, более двух направляющих лист элементов, к примеру, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь или более восьми первых направляющих лист элементов или, к примеру, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь или более восьми вторых направляющих лист элементов и так далее.
Иными словами, в соответствии с полезной моделью известная из уровня техники направляющая лист система увеличивается – в описанном ранее примере осуществления чисто в качестве примера удваивается – чтобы таким образом разделить силовой поток. Далее последовательное добавление следующей системы из нескольких направляющих лист элементов с расположенными на расстоянии друг от друга, воображаемыми линиями сочленения или воображаемыми осями сочленения позволяет осуществлять линейное смещение фланца 90 перпендикулярно направлению основной нагрузки. Направляющие лист элементы реализованы в данном примере осуществления как плоские, тонкостенные структуры в сварной листовой конструкции, которые встроены в прилегающие конструкции или конструктивные элементы 1, 2.
В направлении основной нагрузки фланцевого соединения 100 направляющие лист элементы нагружаются на растяжение и давление, то есть, с очень высокой степенью нагружения. Наличие особых шарниров или эластичных элементов не является обязательным. Однако, к примеру, при использовании пластических деформаций, могут восприниматься все возможные соблюдаемые производственные допуски обычных конструкций. Так фланцевое соединение в соответствии с полезной моделью подходит, в частности, для оптимизированных по стоимости и по весу, однако, выполненных с возможностью сильного нагружения, соединений. В частности, фланцевое соединение в соответствии с полезной моделью подходит для соединений узлов в рельсовых транспортных средствах, которые должны переносить полные эксплуатационные и частично чрезмерные продольные усилия. Посредством целенаправленного управления и регулировки эластичности перпендикулярно направлению основной нагрузки хорошо контролируются термические деформации и у конструктивных элементов с большими габаритами, а также при неблагоприятном сочетании пар материалов, к примеру, при использовании алюминия и стали.
Несмотря на то, что полезная модель была детально проиллюстрирована и описана, в частности, на предпочтительном примере осуществления, полезная модель не ограничивается выявленными примерами, и на их основании специалистом могут быть предложены другие варианты, в пределах объекта правовой защиты.