УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к соединительным устройствам (хомутам, зажимам и т.п.) строительных элементов, в частности трубчатого сечения, используемых там, где необходимо пространственное их соединение в каркас, например, различные навесы, стеллажи, витрины, теплицы, строительные леса и т.п.
Известен принятый за прототип узел соединения элементов пространственного каркаса - патент РФ №112917, содержащий, по меньшей мере, два стягивающих устройства и жесткое звено в виде двух металлических элементов, соединяемых между собой посредством стягивающих устройств, при этом металлические элементы снабжены соосными отверстиями для установки стягивающих устройств, а жесткие звенья и стягивающие устройства каждого узла соединения образуют замкнутый контур, при том узлы соединения выполнены в виде зажима, для чего металлические элементы снабжены установочными канавками преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенными между ними полками, при этом соосные отверстия расположены на полках. Стягивающее устройство выполнено в виде винта или болта, установленного в соосном отверстии и соединенного с гайкой и шайбой.
Общими существенными признаками предлагаемого технического решения и прототипа по варианту один являются следующие: узел соединения элементов пространственного каркаса, выполненный в виде зажима, состоящего из двух формованных элементов, соединяемых между собой посредством не менее, чем двух стягивающих устройств, выполненных в виде крепежных деталей разъемного резьбового соединения; формованные элементы и стягивающие устройства узла соединения образуют замкнутый контур, при этом формованные элементы выполнены в виде установочных канавок преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенных между канавками полок, соединяемых между собой с помощью стягивающих устройств.
Общими существенными признаками предлагаемого технического решения и прототипа по варианту два являются следующие: узел соединения элементов пространственного каркаса, выполненный в виде зажима, состоящего из двух металлических формованных элементов, соединяемых между собой посредством не менее, чем двух стягивающих устройств, выполненных в виде крепежных деталей разъемного резьбового соединения; формованные элементы и стягивающие устройства узла соединения образуют замкнутый контур, при этом формованные элементы выполнены в виде установочных канавок преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенных между канавками полок, соединяемых между собой с помощью стягивающих устройств.
Общими существенными признаками предлагаемого технического решения и прототипа по варианту три являются следующие: узел соединения элементов пространственного каркаса, выполненный в виде зажима, состоящего из двух формованных элементов, соединяемых между собой посредством стягивающего устройства, выполненного в виде крепежных деталей разъемного резьбового соединения; при этом формованные элементы выполнены в виде установочных канавок преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенных между канавками полок.
Хомут-прототип позволяет достаточно просто и быстро соединять в пространственный каркас элементы любой формы - круглой, прямоугольной, треугольной и т.п. Зажим основан на упругой деформации деталей узла соединения. Однако в процессе эксплуатации трубчатые элементы пространственного каркаса могут деформироваться (выходить за пределы упругой деформации) и, соответственно, менять свое расположение относительно хомута-зажима, вплоть до полного выхода из сцепления. Особенно важным это является для стыков элементов пространственного каркаса, нарушение которого может привести к причинению вреда здоровью, например, строительные леса, различные навесы, стеллажи и т.п.
Предлагаемой конструкцией по всем вариантам решается задача предотвращения потери фиксации трубчатых элементов в хомуте, обеспечение надежности узла соединения при любых нагрузках.
Для решения названной технической задачи по варианту один решения - в узле соединения элементов пространственного каркаса, выполненном в виде зажима, состоящего из двух формованных элементов, соединяемых между собой посредством не менее, чем двух стягивающих устройств, выполненных в виде крепежных деталей разъемного резьбового соединения; формованные элементы и стягивающие устройства узла соединения образуют замкнутый контур, при этом формованные элементы выполнены в виде установочных канавок преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенных между канавками полок, соединяемых между собой с помощью стягивающих устройств, в отличие от прототипа, в стенках установочных канавок и размещаемых в них элементах пространственного каркаса выполнены элементы взаимной фиксации (соответствующие выступы-впадины, волны, сквозные отверстия с фиксацией болтами и т.п.).
Для решения названной технической задачи по варианту два решения - в узле соединения элементов пространственного каркаса, выполненном в виде зажима, состоящего из двух металлических формованных элементов, соединяемых между собой посредством не менее, чем двух стягивающих устройств, выполненных в виде крепежных деталей разъемного резьбового соединения; формованные элементы и стягивающие устройства узла соединения образуют замкнутый контур, при этом формованные элементы выполнены в виде установочных канавок преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенных между канавками полок, соединяемых между собой с помощью стягивающих устройств, в отличие от прототипа, в стенках установочных канавок и размещаемых в них элементах пространственного каркаса выполнены элементы взаимной фиксации, выполненные в виде отверстий в стенках элементов каркаса и размещенных в них отгибов, полученных частичной высечкой в стенках установочных канавок.
Для решения названной технической задачи по варианту три решения - в узле соединения элементов пространственного каркаса, выполненном в виде зажима, состоящего из двух формованных элементов, соединяемых между собой посредством стягивающего устройства, выполненного в виде крепежных деталей разъемного резьбового соединения; при этом формованные элементы выполнены в виде установочных канавок преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенных между канавками полок, в отличие от прототипа, в центральных частях формованных элементов выполнены соосные отверстия, в которых размещены крепежные детали разъемного резьбового соединения, а в стенках установочных канавок и размещаемых в них элементах пространственного каркаса выполнены элементы взаимной фиксации.
Отличительными признаками предлагаемого технического решения от известного (прототипа) являются следующие:
- по варианту один - в стенках установочных канавок и размещаемых в них элементах пространственного каркаса выполнены элементы взаимной фиксации;
- по варианту два - в стенках установочных канавок и размещаемых в них элементах пространственного каркаса выполнены элементы взаимной фиксации, выполненные в виде отверстий в стенках элементов каркаса и размещенных в них отгибов, полученных частичной высечкой в стенках установочных канавок.
- по варианту три - в центральных частях формованных элементов выполнены соосные отверстия, в которых размещены крепежные детали разъемного резьбового соединения, а в стенках установочных канавок и размещаемых в них элементах пространственного каркаса выполнены элементы взаимной фиксации.
Благодаря наличию данных отличительных признаков, по всем вариантам решения, достигается следующий технический результат - при сборке узла соединения за счет элементов взаимного фиксирования стенок хомута и трубчатых элементов пространственного каркаса обеспечивается надежная фиксация стыка, которая не будет нарушена даже при самопроизвольном ослаблении элементов скрепления в процессе эксплуатации. Также по всем вариантам достигается точность сборки элементов каркаса, поскольку их взаимное расположение в узле строго определено элементами взаимной фиксации. Дополнительно по варианту три сокращается количество деталей (один стягивающий болт посредине), а соответственно время и сложность сборки.
Данное техническое решение может быть использовано в конструкциях каркасов различного назначения - там, где требуется пространственное соединение трубчатых элементов. Это могут быть, например, различные навесы, стеллажи, витрины, теплицы, строительные леса и т.п. Количество и расположение (под разным углом) данных элементов и, соответственно, установочных канавок может быть различным.
Предложенное техническое решение поясняется рисунками фиг.1-3, на которых изображены, соответственно варианты 1-3 предлагаемого решения и разрезы по элементам взаимной фиксации.
Изображенный на фиг.1 узел соединения элементов пространственного каркаса, состоит из двух формованных элементов 1 восьмиугольной формы в плане, соединяемых между собой посредством четырех болтов 2 (винтов или шпилек) в хомут-зажим, при этом формованные элементы 1 выполнены в виде установочных канавок 3 П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов 4 каркаса и расположенных между канавками полок 5. В стенках установочных канавок 3 и размещаемых в них элементах 4 пространственного каркаса выполнены элементы взаимной фиксации, которые в данном случае сделаны в виде выпуклостей 7 и вогнутостей 8.
Наиболее рациональным вариантом выполнения элементов взаимной фиксации для металлических формованных элементов являются предложенные в варианте 2 технического решения, представленном на фиг.2 сделанные отверстия в, как правило, двух стенках элементов 4 и размещаемых в них при монтаже отгибов 6 (в данном случае полукруглых), полученных частичной высечкой в стенках установочных канавок 3. Формованные элементы 1 выполнены в плане круглыми.
В изображенном на фиг.3 узле соединения элементов пространственного каркаса, элемент взаимной фиксации установочных канавок 3 формованных элементов 1 (восьмиугольной формы) и размещаемых в них элементах 4 пространственного каркаса выполнен в виде болта 2, размещенного в соосных отверстиях центральных частях формованных элементов 1, В стенках установочных канавок 3 и размещаемых в них элементах 4 пространственного каркаса выполнены элементы взаимной фиксации в виде отверстий и размещенных в них отгибах 6. Крепежные детали разъемного резьбового соединения, стягивающие формованные элементы 1, могут быть выполнены как в виде пары съемных деталей - шпилька (болт, винт) и гайка (в т.ч. барашек), устанавливаемых в соосные отверстия в полках 5, так и в виде одной съемной и второй, выполненной заедино с формованным элементом 1, детали. Т.е. на одном из формованных элементов 1 либо непосредственно в стенке полки 5 выполнена резьба, либо на ней закреплена одна из пары деталей разъемного резьбового соединения - элемент с внутренней резьбой (гайка) либо элемент с внешней резьбой (болт, винт, шпилька), а во втором элементе 1 выполнено отверстие.
Сборка данных узлов соединения производится следующим образом - из формованных элементов 1 и болтов 2 для их стяжки (четыре на фиг.1 и 2, одно на фиг.3) собираются хомуты с возможностью свободного размещения в них элементов 4, затем в канавках 3 формованных элементов 1 размещаются элементы 4 с совмещением элементов взаимной фиксации - отверстия и болты 2 (фиг.1) и отверстия с отгибами 6 (фиг.2, 3), после чего в производится затяжка всех болтов 2 хомута. В процессе эксплуатации элементы взаимной фиксации не позволяют при ослаблении хомута-зажима разъединиться узлу. При необходимости разборки узла по варианту 1 (фиг.1) снимаются элементы взаимной фиксации - болты 2 и ослабляются или снимаются болты 2 хомута, а по варианту 2 (фиг.2) и 3 (фиг.3) достаточно только ослабить или снять болты 2 хомута.