ГИБКИЙ ФИКСИРУЕМЫЙ УЗЕЛ СКЛАДНОЙ КОНСТРУКЦИИ
FLEXIBLE FIXED NODE OF A FOLDING STRUCTURE

Изобретение относится к складным каркасно-тентовым конструкциям, а именно, к их складным узлам и может быть использовано в качестве элемента походного снаряжения (например, палаток для туристов, рыболовов, охотников), технического инвентаря для выездных работ (например, каркасных конструкций для сварщиков, кабельщиков и прочих технических работников), торгового инвентаря (например, торговых палаток) и прочих укрытий.
Из уровня техники известен наиболее близкий по технической сущности к изобретению шарнирный узел складной конструкции, содержащий несущие стержни из стеклокомпозитного материала, соединённые между собой фиксирующим элементом (патент RU171472, кл. Е04Н 15/48, опубл. 01.06.2017). В фиксирующем элементе установлены оси вращения, проходящие через выполненные в стержнях отверстия. Недостатком известного устройства является невозможность полной фиксации складного узла в раскрытом состоянии (фиксацию на 360º относительно оси), так как шарнирный узел имеет опорную самофиксацию в фиксирующем элементе (скоба) только в одном направлении. Другим недостатком известного устройства является жесткая конструкция шарнирного узла, исключающая в незафиксированном состоянии возможность соосного перемещения (вращения) несущих стержней относительно друг друга, что соответственно исключает возможность применения данного узла в складной дуге каркасной конструкции, где конструктивно предусмотрено вышеуказанное вращение.
Технической проблемой изобретения является необходимость устранения отмеченных недостатков. Технический результат заключается в создании гибкого фиксируемого узла складной конструкции с возможностью его полной фиксации в раскрытом состоянии и возможностью взаимно-соосного вращения его несущих стержней в незафиксированном состоянии.
Проблема решается, а технический результат обеспечивается тем, что гибкий фиксируемый узел складной конструкции содержит два несущих стержня, причем на конце каждого стержня установлена полая насадка, в полости насадок расположены ограниченно подвижно в сторону соответствующего стержня концы гибкого соединительного элемента, а на внешней поверхности каждой насадки – позиционирующие втулки, при этом узел снабжен внешним подвижным между позиционирующими втулками элементом и охватывающим его и втулки рукавом, а также фиксатором положения внешнего подвижного элемента на рукаве.
На фиг. 1 представлен гибкий фиксируемый узел складной конструкции в разложенном состоянии;
на фиг. 2 – тоже самое в сложенном состоянии;
на фиг. 3 – гибкий фиксируемый узел складной конструкции в разложенном состоянии в продольном разрезе;
на фиг. 4 – тоже самое в сложенном состоянии в продольном разрезе.
Предлагаемый гибкий фиксируемый узел складной конструкции 1 состоит из несущих стержней 2, предпочтительно круглого сечения, выполненных из упругого гибкого материала, например, из алюминиевого сплава или стеклокомпозита, и соединяющего их гибкого элемента 3, в качестве которого может быть применен любой гибкий, но прочный износостойкий материал, например, металлический трос, веревочный шнур, стропельная лента и т.п.
На конце каждого стержня 2 установлена полая насадка 4 (4'). в виде трубок из металлического полого профиля (например, стального или алюминиевого). В полости насадок расположены концы гибкого соединительного элемента 3. Внутренняя форма поперечного сечения насадок 4 (4') (предпочтительно, круглая) повторяет внешнюю форму поперечного сечения стержней 2, что обеспечивает достаточно плотную частичную их фиксацию на стержне 2 методом запрессовки так, что противоположный конец этой трубки остается полым и свободным для установки в нем стопора 5 для гибкого элемента 3.
Стопор 5 повторяет внутреннюю форму насадки 4 (4'), жестко фиксируется в ней преимущественно методом запрессовки или ввинчивания и оснащен сквозным отверстием 6, позволяющим свободно пропускать сквозь себя гибкий элемент 3. Стопор 5 выполнен из твердого, прочного материала, в качестве которого может быть применена трубка из металлического полого профиля или готовые крепежи промышленного изготовления, например, шайба стопорная, штифт пружинный, муфта резьбовая и пр.
Гибкий элемент 3, в конструктивно-собранном состоянии, встречно подвижно пропущен сквозь отверстия 6 стопоров 5 и имеет на своих концах прочно установленные ограничители 7, которые, опираясь в стопоры 5, закрепляют между собой стержни 2, а элемент 3 образует при этом гибкое шарнирное соединение между ними.
В качестве ограничителя 7 может быть применен любой конструктивный элемент, по форме и размеру позволяющий ему свободно перемещаться в полости насадки 4 (4'), но не позволяющий проскользнуть сквозь отверстие 6. Ограничителем 7 может служить, например, узел, завязанный на конце шнура (при условии, что гибким элементом 3 является шнур), специальный металлический зажим для каната (троса), пластиковый зажим, полая втулка, скоба и пр.
На одной из двух смежных насадок 4 (4') установлен внешний подвижный элемент 8, предпочтительно выполненный из полого профиля (например, стального, алюминиевого или полимерного). Внутренняя форма поперечного сечения подвижного элемента 8 (предпочтительно, круглая) повторяет внешнюю форму поперечного сечения насадок 4 (4'), при этом внешний подвижный элемент 8 установлен на насадке 4 (4') с зазором 9, обеспечивающим свободное продольное перемещение внешнего подвижного элемента 8 относительно насадок 4 (4'), который, в зависимости от применяемых материалов и конструкции складного узла, закладывается в диапазоне 0,2 – 1,0 мм.
Перемещение внешнего подвижного элемента 8 относительно насадок 4 (4') ограничено опорными позиционирующими втулками 10 (10') неподвижно зафиксированными на внешней поверхности насадок 4 (4'). В качестве позиционирующих втулок 10 (10') могут быть применены любые жестко фиксируемые крепежи, например, хомуты, термоусадочные трубки, кольца с винтовой фиксацией и пр. Преимущественно, в качестве позиционирующей втулки 10 (10') применяется полый алюминиевый профиль, внутренняя форма поперечного сечения которого (предпочтительно, круглая) повторяет внешнюю форму поперечного сечения насадок 4 (4') и который жестко фиксируется на насадке 4 (4') методом запрессовки.
Позиционирующая втулка 10 устанавливается на насадке 4 таким образом, чтобы подвижный элемент 8, упираясь в него, был выдвинут из насадки 4', тем самым позволяя складывать стержни 2 относительно друг друга (фиг. 4). Позиционирующая втулка 10’ устанавливается на насадке 4' таким образом, чтобы подвижный элемент 8, упираясь в него, был взаимно задвинут на насадки 4 и 4', тем самым обеспечивая полную (на 360º относительно продольной оси стержней 2) поперечную фиксацию стержней 2 в разложенном состоянии (фиг. 3).
Поверх внешнего подвижного элемента 8 установлен рукав 11, предпочтительно повторяющий форму поперечного сечения подвижного элемента 8, жестко закреплен на его поверхности фиксатором 12, который, преимущественно, выполнен из полого алюминиевого профиля, внутренняя форма поперечного сечения которого (предпочтительно, круглая) повторяет внешнюю форму поперечного сечения подвижного элемента 8 и, который закрепляется на нем методом запрессовки, тем самым жестко фиксируя рукав 11 в зазоре между 8 и 12 элементами.
Рукав 11 выполнен из плотного, износостойкого и гибкого материала, предпочтительно из стропельной ленты, сшитой в виде трубчатого рукава, и имеет длину, позволяющую обхватывать своими концами обе позиционирующие втулки 10 и 10’ вне зависимости от положения подвижного элемента 8, к которому он жестко закреплен.
Совместное продольное перемещение подвижного элемента 8 с рукавом 11 относительно насадок 4 и 4' частично ограничено трением внутренней поверхности рукава 11 о внешнюю поверхность позиционирующих втулок 10 и 10’, которое обеспечивается плотным обхватом пружинистого материала рукава 11 этих позиционирующих втулок (плетеная структура стропельной ленты обладает пружинистыми свойствами). Ограниченная подвижность рукава 11 относительно насадок 4 и 4’ обеспечивает достаточную для работоспособности гибкого фиксируемого узла складной конструкции 1 продольную фиксацию подвижного элемента 8 как в разложенном, так и в сложенном состоянии стержней 2.
В сложенном состоянии стержней 2 (фиг. 4) рукав 11 выполняет функцию защитного рукава, предотвращая возможные повреждения матерчатых тентов палаточных конструкций, в которых применяется гибкий фиксируемый узел складной конструкции 1, металлическими концами насадок 4 и 4'.
В сложенном состоянии стержни 2 закреплены между собой гибким соединительным элементом 3 (подвижный элемент 8 упирается в позиционирующую втулку 10, а ограничители 7 упираются в стопоры 5), длина которого, в натянутом состоянии, позволяет незначительно (около 1-2 см) развести встречные концы стержней 2 в разные стороны, что обеспечивает возможность их параллельного сложения относительно друг друга. (фиг. 4). При этом гибкий элемент 3 позволяет осуществлять стержням 2 их взаимное осевое вращение, как в сложенном, так и в полностью разложенном состоянии, при условии, что складная дуга каркасной конструкции, в которой применяется гибкий фиксируемый узел складной конструкции 1, не находится под поперечной, по отношению к продольной оси этой дуги, нагрузкой. Данные условия применимы, в частности, для складных дуг каркасной конструкции с независимыми складными секциями, где конструктивно предусмотрено соосное перемещение (вращение) несущих стержней относительно друг друга в незафиксированном состоянии.
В разложенном состоянии складной конструкции 1 стержни 2 размещены в одну линию (фиг. 3), насадки 4 и 4’ встречно упираются друг в друга, при этом гибкий элемент 3 свободно проскальзывает через сквозное отверстие 6, а ограничители 7 сдвигаются внутрь свободной полости насадок 4 и 4’, подвижный элемент 8 упирается в позиционирующую втулку 10', обхватывая вкруговую насадки 4 и 4’, что обеспечивает их полную (на 360º относительно продольной оси несущих стержней) поперечную фиксацию.
Предлагаемый гибкий фиксируемый узел складной конструкции может применяться в дугах каркасных конструкций с независимыми складными секциями, позволяя производить его полную фиксацию в раскрытом состоянии и обеспечивая возможность взаимно-соосного вращения его несущих стержней в незафиксированном состоянии, при этом он характеризуется высокой износостойкостью, надежностью и прочностью. Все элементы, применяемые для его изготовления, производятся в промышленности и широко доступны на рынке, что позволяет изготовить устройство с относительно невысокой себестоимостью.