ПОВОРОТНЫЙ КРОНШТЕЙН
TURNING BRACKET

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает преимущество приоритета на основании предварительной заявки на патент США № 62/780,483, поданной 17 декабря 2018 года, которая тем самым включена здесь путем ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к кронштейнам для крепления объектов на опоре.
Уровень техники
На фиг.1 показан пример известного устройства 10, в котором кронштейн 12 используют для крепления объекта 14 на опоре 16. В этом примере устройство 10 представляет собой спринклерную систему пожаротушения, содержащую стояк 18 и ответвление 20, прикрепленное к балке 22 конструкции, такой как склад, офисное здание, гостиница или другое строение. Муфта 24 соединяет один конец гибкого шланга 26 с ответвлением 20, а другой конец прикреплен к объекту 14, в этом примере переходник спринклера. Переходник 14 спринклера соединен со срабатывающим при нагреве спринклером 28. Большую часть массы гибкого шланга 26, кронштейна 12, переходника 14 и спринклера 28 несет на себе опора 16, в этом примере поперечный элемент, который продолжается между рейками 36. Рейки 36 могут быть ориентированы горизонтально в строительной конструкции, например, как часть потолка, или ориентированы вертикально в строительной конструкции, как часть стены.
Из-за того, что блокировочный механизм 30 кронштейна является асимметричным, предпочтительно иметь возможность изменения ориентации кронштейна 12 таким образом, чтобы его можно было разблокировать, открыть, закрыть и заблокировать из позиции или под или над кронштейном во время установки объекта 14. Если известный кронштейн 12 установлен в устройстве и требуется перевернуть кронштейн, сориентировать кронштейн по горизонтали или изменить сторону кронштейна, на которой расположены переходник и спринклер, технический специалист должен удалить поперечный элемент 16 с реек 36, снять кронштейн путем скольжения с поперечного элемента, повернуть кронштейн на 90° или 180°, надеть кронштейн путем скольжения обратно на поперечный элемент и снова прикрепить поперечный элемент к рейкам. Очевидно, что существует потребность в кронштейне, ориентацию которого можно быстро изменять без значительной разборки.
Сущность изобретения
Изобретение относится к кронштейну для крепления объекта на поперечном элементе. В одном примерном варианте осуществления кронштейн содержит основание, образующее отверстие для приема объекта. Плечо закреплено с возможностью перемещения на основании. Плечо выполнено с возможностью перемещения между открытым положением, в котором плечо не перекрывает отверстие и тем самым позволяет доступ в него, и закрытым положением, в котором плечо перекрывает отверстие, захватывая объект между плечом и основанием. В качестве примера, основание содержит первую и вторую боковые стенки, расположенные на расстоянии друг от друга. Дополнительно, в качестве примера, задняя стенка может продолжаться между первой и второй боковыми стенками. Задняя стенка и первая и вторая боковые стенки образуют канал. Первая часть канала имеет первую ширину, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, проксимальной относительно задней стенки, и вторая часть канала имеет вторую ширину, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, дистальной относительно задней стенки. Вторая ширина больше, чем первая ширина.
В частном примерном варианте осуществления кронштейна отверстие образовано первой и второй боковыми стенками, содержащими вторую часть канала. Дополнительно в качестве примера, первая часть канала может иметь прямоугольное поперечное сечение. В качестве примера, первая часть канала может содержать две боковые стенки, расположенные параллельно на расстоянии друг от друга. В другом примере, первый конец плеча может быть шарнирно закреплен на основании для поворотного перемещения между открытым и закрытым положениями.
Кронштейн в соответствии с примерным вариантом осуществления может дополнительно содержать защелку, установленную на втором конце плеча на расстоянии от первого конца. Вал установлен на основании. Вал выполнен с возможностью перемещения относительно основания между первым положением зацепления защелки, тем самым удерживая плечо в закрытом положении, и вторым положением расцепления с защелкой, тем самым позволяя плечу поворачиваться в открытое положение. В примерном варианте осуществления вал находится в резьбовом зацеплении с основанием. Вал может быть выполнен с возможностью перемещения между первым и вторым положениями путем вращения вала вокруг продольной оси вала. В примерном варианте осуществления защелка содержит поверхность, выполненную с возможностью зацепления валом. Поверхность может быть ориентирована под углом относительно продольной оси таким образом, что перемещение вала в первое положение переводит плечо в закрытое положение.
Изобретение также охватывает комбинацию поперечного элемента и кронштейна для крепления объекта на поперечном элементе. В одном примерном варианте осуществления кронштейн содержит основание, образующее отверстие для приема объекта. Плечо закреплено с возможностью перемещения на основании. Плечо выполнено с возможностью перемещения между открытым положением, в котором плечо не перекрывает отверстие и тем самым позволяет доступ в него, и закрытым положением, в котором плечо перекрывает отверстие, захватывая объект между плечом и основанием. В качестве примера, основание содержит первую и вторую боковые стенки, расположенные на расстоянии друг от друга. Задняя стенка может продолжаться между первой и второй боковыми стенками. Задняя стенка и первая и вторая боковые стенки образуют канал. Первая часть канала имеет первую ширину, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, проксимальной относительно задней стенки. Первая ширина имеет размеры, обеспечивающие возможность первой части канала принимать поперечный элемент в зацеплении, достаточном для предотвращения вращения кронштейна вокруг продольной оси поперечного элемента. Вторая часть канала имеет вторую ширину, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, дистальной относительно задней стенки. Вторая ширина имеет размеры, обеспечивающие возможность вращения поперечного элемента вокруг продольной оси, когда поперечный элемент расположен внутри второй части канала.
В примерном варианте осуществления отверстие образовано первой и второй боковыми стенками, содержащими вторую часть канала. В дополнительном примерном варианте осуществления первая часть канала имеет прямоугольное поперечное сечение, и поперечный элемент имеет прямоугольное поперечное сечение. В частном примерном варианте осуществления поперечный элемент имеет внешний размер, равный первой ширине.
В качестве примера, первый конец плеча может быть шарнирно закреплен на основании для поворотного перемещения между открытым и закрытым положениями. Примерный вариант осуществления дополнительно содержит защелку, установленную на втором конце плеча на расстоянии от первого конца. Вал установлен на основании. Вал выполнен с возможностью перемещения относительно основания между первым положением зацепления защелки, тем самым удерживая плечо в закрытом положении, и вторым положением расцепления с защелкой, тем самым позволяя плечу поворачиваться в открытое положение. В качестве примера, вал может находиться в резьбовом зацеплении с основанием. Вал далее выполнен с возможностью перемещения между первым и вторым положениями путем вращения вала вокруг продольной оси вала. В примерном варианте осуществления защелка содержит поверхность, выполненную с возможностью зацепления валом. Поверхность может быть ориентирована под углом относительно продольной оси таким образом, что перемещение вала в первое положение переводит плечо в закрытое положение.
Изобретение также охватывает кронштейн для крепления объекта на поперечном элементе. В примерном варианте осуществления кронштейн содержит первое плечо, имеющее первый и второй концы, противоположные друг другу, и второе плечо, имеющее первый и второй концы, противоположные друг другу. Шарнирный штифт продолжается между первыми концами первого и второго плеч, тем самым шарнирно скрепляя плечи друг с другом. Отверстие образовано между плечами для приема объекта. Плечи выполнены с возможностью перемещения между открытым положением, в котором вторые концы плеч расположены на расстоянии друг от друга, тем самым позволяя доступ в отверстие, и закрытым положением, в котором вторые концы расположены рядом друг с другом, тем самым захватывая объект между плечами. Каждое из первого и второго плеч содержит соответствующие первую и вторую боковые стенки, расположенные на расстоянии друг от друга. Первая и вторая боковые стенки первого и второго плеч образуют между ними канал. Первая часть канала имеет первую ширину, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, проксимальной относительно шарнирного штифта, и вторая часть канала имеет вторую ширину, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, дистальной относительно шарнирного штифта. Вторая ширина больше, чем первая ширина.
Изобретение также включает комбинацию поперечного элемента и кронштейна для крепления объекта на поперечном элементе. В примерном варианте осуществления кронштейн содержит первое плечо, имеющее первый и второй концы, противоположные друг другу, и второе плечо, имеющее первый и второй концы, противоположные друг другу. Шарнирный штифт продолжается между первыми концами первого и второго плеч, тем самым шарнирно скрепляя плечи друг с другом. Отверстие образовано между плечами для приема объекта. Плечи выполнены с возможностью перемещения между открытым положением, в котором вторые концы плеч расположены на расстоянии друг от друга, тем самым позволяя доступ в отверстие, и закрытым положением, в котором вторые концы расположены рядом друг с другом, тем самым захватывая объект между плечами. Каждое из первого и второго плеч содержит соответствующие первую и вторую боковые стенки, расположенные на расстоянии друг от друга. Первая и вторая боковые стенки первого и второго плеч образуют между ними канал. Первая часть канала имеет первую ширину, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, проксимальной относительно шарнирного штифта. Первая ширина имеет размеры, обеспечивающие возможность первой части канала принимать поперечный элемент в зацеплении, достаточном для предотвращения вращения кронштейна вокруг продольной оси поперечного элемента. Вторая часть канала имеет вторую ширину, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, дистальной относительно шарнирного штифта. Вторая ширина имеет размеры, обеспечивающие возможность вращения поперечного элемента вокруг продольной оси, когда поперечный элемент расположен внутри второй части канала.
Изобретение также охватывает способ изменения ориентации кронштейна, установленного на поперечном элементе. В одном примерном варианте осуществления способ включает:
перемещение кронштейна таким образом, что поперечный элемент располагается в широкой части канала кронштейна, причем широкая часть канала имеет ширину, достаточную для обеспечения возможности вращения кронштейна вокруг продольной оси поперечного элемента;
вращение кронштейна вокруг продольной оси поперечного элемента в желаемую ориентацию; и
перемещение кронштейна таким образом, что поперечный элемент размещается внутри узкой части канала кронштейна, причем узкая часть канала имеет ширину, достаточную для зацепления поперечного элемента и предотвращения вращения кронштейна вокруг продольной оси поперечного элемента.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в изометрии кронштейна, используемого в устройстве для крепления объекта на опоре в соответствии с известным уровнем техники.
Фиг.2 - вид в изометрии примера комбинации кронштейна и поперечного элемента в соответствии с изобретением.
Фиг.3 - вид в изометрии примера кронштейна в соответствии с изобретением.
Фиг.4 - вид в плане кронштейна, показанного на фиг.3.
Фиг.5 - вид спереди кронштейна, показанного на фиг.3.
Фиг.6 - вид сбоку кронштейна, показанного на фиг.3.
Фиг.6A - вид в изометрии другого примерного варианта осуществления кронштейна в соответствии с изобретением.
Фиг.6B и 6C - виды в изометрии другого примерного варианта осуществления кронштейна в соответствии с изобретением.
Фиг.7-13 и 10A - виды сбоку, иллюстрирующие пример последовательности этапов для переворачивания кронштейна на поперечном элементе в соответствии с изобретением.
Подробное описание
На фиг.2 представлен пример комбинации 40 в соответствии с изобретением, содержащей кронштейн 42, установленный на поперечном элементе 44. Поперечный элемент 44 установлен на крепежных элементах 46, которые обеспечивают возможность установки комбинации на конструкции, такой как горизонтально ориентированные рейки, содержащиеся в решетке, используемой для поддержки потолка, или вертикально ориентированные рейки, содержащиеся в стене (не показано).
На фиг.3 и фиг.4 подробно иллюстрируется пример кронштейна 42. В этом примере кронштейн 42 содержит основание 48, которое образует отверстие 50, которое принимает объект (не показан), подлежащий креплению на поперечном элементе 44. Плечо 52 прикреплено к основанию 48, причем плечо выполнено с возможностью перемещения между закрытым положением (показано), в котором плечо перекрывает отверстие 50, захватывая объект между плечом 50 и основанием 48, и открытым положением, в котором плечо 52 не перекрывает отверстие 50, тем самым позволяя доступ в отверстие 50 для позиционирования объекта на кронштейне 42. В этом примере первый конец 52a плеча 52 закреплен на основании 48 с помощью шарнира 54, содержащего шарнирный штифт 56 (см. также фиг.5). Шарнир 54 обеспечивает возможность поворота плеча 52 вокруг шарнирного штифта 56 между открытым и закрытым положениями. Как показано на фиг.3 и фиг.6, плечо 52 фиксируют в закрытом положении с помощью защелки 58, установленной на втором конце 52b плеча 52. Вал 60 установлен на основании 48 в положении, в котором он может зацеплять защелку 58. Вал 60 выполнен с возможностью перемещения относительно основания между первым положением (показано), в котором он зацепляет защелку 58, удерживая плечо 52 в закрытом положении, и вторым положением, в котором он расцеплен с защелкой 58, тем самым позволяя плечу 52 поворачиваться в открытое положение, в котором кронштейн 42 может принимать объект. В этом примере вал 60 имеет винтовую резьбу, которая зацепляет соответствующую резьбу на основании 48, тем самым обеспечивая возможность перемещения вала между первым и вторым положениями путем вращения вала вокруг его продольной оси 62. В этом примере защелка 58 содержит поверхность 64, выполненную с возможностью зацепления валом 60. Как показано на фиг.5 и фиг.6, поверхность 64 ориентирована под углом относительно продольной оси 62 вала таким образом, что перемещение вала 60 в первое положение зацепления защелки 58 переводит плечо 52 в закрытое положение. Эта конфигурация вала 60 и поверхности 64 является преимуществом, так как она обеспечивает возможность тянуть плечо 52 к объекту в положение, позволяющее захватить объект внутри отверстия 50 между плечом 52 и поперечным элементом 44, чтобы заблокировать объект на месте внутри комбинации 40.
Как показано на фиг.3 и фиг.6, основание 48 содержит первую и вторую боковые стенки 66 и 68, расположенные на расстоянии друг от друга. Задняя стенка 70 продолжается между первой и второй боковыми стенками 66 и 68, и боковые стенки и задняя стенка вместе образуют канал 72. Первая часть 72a канала 72, расположенная проксимально относительно задней стенки 70, имеет первую ширину 74, измеряемую между первой и второй боковыми стенками 66 и 68. Первую ширину 74 измеряют в точке, проксимальной относительно задней стенки 70. Вторая часть 72b канала 72, дистальная относительно задней стенки 70, имеет вторую ширину 76, измеряемую между первой и второй боковыми стенками 66 и 68. Вторую ширину 76 измеряют в точке, дистальной относительно задней стенки 70. Как показано на фиг.3 и фиг.6, вторая ширина 76 больше, чем первая ширина 74. В этом примере, как показано на фиг.2, первая ширина 74 имеет размеры, обеспечивающие возможность первой части 72a канала 72 принимать поперечный элемент 44 в зацеплении, достаточном для предотвращения вращения кронштейна 42 вокруг продольной оси 78 поперечного элемента 44.
На фиг.6A показан другой примерный вариант осуществления кронштейна 43 в соответствии с изобретением. Кронштейн 43 также содержит первую и вторую боковые стенки 67 и 69, которые образуют канал 73, имеющий части 73a и 73b с разными соответствующими ширинами 75 и 77, причем ширина 75 части 73a канала имеет размеры, обеспечивающие возможность вращения кронштейна 43 вокруг поперечного элемента 44 (не показано), ширина 77 части 73b канала имеет размеры, обеспечивающие возможность зацепления поперечного элемента и предотвращения вращения кронштейна 43 вокруг поперечного элемента. Кронштейн 43 в соответствии с примером содержит прикрепленное с помощью шарнира плечо 53, которое в закрытом положении перекрывает отверстие 51 кронштейна. Плечо 53 фиксируют с использованием узла 45 болт-барашковая гайка, закрепленного на основании 47 кронштейна.
На фиг.6B и фиг.6C показан другой примерный вариант осуществления кронштейна 80 в соответствии с изобретением. Кронштейн 80 содержит первое и второе плечи 82 и 84. Плечо 82 имеет первый и второй концы 82a и 82b, и плечо 84 имеет первый и второй концы 84a и 84b. Шарнирный штифт 86 продолжается между первыми концами 82a и 84a плеч 82 и 84, тем самым шарнирно скрепляя плечи друг с другом. Плечи 82 и 84 образуют отверстие 88 для приема объекта, такого как переходник 14 спринклера (не показан, см. фиг.1). Плечи 82 и 84 далее выполнены с возможностью перемещения между открытым положением (фиг.6B), в котором вторые концы 82b и 84b расположены на расстоянии друг от друга, тем самым позволяя доступ в отверстие 88, и закрытым положением (фиг.6C), в котором вторые концы 82b и 84b расположены рядом друг с другом, тем самым захватывая объект между плечами. Каждое плечо 82 и 84 содержит соответствующие первую и вторую боковые стенки 90 и 92 (первое плечо 82) и 94 и 96 (второе плечо 84). Боковые стенки 90, 92, 94 и 96 образуют между ними каналы 98. Первая часть 98a канала 98 имеет первую ширину 100, измеряемую между первой и второй боковыми стенками в точке, проксимальной относительно шарнирного штифта 86, и вторая часть 98b канала 98 имеет вторую ширину 102, измеряемую в точке, дистальной относительно шарнирного штифта 86. Вторая ширина 102 больше, чем первая ширина. Первая ширина 100 имеет размеры, обеспечивающие возможность первой части 98a канала 98 принимать поперечный элемент 104 в зацеплении, достаточном для предотвращения вращения кронштейна 80 вокруг продольной оси 106 поперечного элемента, когда поперечный элемент расположен внутри первой части 98a канала 98. Вторая ширина 102 имеет размеры, обеспечивающие возможность вращения кронштейна 80 вокруг продольной оси 106, когда поперечный элемент расположен внутри второй части 98b канала 98.
Предпочтительно форма поперечного сечения части 72a канала соответствует форме поперечного сечения поперечного элемента 44 по меньшей мере на двух сторонах поперечного элемента. В этом примере и часть 72a канала и поперечный элемент 44 имеют прямоугольную форму поперечного сечения. Также предпочтительно, как показано на чертеже, если первая ширина 74 части 72a канала равна внешнему размеру поперечного элемента 44. Также возможны другие формы, однако соответствие форм поперечного сечения и размеров, как показано на чертеже, обеспечивает возможность блокирующего зацепления между кронштейном 42 и поперечным элементом 44.
Как показано на фиг.3, вторая часть 72b канала образует отверстие 50, которое принимает объект. Как дополнительно показано на фиг.7-13, ширина 76 второй части 72b канала имеет размеры, обеспечивающие возможность вращения кронштейна 42 вокруг продольной оси 78 поперечного элемента 44, когда поперечный элемент расположен внутри второй части 72b канала. Когда требуется изменить ориентацию, чтобы обеспечить возможность манипулирования валом 60 сверху или с любой боковой стороны кронштейна 42, кронштейн перемещают таким образом, что поперечный элемент 44 располагается внутри широкой второй части 72b канала (фиг.7-8). Кронштейн 42 затем можно будет поворачивать с шагом 90° вокруг продольной оси 78 поперечного элемента 44 (фиг.9-12), так как вторая ширина 76 второй части 72b канала является достаточно большой для обеспечения возможности вращения. Как показано на фиг.13, кронштейн 42 может быть зафиксирован в его новой ориентации (повернут на 180°) путем вставки поперечного элемента 44 в узкую первую часть 72a канала, которая имеет ширину 74, достаточную для предотвращения вращения кронштейна 42 вокруг продольной оси 78 поперечного элемента 44, когда поперечный элемент размещен внутри узкой части канала. Однако, если требуется повернуть кронштейн только на 90°, что может быть предпочтительным, когда крепежные элементы 46 установлены на вертикально ориентированных рейках, то, как показано на фиг.10A, кронштейн 42 может быть зафиксирован в его положении (повернут на 90°) снова путем вставки поперечного элемента 44 в узкую первую часть 72a канала. В некоторых примерных вариантах осуществления комбинации 40 ширина 74 может быть «равна» внешнему размеру поперечного элемента 44, где «равна» допускает скользящую посадку между кронштейном и поперечным элементом, так что кронштейн может легко скользить вдоль поперечного элемента. Также возможны более плотные посадки между кронштейном и поперечным элементом в других примерных вариантах осуществления. Использование комбинации кронштейна 42 и поперечного элемента 40 в соответствии с изобретением позволяет поворачивать кронштейн с шагом 90° для изменения ориентации кронштейна на 90°, 180° или 270° без удаления кронштейна с поперечного элемента, тем самым обеспечивая возможность регулировать ориентацию кронштейна без разборки, либо до либо после установки комбинации 40 на конструкции.