Устройство для разъемного соединения длинномерных элементов

Полезная модель относится к средствам для закрепления и соединения длинномерных элементов и может использоваться в области строительства, в машиностроении, мебельной промышленности и т.д.
Известно устройство для разъемного соединения длинномерных элементов, описанное в св. №9028 на полезную модель "Устройство для разъемного соединения длинномерных цилиндрических элементов" по кл. F16B 2/00, 2/06, 7/00, 7/04, 7/18, 12/40, з. 16.02.98, опубл. 16.01.99 г.
Известное устройство содержит сферический разъемный по диаметральной плоскости корпус, в котором выполнены три сквозные расточки (пазы) под соединяемые длинномерные элементы, при этом продольные оси всех трех расточек являются непересекающимися, а наружные края расточек образуют на сферической поверхности корпуса криволинейные щечки для частичного охвата соединяемых элементов; в центре диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости разъема, выполнено сквозное отверстие с резьбой под крепежный элемент, угол между продольной осью которого и продольными осями каждой из расточек составляет 20-60°.
Недостатками известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, т.к. оно служит для соединения только цилиндрических элементов. Кроме того, оно является достаточно тяжелым и металлоемким.
Известно устройство для разъемного соединения длинномерных элементов, представленное в п. РФ №2233398 по кл. F16B 2/00, 7/00, з. 12.03.2003 г, опубл. 27.07.2004 г.
Известное устройство для разъемного соединения длинномерных элементов, содержащее разъемный по центральной плоскости сферический двухчастевой корпус с тремя выполненными в нем под соединяемые длинномерные элементы сквозными пазами, продольные оси которых являются непересекающимися, а наружные края образуют на поверхности каждой части 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°, отличается тем, что сквозные пазы в теле корпуса имеют внутренний профиль, идентичный наружному профилю частей длинномерных элементов, входящих в пазы при соединении.
Недостатком известного устройства является сложность изготовления, обусловленная шаровидной формой корпуса, его большая металлоемкость и большой вес.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для разъемного соединения длинномерных элементов, представленное в п. РФ №2670266 по кл. F16B 7/04, з. 06.06.2017 г., оп. 19.10.2018 г. и выбранное в качестве прототипа.
Известное устройство характеризуется следующей формулой.
1. Устройство для разъемного соединения длинномерных элементов, содержащее разъемный по центральной плоскости корпус, в котором под соединяемые длинномерные элементы выполнены три сквозные расточки (пазы), продольные оси которых являются непересекающимися, а наружные края расточек образуют на поверхности корпуса криволинейные выпуклые щечки для частичного охвата соединяемых элементов; в центре плоскости, перпендикулярной плоскости разъема, выполнено сквозное отверстие под крепежный элемент, угол между продольной осью которого и продольными осями каждой из расточек составляет 20-60°, при этом криволинейные щечки корпуса имеют внутренний профиль, соответствующий наружному профилю частей соединяемых длинномерных элементов, отличающееся тем, что центральная часть корпуса разъема выполнена плоской в виде равнобедренного треугольника со сквозным отверстием под крепежный элемент в центре, расположенного между криволинейными щечками таким образом, что к каждой из его вершин снаружи с левой стороны примыкает небольшой равнобедренный треугольник с одной криволинейной стороной, образованной на плоскости корпуса верхней частью криволинейной щечки, при этом наружные поверхности щечек также имеют профиль, соответствующий наружному профилю частей соединяемых длинномерных элементов.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхности криволинейных щечек снабжены дополнительными ребрами жесткости в виде проходящих вдоль продольной оси щечек уплотнительных выпуклых поясков.
Недостатком известного устройства является его не вполне удовлетворительная надежность из-за того, что оно не является достаточно прочным по причине недостаточной жесткости конструкции двух частей корпуса по трем продольным осям, отходящим от отверстия под крепежный элемент в центре корпуса. При этом «продольные» ребра жесткости на щечках не обеспечивают прочности по продольным осям, отходящим от отверстия под крепежный элемент в центре корпуса.
Кроме того, оно неудобно в сборке, т.к. монтажнику приходится при этом держать и болт, и гайку крепежного элемента.
Задачей является повышение надежности за счет обеспечения большей прочности устройства при упрощении его сборки.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для разъемного соединения длинномерных элементов, содержащем разъемный по центральной плоскости корпус, в котором под соединяемые длинномерные элементы выполнены делящие его на две одинаковые по форме и размерам половинки три сквозные расточки, продольные оси которых являются непересекающимися, а наружные края расточек образуют на поверхности половинок корпуса криволинейные выпуклые щечки для частичного охвата соединяемых элементов; центральная часть каждой половинки разъемного корпуса выполнена в виде расположенного между криволинейными щечками равнобедренного треугольника со сквозным отверстием в центре под крепежный элемент, угол между продольной осью которого и продольными осями каждой из расточек составляет 20-60°, при этом криволинейные щечки половинок корпуса имеют внутренний и наружный профили, соответствующие наружному профилю частей соединяемых длинномерных элементов, согласно полезной модели, соседние щечки каждая в части ее наружной криволинейной поверхности, отстоящей примерно на 1/3 расстояния от ее начала и от ее же конца дополнительно соединены между собой расположенной перпендикулярно этой поверхности дугообразной перемычкой толщиной, соразмерной с толщиной щечки, с образованием трех ребер жесткости в каждой половинке корпуса с его наружной стороны, при этом в каждой половинке корпуса сквозное отверстие под крепежный элемент обрамлено выступающей наружу цилиндрической втулкой, причем в одной половинке корпуса во втулке в ее отверстии выполнена внутренняя резьба под крепежный элемент, а во второй половинке корпуса отверстие во втулке выполнено гладким и в нем торцевая наружная поверхность втулки является опорной поверхностью для шайбы под крепежный элемент в виде болта с расположенным в его кольцевом пазу стопорным кольцом, фиксируемого в осевом направлении внутри этой половинки корпуса под втулкой.
Дополнительное соединение соседних щечек каждой в части ее наружной криволинейной поверхности, отстоящей примерно на 1/3 расстояния от ее начала и от ее же конца между собой расположенной перпендикулярно этой поверхности дугообразной перемычкой толщиной, соразмерной с толщиной щечки, с образованием трех ребер жесткости в каждой половинке корпуса с его наружной стороны, обеспечивающих жесткость конструкции двух частей корпуса по трем продольным осям, отходящим от отверстия под крепежный элемент в центре корпуса, образуя более жесткую, а следовательно, и более прочную конструкцию, что повышает надежность устройства. Наличие в одной половинке корпуса в отверстии выступающей наружу цилиндрической втулки внутренней резьбы под крепежный элемент, а во второй половинке корпуса выполнение аналогичной втулки с гладким отверстием под него в совокупности с тем, что торцевая поверхность второй втулки является опорной поверхностью для шайбы под крепежный элемент в виде болта, фиксируемого в осевом направлении внутри этой половинки корпуса стопорным кольцом, располагаемым в кольцевом пазу болта под этой втулкой, также обеспечивает надежное соединение длинномерных элементов между собой.
Технический результат - повышение надежности устройства за счет обеспечения его большей прочности и надежного соединения длинномерных элементов.
Заявляемое устройство обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как дополнительное соединение соседних щечек каждой в части ее наружной криволинейной поверхности, отстоящей примерно на 1/3 расстояния от ее начала и от ее же конца между собой расположенной перпендикулярно этой поверхности дугообразной перемычкой толщиной, соразмерной с толщиной щечки, с образованием трех ребер жесткости в каждой половинке корпуса с его наружной стороны, выполнение в одной половинке корпуса в отверстии выступающей наружу цилиндрической втулки внутренней резьбы под крепежный элемент, а во второй половинке корпуса - аналогичной втулки с гладким отверстием под крепежный элемент, использование торцевой поверхности второй втулки в качестве опорной наружной поверхности втулки для шайбы пол крепежный элемент в виде болта с расположенным в его кольцевом пазу стопорным кольцом, фиксируемого в осевом направлении внутри этой половинки корпуса под втулкой, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемое устройство может найти широкое применение в области строительства, в машиностроении, мебельной промышленности и т.д. и потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:
- фиг. 1 - вид сверху одной половинки корпуса для соединения трех круглых труб;
- фиг. 2 - вид сверху второй половинки корпуса;
- фиг. 3 - вид на внутреннюю поверхность одной половинки корпуса для соединения трех круглых труб;
- фиг. 4 - вид на внутреннюю поверхность второй половинки корпуса для соединения трех круглых труб;
- фиг. 5 - вид в сборе устройства со стороны головки болта;
- фиг. 6 - вид в сборе устройства со стороны головки болта в разрезе;
- фиг. 7 - вид в сборе устройства со стороны нижней части болта.
Устройство выполнено следующим образом.
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1
2
2
3
3
1
1-3
1-3
Устройство для разъемного соединения длинномерных элементов (фиг. 1-7) содержит разъемный по центральной плоскости корпус 1, в котором под соединяемые Длинномерные элементы выполнены делящие его на две одинаковые по форме и размерам половинки 2 и 3 три сквозные расточки 4-6. При этом продольные оси этих расточек 4-6 являются непересекающимися, а наружные края расточек 4-6 образуют на поверхности половинок 2 и 3 корпуса 1 криволинейные выпуклые щечки 2 и 3 для частичного охвата соединяемых длинномерных элементов 7ι-3. Центральная часть каждой половинки 2 и 3 разъемного корпуса 1 выполнена в виде расположенного между криволинейными щечками 2 и 3 равнобедренного треугольника 8 и 9 со сквозным отверстием 10 и 11 в центре под крепежный элемент 12, угол между продольной осью которого и продольными осями каждой из расточек 4-6 составляет 20-60°. При этом криволинейные щечки 2 и 3 половинок 2 и 3 корпуса 1 имеют внутренний и наружный профили, соответствующие наружному профилю частей соединяемых длинномерных элементов 7. Соседние щечки 2 и 2, 2 и 2, 2 и 2 каждая в части ее наружной криволинейной поверхности, отстоящей примерно на 1/3 расстояния от ее начала и от ее же конца, дополнительно соединены между собой расположенной перпендикулярно этой поверхности дугообразной перемычкой соответственно 13 и 14 толщиной, соразмерной с толщиной щечки, с образованием трех ребер жесткости в каждой половинке 2 и 3 корпуса 1 с его наружной стороны. В каждой из половинок 2 и 3 корпуса в сквозном отверстии выполнена выступающая наружу цилиндрическая втулка 15 и 16 небольшой высоты. При этом в одной половинке, например, 2 корпуса 1 в отверстии 10 цилиндрическая втулка 15 выполнена с внутренней резьбой 17 под крепежный элемент 12, а во второй половинке 3 корпуса 1 отверстие 11 во втулке 16 выполнено гладким. При этом торцевая поверхность втулки 16 является опорной поверхностью для шайбы под крепежный элемент, выполненный в виде болта 12, фиксируемый в осевом направлении с внутренней стороны половинки 3 корпуса 1 под втулкой 16 стопорным кольцом 18, размещаемым в кольцевом пазу 19 болта 12. С наружной стороны втулки 16 на ее опорную поверхность при сборке укладывается шайба 20 под головку болта 12.
Корпус 1 устройства может быть выполнен из металла или пластика. Он может быть изготовлен литьем или штамповкой либо обработкой резанием.
Устройство для разъемного соединения длинномерных элементов используется следующим образом.
Монтажник собирает корпус 1 из двух половинок 2 и 3 и с помощью ключа или отвертки соединяет их посредством крепежного элемента 12 в виде болта с потайной головкой, вставленного в половинке 2 корпуса 1 в сквозное отверстие 10 втулки 15 с внутренней резьбой 17, слегка закручивая болт 12. При этом ему не приходится держать и болт и гайку крепежного элемента, что облегчает сборку.
1
2
3
1
3
1-3
1-3
В отверстии 11 втулки 16 болт 12 изнутри закреплен размещенным в его кольцевом пазу 19 стопорным кольцом 18, а с наружной стороны - шайбой 20, что обеспечивает в совокупности с резьбой 17 последующее надежное соединение длинномерных элементов между собой. Затем он вставляет в сквозные расточки 4-6 длинномерные элементы 7, 7 и 7, например, трубы цилиндрического профиля и с помощью ключа или отвертки туго затягивает болт 12, обеспечивая их надежное соединение. Щечки 2-2 и 3 при этом туго охватывают соединяемые элементы 7. Ребра 13 и 14 упрочняют жесткость конструкции двух частей 2 и 3 корпуса 1 по трем продольным осям, отходящим от отверстий 10 и 11 под крепежный элемент - болт 12 в центре корпуса, фиксируемый в осевом направлении в половинке 3 корпуса 1 стопорным кольцом 18, что в совокупности с тугим охватом щёчками 2 и 3 обеспечивает надежное соединение элементов 7.
В сравнении с прототипом заявляемое устройство обладает более высокой надежностью.