Самофиксирующийся кронштейн и способ взаимной фиксации его ножек (варианты).
SELF-LOCKING BRACKET AND METHOD FOR MUTUAL FIXATION OF ITS LEGS (VERSIONS)

Группа изобретений относится к области строительства и может быть использовано для соединения, подвешивания, закрепления и монтажа различных профилей и предметов.
Технический результат изобретения заключается в повышении простоты и удобства соединения и регулировки угла соединения профилей между собой, в том числе при изготовлении разноформенных рамочных конструкций, подвешивания, закрепления и монтажа под нужным углом различных профилей, предметов, устройств, систем и т.д., включая случаи действия динамических нагрузок значительной интенсивности.
Самофиксирующийся кронштейн состоит из не менее чем двух ножек различного размера и формы исходящих из поворотно-фиксирующего узла состоящего из не менее одной цилиндрической или конической фигуры имеющей на своей поверхности блокирующие зубцы и не менее одного блокирующего сектора с блокирующими зубцами сектора имеющего форму позволяющую охватить и заблокировать участок цилиндрической или конической фигуры с блокирующими зубцами и/или блокирующей чаши с блокирующими зубцами чаши имеющей форму позволяющую погрузить в себя цилиндрическую или коническую фигуру с блокирующими зубцами,  оси, при этом ножки кронштейна выполнены с возможностью закрепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующихся кронштейнов профилях и/или различных предметов и/или подвесов и/или несущих конструкциях, в том числе стенах и потолке.
Группа изобретений относится к области строительства и может быть использовано для соединения, подвешивания, закрепления и монтажа различных профилей и предметов, в том числе изготовления разноформенных рамочных конструкций и пространственных каркасов, подвешивания и закрепляения к несущим конструкциям различного осветительного оборудования, потолочных систем и их комплектующих, потолочных, стеновых, фасадных и информационных панелей и систем, охранного оборудования, датчиков пожарной и охранной сигнализации, картин, фоторамок, дисплееев, вывесок, элементов дизайна, систем воздухоподачи и воздухоотведения, линии электропитания и т.д.
Известен кронштейн для установки карнизов или направляющих (свидетельство на изобретение РФ: № 2096015, кл. A47H1/10, 1995).
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности регулирования угла крепления предметов, а также его узкоспециализированная  область применения.
Известны конструкции кронштейнов для крепления профилей навесных фасадных систем (свидетельство на полезную модель РФ: № 40066, кл. E04F 13/08; 77312, кл. E04F 13/08; 69115, кл. E04F 13/08; 14235, E04F 13/08), содержащих пластину Г-образной формы. Пластина кронштейнов имеет отверстия для крепления профилей, размещенные на первой полке пластины, а также отверстия для крепления кронштейна, размещенные на второй полке пластины, образующей заднюю стенку кронштейна.
Недостатки таких кронштейнов обусловлены их несимметричной формой. Отверстия для крепления кронштейна смещены от оси консольной части пластины и расположены несимметрично относительно этой оси. При воздействии на кронштейн нагрузок вдоль оси консольной части пластины нагрузка передается на крепежный элемент с образованием крутящего момента и приводит к потере устойчивости узла крепления кронштейн - стена. При этом снижается надежность эксплуатации кронштейнов. В сечении кронштейнов возникают дополнительные напряжения из-за смещения места крепления кронштейнов относительно оси приложения нагрузки к консольной части пластины. Для компенсации этих напряжений необходимо увеличивать площадь сечения пластины, например ее толщину, что повышает металлоемкость таких изделий. Кроме этого отсутствует возможность регулирования угла крепления профилей навесных фасадных систем.
Известно устройство для соединения деталей мебели, содержащее уголок, в одной полке которого выполнено крепежное отверстие, а в другой - открытый паз под крепежные элементы с потайной головкой (патент Франции: № 2132645, кл. F 16 В 7/00, 1972).
Недостатком такого устройства является малая надежность соединения, ослабление соединения с течением времени и невозможность стягивания щитов при сборке.
Также известно устройство для соединения деталей мебели, содержащее уголок, в одной полке которого выполнено отверстие, а в другой - открытый паз с конусообразным гнездом под головку крепежного элемента (патент СССР: № 667707, кл. А 47 В 88/00, 1979).
Указанное известное устройство хотя и повышает несколько надежность крепления, однако не обеспечивает надежность крепления в течение всего срока эксплуатации, кроме того, не обеспечивает широкой возможности регулирования взаимного положения деталей мебели в процессе сборки.
Известен узел соединения стержней пространственной конструкции, в которой стержневые элементы соединены друг с другом болтами с помощью уголковых наконечников и накладок, причем уголковые наконечники прикреплены к торцам раскосных элементов решетки, а накладки - к торцам горизонтальных элементов поясов (свидетельство на изобретение РФ: № 2087634, 20.08.1997).
Недостатком узла соединения является то, что стержневые элементы, соединяемые в нем, конструктивно оформлены не однотипно. Часть из них имеет фланцы, другая - уголковые накладки, что повышает многодельность и трудоемкость узлового соединения.
Известно узловое соединение перекрестных стержневых конструкций, в котором жестко прикрепленные к поясным стержням соединительные уголки состыкованы между собой полками посредством болтов и размещены в углах, образованных боковыми гранями (вертикальными стенками) стержневых элементов поясов из прямоугольных (квадратных) трубчатых профилей. При этом соединительные уголки прикреплены своими перьями к вертикальным стенкам (боковым граням) так, что состыкованные болтами полки ориентированы к центру узлового соединения (свидетельство на изобретение РФ: № 1428824, 1988).
Недостатком описанного решения является плоское расположение стержневых элементов поясов, что не позволяет применять его в узловом соединении пространственного каркаса. Для их пространственного расположения необходим косой рез в перьевых зонах соединительных уголков, что усложняет узловое соединение. Кроме того, несущая способность такого узлового соединения в пространственном каркасе при интенсивных нагрузках, включающих крановые и сейсмические воздействия, ограничена тонкостенностью гнутосварных прямоугольных (квадратных) профилей стержневых элементов поясов, которая может стать причиной продавливания (выдергивания) участка стенки поясного элемента, контактирующего с соединительным уголком.
Заявленная группа изобретений не имеет аналогов, она решает задачи повышения надежности, простоты и удобства соединения и регулировки угла соединения профилей между собой, в том числе при изготовлении разноразмерных разноформенных рамочных конструкций, пространственных каркасов, повышения надежности подвешивания, закрепления и монтажа под нужным углом различных профилей, предметов, устройств и т.д., включая случаи действия динамических нагрузок значительной интенсивности.
Указанный технический результат достигается за счет того, что самофиксирующийся кронштейн 1 представляет из себя устройство изготовленное из твердого материала состоящее не менее чем двух ножек 2 различного размера и формы исходящих из поворотно-фиксирующего узла 3 состоящего из не менее одной цилиндрической 4 или конической фигуры 4а имеющей на своей поверхности блокирующие зубцы 7 и не менее одного блокирующего сектора 5 с блокирующими зубцами сектора 7а имеющего форму позволяющую охватить и заблокировать участок цилиндрической 4 или конической фигуры 4а с блокирующими зубцами 7 и/или блокирующей чаши 6 с блокирующими зубцами чаши 7б имеющей форму позволяющую погрузить в себя цилиндрическую 4 или коническую фигуру 4а с блокирующими зубцами 7, при этом ножки кронштейна 2 выполнены с возможностью закрепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующихся кронштейнов 1 профилях и/или различных предметов и/или подвесов и/или несущих конструкциях, в том числе стенах и потолке.
Изобретение состоит из: 1 – самофиксирующий кронштейн, 2 – ножка кронштейна, 3 – поворотно-фиксирующий узел, 4 – цилиндрическая фигура, - 4а – коническая фигура, 5 – блокирующий сектор, 6 – блокирующая чаша, 7 - блокирующий зубец цилиндрической или конической фигуры, 7а – блокирующий зубец блокирующего сектора, 7б – блокирующий зубец блокирующей чаши, 8 – монолитно закрепленная ось, 8а – вставная ось, 9 – фаска, 10 - упругая пружинная стенка ножки, 10а – упругая жесткая стенка ножки, 11 - фиксирующий зацеп ножки, 12 – стенка с зацепом, 13 – зацеп, 14 - монтажная полоса, 15 – сквозное отверстие, 15а – сквозное отверстие с резьбой, 16 – ось с резьбой, 17 – болтовое соединение, 17а – шуруп, 17б - саморез, 17в – дюбель-гвоздь, 17г – заклепка, 18 - блок с регулировочными рычагами и фиксирующими зацепами, 19 – регулировочный рычаг с фиксирующим зацепом, 20 – гибкая зубчатая тяга подвеса, 21 - боковая поверхности цилиндрической или конической фигуры, 22 - торец цилиндрической или конической фигуры, 23 – внутренняя боковая поверхность блокирующей чаши, 24 – внутренняя поверхность основания блокирующей чаши, 25- внешняя поверхность основания блокирующей чаши.
На фиг. 1 показан общий вид варианта самофиксирующегося кронштейна 1 с двумя ножками кронштейна 2 в разблокированном состоянии (вверху), при этом искривленными стрелками показаны возможные направления вращения ножек кронштейна 2 и заблокированном состоянии (внизу), при этом перечеркнутыми искривленными стрелками показано отсутствие возможности вращения ножек кронштейна 2, а также показаны  детали самофиксирующегося кронштейна 1 для данного варианта и для лучшего понимания пунктирным овалом выделен поворотно-фиксирующий узел 3;
На фиг. 2 показан общий вид вариантов изготовления самофиксирующегося кронштейна 1 с тремя ножками 2 в разблокированном состоянии, искривленными стрелками показаны возможные направления вращения ножек кронштейна 2;
На фиг. 3 показан вариант ножки кронштейна 2 с блокирующей чашей 6 и её особенности.
На фиг. 4 показаны некоторые варианты цилиндрических фигур 4 и их особенности.
На фиг. 5 в поперечном разрезе показаны некоторые варианты самофиксирующегося кронштейна 1 имеющего не менее одной стенки с зацепом 12 и/или зацепа 13.
На фиг. 6, 7, 8 показаны общие виды вариантов исполнения самофиксирующегося кронштейна 1 и его особенности.
Самофиксирующийся кронштейн 1 состоит не менее чем двух ножек 2 различного размера и формы исходящих из поворотно-фиксирующего узла 3 состоящего из не менее одной цилиндрической 4 или конической фигуры 4а имеющей на своей поверхности блокирующие зубцы 7 и не менее одного блокирующего сектора 5 с блокирующими зубцами сектора 7а имеющего форму позволяющую охватить и заблокировать участок цилиндрической 4 или конической фигуры 4а с блокирующими зубцами 7 и/или блокирующей чаши 6 с блокирующими зубцами чаши 7б имеющей форму позволяющую погрузить в себя цилиндрическую 4 или коническую фигуру 4а с блокирующими зубцами 7, при этом ножки кронштейна 2 выполнены с возможностью закрепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующихся кронштейнов 1 профилях и/или различных предметов и/или подвесов и/или несущих конструкциях, в том числе стенах и потолке (Фиг. 1, 2, 3, 4).
Поворотно-фиксирующий узел 3 вместо цилиндрической 4 или конической фигуры 4а на которых имеются блокирующие зубцы 7 может быть исполнен в виде иной объемной фигуры позволяющей  выполнять функцию фиксации поворотно-фиксирующего узла 3.
Коническая фигура 4а поворотно-фиксирующего узла 3 может быть выполнена в виде усеченного конуса.
При увеличении количества блокирующих зубцов 7 цилиндрической 4 или конической фигуры 4а, блокирующих зубцов сектора 7а блокирующего сектора 5, а также блокирующих зубцов чаши 7б блокирующей чаши 6 увеличивается возможность выбора угла соединения между собой ножек 2 самофиксирующегося кронштейна 1 и тем самым возможность выбора/регулировки угла закрепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующийся кронштейнов 1 профилях и/или различных предметов и/или подвесов и/или несущих конструкциях, в том числе стенах и потолке.
Блокирующие зубцы 7 цилиндрической 4 или конической фигуры 4а поворотно-фиксирующего узла 3 могут быть расположены на боковой поверхности 21 цилиндрической 4 или конической фигуры 4а, при этом направлены вдоль образно нарисованной оси центр которой находится в центре поворотно-фиксирующего узла 3, и/или на торцах 22 цилиндрической 4 или конической фигуры 4а поворотно-фиксирующего узла 3, при этом направлены в сторону образно нарисованной оси центр которой находится в центре поворотно-фиксирующего узла 3.
Блокирующие зубцы 7б блокирующей чаши 6 поворотно-фиксирующего узла 3 могут быть расположены на внутренней боковой поверхности блокирующей чаши 23, при этом направлены вдоль образно нарисованной оси центр которой находится в центре поворотно-фиксирующего узла 3, и/или на внутренней поверхности основания блокирующей чаши 24 поворотно-фиксирующего узла 3, при этом направлены в сторону образно нарисованной оси центр которой находится в центре поворотно-фиксирующего узла 3.
Ножки кронштейна 2 могут быть монолитно связаны с основными элементами поворотно-фиксирующего узла 3, а могут быть выполнены с возможностью вращения на 360 градусов вокруг образно проведенной оси, цент которой проходит вдоль ножки кронштейна 2.
Поворотно-фиксирующий узел 3 имеет ось, выполненную монолитно закрепленной 8, или вставной 8а.
Функцию вставной оси 8а могут выполнять болтовое соединение 17, шуруп 17а, саморез 17б, заклепка 17г.
Цилиндрическая 4 или коническая фигура 4а может иметь сквозное отверстие 15 или сквозное отверстие с резьбой 15а проходящее  через её центр в направлении с торца в торец.
Блокирующая чаша 6 также может иметь сквозное отверстие 15 или сквозное отверстие с резьбой 15а находящееся в центре блокирующей чаши 6.
Поворотно-фиксирующий узел 3 может содержать не менее одной стенки с зацепом 12 (Фиг. 5) каждая из которых имеет не менее одного зацепа 13, при этом стенки с зацепами 12 могут быть закреплены на цилиндрической 4 или конической фигуре 4а и/или блокирующей чаше 6 .
Также не менее одного зацепа 13 может быть расположено на блокирующем секторе 5.
Стенки с фиксирующими зацепами 12 закрепленные по центру цилиндрической 4 или конической фигуре 4а и/или блокирующей чаши 6 могут выполнять функцию монолитно закрепленной оси 8.
Кроме этого поворотно-фиксирующий узел 3 может иметь не менее одной фаски 9 служащей для укрытия в них шляпок болтов, шурупов, саморезов, заклепок, гаек и/или укрытия и зацепления за них зацепов 13. Фаски 9 могут быть расположены на боковой поверхности 21 цилиндрической 4 или конической фигуры 4а и/или на торцах 22 цилиндрической 4 или конической фигуры 4а и/или на внутренних стенках сквозного отверстия 15 находящегося в центре блокирующей чаши 6 со стороны внешней поверхности основания блокирующей чаши 25.
Ножки кронштейна 2 по соотношению друг к другу могут соединяться под разным углом, в том числе прямым, тупым или острым углами.
Также ножки кронштейна 2 могут быть исполнены в виде одиночных ножек или в виде жестко зафиксированных друг с другом под различным углом.
Ножки кронштейна 2 могут быть изготовлены различного размера и формы, чтобы в различных ситуациях была возможность их использования для зацепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующийся кронштейнов 1 профилях и/или различных предметов и/или устройств, путем погружения ножек 2 в полость профиля и/или различных предметов и/или устройств. Ножки кронштейна могут иметь не менее одной полости. Кроме этого они могут быть выполнены Т-образной, П-образной, С – образной, Н – образной, Ш – образной формы. Также их можно изготовить любой иной формы под решение узконаправленных задач. Ножки кронштейна 2 могут быть прямыми или гнутыми.
Кроме этого ножки кронштейна 2 могут быть выполнены с возможность зацепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующийся кронштейнов 1 профилях и/или различных предметов и/или устройств при помощи фиксирующих зацепов 11 расположенных на внешних сторонах упругих пружинных стенок ножки 10 или упругих жестких стенках ножки 10а (фиг. 6, 7).
Также ножки кронштейна 2 могут быть выполнены с возможность зацепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующийся кронштейнов 1 профилях и/или различных предметов и/или устройств при помощи фиксирующих зацепов 11 расположенных на внутренних сторонах упругих пружинных стенок ножки 10 или упругих жестких стенках ножки 10а (фиг. 7).
Помимо этого ножки кронштейна 2 могут быть выполнены с возможность зацепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующийся кронштейнов 1 профилях и/или различных предметов и/или устройств при помощи не менее чем одной монтажной полосы 14 имеющей сквозные отверстия 15 или сквозные отверстия с резьбой 15а или оси с нарезанной на них резьбой 16 (фиг. 6, 8).
Ножки кронштейна 2 могут быть выполнены со сквозными отверстиями 15 или сквозными отверстиями с резьбой 15а с помощью которых появляется возможность зацепления на и/или в соединяемых с помощью самофиксирующийся кронштейнов 1 профилях и/или различных предметов и/или устройств при помощи болтовых соединений 17 или шурупов 17а или саморезов 17б или дюбель-гвоздей 17в или заклепок 17г.
На ножках кронштейна 2 может находится внешняя и/или внутренняя резьба.
Также ножки кронштейна могут иметь не менее одного крюка или иметь форму крюка.
На ножках 2 самофиксирующихся кронштейнов 1 могут находится не менее одного блока с регулировочными рычагами и фиксирующими зацепами 18 который описан в изобретении (свидетельство на изобретение РФ: № 2686126, МКП Е04В 9/20, 2018) содержащими не менее одного регулировочного рычага с фиксирующими зацепами 19 для подвешивания различных профилей, рамочных конструкций и/или различных предметов и/или устройств к которым закреплены оной стороной самофиксирующиеся кронштейны 1,  при этом другой стороной имеющей не менее одного блока с регулировочными рычагами и фиксирующими зацепами 18 с помощью гибких зубчатых тяг подвеса 20 подвешены к различным несущим конструкциям, в том числе стенах и потолку (фиг. 8).
Способ взаимной фиксации ножек 2 самофиксирующегося кронштейна 1.
Ножки кронштейна 2 в разблокированном состоянии вращаются вокруг образно нарисованной оси цент которой находится в центре оси 8, 8а поворотно-фиксирующего узла 3 самофиксирующего кронштейна 1 в необходимой плоскости фиксации ножек 2, при этом после выставления нужного угла ножки кронштейна 2 соединяют друг с другом в требуемой плоскости, смещают на встречу друг к другу в результате чего они взаимно блокируются друг с другом в не менее чем одном поворотно-фиксирующем узле 3, в результате чего блокирующие зубцы 7 не менее чем одной цилиндрической 4 или конической фигуры 4а взаимно фиксируются с блокирующими зубцами 7а не менее одного блокирующего сектора 5 и/или блокирующими зубцами блокирующей чаши 7б в результате чего осуществляется жесткая взаимная фиксация ножек 2 самофиксирующегося кронштейна 1 в необходимой плоскости под необходимым углом.
При использовании самофиксирующегося кронштейна 1 для соединения профилей и/или предметов и устройств имеющих полости, ножки кронштейна 2 фиксируются совместно друг с другом под заданным углом за счет погружения поворотно-фиксирующего узла 3 в данные полости.
Для фиксации ножек кронштейна 2 совместно друг с другом под заданным углом не мене один зацеп 13 стенки с зацепом 12 и/или зацеп 13 расположенный на блокирующем секторе 5 поворотно-фиксирующего узла 3 зацепляется за цилиндрическую 4 или коническую фигуру 4а и/или за не менее чем одну фаску 9 расположенную на боковой поверхности 21 цилиндрической 4 или конической фигуры 4а и/или на торцах 22 цилиндрической 4 или конической фигуры 4а и/или на внутренних стенках сквозного отверстия 15 находящегося в центре блокирующей чаши 6 со стороны внешней поверхности основания блокирующей чаши 25.
Кроме этого ножки кронштейна могут фиксироваться в совместно друг с другом под заданным углом при помощи болтового соединения 17, шурупа 17а, самореза 17б, заклепки 17г и т.д. выполняющих функцию вставной оси 8а.
Под основными элементами поворотно-фиксирующего узла 3 в описании группы изобретений понимаются цилиндрическая 4 или коническая фигура 4а,  блокирующий сектор 5, блокирующая чаша 6. Это элементы, которые жестко или с возможностью вращения связаны с ножками кронштейна 2.
Самофиксирующиеся кронштейны 1 изготавливаются из сплавов пластмасс методом литья под давлением, алюминиевый сплавов, а также из стали методом гибки и штамповки, а также другим удобным для производства способом.
В качестве несущих конструкций подразумеваются различные горизонтальные, вертикальные и наклоненные плоскости, к которым при помощи самофиксирующегоя кронштейна 1 можно подвесить, закрепить и смонтировать под нужным углом различные профили, предметы, устройств и т.д.
Под профилем понимается продолговатый элемент, выполненный из твердого материала имеющий в поперечном сечении различную форму позволяющую решить поставленные задачи в той или иной ситуации, а также может иметь не менее одной полости, полости с внутренней резьбой, наружней резьбы, отверстий, отверстий с резьбой и т.д.
При  помощи самофиксирующихся кронштейнов 1 возможно соединять под разными углами профиля, образуя таким образом разноформенные рамочные конструкции и/или пространственные каркасы.
В качестве предметов и устройств подвешиваемых и закрепляемых к несущим конструкциям при помощи самофиксирующегося кронштейна могут выступать различное осветительное оборудование, потолочные системы и их комплектующие, потолочные, стеновые, фасадные и информационные панели и системы, охранное оборудование, датчики пожарной и охранной сигнализации, картины, фоторамки, дисплеи, вывески, элементы дизайна, системы воздухоподачи и воздухоотведения, линии электропитания и т.д.
Благодаря надёжной фиксации ножек кронштейна 2 друг с другом самофиксирующийся кронштейн 1 можно использовать в регионах с повышенной сейсмической активностью.
На одной ножке кронштейна 2 или с помощью одной ножки кронштейна можно подвешивать, закреплять несколько различных предметов и/или устройств.
Таким образом, поставленная перед автором задача, выполнена.