СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ШТИФТ Российский патент 1997 года по МПК E04D7/00 F16B21/00 

Изобретение относится к соединительным элементам, используемым в строительных работах.

Такие соединительные приспособления известны в соединении телескопической трубчатой стойки, состоящей из наружной трубы и внутренней трубы, двух плоских плит. В двух соединяемых элементах образуют противолежащие отверстия, как показано, например, в патенте US, 4348790, 24-609, F 16 B 21/00, 1974 и в японской публикации полезной модели N 49323/1983, и в эти отверстия вставляется так называемый гравитационный стопорный штифт для соединения обеих деталей.

Гравитационный стопорный штифт, как соединительное приспособление, имеет прорезь по центру на переднем конце круглого корпуса в виде прутка, и в эту прорезь вставлена с возможностью поворота вокруг оси контактирующая деталь, так что штифт может быть вставлен в отверстия двух соединяемых деталей, а после вставки стопорящую деталь можно повернуть наружу на одной стороне хвостовой части корпуса, запирая тем самым соединение запорной частью.

Так как штифт по предшествующему техническому уровню имеет прорезь по диаметру, образуемую на переднем конце, передний конец детали имеет низкую прочность и склонен к поломкам (трещинам) и авариям.

Более того, поскольку запорная деталь поворачивается наружу только на одной стороне хвостового участка корпуса, усилие зажима штифта небольшое, и соответственно мало усилие в противоположном направлении для извлечения штифта, что приводит к аварийному выпадению штифта в ситуации, когда запорная деталь перемещается к внутренней части прорези.

Более того, в случае соединения труб, если запорная деталь перемещается наружу под действием своего веса по той траектории, по которой она вставлялась, от хвостовой части корпуса в этой трубе, то запорная деталь будет зажата внутренней стенкой трубы, что приведет к невозможности извлечения штифта.

Задачей настоящего изобретения является:
создание соединительного штифта с большой прочностью корпуса;
предусмотреть такое выполнение, чтобы соединительный штифт при использовании не мог случайно выпадать;
предусмотреть, чтобы он не застревал при вставке и извлечении;
обеспечение изменения углового положения запорной детали штифта с помощью пальцев;
сохранение положения запорной детали после установки ее в штифте;
создание способности удерживать запорную деталь в запорном положении.

Поставленная задача решается так, что в соединительном штифте, включающем в боковой части переднего конца стержнеобразного корпуса длинную прорезь, запорную деталь, вставленную в прорезь с возможностью ее поворота на оси, пересекающей прорезь, на заднем конце корпуса выполнен буртик для зажима, ось размещена в средней точке запорной детали, на которой с обеих сторон выполнено множество пазов, при этом параллельно оси выполнено два противолежащих отверстия, в каждое из которых вставлен позиционирующий элемент, выборочно входящий в один из пазов. В боковой части корпуса смежно с длинной прорезью может быть выполнена полуконическая прорезь. Позиционирующий элемент может быть выполнен в виде шариков и пружин, прижимающих эти шарики. Два паза запорной детали выполнены в горизонтальном направлении, а два паза в вертикальном.

После вставки корпуса в отверстия двух соединяемых деталей запорная деталь поворачивается наружу так, чтобы выйти за габариты корпуса.

В этот момент позиционирующий элемент входит в один из пазов запорной детали, чтобы зажать запорную деталь, предотвращая таким образом с помощью этой запорной детали смещение корпуса от соединяемых элементов и соединяя два подлежащих соединению элемента.

Запорная деталь удерживается позиционирующим элементом от выворачивания из длинной прорези, когда корпус вставляется в отверстие соединяемых элементов, таким образом предотвращается застревание корпуса штифта в отверстии соединяемых элементов.

На фиг. 1 показано перспективное изображение соединительного штифта;
на фиг. 2 продольное вертикальное сечение штифта на фиг. 1;
на фиг. 3 поперечное сечение на фиг. 1;
на фиг. 4 показан продольный боковой разрез на фиг. 1;
на фиг. 5 показана вертикальная проекция, показывающая соединительный штифт в собранном состоянии.

Пример выполнения соединительного штифта по настоящему изобретению.

Соединительный штифт 1 используется для соединения таких элементов, как две трубчатые стойки, плоские плиты и т.п.

Как показано на фиг. 5, фланец 2 с большим числом отверстий закреплен по наружному контуру колонны 5, крепежная скоба 4 крепится к этому фланцу 2 фиксирующими пластинами 3 и горизонтальная плита и диагональная плита соединены с помощью отверстий 6, соединительный штифт вставляется в отверстие 7 фланца 2 и в отверстия 8 фиксирующих пластин 3.

Соединительный штифт 1 включает пруток, имеющий круглое сечение или квадратный стержнеобразный корпус 9, буртик 10 для зажима, предусмотренный на заднем конце корпуса 9 и выполненный заодно с ним, длинную прорезь 11, выполненную вертикально сквозь боковую часть переднего конца корпуса 9, плоскую запорную деталь 13 пластинчатого типа, вставленную с возможностью поворота в прорези 11 с помощью оси 12, шарики 14, вставленные в боковой части корпуса 9, пружины 15 для прижима шариков 14 в направлении запорной детали 13 и пазы 16 на наружной поверхности запорной детали 13, которая выборочно входит в соединение с шариком 14.

Шарик 14 и пружина 15 представляют собой позиционирующие элементы. В качестве других позиционирующих элементов могут использоваться резиновые или другие упругие элементы.

Ось 12 вставляется под прямым углом к запорной детали 13 через центр запорной детали 13, причем оба конца запорной детали 13 полностью находятся внутри длинной прорези 11 или вывернуты наружу в направлении, перпендикулярном оси корпуса 9.

Когда запорная деталь находится внутри длинной прорези 11 корпуса 9, штифт вставляется в отверстия 7 и 8, показанные на фиг. 5, а после того, как штифт будет вставлен, обе стороны запорной детали поворачиваются, выходя наружу. Кроме того, запорная деталь 13 удерживается в контакте с наружной поверхностью фиксирующей пластины 3, чтобы сохранить свое положение. В этом случае запорная деталь 13, находясь внутри корпуса, не будет заклинена внутренней стенкой отверстий 7 и 8.

В корпусе выполнены два противолежащих отверстия 17, параллельные оси 12. В каждое из этих отверстий 17 вставлены шарики 14, пружины 15 и заглушки 18. Пружины 15 постоянно прижимают шарики 14 к наружной поверхности запорной детали 13.

На обеих боковых поверхностях запорной детали 13 выполнено множество пазов 16 для зажима, например, в четырех местах. Шарики 14 входят в два паза в горизонтальном направлении для зажима запорной детали, например, в случае, когда запорная деталь перемещается наружу под прямым углом.

Чтобы зафиксировать запорную деталь 13 в длинной прорези 11, шарики 14 входят в другие два паза 16 в вертикальном направлении, как показано сплошной линией на фиг. 4.

Около переднего конца корпуса 9 выполнена прорезь 19, имеющая полуконическое сечение, связанное с длинной прорезью 11, запорную деталь 13 можно легко вытолкнуть из длинной прорези 11 с помощью пальца, вставленного в прорезь 19.

Согласно настоящему изобретению соединительный штифт имеет следующие преимущества.

1. Корпус штифта, будучи стержнеобразным телом, не имеющим прорези на переднем конце, имеет достаточно высокую прочность, чтобы предотвратить образование трещин и поломку.

2. Запорная деталь поддерживается в своей средней части с помощью оси, а в корпусе выполняется длинная прорезь, следовательно, возможно вывернуть оба конца запорной детали из длинной прорези, пересекая корпус под прямым углом. Следовательно, можно удержать оба конца запорной детали в контакте с наружной поверхностью соединяемых элементов во время зажима, таким образом обеспечивая надежный зажим штифта в заданном положении.

3. Запорная деталь фиксируется с помощью позиционирующего элемента, и предотвращается ее неправильное положение, поскольку запорная деталь может фиксироваться точно в положении зажима, соединительный штифт зажимается с высокой надежностью. Кроме того, запорная деталь может быть размещена внутри длинной прорези, запорная деталь, соответствующим образом зафиксированная позиционирующим элементом во время нахождения внутри длинной прорези, может плавно перемещаться внутрь и наружу без заклинивания внутренней стенкой прорези при вставлении или стенками отверстий соединяемых элементов при вытягивании наружу.

4. Поскольку полуконическая прорезь выполнена смежно с длинной прорезью, запорную деталь можно легко перемещать внутрь и наружу, изменяя ее угловое положение с помощью вставленного пальца.

Изобретение может быть использовано для соединения таких элементов как трубчатые стойки или плоские плиты. Соединительный штифт, имеющий корпус большой прочности, не выходит из заданного положения при зажиме и не застревает в процессе вставки и удаления. В соединительном штифте на заднем конце стержнеобразного корпуса выполнен буртик для зажима. В боковой части переднего конца корпуса выполнена длинная прорезь 11. На переднем конце корпуса вставлена ось 12 в направлении, пересекающем длинную прорезь 11. Параллельно этой оси 11 выполнены два противолежащих отверстия 17. Запорная деталь 13, удерживаемая на оси 11 в средней точке и имеющая множество пазов 16 на обеих сторонах, вставлена с возможностью поворота. В отверстие 16 вставлен позиционирующий элемент 14, который выборочно входит в один из пазов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Соединительный штифт, включающий в боковой части переднего конца стержнеобразного корпуса длинную прорезь, запорную деталь, вставленную в прорезь с возможностью ее поворота на оси, пересекающей прорезь, отличающийся тем, что на заднем конце корпуса выполнен буртик для зажима, ось размещена в средней точке запорной детали, на которой с обеих сторон выполнено множество пазов, при этом параллельно оси выполнено два противолежащих отверстия, в каждое из которых вставлен позиционирующий элемент, выборочно входящий в один из пазов. 2. Штифт по п.1, отличающийся тем, что в боковой части корпуса смежно с длинной прорезью выполнена полуконическая прорезь. 3. Штифт по п.1, отличающийся тем, что позиционирующий элемент выполнен в виде шариков и пружин, прижимающих эти шарики. 4. Штифт по п.1, отличающийся тем, что два паза запорной детали выполнены в горизонтальном направлении, а два паза в вертикальном.