СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЗАМОК Российский патент 1999 года по МПК E04G7/30 

Объектом настоящего изобретения является соединительный замок для разъемного соединения двух элементов конструкции. При этом соединительный замок, неподвижно укрепленный на первом элементе конструкции, накладывается на профилированный монтажный элемент второго элемента конструкции, частично охватывая и фиксируя этот профилированный монтажный элемент.

Применение соединительных замков такого типа в широких масштабах актуально, в частности, при возведении строительных лесов для обеспечения надежного и быстрого взаимного крепления и последующего разъединения рам, подмостков, прогонов, подпорок, распорок. В особенной мере это относится к строительным лесам, собираемым из заранее изготовленных элементов конструкции. В то время как первый элемент конструкции на участке крепления к нему соединительного замка имеет произвольную форму, обеспечивающую только надежность указанного крепления, охватываемый крюком замка монтажный элемент второго элемента конструкции, представляющий собой, как правило, поперечный ригель или короткую консоль, укрепленные на раме, имеет такое поперечное сечение, форма которого постоянна по длине монтажного элемента и соответствует профилю серповидного выреза соединительного замка.

В основу настоящего изобретения положена задача усовершенствования подобных соединительных замков, применяемых очень широко. Это усовершенствование состоит в том, что соединительные замки в своем основном варианте исполнения изготавливаются из заготовки, производимой высокоэффективным способом, в частности способом профильного прессования выдавливанием, и несложным способом комплектуются с элементами конструкции, которые, в свою очередь, дешевы в массовом производстве либо состоят из стандартных, серийно производимых комплектующих деталей.

Согласно настоящему изобретению данная задача решается за счет того, что: соединительный замок в поперечном сечении выполнен в виде фрагмента полого профиля; в этом фрагменте полого профиля предусмотрены две плоские и плоскопараллельные вертикальные стенки, между которыми установлен стопорный рычаг; этот стопорный рычаг, поворачиваясь или сдвигаясь между вертикальными стенками, обеспечивает геометрическое замыкание монтажного элемента, при этом монтажный элемент фиксируется в серповидном вырезе, выполненном в вертикальных стенках; вертикальные стенки соединены по крайней мере одной полкой, спрофилированной таким образом, чтобы образовывать опорную поверхность, перпендикулярную поперечному сечению фрагмента полого профиля, а также поверхностям вертикальных стенок, и обеспечивающей при этом возможность фланцевого крепления соединительного замка к первому элементу конструкции.

Соединительный замок с такой конструкцией может быть изготовлен недорогим способом из фрагмента, вырезанного из прессованного полого профиля поперек его продольной оси, причем вертикальные стенки фрагмента полого профиля со стороны, противоположной полке, могут не соединяться друг с другом, хотя, как правило, они соединяются и в этом месте, в результате чего поперечное сечение фрагмента полого профиля имеет замкнутый контур. Такая компоновка позволяет изготавливать стопорный рычаг обычной штамповкой, при этом стопорный рычаг может быть установлен с возможностью поворота относительно оси, неподвижно укрепленной на вертикальных стенках и представляющей собой стандартный, серийно выпускаемый валик. Таким образом, все составные части, необходимые для сборки данного соединительного замка, могут быть дешевыми в изготовлении.

Жесткое крепление соединительного замка к первому элементу конструкции должно быть надежным и нетрудоемким. Процесс этого крепления упрощается, если опорная поверхность выдерживается достаточно ровной и при этом спрофилирована примерно таким образом, чтобы ее кромки могли быть приварены к первому элементу конструкции, с помощью углового сварного шва. Достаточная длина сварного шва может быть достигнута увеличением ширины полки по сравнению с шириной самого профиля.

Крепление обоих элементов конструкции друг к другу посредством соединительных замков, как правило, исключительно устойчиво само по себе, поскольку соединительные замки фиксируются в своем положении под действием веса первых элементов конструкции. Надежность такого соединения повышается, если фиксация монтажного элемента в геометрическом замке с помощью стопорного рычага происходит с некоторым трением. Такой фрикционный замок может быть легко реализован, если стопорный рычаг может поворачиваться вокруг оси, жестко закрепленной на вертикальных стенках и параллельной продольной оси монтажного элемента, причем в особенно предпочтительном варианте исполнения замка стопорный рычаг имеет косую кромку. Конфигурация этой кромки такова, что при повороте стопорного рычага поперечное сечение монтажного элемента фиксируется в серповидном вырезе, и удерживается в этом положении силой трения между кромкой стопорного рычага и контактной поверхностью монтажного элемента. Кроме того, стопорный рычаг может быть выполнен с коротким кулачком, чтобы при повороте стопорного рычага поперечное сечение монтажного элемента фиксировалось в серповидном вырезе и уже в этом положении стопорилось с помощью клина, забиваемого между стопорным рычагом и внутренней опорной поверхностью полки профиля. При этом подразумевается, что такой клин устанавливается с возможностью обратного выбивания. Наилучшим стопором замка с коротким кулачком является клин, тем не менее возможно также использование стопорного рычага с удлиненной кромкой, фиксирующей в замке монтажный элемент, перекрывая при этом серповидный вырез полностью. И в этом случае установить стопорный рычаг в запертое положение можно, нанося по нему удары соответствующим ударным инструментом, если стопорный рычаг имеет ударную кромку, и в особенности, если эта ударная кромка выступает над вертикальными стенками соединительного замка, находящегося в незапертом состоянии. Ударный инструмент применим также и для разъединения элементов конструкции при условии наличия еще по крайней мере одной ударной кромки на выступе стопорного рычага, предназначенном для выведения кромки стопорного рычага из застопоренного положения. Особенно надежно монтажный элемент фиксируется в соединительном замке, если контур серповидного выреза содержит короткий упорный зуб, выступающий на стороне, противоположной стопорному рычагу, и являющийся дополнительным средством геометрического запирания монтажного элемента, благодаря чему поперечное сечение монтажного элемента находится в устойчивом к проворачиванию положении, подобно двухопорной балке. Также эффективна конструкция, в которой контур серповидного выреза и профиль поперечного сечения монтажного элемента являются частично конгруэнтными, а именно - на том участке, где монтажный элемент прилегает к контуру серповидного выреза, но не на участке входа монтажного элемента в соединительный замок. Данный эффект конгруэнтности контактных профилей может быть более действенным, если контур серповидного выреза подогнан с таким расчетом, чтобы посадка монтажного элемента в серповидный вырез обеспечивалась с небольшим натягом. Настоящим изобретением предлагается соединительный замок, который в сочетании с недорогим высокоавтоматизированным производством обеспечивает устойчивое и надежное соединение двух элементов конструкции и может быть успешно применен даже в конструкциях строительных лесов, изготавливаемых с соблюдением повышенных требований к надежности и безопасности. Далее изобретение описывается на примере вариантов его исполнения со ссылками к следующим чертежам:
фиг.1 - соединительный замок, предлагаемый настоящим изобретением, в аксонометрической проекции;
фиг. 2 и 3 - фронтальный вид и вид сверху соединительного замка, изображенного на фиг. 1, причем на виде сверху стопорный рычаг условно не показан;
фиг. 4 - крепление соединительного замка, предлагаемого в настоящем изобретении, к первому элементу конструкции;
фиг. 5 - поперечное сечение монтажного элемента второго элемента конструкции, фиксируемого в соединительном замке;
фиг. 6 - несколько видоизмененный вариант соединительного замка, показанного на фиг. 1-3.

На перечисленных чертежах соединительный замок показан в упрощенном, схематическом представлении.

Как показано на фиг. 1-3, предлагаемый настоящим изобретением соединительный замок состоит из фрагмента полого профиля 1 и стопорного рычага 2. Прессованный фрагмент полого профиля 1 имеет поперечное сечение 10 примерно тавровой формы, образованное двумя примерно плоскопараллельными вертикальными стенками 11 и полкой 12. Вертикальные стенки 11 со стороны, противоположной полке 12, переходят друг в друга, благодаря чему поперечное сечение 10 имеет замкнутый полый контур. В вертикальных стенках 11 сделан серповидный вырез 13, обращенный вниз. Его размеры точно подогнаны так, чтобы охватывать профиль поперечного сечения A монтажного элемента B, также изготавливаемого в виде прессованного профиля (фиг. 5). При этом верхний изгиб 13а серповидного выреза 13 имеет конфигурацию, обеспечивающую его плотное прилегание к ответному, обращенному вверх, контуру A1 монтажного элемента B, разрываемому несколькими желобками A2, вырезанными в данном варианте монтажного элемента B с целью улучшения сцепления его поверхности с обувью рабочих, поскольку эти монтажные элементы B должны использоваться как ступеньки стремянки. Степень вогнутости контура 13а специально рассчитывается так, чтобы обеспечивать посадку монтажного элемента B в серповидном вырезе с небольшим натягом. Монтажный элемент В неподвижно прикреплен к элементу (второму) конструкции, который на чертежах не показан. Ширина полки 12 превышает расстояние b между внешними поверхностями вертикальных стенок 11 (фиг. 3), благодаря чему увеличен момент сопротивления соединительного замка. Также увеличение ширины полки 12 обеспечивает относительно большую площадь опорной поверхности 12а, которая прилегает к ответной части первого элемента конструкции BE (фиг. 4) и присоединяется к ней посредством сварного шва, который проходит по части периметра или по всему периметру кромки 12b полки 12. Опорная поверхность 12а расположена перпендикулярно к поверхностям вертикальных стенок 11 и поперечным сечениям 10 и выполнена в данном случае ровной, хотя она может быть и вогнутой в том случае, когда сварное соединение полки с элементом конструкции BE обеспечивается только по кромкам 12b. Между вертикальными стенками 11 располагается стопорный рычаг 2, установленный с возможностью качания на оси 14 (фиг.2), жестко прикрепленной к вертикальным стенкам 11 над серповидным вырезом. Такой осью может служить, к примеру, валик. Стопорный рычаг 2 представляет собой, в общем случае, деталь листового типа и поэтому легок в изготовлении с применением простого вырубного штампа. Неподвижная ось 14 параллельна продольной оси монтажного элемента B, таким образом траектория поворота стопорного рычага 2 относительно этой оси проходит через серповидный вырез 13. Предусмотрено, что стопорный рычаг 2 имеет косую кромку 21, которая с трением поджимает монтажный элемент B, посаженный в серповидный вырез 13. Таким образом, монтажный элемент B при помощи выступа 20 стопорного рычага сначала геометрически замыкается в соединительном замке, после чего этот геометрический замок запирается фрикционным замком, работающим на трении между косой кромкой 21 и контактной поверхностью A3. На фиг. 1, 2 и 4 стопорный рычаг 2 показан примерно в таком положении, когда монтажный элемент B уже надежно зафиксирован в серповидном вырезе 13, при этом ударная кромка 22 (фиг. 1) находится точно заподлицо с верхними кромками вертикальных стенок 11. В незапертом положении замка ударная кромка 22 выступает над верхними кромками вертикальных стенок 11, что позволяет, ударяя по ней ударным инструментом, повернуть стопорный рычаг по часовой стрелке в направлении запирания S (фиг. 2). Еще одна ударная кромка 23 обеспечивает демонтаж конструкции, для чего по ней наносятся удары ударным инструментом, приводящие к повороту стопорного рычага в направлении против часовой стрелки. На фиг. 6 схематически показан эскиз несколько видоизмененного варианта соединительного замка. В этом варианте конфигурация стопорного рычага 2' такова, что им поджимается не контактная поверхность монтажного элемента B, а короткий буртик A4, расположенный примерно на среднем уровне по высоте монтажного элемента B. То есть вместо выступа 20 на стопорном рычаге предусмотрен лишь короткий кулачок 24'. В результате симметрично расположенные по обе стороны монтажного элемента B буртики A4 опираются с одной стороны на кулачок 24', а с другой стороны - на упорные зубья 15, выполненные на обеих вертикальных стенках 11. Таким образом, независимо от конфигурации стопорного рычага 2, 2' монтажный элемент B фиксируется в серповидном вырезе 13 как балка на двух опорах: при этом одна опора образована упорным зубом 15, а вторая - кромкой 21 или кулачком 24' стопорного рычага. Стопорный рычаг 2', показанный на фиг. 6, приводится в действие клином 3, забиваемым между стопорным рычагом 2' и опорной поверхностью (внутренней) полки 12 и стопорящим тем самым геометрический замок, в котором упорный зуб 15, а также кулачок 24' контактируют с буртиками А4. Клин 3 выступает за верхние и нижние кромки вертикальных стенок 11, что делает удобным его забивание и обратное выбивание.

Изобретение относится к средствам разъемного соединения двух элементов конструкции. Соединительный замок для элементов строительных лесов должен обеспечивать, с одной стороны, быстрое и надежное соединение конструкционных элементов лесов, а с другой стороны, быть недорогим в изготовлении и долговечным в эксплуатации, а также совместимым с конструкционными элементами совершенно различной формы. Выполненный в виде фрагмента прессованного профиля соединительный замок взаимодействует с монтажным элементом постоянного профиля, являющимся частью одного из соединяемых конструкционных элементов. При этом монтажный элемент геометрически фиксируется в серповидном вырезе замка и стопорится разъемным фрикционным замком. 13 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Соединительный замок для разъемного соединения двух элементов конструкции, причем указанный соединительный замок, жестко закрепленный на первом элементе конструкции, накладывается на профилированный монтажный элемент второго элемента конструкции и фиксирует его, отличающийся тем, что соединительный замок выполнен в виде фрагмента полого профиля (1) в поперечном сечении (10), в состав которого входят две плоские плоскопараллельные вертикальные стенки (11), между которыми установлен плоский стопорный рычаг (2), который при повороте или поступательном перемещении в пространстве между вертикальными стенками (11) геометрически запирает монтажный элемент (В), фиксируя поперечное сечение (А) монтажного элемента (В) в серповидном вырезе (13), выполненном в вертикальных стенках (11), стенки (11) соединены посредством по крайней мере одной полки (12), причем полка (12) имеет конфигурацию, позволяющую образовывать опорную поверхность (12а), перпендикулярную поперечному сечению (10) фрагмента полого профиля (1) и поверхностям вертикальных стенок (11) и служащую для фланцевого крепления соединительного замка к первому элементу конструкции (ВЕ). 2. Соединительный замок по п.1, отличающийся тем, что опорная поверхность (12а) выполнена ровной. 3. Соединительный замок по п.2, отличающийся тем, что его крепление к первому элементу конструкции (ВЕ) осуществляется сваркой по кромкам (12b) опорной поверхности (12а). 4. Соединительный замок по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что опорная поверхность (12а) в поперечном сечении (10) фрагмента полого профиля (1) представляет собой поверхность полки шириной, увеличенной относительно ширины данного профиля. 5. Соединительный замок по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что геометрическое запирание монтажного элемента (В) стопорным рычагом происходит с трением. 6. Соединительный замок по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что стопорный рычаг (2) установлен с возможностью поворота вокруг оси (14), жестко соединенной с вертикальными стенками (11) и параллельной продольной оси монтажного элемента (В). 7. Соединительный замок по п.6, отличающийся тем, что стопорный рычаг (2) имеет косую кромку (21), при этом стопорный рычаг (2), поворачиваясь, фиксирует поперечное сечение (А) монтажного элемента (В) в серповидном вырезе (13) и затем стопорится в этом положении силой трения между кромкой стопорного рычага (21) и контактной поверхностью (А3) монтажного элемента (В). 8. Соединительный замок по п.6, отличающийся тем, что стопорный рычаг (2') выполнен с коротким кулачком (24') в такой конфигурации, что стопорный рычаг (2'), поворачиваясь, фиксирует поперечное сечение (А) монтажного элемента (В) в серповидном вырезе (13) и затем стопорится в этом положении при помощи клина (3), забиваемого между стопорным рычагом (2) и внутренней опорной поверхностью полки (12). 9. Соединительный замок по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что стопорный рычаг (2, 2') имеет ударную кромку (22, 22'), к которой прикладывается сила, перемещающая стопорный рычаг (2, 2') в направлении запирания (S). 10. Соединительный замок по п.9, отличающийся тем, что перед соединением элементов конструкции ударная кромка (22, 22') выступает над вертикальными стенками (11) соединительного замка. 11. Соединительный замок по любому из пп.7-10, отличающийся наличием еще по крайней мере одной ударной кромки (23) на выступе (20) стопорного рычага, предназначенном для выведения кромки стопорного рычага (21) из застопоренного положения. 12. Соединительный замок по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что профиль серповидного выреза (13) содержит короткий упорный зуб (15), выступающий на стороне, противоположной стопорному рычагу (2, 2'), и являющийся дополнительным средством геометрического запирания монтажного элемента (В) в серповидном вырезе (13). 13. Соединительный замок по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что контур серповидного выреза (13) является частично конгруэнтным профилю поперечного сечения (А) монтажного элемента (В). 14. Соединительный замок по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что контур серповидного выреза (13) подогнан с таким расчетом, чтобы посадка монтажного элемента (В) с профилем (А1) в серповидный вырез (13) с контуром (13а), конгруэнтным профилю (А1), осуществлялась с натягом.