ЗАЖИМ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ Российский патент 2001 года по МПК F16B2/18 F16B21/06 E05B55/08 

Изобретение относится к области машино- и приборостроения и представляет собой механическое средство фиксации изделий. Может быть использовано в узлах крепления крупногабаритных трансформируемых конструкций, раскрывающихся в рабочее положение из компактно уложенного положения транспортировки, которыми могут быть мачты, фермы, штанги, мосты, лестницы, трапы, палатки, чехлы, крыши; в шахтном и горном оборудовании; в робототехнике и манипуляторах; для автоматизации производства; в системах стыковки, дооснащения и перемещения летательных и космических аппаратов; в держателях научного и служебного оборудования в открытом космосе; в страховочных и транспортировочных фалах; в альпинистском снаряжении.

Известен пружинный зажим, представляющий собой прищепку (пат. Великобритании N 1451919, 1976 г.). Зажим содержит пружину и рычаги, соединенные между собой цилиндрическим шарниром посередине, снабженные парой сведенных вместе противоположных лапок и парой участков, выполняющих функцию рукоятки, спиральная пружина надета на стержень, имеющий рукоятку. Последний перемещается из первого свободного положения во второе, в котором пружина сжата и действует между участками, выполняющими функцию рукоятки. К недостаткам аналога относятся отсутствие фиксатора сжатого положения зажима, что приводит к ненадежной фиксации зажима и отсутствие автоматической фиксации.

Известен также зажим для крепления гибкой юбки к боковой пластине ленточного конвейера, представляющий собой кулачковый фиксатор (пат. Великобритании N 2081367, 1982 г.). Зажим содержит корпус, рукоятку, зажимающий элемент, несущий на одном конце стержень, а на другом - упорную пяту, и кулачковый приводящий элемент, поворотно установленный в цапфах, которые прикреплены к опоре. Недостатками прототипа являются отсутствие автоматической фиксации и громоздкость конструкции.

Задачей изобретения является повышение надежности крепления и оперативности срабатывания; обеспечение автоматизации процесса фиксации; компактность и малый вес; прочность и жесткость корпуса; технологичность в изготовлении; повышение унификации изделия.

Поставленная задача достигается за счет того, что в зажиме для крепления изделия, содержащем корпус и рукоятку, корпус выполнен монолитным и П-образным, в одном из двух плечей которого с внутренней стороны плеча расположен подпружиненный язык с рукояткой, размещенной с внешней стороны этого плеча, и подпружиненная защелка с гашеткой, установленной на одном конце защелки, при этом на подпружиненном языке выполнен паз под цилиндрическую головку защелки, расположенную на другом конце защелки, ось симметрии которой перпендикулярна оси симметрии языка, во втором плече корпуса расположен фиксатор положения изделия.

Кроме того, фиксатор положения изделия состоит из пружины и стопорного винта с рукояткой вращения на одном конце, расположенной с внешней стороны второго плеча корпуса, а на другом конце стопорного винта с внутренней стороны второго плеча корпуса установлена шайба, свободно вращающаяся вокруг установочного винта, при этом ось симметрии стопорного винта параллельна оси симметрии языка.

Конструкция зажима представляет собой механизм, который взводится при переводе его в открытое положение и срабатывает при попадании предмета в П-образный паз корпуса, запирая предмет в этом пазу.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 и 2 представлены оба фиксированных положения зажима "Закрыто", "Открыто" соответственно. На фиг. 3 показано фиксированное положение зажима "Закрыто" и запертый в нем предмет. Также на фиг. 1, 2, 3 даны позиции на все элементы зажима, где
1 - корпус,
2 - язык,
3 - рукоятка,
4 - защелка,
5 - гашетка,
6 - стопорный винт,
7 - рукоятка вращения,
8 - шайба,
9 - установочный винт,
10 - пружина защелки,
11 - пружина языка,
12 - пружина стопорного винта.

На фиг. 4 показан вид сверху на зажим и проставлены позиции на видимые его элементы, где
1 - корпус,
2 - язык,
3 - рукоятка,
4 - защелка,
5 - гашетка,
6 - стопорный винт,
7 - рукоятка вращения,
11 - пружина языка,
12 - пружина стопорного винта.

Предлагаемый зажим для крепления изделия содержит корпус 1, выполненный монолитным и П-образным, в одном из двух плечей которого с внутренней стороны плеча расположен подпружиненный (с помощью пружины 11) язык 2 с рукояткой 3, размещенной с внешней стороны этого плеча, и подпружиненная (с помощью пружины 10) защелка 4 с гашеткой 5, установленной на одном конце защелки, при этом на подпружиненном языке 2 выполнен паз под цилиндрическую головку защелки, расположенную на противоположном конце защелки 4, ось симметрии которой перпендикулярна оси симметрии языка; во втором плече корпуса расположен фиксатор положения изделия.

Фиксатор положения изделия выполнен в виде подпружиненной винтовой пары, состоящей из корпуса 1, пружины 12 и стопорного винта 6 с рукояткой вращения 7 на одном конце, расположенной с внешней стороны плеча корпуса 1, а на другом конце стопорного винта 6 с внутренней стороны плеча корпуса 1 установлена шайба 8, свободно вращающаяся вокруг установочного винта 9, при этом ось симметрии стопорного винта 6 параллельна оси симметрии языка 2.

В фиксированном положении зажима "Закрыто" (фиг. 1) подпружиненный язык 2 выступает из корпуса 1, перекрывая его П-образный паз, и удерживается рукояткой 3, упирающейся в наружную поверхность корпуса 1, при этом подпружиненная защелка 4 торцевой поверхностью своей головки упирается в язык 2.

В фиксированном положении зажима "Открыто" (фиг. 2) подпружиненный язык 2 удерживается утопленным цилиндрической головкой подпружиненной защелки 4 в одном из двух плеч корпуса 1, при этом гашетка 5 подпружиненной защелки 4 упирается в корпус 1 и консольно выступает из дна П-образного паза корпуса 1. Таким образом, в положении "Открыто" П-образный паз корпуса 1 не перекрывается языком 2, а перекрывается гашеткой 5, консольно выступающей из дна П-образного паза корпуса 1, что дает возможность свободного попадания в него предмету до упора в гашетку 5.

При попадании предмета в П-образный паз корпуса 1 (фиг. 3) до упора в гашетку 5 и совместном перемещении предмета и гашетки с подпружиненной защелкой 4 до упора в дно П-образного паза корпуса 1 головка защелки 4 выходит из паза языка 2, освобождая язык, который под действием пружин 11 выступает из корпуса 1 до упора рукоятки 3 языка 2 в плечо корпуса 1, перекрывает его П-образный паз и запирает в нем предмет, который при этом прижимается гашеткой 5 подпружиненной защелки 4 к языку 2. Таким образом, зажим фиксирует запертый предмет гашеткой 5 защелки 4 в направлении, параллельном оси защелки 4, и переводится в фиксированное положение "Закрыто".

Для фиксации запертого предмета в П-образном пазу корпуса 1 в направлениях, перпендикулярных оси защелки 4, предназначен подпружиненный стопорный винт 6 с пружиной 12, расположенной между корпусом 1 и рукояткой вращения 7 на одном конце винта 6 и шайбой 8, закрепленной установочным винтом 9 с возможностью вращения, на другом, которые размещены в другом плече корпуса 1 так, что их ось симметрии параллельна оси симметрии языка 2. При завинчивании стопорного винта 6 предмет прижимается к противоположной стороне П-образного паза корпуса 1 и таким образом фиксируется, причем шайба 8 на конце стопорного винта 6 предотвращает повреждение фиксируемого предмета. При отвинчивании стопорного винта 6 шайба 8 на его конце упирается в углубление, выполненное во внутренней поверхности плеча корпуса 1, что делает стопорный винт 6 невыпадающим из корпуса. Пружина 12 поджимает стопорный винт 6, что увеличивает трение в винтовой паре между стопорным винтом и корпусом 1 и предотвращает самопроизвольное отвинчивание стопорного винта.

Для перевода зажима в фиксированное положение "Открыто" (фиг. 1) необходимо оттянуть рукоятку 3 языка 2 до вхождения головки защелки 4 под действием пружины 10 в паз языка 2 и тем самым его фиксации в таком положении, при этом гашетка 5 подпружиненной защелки 4 перемещает предмет из П-образного паза корпуса 1 и упирается в корпус, консольно выступая из дна П-образного паза корпуса 1. Таким образом, положение зажима "Открыто" (фиг. 1) соответствует взведенному положению зажима, в котором он может оставаться до тех пор, пока чем-либо не нажать на выступающую гашетку 5 до ее утопания в дно П-образного паза корпуса 1.

Механизм, обладающий возможностью принудительного перевода в фиксированное положение "Открыто" и автоматического перевода в фиксированное положение "Закрыто", является полуавтоматическим.

Зажим для крепления изделия с высоконадежной, быстрой, автоматической фиксацией, исключающий возможность проворачивания или скольжения фиксируемого изделия, обладающий компактностью и, как следствие, малыми весовыми характеристиками может применяться в любых областях техники.

Использование такого средства фиксации даст существенное преимущество там, где требуется оперативность проведения монтажных работ в сочетании с высокой надежностью фиксации. Так фиксация на стержне прямоугольного поперечного сечения (поручне, трубе, профиле) происходит за доли секунды и полностью исключает возможность проворачивания стержня вокруг своей оси, а после фиксации стопорным винтом - также скольжение вдоль оси стержня.

Использование такого зажима для крепления изделий, обладающего автоматической и быстрой фиксацией, повышает автоматизацию процесса эксплуатации данных изделий.

Применение зажима в качестве фиксатора на тросе или канате дает возможность быстрого сооружения висячих мостов, лестниц, а также применения его в страховочных и транспортировочных фалах. Зажим может быть использован в качестве надежного и быстрого фиксатора двух и более стержней, тросов, канатов, соединенных вместе в один пучок, что увеличивает прочность и жесткость всей связки.

Использование таких зажимов в качестве струбцин для фиксации деталей, заготовок и инструментов в производстве и изготовлении изделий существенно сократит время, затрачиваемое на подготовку и налаживание оборудования, а учитывая автоматическую фиксацию деталей при попадании их в паз взведенного зажима, существенно повысит автоматизацию процесса производства. Попадание детали в паз взведенного зажима и воздействии на него, например, под собственным весом, приводит к автоматической фиксации детали, что дает возможность применения его в робототехнике, манипуляторах, станках с числовым программным управлением.

Компактность зажима, его малое время фиксации, надежность крепления, исключающая проворачивание и скольжение фиксируемого изделия, дает возможность использования его в качестве узлов крепления крупногабаритных трансформируемых конструкций, раскрывающихся из компактно уложенного положения, которыми могут быть: трансформируемые мачты, фермы, штанги; крупногабаритные поверхности различной геометрии и объемные фигуры; каркасы раскрывающихся строительных сооружений, чехлов и палаток от метеопогодных явлений, фиксирующими элементами которых являются зажимы.

Конструкция зажима - пожаро- и взрывобезопасная, что дает возможность применения его в шахтах, в пожароопасных местах и в агрессивных средах.

Учитывая автоматическую фиксацию, зажимы такого типа могут применяться в системах стыковки, дооснащения и перемещения летательных и космических аппаратов, а также для крепления держателей научного и служебного оборудования в открытом космосе.

Корпус зажима представляет собой монолитную конструкцию, обладающую повышенной прочностью и жесткостью, при этом достаточно технологичную в изготовлении, в которой выполнены резьбовые отверстия для крепления зажима к изделию, что повышает унификацию этого изделия. Все детали зажима технологичны и выполнены из технологичных конструкционных материалов, для их изготовления не требуется специальной дорогостоящей оснастки, сборочный процесс также не представляет особых трудностей, поэтому производство таких зажимов экономически выгодно.

В быту такие зажимы найдут широкое применение для быстрого крепления под любым углом и на любой поверхности различных предметов: спортивных снарядов, осветительных приборов и т.д.

Изобретение относится к области машино- и приборостроения и представляет собой механическое средство фиксации изделий. Зажим для крепления изделия содержит корпус и рукоятку. Корпус выполнен монолитным и П-образным. В одном из двух плеч корпуса с внутренней стороны плеча расположен подпружиненный язык с рукояткой, размещенной с внешней стороны этого плеча, и подпружиненная защелка с гашеткой, установленной на одном конце защелки, при этом на подпружиненном языке выполнен паз под цилиндрическую головку защелки, расположенную на противоположном конце защелки, ось симметрии которой перпендикулярна оси симметрии языка. Во втором плече корпуса расположен фиксатор положения изделия. В результате повышается надежность крепления и оперативность срабатывания, обеспечивается автоматизация процесса фиксации, компактность и малый вес, прочность и жесткость корпуса, технологичность в изготовлении, повышается унификация зажима. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Зажим для крепления изделия, содержащий корпус и рукоятку, отличающийся тем, что корпус выполнен монолитным и П-образным, в одном из двух плеч которого с внутренней стороны плеча расположен подпружиненный язык с рукояткой, размещенной с внешней стороны этого плеча, и подпружиненная защелка с гашеткой, установленной на одном конце защелки, при этом на подпружиненном языке выполнен паз под цилиндрическую головку защелки, расположенную на другом конце защелки, ось симметрии которой перпендикулярна оси симметрии языка; во втором плече корпуса расположен фиксатор положения изделия. 2. Зажим по п.1, отличающийся тем, что фиксатор положения изделия состоит из пружины и стопорного винта с рукояткой вращения на одном конце, расположенной с внешней стороны второго плеча корпуса, а на другом конце стопорного винта, с внутренней стороны второго плеча корпуса, установлена шайба, свободно вращающаяся вокруг установочного винта, при этом ось симметрии стопорного винта параллельна оси симметрии языка.