УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Российский патент 2009 года по МПК F16B2/14 F16B5/07 F16B12/20 F16B12/32 E04B1/61 

Настоящее изобретение относится к устройству для соединения конструктивных элементов, как раскрыто в преамбуле пп.1 и 10 прилагаемой формулы изобретения, соответственно.

Известны технические решения для соединения конструктивных элементов, в которых устройство состоит из охватываемого компонента и охватывающего компонента, имеющего, по меньшей мере по части своей длины, клинообразные зацепляющие части, имеющие форму, очень похожую на ласточкин хвост, с постепенно уменьшающимся поперечным сечением, и в которых охватываемый компонент и охватывающий компонент можно размещать на лицевой стороне или на краю конструктивных элементов, чтобы, при перемещении конструктивных элементов друг относительно друга, вызывать зацепление заклинивающим образом охватываемого и охватывающего компонентов.

Для дополнительной иллюстрации современного состояния техники приведена ссылка на международную патентную заявку WO 02/052108-A1.

Однако часто встречаются ситуации, когда разъединение таких конструктивных элементов, которые соединены таким образом, влечет за собой трудности, потому что действие заклинивания вызывает деформацию или растяжение материала зацепляющихся частей.

Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство такого типа, устраняющее указанные проблемы.

Согласно изобретению устройство отличается признаками, которые сформулированы в независимых п.п.1 и 10 формулы изобретения.

Дополнительные варианты осуществления изобретения очевидны из прилагаемых соответствующих вспомогательных пунктов 2-9 и 11-13 формулы изобретения и последующего описания в отношении фиг.1-9.

Изобретение ниже будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлено:

Фиг.1a-1e - первый вариант осуществления устройства согласно изобретению.

Фиг.2a-2d - второй вариант осуществления устройства согласно изобретению.

Фиг.3a-3c - третий вариант осуществления устройства согласно изобретению, а на фиг.3d-3e показан этот вариант осуществления, установленный на конструктивных элементах.

Фиг.4a-4d - четвертый вариант осуществления устройства согласно изобретению, а на фиг.4e показано обычное использование этого устройства.

Фиг.5a-5d - пятый вариант осуществления устройства согласно изобретению, а на фиг.5e-5h показана разновидность этого варианта осуществления.

Фиг.6a-6c - шестой вариант осуществления устройства согласно изобретению.

Фиг.7 - седьмой вариант осуществления устройства согласно изобретению.

Фиг.8a-8c - восьмой вариант осуществления устройства согласно изобретению.

Фиг.9a-9c - девятый вариант осуществления устройства согласно изобретению.

На Фиг.1a и 1b представлены, соответственно, вид в вертикальном разрезе и вид сбоку охватывающей части устройства, обозначенного ссылочной позицией 101. Охватываемая часть обозначена ссылочной позицией 102. На охватывающей части имеется два участка 102, 103, которые выполнены с возможностью зацепления с углублениями 104, 105 в охватываемой части. Кроме того, охватывающая часть имеет клиновидный участок 106, предназначенный для взаимодействия с клиновидным участком 107 на охватываемом участке.

На Фиг.1e показаны охватываемая часть и охватывающая часть, соединенные вместе, с примыкающими участками 102, 103 во взаимодействии с вырезами 104, 105.

На Фиг.2a показана охватывающая часть 201, а на фиг.2b представлен вид сбоку этой охватывающей части. Охватывающая часть имеет клинообразный зацепляющий участок 202, который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим клинообразным зацепляющим участком 203 на охватываемой части, как обозначено на фиг.2c и фиг.2d. Охватываемый компонент также имеет верхний участок 204, нижний край которого на внешних концах 204′, 204′′ предназначен для того, чтобы упираться в верхний край 202′, 202′′ клина 202 на охватывающей части 201.

На фиг.3a и 3b показана разновидность решения, показанного на фиг.2. Охватываемая часть на этом чертеже обозначена ссылочной позицией 301, а охватывающая часть обозначена ссылочной позицией 302. Охватываемая часть имеет клинообразный участок 303 для зацепления заклинивающим образом с клинообразным участком 304 на охватывающей части. Охватываемая часть имеет верхний участок 305, нижние внешние края которого, обозначенные ссылочной позицией 305′, 305′′, выполнены так, чтобы при введении клина 303 в охватывающий клин 304 упираться торцами краев 305′, 305′′ в края 306, 306′. Как и в предыдущих решениях, в этом случае предотвращается проникновение охватываемого компонента 303 так глубоко в охватывающий компонент 304, что происходит взаимная деформация компонентов или растяжение их материала. Такая деформация или растяжение материала неизбежно приводят к трудному разъединению этих двух частей. Дополнительные детали также показаны на фиг.3c, которая показывает охватываемую часть и охватывающую часть, соединенные вместе. Охватываемая часть 301 является, в другом отношении, подобной охватываемой части 511 на фиг.5f-5h. Аналогичным образом, охватывающая часть 302 обозначена ссылочной позицией 512 на фиг.5.

На Фиг.3d представлен вид снизу в перспективе охватываемой части 301 и охватывающей части 302, соединенных заклинивающим действием для соединения вместе двух конструктивных элементов 307, 308. Эти конструктивные элементы 307, 308 показаны здесь как стойки или шпильки, но следует понимать, что конструктивные элементы 307, 308 могут быть включены, например, как шпильки в стеновой сборный элемент, который имеет в таком элементе боковые панели и, кроме того, верхний и нижний поперечные элементы. Как также понятно из фиг.3d и фиг.3e, можно видеть, что охватываемая часть (части) 301 расположена (расположены) в выемке 307′ в конструктивном элементе 307, и подобным образом охватывающая часть (части) 302 расположена (расположены) в выемке 308′ в конструктивном элементе 308. Упруго податливые уплотняющие элементы или уплотняющие рейки 309 и 310 расположены между противолежащими краями конструктивных элементов, и их можно, например, закреплять в соответствующей прорези 307′′, 307′′′ в одном из конструктивных элементов 307. Когда охватываемые части и охватывающие части сводят в зацепляющее торцевое положение, зазор, который будет находиться между конструктивными элементами, будет уплотнен уплотняющими элементами. В то же время, уплотняющие элементы вызовут непроницаемость между конструктивными элементами.

В другом решении, как показано на фиг.4, охватывающий компонент 401 имеет клинообразную часть 402, а на нижней части имеет выступающий ограничитель 403, который продолжается за пределы участка 404, выполненного в продолжении клинообразной зацепляющей части 402. Точно так же, как показано на фиг.4c, охватываемая часть 405 имеет клинообразный зацепляющий участок 406, выполненный с возможностью вхождения частью своей длины в зацепление с клинообразным зацепляющим участком 402 на охватывающей части. Однако из фиг.4d видно, что выполнен ограничитель 403, чтобы упираться в самый узкий торцевой участок 406′ клинообразной зацепляющей части 406 охватываемого компонента и поддерживать его.

На фиг.4e показано, как, например, охватывающую часть, которая показана на фиг.4a, можно устанавливать, например, на торцевом краю 407 конструктивного элемента, на котором ссылочной позицией 408 обозначены стойки конструктивного элемента, а ссылочные позиции 409, 410 представляют, например, панели на конструктивном элементе.

В решении, показанном на фиг.5a-5d, пружинный элемент 502 установлен на охватывающем компоненте 501, который, в заклинивающем зацеплении охватываемого компонента 503 с охватывающим компонентом 501, то есть, в зацеплении клинообразных участков 504, 505, входит в упор своим краевым участком 506 с краевым участком 507 на клинообразной зацепляющей части охватываемого компонента 503, таким образом разъемным образом предотвращая осевое перемещение охватываемого и охватывающего компонентов друг относительно друга. Нижний участок пружины 502 упирается торцом в охватываемый компонент у верхнего участка своего клинообразного участка. Для разъединения зацепления между охватывающей частью 501 и охватываемый частью 505, посредством окончания задерживающего действия пружины 502, обеспечен разъединяющий брусок 508, который посредством держателя и направляющей 509 можно поворачивать так, что посредством своего разъединяющего штифта 510 брусок 508 проталкивает защелку 506 назад в положение, в котором она приходит в разъединение с зацеплением края с охватываемой частью 505. Разновидность и практический вариант осуществления этого устройства можно увидеть на фиг.5e, на которой охватываемая часть обозначена ссылочной позицией 511, а охватывающая часть обозначена ссылочной позицией 512. Охватываемая часть имеет клинообразный участок 513, а охватывающая часть имеет соответствующий клинообразный участок 514. Пружина 515, предпочтительно изогнутая пластинчатая пружина, прикреплена к охватывающей части с помощью винта 516. Когда нижний участок пружины 515 вжимают, охватываемая часть и охватывающая часть разъединяются от взаимного зацепления, после чего эти две части можно разделять.

Практический вариант осуществления, который показан на фиг.5e, показан более подробно на фиг.5f-5h.

На Фиг.5f показана охватывающая часть 512 с ее клинообразным участком 514 и дополнительно обеспеченной пружиной 515. На Фиг.5g показана охватывающая часть 511 с клинообразным зацепляющим участком 513. На Фиг.5h показан охватываемый компонент 511 и охватывающий компонент 512. Здесь видно, что проушины 517 приведены в упор с верхним участком 514' клинообразной части 514 охватывающего компонента.

Пружина 515 предпочтительно является пластинчатой пружиной, и усилие противодействия разъединению пружины можно регулировать посредством степени сжимания фиксирующего винта 516.

Другой вариант осуществления устройства показан на фиг.6a-6c. Этот вариант осуществления подобен варианту осуществления, показанному на фиг.1 и на фиг.4. На чертеже изображена охватываемая часть 601 с клиновидной частью 602, а участок 603 проушины предназначен для ограничения перемещения охватываемого компонента 601 и охватывающего компонента 604 относительно друг друга в осевом направлении, когда должно иметь место заклинивающее зацепление. Охватывающая часть 604 имеет клиновидный участок 605 и в нижней части охватывающий компонент 604 имеет участок, выполненный в продолжении его клинообразной зацепляющей части 605 так, чтобы упираться в участок 603 проушины и его два участка 603′, 603′′ проушины и поддерживать их. Стыкуемые участки на охватывающей части обозначены, соответственно, ссылочными позициями 606 и 607. Таким образом, получают заклинивающее взаимодействие между охватываемой частью 601 и 604, хотя без появления деформации или растяжения материала охватываемого и/или охватывающего компонента. На фиг.6c показано как торцевой участок 604′ охватывающей части 604 можно оборудовать угловой деталью 608, которая зацепляется с торцевым участком 604′. Угловая деталь 608 может быть полезной в конкретных случаях сборки.

На фиг.7 показано как изобретение можно использовать, например, в случае, когда охватываемую и охватывающую части нельзя вворачивать в деревянное соединение на шпильках в строительных элементах, но в которых, например, весь строительный элемент 701 в основном выполнен из легкого бетона (например, так называемого "ytong") "поризованного бетона", бетона на "клинкере", так называемых элементов "LECA" (керамзита) или полимерного материала, имеющего по меньшей мере твердую, устойчивую к ультрафиолету поверхность, в противоположность верхнему и нижнему поперечным элементам, панелям на каждой стороне и факультативно изоляции внутри полости строительного элемента обычного строительного элемента без соединения на шпильках. Однако удовлетворительное закрепление винтов в легком бетоне получать трудно, и оно дает недостаточное закрепление в продольном направлении винта. На фиг.7 показано, что по каждому вертикальному краю элемента 701 имеются закрепленные фитинги 702, 703, например, из профилированного алюминия, который закладывают в прорезь 704, 705 на торцевом краю элемента. Для прикрепления такого фитинга можно использовать, например, множество крепежных винтов 706, которые образуют резьбовое зацепление с крепежным болтом 707, действующим как гайка и продолжающимся поперек элемента 701. Метод решения крепежного винта/крепежного болта этого вида известен, в том числе, из конструкций фурнитуры. В качестве альтернативы можно использовать расширяющийся болт, но это не дает более простого и более дешевого решения и является менее подходящим в отношении фитинга. Для обеспечения бокового анкерного крепления элемента 701 на верхнем лежене 708 и нижнем лежене (не показаны) верхняя и нижняя части элемента предпочтительно оборудованы профилированным фитингом 709, 710, например, из алюминия, который находится в прорези (не показана) в верхней и нижней частях элементах. Фитинг, такой как фитинг 709 в этом случае, имеет зенковку 709′, предназначенную частично для размещения соединительной планки 711, которая должна образовать зацепление с выемкой 708′ в верхнем лежене. То же самое применяют к леженю основания, хотя он здесь не показан. Принцип описан более подробно в вышеупомянутом документе WO. Хотя верхний лежень и нижний лежень и соединительную деталь можно, например, выполнять из дерева, конечно, можно предусматривать выполнение этих элементов, например, из прессованного алюминия. Следует заметить, что фитинг 709, 710, вместе с фитингами 702 и 703, приобретает хорошее поперечное анкерное крепление на элементе 701, и поскольку они также сцеплены друг с другом, вокруг элемента 701 по существу образуется каркас. Поскольку фитинги 709, 710 сбоку находятся в зацеплении с фитингами 702 и 703, и нет никакого вертикального натяжения на фитингах 709, 710, их можно просто приклеивать к элементу 701 и/или к верхнему и нижнему концам фитингов 702, 703. Фиг.7 также показывает соединительный элемент, здесь в форме охватывающей части 712, как например, охватывающая часть 302, которую можно прочно ввинчивать в вертикальный фитинг, в этом случае фитинг 702. Ссылочная позиция 713 показывает винтовые отверстия для дополнительных соединительных элементов (непоказанных).

Решение, показанное на фиг.7, будет особенно подходящим в областях с окружающей обстановкой, где доступ к древесине ограничен, или древесина является дорогостоящей, или где климатические или экологические условия, например большие колебания влажности, древоядные насекомые или подобные условия, диктуют, что использования древесины нужно избегать для обеспечения стабильности формы и срока службы конструкции.

На Фиг.8a и 8b изображены два соединяющихся рельса 801; 802, которые имеют, соответственно, и охватываемые компоненты 803; 804, и охватывающие компоненты 805; 806. Компоненты 807, 808 зацепляют в соответствующих выемках 809, 810 на противоположном рельсе 802. Точно так же компоненты 811, 812 на рельсе 802 зацепляют с выемками или вырезами 813, 814 в рельсе 801. Компоненты 807, 808, 811, 812 обеспечивают боковую стабилизацию, и в то же время предотвращают зацепление между охватываемыми и охватывающими компонентами, вызывающее растяжение их материала, при этом перемещение компонентов 807, 808, 811, 812 в вертикальном направлении вниз в соответствующих выемках 809, 810, 813, 814 ограничено нижним краем этих выемок.

На Фиг.9a и 9b изображено подобное решение, в котором имеется два рельса 901, 902, выполненных подобным образом для тугой посадки на торцевом краю конструктивного элемента, например строительного элемента (не показан). Каждый рельс 901, 902 имеет, соответственно, и охватываемые компоненты 903; 904, и охватывающие компоненты 905; 906. Компоненты 907, 908 на соответствующих рельсах 901 и 902 зацепляют с соответствующими выемками 909, 910 на противоположных рельсах 902; 901, таким образом обеспечивая боковую стабилизацию и ограничение перемещения в вертикальном направлении, как показано и описано относительно фиг.8.

Изобретение относится к устройству для соединения конструктивных элементов. Устройство состоит из охватываемого компонента (301) и охватывающего компонента (302), имеющего по меньшей мере на части его длины клинообразные зацепляющие части (303; 304) в форме, очень похожей на ласточкин хвост, постепенно уменьшающееся поперечное сечение, и в котором охватываемый компонент и охватывающий компонент можно размещать на лицевой поверхности или на краю конструктивных элементов (307; 308), чтобы при перемещении конструктивных элементов друг относительно друга вызывать зацепление заклинивающим образом охватываемого и охватывающего компонентов. Охватываемый компонент оборудован двумя проушинами, выполненными с возможностью упирания в соответствующие краевые участки и поддержания ими на клинообразной зацепляющей части охватывающего элемента, на более широком конце зацепляющей части охватывающего компонента для предотвращения максимального проникновения охватываемого компонента заклинивающим образом в охватывающий компонент. В результате исключается взаимная деформация охватываемых и охватывающих компонентов или растяжения их материала при проникновении. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство для соединения конструктивных элементов, причем устройство состоит из охватываемого компонента и охватывающего компонента, имеющего по меньшей мере на части их длины клинообразные зацепляющие части в форме, очень похожей на ласточкин хвост, постепенно уменьшающееся поперечное сечение, и в котором охватываемый компонент и охватывающий компонент выполнены с возможностью размещения на лицевой поверхности или на краю конструктивных элементов, чтобы при перемещении конструктивных элементов относительно друг друга вызывать зацепление заклинивающим образом охватываемого и охватывающего компонентов, отличающееся тем, что охватываемый компонент оборудован двумя проушинами, выполненными с возможностью упирания в соответствующие краевые участки и поддержания ими на клинообразной зацепляющей части охватывающего компонента на более широком конце зацепляющей части охватывающего компонента для предотвращения максимального проникновения охватываемого компонента заклинивающим образом в охватывающий компонент, таким образом предотвращая взаимную деформацию охватываемого и охватывающего компонентов или растяжения их материала при проникновении.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на охватывающем компоненте расположено задерживающее устройство, которое при заклинивающем зацеплении охватываемого компонента с охватывающим компонентом входит в разъемный зацепляющий упор с торцевым участком задерживающего устройства относительно торцевого участка клинообразной зацепляющей части охватываемого компонента, таким образом задерживающее устройство разъемным образом тормозит осевое перемещение охватываемого и охватывающего компонентов.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что задерживающее устройство является фиксирующей пружиной, зацепление которой с охватываемым компонентом является разъемным посредством разъединяющего бруска, который может проходить в область, образованную охватываемым и охватывающим компонентами, чтобы, при вращении бруска относительно продольной оси, обеспечивать посредством штифта или эксцентриковой шайбы, прикрепленной к бруску, изгиб пружины для разъединения зацепления с охватываемым компонентом.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что фиксирующая пружина является пластинчатой пружиной, причем усилие противодействия разъединению пружины является регулируемым, например, посредством по меньшей мере одного комбинированного регулирующего и крепежного винта.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что также содержит по меньшей мере один упруго податливый уплотняющий элемент или уплотняющую рейку, расположенные между противолежащими краями конструктивных элементов.

6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что конструктивные элементы выполнены из некомпозиционных материалов, например из легкого бетона, причем профилированный фитинг прикрепления для соединения охватываемых частей и охватывающих частей прикреплен по меньшей мере к одному торцевому участку конструктивного элемента.