Устройство для соединения труб с поперечными сквозными отверстиями Советский патент 1993 года по МПК F16B7/18 

Изобретение относится к соединениям труб с помощью резьбовых элементов и может быть использовано для сборки каркасных конструкций, предназначенных для применения в трансформируемой мебели, выставочных стендов, оборудовании лабораторий и т.п.

Цель изобретения - повышение надежности крепления и расширение возможностей применения.

На фиг. 1 показаны элементы крепежа; на фиг.2 - конструкция перфорированных труб; на фиг.3-5 - различные способы соединения труб; на фиг.6 - вариант соединения толстостенных труб.

Устройство содержит стяжной стержень 1. с конической поверхностью 2. трубы 3,4; отверстия 5,6 в трубах 3,4; вкладыши 7,8: винты 9,10; конические поверхности 11,12

винтов 9,10; резьбовое радиальное отверстие 13 во вкладыше 7; радиальное гладкое отверстие 14 во вкладыше 8: резьбовое осевое отверстие 16 и кольцевую проточку 17 во вкладыше 7. гайку 18.

Устройство представляет собой стяжной стержень I (фиг.1), выполненный в виде винта с потайной головкой. При этом обязательно наличие хотя бы одной конической поверхности 2, Две соединительные трубы 3 и 4 (фиг.2) пространственной сборной конструкции имеют отверстия 5 и 6; в трубе 3 - для вкладыша 7, в трубе 4 - для вкладыша 8. Винты 9 и 1.0 имеют конические, поверхности 11 и 12, которые взаимодействуют с конической поверхностью 2 стержня 1.

В случае использования толстостенной трубы вкладыши 7,8 могут отсутствовать, а резьба под винты 9,10 и I нарезается в теле трубы (см. фиг.6). Из двух цилиндрических вкладышей 7 и 8 (фиг.1) первый 7 имеет резьбовое отверстие 13 и/или 16 под резьбу стержня 1. а второй 8 - одно диаметральное гладкое отверстие 14 подголовку стержня 1. и другое сквозное осевое резьбовое.15 под винты 9 и 10. На вкладыше 7 может быть выполнено сквозное осевое резьбовое от: верстие 16, с помощью которого можно пристыковать еще одну - две тру Х|

О VI

О v|

О

СО

бы в той же плоскости. Если отверстия 5,6 в трубах разного диаметра, то вкладыши имеют кольцевую проточку 17 с одного конца. Ширина проточки равна толщине стенки трубы.. .

Сборка трубчатой пространственной конструкции ведется следующим образом. В отверстия 5,6 трубы 3 (фиг.3,4) устанавливается вкладыш 7, в который вворачивается стяжной стержень 1, после чего головка стержня 1 вводится внутрь парной трубы 4, с заранее установленным в отверстия 5,6 вкладышем 8, которая пристыковывается к трубе 3. Затем в резьбовое отверстие вкладыша 8 вворачиваются винты 9 и 10, конические концы 11 и 12 которых вступают во взаимодействие с конической поверхностью 2 стяжного стержня 1 (принципиально при достаточной изгибной прочности стержня 1-й, особенно, при совпадении диаметра отверстия t4 с наружным диаметром головки стержня 1 и наличии цилиндрической части головки, достаточно использовать один винт 9 или 10). При вращении винтов 9 и 10 каждая из конических поверхностей 11.12 воздействует на коническую поверхность 2 стержня 1 подобно клину, однако, в связи со значительным трением, между .взаимодействующими коническими поверхностями возникает эффект кинематической пары, т.е. вращающиеся винты 9 и 1.0 начинают вращать стержень 1 подобно фрикционной конической передаче. В случае нанесения на конические поверхности 2 и 11.12 накатки и закалки указанный эффект усиливается, т.е. кинематическая пара начинает работать уже не просто как фрикционная, а подобно сцепляющимся коническим зубчатым колесам. Поскольку в описанном случае направление вращения 9 или 10, переданное на стяжной стержень 1, меняется на обратное, то для получения эффекта кинематической затяжки необходимо, чтобы направление резьбы на винтах 9 и 10 было бы обратным направлению резьбы на стержне 1.

В противном случае при затяжке винтов 9 и 10 потребуется: во-первых, каким-либо приемом удерживать стержень 1 ототворачи- вания и, во-вторых, пропадает эффект кинематической пары, т.е. взаимодействующие конические поверхности начинают работать по принципу обычного клина. Для способа соединения, приведенного на фиг.5, необходима гайка 18.

Конструктивный вариант исполнения по фиг,3,4,5 обуславливает высокое удобство сборки в части доступности крепежных

элементов, что обеспечивается многовариантностью размещения вкладышей 7,8 и стержня 1 относительно труб 3,4 по осям Б, Г и А,Б (см. фиг.2). Например, вклады ш 7 может быть установлен как в трубе 3, так и в трубе 4, а его ориентация в трубе 4 может быть выполнена как по оси Б, так и по оси Г, что зависит от конкретных условий сборки.

Если сместить центры двух отверстий 15 вкладыша 8 вдоль оси отверстия 14 в разные стороны, то появляется возможность соединения труб 3 и 4 под углом, отличным от 90°. Поворот оси притягиваемой

трубы определяется эксцентриситетом отверстий 15, соотношением глубин вворачи- вания винтов 9,10 и конусностью головки 2. Диапазон регулировки углов определяется соотношением размеров элементов крепежа и трубы. В испытанных образцах угол наклона доводится до 30°. ; Формула изобретения 1. Устройство для соединения труб с поперечными сквозными отверстиями, срдержащее .предназначенные для монтажа в . отверстиях труб два цилиндрических вкладыша, скрепленных стяжным стержнем, один резьбовой конец которого размещен в резьбовом отверстии одного вкладыша, а

другой, размещенный в отверстии второго вкладыша, выполнен с соосной резьбовому концу конической поверхностью с меньшим основанием конуса со стороны последнего/ а также размещенный в поперечном стержню резьбовом отверстии второго вкладыша натяжной винт, конец которого установлен в контакте с упомянутой конической поверхностью стяжного стержня, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения надежноети крепления и расширения возможностей применения, стяжной стержень выполнен в виде болта, коническая поверхность расположена под его головкой, установленный в контакте с конической поверхностью стяжного стержня конец натяжного винта выполнен с ответной конической поверхностью,, резьбы стяжного стержня и натяжного винта выполнены противоположными по направлению, при этом первый вкладыш

выполнен с перпендикулярным резьбовому отверстию аналогичным дополнительным резьбовым отверстием, причем оба отверстия выполнены сквозными.

2. Устройство по п.1, от л мча ю щее- ся тем, что конические поверхности стяжного стержня и натяжного винта выполнены с накаткой.

Использование: в каркасных конструкциях. Сущность изобретения: предназначенные для монтажа в отверстиях труб два вкладыша скреплены стяжным стержнем в виде винта с конической поверхностью под его головкой. Резьбовой конец винта размещен в сквозном резьбовом отверстии первого вкладыша, а головка - в отверстии второго. В поперечном стержню резьбовом отверстии второго вкладыша установлен натяжной винт с конической поверхностью на конце, которая взаимодействует с конической поверхностью стяжного стержня. Резьбы стяжного стержня и натяжного винта выполнены противоположными по направлению. Это обеспечивает при вращении на- тяжного винта вращение стяжного стержня с его затяжкой. В первом вкладыше вылолг нено перпендикулярное резьбовому отверстию дополнительное сквозное резьбовое отверстие. 1 з,п. ф-лы, 6 ил.