Узел соединения колонны и поперечного элемента Советский патент 1993 года по МПК E04G7/22 

Изобретение относится к узлам соединения элементов временных лесов, панельных ,опор для сооружения сравнительно долговременной конструкции, такой как решетчатая стойка, башня и т.д.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.

На фиг.1 показан вид узла соединения, соответствующий одному из вариантов выполнения; на фиг.2 - частичный увеличенный вид в поперечном сечении узла; на фиг.З - вид конца поперечного элемента с

соединительной колодкой в разобранном виде; на фиг.4-7 - виды в поперечном сечении, иллюстрирующие модификации фланца; на фиг.8- частичный вид спереди в поперечном сечении защитной оболочки; на фиг.9 - частичный увеличенный вид узла в поперечном сечении, подобный виду на фиг.2 и соответствующий другому варианту выполнения; на фиг.10 - частичный вид сверху, иллюстрирующий модификацию фланца; на фиг. 11 -частичный увеличенный вид в поперечном сечении, подобный виду

00

о

со о

VI 00

00

на фиг.2, варианта узла, в котором к соединительной колодке присоединен диагональный элемент; на фиг,12-14 - частичный увеличенный вид в поперечном сечении узла, соответствующий еще одному варианту выполнения; на фиг. 15 - вид спереди варианта инвентарных лесов, служащий в качестве временных лесов, смонтированных с помощью данного узла соединения; на фиг. 16 - вид спереди варианта панельной опоры, служащей в качестве опалубки, сооруженной с помощью данного узла соединения.

Как показано на фиг.1, узел соединения предназначен для соединения колонны 1, используемых в качестве продольных элементов и поперечных элементов 2 или диагональных элементов. Множество колонн 1 соединяютс множеством поперечных элементов 2 с помощью клиньев 3, чтобы сооружать временные леса, опалубку или стойку, башню или т.п.

Колонны 1 содержат трубчатое основное тело 10 и множество кольцевых фланцев 11, предусмотренных на внешней периферийной поверхности основного тела 10.

Винтовую стойку (не показана) соединяют с нижним концом трубчатого основного тела 10 и устанавливают на грунте или т.п., чтобы обеспечить путем регулировки заданный уровень основного тела 10 и установить его. Кроме того, к верхнему концу основного тела 10 присоединяют аналогичное трубчатое основное тело 10 (не показано) с тем, чтобы нарастить вверх колонну 1 для использования ее в качестве продольного элемента. Далее к верхнему концу верхнего трубчатого основного тела 10 может быть по выбору присоединено дополнительно тело (не показано), также снабженное кольцевым фланцем 11, аналогичным упомянутым, который присоединен к внешней периферийной поверхности тела.

Длину и диаметр трубчатого основного тела выбирают с учетом особенностей применения соответствующей этому изобретению системы и по существу они произвольны.

Для соединения трубчатых основных тел 10 друг с другом используют соответствующие соединительные средства (не показаны). Трубчатое основное тело 10 представляет собой трубу круглого сечения, однако оно может также состоять из трубы с полигональной поперечной конфигурацией.

Фланцы 11 размещены на внешней периферийной поверхности трубчатого основного тела 10 через соответствующие промежутки вдоль осевого направления основного тела 10 и присоединены к внешней

периферийной поверхности посредством сварки или т.п. как показано на фиг.2. . Каждый из фланцев имеет заданную радиальную ширину. Фланец содержит цоколеобразный опорный элемент 11а, проходящий вдоль окружности по внешней периферийной части фланца, и снабжен дренажным отверстием 11 d, просверленным в горизонтальной части фланца. Опор- 0 ный элемент 11а служит в качестве участка зацепления фланца 11.

В показанном варианте изобретения опорный элемент 11а расположен на верхней стороне внешней периферийной части

5 фланца 11, но может также располагаться на нижней стороне внешней периферийной части фланца 11, как показано на фиг.4. Что касается формы фланца в поперечном сечении, то фланцу 11 можно придать Т-образ0 ный или схожий с Т-образным вид в поперечном сечении путем выполнения опорного элемента 11 а на верхней и нижней сторонах внешней периферийной части фланца, как показано на фиг.5. Далее фла5 нец .11 может-иметь, так называемую, двойную конструкцию, как показано на фиг.6, на которой опорные элементы 11а на внешних периферийных частях верхней и нижней фланцевых конструкций расположены на0 против на соответствующем расстоянии друг от друга. Кроме того, как показано на фиг.7, фланец 11 может быть снабжен цоко- леобразным пояском 116 вместо опорного элемента 11а.

5 Поперечный элемент 2 содержит трубчатое основное тело 20 и соединительные колодки 21, прикрепленные к обоим концам основного тела 20, с крюком 22, свободно установленным в каждой соединительной

0 колодке 21.

Длина трубчатого основного тела 20 выбирается с учетом особенностей применения системы, соответствующей изобретению, и по существу произвольна. Трубчатое

5 основное тело 20 может иметь фиксированную длину или же может быть выполнено раздвижным.

Естественно, что длина трубчатого основного тела 20 при его горизонтальной уста0 новке может отличаться от длины основного тела 20 при использовании элемента 2 в качестве диагонального элемента,

Естественно также, что несмотря на то, что на показанном варианте изобрения

5 трубчатое основное тело представляет собой трубу круглого сечения, основное тело может состоять из трубы полигонального сечения.

Как показано на фиг.2 и 3. соединительной колодке 21 придана форма, напоминающая птичий клюв, а крюк 22 свободно установлен внутри или в центральной части соединительной колодки 21. А именно, соединительная колодка 21 содержит корпус, имеющий пару стенок а, б, расположен- ных напротив друг друга по вертикали, и крюк 22, свободно установленный в полой части корпуса 6 с тем, чтобы он мог свободно перемещаться в направлениях, показанных стрелками X и Y.

У передних оконечностей корпуса с предусмотрены усиливающие утолщенные участки е, а в практически центральной части задней оконечности корпуса с просверлено отверстие f для установки распорки.

Соединительная колодка 21 имеет отверстия 21а, 216 для клина, просверленные насквозь в толщи ее материала.

С другой стороны крюк 22 снабжен в его оконечной части крюкообразным участком g для зацепления с возможностью разъединения с опорным элементом 11а фланца 11. Кроме того, крюк 22 в его задней части отверстие 22а для клина, которое имеет перпендикулярную поверхность h и коническую поверхность i и точно совмещено с отверстием 21а для клина, просверленным в соединительной колодке 21.

Помимо этого, в данном варианте изобретения крюк 22 толкается в направлении вперед (направление х на фиг.2) от задней стороны упругим элементом 23, таким как листовая пружина, спиральная пружина, резина и т.д.

Клин 3 должен быть выполнен так, чтобы он мог бы пройти в или через отверстия 21 а, 216 и 226 для клина. В этом варианте изобретения клин 3 выполнен так, чтобы образующие линии одной боковой грани За и другой боковой грани 36 клина образовали v, На нижнем конце первой боковой грани За клин 3 снабжен стопорной частью Зс, перпендикулярной первой боковой грани За, которая выполнена в виде заостренного конца клина, Кроме того, клин 3 снабжен в верхней части выступающим участком 3d. Выступающий участок 3d выполнен так, чтобы можно было забить или выбить клин 3 ударом по выступающей части 3d соответствующим инструментом, таким как молоток. При забивании клина 3 в отверстие 21 а, 216, просверленные в соединительной колодке 21, одна боковая грань За клина входит в контакт в краями отверстия 21 а, 216 для клина, а другая боковая грань 36 клина вхо- дит в контакт с наклонной поверхностью отверстия 22а для клина, просверленного через крюк 22. При этом крюк 22 втягивается в корпус соединительной колодки 21 в направлении, показанном стрелкой у на

фиг.2, и прижимается к опорному элементу 11 а фланца 11. Когда захватывающий участок g крюка 22 предварительно размещается напротив опорного элемента 11а фланца 11 и когда затем вбивается клин 3, крюк 22 отводится в направлении стрелки у к упругому элементу 23, в то время как с другой стороны корпус с перемещается в направлении Z и оконечные участки корпуса с входят в непосредственный контакт с внешней периферией трубчатого основного тела 10, служащего в качестве колоннообразного элемента 1.

Таким образом, вертикальные нагрузки прилагаемые к поперечному элементу 2 в процессе использования системы, воспринимаются трубчатым основным телом 10 через оконечные участки корпуса с, чтобы усилие не сосредоточилось на фланце 11 и чтобы элемент 2 оставался устойчивым в хорошо сбалансированном состоянии.

Когда оконечные участки корпуса с соединительной колодки 21 входят в контакте внешней периферийной поверхностью трубчатого основного тела 10, внешняя периферийная поверхность может получить, так называемое, наружное повреждение. Явление наружного повреждения можно избежать посредством прикрепления к внешней периферийной поверхности трубчатого основного тела 10 защитной оболочки 12, представляющей собой трубу или т.п., как показано на фиг.8. Защитная оболочка 12 может быть выполнена в форме полого цилиндра с фланцем 11, неразъемно соединенным с ее внешней периферией, как показано на фиг.8, и может быть присоединена к внешней периферии трубчатого основного тела 10 путем сверки и т.п.. В другом варианте защитная оболочка 12 может быть присоединена к внешней периферии трубчатого основного тела 10 путем сварки или т.п., после чего с внешней периферией защитной оболочки 12 неразъемно соединяют фланец 11.

Во время использования узла по этому изобретению в упомянутом варианте исполнения для монтажа инвентарных лесов, например, достаточно установить колоннообразные элементы на соответствующем требуемом расстоянии друг от друга и присоединить поперечные элементы 2 к установленным колоннам 1 с помощью клиньев 3.

Поскольку опорные элементы 11 а фланцев 11 колонн 1 выполнены кольцевыми, то можно свободно присоединить к колонне 1 поперечные элементы для использования их в качестве раскосов или горизонтальных

диагональных элементов и т.п. Для разьединения колонн 1 поперечных элементов 2, соединенных таким образом, достаточно вынуть клинья 3 из соединительных колодок 21 в порядке, обратном изложенному. В этом случае молотком или т.п. ударяют вверх по нижней оконечной части Зе клина 3. В процессе выбивания клина 3 он постепенно выходит из соединительной колодки 21, когда крюк 22, свободно установленный в соединительной колодке 21, частично выходит наружу из соединительной колодки 21 под воздействием смещающего усилия от упругого элемента 23. Таким образом, при перемещении крюка 22 наружу из соединительной колодки 21 одна боковая грань За клина 3 находится в подвижном контакте с краем отверстия 21, а для клина соединительной колодки 21 стопорная часть Зс на заостренном конце клина 3 захватывается краем отверстия 216 для клина. В результате клин 3 не может полностью выйти из соединительной колодки 21 и возможность утери клина 3 исключается.

На фиг.9 представлен другой вариант системы, соответствующей этому изобретению.

В этом варианте форма колонны элемента заметно отличается от описанного варианта, соответственно внесены изменения в конструкцию поперечного элемента 2.

А именно, в этом варианте изобретения колонна 1 снабжена фланцами 11, присоединенными к внешней периферийной поверхности трубчатого основного тела 10 и распорными деталями 13, также присоединенными к внешней периферии основного тела 10, причем внешняя периферийная оконечность распорной детали 13 выступает на такое же расстояние, как и фланец 11. Оконечные участки соединительной колодки 21 предусмотренной на поперечном элементе 2, соприкасаются с внешними периферийными оконечностями фланца 11 и распорной детали 13.

В этом варианте изобретения оконечные участки корпуса соединительной колодки 21 не соприкасаются с внешней периферией трубчатого основного тела 10, составляющего колонну 1, а соприкасаются непосредственно с внешней поверхностью распорной детали 13 и внешней поверхностью фланца 11. Остальные операции и эффекты этого варианта изобретения аналогичны операциям и эффектам описанного варианта изобретения, показанного на фиг.2.

Опорный элемент 11а предусмотрен на верхней поверхности внешней периферийной оконечности фланца 11: Между верхним

краем опорного элемента 11а и распорной д еталью 13, размещенной над ним, оставлено пространство, достаточное для захода крюка 22. На поперечном элементе 2, естественно, крюк 22 свободно сидит в соединительной колодке 21, конец крюка 22 выступает наружу за оконечные участки соединительной колодки 21.

Описанная конструкция позволяет лег0 ко завести крюк 22 в упомянутое пространство над фланцем 11.

Соединительная колодка 21 снабжена сквозным отверстием 21а для клина, а крюк 22 - сквозным отверстием 22а для клина.

5 Клин 3 забивается в отверстие 21а, 22а для клина. .

В этом варианте изобретения крюк 22 выступает из соединительной колодки 21, что обеспечивает удобство при зацеплении

0 крюка 22 с опорным элементом 11а фланца 11, Кроме того, опорный элемент 11 фланца 11 закрыт распорной деталью 13, размещенной над ним на манер защитной крышки, тем самым предотвращается, например,

5 попадание строительного раствора на опорный элемент 11а.

На фиг. 10 представлен еще один вариант этого изобретения заключающийся в изменении конструкции фланца 11 и крюка 22,

0 присоединяемого к нему. Фланец 11 снабжен множеством выемок в его опорном элементе 11а, размещенных вдоль окружности. Крюк 22 снабжен Т-образным захватывающим участком о на его конце. Оконечный

5 участок основания крюка 22 заводят в выемку 11с, а Т-образный захватывающий участок о на конце крюка 22 устанавливают так, чтобы он захватывался внутренней периферией опорного элемента 11а фланца 11.

0 В этом случае захватывающий участок о может быть заведен в выемку 11 с сверху или же он может быть установлен в надлежащее положение путем вращения захватывающего участка о с использованием

5 вращающегося соединения,

В соответствии с этим вариантом изобретения при соединении поперечного элемента 2 с колонной 1 направление поперечного элемента 2 задано, однако имеется

0 преимущество, состоящее в исключительно прочном соединении крюка 12 с опорным элементом 11а фланца 11.

На фиг.11 показан еще один вариант поперечного элемента в узле, соответст5 вующий этому изобретению, в котором соединение k установлено в отверстии f, просверленном в корпусе с, являющемся частью соединительной колодки 21, а трубчатое основаное тело 20. служащее диагональным элементом, прикреплено с

возможностью вращения и соединению с помощью болта I и гайки т.

В соответствии с этим вариантом диагональный элемент служит в качестве диагонального элемента для усиления вер- тикальной рамы, составленной из продольных колонн 1 и поперечных соединительных элементов 2, а также в качестве диагонального элемента для усиления горизонтальной рамы, составленной из поперечных соединительных элементов 2.

На фиг. 12 представлен еще один вариант изобретения.

В этом варианте утолщенный фланец 11, снабжен пазом типа ласточкин хвост Р, имеющим узкую открытую часть, проходящим по окружности, а крюк снабжен в оконечной части захватывающим участком Q, который зацепляется с возможностью разъединения в пазе типа ласточкин хвост Р.

Захватывающий участок Q соединен с крюком 22 через вращающееся соединение R.

Другие составные элементы аналогич- ны показанным на фиг.2.

На фиг.13 показана, модификация варианта, представленного на фиг.12. В этой модификации к стенкам а, б присоединены стенки а , б .

На фиг. 14 показан вариант изобретения, в котором предусмотрена пара фланцев, состоящая из верхнего и нижнего фланцев 11, размещенных напротив друг друга, паз типа ласточкин хвост Р , между фланцами 11 и захватывающий участком Q, устанавливаемый в пазе типа ласточкин хвост Р .

На фиг.15 показан вариант инвентарных лесов, служащих в качестве временных лесов, смонтированных с помощью опорной системы, соответствующей этому изобретению. Инвентарные леса содержат множество колонн 1, установленных вертикально с соответствующим интервалом между ними и вытянутых вверх, и множество длинных и коротких поперечных элементов, соединяющих в боковом направлении колонны 1. Если требуется, к колоннам 1 присоединяют дополнительные тела (не показаны).

В этом варианте нижние колонны 1 установлены на несущей тележке С, а к некоторым поперечным элементам 2 прикреплены лестницы. Присоединение колонн 1,поперчных элементов 2 и лестниц друг к другу осущест- вляется, естественно, с помощтью клиньев 3 (не показаны). В соответствии с этим вариантом можно легко смонтировать с помощью этой системы инвентарные леса для использования в качестве временных лесов,

придав им требуемые размеры, которые могут варьироваться в широком диапазоне в продольном и поперечном направлениях.

. На фиг.16 представлен вариант панельной опоры, используемой в качестве опалубки, сооруженной с помощью узла, соответствующего этому изобретению, которая содержит множество колонн, установленных вертикально с соответствующим интервалом между ними и вытянутых вверх, и множество длинных и коротких поперечных элементов 2, соединяющих в боковом направлении колонны 1. На нижних концах колонн , 1 предусмотрены винтовые стойки 24, а на верхних концах верхних колонн 1 предусмотрены регуляторы 25 удлинения. Кроме того, смонтированная система, как целое, содержит регулятор 26 опалубки и инвентарную балку В. Присоединение колонн 1 и поперечных элементов 2 друг к другу и присоединение инвентарной балки В осуществляется с помощью клиньев (не показаны).

В соответствии с этим вариантом можно легко смонтировать панельную опору для использования в качестве опалубки, наилучшим образом приспособленную к размерам и форме требуемого армированного бетонного телй.

Предлагаемый узел позволяет зацепить свободные сидящие в соединительных колодках крюки с опорными элементами фланцев и зафиксировать их в зацепленном положении путем вбивания клиньев в соединительные колодки. Тем самым обеспечивается то преимущество, что, установив колонны в качестве продольных элементов и присоединив поперечные элементы к установленным колоннам, можно легко возвести не только временные леса, например инвентарные леса, или временную систему, например панельную опору, установленным способом, но также и сравнительно долговременную конструкцию, например решетчатую стойку, башню и т.д.

Кроме того, при забивании клина крюк отходит назад, входя в зацепление с опорным элементом фланца, а оконечные участки корпуса, являющегося частью соединительной, колодки, входят в контакт с внешней поверхностью колоннообразного . элемента или внешними поверхностями фланца и распорной детали. В результате соединительная колодка опирается в двух точках, вертикальные нагрузки, приложенные к соединительному элементу, рассредо- тачиваются по двум опорным точкам, вследствие чего не происходит концентрация усилия на фланце. Тем самым эффективно предотвращается разрушение фланцем,

соединительные элементы находятся в устойчивом положении.

Далее соответствующий этому изобретению узел можно использовать повторно с повторным забиванием клиньев в соединительные колодки без прижима клиньев к фланцам. Благодаря этому повторное использование узла не будет вести к истиранию или износу фланцев. Таким образом, изобретение обладает тем преимуществом, что заметно повышает долговечность не только временных лесов, например инвентарных лесов, или временной системы, например панельной опоры, но и сравнительно долговременной конструкции, например решетчатой стойки, башни и т.д.

Помимо этого, в узле, соответствующем этому изобретению, опорный элемент, предусмотренный на внешней периферийной оконечности фланца, имеет кольцевую форму, что обеспечивает то преимущество, что можно присоединить произаольное число поперечных элементов к смонтированным колоннам, служащим в качестве продольных элементов, в произвольных направлениях относительно колоннообразных элементов.

Формула изобретения 1. Узел соединения колонны и поперечного элемента, включающий соединенный с колонной фланец с опорным участком по периметру, закрепленную к концу поперечного элемента соединительную колодку с крюком, взаимодействующим своим захватным участком с опорным участком фланца, и клин, установленный в отверстии крюка, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, соединительная колодка выполнена в виде

полого корпуса, открытого с одной сторонь, и с отверстиями в верхней и нижней стенках 0;с упругим элементом, закрепленным внутри корпуса на задней стенке и контактирующего с крюком, свободно установленным в корпусе.

2. Узел по п.1, о ъл и ч а ю щ и и с я тем, что фланец выполнен крюко- или Г-образ- ным в поперечном .сечении.

3. Узел по п.1, отл и ч а ю щи йся тем. что захватный участок крюка выполнен крюко-, Г- или Т-образным в поперечном сечении.

4. Узел по п.1, отл и ч а ю щи и с я тем. что опорный участок выполнен с выемками по периметру для размещения крюка,.

5. Узел по п.1, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен защитной оболочкой, установленной на колонне, а торцевые участки стенок полого корпуса взаимодействуют с защитной оболочкой.

6. Узел .по п.1, 5, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что защитная оболочка выполнена цилиндрической и соединена с колонной, а фланец соединен с колонной через защитную оболочку.

7. Узел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что фланец выполнен с отверстием типа ласточкин хвост.

8. Узел по пп,1 и 2; о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен дополнительным фланцем, расположенным зеркально основному с (Збразованием паза типа ласточкин хвост.. .

9. Узел по пп.1, 7 и 8, о т л и ч а ю щи й- с я тем. что захватный участок крюка установлен с возможностью вращения.

10.Узел по п.1,отл ича ю щийся тем, что клин выполнен ро стопорным участком

на узком конце.

$i/z2

ю

12

Использование: возведение временных лесов, например инвентарных лесов, временной системы, например панельной опоры, или такой конструкции, как решетчатая стойка, башня и т.д. Сущность изобретения: опорная система содержит колонны, каждая из которых снабжена множеством фланцев, размещенных вдоль их продольного направления, и поперечные элементы, каждый из которых снабжен соединительными колодками на обоих концах. В соединительную колодку забивается клин. Каждый фланец содержит опорный элемент, проходящий вдоль его окружности, а каждая соединительная колодка - полый корпус, имеющий пару противоположных стенок, и крюк, свободно и подэижно установленный ё корпусе. Стенки и крюк снабжены соответствующими отверстиями для клина, размещенными напротив друг друга, крюк снабжен в его оконечной части захватывающим участком для зацепления с опорным элементом фланца. При забивании клина-в отверстия в положении, когда захватывающий участок размещен напротив опорного элемента, крюк втягивается назад, в результате чего захватывающий участок входит в зацепление с опорным элементом, а оконечные части стенок перемещаются вперед, прижимаясь к внешней поверхности колоннообразного элемента. 9 з.п.ф-лы, 16 ил.

Ю 13 3d ЗЗЬ

Фиг.В

Фиг. //

21 a 3 2la 22 2

Фиг. -/6