Устройство для шарнирного соединения полых звеньев Советский патент 1982 года по МПК F16L27/02 

Изобретение относится к устройствам для шарнирного соединения полых изделий и может быть использовано, ;преимущественно, для шарнирно соединенных различных узлов приточновытяжных вентиляционных систем. Известно шарнирно-поворотное устройство, ось вращения которого перпендикулярна плоскости осей соединяемых воздуховодов в точке их пересечения l. Недостатком известного соединения является то, что угол поворота шарни ра с сохранением проходного сечения соединяемых элементов ограничивается вырезом одного из соединяемых элемен тов и не превышает 90°. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ус ройство для шарнирного соединения полых звекьее, содержащее основное ззено, дополнительное звено, охватываемое основным звеном и соединенное с ним посредством шарнира, расположенного на стыке в плоскости смежных стенок соединяемых звеньев 23Недостаток известного устройства невозможность его использования для шарнирного соединения соосно расположенных полых звеньев с последующим их поворотом относительно друг друга из первоначального соосного расположения на угол, превышающий 90°, с сохранением проходного сечения соединяемых звеньев. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей соединения за счет увеличения угла поворота соединяемых звеньев друг относительно друга без перекрытия их проходного сечения. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для шарнирного соединения полых звеньев, содержащем основное звено, дополнительное звено, охватываемое основным звеном и соединенное с ним посредством шарнира, расположенного на стыке в плосКОСТИ смежных стенок соединяемых звеньев противолежащие от шарнира стенКи соединяемых звеньев имеют выпуклые поверхности, радиусы которых больше поперечного размера стенки, перпендикулярно расположенной к оси шарнира. Ось шарнира совмещена с наружной поверхностью смежных стенок соединяемых звеньев. Стенки охватывающего и охватываемого звеньев установлены с зазором/ а радиусы выпуклых поверхностей составляют от R 1,1 А до R ЗА, где А - поперечный размер стенки, перпендикулярно расположенной к оси шарнира. Устройство снабжено упором и фиксатором для ограничения угла поворота звеньев, .причем упор выполнен в виде подпружиненного стержня, один конец которого шарнирно закреплен на одном из соединяемых звеньев, а .на другом конце стержня установлен вращающийся ролик, взаимодействующий с закрепленным на втором звене фиксатором. На фиг. 1 представлено соединение в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, при сложенном дополнительном звене; на фиг, 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. h - разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство для шарнирного соедине ния полых звеньев состоит из основного звена 1, дополнительного звена 2, шарнира 3, упора k, служащего для ограничения разворота звеньев относительно друг друга и поддерживающего соосность соединяемых звеньев в задан ном положении, ограничителя 5, предна значенного для ограничения максимальJHOro угла складывания (поворота) дополнительного звена 2 относительно основного звена 1 на шарнире 3 из исходного положения и не допускающего выход звеньев из взаимного рабочего зацепления. Упор состоит из фиксатора 6, жестко закрепленного на внешней выпуклой стенке на торце) основного звена 1, фиксатора 7, жестко закрепленного на участке сопряжения прямой и выпуклой части стенки звена 2. Ограничитель 5 содержит упор, выполненный в виде стержня 8, один конец которого закреплен с помощью шарнира 9 на стенке звена 1, и фиксатор 10, закрепленный на стенке звена 2. На втором конце стержня 8 ус-тановлен вращающийся ролик 11. Ролик 11 со стержнем 8 прижимаются к стенке звена 2 пружиной 12. Внутри дополнительного звена 2 на стенках, перпендикулярных оси шарнира, установлены направляющие ребра. 13, служащие для уменьшения сопротивления движущемуся потоку воздуха. В нормальном (рабочем) положении звено 1 и звено 2 расположены соосно друг другу, прямолинейность поддерживается упором и подпружиненным ограничителем 5 .за счет упругости пружины 12, которая одним концом жестко закреплена на стенке звена 1, а ее второй конец свободен и с силой прижимается к стержню 8 ограничителя 5. Стержень 8 через ролик 11 давит на стенку звена 2. Звено 2 } аходится в исходном положении при соприкосно-. вении фиксаторов 6 и 7 упора Ч. При этом поддерживается прямолинейность (соосность) звеньев . Устройство для шарнирного соединения полых звеньев работает следующим образом. При повороте звена 2 под действием внешней силы (относительно звена 1) на шарнире 3 стенка звена 2 через ролик 11 воздействует на стержень 8, который сжимает пружину 12, При этом ролик 11 перекатывается по стенке звена 2 до тех пор, пока ось 14 своими выступающими концами не коснется фиксаторов 10. При этом торцовая часть звена 2 частично остается в полости звена 1 (сохраняя полости замкнутыми), чтр позволяет через данное шарнирное устройство производить подачу воздуха в ту или иную сторону непрерывно при повороте соединяемых звеньев относительно друг друга на угол О - 150°. В исходное положение устройство возвращается под действием сжатой пружины 12 после прекращения действия силы, выведшей его из первоначального положения, Для лучшей герметизации звеньев в зазоре между соприкасающимися смежными стенками, стенкой и поверхностью шарнира допускается установка уплотнеHJ/lя из эластичного материала. В качестве соединяемых шарнирно поворотным устройством звеньев возможно применение воздухоотводов, отводов, панелей, зонтов, при этом конфигурация сечения соединяемых звеньев может быть различная: прямоугольная. трехугольная, многоугольная, эллипс видная и т.д. Упор, ограничивающий угол поворот-а звеньев относительно друг дру га, может быть выполнен в виде привода пневматического, электромеханического и т.д.) . Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства для шарнирного соединения полых звеньев состоит в возможности производить непрерывно подачу среды через него при повороте соединяемых звеньев относительно друг друга на угол О - 150° без перекрытия их про ходного сечения. Формула изобретения 1. Устройство для шарнирного соединения полых звеньев, содержащее основное звено, дополнительное звено, охватываемое основным звеном и соединенное с ним посредством шарни ра, расположенного на стыке в плос кости смежных .стенок соединяемых звеньев, .отличающееся тем, что, с целью расширения функци .онёльных возможностей соединения за счет увеличения угла поворота соединяемых звеньев друг относительно друга без перекрытия их проходного сечения, противолежащие от шарнира стенки соединяемых звеньев имеют выпуклые поверхности, радиусы koTOрых больше поперечного размера стенки, перпендикулярно расположенной к оси шарнира. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ось шарнира совмещена с наружной поверхностью смежных стенок соединяемых звень ев. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стенки охватывающего и охватываемого звеньев установлены с зазором, а радиусы выпуклых поверхностей составляют от R 1,1А до1 ЗА, где А - поперечный размер стенки, перпендикулярно расположенной к оси шарнира. if. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено упором и фиксатором для ограничения угла поворота звеньев, причем упор выполнен в виде подпружиненного стержня, один конец которого шарнирно закреплен на одном из соединяемых звеньев, а на другом конце стержня установлен вращающийся ролик, взаимодействующий с закрепленным на втором звене фиксатором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. L 27/02, 1971. 2. Монтаж вентиляционных систем. Справочник монтажника. Под ред. И.Г. Староверова. М., Стройиздат| 1978, с. 238 (прототип).

фаеМ