устройство для соединения профильных конструкций

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащее два соединенных между собой крепежным элементом основания, одно из которых является базовым, а второе фиксирующим, причем каждое из оснований выполнено в виде куба, усеченного двумя параллельными плоскостями в форме правильных треугольников с отверстиями под крепежный элемент и имеющего три наружные грани в форме прямоугольных равнобедренных треугольников и три аналогичные внутренние грани, обращенные к плоскости разъема, при этом базовое основание содержит три выступа в форме квадратных пластин, расположенных на трех вершинах куба и лежащих в плоскости наружных граней его симметрично относительно оси отверстия под крепежный элемент, отличающееся тем, что каждая наружная грань куба фиксирующего основания снабжена опорной губкой, лежащей в плоскости грани, при этом губки размещены симметрично относительно оси отверстия под крепежный элемент.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорная губка выполнена в виде прямоугольной пластины, симметрично прикрепленной к ребру куба, при этом длина пластины больше длины ребра куба.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорная губка выполнена в виде пары параллельных между собой квадратных пластин, каждая из которых расположена в вершине куба.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорная губка выполнена в виде прямоугольной пластины, прикрепленной к ребру куба, при этом длина пластины больше длины ребра, а один из углов пластины совпадает с вершиной куба.

5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что опорные губки фиксирующего основания выполнены с отверстиями для крепления нескольких устройств, предназначенных для соединения профильных конструкций, а также для присоединения дополнительных конструктивных деталей и узлов.

6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что опорные губки фиксирующего основания снабжены пластинами со средствами фиксации профильных конструкций в пространстве, причем пластины прикреплены к внутренней стороне опорных губок.

7. Устройство для соединения профильных конструкций, содержащее два соединенных крепежным элементом основания, одно из которых является базовым, а другое фиксирующим, причем каждое из оснований выполнено в виде куба, усеченного двумя параллельными плоскостями в форме правильных треугольников с отверстием под крепежный элемент, при этом базовое основание содержит три выступа в форме квадратных пластин, расположенных на трех вершинах куба и лежащих в плоскости наружных граней симметрично относительно оси отверстия под крепежный элемент, отличающееся тем, что фиксирующее основание снабжено тремя опорными губками, каждая из которых расположена в плоскости наружной грани куба, при этом первая губка выполнена в виде пары параллельных между собой квадратных пластин, каждая из которых расположена в вершине куба, вторая губка выполнена в виде прямоугольной пластины, симметрично прикрепленной к ребру куба и имеющей длину больше длины ребра куба, а третья губка выполнена в виде прямоугольной пластины, прикрепленной к ребру куба, длина которой больше длины куба, а один из углов пластины совпадает с вершиной куба.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, и предназначено для сборки пространственных конструкций из профилей.

Известно устройство для соединения профильных конструкций, содержащее два соединенных между собой крепежным элементом основания, одно из которых является базовым, а другое фиксирующим, причем каждое из оснований выполнено в виде куба, усеченного двумя параллельными плоскостями в форме правильных треугольников с отверстиями под крепежный элемент и имеющего три наружные грани в форме прямоугольных равнобедренных треугольников и три аналогичные внутренние, обращенные к плоскости разъема, при этом базовое основание содержит три выступа в форме квадратных пластин, расположенных на трех вершинах куба и лежащих в плоскости наружных граней симметрично относительно оси отверстия под крепежный элемент.

Недостатком этого устройства является недостаточная прочностная надежность соединения.

Цель изобретения повышение прочностной надежности соединения профилей из разнородных материалов в пространственных разъемных конструкциях.

Это достигается тем, что в изобретении каждая наружная грань куба фиксирующего основания снабжена опорной губкой, лежащей в плоскости этой грани, при этом губки размещены симметрично относительно оси отверстия под крепежный элемент. Опорная губка может быть выполнена в виде прямоугольной пластины, симметрично прикрепленной к ребру куба, при этом длина пластины больше длины ребра куба. Она может быть выполнена в виде пары параллельных между собой квадратных пластин, каждая из которых расположена в вершине куба. Опорная губка может быть также выполнена в виде прямоугольной пластины, прикрепленной к ребру куба, при этом длина пластины больше длины ребра куба, а один из углов пластины совпадает с вершиной куба.

Кроме того, в другом варианте исполнения предложенного устройства фиксирующее основание снабжено тремя опорными губками, каждая из которых расположена в плоскости наружной грани, при этом первая губка выполнена в виде пары параллельных между собой квадратных пластин, каждая из которых расположена в вершине куба, вторая губка выполнена в виде прямоугольной пластины, симметрично прикрепленной к ребру куба, при этом длина пластины больше длины ребра куба, а третья губка выполнена в виде прямоугольной пластины, прикрепленной к ребру куба, длина которой больше длины ребра, а один из углов пластины совпадает с вершиной куба.

Во всех вариантах выполнения заявленного устройства опорные губки фиксирующего основания выполнены с отверстием для крепления нескольких устройств, предназначенных для соединения профильных конструкций, а также присоединения дополнительных конструктивных деталей и узлов. Кроме того, губки фиксирующего основания могут быть снабжены пластинами со средством фиксации профильных конструкций в пространстве, причем пластины прикреплены к внутренней стороне опорных губок.

На фиг. 1 изображено базовое основание устройства; на фиг. 2 фиксирующее основание с опорными губками, выполненными в виде параллельных между собой квадратных пластин; на фиг. 3 устройство в сборе; на фиг. 4 фиксирующее основание с опорными губками, выполненными в виде прямоугольных пластин, симметрично прикрепленных к ребру куба; на фиг. 5 устройство в сборе с базовым основанием фиг. 1; на фиг. 6 фиксирующее основание, в котором опорные губки выполнены в виде прямоугольных пластин, у которых один угол совпадает с вершиной куба; на фиг. 7 устройство в сборе с базовым основанием фиг. 1; на фиг. 8 фиксирующее основание с губками различной конфигурации; на фиг. 9 пример использования одновременно нескольких предложенных устройств для создания пространственной конструкции из профилей.

Устройство для соединения профильных конструкций содержит два основания 1 и 2 базовое и фиксирующее соответственно. Каждое из оснований выполнено в виде куба, усеченного двумя параллельными плоскостями в форме правильных треугольников, одна из которых совпадает с плоскостью 3 разъема и имеет отверстие 4 под крепежный элемент, а также три наружные грани 5 в виде прямоугольных равносторонних треугольников и три внутренние грани 6 имеющие аналогичную форму.

Базовое основание 1 содержит три выступа 7, расположенных на трех вершинах куба и лежащих в плоскости наружных граней куба. Фиксирующее основание 2 содержит опорные губки 8, лежащие в плоскости наружных граней 5. Опорные губки могут быть выполнены либо в виде пары параллельных между собой пластин квадратной формы (фиг. 2), либо могут быть выполнены в виде прямоугольных пластин 9 (фиг. 4), или прямоугольных пластин 10 (фиг. 6). Один из вариантов фиксирующего основания предусматривает выполнение трех разных типов губок одновременно: в виде прямоугольных пластин 9, 10 и пары параллельных пластин 8.

На опорных губках выполняют отверстия 11 для крепления нескольких подобных устройств и для присоединения дополнительных деталей и узлов (фиг. 9). С внутренней стороны губок прикреплены пластины 12 со средствами фиксации про-фильных конструкций в пространстве. Этими средствами могут быть зубчатые рифления или призматические зажимы, или зажимы, копирующие форму закрепляемого профиля, позволяющие надежно охватывать и закреплять профиль в конструкции.

Соединение базового основания 1 с фиксирующим основанием 2 осуществляется по плоскости разъема 3 посредством крепежного элемента 13 в единый корпус устройства, что иллюстрируется на фиг. 3, 5, 7, 9. Опорные губки 8, 9, 10 выполняют в соединении функцию пространственного захвата профилей 14, 15, 16, осуществляя симметричный охват и зажим закрепляемых профилей, повышая при этом прочность соединения.

Сборка конструкций (фиг. 3, 5, 7, 9) с применением предлагаемого устройства осуществляется путем установки профилей 14, 15, 16 в полости, образованные внутренними поверхностями выступов 7 и губок 8, 9, 10 и соответствующими гранями кубов оснований, примыкающих к плоскости разъема 3, с последующей затяжкой крепежным элементом 13, а в случае необходимости последующим креплением профилей с помощью отверстий 11 в опорных губках.

Заявленное устройство технологично в изготовлении и позволяет получить его, например, путем точного литья из металла в массовом производстве или обычного литья с последующей механической обработкой в единичном производстве, а также путем литья под давлением при изготовлении устройств из прочных пластмасс.

Устройство практически применимо для сборки пространственных модульных сборно-разборных конструкций каркасов: зданий сооружений, автомобилей, транспортных тележек, позволяя без сварки и пайки соединять профили из разнородных материалов (стали, чугуна, алюминия, меди, титана, пластмасс, дерева, комбинированных металлополимерных изделий) в единый пространственный каркас. Устройство также применимо в приспособлениях, оснастках для крепления инструмента, заготовок при обработке металлов резанием.