CN104471257A - 用于连接部件的接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及部件的可拆卸连接件，所述部件主要是刚性部件，并且本发明尤其用于连接建筑结构中的元件。用于连接具有曲线表面的部件的单元包括在连接部件侧面上形成的凸起和与凸起互补的凹槽，所述凸起在其端部具有球状加宽部，在其基部具有颈部，所述凹槽形式为球状凹部，所述球状凹部对应于凸起的球状加宽部，且并入对应于凸起颈部的空腔。凸起端部的表面和凹槽底部的邻接表面具有圆锥形状，凸起端部表面和凹槽底部表面的顶点沿着相对于连接部件的不同侧面布置，通过沿着导引路径移动直线而形成凸起的侧表面和凹槽的邻接侧表面，所述导引路径形成为球形表面和圆柱形表面的相交线，通过沿着S形导引路径移动直线形成所述圆柱形表面。凸起的侧表面和凹槽的侧表面分别与凸起端部的表面和凹槽底部的表面平滑连接。

Description

用于连接部件的接头
技术领域
本发明涉及一种用于部件(主要是刚性部件)的可拆卸连接件，并且本发明尤其用于连接例如透明穹顶、设备框架体、家具和玩具元件等建筑结构的元件。
背景技术
已知的舌榫型连接可从RU 2063158 C1中获知。这种结构用来连接木板的端部表面，木板通过带有横向轨道的纵向侧面彼此配合，其中用于把具有轨道的木板彼此连接的装置由互相配合的凹槽和具有燕尾形肩部的凸起形成。所述肩部相对于垂直于木板基准平面的平面倾斜，且该倾斜朝向凸起边缘和凹槽边缘。
此技术方案的不足之处在于此类连接件只能用于连接具有轨道的窄木板；然而宽木板的连接几乎是不可能的，因为在对准的过程中防止木板锁定是极度困难的；此外，因为弯曲点处的应力集中，该接头在弯曲过程中是弱的。
参见SU 1624218 A1，一种已知的用于连接扁平部件的接头包括布置在对接部件端部表面上的互锁互补的燕尾形槽口和凸起；纵向孔设置在连接部件中的一个的每个凸起的基部，凸起和槽口互相配合的侧表面制造成在倾斜方向上交错组合，其中两个相邻凸起的相互面对的侧表面具有一致的倾斜方向，部件中的一个的各凸起的端部表面布置成具有交错的倾斜方向，互补部件的凸起的端部表面被倒圆。
这种连接只能用于连接此类元件：其中至少一个(部件1)必须是有回弹力的，且由例如橡胶或者软塑料等足够弹性的材料制成；这是因为部件1的凸起在组装的过程中必须弯曲，并到达与该部件的表面成一大角度的位置；如果这两个部件都由刚性材料制成，则会妨碍它们之间的连接，这只能通过借助凸起4迫使凸起5分开来实现；如果凸起3制造成刚性的，那么它们不会弯曲；如果它们制造成有弹性但不能回弹，那么它们不会返回到所要求的位置。因此，这种连接接头不能提供连接所需的足够机械强度，因为它本质上不适合连接刚性部件。
参见US 5588240 A，另一种已知的用于连接扁平刚性部件的接头包括凸起和互补凹槽，所述凸起布置在各部件的配合侧面上，所述凸起在其端部具有球状加宽部，在其基部具有颈部，所述互补凹槽形式为球状空腔，该球状空腔变成相应于凸起颈部的窄通道；凸起端部的表面和与之配合的凹槽底部的表面具有圆柱形状。
这种接头允许连接具有任何刚性的部件，包括绝对刚性的部件，特别是由硬金属、矿物质以及类似材料制成的部件。
当部件在受拉状态下工作时，这种技术方案提供可靠的部件之间的连接。但是，它不适合在弯曲状态下工作，也不适合沿着垂直于连接部件的平面的方向发生位移。因而在实际应用中这种连接接头只用于各种玩具和游戏。
参见RU 2263829 C2，另一种已知的用于连接扁平刚性部件的接头包括凸起和互补凹槽，所述凸起布置在部件的配合侧面上，所述凸起在其端部具有球状加宽部，在其基部具有颈部，所述互补凹槽形式为球状空腔，该球状空腔对应于凸起的球状加宽部且变成与凸起的颈部配合的窄通道；凸起端部的表面和与之配合的凹槽底部的表面具有圆锥形状，且其中凸起端部和空腔底部的圆锥形表面的顶点布置在相对于各连接部件的相对侧面上；凸起端部和空腔底部的圆锥形表面的导引路径的曲率半径可设置为无限接近；连接部件中的至少一个可以是复合的，且具有一定厚度。
这种技术方案被认为是本发明的原型。
该原型的不足之处在于它只允许连接扁平的部件，但是存在连接由例如球形或椭圆形表面等弯曲表面界定的部件的迫切需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于连接由弯曲表面界定的部件的接头。
根据本发明的一种用于连接部件的接头，其包括凸起和互补凹槽，所述凸起布置在所述部件的配合侧面上，所述凸起在其端部具有球状加宽部，在其基部具有颈部，所述凹槽形式为球状空腔，该球状空腔对应于凸起的球状加宽部且变成与凸起的颈部配合的窄通道，且其中，凸起端部的表面和与之配合的凹槽底部的表面具有圆锥形状，凸起端部的表面和空腔底部的表面的顶点布置在相对于连接部件的相对侧面上，通过沿着导引路径移动直线形成凸起的侧表面和与之配合的凹槽的侧表面，所述导引路径是球形表面和圆柱形表面的相交线，通过沿着S形导引路径移动直线形成所述圆柱形表面，以及其中，凸起的侧表面和凹槽的侧表面分别与凸起端部的表面和凹槽底部的表面平滑配合。
本申请人未发现与本发明相同的任何技术方案，此能使人得出本发明符合可专利性标准“新颖性”(N)的结论。
本发明特征的实施提供了具有重要的新属性(技术效果)的物体，该属性包括确保具有弯曲形状的部件能够可靠连接。
本申请人未发现包含如下数据的任何信息源：本发明的特征对本发明产生的技术效果的影响。在申请人看来，该物体的上述新属性能使人得出本发明符合可专利性标准“创造性”(IS)的结论。
附图说明
参考以下附图通过示例的方式进一步解释本发明的实质，图中：
图1显示部件的已连接部分的平面图；
图2显示处于未连接状态的部件的部分；
图3显示图1的A-A剖面图；
图4显示图1的B-B剖面图；
图5显示图1的C-C剖面图；
图6显示导引路径，当形成凸起和凹槽的侧表面时，沿着该导引路径移动直线；
图7显示凸起和空腔的侧表面，通过沿着导引路径移动直线形成所述侧表面，所述导引路径是球形表面和圆柱形表面的相交线，通过沿着S形的导引路径移动直线形成所述圆柱形表面；
图8显示连接过程中的部件(轴测投影)；
图9显示已完成连接的部件(轴测投影)。
具体实施方式
一种用于连接具有弯曲表面的部件1和2的接头包括凸起和互补凹槽，在该具体示例中，弯曲表面为球形表面，所述凸起布置在各部件的配合侧面上，所述凸起在其端部具有球状加宽部3，在其基部具有颈部4，所述互补凹槽形式为球状空腔5，该球状空腔5对应于凸起的球状加宽部3且变成与凸起的颈部4配合的窄通道6。凸起端部的表面7和与之配合的凹槽底部的表面8具有圆锥形状。圆锥形表面7的导引路径9穿过顶点11，圆锥形表面8的导引路径10穿过顶点12，顶点11和12布置在相对于待连接部件的相对侧面上。
通过沿着导引路径16移动直线段15(参见图7)形成凸起的侧表面13和与之配合的凹槽的侧表面14。导引路径16是球形表面17和圆柱形表面18的相交线。凸起的侧表面13与凸起端部的表面7平滑配合，凹槽的侧表面14与凹槽底部的表面8平滑配合。
部件1和2以下面的方式连接。首先，部件成角度地相互对准(参见图8)，同时部件2的球状加宽部3进入部件1的球状空腔5；接着，部件1和2相对于彼此旋转，同时加宽部3被置于空腔5内。相应地，每个部件的凸起的颈部4被置于另一个部件的窄通道6内。当加宽部3的表面遇到空腔5的表面时，停止部件1和2的相互旋转。于是形成刚性复合壳体，它在受压/受拉和受剪应力的情况下以与实心壳体几乎相同的方式进行工作；该组装结构在沿着一个方向弯曲的情况下工作，即，当弯曲力矩具有与部件在组装期间的旋转方向相同的方向时工作。该结构可以相反的顺序拆卸。
工业实用性
本发明可由常用建筑材料和工厂设备制造。在申请人看来，此能使人得出本发明符合可专利性标准“工业实用性”(IA)的结论。

Claims (1)

1.一种用于连接部件1、2的接头，其包括凸起和互补凹槽，所述凸起布置在所述部件的配合侧面上，所述凸起在其端部具有球状加宽部3，在其基部具有颈部4，所述凹槽形式为球状空腔5，所述球状空腔5对应于所述凸起的所述球状加宽部3且变成与所述凸起的所述颈部4配合的窄通道6，并且其中，所述凸起的端部的表面7和与之配合的所述凹槽的底部的表面8具有圆锥形状，所述凸起的端部的表面7和所述空腔的底部的表面8的顶点11、12布置在相对于连接部件1、2的相对侧面上，其特征在于，所述凸起的侧表面13和与之配合的所述凹槽的侧表面14是通过沿着导引路径16移动直线15而形成的，所述导引路径16是球形表面17和圆柱形表面18的相交线，所述圆柱形表面18是通过沿着S形导引路径20移动直线19而形成的，以及其中，所述凸起的侧表面13和所述凹槽的侧表面14分别与所述凸起的端部的表面7和所述凹槽的底部的表面8平滑配合。
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