EA007510B1

EA007510B1 - Крепежное устройство

Info

Publication number: EA007510B1
Application number: EA200600044A
Authority: EA
Inventors: Франц Хайсс
Original assignee: Франц Хайсс
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2006-10-27
Also published as: JP4568721B2; EP1656505A1; BRPI0411396A; WO2004113737A1; TW200722638A; ZA200600428B; ES2285477T3; PL1656505T3; DE502004003299D1; US20060127200A1; EA200600044A1; ATE357603T1; MXPA05013689A; CA2529115A1; CN1806128A; AT7195U1; EP1656505B1; JP2006527823A; AU2004249898A1

Abstract

Раскрыто крепежное устройство, которое имеет коническую анкерную деталь (7, 17) и коническое углубление (2) и, при необходимости, вставку (3). Конические наружные поверхности (4, 10, 18) имеют кольцевые канавки (5), с одной стороны, и кольцевые канавки (11) с уплотнительными кольцами или кольцевыми валиками (19), с другой. Кольцевые канавки (5) несколько смещены по высоте относительно противоположных кольцевых канавок (11) или кольцевых валиков (19), таким образом, что в одной анкерной детали (7, 17), которая упирается в ограничитель глубины, например во фланце (9, 20), усилие вытягивания (14) служит для предварительного натяжения. Таким образом, создается самозатяжное крепежное устройство.

Description

Область изобретения

Изобретение относится к крепежному устройству, предназначенному для установки без жесткой связи анкерной детали, выполненной с ограничителем глубины вставки, таким как фланец или скоба, в углубление или во вставку, находящуюся в углублении, имеющему, с одной стороны, по крайней мере одно уплотнительное кольцо в открытой кольцевой канавке или по крайней мере одно окружное кольцо и, с другой стороны, по крайней мере одну выемку, например, в виде кольцевой канавки, для приема этого уплотнительного кольца или окружного кольца, либо на криволинейной поверхности анкерной детали, либо на криволинейной поверхности углубления.

В данном документе термин анкерные детали означает компоненты, которые можно помещать в углубление и которые закрывают углубление, а также, при необходимости, удерживают соединительные детали, например петельные детали или крепежные детали, например, в столярном деле. Крепление будет осуществляться путем вставки и должно обеспечить надежное удерживание детали. Анкерная деталь может служить и заглушкой, а углубление может быть отверстием в некоторой таре. В первую очередь, речь идет об углублениях для крепления петель, в которых в настоящее время основа петли крепится двумя винтами, например в углублении в корпусе шкафа.

Хорошо известны фрикционные соединения. В этом смысле анкерные детали в виде пробок, имеющих радиально выступающие кольцевые ребра на наружной стороне криволинейной поверхности, тоже относятся к известным техническим решениям. Эти ребра упираются в стенки отверстия и с одной стороны создают уплотнение, а с другой противодействуют вытягивающим силам. Таким образом, такие пробки или анкерные детали можно очень легко вставить в углубление, но для того чтобы их вынуть, требуется значительное усилие.

Описание изобретения Техническая задача

Целью настоящего изобретения является создание крепежного устройства с разъемным соединением такого типа, как было описано выше, которое можно использовать не только как заглушку, но и для надежного крепления друг к другу составных деталей. Такое устройство вставляется в углубление и надежно крепится только благодаря этому.

Техническое решение

Эта цель достигается за счет того, что криволинейные поверхности являются коническими поверхностями, углы конуса которых практически согласуются, и кольцевая канавка, с которой зацепляется противоположное уплотнительное кольцо или окружное кольцо, расположена на более низком уровне в осевом направлении, чем уплотнительное кольцо или окружное кольцо анкерной детали, упирающейся в ограничитель, например фланец. За счет конических поверхностей, которые могут вдавливаться одна в другую, фрикционный контакт возникает только незадолго перед достижением формы и закрытием без жесткой связи. Однако устройство действует не только как защелкивающееся соединение, но и высвобождает составляющую силы, которая втягивает анкерную деталь в углубление, пока фланец или скоба анкерной детали не упрется в опорную поверхность, например, рядом с краем углубления. Размеры и расстояния подбираются таким образом, чтобы остаточная сила продолжала действовать и обеспечивала прочное соединение, когда кольцо упирается в ограничитель. В зависимости от выбора радиальных расстояний криволинейных поверхностей относительно друг друга и диаметра уплотнительного кольца или окружного кольца, это крепежное устройство может обеспечить съемное или почти несъемное соединение.

Особенно полезный вариант осуществления отличается тем, что на криволинейных поверхностях анкерной детали и в углублении выполнены смежные открытые кольцевые канавки, которые при вставке анкерной детали в углубление, пока она не дойдет до ограничителя глубины, располагаются напротив друг друга таким образом, что смещены относительно друг друга в аксиальном направлении и прилегают друг к другу с некоторым зазором, причем уплотнительные кольца или окружные кольца проходят в диагонально противоположные кольцевые канавки, претерпевая при этом упругую деформацию и создавая составляющую силы в направлении давления на ограничитель. Это усиливает эффект самонапряжения крепежного устройства.

Дальнейшего усовершенствования можно добиться за счет того, что радиусы каналов кольцевых канавок анкерной детали увеличиваются с увеличением диаметра кольцевой канавки от одной кольцевой канавки к другой и что уплотнительные кольца имеют также возрастающие круглые поперечные сечения.

Дальнейшего усовершенствования можно добиться за счет того, что анкерная деталь имеет уплотнительное кольцо в каждой из открытых кольцевых канавок, выполненных на конической криволинейной поверхности анкерной детали, за исключением кольцевой канавки, имеющей наибольший диаметр, и того, что ребра, выступающие в углублении между открытыми кольцевыми канавками, зацепляются между уплотнительными кольцами анкерной детали и, когда анкерная деталь вдавлена, выдавливают уплотнительные кольца в кольцевую канавку, имеющую соответственно следующий больший диаметр, и в этом положении они нежестко и жестко зацепляются с кольцевыми канавками углубления, расположенными на соответственно чуть более низком уровне. Перескакивание уплотнительных колец высвобождает силы, которые вдавливают анкерную деталь в углубление. Эти силы продолжают действовать и при достижении ограничителя глубины. Для этого требуется, чтобы элементы крепежного устройства в сво

- 1 007510 ем относительном положении друг к другу еще не дошли с устойчивого исходного положения уплотнительных колец до нейтрального конечного положения относительно кольцевой канавки, в которую уплотнительное кольцо входит. Таким образом, уплотнительное кольцо или кольца или упругое окружное кольцо пытается полностью войти в противоположную кольцевую канавку, но достичь этого нейтрального в части действия сил положения не дает ограничитель глубины.

Технически возможно, разумеется, и обратное расположение кольцевых канавок, уплотнительных колец и окружного кольца (колец) на другом соответствующем элементе (на анкерной детали или в углублении).

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления данного изобретения представлены на чертежах.

Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение анкерной детали перед ее вставкой в углубление; на фиг. 2 представлены составные детали, показанные на фиг. 1, в момент вставки; на фиг. 3 представлены составные детали, показанные на фиг. 1, в крепежном положении; на фиг. 4 представлена еще одна анкерная деталь вне углубления; на фиг. 5 представлена анкерная деталь, показанная на фиг. 4, в крепежном положении; и на фиг. 6 представлен общий вид для понимания идеи изобретения.

Как показано на фиг. 1, в деревянной плите 1 выполнено углубление 2 в виде круглой цилиндрической профрезерованной части, в которую постоянно вставлена вставка 3. Вставка 3 имеет внутреннюю криволинейную поверхность 4 в виде круглого конуса, в котором выполнены открытые кольцевые канавки 5. Переход от одной кольцевой канавки 5 к другой кольцевой канавке может быть выполнен в виде ребра 6 с острым или закругленным краем.

Анкерная деталь 7, которая может изготавливаться из пластика, как и вставка 3, находится напротив углубления 2. Анкерная деталь 7 имеет коническую часть 8 и фланец 9. На конической криволинейной поверхности 10 конической части 8 выполнены, например, четыре кольцевые канавки 11, причем в каждую из трех нижних кольцевых канавок 11 вставлено по одному уплотнительному кольцу 12. На фиг. 1 в самой верхней из кольцевых канавок 11 уплотнительного кольца нет.

Геометрия фланца 9 выполнена как упор - ограничитель глубины, и положение кольцевых канавок 5 и 11 относительно фланца 9 и друг друга показано на схеме на фиг. 6. Как показано на фиг. 6, после вставки анкерной детали 7 кольцевые канавки 5 и 11 расположены не напротив друг друга, как показано пунктирной линией 13, а кольцевые канавки 5 и 11 смещены относительно друг друга. То есть кольцевые канавки 5 и 11 не находятся на одной общей окружности. Это приводит к тому, что уплотнительные кольца 12 находятся в напряженном состоянии в кольцевых канавках 5 и 11, смещенных относительно друг друга, а именно таким образом, что фланец 9 анкерной детали прижат к опорной поверхности 15 рядом с углублением 2 в направлении, показанном стрелкой 14. Если до вставки анкерной детали 7 в углубление 2 уплотнительное кольцо 12 на фиг. 6 находится в нижней кольцевой канавке 11, уплотнительное кольцо 12 будет прижиматься к ребру 6 и перекатится в верхнюю кольцевую канавку 11. Кроме того, эта сила противодействия зажмет анкерную деталь 7 в углублении 2.

Как показано на фиг. 1-3, этот процесс далее улучшится благодаря тому, что во время вставки анкерной детали 7 (фиг. 2) ребра 6 перекатывают уплотнительные кольца 12 вверх из одной кольцевой канавки в другую, пока они не займут окончательное положение, показанное на фиг. 3. Это вращение (скручивание) создает в уплотнительных кольцах 12 предварительное напряжение, и за счет этого напряжения они втягивают анкерную деталь 7 в углубление 2. Эта сила продолжает действовать, поскольку фланец 9 уже упирается в опорную поверхность 15 и не позволяет анкерной детали 7 входить глубже, чтобы достичь ненапряженного состояния (то есть, например, полного оборота). Таким образом, анкерная деталь 7 удерживается внутри углубления, так сказать, самонапрягающимся образом (фиг. 3). Кроме того, происходит действие, вызванное кольцевыми канавками 5 и 11, смещенными относительно друг друга, как наглядно показано на фиг. 6. Этот действие прикладывает удерживающую силу. На фиг. 4 и 5 в деревянной плите 1 также выполнено углубление 2, имеющее вставку 3 и кольцевые канавки 5 с кромками 6 на конической криволинейной поверхности 4. Однако в этом случае анкерная деталь 17 имеет на своей конической криволинейной поверхности 18 несколько окружных колец 19, наружные поверхности которых приблизительно соответствуют огибающей линии уплотнительных колец 12 на фиг. 1-3. Эти окружные кольца остаются неподвижными и не могут перескакивать, как уплотнительные кольца 12 на фиг. 1-3. Однако при вставке анкерной детали 17 в углубление 2 возникают силы в соответствии с фиг. 6, когда окружные кольца 19 во вставленном положении анкерной детали 17 находятся не точно напротив кольцевых канавок 5. Если кольцевые канавки 5 находятся несколько ниже, деформация окружных колец 19, изготовленных из эластичного материала, создает силу противодействия в направлении предварительного напряжения между анкерной деталью 17 или фланцем 20 и опорной поверхностью 21. Силы, определяющие самонапрягающее свойство, можно регулировать подбором размеров, в частности, диаметров уплотнительных колец, которые могут быть разными, и смещением кольцевых канавок относительно друг друга, и эластичностью компонентов (анкерной детали 17, уплотнительных колец 12, вставки 3).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Крепежное устройство для установки без жесткой связи анкерной детали, выполненной с ограничителем глубины вставки, таким как фланец или скоба, в углубление или во вставку, находящуюся в углублении, имеющее с одной стороны по крайней мере одно уплотнительное кольцо в открытой кольцевой канавке или по крайней мере одно окружное кольцо и с другой стороны по крайней мере одну выемку, например, в виде кольцевой канавки для приема указанного уплотнительного кольца или окружного кольца, либо на криволинейной поверхности указанной анкерной детали, либо на криволинейной поверхности указанного углубления, отличающееся тем, что указанные криволинейные поверхности (4, 10, 18) являются коническими поверхностями, углы конуса которых практически согласуются, и указанная кольцевая канавка (5), с которой зацепляется противоположное уплотнительное кольцо (12) или окружное кольцо (19), расположена на более низком уровне в осевом направлении, чем указанное уплотнительное кольцо (12) или указанное окружное кольцо (19) указанной анкерной детали (7, 17), упирающейся в указанный ограничитель, например фланец (9, 20).

2. Крепежное устройство по п.1, отличающееся тем, что на указанных криволинейных поверхностях (4, 10, 18) указанной анкерной детали (7, 17) и в указанном углублении (2) выполнены смежные открытые кольцевые канавки (5), которые при вставке указанной анкерной детали (7, 17) в указанное углубление (2), пока она не дойдет до указанного ограничителя глубины, находятся напротив друг друга таким образом, что они смещены относительно друг друга в аксиальном направлении и прилегают друг к другу с некоторым зазором, причем указанные уплотнительные кольца (12) или окружные кольца (19) проходят в указанные диагонально противоположные кольцевые канавки (5), претерпевая при этом упругую деформацию и создавая составляющую силы (14) в направлении давления на указанный ограничитель.

3. Крепежное устройство по п.2, отличающееся тем, что радиусы каналов указанных кольцевых канавок (5, 11) указанной анкерной детали (7, 17) увеличиваются с увеличением диаметра кольцевой канавки (5, 11) от одной кольцевой канавки (5, 11) к другой, а уплотнительные кольца (12) также имеют возрастающие круглые поперечные сечения.

4. Крепежное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанная анкерная деталь (7) имеет уплотнительное кольцо (12) в каждой из указанных открытых кольцевых канавок (11), выполненных на указанной конической криволинейной поверхности анкерной детали (7), за исключением кольцевой канавки, имеющей наибольший диаметр, при этом ребра (6), выступающие в указанном углублении (2) между указанными открытыми кольцевыми канавками (5), выполнены так, что они зацепляются между уплотнительными кольцами (12) анкерной детали (7) и, при вдавливании анкерной детали (7), выдавливают уплотнительные кольца (12) в кольцевую канавку (11), имеющую соответственно следующий больший диаметр, и в этом положении они нежестко и жестко зацепляются с кольцевыми канавками (5) углубления (2), расположенными на соответственно чуть более низком уровне.