NO813415L - Anordning til loesbar forbindelse av to deler - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning til løsbar forbindelse av to deler hvorav den ene har en utsparing, et hulrom eller liknende, og den annen har et motstykke som kan skyves inn i eller er bevegelig i utsparingen eller hulrommet.

Fra f.eks. DE-OS 1.945.377 er det kjent en tapp-liknende stikkbolt som over sin omkrets har fordelt et fler-tall av tenner som på overflaten stikker radielt ut eller heller mot befestigelseselementets hode. Den tilsvarende boring har en glatt vegg. Befestigelseselementet blir slått inn i boringen, hvorved tennene legger seg an mot veggen i denne boring, og ved trekkpåkjenninger søker å sprike ut. Den forbindelse som derved fremkommer er en uløsbar forbindelse som bare gir etter ved overbelastninger og da med skader på den ene eller begge deler slik at forbindelsen ikke kan gjenopprettes .

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en anordning som ved forskyvning av to deler danner en forbindelse som har høy motstand mot tilbakebevegelse av de to deler, men som allikevel ved overvinnelse av trekkreftene kan løses og gjenopprettes uten beskadigelse av anordningen.

I henhold til oppfinnelsen ble denne oppgave løst

ved at det i det minste på en del av den ene av flatene som løper parallelt med bevegelsesretningen og finnes i utsparingen eller hulrommet eller liknende resp. på motdelen, er anordnet elastiske elementer som i det vesentlige strekker seg loddrett på bevegelsesretningen, og likeledes ved at flatene på motdelen resp. utsparingen, hulrommet' eller liknende der flaten løper parallelt med bevegelsesretningen, er utført ujevn idet de elastiske elementer er utformet som et lag tett sammenstående bust eller liknende, hvis lengde i det minste er større enn avstanden mellom flaten som har de elastiske bust og berøringsflatene av forhøyningene på den ujevne motflate.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen kan benyttes

for en hvilken som helst forbindelse mellom to deler. De to deler kan skilles helt fra hverandre f.eks. ved at det mellom dem finnes stikkforbindelser. De to deler kan imidlertid

også være slik at de ikke kan skilles fullstendig fra hverandre, hvorved de kan utføre en ved begge ender begrenset skyve- eller dreiebevegelse. De elastiske elementer som dannes av bust eller liknende kan være av et hvilket som helst egnet materiale og har forskjellige egenskaper. Begge må avpasses til naturen av de deler som skal forbindes og til den fasthet man ønsker i forbindelsen. Det overlates til fag-mannen for hvert enkelt anvendelsesområde for forbindelsen å velge de passende kriterier for bustene. Her teller, i tillegg til valg av materiale, bestemmelse av elastisitet, antall bust/ flateenhet, størrelse av de flater som skal belegges, art og størrelse av ujenvhetene i motflaten osv.

Ved sammenføyning av to fullstendig adskilte deler, f.eks. med en stikkforbindelse som har festetapper og tilsvarende utsparinger, not og fjær osv. blir busten eller, liknende bøyet skrått bakover, resp. skråttstilt og deres frie ender ligger an mot den ujevne motflate. Busten trenger da inn i flatens fordypninger og støtter seg ved begynnelsen av en tilbakebevegelse i det minste mot sideflatene av forhøyningene slik at det faktum at busten står tett sammen motvirker en utvidelse av busten eller liknende. Ved kraftutøvelse vil busten eller liknende som er skråttstillet, bli drevet tettere sammen, noe som bevirker en motstand mot uttrekning. Utøvelse av større krefter fører til slutt til en plutselig retnings-forandring av busten eller liknende, med dermed følgende av-spenning takket være deres elastisitet, og busten kan da inn-ta en skråstilling som passer til den nuværende bevegelsesretning på samme måte som ved innskyvningsbevegelsen. Den videre tilbakebevegelse er nu uttrekningsmotstanden lik inn-skyvningsmotstanden og derfor kreves det bare en liten kraft-utøvelse. De elastiske bust bli da utsatt for like små for-andringer som den ujevne motflate, slik at den løste forbindelse når som helst kan gjenopprettes.

Er forskyvningsbevegelsen begrenset ved begge sider slik at man ikke får noen fullstendig adskillelse av de to deler, er de elastiske bust eller liknende ombøyet i en skråstilling. Den høye motstand ved begynnelsen av tilbakebevegel sen såvel som den lille motstand ved den videre tilbakebevegelse oppstår på samme måte som beskrevet ovenfor, og forandringene skjer ved hver veksling av forskyvningens retning. Et fordelaktig utførelseseksempel har man i forbindelse med teleskopiske deler som er trinnløst forstillbare og som til enhver tid skal kunne låses i enhver ønsket stilling mot forskyvningsretningen. Hvis flere forskjellige rettede forskyvningsbevegelser er mulig har man i én forskyvnings-retning en liten motstand og i alle andre en høy motstand da skråstillingen av bustene eller liknende må endres i hvert enkelt tilfelle. Dette forhold gjør det mulig, som eksempel, å anvende anordningen i henhold til oppfinnelsen i et kuleledd som med unntak av en eneste bevegelsesretning, skal være løsbart låst i alle øvrige bevegelsesretninger,og etter overvinnelse av motstanden i en vilkårlig retning,være bevegelig i denne retning mens leddet i alle andre retninger er låst. For fiksering av et kuleledd som er forsynt med anordningen

i henhold til oppfinnelsen, er det derfor ikke nødvendig med noen låseanordning. En økning av motstanden mot omvending får man når lengden av busten er større enn avstanden mellom den flate som er forsynt med de elastiske elementer og bunnen av fordypningene i den ujevne motflate. Ved denne utførelse blir busten.eller liknende som i tillegg støtter seg på bunnen av fordypningene, deformert resp. bøyet i lengderetningen ved en tilbakebevegelse og dermed blir bustene tettet sammen.

I en foretrukken utførelsesform er dessuten motflaten forsynt med elastiske elementer som i det vesentlige står perpendikulært på flaten der elementene er dannet av. et andre lag av bust eller liknende,hvis frie ender danner forhøy-ningene og der mellomrommet mellom bustene danner fordypningene i den ujevne motflate.

Ved denne utførelse blir den motstand som skal overvinnes ved veksling av forskyvningsbevegelsen øket vesentlig da begge lag av bust samtidig må endre sine skråstillinger. Ved innskyvning legger bustene seg med motsatte helninger slik at de ved begynnelse av tilbakebevegelsen hektes i hverandre. Den derved opptredende større tetthet og økte friksjon fører til den vesentlige høyere motstand og dermed til en fastere forbindelse mellom de to deler. Straks busten har endret sin stilling og etterat den annen side er rettet skrått ut, synker forskyvningsmotstanden ved tilbakebevegelse igjen til den lille verdi motstanden ligger på ved bevegelse frem.

I det minste et lag av bust kan være festet på en bærefolie, plate eller liknende som på sin side festes til flaten resp. motflaten. Videre kan i det minste et lag.av bust være festet direkte på flaten, og det er da å foretrekke at hvert lag av bust påføres elektrostatisk.

Etter forskyvning av motdelen inntil bustene griper i hverandre resp. spriker ut, er i mange tilfelle en ugunstig tilbakebevegelse mulig etterat den første motstand opptrer, og det kan da videre sørges for at det mellom et anslag som begrenser den maksimale forskyvningsvei av motdelen i utsparingen, hulrommet eller liknende, og forsiden av motdelen, anordnes et elastisk legeme hvis elastiske deformasjon under påvirkning av forskyvningskraften er større enn tilbakefjæringen av de elastiske bust.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen har et meget stort anvendelsesområde. Den kan anvendes overalt hvor den relative bevegelse mellom de to deler til-begge sider nettop skal være mulig, men allikevel ha et vendepunkt med en høy motstand som skal overvinnes.

Eksempler på anvendelse av anordningen er:

1.. Alle løsbare stikkforbindelser med tapper, not og

fjær osv., f.eks. i møbelbygging, utvidelse av bygninger,

ved stillbare skillevegger, messestands, hengetak, ytter-kledning og innerkledning, billedrammer, 2. ,alle løsbare låser på bruksgjenstander som koffert-låser, væskelåser, flaskelåser, bokslåser, fyllepenndeksler, deksler for kulepenner, hetter, beltespenner, remlåser,

låser for strømpebånd,

3. løsbare forbindelser på spesielle gjenstander, f.eks. forbindelser mellom verktøy og håndtak eller skaft, forbindelser for byggeklosser, forbindelser mellom de to gripedeler for en dørklinke, forbindelser mellom forskjellige montasje-

deler, rørkoplinger og slangeledninger og stive.1 ledninger, rørkoplinger for stativer, teleskoprør, f.eks. for stativer, skyvehylser på paraplyer, sammenleggbare campingmøbler, telt osv., kjøretøyinnredninger, 4. løsbare forbindelser for dreiebevegelser, leddsper-ringer, kuleleddsperringer, mellom karm og ramme ved dører, møbeldører, klaffer osv., muttersikringer, 5. løsbare forbindelser der anordningen overtar en ytterligere funksjon, f.eks. ved elektrisk installasjonsmateriell med elektrisk ledende, elastiske elementer, f.eks. gløde-lamper og fatninger for disse.

Busten kan alt etter anvendelsesområde, velges når det gjelder materiale, lengde, elastisitet, tettheten, dia-meteren osv. Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1-3 viser forskjellige muligheter for utformning av flate og motflate i to løsbare deler som skal forbindes med hverandre,

fig. 4-6 er en skjematisk gjengivelse av bruken av

en anordning ved en stikkforbindelse tatt fra fig. 2 eller 3, anvendt på bygningsdeler,

fig. 7-13 viser skjematisk en rørkopling,

fig. 14 og 15 viser en annen utførelse av en stikkforbindelse svarende til fig. 1, og

fig. 16 viser i forstørret målestokk, belegning av en del med elastiske elementer.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen kan anvendes til å forbinde to deler 1, 3, når de to deler 1,3 oppviser flater som forløper parallelt med forskyvningsretningen og kan beveges forbi hverandre. Minst en av disse flater er forsynt med et lag 4 av bust eller liknende elastiske elementer, som særlig kan være påført elektrostatisk på delen 1, 3. Også andre påføringsmuligheter resp. andre måter ..åvféste .bust på på er tenkelige. De elastiske bust ligger tett inntil hverandre slik at de belagte områder får et børsteliknende ut-seende. Av de to deler 1,3 har delen 1 en utsparing, for- dypning, et hulrom eller kanal, spalte osv., og denne er betegnet med henvisningstallet .2. Den annen del er en motdel 3 som kan innføres i eller skyves inn i utsparingen 2 eller liknende. Motdelen 3 kan være et fremspring, en forsats eller liknende på en gjenstand, men kan også f.eks. ved not og fjærforbindelser, være selve forbindelsesstykket som forbinder to deler 1 som er forsynt med utsparinger eller liknende.

På motdelen 3 er det fortrinnsvis, som vist på fig. 1, på-ført et lag 4 av bust hvis lengde Z er større enn avstanden X mellom den flate som bærer busten på motdelen 3 og en tenkt berøringsflate på den ujevne motflate på delen 1 og også på overflaten av utsparingen eller liknende 2. Den tenkte be-røringsflate kan være såvel plan som sylindrisk eller kule-formet, alt etter formen på utsparingen 2 eller liknende,

og berører forhøyninger 9 på motflaten. De mellomliggende fordypninger er betegnet med henvisningstallet 8 og bunnene i fordypningene har avstanden Y til den flate som bærer busten på motdelen 3.

Ved innskyvning av motdelen 3 i utsparingen 2 blir busten i laget 4 bøyet skrått bakover, og går ned i fordypningene 8 på motflaten. En motstand vil dermed være rettet mot skyvebevegelse i den motsatte retning, og denne motstand kan først overvinnes ved en sterkere kraftutøvelse, noe som fører til omveksling av bustens skråstilling. Straks den om-vendte skråstilling fremkommer, vil motstanden mot bevegelse tilbake tilsvare den lille motstand mot innskyvningsbevegelse.

På fig. 2 er det vist to lag av elastiske bust. Her svarer utformningen og anordningen av laget 1 på motdelen 3 det som er vist på fig. 1. Den ujevne motflate i utsparingen 2 er imidlertid dannet av et andre lag 5 av elastisk bunn, der de frie ender av busten tilsvarer forhøyningene 9 og mellomrommene tilsvarer fordypningene 8 på den ujevne motflate på fig. 1. Den motstand som opptrer ved veksling av skyvebevegelsen blir imidlertid vesentlig økt da de innbyrdes skrått i hverandre gripende bust hakes sammen,og begge lag 4,5 av bust tvinges til å veksle retning. Alt etter lengde, elastisitet og tetthet av busten kan den motstand som skal overvinnes tilpasses forholdene. F.feks. er det på fig. 10 vist bust hvis lengde Z er større enn avstanden Y.

Fig. 4-6 viser en skjematisk anvendelse med stikkforbindelse,f.eks. en tappforbindelse. Tappen danner motdelen 3 som er forsynt med et lag 4 av bust. I den annen del er side-veggen av boringen resp. utsparingen 2, forsynt med et andre lag 5 av bust. De bustbelagte flater og motflater er paral-lelle med forskyvningsretningen. Ved innskyvning av delen 3

i delen 1 oppstår det en liten motstand a, fordi de skråttstilte bust glir på hverandre. Motstanden b i uttreknings-retningen er imidlertid vesentlig høyere inntil bustene forandrer sin retning.

Tverrsnittet av motdelen 3 og utsparingen 2 kan ut-føres etter ønske. Runde tverrsnitt har en ytterligere interessant virkning som skal forklares nærmere under henvisning til fig. 7-13. Disse viser en forbindelse av to rør som har flater forsynt med lag 4,5 av elastisk bust. Når rørene skyves i hverandre, blit busten skråttstilt og glir på hverandre. Skyvemotstanden a er liten mens motstanden b mot tilbakebevegelse er stor. Rørene kan da skyves i hverandre i en vilkårlig dybde,og i en hvilken som helst stilling ligger det en høyere motstand b som bustene utøver i inngrepsområdet 7. Hvis nu den videre innskyvning av røret resp. delen 3 i røret resp. delen 1 skal unngås er en omvending av busten i inngrepsområdet 7 nødvendig. Slik det fremgår av fig. 9 virker nu motstanden b mot innskyvningsbevegelsen mens bare den lille motstand a virker mot tilbakebevegelse, idet busten da glir på hverandre. For omlegging afe busten og dermed for retningsveksling av skyvemotstanden må denne motstand overvinnes slik at bustens skråstilling vendes om.

Ved meget store inngrepsområder 7 kan nu overvinnelse av motstanden mot retningsveksling kreve store krefter og eventuelt så store krefter at de ikke står til rådighet. Da man imidlertid har runde tverrsnitt kan rørene dreies i forhold til hverandre. Fig. 10 viser et tverrsnitt svarende til stillingen på:-fig.. 8. Her ser man at lagene 4,5 ikke behøver strekke seg over hele arealet av de flater som vender mot hverandre på delene 1 og 3. Lagene 4,5 kan også være anordnet i bare bestemte avsnitt. Av stillingen på fig. 8 har man en like stor motstand c å overvinne i begge dreieretninger. Denne motstand c er selvfølgelig større enn glidemotstanden

a i skyveretningen, men mindre enn motstanden b i den motsatte retning. Dette kan forklares ved at vinkelen som de skråttstilte bust i hvert lag 4,5 må dreie seg om ved over-gang fra skyvestilling til dreiestilling er vesentlig mindre enn ved veksling av skyveretning.

Straks overgangen fra skyvebevegelse til dreiebevegelse har funnet sted, dvs. når motstanden c er overvunnet, ligger nu i begge dreieretninger vekselvis motstandene a og b, dvs. ved den videre dreining av den indre del glir busten på hverandre. I dreieretningen for den indre del 3 har man da motstanden a mens i motsatt retning vil motstanden b opptre.

Ved overvinnelse av motstanden b ved veksling av dreieretningen for den indre del 3 har man også veksling av motstanden a og b. (Fig. 12). Hvis nu de to rør etter dreining og fra den stilling som er vist på fig. 11 og 12 igjen skulle for-skyves langs sine akser, må man ved begynnelsen av forsynings-bevegelsen til begge sider overvinne motstanden c, da man riktignok har en endring av bevegelsesretningen, men ingen omlegning av busten. Skal rørene skyves videre i hverandre, endrer busten stillingen som vist på fig. 8, og skal rørene skyves fra hverandre forandrer de seg til den stilling som er vist på fig. 9.

Av dette fremgår det at bevegelsesveksling med nedsatt øyeblikkelig kraftutøvelse kan oppnås når det mellom innskyvningsbevegelse og utskyvningsbevegelse foretas en liten dreining av de to deler. Hvis inngrepsområdet 7 bare ligger over en del av omkretsen kan, som vist på fig. 13, en dreining på 90° skille lagene av bust fra hverandre slik at også motstanden a mot deres lengdeforskyvning kan oppheves. En kvart omdreining bringer busten til de stillinger som er vist på fig. 11 eller 12, hvormed forbindelsen er gjenopprettet.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen egner seg derfor udmerket også for vilkårlig sperring av kuleledd idet det bare oppstår en mindre motstand a ved bevegelse i én retning og denne motstand vokser med vinkelen av bevegelsesretningen i forhold til den opprinnelige retning, og når sin:, høyeste verdi ved veksling av bevegelsesretningen. Denne høyeste verdi av motstanden kan imidlertid oppnås i en hvilken som helst retning når delene beveges i den motsatte retning sålenge at utrettingen av busten er fullført.

Fig. 14 og 15 viser et utførelseseksempel svarende

til det som er gjengitt på fig. 1. Utsparingen 2 og motdelen 3 har ujevne motflater, og hver motflate er tilknyttet et lag 4,5 av bust som befinner seg på et hylseliknende mellomstykke, der busten står i motsatte retninger. Ved innskyvning blir busten i begge lag 4,5 likeledes motsatt om-bøyet og haker seg fast i motflatene under dannelse av to fortanninger 7. Mellomstykket 6 kan være av metall eller kunststoff.

Fig. 16 viser i forstørret målestokk, et område som er forsynt med et lag 4,5 av bust. Busten er fortrinnsvis på-ført elektrostatiskcpå et klebestofflag 10 som dekker delen 1,3. Det er også mulig at busten kan være anordnet på en bærefolie og at denne klebes på flatene resp. motflatene eller på delene.

Ved utførelseseksemplet med utelukkende lineærLfor-skyvbarhet kan det i hvert vekslingspunkt utelukkes en liten tilbakefjæringsvirkning inntil inngrep mellom de skråttstilte bust og motflaten, ved hjelp av et elastisk legeme som danner anslag ved enden av utsparingen 2.

Ved siden av den egentlige oppgave som den løsbare forbindelse har kan lagene 4,5 av bust også overta andre funksjoner. Således kan de sørge for tetning av rørkoplinger i det minste ved lave trykk i de strømmende medier. De kan videre bestå av metall og virke som elektriske ledende deler, f.eks. ved glødelamper og fatninger for disse der forbindelsen da erstatter gjengene.

Claims (8)

1. Anordning til løsbar forbindelse av to deler der den ene har en utsparing, et hulrom eller liknende og den annen har en motdel som kan skyves inn i eller er bevegelig i utsparingen eller hulrommet, karakterisert ved at elastiske elementer som strekker seg stort sett perpendikulært på bevegelsesretningen,' er anordnet i det minste på en del av de flater som løper parallelt med bevegelsesretningen og befinner seg i utsparingen, hulrommet eller liknende (2) resp. på motdelen (3), og ved at flatene på motdelen (3) resp. utsparingen, hulrommet eller liknende (2), der flatene løper parallelt med bevegelsesretningen, er ut-ført ujevne, ide de elastiske elementer er utformet som et lag (4) av sammenstående bust eller liknende, hvis lengde (Z) minst er større enn avstanden (X) mellom flaten som er forsynt med de elastiske elementer og berøringsflaten for forhøyningene (9) på den ujevne motplate.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert v e d at lengden (Z) av busten er større enn avstanden (Y) mellom flaten som er forsynt med de elastiske elementer og bunnen av fordypningene (8) i den ujevne motflate.

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det også på motflaten er anordnet i det vesentlige perpendikulært stående elastiske elementer som er dannet av et andre lag (5) av bust eller liknende, hvis frie ender danner forhø yningene (9), og der mellomrommene danner fordypningene (8) i den ujevne motflate.

4. Anordning som angitt i ett av kravene 1-3, karakterisert ved at i det minste ett lag (4,5) av bust er festet til en bærefolie, -plate eller liknende som på sin side er anordnet på flaten resp. motflaten.

5. Anordning som angitt i ett av kravene 1-4, karakterisert ved at hvert lag (4,5) av bust er utført som et belegg.

6. Anordning som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at hvert lag (4,5) av bust er elektrostatisk påført.

7. Anordning som angitt i ett av kravene 1-6, karakterisert ved at busten er av magnetiserbart materiale, og at de mot hverandre rettede lag (4,5) er magne-tisert med forskjellig polaritet.

8. Anordning som angitt i ett av kravene 1-7, karakterisert ved at det mellom et anslag i utsparingen, hulrommet eller liknende (2) som skal begrense den maksimale forskyvelsesbevegelse av motdelen (3) og forsiden av motdelen, (3) er anordnet et elastisk legeme hvis elastiske deformering under forskyvningskraften er større enn tilbakefjæringen av de elastiske bust.