PL217160B1 - Sposób budowy zespołu konstrukcyjnego i zespół konstrukcyjny według tego sposobu - Google Patents

Abstract

Sposób budowy zespołu konstrukcyjnego i zespół konstrukcyjny mają zastosowanie w konstrukcjach złożonych z ukształtowanych przestrzennie elementów, które poddawane są znacznym obciążeniom statycznym. Zgodnie ze sposobem, w każdym z elementów konstrukcyjnych (E), uformowanych z dwóch ramion (R) i prostopadłej belki (B), wewnątrz tejże belki tworzy się przelotowy kanał (K), a poprzez zestawiony ze sobą szereg elementów konstrukcyjnych (E) przeprowadza się, przy wykorzystaniu przelotowych kanałów (K), ciąg połączonych ze sobą dwustronnie nagwintowanych prętów (P) i nakrętek łączących (N), dociskając przy ich pomocy do siebie kolejne elementy konstrukcyjne (E). Zespół konstrukcyjny zawiera elementy konstrukcyjne (E) oraz dwustronnie nagwintowane pręty (P) i nakrętki łączące (N). Elementy konstrukcyjne (E) uformowane są z dwóch ramion (R) i prostopadłej belki (B). Wewnątrz belki (B) znajduje się przelotowy kanał (K) zakończony wylotami kanałów (WY). Elementy konstrukcyjne (E) połączone są ze sobą za pomocą umieszczonych wewnątrz kanałów przelotowych (K) dwustronnie nagwintowanych prętów (P). Dwustronnie nagwintowane pręty (P) z jednej strony wkręcone są do nakrętki łączącej (N), wspartej na wylocie kanału (WY) kolejnego poprzedzającego elementu konstrukcyjnego (E), zaś z drugiej strony wkręcone są do nakrętki łączącej (N), wspartej na wylocie kanału (WY) własnego elementu konstrukcyjnego (E).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób budowy zespołu konstrukcyjnego i zespół konstrukcyjny według tego sposobu, mające zastosowanie zwłaszcza w konstrukcjach złożonych z wielu ukształtowanych przestrzennie elementów, poddawanych znacznym obciążeniom statycznym.

Znane są sposoby łączenia ukształtowanych przestrzennie elementów konstrukcyjnych, polegające na wykorzystaniu do ich łączenia śrub. W sposobach tych, w celu zapewnienia wymaganej wytrzymałości konstrukcji, dokonuje się punktowego zespolenia zewnętrznych powierzchni poszczególnych elementów konstrukcyjnych z wykorzystaniem połączeń śrubowych, rozmieszczanych odpowiednio gęsto wzdłuż linii łączenia elementów. Punktowe zespolenie elementów powoduje nierównomierny docisk i nierównomierne naprężenia materiału wzdłuż łączonych powierzchni, silniejsze w punktach łączenia oraz słabsze pomiędzy tymi punktami. W odniesieniu do całej wieloelementowej konstrukcji skutkuje to tendencją do wypaczania jej płaszczyzny i osłabienia ogólnej wytrzymałości konstrukcji.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 171252 zespół połączeniowy, składający się ze złączki gwintowanej i prętów zbrojeniowych, które na swych końcach łączonych ze złączką posiadają gwint mający na swym obszarze końcowym oddalonym od środka złączki przebieg stożkowy, przy czym gwint ten wkręcony jest w gwint wewnętrzny złączki wraz ze stożkowym odcinkiem gwintu. Długość złączki odpowiada sumie głębokości wkręcania gwintów na końcach prętów.

Sposób budowy zespołu konstrukcyjnego według wynalazku polega na tym, że w każdym z ukształtowanych przestrzennie elementów konstrukcyjnych, które formuje się z dwóch równoległych ramion i łączącej je prostopadłej belki, wewnątrz tejże belki tworzy się przelotowy kanał, a następnie poprzez zestawiony ze sobą szereg elementów konstrukcyjnych przeprowadza się, z wykorzystaniem ich osiowo ustawionych przelotowych kanałów, ciąg naprzemiennie połączonych ze sobą dwustronnie nagwintowanych prętów i nakrętek łączących. Pierwszy element konstrukcyjny przyciska się do elementu oporowego z wykorzystaniem wkręconego weń jedną nagwintowaną stroną pierwszego dwustronnie nagwintowanego pręta, którego drugą nagwintowaną stronę przeprowadza się poprzez przelotowy kanał i wylot kanału pierwszego elementu konstrukcyjnego. Następnie na drugą stronę pierwszego dwustronnie nagwintowanego pręta nakręca się pierwszą nakrętkę łączącą o wymiarze poprzecznym większym od średnicy wylotu kanału, dociskając przez to pierwszy element konstrukcyjny do elementu oporowego. Czynności te powtarza się dalej dla kolejnych elementów konstrukcyjnych w ten sposób, iż do poprzedzającego elementu konstrukcyjnego dociska się następny element konstrukcyjny z wykorzystaniem umieszczonego w jego przelotowym kanale dwustronnie nagwintowanego pręta oraz połączonej z tym prętem nakrętki łączącej.

Zespół konstrukcyjny według wynalazku zawiera uformowane przestrzennie elementy konstrukcyjne oraz dwustronnie nagwintowane pręty i nakrętki łączące. Ukształtowane przestrzennie elementy konstrukcyjne formowane są z dwóch równoległych ramion i łączącej je prostopadłej belki. Wewnątrz belki znajduje się przelotowy kanał, zakończony przynajmniej z jednej strony wylotem kanału o średnicy mniejszej niż wymiar poprzeczny opartej na brzegu wylotu kanału nakrętki łączącej. Ramiona elementów konstrukcyjnych w przekroju mają postać pustego wewnątrz prostokątnego profilu, a w ich ścianach bocznych, w osi kanałów przelotowych, znajdują się okrągłe otwory o średnicy nie mniejszej niż wymiar poprzeczny nakrętek łączących.

Elementy konstrukcyjne połączone są ze sobą kolejno w płaszczyźnie ramion i belki za pomocą umieszczonych wewnątrz kanałów przelotowych dwustronnie nagwintowanych prętów. Dwustronnie nagwintowane pręty, poczynając od drugiego elementu konstrukcyjnego, z jednej strony wkręcone są do nakrętki łączącej, wspartej na wylocie kanału kolejnego poprzedzającego elementu konstrukcyjnego, zaś z drugiej strony wkręcone są do nakrętki łączącej, wspartej na wylocie kanału własnego elementu konstrukcyjnego. Natomiast dwustronnie nagwintowany pręt pierwszego elementu konstrukcyjnego wkręcony jest z jednej strony w element oporowy, a z drugiej strony, tak jak pozostałe dwustronnie nagwintowane pręty, wkręcony jest do nakrętki łączącej wspartej na wylocie kanału jego własnego elementu konstrukcyjnego.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia fragment szeregu zestawionych i skręconych ze sobą elementów konstrukcyjnych, fig. 2 przedstawia przedni półprzekrój fragmentu pojedynczego elementu konstrukcyjnego, zaś fig. 3 - jego górny półprzekrój, ponadto na fig. 4 pokazano uproszczony widok dwóch dwustronnie nagwintowanych prętów skręconych ze sobą poprzez nakrętkę łączącą przedstawioną w półprzekroju, na fig. 5 PL 217 160 B1 widok z przodu nakrętki łączącej z wkręconym w nią dwustronnie nagwintowanym prętem, natomiast na fig. 6 pokazany jest wałek manipulacyjny.

Zespół konstrukcyjny zawiera uformowane przestrzennie elementy konstrukcyjne E oraz dwustronnie nagwintowane pręty P i nakrętki łączące N. Ukształtowane przestrzennie elementy konstrukcyjne E uformowane są z dwóch równoległych ramion R i łączącej je prostopadłej belki B. Wewnątrz belki B znajduje się przelotowy kanał K zakończony z dwóch stron wylotami kanału WY o średnicy mniejszej niż wymiar poprzeczny opartej na brzegu wylotu kanału WY nakrętki łączącej N. Ramiona R elementów konstrukcyjnych E w przekroju mają postać pustego wewnątrz prostokątnego profilu, a w ich ścianach bocznych, w osi kanałów przelotowych K, znajdują się okrągłe otwory OT o średnicy nie mniejszej niż wymiar poprzeczny nakrętek łączących N. Elementy konstrukcyjne E połączone są ze sobą kolejno w płaszczyźnie ramion R i belki B za pomocą umieszczonych wewnątrz kanałów przelotowych K dwustronnie nagwintowanych prętów P. Dwustronnie nagwintowane pręty P, poczynając od drugiego elementu konstrukcyjnego E, z jednej strony wkręcone są do nakrętki łączącej N, wspartej na wylocie kanału WY kolejnego poprzedzającego elementu konstrukcyjnego E, zaś z drugiej strony wkręcone są do nakrętki łączącej N, wspartej na wylocie kanału WY własnego elementu konstrukcyjnego E. Poza tym dwustronnie nagwintowany pręt P pierwszego elementu konstrukcyjnego E wkręcony jest z jednej strony w element oporowy O, a z drugiej strony, tak jak pozostałe dwustronnie nagwintowane pręty P, wkręcony jest do nakrętki łączącej N wspartej na wylocie kanału WY jego własnego elementu konstrukcyjnego E.

Stosowanie zespołu konstrukcyjnego polega na łączeniu ze sobą elementów konstrukcyjnych E z wykorzystaniem dwustronnie nagwintowanych prętów P oraz nakrętek łączących N. W tym celu, w pierwszym kroku, na wkręcony jedną stroną do elementu oporowego O dwustronnie nagwintowany pręt P nasuwa się pierwszy element konstrukcyjny E, przeprowadzając poprzez jego kanał przelotowym K z dwoma wylotami kanału WY dwustronnie nagwintowany pręt P, a następnie dociska się pierwszy element konstrukcyjny E do elementu oporowego O poprzez dokręcenie pierwszej nakrętki łączącej N, osadzonej na drugim nagwintowanym końcu dwustronnie nagwintowanego pręta P. W drugim kroku wkręca się w pierwszą nakrętkę łączącą N jedną stronę drugiego dwustronnie nagwintowanego pręta P, na który wraz z wystającą ponad brzeg ramienia R częścią pierwszej nakrętki łączącej N nasuwa się drugi element konstrukcyjny E, przeprowadzając drugi dwustronnie nagwintowany pręt P poprzez jego kanał przelotowym K z dwoma wylotami kanału WY. W dalszej kolejności dociska się drugi element konstrukcyjny E do pierwszego elementu konstrukcyjnego E poprzez dokręcenie drugiej nakrętki łączącej N, osadzonej na drugim nagwintowanym końcu drugiego dw ustronnie nagwintowanego pręta P. W podobny sposób łączy się ze sobą ko lejne elementy konstrukcyjne E, przeprowadzając przez ich kanały przelotowe K z wylotami kanału WY kolejne dwustronnie nagwintowane pręty P, łącząc je ze sobą przy pomocy kolejnych nakrętek łączących N, którymi równocześnie dociska się do siebie ko lejne elementy konstrukcyjne E.

Nakrętki łączące N wyprofilowane są w kształt sześciokąta, a ich długość jest większa od grubości równoległych ramion R. Wydłużenie nakrętki łączącej N poza brzeg ramienia R ma na celu udostępnienie tej nakrętki do montażu przed założeniem kolejnego elementu konstrukcyjnego E. Poza tym dwustronnie nagwintowane pręty P mają porzeczne przelotowe otwory OP służące do celów montażowych. Również umieszczone na końcu dwustronnie nagwintowanych prętów P w ich osi wgłębienia W służą do ułatwienia podczas montażu zespołu konstrukcyjnego nasuwania elementów konstrukcyjnych E na dwustronnie nagwintowane pręty P. Odbywa się to poprzez wsunięcie we wgłębienie W zaostrzonego końca wałka manipulacyjnego WM, który stanowi wyposażenie montażowe zespołu konstrukcyjnego, a następnie w trakcie nasuwania elementu konstrukcyjnego E, takie manipulowanie pozycją końca dwustronnie nagwintowanego pręta P, aby mógł on swobodnie przejść przez wylot kanału WY elementu konstrukcyjnego E.

Korzystnymi cechami rozwiązania według wynalazku jest łatwość montażu i demontażu złożonych konstrukcji przestrzennych z wykorzystaniem jedynie dwóch rodzajów elementów łączących w postaci dwustronnie nagwintowanych prętów P oraz nakrętek łączących N, a które po zmontowaniu zespołu konstrukcyjnego ukryte są w ciągu kanałów przelotowych K i pozostają niewidoczne na zewnątrz konstrukcji. Cechą korzystną rozwiązania jest również to, że ciąg skręconych ze sobą prętów P oraz nakrętek łączących N przenosi obciążenia całej konstrukcji oraz stabilizuje ją w płaszczyźnie montażu.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób budowy zespołu konstrukcyjnego z wykorzystaniem ukształtowanych przestrzennie elementów konstrukcyjnych oraz połączeń śrubowych zawierających dwustronnie nagwintowane pręty i nakrętki łączące, znamienny tym, że w każdym z ukształtowanych przestrzennie elementów konstrukcyjnych (E), które formuje się z dwóch równoległych ramion (R) i łączącej je prostopadłej belki (B), wewnątrz tejże belki tworzy się przelotowy kanał (K), a następnie poprzez zestawiony ze sobą szereg elementów konstrukcyjnych (E) przeprowadza się, z wykorzystaniem ich osiowo ustawionych przelotowych kanałów (K), ciąg naprzemiennie połączonych ze sobą dwustronnie nagwintowanych prętów (P) i nakrętek łączących (N), przy czym pierwszy element konstrukcyjny (E) przyciska się do elementu oporowego (O) z wykorzystaniem wkręconego weń jedną nagwintowaną stroną pierwszego dwustronnie nagwintowanego pręta (P), którego drugą nagwintowaną stronę przeprowadza się poprzez przelotowy kanał (K) i wylot kanału (WY) pierwszego elementu konstrukcyjnego (E), po czym na drugą stronę pierwszego dwustronnie nagwintowanego pręta (P) nakręca się pierwszą nakrętkę łączącą (N) o poprzecznym wymiarze większym od średnicy wylotu kanału (WY), dociskając przez to pierwszy zwarty element konstrukcyjny (E) do elementu oporowego (O), a następnie czynności te powtarza się dla kolejnych elementów konstrukcyjnych (E) w ten sposób, iż do poprzedzającego elementu konstrukcyjnego (E) dociska się następny element konstrukcyjny (E) z wykorzystaniem umieszczonego w jego przelotowym kanale (K) dwustronnie nagwintowanego pręta (P) oraz połączonej z tym prętem nakrętki łączącej (N).
2. 2. Zespół konstrukcyjny zawierający ukształtowane przestrzennie elementy konstrukcyjne oraz dwustronnie nagwintowane pręty i nakrętki łączące, znamienny tym, że ukształtowane przestrzennie elementy konstrukcyjne (E) uformowane są z dwóch równoległych ramion (R) i łączącej je prostopadłej belki (B), wewnątrz której znajduje się przelotowy kanał (K) zakończony przynajmniej z jednej strony wylotem kanału (WY) o średnicy mniejszej niż poprzeczny wymiar opartej na brzegu wylotu kanału (WY) nakrętki łączącej (N), przy czym elementy konstrukcyjne (E) połączone są ze sobą kolejno w płaszczyźnie ramion (R) i belki (B) za pomocą umieszczonych wewnątrz kanałów przelotowych (K) dwustronnie nagwintowanych prętów (P), które, poczynając od drugiego elementu konstrukcyjnego (E), z jednej strony wkręcone są do nakrętki łączącej (N), wspartej na wylocie kanału (WY) kolejnego poprzedzającego elementu konstrukcyjnego (E), a z drugiej strony wkręcone są do nakrętki łączącej (N), wspartej na wylocie kanału (WY) własnego elementu konstrukcyjnego (E), przy czym dwustronnie nagwintowany pręt (P) pierwszego elementu konstrukcyjnego (E) wkręcony jest z jednej strony w element oporowy (O), a z drugiej strony, tak jak pozostałe dwustronnie nagwintowane pręty (P), wkręcony jest do nakrętki łączącej (N) wspartej na wylocie kanału (WY) jego własnego elementu konstrukcyjnego (E).
3. 3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że ramiona (R) elementów konstrukcyjnych (E) w przekroju mają postać pustego wewnątrz prostokątnego profilu, a w ich ścianach bocznych, w osi kanałów przelotowych (K), znajdują się korzystnie okrągłe otwory (OT) o średnicy nie mniejszej niż wymiar poprzeczny nakrętek łączących (N), przy czym nakrętki łączące (N) wyprofilowane są w kształt sześciokąta, a ich długość jest większa od grubości równoległych ramion (R), poza tym dwustronnie nagwintowane pręty (P) mają poprzeczne przelotowe otwory (OP) oraz przynajmniej na jednym swym końcu umieszczone w osi wgłębienie (W).