PL234908B1 - Element łączący do łączenia elementów konstrukcji - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przykłady wykonania niniejszego wynalazku dotyczą elementów łączących przystosowanych do łączenia konstrukcji, a w szczególności elementów łączących wyposażonych w zacisk zatrzaskowy.

Zazwyczaj konstrukcje, takie jak konstrukcje lotnicze, łączy się lub mocuje do siebie za pomocą nitów, wkrętów, śrub lub podobnego rodzaju elementów mocujących i/lub środków klejących, wiążących itp. Takie elementy mocujące mogą wymagać wykonania ślepych lub przelotowych otworów w łączonych konstrukcjach. W związku z tym integralność konstrukcyjna łączenia może podlegać dodatkowym naprężeniom i/lub być osłabiona.

Dokument US 2013/108360 ujawnia urządzenie mocujące do rozłączalnego łączenia dwóch przedmiotów. Urządzenie wykorzystuje część krzywkową naprzeciwko części haczykowej w strukturze jednego elementu do sprzęgania się z kołnierzami, występami łub końcami drugiego elementu. W przypadku zastosowania kołnierzy jeden z kołnierzy odkształca element sprężysty w części haczykowej podczas wkładania, a drugi kołnierz zatrzaskuje się w zaczepie części krzywkowej po przyłożeniu siły.

Dokument US 3478801 ujawnia zacisk sprzęgający panel. Zacisk ten zawiera człon podtrzymujący i sprężysty człon ustalający. Człon podtrzymujący ma dwa ramiona rozciągające się od części zatrzaskowej, aby pomieścić między nimi perforowany panel. Pierwsze ramię wyznacza otwór, a drugie ramię lokalizuje i ma otwór do wkładania w niego członu ustalającego. Człon ustalający ma gwintowany otwór, który w położeniu włożonym członu ustalającego znajduje się naprzeciw otworu pierwszego ramienia, przy czym podczas używania zacisku śruba przechodzi przez otwór w pierwszym ramieniu, poprzez perforowany panel, i wkręca się w człon ustalający w celu zaciśnięcia członu podtrzymującego w pozycji na panelu.

Element łączący według wynalazku zawiera część pierwszą z pierwszą podstawą wyznaczającą pierwszą powierzchnię i krawędź zaczepiającą, pierwszy element blokujący odchodzący z pierwszej powierzchni; oraz część drugą przystosowaną do połączenia z częścią pierwszą. Część druga posiada drugą podstawę wyznaczającą drugą powierzchnię, drugi element blokujący odchodzący z drugiej powierzchni i przystosowany do zaczepienia się z pierwszym elementem blokującym, zaczep odchodzący z drugiej powierzchni i przystosowany do przyjmowania krawędzi zaczepiającej. Drugi element blokujący jest przystosowany do odchylania się między położeniem pierwszym a położeniem drugim. Kiedy pierwsza i druga część są rozdzielone, drugi element blokujący znajduje się w położeniu pierwszym, podczas przesuwania pierwszej i drugiej części pomiędzy stanem rozdzielenia a stanem połączenia, drugi element blokujący zostaje odchylony do położenia drugiego, a kiedy pierwsza i druga część zostaną zablokowane ze sobą, drugi element blokujący przemieszcza się z powrotem w kierunku położenia pierwszego. Element łączący charakteryzuje się tym, że zawiera ponadto otwór przelotowy w podstawie części pierwszej oraz element ustalający odchodzący z drugiej powierzchni części drugiej i przystosowany do zaczepiania się w otworze.

Korzystnie, gdy druga podstawa stanowi integralny element pierwszego elementu konstrukcyjnego.

Korzystnie również, gdy pierwsza podstawa stanowi integralnie część konstrukcyjną drugiego elementu konstrukcyjnego.

Ponadto korzystnie jest, gdy pierwsza część jest integralnie uformowana z pierwszą częścią konstrukcyjną komponentu, a druga część jest integralnie uformowana z drugą częścią konstrukcyjną komponentu.

W korzystnym rozwiązaniu również część pierwsza i druga są przystosowane do zatrzaskowego łączenia się ze sobą.

Korzystnie, gdy część pierwsza zawiera ponadto wypust odchodzący z pierwszej powierzchni.

Korzystnie także, gdy pierwszy element blokujący jest integralnie uformowany z wypustem.

Do skutków technicznych zastosowań niniejszego wynalazku należy dostarczenie elementów łączących tworzących połączenie zatrzaskowe, które zapewniają mocne połączenie konstrukcyjne między łączonymi elementami, przy jednoczesnym ograniczeniu lub wyeliminowaniu potrzeby stosowania tradycyjnych elementów mocujących w celu łączenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

FIG. 1 przedstawia rzut perspektywiczny elementu łączącego według pierwszego przykładu wykonania;

FIG. 2 przedstawia rzut perspektywiczny stanowiący porównanie przykładu wykonania niniejszego wynalazku z konfiguracją wcześniej stosowaną w stanie techniki;

PL 234 908 B1

FIG. 3 przedstawia widok boczny elementu łączącego według drugiego przykładu wykonania niniejszego wynalazku;

FIG. 4 przedstawia widok boczny elementu łączącego według trzeciego przykładu wykonania niniejszego wynalazku;

FIG. 5 przedstawia widok boczny elementu łączącego według czwartego przykładu wykonania niniejszego wynalazku;

FIG. 6A przedstawia widok boczny komponentu połączonego według przykładu wykonania niniejszego wynalazku; a

FIG. 6B przedstawia rzut perspektywiczny komponentu przedstawionego na FIG. 6A.

FIG. 1 przedstawia element łączący 100 w rzucie perspektywicznym. Element łączący 100 jest przystosowany tak, by zapewnić mechanizm zatrzaskowy i/lub blokujący lub złącze do łączenia konstrukcji bądź zapewnienia konstrukcji zatrzasku lub innej funkcji. Element łączący 100 składa się z części pierwszej 102 i części drugiej 104. Pierwsza część 102 i druga część 104 są przystosowane tak, aby łączyły się ze sobą, tworząc konstrukcję blokującą. Pierwsza część 102 może stanowić integralną część pierwszej konstrukcji lub może być do niej przymocowana (nie pokazano), a druga część 104 może stanowić integralną część lub być przymocowana do drugiej konstrukcji (nie pokazano), która ma być połączona z pierwszą konstrukcją. W niektórych przykładach wykonania pierwsza część 102 może być przystosowana tak, by zapewnić funkcję zatrzasku, wspornika lub inną, a druga część 104 może być tak przystosowana, by stanowiła mocowanie części pierwszej 102 do konstrukcji. W niektórych z tych przykładów wykonania część druga 104 może stanowić integralny element konstrukcji, a część pierwsza 102 tworzy element niezależny.

Pierwsza część 102 zawiera pierwszą podstawę 106, która tworzy płaszczyznę, płaską powierzchnię itp., którą można wykorzystać w celu utworzenia połączenia z częścią drugą 104. Wypust wspornikowy 108 odchodzi od powierzchni dolnej pierwszej podstawy 106 na pierwszą odległość D1, która wyznacza wysokość wypustu 108. Wypust 108 może mieć dowolny kształt, jednak jak pokazano na FIG. 1, wypust 108 jest płaską, kwadratową powierzchnią, która po przymocowaniu do części drugiej 104 może stanowić wspornik innej cechy konstrukcyjnej. Wypust 108 może być podzielony na dwie sekcje, gdzie pierwsza sekcja 110 może odchodzić z powierzchni dolnej pierwszej podstawy 106 na drugą odległość D2, a druga sekcja 112 może odchodzić z sekcji pierwszej 110 na trzecią odległość D3. Jak pokazano na FIG. 1, pierwsza odległość D1 jest sumą drugiej odległości D2 i trzeciej odległości D3, to znaczy, że wypust 108 tworzą sekcje pierwsza i druga 110, 112. W odległości D2 mierzonej wzdłuż wypustu 108, między pierwszą a drugą sekcją 110, 112, znajduje się pierwszy element blokujący 114. Pierwszym elementem blokującym może być wgłębienie, rowek itp., przystosowany tak, by łączył się z innym elementem blokującym.

Wypust 108 może być przystosowany jako element stały lub sztywny, który odchodzi z pierwszej podstawy 106. Sztywność może umożliwiać wykorzystanie wypustu 108 jako w spornika dla innych konstrukcji. W niektórych alternatywnych przykładach wykonania wypust 108 może być przystosowany jako element sprężynowy, który jest ruchomy, zginany i/lub uruchamialny, umożliwiający regulację wypustu 108 lub zapewniający co najmniej pewną swobodę ruchu w stosunku do podstawy 106.

Na zasadniczo całej długości wypustu 108 materiał tworzący wypust 108 może mieć zasadniczo jednorodną grubość. Specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą, że w procesie wytwarzania mogą występować odchylenia grubości, a zatem grubość może nie być całkowicie lub idealnie jednorodna. Ponadto odchylenia od zasadniczo jednorodnej grubości mogą wystąpić przy pierwszym elemencie blokującym 114, jak pokazano na FIG. 1, ponieważ pierwszy element blokujący 114 stanowi wgłębienie w materiale wypustu 108. Jak wskazano, pierwszy element blokujący jest przystosowany tak, by mieściła się w nim pasująca część zapewniająca zablokowanie pierwszego elementu blokującego 114 w pasującej części lub zamocowanie go na niej, jak opisano poniżej, tak, że pierwsza i druga część 102, 104, są ze sobą połączone w sposób ustalony.

W powierzchni pierwszej podstawy 106 może znajdować się przelotowy otwór 116. Otwór 116 jest przystosowany do umożliwienia prawidłowego ustawienia i wyrównania części pierwszej 102 względem części drugiej 104, kiedy są one ze sobą połączone. Otwór 116 jest przystosowany do zaczepienia z częścią konstrukcyjną części drugiej 104. Pierwsza podstawa 106 również zawiera lub definiuje krawędź zaczepiającą 118 przystosowaną do zaczepienia z częścią konstrukcyjną części drugiej 104 w sposób opisany poniżej.

PL 234 908 B1

Część druga 104 jest przystosowana do zaczepienia z pierwszą częścią 102 w zablokowany i zabezpieczony sposób. Część druga 104 zawiera drugą podstawę 120. Z powierzchni drugiej podstawy 120 odchodzi drugi element blokujący 122, zaczep 124 i element ustalający 126.

Drugi element blokujący 122 odchodzi z powierzchni podstawy 120 na odległość D4 równą odległości D2. Na końcu drugiego elementu blokującego 122 znajduje się końcówka 128. Końcówka 128 jest przystosowana tak, że drugi element blokujący 122 może zaczepić się z pierwszym elementem blokującym 114 poprzez utworzenie zabezpieczonego i/lub zablokowanego zaczepienia. Drugi element blokujący 122 może być elementem sprężynowym i/lub ruchomym, zginanym, giętkim, uruchamialnym itp., dzięki czemu drugi element blokujący 122 może przesuwać się z położenia pierwszego do drugiego i powracać do położenia pierwszego.

Na przykład podczas zaczepienia części pierwszej 102 i części drugiej 104, drugi element blokujący 122 może na początku znajdować się w pierwszym położeniu (takim jak położenie spoczynku), a potem, kiedy pierwsza sekcja 110 wypustu 108 pierwszej części 102 przemieszcza się w celu zaczepienia się z częścią drugą 104, drugi element blokujący 122 może zostać uruchomiony lub przemieszczony na zewnątrz w kierunku drugiego położenia. Może to być spowodowane przesuwaniem się końcówki 128 wzdłuż powierzchni pierwszej sekcji 110 wypustu 108. Następnie, kiedy końcówka 128 znajdzie się przy pierwszym elemencie blokującym 114, oba elementy blokujące 114, 122 mogą zaczepić się, gdy końcówka 128 (i drugi element blokujący 122) przemieści się z powrotem do położenia pierwszego. Jako taka, końcówka 128 drugiego elementu blokującego 122 jest przystosowana tak, żeby mieściła się w pierwszym elemencie blokującym 114 lub się z nim zaczepiła.

Po stronie podstawy 120 drugiej części 104 przeciwległej do drugiego elementu blokującego 122 znajduje się zaczep 124. Zaczep 124 jest przystosowany do tego, by mieściła się w nim krawędź zaczepiająca 118 części pierwszej 102. Dodatkowo, jak pokazano, element ustalający 126 znajduje się między drugim elementem blokującym 122 a zaczepem 124, jednak zasadniczo może znajdować się w dowolnym miejscu połączenia, w zależności od ostatecznej konfiguracji. Element ustalający 126 jest przystosowany do zaczepienia z otworem 116 w części pierwszej 102 i tym samym zapewnienia odpowiedniego wyrównania obu części 102, 104 podczas procesu zaczepiania i łączenia.

Aby nastąpiło połączenie, zespolenie lub zaczepienie części pierwszej 102 z częścią drugą 104 (widocznymi na FIG. 1), krawędź zaczepiająca 118 jest wprowadzana w stan zaczepienia z zaczepem 124. Wypust 108 jest wciskany w kierunku części drugiej 104. Podczas tego ruchu otwór 116 ustawia się w linii z elementem ustalającym 126. Sekcja pierwsza 110 wypustu 108 jest wciskana w kierunku powierzchni drugiej podstawy 120. Podczas tego ruchu drugi element blokujący 122 odchyla się z położenia pierwszego w kierunku położenia drugiego, tj. oddala od położenia pierwszego. Kiedy podstawa 106 części pierwszej 102 całkowicie zaczepi się z podstawą 120 części drugiej 104, drugi element blokujący 122 przemieszcza się w kierunku położenia pierwszego tak, że końcówka 128 zaczepia się z pierwszym elementem blokującym 114. Po całkowitym zaczepieniu lub połączeniu, elementy blokujące 114, 122, zaczepienie otworu 116 z elementem ustalającym 126 i zaczepienie krawędzi 118 z zaczepem 124, zapewniają konstrukcyjne zaczepienie części 102, 104 niewymagające innych elementów mocujących łączących części 102, 104.

Chociaż powyższy opis odnosi się do przykładu wykonania niniejszego wynalazku pokazanego na FIG. 1, specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą, że można zastosować odstępstwa bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku. Przykładowo kształty i wymiary pierwszego i drugiego elementu blokującego mogą być dostosowane i/lub zależne od parametrów połączenia w odniesieniu do aspektów konstrukcyjnych, jakim element łączący 100 może służyć. Podobnie geometria zaczepu drugiej części może zależeć od geometrii krawędzi zaczepiającej pierwszej części, aby obie te części mogły zostać zaczepione.

Podsumowując, dwie części 102, 104 elementu łączącego 100 nie mogą się przemieszczać względem siebie, gdy znajdują się w położeniu całkowitego zaczepienia lub zablokowania (np. jak pokazano na FIG. 2). Elementy blokujące 114, 122 oraz krawędź 118 i zaczep 124 są przystosowane tak, by uniemożliwiały oddzielenie części 102, 104 w pionie, kiedy znajdują się one w położeniu zablokowania lub zaczepienia. Element ustalający 126 oraz otwór są przystosowane tak, by zapobiegały oddzieleniu części 102, 104 w kierunku poprzecznym względem siebie, kiedy znajdują się one w położeniu zablokowania lub zaczepienia.

W różnych przykładach wykonania niniejszego wynalazku elementy łączące można wytwarzać z metalu, takiego jak aluminium, stopy aluminium itp. w procesie obróbki. Dodatkowo, w innych przykładach wykonania, komponenty można wytwarzać z różnorodnych innych materiałów, między innymi

PL 234 908 B1 z tworzyw sztucznych, kompozytów itp. Dodatkowo, w niektórych przykładach wykonania, przy formowaniu elementów połączeń można zastosować wytwarzanie przyrostowe, w tym między innymi procesy wytłaczania, osadzania, spiekania laserowego itp. W niektórych przykładach wykonania części pierwsza i/lub druga mogą być integralnie połączone z innymi, większymi elementami konstrukcyjnymi, na przykład jak opisano poniżej, i w związku z tym mogą być wytwarzane z materiałów, z których zrobione są te elementy konstrukcyjne.

Poszczególne wymiary elementu łączącego mogą być różne w zależności od określonych potrzeb i konfiguracji, w jakich ten element łączący ma być zastosowany. Dodatkowo wymiary elementu łączącego mogą być, częściowo, zależne od właściwości materiału i geometrii ogólnej konstrukcji, do której mogą być przyłączone. Na przykład w niektórych przykładach wykonania grubość elementu blokującego może być proporcjonalnie dostosowana do jego wysokości w stosunku jeden do dziesięciu (1 : 10).

Nawiązując do FIG. 2, przedstawia ona rzut perspektywiczny stanowiący porównanie przykładu wykonania niniejszego wynalazku z konfiguracją wcześniej stosowaną w stanie techniki. Jak pokazano na FIG. 2, zapewniony jest element konstrukcyjny 200. Tym elementem konstrukcyjnym 200 może być belka, ściana lub inny komponent większej konstrukcji. Po lewej stronie FIG. 2 widać tradycyjny zespół wspornika 202. Po prawej stronie FIG. 2 przedstawiono element łączący 204 według przykładu wykonania niniejszego wynalazku.

Zarówno zespół wspornika 202, jak i element łączący 204 są przystosowane do zaczepiania się z elementem konstrukcyjnym 200 i mogą być przystosowane do pełnienia funkcji wsporników dla innych elementów, takich jak wyposażenie elektryczne, hydrauliczne, pneumatyczne i/lub paliwowe, i/lub wyposażenie i/lub instalacje innego rodzaju. Zespół wspornika 202 jest przymocowany do elementu konstrukcyjnego 200 za pomocą wielu elementów mocujących 206, takich jak śruby, nity itp. Specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą, że elementy mocujące 206 przechodzą przez zespól wspornika 202 i wchodzą w element konstrukcyjny 200, z którym się zaczepiają. Dlatego element konstrukcyjny 200 posiada wiele otworów, w których mieszczą się elementy mocujące 206. W efekcie, w elemencie konstrukcyjnym 200 będą występowały punkty naprężenia i/lub osłabiona integralność konstrukcyjna przy i/lub w pobliżu zespołu wspornika 202, a w szczególności w miejscu, gdzie znajdują się elementy mocujące 206. Naprężenia tworzone przez elementy mocujące 206 mogą ulec zwiększeniu, kiedy zespół wspornika 202 stanowi oparcie dla innego elementu.

W przypadku elementu łączącego 204, elementy mocujące stosowane w tradycyjnym zespole wspornika są eliminowane, dzięki czemu zachowana zostaje integralność konstrukcyjna elementu konstrukcyjnego 200. W tym przykładzie wykonania element łączący 204 może być przystosowany w sposób zasadniczo podobny do elementu łączącego 100 pokazanego na FIG. 1. Jednak w tym przykładzie wykonania druga część może być integralnie połączona z elementem konstrukcyjnym 200.

W tym przykładzie wykonania pierwsza część 207 elementu łączącego 204 zawiera pierwszy element blokujący 208 podobny do opisanego powyżej. Dzięki temu pierwsza część 207 może zaczepiać się z drugą częścią 209 będącą częścią elementu konstrukcyjnego 200. W takiej postaci powierzchnia elementu konstrukcyjnego 200 może stanowić podstawę części drugiej (opisanej powyżej w odniesieniu do FIG. 1). Z powierzchni elementu konstrukcyjnego 200 może odchodzić dr ugi element blokujący 210 przystosowany do zaczepienia o pierwszy element blokujący 208 części pierwszej 207. Z powierzchni elementu konstrukcyjnego 200 może również odchodzić zaczep 212, który, jak opisano powyżej, przystosowany do zaczepienia o krawędź zaczepiającą części pierwszej 208.

W podstawie części pierwszej 208 znajduje się otwór 214 podobny do opisanego powyżej. Otwór 214 nasuwa się i zaczepia o element ustalający 216, który również jest uformowany integralnie z elementem konstrukcyjnym 200. Ponieważ elementy drugiej części są uformowane integralnie z elementem konstrukcyjnym 200, nie ma potrzeby formowania jakichkolwiek otworów itp. w ich powierzchniach. Ponadto, dzięki zastosowaniu opisanego w niniejszym dokumencie mechanizmu połączenia, element łączący 204 może zapewniać integralność konstrukcyjną i stanowić podporę dla innych elementów bez osłabienia konstrukcji elementu konstrukcyjnego 200.

Na FIG. 3-5 przedstawiono różnorodne przykłady wykonania elementów łączących. FIG. 3-5 przedstawiają przykładowe zastosowania i/lub wykonania elementów łączących według niniejszego wynalazku. W przykładach tych przedstawiono widoki boczne elementów łączących podobnych do opisanych w odniesieniu do FIG. 1 i 2. FIG. 3-5 przedstawiają różnorodne konfiguracje wypustu wspornikowego przyłączonego i/lub stanowiącego część elementu łączącego. W każdym przypadku druga część elementu łączącego jest uformowana integralnie z odpowiednim elementem konstrukcyjnym, podobnie jak wykazano i opisano w odniesieniu do FIG. 2. Wszystkie przykłady wykonania przedstawione na

PL 234 908 B1

FIG. 3-5 są zasadniczo podobne i w związku z tym podobne cechy zostały opatrzone podobnymi numerami odniesienia z tym wyjątkiem, że ich pierwszą cyfrą jest „3”, „4” lub w zależności od tego, czy przedstawione są, odpowiednio, na FIG. 3, FIG. 4 lub FIG. 5.

Przedstawiono element konstrukcyjny 300, 400, 500. Element łączący 302, 402, 502 jest uformowany i przystosowany do zaczepiania się z elementem konstrukcyjnym 300, 400, 500 i stanowił wspornik, podporę, łącznik lub element innego rodzaju poprowadzony z powierzchni konstrukcji 300, 400, 500. Element łączący 302, 402, 502 zawiera pierwszą część 304, 404, 504, która jest przystosowana do zaczepiania o część drugą 310, 410, 510. Część druga 310, 410, 510 może być zintegrowana i może być częścią konstrukcyjną elementu konstrukcyjnego 300, 400, 500.

Część pierwsza 304, 404, 504 zawiera wypust 306, 406, 506, który odchodzi z podstawy 308, 408, 508 części pierwszej 304, 404, 504. Część pierwsza 304, 404, 504 zawiera również pierwszy element blokujący 309, 409, 509. Jak przedstawiono w różnych przykładach wykonania, pierwszy element blokujący 409, 509 elementów łączących 402, 502 nie jest uformowany w lub jako część konstrukcyjna wypustu 406, 506. Dla kontrastu, pierwsze elementy blokujące 409, 509 są oddzielone i odrębne względem wypustu wspornikowego 406, 506. Podstawa 308, 408, 508 części pierwszej 304, 404, 504 definiuje również krawędź zaczepiającą podobną do opisanej powyżej w odniesieniu do FIG. 1.

Jak wskazano powyżej, druga część 310, 410, 510 może być integralnie połączona z elementem konstrukcyjnym 300, 400, 500. W tej postaci drugi element blokujący 312, 412, 512 i zaczep 314, 414, 514 są przystosowane tak, że odchodzą z powierzchni drugiego elementu konstrukcyjnego 300, 400, 500, a powierzchnia tego elementu konstrukcyjnego 300, 400, 500 stanowi drugą podstawę części drugiej 310, 410, 510.

Główną różnicę między przykładami wykonania przedstawionymi na FIG. 3-5 stanowi konfiguracja wypustu 306, 406, 506 (i opisanych powyżej pierwszych elementów blokujących 309, 409, 509). Jak pokazano, konfiguracja i/lub orientacja wypustu 306, 406, 506 w odniesieniu do części drugiej 310, 410, 510 może być różna. Element łączący 302 jest podobny do przedstawionego w przykładach wykonania pokazanych na FIG. 1 i 2, gdzie pierwszy element blokujący 309 stanowi część wypustu 306 i odchodzi z górnej części (na FIG. 3) elementu łączącego 302. Na FIG. 4 wypust 406 znajduje się na końcu podstawy 408 przeciwległym do pierwszego elementu blokującego 409. Na FIG. 5 wypust 506 jest uformowany ukośnie i jest położony mniej więcej na środku podstawy 508. Specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą, że można zastosować inne konfiguracje bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku. Należy zauważyć, że w każdym przykładzie wykonania według FIG. 3-5 część druga 310, 410, 510 jest taka sama, tj. część elementu konstrukcyjnego z drugim elementem blokującym 312, 412, 512 i zaczep 314, 414, 514 znajdują się w tych samych miejscach. W tej postaci pojedynczy element konstrukcyjny 300, 400, 500 może być przystosowany do różnorodnych konfiguracji elementów łączących 302, 402, 502 bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku. Jak wynika z różnorodnych przykładów wykonania, element łączący zgodny z zakresem niniejszego wynalazku może być dostosowany do indywidualnych wymogów konstrukcyjnych.

Na FIG. 3-5 wyraźnie widoczny jest brak jakichkolwiek elementów mocujących przechodzących przez element konstrukcyjny 300, 400, 500. Widok boczny przedstawiony na FIG. 3-5 pokazuje, że struktura elementu konstrukcyjnego 300, 400, 500 nie ulega osłabieniu, kiedy jest do niej dołączony element łączący (lub zespół wspornika). Jednak specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą, że w połączeniu z elementami łączącymi można zastosować elementy mocujące. Przykładowo elementy łączące można wykorzystać do wstępnego montażu i przeniesienia części obciążenia, jednak w konstrukcji - poza elementami łączącymi - mogą być dalej użyte elementy mocujące w celu bezpiecznego przymocowania dwóch lub większej liczby elementów.

Na FIG. 6A i 6B przedstawiono inne przykładowe wykonanie elementów łączących według niniejszego wynalazku. W tym przykładzie elementy łączące służą do budowy komponentu statku powietrznego. Komponentem 600 może być powierzchnia należąca do układu sterowania statku powietrznego, taka jak ster wysokości, klapa, lotka itp. FIG. 6A przedstawia widok boczny komponentu 600 statku powietrznego z elementami łączącymi 602 według przykładu wykonania niniejszego wynalazku. FIG. 6B przedstawia rzut perspektywiczny komponentu 600 statku powietrznego pokazanego na FIG. 6A.

Jak pokazano na FIG. 6A i 6B, komponent 600 statku powietrznego jest zbudowany z trzech oddzielnych części 604, 606, 608. Elementy łączące 602 są uformowane integralnie z komponentem 600 i stanowią jego część. Uznaje się, że elementy łączące 602 przedstawione na FIG. 6A i 6B działają w sposób zasadniczo podobny do elementów łączących opisanych powyżej.

PL 234 908 B1

Jak pokazano, pierwsza część konstrukcyjna 604 zawiera trzy pierwsze elementy blokujące 610. Pierwsze elementy blokujące 610 mogą być zasadniczo podobne do wyżej opisanych elementów blokujących. To znaczy pierwsze elementy blokujące 610 mogą być przystosowane do wprowadzenia drugich elementów blokujących. Przykładowo pierwsze elementy blokujące 610 mogą być przystosowane jako zagłębienia w pierwszej części konstrukcyjnej 604.

Druga część konstrukcyjna 606 jest przystosowana do połączenia z pierwszą częścią konstrukcyjną 604, a także z trzecią częścią konstrukcyjną 608. Ponadto, jak pokazano, druga część konstrukcyjna 606 zawiera drugi element blokujący 612 przystosowany do bezpiecznego zaczepienia z jednym z pierwszych elementów blokujących 610 pierwszej części konstrukcyjnej 604. Druga część konstrukcyjna 606 i trzecia część konstrukcyjna 608 mogą być zaczepione lub połączone ze sobą w miejscu pierwszego połączenia 614.

Jak pokazano, trzecia część konstrukcyjna 608 zawiera dwa drugie elementy blokujące 616 przystosowane tak, by umożliwić zaczepienie między trzecią częścią konstrukcyjną 608 a pierwszą częścią konstrukcyjną 604. Trzecia część konstrukcyjna 608 łączy się również z pierwszą częścią konstrukcyjną 604 w miejscu drugiego połączenia 618. W tej postaci części 604, 606, 608 mogą być ze sobą połączone, tworząc komponent 600 bez konieczności zastosowania dodatkowych elementów mocujących.

Jak pokazano na FIG. 6A i 6B, komponent 600 jest połączony lub zmontowany za pomocą elementów łączących 602. Jak wskazano, elementy elementów łączących 602 mogą być uformowane jako integralne części komponentu 600. W ten sposób pierwsze elementy blokujące 610 są integralnie uformowane z pierwszą częścią konstrukcyjną 604, a drugie elementy blokujące 612, 616 są integralnie uformowane z, odpowiednio, drugą częścią konstrukcyjną 606 i trzecią częścią konstrukcyjną 608. W związku z tym można wyeliminować konieczność stosowania innych mechanizmów łączących, takich jak elementy mocujące, spoiwa itp. Ponadto z uwagi na brak konieczności stosowania innych mechanizmów łączących lub elementów mocujących, po wybudowaniu, komponent 600 może być zasadniczo jednorodny, gładki i/lub aerodynamiczny, a masa komponentu 600 może być zminimalizowana. Ponadto ryzyko uszkodzenia komponentu 600 podczas budowy komponentu 600 jest mniejsze.

Specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą, że elementy poprowadzone pomiędzy różnymi częściami komponentu 600 i łączące je, mogą służyć jako elementy konstrukcyjne. Specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą również, że liczba i konfiguracja elementów przedst awionych na FIG. 6A i 6B może zostać zmieniona bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku. Komponent 600 pokazany na FIG. 6A i 6B przedstawiono jedynie w celach ilustracyjnych i dla objaśnienia.

Jak opisano powyżej, przedstawiono różne przykłady wykonania. Jednak niniejszy wynalazek nie ogranicza się do przedstawionych i opisanych w niniejszym dokumencie przykładów wykonania, a przykłady te służą jedynie do objaśnienia i zilustrowania. Specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą, że można zastosować odstępstwa oraz inne konfiguracje bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku.

Korzystnie przykłady wykonania niniejszego wynalazku zapewniają zamiennik tradycyjnych sposobów łączenia konstrukcji, takich jak konstrukcje lotnicze. Do przykładowych rozwiązań, jakie stosuje się obecnie w celu tworzenia połączeń, można zaliczyć różne elementy mocujące, takie jak nity i śruby, bądź spoiwa, substancje wiążące itp. Zastosowanie tych sposobów może być czasochłonne i wymagać dużych nakładów pracy w celu właściwego przygotowania części przed montażem konstrukcji, na przykład cienkościennych konstrukcji lotniczych. Dodatkowo, połączenia nitowane i/lub śrubowe mogą wpływać na masę zespołu i końcowej części konstrukcyjnej, co może stanowić problem w przypadku konstrukcji lotniczych. Ponadto, w przypadku połączeń nitowanych liczba części konstrukcyjnych do montażu może być duża, a części konstrukcyjne mogą wymagać ustawienia we właściwych położeniach względem siebie i zastosowania specjalnie do tego przeznaczonych przyrządów montażowych. Łączenie części konstrukcyjnych z pomocą nitów może również wymagać wykonania wielu otworów w łączonych konstrukcjach, przez które będzie można wprowadzić nity i połączyć konstrukcje. Może to prowadzić do błędów podczas montażu, a obecność otworów w konstrukcjach może powodować koncentrację naprężeń, prowadząc potencjalnie do awarii konstrukcyjnej.

W przeciwieństwie do powyższego, przykłady wykonania niniejszego wynalazku opisane w niniejszym dokumencie umożliwiają ograniczenie lub wyeliminowanie nitowania lub innych sposobów łączenia używanych w celu łączenia konstrukcji. W niektórych przykładach wykonania elementy łączące

PL 234 908 B1 według niniejszego wynalazku mają charakter zatrzaskowy. Korzystnie jest, jeśli taka konstrukcja zapewnia mocne, pod względem mechanicznym i konstrukcyjnym, połączenie między dwoma komponentami lub konstrukcjami, bez konieczności wiercenia otworów w konstrukcji.

W niektórych przykładach wykonania korzystnie jest, jeśli liczbę elementów łączących, na przykład lokalizację elementów blokujących i ścian lub innych cech konstrukcyjnych w elemencie łączącym oraz ich skład, można wykorzystać jako odniesienie lub określić na podstawie globalnego projektu łączonych konstrukcji. W różnych przykładach wykonania korzystnie jest, jeśli na jednej części elementu łączącego znajduje się element ograniczający, a na drugiej części elementu łączącego może być umiejscowiona powierzchnia ograniczająca. W niektórych przykładach wykonania powierzchnia ograniczająca może być wyposażona w poduszkę ograniczającą lub podobny element przystosowany do zmniejszania siły uderzenia między elementem ograniczającym a powierzchnią ograniczającą. Rolę elementu ograniczającego / powierzchni ograniczającej mogą przyjmować lub pełnić dodatkowe elementy konstrukcji elementu łączącego zaprojektowane w tym celu. W związku z tym przedstawione i opisane w niniejszym dokumencie przykłady wykonania nie są ograniczające i służą jedynie do zilustrowania i objaśnienia wynalazku.

Choć niniejszy wynalazek opisano szczegółowo w odniesieniu jedynie do ograniczonej liczby przykładów wykonania, uznaje się, że niniejszy wynalazek nie ogranicza się do takich ujawnionych przykładów wykonania. Niniejszy wynalazek można natomiast modyfikować w celu uwzględnienia szeregu odchyleń, zmian, podstawień, kombinacji, podkombinacji lub układów równoważnych, które nie zostały opisane w niniejszym dokumencie, jednak są zgodne z zamysłem i zakresem niniejszego wynalazku. Ponadto, choć opisano różne przykłady wykonania niniejszego wynalazku, uznaje się, że aspekty niniejszego wynalazku mogą zawierać jedynie niektóre z opisanych przykładów wykonania.

Przykładowo, element łączący opisany w niniejszym dokumencie składa się z dwóch części, jednak można zastosować większą liczbę części konstrukcyjnych lub inne konfiguracje, bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku. Ponadto, choć niniejszy dokument zawiera opis konkretnej konfiguracji końcówek drugiego elementu blokującego stanowiących część mechanizmu blokującego, specjalista w przedmiotowej dziedzinie zauważy, że można zastosować inne konfiguracje bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku. Przykładowo, w niektórych przykładach wykonania końcówki mogą być wyposażone w haczyki lub innego rodzaju konfiguracje zaczepowe i/lub blokujące. Końcówki o pożądanej geometrii mogą występować w różnej liczbie, mieć różną długość i wysokość elementów blokujących, a w niektórych przykładach wykonania mogą nie przebiegać przez całą szerokość lub długość wypustów, jak pokazano na figurach. W związku z tym konfigurację końcówek można połączyć z ogólną geometrią części konstrukcyjnej lub skonfigurować w oparciu o nią. Ponadto, choć pierwszy i drugi element blokujący przedstawiono tak, że jeden znajduje się na części pierwszej, a drugi na części drugiej, specjaliści w przedmiotowej dziedzinie zauważą, że możliwa jest konfiguracja odwrotna, bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku.

Dodatkowo na przykład materiały, grubości, długości oraz inne wymiary mogą się różnić bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku i można je określać na podstawie konkretnych wymagań połączenia. Ponadto ilości i konfiguracje ujawnione u niniejszym dokumencie mają charakter przykładowy, a specjalista w przedmiotowej dziedzinie zauważy, że możliwe są inne konfiguracje, które w podobny sposób można określić na podstawie konkretnych wymagań połączenia. W związku z tym niniejszy wynalazek nie jest ograniczony przedstawionym powyżej opisem, tylko zakresem wskazanym w dołączonych zastrzeżeniach patentowych.

Claims (7)

1. Element łączący zawierający:

część pierwszą z (i) pierwszą podstawą wyznaczającą pierwszą powierzchnię i krawędź zaczepiającą, (ii) pierwszy element blokujący odchodzący z pierwszej powierzchni; oraz część drugą przystosowaną do połączenia z częścią pierwszą, przy czym część druga posiada (i) drugą podstawę wyznaczającą drugą powierzchnię, (ii) drugi element blokujący odchodzący z drugiej powierzchni i przystosowany do zaczepienia się z pierwszym elementem blokującym, (iii) zaczep odchodzący z drugiej powierzchni i przystosowany do przyjmowania krawędzi zaczepiającej, przy czym drugi element blokujący jest przystosowany do odchylania się między położeniem pierwszym a położeniem drugim,

PL 234 908 B1 przy czym (i) kiedy pierwsza i druga część są rozdzielone, drugi element blokujący znajduje się w położeniu pierwszym, (ii) podczas przesuwania pierwszej i drugiej części pomiędzy stanem rozdzielenia a stanem połączenia, drugi element blokujący zostaje odchylony do położenia drugiego, a (iii) kiedy pierwsza i druga część zostaną zablokowane ze sobą, drugi element blokujący przemieszcza się z powrotem w kierunku położenia pierwszego, znamienny tym, że zawiera ponadto otwór przelotowy (116) w podstawie części pierwszej (102) oraz element ustalający (126) odchodzący z drugiej powierzchni części drugiej (104) i przystosowany do zaczepiania się w otworze.

2. Element łączący według zastrz. 1, znamienny tym, że druga podstawa (120) stanowi integralny element pierwszego elementu konstrukcyjnego.

3. Element łączący według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pierwsza podstawa (106) stanowi integralnie część konstrukcyjną drugiego elementu konstrukcyjnego.

4. Element łączący według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza część (102) jest integralnie uformowana z pierwszą częścią konstrukcyjną komponentu, a druga cześć (104) jest integralnie uformowana z drugą częścią konstrukcyjną komponentu.

5. Element łączący według jednego z poprzednich zastrz. 1-4, znamienny tym, że część pierwsza i druga (102, 104) są przystosowane do zatrzaskowego łączenia się ze sobą.

6. Element łączący według zastrz. 5, znamienny tym, że część pierwsza (102) zawiera ponadto wypust (108) odchodzący z pierwszej powierzchni.

7. Element łączący według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwszy element blokujący (114) jest integralnie uformowany z wypustem (108).