38 63 87 </
Rzep przestrzenny
Przedmiotem wynalazku jest rzep przestrzenny, który znajduje zastosowanie zwłaszcza do tworzenia przestrzennych elementów złącznych.
Znane dotychczas rzepy mają postać płaskich taśm, których powierzchnia pokryta jest miniaturowymi haczykami. Nałożenie na siebie dwóch taśm umożliwia wzajemne zaczepienie się haczyków, przez co tworzą one razem połączenie łatwe do rozpinania i zapinania. Rozwiązanie to wykorzystuje się w produkcji odzieży, sprzętu sportowego i w innych przedmiotach powszechnego użytku.
Celem wynalazku jest opracowanie taniego i prostego konstrukcyjnie rzepu przestrzennego, który dzięki swojej budowie ma zdolność do tworzenia z jego udziałem różnorodnych, rozłącznych form przestrzennych.
Rzep przestrzenny, według wynalazku złożony jest z co najmniej trzech połączonych ze sobą we wspólnej podstawie elementów utworzonych z główki i trzonka, przy czym średnica trzonka jest mniejsza od średnicy główki i/lub obwód trzonka jest mniejszy od obwodu główki. Główka rzepu ma kształt przestrzennej bryły korzystnie zbliżonej do półkuli lub przestrzennej bryły złożonej. Trzonek rzepu ma kształt bryły przestrzennej, korzystnie kształt walca i jego obwód w płaszczyźnie „x-z” prostopadłej do osi prostej przechodzącej przez główkę, trzonek i podstawę rzepu jest mniejszy od obwodu główki w płaszczyźnie „x-z” i/Iub jego średnica w płaszczyźnie „x-z” prostopadłej do osi przechodzącej przez główkę, trzonek i podstawę rzepu jest mniejsza od średnicy główki w płaszczyźnie „x-z”. Podstawa rzepu ma średnicę i/lub obwód mniejszą lub mniejszy, równą lub równy, większą lub większy od średnicy i/lub obwodu trzonka i ma kształt formy przestrzennej. Stosunek długości trzonka do jego średnicy jest -2- równy, większy, mniejszy lub prawie równy zero. Osie trzonków rzepu połączonych z podstawą łączą się lub nie łączą się w tym samym punkcie podstawy. Oś trzonka skierowana w stronę podstawy jest krzywą lub prostą lub łamaną. Główka i/lub trzonek w rzepie i/lub podstawa są bryłami pełnymi i/lub ażurami otwartymi i/lub ażurami zamkniętymi. Główka, trzonek i podstawa wykonane są z materiałów o różnych właściwościach fizycznych i przynajmniej jeden z nich jest sprężysty i/lub elastyczny. Co najmniej jedno łączenie pomiędzy główką, trzonkiem i podstawą w rzepie jest elastyczne i/lub sprężyste. Rzep przestrzenny łączy się z innymi rzepami przestrzennymi za pomocą główek i trzonków przez zakleszczenie się i/lub zahaczenie się główek względem główek i/lub główek względem trzonków i/lub trzonków względem trzonków.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie na fig 1. jest pokazany w widoku aksonometrycznym rzep przestrzenny, na fig. 2 -pokazany jest w widoku aksonometrycznym rzep przestrzenny utworzony z większej ilości elementów połączonych we wspólnej podstawie, na fig. 3 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym sposób łączenia się rzepów przez zahaczenie się główki względem dwóch trzonków, na fig. 4 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym sposób łączenia się rzepów przez zahaczenie się trzonków względem trzonków, na fig. 5 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym sposób łączenia się rzepów przez zakleszczenie się główki względem główek, na fig. 6 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym element rzepu złożony z główki, trzonka i podstawy o obwodzie i polu przekroju większym od obwodu główki i większym od obwodu trzonka w płaszczyźnie „x-z” prostopadłej do osi prostej przechodzącej przez główkę, trzonek i podstawę, na fig. 7 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym element rzepu złożony z główki, trzonka i podstawy o obwodzie i polu przekroju mniejszym od obwodowi główki i większym od obwodu trzonka w płaszczyźnie „x-z” prostopadłej do osi prostej przechodzącej przez główkę, trzonek i podstawę, na fig. 8 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym element rzepu złożony z główki, trzonka i podstawy o obwodzie i polu przekroju równym z obwodem trzonka i mniejszym od obwodu główki w płaszczyźnie „x-z” prostopadłej do osi prostej przechodzącej przez główkę, trzonek i podstawę, na fig. 9 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym element rzepu złożony z główki i trzonka, którego podstawa jest podstawą elementu rzepu, na fig. 10 - pokazane są w widoku aksonometrycznym ażurowa główka i ażurowy trzonek, na fig. 11 - pokazane są w widoku aksonometrycznym ażurowa główka i monolityczny trzonek, na fig. 12 - pokazana jest w widoku aksonometrycznym jedna z form przestrzennych rzepu, utworzona z połączonych ze sobą elementów rzepów przestrzennych złączonych we wspólnej podstawie, na fig. 13 -pokazane jest w widoku aksonometrycznym połączenie ze sobą dwóch rzepów o główkach w kształcie grzybków, na fig. 14 - pokazane jest w widoku aksonometrycznym połączenie ze sobą dwóch rzepów o główkach w kształcie kulistym, na fig. 15 - pokazane jest w widoku aksonometrycznym połączenie ze sobą dwóch rzepów o główkach w kształcie dysku, na fig. 16 - pokazane jest w widoku aksonometrycznym połączenie ze sobą dwóch rzepów o główkach w kształcie dysku i grzybka, na fig. 17 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym rzep w formie łańcucha o kształcie obrysu zbliżonym do walca, na fig. 18 - pokazana jest w widoku aksonometrycznym jedna z form przestrzennych rzepu, utworzona z połączonych ze sobą szeregu elementów rzepów przestrzennych o kształcie obrysu zbliżonym do półkuli, na fig. 19 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym element rzepu w którym główka i podstawa mają kształt kulisty i łączą się z trzonkiem w wyraźnie zarysowanych granicach, na fig. 20 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym element rzepu w którym główka i podstawa mają kształt kropli i łączą się z trzonkiem w niewyraźnie zarysowanych granicach, na fig. 21 -pokazany jest w widoku aksonometrycznym element rzepu w którym główka ma kształt grzybka i łączy się z podstawą o kształcie kuli za pomocą trzonka w wyraźnie zarysowanych granicach, na fig. 22 - pokazany jest w widoku aksonometrycznym element rzepu w którym główka ma kształt grzybka i łączy się z podstawą o kształcie kropli za pomocą trzonka w niewyraźnie zarysowanych granicach, na fig. 23 - pokazany jest w przekroju przykład elementu rzepu, w którym główka ma kształt krzaczka i łączy się z podstawą o kształcie kuli za pomocą trzonka, na fig. 24 - pokazany jest w przekroju przykład elementu rzepu, w którym główka ma kształt krzaczka i łączy się z podstawą o kształcie kuli za pomocą trzonka, na fig. 25 - pokazany jest w przekroju przykład elementu rzepu o różnych główkach, na fig. 26 - pokazany jest w przekroju przykład elementu rzepu o jednakowych główkach, na fig. 27 - pokazany jest przekrój części rzepu obejmujący dwie główki i dwa trzonki łączące się we wspólnej podstawie, a na fig. 28 -pokazana jest w widoku z góry część rzepu przedstawiona na fig. 27.
Rzep przestrzenny przedstawiony na rysunku, złożony jest z główek 1. umieszczonych na trzonkach 2, które osadzone są w podstawie 3. Główka 1, trzonek 2 i podstawa 3 przybierają różne formy geometryczne i tworzą element 4 rzepu przestrzennego, który został pokazany na fig. 6, fig. 7, fig. 8, fig. 9, fig. 19, fig. 20, fig. 21, -4- fig. 22, fig. 23 i fig. 24. Odmiany rzepu złożone z większej ilości główek 1 i trzonków 2 połączonych we wspólnej podstawie 3 zostały pokazane na fig. 2, fig. 12, fig. 17, fig. 18, natomiast połączenie rzepów przestrzennych pomiędzy sobą obrazują fig. 3, fig. 4, fig. 5, fig. 13, fig. 14, fig. 15, fig. 16. Aby pomiędzy co najmniej dwoma rzepami przestrzennymi nastąpiło połączenie muszą być spełnione warunki, określone zależnościami matematycznymi, które zobrazowano na fig. 27 i fig. 28, na której to pokazano oś 5 przechodzącą przez najmniejszą odległość pomiędzy dwoma najbliższymi główkami 1. I tak, w przypadku połączenia takich samych rzepów przestrzennych pokazanego na fig. 3 musi być spełniony warunek, że d<b i/lub c<b i/lub e-i>f i/lub f<b, i/lub w przypadku połączenia rzepów przestrzennych pokazanego na fig. 4 musi być spełniony warunek, że c>f i/lub g+i>f i/lub a<b, i/lub w przypadku połączenia rzepów przestrzennych pokazanego na fig. 5 musi być spełniony warunek, że b>a i/lub g+i>i+h . Natomiast łączenie takich samych rzepów przestrzennych nie zachodzi w przypadkach gdy a>b i/lub e>b i/lub d>b i/lub g+i<h i/lub b<f. Przy czym wymiar „a” jest odległością pomiędzy główkami 1 w osi 5, wymiar „b” jest szerokością główki w osi 5, wymiar „c” jest to odległość pomiędzy trzonkami 2 w miejscu łączenia się główek X z trzonkami w osi 5, wymiar „d” jest to odległość pomiędzy trzonkami 2 w miejscu łączenia się trzonków 2 z podstawą 3 w osi 5, wymiar „e” jest to odległość pomiędzy podstawą 3 a najszerszym rozmiarem „b” główki _1, wymiar ,,f’ jest to grubość trzonka 2 w osi 5, wymiar „g” jest to wysokość trzonka 2, wymiar „h” jest to odległość od najszerszego wymiaru „b” główki 1 do wierzchołka główki i, a wymiar „i” to odległość od miejsca łączenia się trzonka 2 z główką 1 do najszerszego wymiaru „b” główki 1.
Rzep przestrzenny może być też wyposażony w główki o kształcie krzaczka, które same mają zdolności złączne. Przypadek taki został pokazany na fig. 26, gdzie główki 1 o kształcie krzaczka mają postać pokazaną na fig. 24. Dzięki takiemu kształtowi główek X można tworzyć duże rzepy przestrzenne, które będą się mogły łączyć z mniejszymi. Rzep przestrzenny pokazany na fig. 25 może składać się też z różnych główek 1, utworzonych z elementów 4 rozmieszczonych jak na fig. 25 co pozwala na uzyskanie jeszcze mocniejszych połączeń między rzepami przestrzennymi.
Rzep przestrzenny można wykorzystywać jako element konstrukcyjny zbrojenia żelbetowych elementów budowlanych, które dotychczas wykonuje się w postaci ażurowych, przestrzennych konstrukcji tworzonych z długich prętów zbrojeniowych o -5- różnych przekrojach i średnicach. Pręty łączy się ze sobą za pomocą strzemion w przestrzenną formę o kształcie belki. Strzemiona mają najczęściej kształt zamkniętego łub niezamkniętego prostokąta i łączy się je z prętami rozłącznie za pomocą drutu wiązałkowego lub nierozłącznie za pomocą spawania. Wadą znanego zbrojenia żelbetowego jest jego duża pracochłonność wykonania, która jest spowodowana w przypadku użycia drutu wiązałkowego tym, że istnieje konieczności zawiązania wielu węzłów z drutu wiązałkowego, natomiast w przypadku wykorzystania metody spawania, pracochłonność ta wynika z konieczności wykonania wielu punktowych spawów. Pracochłonność wykonania zbrojenia żelbetowego ma też duży wpływ na jednostkowy koszt zbrojenia, który wzrasta dodatkowo przez to, że do jego wykonania konieczne staje się zatrudnienie wysoko wykwalifikowanego personelu technicznego.
Rzep przestrzenny można wykorzystywać też jako klocek do budowy form przestrzennych w postaci pokryć dla placów zabaw, zeskoków narciarskich, klocków dla dzieci, konstrukcji pod kwiaty czy też wypełnień zabezpieczających przewożone produkty.
zej Rygiel