RU1101U1 - Разъемный соединительный узел для сборки стержневых пространственных конструкций - Google Patents

Abstract

1. Разъемный соединительный узел для сборки стержневых пространственных конструкций, содержащий две полумуфты в виде сферических сегментов, центральная ось которых перпендикулярна плоскости разъема, гнезда для установки собираемых стержней, выполненные по периферии сферических сегментов в виде вырезов по линии пересечения сферического сегмента, и поверхностей, форма, поперечный размер и ориентация которых соответствует форме, размерам и ориентации собираемых стержней, причем оси гнезд смещены относительно центральной оси сферических сегментов, и крепежный элемент, установленный в совмещенных отверстиях полумуфт соосных центральной оси сферических сегментов, отличающийся тем, что со стороны, обращенной к плоскости разъема, гнезда для установки стержней собираемой конструкции выполнены в виде пазов, причем внутренняя поверхность полумуфт сформирована поверхностями этих пазов и торцевой плоскостью центрального выступа, образованного пересекающимися поверхностями пазов вокруг отверстия под крепежный элемент.2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности гнезд для установки стержней выполнены микронеровности с заостренными гранями.3. Узел по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен промежуточными накладками в пазах для установки собираемых стержней.

Description

РАЗЪМЛ СОЩЖЙПЖЬНЬ УЗЕЛ ДЛЯ СБиРКИ СТЕРЖНЕВЫХ ПРОСТРАЫСТВШ-ШЦ КиНСТРУКЩЙ

Полезная модель относится к области общего нишиностроения, а тщике строительной технш и и ь/южет быть использовала npi создании пространатвенных конструщий, в частности, ортогональных из стержневых эл.ементов.

Предшестврзщий уровень тёхншш может быть представлен следующими известными решениями.

Известен соединительный узел /I/, который содержит сферическую соединительную с крепеж11Ы ш отверстиягж, расположенныгуЖ в выступах сферической детали. Выступы выполнены в вице тел вращения и образую опорнут поверхность для соедшшеглых трубчатых . Количество и расположение выступов определяется количеством и располоденим соединяеьшх стержней.

Такая конструкция имеет довольно ограниченную сферу применения, в. частности, из-за относительно малой жесткостж образующейся пространственной конструкции, двустороннего подвода соединяеглых стержней ж неприспособленности для соединения еплопшых стержней.

Более высокая жесткость обеспечена в соединительном узле /2/, где стержни собираемой пространственной конструкции установлены внутри соединительного узла. Описанная в /2/ соединительная му1рта с:одер}шт две одзшаковые полумуфты, скрепленные винтовым элевлентом, ось которого расположена под углом к плоскости разъема полум; -фт-. На внутренней поверХ1-юсти полуъ1уфт выполнены цилиндрттаеские пазы, оси которых совпадают с осями симметрии сферической поверхности полуь фт. Кшчцая полумуфта имеет несколько плоских выступов и впадин, причем, выступы одной расположены во впадинах другой

MDK 5 : F 16 В 2/02 F 16 В 7/06

Такая конструтщтш тшоке имеет ограниченную область пршенения тш кш преддолагает двусторонний подвод стержне, расположенных по одной оси, и , что особенно вшшо, не позволяет менять метрический модуль пространственной конструютии.

Эта проблема решена в соединительном узле для сборки пространствеш-шх конструкций /3/, являющимся протот1шом предложенного. Разъемный соединительный узел для сборки прострш-ютвенных стер}шеБых конст--: . рукций содер}шт две полуь1уфты, калщая из которых выполнена в виде полого сферического сегмента, центражная .ось которого перпендикулярна плоскости разъема. По першютру сфер.ического сегмента выполнены гнезда для установки стержней в виде вырезов по линии переселения арерического сегмента с поверхностями, форма, поперечный размер и оржештация которых соответствует форме, размеру и ориентации, стермшей собираемой конструкции, причем оси этих, гнезд смещены относительно центральной OCPI сферьпеского сегмента. Крепежный винт установлен в совмещенных отверстиях полумуфт, соостных центральной оси.

Этот соединительный узел позволяет менять ьтетрический модуль конетрутщии, одншсо не обеспечивает наделшой фттееации стер}шей иэва малой площади контакта влезду стерлсншж ж соединительныгл узлом, поскольку контакт проходит по линиж пересечения, а не по всей поверхности. Кроме еншкения надежности это обстоятельство ограничивает и область прж1енения узла, в частности, не позволяет использовать его для стержней из черных металлов..

Техническая задача, рещаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в создании конструкцш1, .обеспечившсщей надежную фшссацию стерлсней из различных материалов, механическую прочность и, вместе с тем, позволяющей изменять метрический модуль- собираемой пространственной констру1 :ции

н з полувдты в ввде сферических сегментов, центральная ось которых перпендикулярна плоскости, разъема, гнезда для установки собираемых етер}шей, выполненные по сферических сегментов в виде вырезов по лищж пересечения еферического сегмента и поверхностей, форма, поперечный размер ж ориентация которых соответствует форме, раз-меру и оржентащж соединяемых стержней, дричеь оси гнезд смещены относительно цен ральной оси сферпвекжх сегментов, ж крепежный элемент установленный в е©вшщшных отжер©тиях соосшо: цент-, ральной ©€ж. (ЕКЮс :сег11&нтбж, ©огйаско нредложенно решению, е© ет©роны обращенной к 1Ш©€гк©сти разъша, йгезда длн уетановкв ео©жшяевшх етержней ЖЫЖОЖЕ@НМ в вщде пазов, .®трм внутрення:я; поверхность полуш 5 фт сфоршфожана по1ерхн стяШ1 Э1ЖХ пазов и торцевой плоскостью центрального , образованного пересекшощжЕщся поверхностями пазов вокруг отверетия -ПОд крепежный элемент, Дяа усиления эффекта жа поверхности пазов выполнены мшфонеровости с заострённым гранями. Для расширения диапазона тршоразмеров стерзшей соединительный узел снабжен промежуточными в пазах для установки стержней. Благодаря тако формированЕШ внутренней поверхности полумуфт начительно увеличивается площадь контакта собираемых стержней и соединительного; узла,, а при налргчии микронеровностей с ваостренньши граняГЖ и коэффициент трения по всей площади контш та, что увеличивает силы трения и, следовательно, наделсность фшюации. Последнее позволяет использовать предложенный соедршительный узел для стержней из сшлых различных материалов. Кроме того, форма внутренней поверхности предлойсешюго. соединительного узла обеспечивает значительно большую жесткость конструкции по сраБненрш с прототипом; при этом соедршительный узел, таЕше кшх и в прототипе, позволяет менять метрический модуль пространственной конструт ции.

ПрвБеденный нш-се прттер соединительного узла для пространотБенной конструкции с тремя взаимно перпендхшулярншж цилиндрическими стерхшшж, не исчерпывая всех возмо}кных вариантов иcпoлIieния, позволяет более подробно пояснить предлолсенное решение.

На фиг. I представлены две проекцрш полумуфты соединительного узла, на фиг. 2 - пространственная конструкция с предлозкенныгл соедршительны1 л узлом

Соедж1ительный узел содерхсит две одинаковые полугяуфты I, 2 со сфер иеской наруясной поверхностью. Плоскость разъема полутлуфт I, 2 перпендшсулярна центральной оси сферического сегмента полумуфты 1(2). В обеих полуьщ)тах соосно центральной оси выполнены центральные отверстия 3, в которых установлен крепе}шыи В1шт 4 с гайкой 5. Со стороны плоскости разъеьт в каждой полумуфте 1,2 Вьшолнены гнезда для стер}кней собираемой пространственной констругщии в виде цилиндрических пазов 6,7,8, диаметр и направление осей которых соответствует диш 1етру ж направлению стерлшей 9. При этом оси пазов 6,7,8 смещены относительно центральной оси сферического сегмента 1,2 и образуют с ней систему ортогональных екрещивающтхся пряглых. Линией пересечения цминдрических поверхностей пазов 6,7,8 и сферической поверхности полу1,1уфт 1(2). : .на нарршой поверхности последней образованы вырезы. Вокруг отверстия 3 пересекающимися поверхностяьж пазов 6,7,8 образован центральный выступ с торцевой поверхностью Ю, перпендикулярной оси крепелшого винта 4. Сформированная таким образом внутренняя поверхность полумуфт 1,2 увеличивает механическую прочность и жесткость соединительного узла не только за счет гвеличения толщины стенок полу1 луфт, но и благодаря ребрам жесткости, образованным в центральной части от пересечения цилиндрических поверхностей 6,7,8.

Для расширения области применения одного и того же типоразмера соедшительноро узла полуь/Еуфты 1,2 могут быть снабжены нш ладками (на чертеже не показаны), в частности из упругого материала с фиксацией их в пазах 6,7,8 с помощью дополнительных фш саторов жли. в. собранном виде за счет стяжжи крепе ым винтом 4.

На поверхности пазов 6,7,8 и. (или) на накладках может быть выполнена насечка для увеличения сцепления со стершем 9, Последнее мо}кет быть особенно целесообразно, когда соответствующая форме стерхшя поверхность паза не повторяет поперечное сечение ( например, цилиндрршесиий паз - стержень в виде правильного вшогогранника), а является описанной окрршостью по отношению к нему.

Технологически соединительный узел монет быть выполнен в виде двух одинаковых криволинейных отлтвок. описанного выше профиля, которые стягиваются стандартным болтом через центральные отверстия 3, При. сборке стержни 9 врсладыв.аются в цилиндрические пазы 6,7,8 и затягиваются резьбовым соединением, что обеспечивает их зкесткую фиксацию. При ослаблении крепе} шого в:ршта 4 могло перемещать стерпни 9, что позволяет выбрать любой метрический модуль при соядалии пространственной констру сщш. .

Предлагаемый соедтшительный узел монет быть использован в прогшшленности, в городском оборудовании, а также в приусадебном хозяйстве, например, для каркасов парнхссов и .

Источники информации:

1.Авторское свидетельство СССР II I656I96, F I6B7/00, опубл.БШз22/91

2.Авторское свидетельство СССР В I70200I, Р16В7/Об,опубл.БВ1 48/91

3.Патент Велжобриталии )& 1485948, НКИ Е2В, 1977 г.

СоставительЛитвинов В.Б.

Claims (3)

1. Разъемный соединительный узел для сборки стержневых пространственных конструкций, содержащий две полумуфты в виде сферических сегментов, центральная ось которых перпендикулярна плоскости разъема, гнезда для установки собираемых стержней, выполненные по периферии сферических сегментов в виде вырезов по линии пересечения сферического сегмента, и поверхностей, форма, поперечный размер и ориентация которых соответствует форме, размерам и ориентации собираемых стержней, причем оси гнезд смещены относительно центральной оси сферических сегментов, и крепежный элемент, установленный в совмещенных отверстиях полумуфт соосных центральной оси сферических сегментов, отличающийся тем, что со стороны, обращенной к плоскости разъема, гнезда для установки стержней собираемой конструкции выполнены в виде пазов, причем внутренняя поверхность полумуфт сформирована поверхностями этих пазов и торцевой плоскостью центрального выступа, образованного пересекающимися поверхностями пазов вокруг отверстия под крепежный элемент.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности гнезд для установки стержней выполнены микронеровности с заостренными гранями.

3. Узел по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен промежуточными накладками в пазах для установки собираемых стержней.