RU2810618C1 - Соединительный узел металлического каркаса - Google Patents
Соединительный узел металлического каркаса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810618C1 RU2810618C1 RU2023115389A RU2023115389A RU2810618C1 RU 2810618 C1 RU2810618 C1 RU 2810618C1 RU 2023115389 A RU2023115389 A RU 2023115389A RU 2023115389 A RU2023115389 A RU 2023115389A RU 2810618 C1 RU2810618 C1 RU 2810618C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- load
- metal frame
- bearing
- wrapping
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000897 Babbitt (metal) Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области соединения трубчатых деталей и стержней при производстве металлических каркасов. Соединительный узел содержит не менее одного соединительного элемента, не менее двух обхватывающих элементов, выполненных вогнутыми и содержащих грани сопряжения, и не менее двух отверстий крепления обхватывающих элементов, а также несущий элемент. Обхватывающие элементы прикреплены к по меньшей мере одному соединительному элементу. Несущий элемент содержит не менее двух отверстий крепления. Отверстия крепления обхватывающих элементов и несущего элемента расположены выше и ниже соединительного элемента и выполнены соосными, с возможностью образования при сборке не менее двойного осевого соединения обхватывающих и несущего элементов при помощи крепежных элементов. Внутренний размер обхватывающих элементов выполнен не менее внутреннего размера несущего элемента с возможностью полной фиксации граней сопряжения. Технический результат: повышение надежности соединения элементов металлического каркаса. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
Description
Заявленное изобретение относится к области соединения трубчатых деталей и стержней при производстве металлических каркасов, а именно несущих металлических каркасов, и может применяться для их сборки и разборки, например, при производстве мягкой мебели, строительных ферм, строительных лесов, сценических лесов, каркасов шатёрного и купольного типов, а также конструкций каркасов любых других форм трубно-каркасного типа.
Из исследованного уровня техники известна полезная модель RU № 126949 «Разъемное соединение труб», сущностью является разъемное соединение по меньшей мере двух взаимно перпендикулярных труб, содержащее два одинаковых элемента, каждый из которых выполнен с образованием двух взаимно перпендикулярных сопрягаемых желобов с возможностью охвата желобами по меньшей мере двух соединяемых труб, при этом элементы разъемного соединения скреплены с каждой из соединяемых труб и между собой по меньшей мере одним резьбовым соединением, отличающееся тем, что его элементы выполнены штамповкой.
Недостатком известной полезной модели по сравнению с заявленным техническим решением является:
- недостаточная надежность конструкции вследствие отсутствия осевого соединения выше и ниже соединяемых труб;
- невозможность сборки конструкции любой формы вследствие отсутствия выполнения соединения элементов в любом месте и под любым углом.
Известно изобретение по патенту RU № 2338935 «Способ сборки конструкций из трубчатых профилей и устройство для его осуществления», сущностью является устройство для соединения конструкций из трубчатых профилей, корпус которого выполнен из единого металлического профиля с опорной поверхностью для взаимодействия с первым трубчатым профилем, снабженной отверстием под крепежный элемент, соединяющий корпус с первым трубчатым профилем, отличающееся тем, что опорная поверхность выполнена вогнутой, сопрягаемой с наружной поверхностью первого трубчатого профиля, отверстие под крепежный элемент размещено в средней части корпуса, при этом высота корпуса не более половины высоты первого трубчатого профиля, причем корпус устройства для соединения жестко прикреплен (приварен) к торцу присоединяемой детали из трубчатого профиля.
Недостатком известного изобретения по сравнению с заявленным техническим решением является:
- недостаточная надежность конструкции вследствие отсутствия осевого соединения выше и ниже соединяемых труб;
- невозможность сборки конструкции любой формы вследствие отсутствия выполнения соединения элементов в любом месте и под любым углом.
Выявленные аналоги совпадают с заявленным техническим решением по отдельным признакам, поэтому прототип не выявлен и формула изобретения составлена без ограничительной части.
Техническим результатом заявленного технического решения является разработка соединительного узла металлического каркаса, обеспечивающего:
- повышение надежности соединения его элементов вследствие использования не менее двух осевых соединений соединяемых элементов, а также выполнения внутреннего размера обхватывающих элементов не менее внутреннего размера несущего элемента с возможностью полной фиксации граней сопряжения;
- возможность сборки конструкции металлического каркаса любой формы вследствие прикрепления охватывающих элементов к соединительному элементу в любом месте и под любым углом, а также многообразия частных случаев выполнения соединительных, обхватывающих и несущих элементов.
При этом заявленное изобретение обеспечивает компактность разобранных упакованных соединительных узлов металлического каркаса, что существенно уменьшает габариты металлического каркаса при компоновке в транспортировочное положение, обеспечивает лёгкость их перемещения, транспортировки и складирования.
Сущностью заявленного технического решения является соединительный узел металлического каркаса, содержащий не менее одного соединительного элемента; не менее двух обхватывающих элементов, выполненных вогнутыми и содержащих грани сопряжения и не менее двух отверстий крепления обхватывающих элементов, при этом обхватывающие элементы прикреплены к, по меньшей мере, одному соединительному элементу; несущий элемент, сопрягаемый с обхватывающими элементами и содержащий не менее двух отверстий крепления несущего элемента; при этом отверстия крепления обхватывающих элементов и несущего элемента расположены выше и ниже соединительного элемента и выполнены соосными с возможностью образования при сборке не менее двойного осевого соединения обхватывающих и несущего элементов при помощи крепежных элементов; при этом внутренний размер обхватывающих элементов выполнен не менее внутреннего размера несущего элемента с возможностью полной фиксации граней сопряжения. Соединительный узел металлического каркаса по п. 1, отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен из металлической профильной трубы с квадратным, или прямоугольным, или многогранным, или круглым, или овальным, или угловым, или П-образным сечением, или стержня. Соединительный узел металлического каркаса по п. 1, отличающийся тем, что обхватывающий элемент выполнен с квадратным, или прямоугольным, или многогранным, или круглым, или овальным сечением. Соединительный узел металлического каркаса по п.1, отличающийся тем, что несущий элемент выполнен из металлической профильной трубы с квадратным, или прямоугольным, или многогранным, или круглым, или овальным сечением. Соединительный узел металлического каркаса по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что соединительные элементы выполнены параллельно друг другу в количестве не менее двух.
Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг. 1 - 10.
На Фиг. 1 представлен общий вид заявленного соединительного узла металлического каркаса, где:
1 - соединительный элемент,
2 - обхватывающие элементы,
3 - грани сопряжения,
4 - отверстия крепления обхватывающего элемента,
5 - несущий элемент,
6 - отверстия крепления несущего элемента.
На Фиг. 2 представлены частные случаи выполнения соединения, обхватывающего и соединительного элементов в любом месте и под любым углом.
На Фиг. 3 представлены частные случаи выполнения несущего элемента 5.
На Фиг. 4 представлены частные случаи выполнения соединительного элемента 1.
На Фиг. 5 представлены частные случаи выполнения обхватывающего элемента 2.
На Фиг. 6 представлены варианты выполнения заявленного соединительного узла с различным количеством соединительных элементов 1.
На Фиг. 7 представлен вариант выполнения крепления обхватывающего элемента 2 к боковому элементу металлического каркаса - подлокотнику.
На Фиг. 8 представлена сборка заявленного соединительного узла.
На Фиг. 9 представлены примеры трехмерной конструкции металлического каркаса мебели с использованием заявленного соединительного узла.
На Фиг. 10 приведена Таблица, в которой представлены частные случаи выполнения заявленного соединительного узла по Примерам 1-7.
Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения
Заявленный технический результат достигается разработкой соединительного узла металлического каркаса (далее - соединительного узла), при этом в местах соединения соединительных элементов 1 с несущими элементами 5 применяются не менее двух обхватывающих элементов 2, которые размещены по краям или на поверхности соединяющих элементов 1, и при креплении к несущим элементам 5 обхватывающие элементы 2 через осевые соединения сопрягаются друг с другом гранями сопряжения 3. Указанное сопряжение граней сопряжения 3 позволяет элементам заявленного соединительного узла нести высокую горизонтальную и вертикальную нагрузку - на сдвиг и скручивание.
Изменение угла крепления продольной плоскости обхватывающих элементов 2 в любой плоскости координат относительно продольной плоскости соединительного элемента 1 позволяет составить любую трехмерную конструкцию металлического каркаса из несущих 5 и соединительных 1 элементов.
Заявленное техническое решение позволяет осуществлять сооружение металлических каркасов, например, мебели, строительных ферм, строительных лесов, сценических лесов, каркасов шатёрного и купольного типов, а также конструкций каркасов любых других форм трубно-каркасного типа.
Заявленный соединительный узел содержит (Фиг. 1):
- не менее одного соединительного элемента 1,
- не менее двух обхватывающих элементов 2, выполненных вогнутыми и содержащих грани сопряжения 3 и не менее двух отверстий крепления 4, при этом обхватывающие элементы 2 прикреплены к соединительным элементам 1 или к боковым элементам металлического каркаса (на Фиг. позицией не обозначены) в любом месте и под любым углом (Фиг. 2);
- несущий элемент 5, сопрягаемый с обхватывающими элементами 2 и содержащий не менее двух отверстий крепления 6;
- при этом отверстия крепления 4 и 6 расположены выше и ниже соединяющего элемента 1 и выполнены соосными с возможностью образования при сборке не менее двойного осевого соединения соединительного, обхватывающих и несущего элементов при помощи крепежных элементов (на Фиг. позицией не указаны);
- при этом внутренний размер обхватывающих элементов 2 выполнен не менее внутреннего размера несущего элемента 5 с возможностью полной фиксации граней сопряжения 3.
В частном случае выполнения соединительные элементы 1 выполнены из металлической профильной трубы с квадратным, прямоугольным, многогранным, круглым, овальным, угловым, П-образным сечением, стержня, например, арматуры, уголка, швеллера и т.п. (Фиг. 4).
В частном случае выполнения обхватывающий элемент 2 выполнен с квадратным, прямоугольным, многогранным, круглым, овальным сечением (Фиг. 5).
В частном случае выполнения несущий элемент 5 выполнен из металлической профильной трубы с квадратным, прямоугольным, многогранным, круглым, овальным сечением, например, арматуры, уголка, швеллера и т.п. (Фиг. 3).
При этом предпочтительно, чтобы формы профиля соединительного, обхватывающего и несущего элементов в каждом конкретном соединении совпадали между собой.
В частном случае выполнения соединительные элементы 1 выполнены параллельно друг другу в количестве не менее двух с возможностью усиления надежности металлического каркаса (Фиг. 6).
В частном случае выполнения один из двух обхватывающих элементов 2 прикреплен не к соединительному элементу 1, а к боковому элементу металлического каркаса, например, подлокотнику (Фиг. 7).
Крепежными элементами (на Фиг. позицией не указаны) для осевого соединения соединительного, обхватывающих и несущего элементов могут быть, например, винт и гайка, болт и гайка, шпилька и две гайки с двух сторон шпильки, и др. При этом в отверстиях крепления 4 и 6 выполнена, например, резьба, или вварена резьбовая гайка, или вставлена вытяжная резьбовая клепка и др.
Далее заявителем приведен способ сборки заявленного соединительного узла (Фиг. 8).
К соединительному элементу 1 в любом месте и под любым углом прикрепляют, например, сваркой, не менее двух обхватывающих элементов 2, выполненных вогнутыми и содержащих грани сопряжения 3 и не менее двух отверстий крепления 4, расположенных выше и ниже соединительного элемента 1.
Полученные сварные элементы сопрягают между собой и с несущим элементом 5, содержащим не менее двух отверстий крепления 6, через охватывающие элементы 2, при этом сопряжение выполняют соосно через отверстия крепления 4 и 6 с образованием не менее двойного осевого соединения, при помощи крепежных элементов. При этом грани сопряжения 3 совмещаются и вращение соединительных элементов 1 вдоль горизонтальной и вертикальной плоскостей становится невозможно.
В варианте выполнения один обхватывающий элемент 2 прикрепляют не к соединительному элементу 1, а к боковому элементу металлического каркаса, например, подлокотнику (Фиг. 7).
При этом изменение угла крепления продольной плоскости обхватывающих элементов 2 в любой плоскости координат относительно продольной плоскости соединительного элемента 1, а также совмещение различных форм соединительных 1, несущих 5 и обхватывающих 2 элементов позволяет составить любой трехмерный металлический каркас из несущих 5 и соединительных 1 элементов (например, Фиг. 9).
Далее заявителем приведены примеры осуществления заявленного технического решения.
Пример 1.
Выполнение соединительного элемента, несущего элемента и обхватывающих элементов с квадратным сечением, с двумя отверстиями крепления 4 и 6, присоединение обхватывающего элемента к соединительному элементу под углом 180°.
Изготовили заявленный соединительный элемент, содержащий: соединительный элемент 1, выполненный из металлической профильной трубы с квадратным сечением, два обхватывающих элемента 2 с квадратным сечением, содержащие грани сопряжения 3 и два отверстия крепления 4, несущий элемент 5, выполненный из металлической профильной трубы с квадратным сечением, содержащий два отверстия крепления 6, при этом отверстия крепления 4 и 6 выполнены соосными.
К соединительному элементу 1 прикрепили к одному краю охватывающий элемент 2, например, сваркой. Второй охватывающий элемент прикрепили к боковому элементу металлического каркаса - подлокотнику.
Полученные элементы жестко соединили между собой через охватывающие элементы 2 с несущим элементом 5, через отверстия крепления 4 и 6 крепежными элементами, например, болтом и гайкой, при этом в отверстиях крепления была нарезана резьба. При этом грани сопряжения 3 совместились и вращение соединительного элемента 1 вдоль горизонтальной и вертикальной плоскостей стало невозможно.
При этом обхватывающие элементы 2 соединили с соединительным элементом 1 и боковым элементом металлического каркаса (подлокотником) под углом 180° для обеспечения общей формы конструкции.
Получили часть металлического каркаса мягкой мебели, при этом достигли полного жесткого соединения с невозможностью вращения соединительных элементов 1 в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
При этом полученная часть конструкции металлического каркаса позволяет обеспечить компактность разобранных упакованных элементов заявленного соединительного узла, тем самым уменьшить габариты металлического каркаса при компоновке в транспортировочное положение, лёгкость их перемещения, транспортировки и складирования.
Результат приведен на Фиг. 7 и в Таблице на Фиг. 10.
Примеры 2-8.
Выполнение соединительного элемента, несущего элемента и обхватывающих элементов с различным сечением, с различным количеством отверстий крепления 4 и 6, присоединение обхватывающего элемента к соединительному элементу под различными углами.
Проводят последовательность действий по Примеру 1, отличающуюся тем, что берут соединительные элементы, несущие элементы и обхватывающие элементы с различным сечением, с различным количеством отверстий крепления 4 и 6, а также выполняют присоединение обхватывающего элемента к соединительному элементу под различными углами и в различных местах.
Получили металлические каркасы различной конфигурации или их части, при этом во всех случаях достигли полного жесткого соединения с невозможностью вращения соединительных элементов 1 в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
При этом полученные конструкции металлических каркасов позволяют обеспечить компактность разобранных упакованных элементов заявленного соединительного узла, тем самым уменьшить габариты металлических каркасов при компоновке в транспортировочное положение, лёгкость их перемещения, транспортировки и складирования.
Результаты приведены в Таблице на Фиг. 10.
Заявитель поясняет, что приведенные частные случаи осуществления необходимо считать только иллюстративными, но не ограничивающими объем патентных притязаний, при этом объем патентных притязаний представлен его формулой, и предполагается, что в нее включены все возможные изменения и область эквивалентности пунктам формулы заявленного изобретения.
В результате изложенного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнут заявленный технический результат, а именно: разработан соединительный узел металлического каркаса, обеспечивающий:
- повышение надежности соединения его элементов вследствие использования не менее двух осевых соединений соединяемых элементов, а также выполнения внутреннего размера обхватывающих элементов не менее внутреннего размера несущего элемента с возможностью полной фиксации граней сопряжения;
- возможность сборки конструкции металлического каркаса любой формы вследствие прикрепления охватывающих элементов к соединительному элементу в любом месте и под любым углом, а также многообразия частных случаев выполнения соединительных, обхватывающих и несущих элементов.
При этом заявленное изобретение обеспечивает компактность разобранных упакованных соединительных узлов металлического каркаса, что существенно уменьшает габариты металлического каркаса при компоновке в транспортировочное положение, обеспечивает лёгкость их перемещения, транспортировки и складирования.
При этом заявленное изобретение позволяет собрать конструкцию любой формы, обладает стойкостью к динамическим нагрузкам, технологична в изготовлении и использовании, а также имеет небольшую себестоимость.
Как очевидно специалистам в данной области техники, заявленное техническое решение возможно разработать в других конкретных формах, не выходя при этом за рамки сущности заявленного изобретения.
Claims (10)
1. Соединительный узел металлического каркаса, содержащий
не менее одного соединительного элемента;
не менее двух обхватывающих элементов, выполненных вогнутыми и содержащих грани сопряжения и не менее двух отверстий крепления обхватывающих элементов, при этом обхватывающие элементы прикреплены к по меньшей мере одному соединительному элементу;
несущий элемент, сопрягаемый с обхватывающими элементами и содержащий не менее двух отверстий крепления несущего элемента;
при этом отверстия крепления обхватывающих элементов и несущего элемента расположены выше и ниже соединительного элемента и выполнены соосными, с возможностью образования при сборке не менее двойного осевого соединения обхватывающих и несущего элементов при помощи крепежных элементов;
при этом внутренний размер обхватывающих элементов выполнен не менее внутреннего размера несущего элемента с возможностью полной фиксации граней сопряжения.
2. Соединительный узел металлического каркаса по п. 1, отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен из металлической профильной трубы с квадратным, или прямоугольным, или многогранным, или круглым, или овальным, или угловым, или П-образным сечением, или стержня.
3. Соединительный узел металлического каркаса по п. 1, отличающийся тем, что обхватывающий элемент выполнен с квадратным, или прямоугольным, или многогранным, или круглым, или овальным сечением.
4. Соединительный узел металлического каркаса по п. 1, отличающийся тем, что несущий элемент выполнен из металлической профильной трубы с квадратным, или прямоугольным, или многогранным, или круглым, или овальным сечением.
5. Соединительный узел металлического каркаса по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что соединительные элементы выполнены параллельно друг другу в количестве не менее двух.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2810618C1 true RU2810618C1 (ru) | 2023-12-28 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2338935C2 (ru) * | 2005-09-15 | 2008-11-20 | Борисенко Игорь Владимирович | Способ сборки конструкций из трубчатых профилей и устройство для его осуществления |
CN105644728B (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 威海蓝博海洋装备有限公司 | 一种水上管架浮体 |
RU198044U1 (ru) * | 2020-01-10 | 2020-06-16 | Сергей Владимирович Свяслов | Соединительный узел для разъемного соединения концов труб разного диаметра |
RU2783633C1 (ru) * | 2021-08-10 | 2022-11-15 | Евгений Серафимович Бураков | Устройство для разъемного соединения деталей мебели |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2338935C2 (ru) * | 2005-09-15 | 2008-11-20 | Борисенко Игорь Владимирович | Способ сборки конструкций из трубчатых профилей и устройство для его осуществления |
CN105644728B (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 威海蓝博海洋装备有限公司 | 一种水上管架浮体 |
RU198044U1 (ru) * | 2020-01-10 | 2020-06-16 | Сергей Владимирович Свяслов | Соединительный узел для разъемного соединения концов труб разного диаметра |
RU2783633C1 (ru) * | 2021-08-10 | 2022-11-15 | Евгений Серафимович Бураков | Устройство для разъемного соединения деталей мебели |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220034079A1 (en) | Modular furniture system | |
US4766712A (en) | Space framing system | |
US20140331591A1 (en) | Multi-Directional Structural Joint | |
US3485005A (en) | Structural assembly | |
US6722086B2 (en) | Modular structure system | |
KR20150021103A (ko) | 격자 프레임용 마디 구조체 | |
US20090113816A1 (en) | Architectural system using a retractable strut aligned in a base plane and an extension strut protruding acutely from the base plane | |
RU2810618C1 (ru) | Соединительный узел металлического каркаса | |
US20140102034A1 (en) | Space truss system | |
EA046499B1 (ru) | Соединительный узел металлического каркаса | |
JP3223847U (ja) | 単管パイプ組立家具 | |
KR101310328B1 (ko) | 지오데식 돔의 연결구 | |
JP2004308348A (ja) | 柱梁接合構造 | |
KR101269780B1 (ko) | 조립식 구조체의 조인트 유닛구조 및 이를 이용한 조립식 구조체의 시공방법 | |
JP2012163158A (ja) | 組立式立体骨組構造 | |
JP2002106111A (ja) | トラス構造体 | |
CN216552399U (zh) | 一种装配式连接节点及具有其的装配式平面网格结构 | |
JP5802455B2 (ja) | 木造軸組建築構法および木造軸組建築工法 | |
JP3360230B2 (ja) | 軸組構造のブレースおよび十字ブレース | |
CN221399357U (zh) | 一种移动房用圈梁结构 | |
JPH09165831A (ja) | 建築部材用継手装置 | |
CN111809785B (zh) | 一种屋架 | |
JP3129208B2 (ja) | ストラットと構造部材 | |
EP4141182A1 (en) | Node module, intermediate module, module set for building frame constructions of elongated construction elements, frame construction, and method of building a frame construction | |
JPS628291Y2 (ru) |