SK8312003A3

SK8312003A3 - Connecting device

Info

Publication number: SK8312003A3
Application number: SK831-2003A
Authority: SK
Inventors: Eckhard Napp
Original assignee: Hurtz Gmbh & Co Kg Anton
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-07-07
Also published as: EP1461535A1; US20040253051A1; EP1461535B1; DE50211991D1; JP2005520108A; WO2004018883A1; NO20033005D0; ATE390569T1; CA2496475A1

Description

Spájacie zariadenie

Oblasť techniky

Vynález sa týka spájacieho zariadenia, najmä medzi dvoma spájanými tyčami, prvou a druhou, ktoré majú na spájacom mieste dva v podstate dopĺňajúce profily, pozitívny a negatívny, ktoré je možné uviesť po dĺžke deliacej škáry s vopred daným stupňom voľnosti do spájacej polohy.

Doterajší stav techniky

Jedná sa spojenia,

Spájacie zariadenia tohto druhu sú v zásade známe.

pritom väčšinou o drážkové a čapové pri ktorých sa spájané tyče v upravených do seba zasúvajú, ešte fixované, čo oblastiach musia byť pomocou prípadne lepidla, znitovaním.

zváraním

Tieto spájacie miesta sa obvykle uskutočňuje alebo zoskrutkovaním, vytvorenie príslušné náradie,

Na teda nevyhnutné spoje je takže výrobné náklady pri aspoň týchto spojoch sú napríklad vysoké.

zvárané

Pri zvláštnych spojeniach, alebo nitované ako sú spoje, k tomu pristupuj e ešte to, že tieto spoje celkom nemôže uskutočňovať konečný používateľ.

Preto musia byť tieto spojenia dodávané

Predovšetkým pri rozmermi to vedie na na miesto hotové.

s veľkými výroby už tyčových konštrukciách vysoké dopravné náklady.

Úlohou vynálezu je zajistiť spájacie zariadenie v úvode uvedeného druhu, ktoré jednoduchými prostriedkami zaisťuje trvalé pevné a stabilné spojenie, ktoré môže byť uskutočnené bez akýchkoľvek pomocných prostriedkov.

Podstata vynálezu

Túto úlohu spĺňa spájacie zariadenie najmä medzi dvoma spájanými tyčami, prvou a druhou, ktoré majú na spájacom mieste dva v podstate dopĺňajúce profily, pozitívny a negatívny, ktoré je možné uviesť po dĺžke deliacej škáry s vopred daným stupňom voľnosti do spájacej polohy, podľa vynálezu, ktorého podstatou je separátna západka, ktorá sa rozprestiera po obidvoch stranách deliacej škáry medzi pozitívnym profilom a negatívnym profilom, pričom tyče tvoria spolu so západkou spojenie z troch súčiastok, medzi ktorými existuje prostredníctvom západky blokáda možnosti pohybu v smere, ktorý je bezprostredne pred dosiahnutím spájacej polohy opačný voči smeru stupňa voľnosti, pričom profilovanie pozitívneho profilu a negatívneho profilu určuje v spojenom stave vybranie, korešpondujúce s profilom prierezu západky, ktoré obojstranne premosťuje deliacu škáru.

Toto spájacie zariadenie podľa vynálezu je pokiaľ sa jedná o manipuláciu veľmi jednoduché, pretože v smere vopred danom tvarom profilom musia byť spájané iba pozitívne anegatívne profily. Potom, čo boli tieto profily koncov tyčí spojené, musí byť do upravených vybraní iba zavedená vhodná západka. Táto činnosť je veľmi jednoduchá a v žiadnom prípade pre ňu nie sú nutné akékoľvek nástroje.

Prostredníctvom spojenia pozitívneho a negatívneho profilu je ako prvý vytvorený tvarový spoj. Až po vsunutí alebo zavedení zámkovej západky vytvára tiež silové spojenie.

Podlá výhodného ďalšieho upravené, že pozitívne a obojstranne prichytené aspoň tvar oboch profilov teda prichytenie.

uskutočnenia vynálezu je negatívne profily sú v prvom podrezaní.amotný zaisťuje už určité

Je však tiež stave do druhého západky zabránené pozdĺžnej osi.	možné, že podrezania. uvoľneniu	západka Tu je oboch	zaberá v spojenom teda až zavedením tyčí v smere ich
Zvlášť pevné	spojenie	vzniká	vtedy,	keď ako
pozitívny tak aj	negatívny	profil,	tak aj	západka

zaberajú do tretieho podrezania.

Na zabránenie pohybu v smere posledného stupňa voľnosti pred konečným pozostavením postačuje, keď pozdĺžna os západky prebieha kolmo na smer stupňa voľnosti. Vzniká tak už veľmi pevné spojenie po dĺžke pozdĺžnych osí tyčí, odolné na namáhanie ťahom.

Kolmo k týmto pzdĺžnym osiam tyčí môže však byť spojenie celkom uvoľňované vzájomným posúvaním. Aby bolo vylúčené aj toto posúvanie, je výhodné, aby pozdĺžne osi západky prebiehali vzhľadom na smer stupňa voľnosti v sklone. Západka môže byť tiež vyrobená ako skrutková.

Doteraz uvádzané spojenia sa všeobecne dotýkajú spojov vyrobených po dĺžke pozdĺžnej osi spájaných tyči. Je však tiež možné, že tyče sú vzájomne spojené v tupom, pravom alebo ostrom uhle.

Podľa výhodného ďalšieho uskutočnenia je upravené, že najmenej štyri tyče sú spojené do rámu. Na základe tohto ľahko uskutočniteľného spojenia potom môžu byť tieto štyri tyče v demontovanom stave cenovo priaznivo a za prepravované na miesto určenia minimálnej potreby miesta a tu potom montované.

To platí

Pre niektoré vtedy, ak sú tieto rámy veľké.

s dĺžkou dlhých použitia strán asi sú totiž nevyhnutné rámy

m. Pretože kratšie strany sú pritom dlhé asi 3,50 rámy nutný väčší a m, bol by na hotové zmontované teda aj dražší transportný priestor. Tento transportný priestor môže podľa vynálezu minimalizovaný, pretože j ednotlivé strany rámu môžu byť prepravované tak, že vo vrstvách na sebe.

sú uložené

Na mieste určenia sa potom tieto j ednotlivé strany rámu vhodne pozostavujú a do každého zasúvanjú príslušné západky.

roho sa

Podľa želania je pritom tiež možné uskutočnenie, pri ktorom je možné zasunuté západky opäť alebo vyberať nerozoberateľné. To platí je tiež možné uskutočnenie pre všetky ostatné, už uvedené spojenia.

Podľa ďalšieho uskutočnenia je upravené, že západka je v priečnom reze obdĺžniková, kruhová, kosoštvorcová, v tvare osmičky, rybinová, elipsovitá alebo v tvare kríža.

Ak majú mať spájané tyče nízku hmotnosť, avšak napriek tomu majú vykazovať vysokú pevnosť, je výhodné, ak sú tyče duté a v nadväznosti na miesta spojenia sú opatrené výstuhami.

Obzvlášť výhodné pritom je, ak sú výstuhy upravené na dutých tyčiach alebo na tyčiach z plného materiálu, prispôsobených dutinám spájaných tyčí, ktoré sa dotýkajú vnútorného povrchu týchto tyčí celou plochou alebo v aspoň dvoch priamkach v pozdĺžnom smere, pričom vystuženie je usporiadané alebo po celej dĺžke tyčí alebo na časti ich dĺžky.

Obvykle sa pozitívne a negatívne profily vyrábajú rôznymi nástrojmi, najmä tvarovými nástrojmi tak, že sa v spojenom stave v podstate dopĺňajú. Zvlášť výhodná výroba, pri ktorej sú redukované výrobné a tiež skladové náklady, je umožnené vtedy, keď sú pozitívny a negatívny profil v spojenom stave v priereze stredovo symetrické. Profily tohto druhu môžu byť teda všetky vyrábané rovnakými nástrojmi, najmä tvarovými nástrojmi. Pokiaľ sú tyče kladené cez seba, majú čelné strany identické profilovania. Aby bolo možné tieto pozitívne a negatívne profily vzájomne do seba zasúvať, musí byť iba tyč, kladená na druhú tyč, pootočená o 180° a zavedená do zodpovedajúceho profilu.

Výhodné je, ak sú konštrukčné prvky z kovu, dreva alebo z plastu alebo z kombinácií aspoň dvoch druhov materiálov. Samozrejme môžu byť použité tiež iné materiály.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Ďalšie výhody/ znaky vynálezu sú zrejmé z nasledujúceho opisu väčšieho počtu uskutočnení a podľa obrázkov, na ktorých značí

Obr.la, b profilovanie čelných strán tyčí a pozostavená spájacia tyč

Obr.15a, b zariadenie podľa príkladov uskutočnenia 1 až 15.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na základe obr. la, b až 15a, b bude teraz opísaných 15 príkladov uskutočnenia, pričom je možné súčasne poukázať na to, že existuje tiež množstvo iných možností uskutočnenia tohto spájacieho zariadenia.

Z dôvodov prehľadnosti sú aj cez rôzne tvary profilov použité pre všetky príklady uskutočnenia rovnaké vzťahové značky.

sú znázornené spájacie zariadenia

Na obrázkoch

10, ktoré	sa	používajú	medzi
tyčami 12 a	11,	to znamená	medzi
druhou tyčou	14 .	Na ten účel majú
v podstate	sa	dopĺňajúce	profily

r tyče 12 prvou tyčou 12 a dvoma spájanými a 14 dva teda pozitívny uviesť pozdĺž stupňom stupeň negatívny profil 20, deliacej škáry, 22 voľnosti do spojenej

X voľnosti pritom značí ktoré je možné s vopred polohy.

daným

Tento smer posledného pohybu nutného na dosiahnutie tvarového styku medzi pozitívnym profilom 18 a negatívnym profilom 20. Hoci je na obrázkoch používaný pre stupeň X voľnosti stále jeden smer podľa šípky, rozumie sa samozrejme, že na vytvorenie spoj enia môže byť použitý tiež opačný smer.

Tento stupeň voľnosti, teda smer pohybu, môže byť alebo priamy ako . je znázornené na obrázkoch, alebo tiež nepriamy, napríklad s kruhovým alebo krivkovým pohybom.

Na účely vysvetlenia platí na obrázkoch vždy predpoklad, že prvá tyč 12 zostáva v kľude a druhá tyč 14 je na vytvorenie spojenia s prvou tyčou 12 pohyblivá.

Ak sú teraz obidve tyče 12 a 14 uvedené do spojenia spájacej polohy, môže byť do vybrania 26 zavedená separátna západka 24.

Toto vybranie 26 je určené tvarom pozitívneho profilu 18 a negatívneho profilu 20 v spojenom stave a zodpovedá prierezu profilu západky 24.

Separátna západka 24 sa rozprestiera po obidvoch stranách deliacej škáry 22 medzi pozitívnym profilom 18 a negatívnym profilom 2 0. Tyče 12 a 14 pritom spolu so západkou 24 tvorí zväzok troch súčastí, medzi ktorými je vďaka tejto západke 24 zabraňované v pohybe, a to v smere, opačnom voči smeru stupňa X voľnosti bezprostredne pred dosiahnutím spojovacej polohy.

Spojením oboch tyčí 12 a 14 vzniká na základe ich profilovania najprv tvarový styk. Až zavedením západky 24 sa potom dosiahne ešte tiež silový styk.

Na uskutočnenie tohto tvarového a silového styku existujú tri možnosti.

Po prvé môžu byť pozitívne a negatívne profily 18 a 20 tvarované tak, že obojstranne zaberajú aspoň za prvý podrezaní 28 . To je znázornené na obr.8, 9, 11, 14 a 15.

Iná možnosť spočíva v tom, že západka 24 v spojenom stave zaberá do druhého podrezania 30. Podrezania tohto druhu sú znázornené na obr.l až 5,7, a 10.

Konečne existuje ešte možnosť kombinácie oboch možností podrezania. Tá je datá tým, že jako pozitívny profil 18, tak aj negatívny profil 20 zaberajú podobne ako západka 24 do tretieho podrezania 32 . To je uskutočnené v uskutočnení podľa obr.6,12 a 13.

Jedna z možností utvárania západky 24 spočíva v tom, že pozdĺžna os západky 24 prebieha kolmo na smer stupňa X voľnosti. Prebieha teda kolmo na rovinu výkresu na obr. 1 až 15.

Pritom však ešte existuje možnosť, že sa tri súčasti spájacieho zariadenia 10 naviac pohybujú v smere kolmom na rovinu výkresov a je možné ich uvoľniť.

Pokiaľ to nie je žiadúce, je možné uvedenej možnosti čeliť tak, že pozdĺžna os západky 24 prebieha na smer stupňa voľnosti v sklone. Západka prebieha teda šikmo na normálu roviny výkresu.

Pri prvej možnosti je teda západka 24 šikmá v jednej osi, keďže pri druhej možnodsti prebeiha šikmo v dvoch osách.

Dosiaľ boli opisované spojenia tyči 12 a 14, pri ktorých pozdĺžne osi týchto tyčí 12 a 14 spolu licovali. Je však tiež možné, že tyče 12 a 14 sa môžu vzájomne spájať v tupom, pravom alebo ostrom uhle.

Najčastejšie používaným uhlom je však pravý uhol. V tomto prípade môžu tyče 12 a 14 a spájacie zariadenie 10 vytvárať štvoruholníkový rám.

Tento prípad je obzvlášť, ak je rám veľký. Existujú dokonca rámy s dĺžkami hrán asi 7 m na 3,50 m. Dosiaľ bolo obvyklé posielať takto veľké rámy na miesto určenia v konečnom zmontovanom stave alebo ich na tomto mieste pozostavovať za pomoci náradia, napríklad zváracím agregátom.

Teraz je možné dodávať rámy tohto druhu v demontovanom stave, takže je možné ušetriť náklady na dopravu. V pomere k skoršiemu stavu techniky sa teraz prepravujú len malé balíky. Na mieste určenia sa potom príslušné tyče 12 a 14 pozostavujú tak, že pozitívne a negatívne profily 18 a 20 do seba vzájomne do každého rohu že takto môžu byť útvary alebo konštrukcie.

zaberajú. Nakoniec musí byt ešte zasunutá západka 2,4. Je samozrejmé, montované aj iné priestorové

Zasunuté západky 2 4 môžu byť vo vybráni 20 uložené rozoberateľné. Je však tiež možné ich fixovanie pomocou vhdných prostriedkov.

Uskutočnenie prierezu západky 2 4 je možné viacerými spôsobmi. Západka 24 tak môže mať napríklad pravouhlý prierez (pozri obr.l, 5, 6, 8, 9, 14 a 15), kruhový prierez (pozri obr.10 až 12), kosoštvorcový prierez (pozri obr.13), prierez v tvar osmičky (pozri

obr.4),	rybinový	prierez	(pozri obr.7 ) ,	kruhový prierez
(pozri	obr.10 až	12) a	elipsový alebo	krížový prierez
(pozri	obr.2 a 3)	•
Pokiaľ sú	z dôvodov redukcie	hmotnosti tyče

12, 14 duté a spojenia, najmä spojenia tyčí 12,14, musia napriek tomu vykazovať určitú pevnosť, je možné upraviť na tyčiach 12,14, respektíve v týchto tyčiach výsuhy, nadväzujúce na spoj. Pritom je možné, že výstuhy sú usporiadané na drutých tyčiach alebo na tyčiach z plného materiálu, prispôsobených dutinám tyčí 12 a 14 . Tvar prierezu prispôsobených dutých tyčí alebo tyčí z plného materiálu môže byť pritom zvolený tak, že sa tieto prispôsobené tyče alebo tyče z plného materiálu dotýkajú vnútorného povrchu tyčí 12 a 14 na celej ploche alebo aspoň v dvoch priamkach v pozdĺžnom smere, pričom výstuhy sú usporiadané alebo po celej dĺžke tyčí alebo na časti tejto dĺžky. Tým môže byť najmä pri vyššie uvedených veľkých rámoch dosiahnutá enormná pevnosť krútiacej pružiny a ohybová pevnosť.

Pre všetky príklady uskutočnenia je spoločné, že pozitívny profil 18 a negatívny profil 20 sú v zloženom stave v priereze stredovo symetrické. To znamená, že obidva profily sú identicky vytvorené tak, že je možné ich položiť cez seba. Tým sa znižujú výrobné a skladovacie náklady. Je však tiež možné upraviť nesymetrické profilovanie.

Je možné si predstaviť použitie mnohých druhov materiálu, avšak prednostne ide o kov, drevo alebo plast alebo o kombináciu aspoň dvoch týchto materiálov.

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY medzi dvoma

Spájacie zariadenie (10) spájanými tyčami (12,14) , prvou najmä druhou, spájacom mieste profily (18,20), v podstate ktoré majú na sa dopĺňajúce uviesť stupňom (X) čuj ú c e rozprestiera medzi (20) , (24) pozitívne deliacej voľnosti do sa po a negatívne, ktoré je s vopred spájacej polohy, v y možné daným separátnou západkou (24), ktorá sa oboch stranách deliacej škáry (22) profilom (18) a negatívnym pričom tyče (12,14) tvoria spolu so pozitívnym profilom západkou spojenie z troch súčasti, medzi ktorými existuj e prostredníctvom západky (24) blokáda možnosti pohybu v smere, ktorý je bezprostredne pred dosiahnutím spájacej polohy opačný voči smeru stupňa (X) voľnosti, pričom profilovanie pozitívneho profilu (18) a negatívneho profilu (20) určuje v spojenom stave vybranie (26), korešpondujúce s profilom prierezu západky (24), ktoré obojstranne premosťuje deliacu škáru (22).

2. Spájacie zariadenie podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c e sa tým, že pozitívne a negatívne profily (18,20) sú oboj stranne prichytené aspoň v prvom podrezaní (28)
3. Spájacie zariadenie podľa nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že západka (24) zasahuje v spojenom stave do druhého podrezania (30).

4. Spájacie zariadenie podlá nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že ako pozitívny a nagatívny profil (18,20), tak aj západka (24) zasahujú do tretieho podrezania (32).

5. Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúc e sa tým, že pozdĺžna os západky (24) prebieha kolmo na smer stupňa (X) voľnosti. 6. Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až 4, vy značujúc e sa tým, že pozdĺžna os západky (24) prebieha šikmo na smer stupňa (X) voľnosti. 7 . Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že tyče (12,14) sú vzájomne spojené s tupom, pravom alebo ostrom uhle. 8. Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až 7, vyznačuj úce sa tým, že najmenej štyri tyče (12,14) sú spojené do jedného rámu. 9. Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až

8, vyznačujúce sa tým, že zasunutú západku (24) je možné opäť vybrať alebo je nerozoberatelná.

10. Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až
9, vyznačujúce sa tým, že západka (24) je v priereze obdĺžniková, kruhová, v tvare kosoštvorca, v tvare osmičky, rybinovál elipsovitá alebo krížová.

11. Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až
10, vyznačujúce sa tým, že tyče (12,14ú sú dutými tyčami a v mieste spojenie sú vystužené.

12.

13.

Spájacie zariadenie podľa nároku
11, v y z n a č u j ú c e sa t ý m, že výstuhy sú na dutých tyčiach alebo tyčiach z plného materiálu, prispôsobených dutinám tyčí (12,14), ktoré sa dotýkajú vnútorného povrchu tyčí (12,14) v celej ploche alebo aspoň v dvoch priamkach v pozdĺžnom smere, pričom vystuženie je usporiadané alebo po celej dĺžke tyčí alebo na časti dĺžky tyčí.

Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až
12, vyznačujúce sa tým, že pozitívny profil (18) a negatívny profil· (20) sú v spojenom stave v priereze stredovo symetrické.

Spájacie zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až
13, vyznačujúce sa tým, že súčasti pozostávajú z kovu, dreva alebo plastu alebo z kombinácie najmenej dvoch druhov materiálu.