Устройство для разъемного соединения профильных стержней с отверстиями в зоне их соединения

 

Использование: разъемное соединение двух деталей рамы, в частности опорного профиля и коробчатого профиля. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с крышкой, в котором подвижно размещен фиксатор с крючком для взаимодействия с отверстием в стенке второго соединяемого профиля. Кривошип с эксцентриковым буртом установлен в соосных отверстиях корпуса фиксатора и крышки. Кривошип подпружинен относительно корпуса. Отверстие в основании корпуса выполнено с эксцентричной расточкой, соответствующей эксцентриковому бурту кривошипа. 4 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для разъемного соединения двух деталей рамы, в частности опорного и коробчатого профилей.

Известно устройство [1] для разъемного соединения профильных стержней с отверстиями в зоне их соединения. Один из соединяемых стержней имеет закрытый профиль, образующий внутреннюю полость, в которой расположен механизм фиксации с крючком, взаимодействующих с отверстием второй детали. Известный механизм включает корпус с крышкой, фиксатор в виде пластины с вырезом и упомянутым крючком. Средства продольного перемещения пластины выполнены в виде кривошипа с эксцентриковым буртом, подпружиненного в осевом направлении. Кривошип расположен в соосных отверстиях корпуса крышки пластины и профильного стержня.

Недостатком известного устройства является отсутствие осевой подвижности кривошипа при его вдвинутом положении, что ведет к отказу от срабатывания фиксатора.

При вращении кривошипа через эксцентрик на заднюю управляющую кромку фиксатора подается большое усилие, что в известных соединительных элементах в случае соединения может привести к отказу в срабатывании фиксатора. При вращении и одновременном осевом нажатии на кривошип это может привести к перекосу фиксатора в корпусе и к положению мнимого зажима. Кроме того, задняя управляющая кромка фиксатора под действием высоких нагрузок может деформироваться и особенно, если имеется дефект материала или после долговременной нагрузки наступает усталость материала, фиксатор может сломаться.

Целью изобретения является повышение несущей способности и срока службы соединительного элемента.

Задача изобретения заключается в том, чтобы соединительный элемент вышеуказанного типа с блокировкой вдавливания усовершенствовать таким образом, чтобы вдавливание эксцентрика было возможно только в положении разъединения и фиксатор безупречно перемещался в любом рабочем положении, обеспечивая контакт с эксцентриком.

На фиг. 1 показано устройство для разъемного соединения в разобранном виде; на фиг. 2 соединительный элемент согласно фиг. 1 во вдвинутом положении со снятой крышкой корпуса, вид сверху; на фиг. 3 разрез по линии III III на фиг. 2; на фиг. 4 соединительный элемент, показанный на фиг. 2, в выдвинутом положении, вид сверху; на фиг. 5 разрез по линии V V на фиг. 4.

Устройство 1 для разъемного соединения состоит из корпуса 2, в котором с возможностью продольного перемещения расположен фиксатор 3, пружины 4, управляющего элемента в виде кривошипа 5 и крышки 6 корпуса.

Устройство 1 служит для разъемного соединения двух деталей рамы, например опорного профиля 7 и коробчатого профиля 8, показанных на фиг. 2 и 3 штрих-пунктиром.

В смонтированном положении устройство 1 вставлено в коробчатый профиль 8, имеющий полость, а имеющийся на фиксаторе крючок 9 зацепления, выступающий с торцевой стороны из корпуса 2, входит в отверстие и размещается в продольном пазу 10, выполненном в опорном профиле 7 и взаимодействует с ним изнутри.

Кривошип 5 выполнен с эксцентричной головкой 11 и эксцентричным буртом 12 и опорным диском 13. В центральном глухом отверстии кривошипа, открытым в сторону корпуса, расположена пружина 4.

Корпус 2 выполнен с опорным отверстием 14 и с эксцентричной расточкой 15, в котором размещается опорная цапфа 16 кривошипа. Причем эксцентриситет и глубина расточки 15 соответствуют высоте и эксцентриситету бурта 12 кривошипа.

Для надежного соединения корпуса 2 с крышкой 6 на его боковых стенках 17 выполнены выступы 18, 19 и 20, 21, которые взаимодействуют с соответствующими боковыми вырезами 22, 23 и 24, 25 в крышке 6. Цапфы 26 и 27 расположены на цилиндрическом направляющем выступе 28 и на другом выступе 29 на основании 30 корпуса. С торцевой стороны направляющего выступа 28 расположен скос 31.

На стыкуемой стороне корпуса 2 предусмотрены выступающие соединительные кулачки 32 и 33, которые служат для того, чтобы устройство 1 не могло быть вдвинуто в коробчатый профиль 8 дальше, чем предусмотрено.

Основание 30 корпуса со стороны отверстий 14 выполнено с утолщением, на котором располагается фиксатор 3.

Фиксатор 3 выполнен в виде пластины из упругого стального листа и на его заднем участке выполнено удлиненное в поперечном направлении сквозное отверстие 34 для эксцентричного бурта 12 кривошипа 12. На переднем участке фиксатора 3 находится сквозная выемка 35, в которую входят направляющий выступ 28.

Крючок 9 расположен с одной стороны фиксатора, а с противоположного его конца выполнен изгиб 36 высотой меньше высоты внутренней поверхности корпуса.

Крышка 6 корпуса 2 выполнена с отверстиями 37 и 38 для установки соответственно цапф 26 и 27 корпуса. Крышка выполнена с отверстием 39, соосным отверстию 34 в фиксаторе и 14 в корпусе. В отверстии 39 располагается эксцентриковая головка 11 кривошипа, при этом опорный диск 13 кривошипа упирается в плоскость расточки 40 отверстия 39, что предотвращает выталкивание кривошипа из устройства 1. Крышка выполнена с язычком 41, отогнутым внутрь корпуса для взаимодействия с задней кромкой сквозной выемки 35, что при выдвижении фиксатора обеспечивает перемещение крючка перпендикулярно его плоскости за счет упругости пластины 7.

Кривошип выполнен с пазом 42 в торце его эксцентричной головки для установки ключа для его поворота.

Чтобы устройство 1 для разъемного соединения можно было вставить в коробчатый профиль 8, сначала поворачивают кривошип 5 с помощью ключа, отвертки или т.п. которые вводят в паз 42 эксцентриковой головки 11, в положение расцепления. В этом положении, показанном на фиг. 4 и 5, фиксатор 3 выдвигается из корпуса 2, а эксцентричный бурт лежит на основании 30 точно над эксцентричной расточкой 15. Таким образом эксцентричный бурт 12 можно вдавить в расточку 15 и, следовательно, кривошип 5 утопить в корпус 2 настолько, чтобы поверхность кривошипа 5 была приблизительно на одном уровне с поверхностью крышки 6.

В таком вдавленном положении кривошипа 5 устройство 1 можно вдвинуть в коробчатый профиль 8 настолько, чтобы кривошип 5 оказался напротив поперечного отверстия 12 в коробчатом профиле 8. В этом положении эксцентриковая головка 11 под действием пружины 4 входит в отверстие 12 и фиксирует устройство в коробчатом профиле 8 в этом положении. Дальнейшему ошибочному вдвиганию соединительного элемента в коробчатый профиль 8 препятствуют соединительные кулачки 32 и 33 на торцевой стороне корпуса 2. Кривошип 5 не выступает из поперечного отверстия 12 коробчатого профиля за счет того, что опорный диск 13 кривошипа в расточке 40 упирается в нижнюю сторону крышки 6. Однако пружина 4 отжимает кривошип 5, по меньшей мере настолько, чтобы эксцентрик 12 вышел из взаимодействия с эксцентричной расточкой 15 в основании 30 корпуса. В результате этого эксцентричная расточка 15 больше не препятствует эксцентрику и кривошип 5 можно повернуть с помощью ключа или отвертки или т.п. Фиксатор 3 в результате поворота кривошипа 5 втягивается в корпус 2 и, следовательно, прижимает опорный профиль 7 к коробчатому профилю 8, закрепляя путем заклинивания, а эксцентрик 12 вне расточки 15 располагается на утолщении основания 30 (фиг. 3). Таким образом, как только эксцентриковый бурт 12 поворачивают относительно эксцентричной расточки 15, то кривошип больше невозможно вдавит в корпус 2 настолько, чтобы эксцентриковая головка 11 вышла из взаимодействия с кромками поперечного отверстия 12 в коробчатом профиле 8. Следовательно, непредвиденное освобождение соединительного элемента 1 из коробчатого профиля 8 исключено.

Размеры и эксцентриситет эксцентрикового бурта 12 по существу соответствуют размерам и эксцентриситету расточки 15 в основ 30. Тем самым вдавливание кривошипа 5 и сопряженное с этим непредвиденное освобождение соединительного элемента 1 из коробчатого профиля 8 уже при незначительном повороте эксцентрикового бурта 12 относительно расточки 15 предотвращается.

В этом состоянии, когда вдавливание кривошипа 5 невозможно, фиксатор 3 путем дальнейшего вращения кривошипа 5 перемещается в свое конечное положение, при котором коробчатый профиль 8 соединяется с геометрическим замыканием с опорным профилем 7. При этом передний конец фиксатора 3 помимо продольного перемещены совершает еще и поперечное движение, которое обусловлено набеганием передней кромки выемки 7, выполненной в фиксаторе 3, на скос 31. При этом фиксатор 3 по боковым сторонам направляется боковыми стенками 17 корпуса 2, а по своей ширине задним отгибом 36, поэтому перекос фиксатора 3 невозможен.

Освобождение устройства 1 производится обратным вращением ключа или отвертки до положения, в котором эксцентриковый бурт 12 устанавливается над эксцентричной расточкой 15 таким образом, что его можно вдавить в эту расточку и, следовательно, утопить кривошип 5 настолько, чтобы он вышел из взаимодействия с поперечным отверстием 12 в коробчатом профиле 8, благодаря чему соединительный элемент 1 может быть снова удален из коробчатого профиля 8. При движении фиксатора 3 вперед задний край выемки 35, выполненной в фиксаторе 3, набегает на язычок 41 крышки, в результате чего передняя часть фиксатора совершает поперечное движение, которое обеспечивает освобождение коробчатого профиля 8 от опорного профиля 7.

Таким образом, фиксатор в любом положении лежит на основании корпуса и при любом положении кривошипа надежно связан с эксцентриком. При нажатии на кривошип положение фиксатора не меняется, поэтому невозможен также перекос фиксатора. В частности, фиксатор не нуждается в блокировке против поперечных колебаний во вдвинутом положении. Нажатие кривошипа возможно только во выдвинутом положении фиксатора за счет того, что эксцентрик кривошипа входит во взаимодействие с эксцентричной расточкой в основании корпуса. При вдвинутом положении фиксатора эксцентрик лежит на основании корпуса, поэтому нажатие кривошипа невозможно.

Чтобы обеспечить предотвращение нажатия кривошипа уже при небольшом смещении фиксатора в выдвинутое положение, эксцентриситет и размеры расточки, выполненной в толще основания корпуса, соответствует по существу эксцентриситету и размерам эксцентрика кривошипа.

Формула изобретения

1. Устройство для разъемного соединения профильных стержней с отверстиями в зоне их соединения, по меньшей мере один из которых выполнен с закрытым профилем, содержащее расположенное в полости стержня с закрытым профилем корпус с крышкой, фиксатор в виде пластины с вырезом и крючком, установленной в корпусе с возможностью ее продольного перемещения и размещением ее крючка в отверстии второго соединяемого профильного стержня, а также средства продольного перемещения пластины в виде подпружиненного в осевом направлении поворотного кривошипа с эксцентричным буртом, установленного в предусмотренных соосных отверстиях корпуса, крышки и пластины с возможностью размещения в отверстии профильного стержня, несущего упомянутый корпус, отличающееся тем, что отверстие в корпусе для размещения пластин выполнено с эксцентричной расточкой для взаимодействия с эксцентричным буртом поворотного кривошипа в его рабочем положении.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что глубина и эксцентриситет расточки отверстия в корпусе выполнены соответствующими высоте и эксцентриситету бурта поворотного кривошипа.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что пластина выполнена изогнутой со стороны, противоположной расположению крючка, при этом высота изгиба меньше высоты внутренней поверхности корпуса.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что кривошип выполнен с центральным глухим отверстием, открытым в сторону корпуса для размещения пружины.

5. Устройство по пп. 1 4, отличающееся тем, что крышка выполнена с язычком, отогнутым внутрь корпуса для взаимодействия с задней кромкой выреза пластины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5