Упорядоченная ячеистая структура
Изобретение относится к электротехнике. Упорядоченная ячеистая структура содержит несколько структурных ячеек (2) и фиксирующий элемент. Отдельные структурные ячейки (2) расположены таким образом, что каждая структурная ячейка (2) соединена как в Х-направлении, так и в Y-направлении по меньшей мере с одной другой структурной ячейкой (2). Отдельные структурные ячейки (2) имеют коробчатый корпус (3) с двумя торцовыми поверхностями (4а, 4b) и четырьмя боковыми поверхностями (5а, 5b, 5с, 5d). Торцовые поверхности (4а, 4b) структурных ячеек (2) имеют присоединительную область (6). Боковые поверхности (5а, 5b, 5с, 5d) структурных ячеек (2) имеют соединительный элемент (7, 8) для соединения с другой структурной ячейкой (2). Лежащие на противоположных друг другу боковых поверхностях (5а, 5с, 5b, 5d) соединительные элементы (7, 8) сопряжены друг с другом. Соединительные элементы (7, 8) имеют соответственно продольную протяженность, проходящую параллельно продольной протяженности соответствующей боковой поверхности (5а, 5b, 5с, 5d). Технический результат заключается в том, что отдельные структурные ячейки могут быть удалены из упорядоченной ячеистой структуры за счет того, что фиксирующий элемент (9) расположен в середине между четырьмя структурными ячейками (2). 6 з.п. ф-лы, 17 ил.
Изобретение относится к упорядоченной ячеистой структуре с несколькими структурными ячейками и по меньшей мере с одним фиксирующим элементом, причем отдельные структурные ячейки расположены друг относительно друга таким образом, что каждая структурная ячейка соединена как в Х-направлении, так и в Y-направлении по меньшей мере с одной другой структурной ячейкой, и причем отдельные структурные ячейки имеют соответственно коробчатый корпус с двумя торцовыми поверхностями и четырьмя боковыми поверхностями, которые простираются между торцовыми поверхностями, и причем обе торцовые поверхности структурных ячеек имеют соответственно по меньшей мере одну присоединительную область.
На протяжении десятилетий для присоединения электрических проводников применяют электрические рядные зажимы, несколько из которых, как правило, фиксируют рядом друг с другом на несущей шине, причем несколько оборудованных таким образом рядными зажимами несущих шин зачастую располагают в распределительном шкафе. Поскольку между отдельными несущими шинами остается неиспользованным относительно большое пространство, зачастую применяют упорядоченные ячеистые структуры, прежде всего в тех случаях, когда имеется необходимость присоединения нескольких электрических проводников в очень тесном пространстве. Для этого из практики известны упорядоченные ячеистые структуры, в которых в пределах неподвижной прямоугольной монтажной рамы, в соответствующих гнездах рамы расположены несколько структурных ячеек. К упорядоченной ячеистой структуре или же к отдельным структурным ячейкам электрические проводники могут быть присоединены как с передней, внешней стороны, так и обратной, опорной стороны. Для этого в коробчатых корпусах отдельных структурных ячеек расположены присоединительные элементы, которые соединены друг с другом, как правило, посредством соответствующих токопроводящих шин таким образом, что введенный через соответствующее отверстие для введения проводника в передней торцовой поверхности электрический проводник может быть электрически соединен с электрическим проводником или соединительным контактом, который введен через соответствующее вводное отверстие в задней торцовой поверхности корпуса.
Такая упорядоченная ячеистая структура с несколькими структурными ячейками известна, например, из DE 195 12 226 А1. В раскрытой в этой публикации упорядоченной ячеистой структуры все отдельные структурные ячейки, которые вставлены в отдельные гнезда монтажной рамы, имеют одинаковые габариты. К упорядоченной ячеистой структуре на ее верхней и нижней боковых сторонах неподвижно присоединен соответственно один крепежный фланцевый выступ, посредством которого упорядоченная ячеистая структура с помощью винтов может быть закреплена на монтажной раме. В данной известной упорядоченной ячеистой структуре приспосабливание упорядоченной ячеистой структуры соответственно индивидуальным потребностям пользователя не является возможным. При необходимости увеличения числа подлежащих подключению проводников требуется применение соответствующим образом большей упорядоченной ячеистой структурой с большим числом отдельных структурных ячеек, причем на практике являются доступными упорядоченные ячеистые структуры с 18, 32, 48, 54 или 80 структурными ячейками.
Из DE 10 2014 101 528 А1 известна упорядоченная ячеистая структура, которая отличается увеличенной гибкостью, а также возможностью приспосабливания упорядоченной ячеистой структуры к индивидуальным потребностям. Этого достигают посредством того, что отдельные боковые поверхности структурных ячеек имеют соответственно по меньшей мере один фиксирующий элемент для соединения с другой структурной ячейкой. При этом фиксирующие элементы, которые выполнены на противоположных друг другу боковых поверхностях, выполнены сопряженными друг с другом и расположены таким образом, что структурные ячейки могут быть соединены друг с другом непосредственно. За счет этого необходимость применения жесткой, задающей число отдельных структурных ячеек монтажной рамы устранена таким образом, что, в принципе, упорядоченная ячеистая структура может иметь любое число структурных ячеек.
Известные из DE 10 2014 101 528 А1 структурные ячейки имеют на их отдельных боковых поверхностях фиксирующие цапфы, которые могут быть вставлены в соответствующие фиксирующие отверстия в противоположной боковой поверхности соседней структурной ячейки. Кроме того, структурные ячейки имеют на боковой поверхности соответственно два фиксирующих крюка, которые могут быть зацеплены в продолговатых фиксирующих отверстиях, которые выполнены на противоположной боковой поверхности. Как фиксирующие цапфы, так и фиксирующие крюки простираются при этом перпендикулярно продольной протяженности соответствующей боковой поверхности таким образом, что упорядоченная ячеистая структура может быть построена как по рядам, так и по столбцам. После соединения отдельных структурных ячеек получают весьма устойчивую упорядоченную ячеистую структуру, которая делает возможным распределение сигнальных цепей в очень малом пространстве.
Из DE 35 87 796 Т2 известна упорядоченная ячеистая структура, которая обеспечивает возможность отказа также и от применения монтажной рамы. В этой упорядоченной ячеистой структуре, из которой исходит данное изобретение, на боковых поверхностях отдельных структурных ячеек выполнены соответственно несколько ребер, для которых на противоположной боковой поверхности структурных ячеек предусмотрены сопряженные пазы. При этом ребра и пазы простираются соответственно параллельно продольной протяженности соответствующей боковой поверхности, то есть в направлении распространения от одной торцовой поверхности к другой торцовой поверхности. За счет этого расположенные рядом друг с другом две структурные ячейки могут быть соединены простым образом вследствие того, что ребра на боковой поверхности одной структурной ячейки вставляют в соответствующие пазы на противоположной боковой поверхности другой структурной ячейки. Выполненные в пазах выступы при этом предотвращают смещение структурных ячеек после их соединения в продольном направлении боковых поверхностей друг относительно друга.
Для надежного соединения друг с другом двух соединяемых таким образом структурных ячеек, в известной упорядоченной ячеистой структуре предусмотрены отдельные фиксирующие элементы в форме запорных клиньев, которые вдвинуты в выемку, которая выполнена между двумя соединенными структурными ячейками. Для выполнения выемки структурные ячейки на их боковых поверхностях имеют соответственно противоположные друг другу вырезы, которые выполнены в форме ласточкина хвоста. Запорные клинья имеет соответствующее этому поперечное сечение в форме двустороннего ласточкина хвоста. Кроме того, на торце запорного клина выполнен фиксирующий крюк, который обеспечивает фиксацию запорного клина в выемке, когда он полностью вдвинут в выемку между двумя структурными ячейками.
В известной из уровня техники упорядоченной ячеистой структуре, выполненные на отдельных структурных ячейках фиксирующие элементы, при необходимости, совместно с отдельными фиксирующими элементами, тем самым обеспечивают надежное и устойчивое соединение отдельных структурных ячеек друг с другом таким образом, что образуется устойчивая упорядоченная ячеистая структура без необходимости применения соответствующей монтажной рамы. Тем не менее, невыгодным при этом является то обстоятельство, что вследствие реализованной фиксации отдельных структурных ячеек друг с другом, демонтаж упорядоченной ячеистой структуры либо является вовсе невозможным, либо сопровождается повышенными издержками. При этом демонтаж структурной ячейки, которая не находится непосредственно на краю упорядоченной ячеистой структуры, как и вставление новой структурной ячейки вовнутрь упорядоченной ячеистой структуры являются в равной мере маловозможными, поэтому замена отдельных испорченных структурных ячеек либо является вовсе невозможной, либо сопровождается повышенными издержками.
Поэтому в основе данного изобретения лежит цель создания упорядоченной ячеистой структуры с несколькими структурными ячейками, в которой отдельные структурные ячейки могут быть удалены из упорядоченной ячеистой структуры, также и в собранном ее состоянии, с незначительными издержками. При этом упорядоченная ячеистая структура должна иметь, в общем, высокую устойчивость.
Эта цель достигнута посредством упорядоченной ячеистой структуры с признаками п. 1 формулы изобретения тем самым, что упорядоченная ячеистая структура имеет по меньшей мере один фиксирующий элемент, который расположен в середине между четырьмя структурными ячейками, причем фиксирующий элемент выполнен в виде стержня, который имеет имеющую форму шестерни поперечное сечение с четырьмя простирающимися в направлении продольной оси стержня, имеющими форму ребер зубьями.
В отличие от известного из DE 35 87 796 Т2 клиновидного фиксирующего элемента, который служит для соединения двух расположенных рядом друг с другом или друг над другом структурных ячеек, в упорядоченной ячеистой структуре согласно изобретению стержень в качестве фиксирующего элемента выполнен и расположен таким образом, что он служит для соединения друг с другом, в общем, четырех структурных ячеек. Поскольку для этого стержень расположен в середине между четырьмя структурными ячейками, соответствующие стержню выемки в упорядоченной ячеистой структуре согласно изобретению выполнены не в боковых поверхностях, но на продольных кромках отдельных структурных ячеек.
Согласно изобретению на четырех продольных кромках отдельных структурных ячеек при этом выполнен соответственно один паз, который имеет первую секцию и, по меньшей мере, следующую за ней в продольной протяженности продольной кромки вторую секцию, причем длина второй секции, по меньшей мере, соответствует длине стержня. Кроме того, поперечное сечение отдельных пазов в первой секции соответствует в каждом случае четвертному сегменту поперечного сечения стержня, в то время как поперечное сечение отдельного паза во второй секции является настолько большим, что стержень является вращаемым вокруг его продольной оси, когда он расположен во второй секции соответствующего паза четырех структурных ячеек.
Таким образом, в упорядоченной ячеистой структуре согласно изобретению отверстие, в которое стержень вдвинут в качестве фиксирующего элемента, выполнен соответственно между обращенными друг к другу продольными кромками четырех расположенных вокруг отверстия структурных ячеек. При этом форма пазов на продольных кромках в первой секции выполнена таким образом, что поперечное сечение отдельного паза соответствует в каждом случае четвертному сегменту поперечного сечения стержня таким образом, что поперечное сечение четырех пазов совместно соответствует поперечному сечению стержня в форме шестерни. Поэтому, стержень простым образом может быть вдвинут в образованное таким образом отверстие между четырьмя структурными ячейками.
Поскольку соответствующий паз на продольных кромках имеет поперечное сечение в первой секции, которое соответствует четвертному сегменту поперечного сечения стержня в форме шестерни, форма пазов отклоняется от четверти круга в результате того, что на продольных кромках выполнено соответственно соответственно одно ребро, которое входит в свободное пространство между двумя соседними зубьями стержня, когда стержень расположен в первой секции пазов.
В упорядоченной ячеистой структуре согласно изобретению соединение расположенных смежно друг другу структурных ячеек сначала производят посредством выполненных на боковых поверхностях структурных ячеек соединительных элементов. Последующую фиксацию соединенных таким образом друг с другом структурных ячеек производят посредством стержня в форме шестерни, когда его располагают во второй секции пазов и вращают его там таким образом вокруг его продольной оси, что стержень более не имеет возможности смещения в этой ориентации через первую секцию пазов.
Ориентация зубьев стержня более не соответствует тогда выполненному в середине между четырьмя структурными ячейками отверстию в форме шестерни таким образом, что структурные ячейки более не имеют возможности смещения в направлении, в котором стержень был вдвинут между структурными ячейками.
Для предотвращения смещения соединенных друг с другом посредством соединительных элементов структурных ячеек не только в направлении введения стержня, но и противоположном направлению введения стержня направлении, на отдельных фиксирующих элементах могут быть выполнены соответствующие ограничители или кромки, такие же, как они, в принципе, предусмотрены также на ребрах и пазах известных из DE 35 87 796 Т2 структурных ячеек. Тем не менее, предпочтительным является отказ от выполнения таких ограничителей или кромок таким образом, что является возможным монтаж отдельных структурных ячеек не только в одном направлении. Для предотвращения в этом случае смещения структурных ячеек друг относительно друга параллельно продольной протяженности соответствующих боковых поверхностей, пазы в продольных кромках отдельных структурных ячеек имеют соответственно следующую за второй секцией в продольной протяженности продольной кромки третью секцию, причем поперечное сечение отдельных пазов в третьей секции соответствует, также как поперечное сечение паза в первой секции, в каждом случае четвертному сегменту поперечного сечения стержня. В этом случае, расположенный во второй секции и соответствующим образом повернутый вокруг его продольной оси стержень препятствует смещению структурных ячеек друг относительно друга в направлении продольной оси стержня.
Согласно особо предпочтительному варианту осуществления упорядоченной ячеистой структуры зубья стержня выполнены в поперечном сечении в форме ласточкина хвоста. Образованные посредством шипа в форме ласточкина хвоста и паза в форме ласточкина хвоста механические соединения имеют преимущество простого их монтажа и демонтажа при сохранении способности к восприятию относительно больших усилий. Таким образом, посредством выполнения зубьев стержня с поперечным сечением в форме ласточкина хвоста достигают того, что посредством стержня не только предотвращено смещение отдельных структурных ячеек в направлении продольной протяженности боковых поверхностей или же стержня, но, сверх того, также осуществлена дополнительная фиксация структурных ячеек друг относительно друга перпендикулярно продольной протяженности боковых поверхностей, то есть в Х-направлении и в Y-направлении.
Согласно другому наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения на каждой боковой поверхности структурных ячеек в качестве соединительных элементов выполнены соответственно по меньшей мере один паз и по меньшей мере одно соответствующее пазу ребро, причем ребра и пазы предпочтительно имеют соответственно поперечное сечение в форме ласточкина хвоста. При этом по меньшей мере один паз на боковой поверхности структурной ячейки расположен зеркально-симметрично относительно ребра на противоположной боковой поверхности структурной ячейки таким образом, что при соединении двух структурных ячеек друг с другом, соответственно одно ребро на боковой поверхности одной структурной ячейки входит в соответствующий паз на противоположной боковой поверхности другой структурной ячейки. За счет этого соответственно один паз на боковой поверхности одной структурной ячейки совместно с ребром на противоположной боковой поверхности другой структурной ячейки образуют соответствующее механическое соединение. В этом случае, между двумя соединенными друг с другом структурными ячейками имеется по меньшей мере два соединения, прежде всего,по меньшей мере два соединения в шип и паз.
Если отдельные соединительные элементы в окружном направлении отдельных структурных ячеек имеют соответственно то же отстояние друг от друга, отдельные структурные ячейки могут быть также соединены друг с другом посредством соответствующих друг другу соединительных элементов при развороте структурных ячеек на 90° вокруг их центральных осей. В этом случае, каждую боковую поверхность структурной ячейки соединяют с любой боковой поверхностью другой структурной ячейки.
Для предотвращения нежелательного вращения стержня, который расположен во второй секции совместно образующих отверстие для стержня пазов четырех смежных структурных ячеек, предпочтительно осуществлена фиксация между стержнем и корпусами структурных ячеек. Согласно варианту осуществления изобретения для этого в торце по меньшей мере одного зуба стержня выполнена фиксирующая выемка, а на обращенном ко второй секции торце первой секции паза - соответствующий фиксирующий выступ, который заскакивает в фиксирующую выемку, когда стержень повернут в его запорное положение. Предпочтительно, соответствующая фиксирующая выемка предусмотрена на всех четырех зубьях стержня, а именно на обоих торцах, причем в этом случае, на отдельных структурных ячейках также на обращенном ко второй секции торце третьей секции соответствующего паза выполнен соответствующий фиксирующий выступ. При этом для специалиста является очевидным, что размещение фиксирующих выемок и фиксирующих выступов может быть также обращено таким образом, что на зубьях стержня выполнены фиксирующие выступы, а на торцах первой секции и/или третьей секции паза - соответствующие фиксирующие выемки.
Для обеспечения возможности простого вдвигания стержня в отверстие между структурными ячейками и, прежде всего, для его вращения в области средней, второй секции пазов вокруг его продольной оси может быть применена обычная отвертка. Для этого в торце стержня предпочтительно выполнена выемка, в которую может быть вставлен наконечник отвертки.
Более подробно, имеется несколько возможностей выполнения и совершенствования упорядоченной ячеистой структуры согласно изобретению. Для этого рекомендуется обращение как к зависимым от п. 1 пунктам формулы изобретения, так и к последующему описанию предпочтительных вариантов осуществления в сочетании с чертежами. На чертежах показано:
Фиг. 1 - вариант осуществления построенной из четырех структурных ячеек упорядоченной ячеистой структуре в перспективном изображении спереди,
Фиг. 2 - увеличенное изображение варианта осуществления стержня для упорядоченной ячеистой структуры согласно фиг. 1,
Фиг. 3 - увеличенное изображение отдельной структурной ячейки упорядоченной ячеистой структуры в перспективном изображении спереди,
Фиг. 4 - упорядоченная ячеистая структура согласно фиг.1 с вдвинутым стержнем в первом положении на виде спереди,
Фиг. 5 - упорядоченная ячеистая структура согласно фиг. 1 с вдвинутым стержнем во втором положении на виде спереди,
Фиг. 6 - упорядоченная ячеистая структура согласно фиг. 1 с частично вдвинутым стержнем в перспективном изображении,
Фиг. 7 - три изображения упорядоченной ячеистой структуры с тремя структурными ячейками в перспективном изображении, со стержнем в трех различных положениях,
Фиг. 8 - второй вариант осуществления структурной ячейки в перспективном изображении со стержнем,
Фиг. 9 - два изображения структурной ячейки согласно фиг.8, со стержнем в двух различных положениях,
Фиг. 10 - увеличенное изображение фрагмента двух соединенных друг с другом структурных ячеек и стержня,
Фиг. 11 - перспективное изображение другого варианта осуществления построенной из нескольких структурных ячеек упорядоченной ячеистой структуре, и
Фиг. 12 - упорядоченная ячеистая структура согласно фиг.11 в частично демонтированном состоянии.
Фиг. 1 показывает вариант осуществления упорядоченной ячеистой структуры 1, которая состоит из четырех структурных ячеек 2, причем отдельные структурные ячейки 2 непосредственно соединены друг с другом. Как показано согласно фиг. 11 и 12, упорядоченная ячеистая структура 1 может быть составлена также из существенно большего количества структурных ячеек 2, причем отдельные структурные ячейки 2 расположены по отношению друг к другу таким образом, что каждая структурная ячейка 2 соединена или, по меньшей мере, может быть соединена как в Х-направлении, так и в Y-направлении по меньшей мере с одной другой структурной ячейкой 2.
Отдельные структурные ячейки 2 имеют соответственно коробчатый корпус 3 с двумя торцовыми поверхностями 4а, 4b и четырьмя боковыми поверхностями 5а, 5b, 5с и 5d. При этом отдельные боковые поверхности 5а, 5b, 5с, 5d простираются между обеими торцовыми поверхностями 4а, 4b, и расположены соответственно под углом 90° к торцовым поверхностям 4а, 4b. Таким образом, структурная ячейка 2 имеет по существу прямоугольное поперечное сечение, причем, предпочтительно, отдельные структурные ячейки 2 выполнены строго квадратными, и все они имеют одинаковые габариты без ограничения, тем не менее, изобретения данным вариантом осуществления. Кроме того, структурные ячейки 2 имеют длину или же глубину, которая протирается в продольной протяженности соответствующих боковых поверхностей 5а, 5b, 5с, 5d и, тем самым, в Z-направлении.
На передней торцовой поверхности 4а структурных ячеек 2 предусмотрены соответственно три присоединительных области 6, которые предпочтительно выполнены в виде подпружиненного клеммного соединения. В этом случае, в корпусе 3 расположены три клеммные пружины, причем посредством клеммных пружин введенный через соответствующее отверстие для введения проводника присоединительной области 6 изолированный проводник может быть прижат к расположенной также в корпусе 3 токопроводящей шине и, тем самым, электропроводящим образом соединен с токопроводящей шиной. Задняя торцовая поверхность 4b может также иметь три присоединительные области. Наряду с этим, тем не менее, также является возможным, что обе торцовые поверхности 4а, 4b имеют различное число присоединительных областей. Задняя торцовая поверхность 4b имеет, например, только две присоединительные области.
Для соединения структурных ячеек 2 друг с другом структурные ячейки 2 на всех четырех боковых поверхностях 5а, 5b, 5с, 5d имеют несколько соединительных элементов. За счет этого структурная ячейка 2 может быть соединена на всех четырех боковых поверхностях 5а, 5b, 5с, 5d и, тем самым, соединена как в Х-направлении, так и в Y-направлении с другой структурной ячейкой 2 для образования соответствующей упорядоченной ячеистой структуры 1. В представленном варианте осуществления, как видно, прежде всего, из увеличенного изображения согласно фиг. 3, структурные ячейки 2 имеют на всех четырех боковых поверхностях 5а, 5b, 5с, 5d соответственно по два паза 7 в форме ласточкина хвоста и по два ребра 8 в форме ласточкина хвоста. При этом пазы 7 на боковой поверхности 5а, 5b, 5с, 5d расположены зеркально-симметрично относительно ребер 8 на противоположной боковой поверхности 5b, 5а, 5d, 5с таким образом, что при двух соединенных друг с другом структурных ячейках 2 пазы 7 и ребра 8 одной боковой поверхности 5b одной структурной ячейки 2 зацеплены с ребрами 8 и пазами 7 противоположной боковой поверхности 5а смежной структурной ячейки 2.
Поскольку как пазы 7, так и ребра 8 простираются соответственно параллельно продольной протяженности соответствующей боковой поверхности 5а, 5b, 5с, 5d, соединение двух структурных ячеек 2 друг с другом производят путем вдвигания друг в друга структурных ячеек 2 с помощью их соответствующих противоположных пазов 7 и ребер 8. За счет этого направление монтажа простирается параллельно продольной протяженности боковых поверхностей 5а, 5b, 5с, 5d. За счет этого направление монтажа соответствует также направлению приведения в действие присоединительных областей 6, то есть направлению, в котором в присоединительные области 6 вводят подлежащие подключению проводники.
В представленной на фиг. 1 упорядоченной ячеистой структуре 1 вследствие того, что соответствующие ребра 8 в форме ласточкина хвоста вдвинуты в соответствующие пазы 7, отдельные структурные ячейки 2 соединены друг с другом в той мере, что они могут быть смещены друг относительно друга только лишь в направлении продольной протяженности боковых поверхностей 5, то есть в Z-направлении. Поскольку продольная протяженность всех ребер 8 и пазов 7 простирается параллельно продольной протяженности соответствующей боковой поверхности 5а, 5b, 5с, 5d и, тем самым, в Z-направлении, является возможным весьма простое соединение друг с другом отдельных структурных ячеек 2, а также добавление других структурных ячеек 2 к уже существующей упорядоченной ячеистой структуре 1.
Для обеспечения неподвижного соединения отдельных структурных ячеек 2 в упорядоченной ячеистой структуре 1 также и в Z-направлении, предусмотрен представленный в увеличенном виде на фиг. 2 стержень 9, который имеет поперечное сечение в форме шестерни с четырьмя простирающимися в направлении продольной оси стержня 9, имеющими форму ребер зубьями 10. Как показано на фиг. 2, зубья 10 стержня 9 также выполнены в форме ласточкина хвоста, то есть они имеют поперечное сечение в форме ласточкина хвоста. Для введения стержня 9 в середину между четырьмя структурными ячейками 2 выполнено соответственно отверстие 11, поперечное сечение которого соответствует поперечному сечению стержня 9, как показано, прежде всего, на фиг. 1Б. При этом отверстие 11 образовано четырьмя граничащими друг с другом продольными кромками 12а, 12b, 12с, 12d 4 соединенных друг с другом структурных ячеек 2.
На фиг. 3 показано, что для этого на четырех продольных кромках 12а, 12b, 12с, 12d структурной ячейки 2 выполнен соответственно паз 13а, 13b, 13с, 13d, который имеет первую секцию 14, примыкающую к ней в продольной протяженности продольной кромки 312 вторую секцию 15 и смежную ко второй секции 15 третью секцию 16. Прежде всего, при совместном рассмотрении фиг.1Б и ЗБ становится очевидным, что поперечное сечение отдельных пазов 13 в первой секции 14 соответствует четвертному сегменту поперечного сечения стержня 9.
Соответствующим образом выполнена также и третья секция 16 пазов 13, то есть также в третьей секции 16 поперечное сечение пазов 13 соответствует в каждом случае четвертному сегменту поперечного сечения стержня 9. В отличие от этого, пазы 13 в средней второй секции 15 имеют поперечное сечение, которое является настолько большим, что стержень 9 является вращаемым вокруг его продольной оси, когда стержень 9 расположен во второй секции 15 пазов 13.
Согласно фиг. 2 стержень 9 имеет внутренний диметр D1 и внешний диаметр D2, который задан посредством габаритного размера зубьев 10. За счет этого во второй секции 15 пазов 13 диаметр образованного продольными кромками 12 отверстия 11 имеет, по меньшей мере, такую же величину, что и внешний диаметр D2 стержня 9.
Отклонение формы отдельных пазов 13а, 13b, 13с, 13d в первой секции 14 и в третьей секции 16 от формы четверти круга реализовано посредством того, что в отдельных пазах 13а, 13b, 13с, 13d в первой секции 14 и в третьей секции 16 выполнено соответственно ребро 17. При этом форма ребер 17 соответствует свободному пространству между двумя смежными зубьями 10 стержня 9 таким образом, что ребра 17 входят соответственно в свободные пространства между двумя смежными зубьями 10, когда стержень 9 находится в первой секции 14 пазов 13а, 13b, 13с, 13d или же отверстия 11, как это показано на фиг. 4.
Если стержень 9, исходя из представленных на фиг. 4 и 6 положений, вдвигают далее в отверстие 11 таким образом, что он оказывается в области второй секции 15 пазов 13, стержень 9 может быть повернут на 45°, как это представлено на фиг. 5. В этом повернутом положении зубья 10 стержня 9 расположены соответственно между ребрами 17 в первой секции 14 и в третьей секции 16 отдельных пазов 13. Это приводит к тому, что отдельные структурные ячейки 2 зафиксированы теперь также и в направлении продольной протяженности боковых поверхностей 5 и, таким образом, более не имеют возможности смещения друг относительно друга в Z-направлении.
Если структурную ячейку 2 удаляют из упорядоченной ячеистой структуры 1, поскольку, например, структурная ячейка 2 является неисправной, фиксация в Z-направлении может быть устранена путем дальнейшего вращения стержня 9 на 45°. В этом случае, зубья 10 стержня 9 более не располагаются между ребрами 17 в первой секции 14 и в третьей секции 16 отдельных пазов 13, а стержень 9 вновь располагается в сопряжении с отверстием 11. За счет этого подлежащая замене структурная ячейка 2 может быть теперь выдвинута простым образом из упорядоченной ячеистой структуры 1 в Z-направлении или в противоположном Z-направлению направлении без необходимости для этого в демонтаже других структурных ячеек 2.
Описанный ранее образ действий при монтаже упорядоченной ячеистой структуры 1 показан также посредством изображений упорядоченной ячеистой структуры 1 согласно фиг. 6 и 7. Фиг. 6 показывает перспективное изображение составленной из четырех структурных ячеек 2 упорядоченной ячеистой структуры 1 с частично вдвинутым в отверстие 11 стержнем 9. Напротив, на изображениях согласно фиг. 7А-7 В структурная ячейка 2 не показана, что позволяет представить соответствующее положение стержня 9 в пределах отверстия 11. Фиг. 7А показывает при этом, в соответствии с фиг. 6, стержень 9 в только частично вдвинутом состоянии.
На изображении согласно фиг.7Б стержень 9 вдвинут в отверстие 11 настолько глубоко, что он находится в средней, второй секции 15 пазов 13. Тем не менее, при этом ориентация стержня 9 еще остается таковой, что не производится какой-либо фиксации структурных ячеек 2 в Z-направлении.
Таким образом, структурные ячейки 2 все еще могут быть смещены друг относительно друга в направлении продольной протяженности их боковых поверхностей 5. Напротив, фиг. 7В показывает стержень 9 в запирающем положении, то есть по сравнению с ориентацией согласно фиг. 7Б, стержень 9 теперь повернут на 45° вокруг его продольной оси. При этом зубья 10 стержня 9 располагаются на одной линии с ребрами 17 пазов 13 таким образом, что посредством стержня 9 предотвращено смещение структурных ячеек 2 друг относительно друга в направлении продольной протяженности стержня 9 или же в Z-направлении.
В этом случае, в составленной, прежде всего, из четырех структурных ячеек 2 упорядоченной ячеистой структуры 1 отдельные структурные ячейки 2 надежно и устойчиво соединены друг с другом во всех трех пространственных направлениях таким образом, что образована устойчивая упорядоченная ячеистая структура 1. Наряду с этим, тем не менее, имеется также возможность простого обратного демонтажа упорядоченной ячеистой структуры 1, прежде всего удаления отдельных структурных ячеек 2 из существующий упорядоченной ячеистой структуры 1 посредством того, что вращаемый стержень 9 вновь поворачивают в положение, в котором стержень 9 может быть выдвинут из отверстия 11 между структурными ячейками 2, или же структурные ячейки 2 могут быть смещены друг относительно друга и относительно стержня 9 в Z-направлении.
Фиг. 8 и 9 показывают вариант осуществления представленной, прежде всего, на фиг. 3 структурной ячейки, а также представленного на фиг. 2 стержня 9. Для сохранения положения стержня 9 в его повернутом на 45° запорном положении в средней, второй секции 15, на торцах зубьев 10 и стержне 9 выполнена соответственно фиксирующая выемка 18, как это показано на фиг. 8. На обращенном ко второй секции 15 торце ребра 17 как в первой секции 14, так и в третьей секции 16 паза 13 предусмотрен соответственно сопряженный с ними фиксирующий выступ 19.
Когда теперь стержень 9 согласно фиг. 9 находится во второй секции 15 и оказывается повернутым из первой ориентации согласно фиг. 9А на 45° вокруг его продольной оси, соответственно фиксирующий выступ 19 на ребре 17 входит в фиксирующую выемку 18 на противоположном зубе 10 стержня 9 таким образом, что стержень оказывается зафиксированным в повернутом положении согласно фиг. 9Б. За счет этого предотвращено нежелательное вращение стержня 9 вокруг его продольной оси в результате вибраций или сотрясения. За счет относительно незначительного габарита фиксирующих выступов 19 и гибкости материала, прежде всего, стержня 9, но также и корпуса 3, желаемое проворачивание стержня 9, тем не менее, по-прежнему остается возможным. Для этого на торце стержня 9 выполнена выемка 20 для введения рабочего инструмента, прежде всего наконечника отвертки.
Фиг. 10 показывает другой вариант осуществления упорядоченной ячеистой структуры 1, в котором плоскость поперечного сечения третьей секции 16 паза 13 повернута относительно плоскости поперечного сечения первой секции 14 паза 13. Как показано на фиг. 3, ребро 17 в третьей секции 16 паза 13 повернуто относительно ребра 17 в первой секции 14 паза 13 примерно на 45°. За счет этого предотвращено полное проталкивание стержня 9 через отверстие 11 в ходе одного перемещения.
Наконец, фиг. 11 и 12 показывают еще один вариант осуществления упорядоченной ячеистой структуры 1 с большим числом структурных ячеек 2, причем упорядоченная ячеистая структура 1 согласно фиг.11 имеет, в общем, 16 структурных ячеек 2, которые расположены в четырех рядах друг над другом и в четырех рядах друг рядом с другом таким образом, что упорядоченная ячеистая структура 1 является, в общем, квадратной, также как и отдельные структурные ячейки 2. При этом, в общем, 16 структурных ячеек 2 зафиксированы в Z-направлении друг относительно другом посредством того, что соответственно в середине четырех структурных ячеек 2 в соответствующем отверстии 11 расположен стержень 9. Таким образом, упорядоченная ячеистая структура 1 имеет в данном случае 9 отверстий 11, в которые вставлены 9 стержней 9. Поскольку стержни 9 в полностью смонтированном состоянии упорядоченной ячеистой структуры 1 находятся соответственно в отверстиях 11 во второй, средней секции 15, стержни 9 не показаны на перспективном изображении упорядоченной ячеистой структуры 1 согласно фиг. 11.
На фиг. 12 показано, что за счет удаления трех стержней 9 из соответствующих отверстий 11 группа из четырех структурных ячеек 2, которые все еще взаимно соединены друг с другом, может быть простым образом отделена от остальной упорядоченной ячеистой структуры 1 посредством того, что четыре соединенные друг с другом структурные ячейки 2 смещают в направлении стрелки X или же вытягивают из остающейся упорядоченной ячеистой структуры 1.
1. Упорядоченная ячеистая структура (1) с несколькими структурными ячейками (2) и по меньшей мере с одним фиксирующим элементом, причем отдельные структурные ячейки (2) расположены друг относительно друга таким образом, что каждая структурная ячейка (2) соединена как в Х-направлении, так и в Y-направлении по меньшей мере с одной другой структурной ячейкой (2),
причем отдельные структурные ячейки (2) имеют соответственно коробчатый корпус (3) с двумя торцовыми поверхностями (4а, 4b) и четырьмя боковыми поверхностями (5а, 5b, 5с, 5d), которые простираются между торцовыми поверхностями (4а, 4b), и
причем обе торцовые поверхности (4а, 4b) структурных ячеек (2) имеют соответственно по меньшей мере одну присоединительную область (6),
причем боковые поверхности (5а, 5b, 5с, 5d) структурных ячеек (2) имеют соответственно по меньшей мере один соединительный элемент (7, 8) для соединения с другой структурной ячейкой (2), и причем лежащие на противоположных друг другу боковых поверхностях (5а, 5с, 5b, 5d) соединительные элементы (7, 8) выполнены и расположены сопряженными друг с другом, и причем соединительные элементы (7, 8) имеют соответственно продольную протяженность, которая проходит параллельно продольной протяженности соответствующей боковой поверхности (5а, 5b, 5с, 5d),
отличающаяся тем,
что фиксирующий элемент расположен в середине между четырьмя структурными ячейками (2) и выполнен в виде стержня (9) с имеющим форму шестерни поперечным сечением с четырьмя простирающимися в направлении продольной оси стержня (9), имеющими форму ребер зубьями (10), и
что на четырех продольных кромках (12а, 12b, 12с, 12d) отдельных структурных ячеек (2) выполнен соответственно паз (13а, 13b, 13с, 13d), который имеет первую секцию (14) и, по меньшей мере, следующую за ней в продольной протяженности продольной кромки (12а, 12b, 12с, 12d) вторую секцию (15), длина которой, по меньшей мере, соответствует длине стержня (9), и
что поперечное сечение отдельных пазов (13а, 13b, 13с, 13d) в первой секции (14) соответствует в каждом случае четвертному сегменту поперечного сечения стержня (9), а поперечное сечение отдельных пазов (13а, 13b, 13с, 13d) во второй секции (15) является настолько большим, что стержень (9) является вращаемым вокруг его продольной оси, когда он расположен во второй секции (15) пазов (13а, 13b, 13с, 13d).
2. Упорядоченная ячеистая структура (1) по п. 1, отличающаяся тем, что отдельные пазы (13а, 13b, 13с, 13d) имеют следующую за второй секцией (15) в продольной протяженности продольной кромки (12а, 12b, 12с, 12d) третью секцию (16), причем поперечное сечение отдельных пазов (13а, 13b, 13с, 13d) в третьей секции (16) соответствует в каждом случае четвертному сегменту поперечного сечения стержня (9).
3. Упорядоченная ячеистая структура (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что плоскость поперечного сечения третьей секции (16) отдельных пазов (13а, 13b, 13с, 13d) повернута относительно плоскости поперечного сечения первой секции (14) отдельных пазов (13а, 13b, 13с, 13d) предпочтительно на 45°.
4. Упорядоченная ячеистая структура (1) по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что зубья (10) стержня (9) в поперечном сечении выполнены в форме ласточкина хвоста.
5. Упорядоченная ячеистая структура (1) по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что на каждой боковой поверхности (5а, 5b, 5с, 5d) структурных ячеек (2) выполнены соответственно по меньшей мере один паз (7) и по меньшей мере одно сопряженное с пазом (7) ребро (8), причем по меньшей мере один паз (7) на боковой поверхности (5а, 5b, 5с, 5d) расположен зеркально-симметрично относительно ребра (8) на противоположной боковой поверхности (5b, 5а, 5d, 5с), а по меньшей мере одно ребро (8) на боковой поверхности (5а, 5b, 5с, 5d) - зеркально-симметрично относительно паза (7) на противоположной боковой поверхности (5b, 5а, 5d, 5с).
6. Упорядоченная ячеистая структура (1) по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что по меньшей мере один зуб (10) стержня (9) по меньшей мере на одном торце имеет фиксирующую выемку (18) или фиксирующий выступ, и что на обращенном ко второй секции (15) торце первой секции (14) выполнен по меньшей мере один паз (13а, 13b, 13с, 13d) и/или третьей секции (16) выполнены по меньшей мере один паз (13а, 13b, 13с, 13d), фиксирующий выступ (19) или фиксирующая выемка.
7. Упорядоченная ячеистая структура (1) по одному из пп. 1-6, отличающаяся тем, что в торце стержня (9) выполнена выемка (20) для рабочего инструмента, прежде всего наконечника отвертки.
