соединение грузонесущих стержневых элементов

Формула изобретения

1. СОЕДИНЕНИЕ ГРУЗОНЕСУЩИХ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее коничный выступ, выполненный на одном из элементов и размещенный в конической выемке другого элемента, а также стержень, пропущенный через отверстие, выполненное перпендикулярно продольным осям конических участков элементов, отличающееся тем, что стержень образован двумя цилиндрическими элементами, при этом угол конусности выступа и выемки равен или меньше 30^o.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что выступ и выемка выполнены на отдельных деталях, которые своими хвостовиками вставлены в отверстия стержневых элементов и зафиксированы относительно них.

3. Соединение по п.1, отличающееся тем, что выступ и выемка выполнены с продольной сквозной проточкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для соединения любых грузонесущих элементов и может использоваться в строительстве, транспорте и машиностроении.

Известно соединение грузонесущих стержневых элементов, содержащее конический выступ, выполненный на одном из элементов и размещенный в конической выемке другого элемента, а также стержень, пропущенный через отверстие, выполненное перпендикулярно продольным осям конических участков элементов.

Недостатком известного устройства является большая трудоемкость изготовления стержневых элементов, а также невозможность соединять их под углом друг к другу.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании соединения, пригодного как для торцового соединения грузонесущих стержневых элементов, так и для взаимно перпендикулярного их соединения.

На фиг. 1 представлено соединение стержневых элементов, общий вид; на фиг.2 вариант выполнения соединения без сквозной расточки.

Один из грузонесущих стержневых элементов 1 выполнен с выступом 2 с конической поверхностью, а другой с конической выемкой 3. Указанные выступ и выемка могут быть выполнены на отдельных деталях 4, которые посредством хвостовиков 5 закрепляются в грузонесущих элементах 1 и фиксируются по периметру, например, сваркой 6.

Через отверстия в конических участках элементов 1 пропущен стержень 7, состоящий из двух цилиндрических элементов, либо в виде одной детали (фиг. 2). Внутри конических участков выступа 2 и выемки 3 выполнена продольная сквозная расточка 8.

Как показали эксперименты, угол конусности выступа и выемки 3 должен быть равен или меньше 30^о. При этом обеспечивается самоцентрирование элементов и их первичная взаимная фиксация за счет сил трения. При больших углах стык плохо воспринимает силовые воздействия.

Узел соединения изготавливается следующим образом: изготавливается отдельная деталь 4 с выступом 2 с углом конуса и вторая отдельная деталь с выемкой 3 с тем же углом конусности . Эти две детали вставляются выступом 2 в выемку 3 и добиваются беззазорности соединения за счет внешнего небольшого усилия, после чего сверлится отверстие сразу в двух деталях 4 в зоне выступа 2 и выемки 3 и вставляется стержень 7, который является фиксирующим. Узел в собранном виде присоединяется к элементам 1, например приваривается.

Процесс соединения стержневых элементов осуществляется следующим образом: конический выступ 2 вставляют в коническую выемку 3 и через отверстие в элементах 1 пропускают элементы стержня 7.

Соединение хорошо работает на изгиб и может заменить фланцевые соединения всех видов.

Благодаря выполнению стержня из двух элементов, а внутри конических участков продольной сквозной расточки возможен вариант выполнения соединения и для трубопроводов.

Предлагаемое устройство имеет более широкие функциональные возможности по сравнению с известными техническими решениями, так как позволяет его использовать как для осевого (тоpцового), так и для других соединений грузонесущих стержневых элементов любой длины.