PL80097B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Huck Manufacturing Company, Detroit, Michigan (Stany Zjednoczone Ameryki) i - fi m r^ Dwuczesciowy element zlaczny C'7 i O O * 1 Przedmiotem wynalazku jest dwuczesciowy ele¬ ment zlaczny, skladajacy sie ze sworznia i tulei sluzacy do polaczenia przedmiotów roboczych, któ¬ re posiadaja wspólosiowe otwory. Element zlaczny nadaje sie w szczególnosci dla duzych pojemników transportowych, przy których wytwarzaniu poza¬ dane jest stosowanie zespolu zlacznego, który u- trudnialby manipulowanie nim cd zewnetrznej strony pojemnika.Znane elementy zlaczne, jak na przyklad sruby lub nity nie nadaja sie do stosowania w przy¬ padkach gdzie wymagane jest zapewnienie nieroz- laczalnosci polaczenia przez osoby niepowolane.Wymagania tego nie spelnia równiez polaczenie o- pisane w amerykanskim opisie patentowym 2501567, które po wybiciu trzonu jednego elementu i ula¬ maniu glówki drugiego elementu ulega rozlaczeniu.Celem wynalazku jest usuniecie wspomnianej wady znanych laczników i skonstruowanie dwu¬ czesciowego elementu zlacznego który by elimino¬ wal calkowicie niebezpieczenstwo rozlaczenia z zewnatrz zlaczonych plyt, na przyklad pojemnika przez osoby niepowolane.Zgodnie z niniejszym wynalazkiem dwuczescio¬ wy element zlaczny do laczenia czesci roboczych, posiadajacych otwory wspólosiowe sklada sie z tulei rurowej, posiadajacej rozszerzony leb tulei, który styka sie z jedna strona powierzchni jednej z czesci roboczych, oraz z trzonu tulei, który prze¬ chodzi przez otwory poza przeciwlegla powierz- 10 15 20 25 30 chnia i wystaje po drugiej stronie czesci robo¬ czych. Druga czesc elementu zlaczonego stanowi sworzen posiadajacy leb sworznia, który moze za¬ czepiac sie o zewnetrzny koniec wymienionego trzonu tulei, po stronie przeciwleglej do wymie¬ nionego lba tulei, oraz trzon sworznia, który prze¬ chodzi przez wymieniona tuleje i wystaje poza wymieniony leb tulei.Na trzonie sworznia znajduja sie urzadzenia do ciagniecia, tak wykonane, ze imozna je uchwycic narzedziem, przy pomocy którego mozna oddzia¬ lywac wzglednie osiowa sila, dzialajaca miedzy sworzniem i wymieniona tuleja. Na trzonie umie¬ szczony jest poza tym rowek szyjki przelomu, która wyznacza najslabszy przekrój wymienionego trzonu sworznia, a który to rowek umieszczony jest pomiedzy lbem sworznia i wymienionymi u- rzadzeniami do ciagniecia. Leb sworznia posiada powierzchnie wewnetrzna bedaca w przyporze z zewnetrznym koncem wymienionej tulei w ten sposób, ze powoduje to odksztalcenie tego zewne¬ trznego konca, radialnie na zewnatrz, w miare jak wymieniony sworzen zostaje wyciagany wzgledem wymienionej tulei, przy czym utworzony zostaje leb ksztaltowy, sluzacy do uchwycenia przeciwleg¬ lej czesci roboczych. Zarówno sworzen jak i tuleja posiadaja (rozszerzone lby dla stworzenia dobrych powierzchni nosnych oraz dla utworzenia na ogól gladkiego obrysu lba na wspólpracujacej scianie pojemnika. Tuleja posiada po osadzeniu leb roz- 80 09780 097 szerzony od strony wnetrza pojemnika i leb wy¬ winiety na zewnatrz pojemnika. Wywiniety leb jest jednak umieszczony pod rozszerzanym lbem sworznia i jest zakryty przez ten rozszerzony leb sworznia, który pozostaje zlaczony z wywinieta tuleja. Totez dla rozebrania pojemnika od zewnatrz trzeba najpierw usunac leb sworznia, a nastepnie wywiniety leb tulei. W ten sposób powstaje zlacze utrudniajace manipulowanie nim, które równocze¬ snie jest dobrym zlaczem konstrukcyjnym.Sworzen i tuleja istniejaca w dwuczesciowym e- lemencie zlacznym, wedlug niniejszego wynalaz¬ ku, sa ze scba spojone przy pomocy polaczenia ciernego. Sworzen jest elementem typu rozciaga¬ nego i posiada rowki do ciagniecia oraz rowek tworzacy szyjke przelomu, w którym to miejscu nastepuje oddzielenie nadmiernej, czesci trzonu sworznia, która zostaje usunieta po osadzeniu ele¬ mentu zlacznego. Stwierdzono, ze nadmierne od¬ skakiwanie sworznia przy peknieciu iszyjki przelo¬ mu moze spowodowac obluzowanie pozostalej w tulei czesci sworznia, stwierdzono poza tym, ze mozna tego uniknac przez zastosowanie jedynej w swoim rodzaju zmodyfikowanej konstrukcji rowka szyjki przelomu.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunkach, na których fig. 1 przedstawia rzut pio¬ nowy zestawu elementu zlacznego wedlug niniej¬ szego wynalazku w polozeniu montazowym w scia¬ nie pojemnika, przy czym niektóre czesci pokaza¬ no w przekroju, fig. 2 przedstawia rzut pionowy podobnego do fig. 1, w którym pokazano zestaw elementu zlacznego, po czesciowym osadzeniu, fig. 3 przedstawia rzut podobny do fig. 2, w którym zestaw elementu zlacznego pokazano w polozeniu po osadzeniu, a fig. 4 przedstawia wykres obra¬ zujacy zaleznosc miedzy obciazeniem i wydluze¬ niem dla sworzni posiadajacych rózne uksztalto¬ wane szyjki przelomu.W fig. 1—3 widzimy dwuczesciowy zestaw ele¬ mentu zlacznego 10 wmontowany do konstrukcji sciany 12, przeznaczonej dla pojemnika transpor¬ towego ,która to konstrukcja sciany moze obejmo¬ wac wewnetrzna czesc wlóknista lub drewniana 14 oraz zewnetrzna czesc metalowa 16.Zestaw 10 sklada sie z tulei 18, posiadajacej trzon rurowy 20 z rozszerzonym lbem 22; trzon 20 tulei 18 przechodzi przez wspólosiowe otwory 24 i 26, których jeden znajduje sie w czesci 14, a drugi w czesci 16, przy czym leb 212 opiera sie na czesci 14 na wewnetrznej powierzchni pojemnika.Trzon 20 wystaje czesciowo poza zewnetrzna kra¬ wedz otworu .26, umieszczonego'w czesci 16, w ce¬ lu który zostanie pózniej podany.Zestaw 10 obejmuje równiez sworzen 30, który posiada trzon 32 umieszczony w rurowej tulei 18, oraz rozszerzony leb 34 umieszczony na koncu trzo¬ nu sworznia 32, przeciwlegle do lba tulei 22. W po¬ blizu lba sworznia 34 umieszczona jest czesc wielo- wypustowa 36, która jest wyznaczona przez rowki rozmieszczone osiowo; czesc wielowypustowa 36 po¬ siada nieco wieksza srednice od srednicy w zasa¬ dzie jednolitego otworu 38 przechodzacego przez tuleje 18. W poblizu czesci wielowypustowej 36 znajduje sie prosta czesc cylindryczna 40 o zmniej¬ szonej srednicy, a za nia umieszczony jest plytki rowek szyjki przelomu 42 oraz druga prosta czesc cylindryczna 44 o zmniejszonej srednicy; Wieksza liczba rowków do ciagniecia 46 rozciaga sie od 5 czesci 44 do pozostalej czesci trzonu sworznia #2.Pierscieniowe prowadzenia 48, 50 i 52 umieszczone sa na ogól miedzy czesciami 36 i 40, miedzy czes¬ ciami 40 i 42 i miedzy czesciami 42 i 44. Prowa¬ dzenia 48, 50 i 52 wyznaczaja wraz z grzbietami io rowków do ciagniecia 46 na ogól maksymalna srednice tej czesci trzonu sworznia 32 i posiadaja srednice umozliwiajaca gladkie wprowadzenie swo¬ rznia do otworu 38 przechodzacego przez tuleje 18.Jak widac w fig. 2 nastepuje osadzenie zestawu 15 elementu zlacznego 10 przez przylozenie wzgled¬ nie osiowej sily dzialajacej miedzy sworzniem 30 i tuleja 18, przez zastosowanie narzedzia (nie po¬ kazanego w rysunku), które posiada znana w tej branzy konstrukcje. Narzedzie posiada szczeki slu- 20 zace do uchwycenia rowków do ciagniecia 46 oraz kowadelko opierajace sie na lbie tulei 22. W ten spo¬ sób sworzen ciagniony jest przez szczeki (w kierun¬ ku oznaczonym strzalka A), przy czym powstaje sila reakcji (dzialajaca w kierunku oznaczonym strzal- 25 ka B) wskutek nacisku kowadelka narzedzia na leb tulei 22. Rozszerzony leb 22 tulei 18 stwarza solidna powierzchnie nosna, co zapobiega zgniata¬ niu czesci wewnetrznej 14 scianki pojemnika. 30 Jak widac w fig. 2 nastepuje, w miare jak swo- irzen 30 zostaje wciagany wzgledem tulei 18, wsu¬ wanie sie czesci wielowypustowej 36 do zewnetrz¬ nego konca otworu 38, przy czym koncowa czesc trzonu tulei 20 rozszerza sie radialnie na zewnatrz, 35 wskutek czego rozszerzona zewnetrzna scianka tu¬ lei przylega mocno do polozonych naprzeciwko tej powierzchni otworów 24 i 26. W miare jak swo¬ rzen 30 bedzie dalej wyciagany znajdzie sie wew¬ netrzna powierzchnia 54 lba sworznia 34 w przy- 40 porze z zewnetrznym koncem trzonu tulei 20. Po¬ wierzchnia wewnetrzna 54 rozszerzona jest luko¬ wato radialnie na zewnatrz, w ten sposób, ze po¬ woduje odgiecie lub odwiniecie radialnie na ze¬ wnatrz, zewnetrznego konca trzonu tulei 20, w wy- 45 niku czego utworzony zostaje poszerzony odwinie¬ ty leb 56, który cisnie zewnetrzna powierzchnie czesci zewnetrznej 16 sciany pojemnika. W wyniku tego tuleja 18 sciska i laczy ze soba wewnetrzne i zewnetrzne czesci 14 i 16 sciany pojemnika. Obje- 50 toisc przestrzeni znajdujacej sie pod powierzchnia 54 lba sworznia 34 jest tak dobrana, aby byla wy¬ starczajaca dla pomieszczenia wybranego z góry maksymalnego przedluzenia zewnetrznego konca trzonu tulei 20. Ten sam zestaw elementu zlaczne- 55 go móglby zostac uzyty do laczenia czesci sciany pojemnika, które posiadaja wiejksza [grubosc, jezeli tylko istnieje dostateczne przedluzenie trzonu tu¬ lei 20, które wystarczy dla uksztaltowania odpo¬ wiedniego lba. W ten sposób mozna zestaw ele- 60 mentu zlacznego 10 przystosowac do kilku odmian grubosci materialu czesci 14 i 16 scian pojemnika.Nalezy zwrócic uwage, ze gdy sworzen 30 zostanie calkowicie wciagniety, znajdzie sie czesc wielowy- pustowa 36 w zasadzie calkowicie w obrebie otworów 65 24 i 26, powodujac rozszerzenie znacznej czesci5 trzonu tulei 20, co dodatkowo poprawia polaczenie tulei 18 z ezesciami 14 i 16, Przy dalszym wzroscie odnosnej sily osiowej na¬ stapi oddzielenie trzonu 32 sworznia 30 w miejscu rowka szyjki przelomu 42, przy czyim odlamana 5 czesc 50 umieszczona bedzie wewnatrz, tulei 18, tak iz od strony wewnetrznej:pojemnika bedzie istnia¬ la gladka powierzchnia (patrz, fig* 3). Szyjka ^prze¬ lomu 42 jest tak obliczona, ze stanowi najslabsza czesc sworznia .30 i ze zalamanie nastepuje przy 10 wybranym z góry obciazeniu, które jest .wieksze niz obciazenie potrzebne do. uksztaltowania odr winietego lba 56. Nalezy zwrócic uwage, ze czesc 60 sworznia 30, pozostajaca w tulei 18 przytrzy¬ mywana bedzie w tullei wskutek styku ciernego, ib Ittóry wystepuje miedzy tuleja i ta czescia swo¬ rznia. Wystepowanie przyporu miedzy wielowypu- siowa czescia 36 i trzonem« 20 wzmacnia wymie¬ nione polaczenie cierne.Nalezy zwrócic uwage, ze po osadzeniu elemen- 20 tu zlacznego istnieja gladkie powierzchnie zarówno od strony wewnetrznej jak i od streny zewnetrznej pojemnika. W. celu usuniecia elementu zjacznego od strony zewnetrznej pojemnika, to znaczy od strony przodu czesci 16, trzeba najpierw usunac 25 czesc sworznia 60, nastepnie trzeba usunac odwi¬ niety leb 56, a w koncu trzeba usunac tuleje 18.Wobec tego, ze konieczny jest tak zlozony za¬ bieg, stwarza zestaw elementu zlacznego, 10 u- rzadzenie wyraznie zapobiegajace manipulowaniu, 30 a które zapewnia równoczesnie powstanie dobrego polaczenia. Przy stosowaniu ciernego elementu zlacznego wyzej podanego typu pozadane jest, aby czesc sworznia 60 osadzona byla mozliwie; mocno w tu- 35 lei 18. Jednakze przy osadzeniu elementu zlacznego, wystepuje po odlamaniu sworznia pewne odsko¬ czenie sworznia, wynikajace z nagromadzenia energii przed peknieciem sworznia. Stwierdzono, ze przy stosowaniu konwencjonalnych konstrukcji 40 rowków szyjek przelomu, moze wystepowac nad¬ mierne odskakiwanie sworznia^ które powoduje u- trzymanie sie slabego polaczenia ciernego miedzy tuleja 18 i czescia sworznia 60, wzglednie nawet znikniecie tego polaczenia. Wynaleziono, ze zjawi- 45 sko to mozna przezwyciezyc stosujac modyfikacje konstrukcji szyjki przelomu.Jak -widac na fig. 4 krzywa X przedstawia krzy¬ wa przebiegu obciazen osiowych, w zaleznosci od wydluzenia, dla konwencjonalnego rowka szyjki 50 przelomu 100 umieszczonej na sworzniu 102. Kon¬ wencjonalna szyjka przelomu 100 jest tak skon¬ struowana, ze wykazuje znaczny wplyw dzialania karbu i szyjka ta posiada na ogól boki 104 na¬ chylone wzgledem siebie pod katem 60° polaczone 55 lulkiem o malym promieniu 106, przy czym rowek ¦rozciaga sie az do zmniejszonej srednicy sworznia 108. Z przebiegu krzywej X widac, ze dla rowka szyjki przelomu 102 jest obciazenie graniczne 100 pod wzgledem wielkosci zblizane do obciazenia 60 rozrywajacego 112 (tzn. obciazenie rozrywajace 112 wynosi okolo 91,5% obciazenia granicznego). Dla zastosowan w których sworzen jest uchwycony mechanicznie w pierscieniu, stan taki jest poza¬ dany, a znaczne dzialanie karbu wprowadza sie 65 6 rozmyslnie, w celu zapewnienia duzego obciazenia granicznego (dostatecznego do zapewnienia osadze¬ nia elementu zlacznego) oraz dla wystapienia za¬ raz po tym obciazenia rozrywajacego, w celu u- nikniecia nadmiernego wydluzenia, które mogloby spowodowac nadmierne wystawanie czesci przelo¬ mowej sworznia (odpowiadajacei koncowi 58). Przy duzyclj obciazeniach rozrywaj acych energia wyz¬ wolona przy przelomie jest jednak znaczna i w wypadku stonowania elementów zlacznych, w któ¬ rych wystepuje polaczenie cierne, moze to spowo¬ dowac obluzowanie, sworznia w tulei.W odniesieniu do niniejszego wynalazku stwier¬ dzono, ze zmodyfikowana szyjka przelomu, wyka¬ zujaca zmniejszone dzialanie karbu oraz wieksza róznice .miedzy owiazaniem granicznym i obcia¬ zeniem rozrywajacym, powoduje znaczne ograni¬ czenie- odskakiwania : sworznia oraz zmniejszenie ewentualnego oslabienia polaczenia ciernego. Tak wiec wedlug krzywej Y (fig .4) uzyskuje sie przy zmodyfikowanej szyjce przelomu 200 dla sworznia 202, który poza tym jest identyczny, ze sworzniem 102 prawie to samo obciazenie graniczne 210, lecz znacznie zmniejszone obciazenie, rozrywajace 212 (to znaczy obciazenie rozrywajace 212 wynosi oko¬ lo 73°/o obciazenia granicznego (210). Nalezy zwró¬ cic uwage, ze obciazenia graniczne 110 i 210 sa wyznaczone przez wielkosc maksymalnego obcia¬ zenia, które potrzebne jest dla osadzenia elementu zlacznego i wobec tego musza byc jednakowe dla kazdego elementu zlacznego. Dzialanie karbu na szyjce przelomu 200, jak to zaznaczono dla sworz¬ nia '202, zostalo znacznie zmniejszone (w porówna¬ niu z szyjka przelomu 100), co uzyskano wykonu¬ jac szyjke przelomu 200 plytsza niz rowek 100, przy czym jest ona calkowicie ograniczona.lukiem o wiekszym promieniu 206 i rozciaga sie ona do srednicy 208, która jest wieksza od srednicy 108.Przy stosowaniu szyjki przelomu 200 odskakiwa¬ nie sworznia nie wywolywalo zastrzezen, a obnize¬ nie jakosci polaczenia ciernego zostalo ograniczone do minimum. Ogólne wskazniki dotyczace propor¬ cji wymiarowych sworznia 102 i 202 mozna odczy¬ tac z informacji wymiarowych zawartych w fig. 4.Krzywe X i Y odnosza sie do sworzni wykona¬ nych ze stali o sredniej zawartosci wegla.Zaznacza sie, ze dokladny stosunek obciazenia granicznego do obciazenia rozrywajacego moze byc zmieniony dla jednego lub innego zastosowania lub konstrukcji, przy czym stosunek ten moze byc lat¬ wo okreslony na podstawie obliczenia i prób, które przeprowadza sie w zasadzie wedlug tej samej pro¬ cedury jaka stosuje sie przy dobieraniu konwen¬ cjonalnych rowków szyjki przelomu dla róznych konstrukcji. Uwaza sie, ze rowek szyjki przelomu dla elementu zlacznego wytwarzajacego polaczenie cierne, powinien wykazywac zmniejszone dzialanie karbu, co mozna zapewnic przez zastosowanie na ogól plytkiej szyjki przelomu, przy czym szyjka przelomu winna powodowac wystapienie obciazenia zrywajacego wynoszacego mniej niz okolo 90% obciazenia granicznego. Uwaza isie, ze leps5^ wyni¬ ki uzyskuje sie stosujac szyjki przelomu pozwala¬ jace uzyskac obciazenie zrywajace wynoszace mniej niz 80% obciazenia granicznego i oczywiscie7 mozna uzyskac dobre wyniki, jezeli obciazenie zry¬ wajace wynosi kolo 75% obciazenia granicznego. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Dwuczesciowy element zlaczny do polaczenia czesci roboczych, posiadajacych otwory wspólosio¬ we, skladajacy sie z tulei rurowej, która posiada poszerzony leb opierajacy sie o jedna strone cze¬ sci laczonej oraz trzon wkladany w otwory czesci laczonych poza przeciwlegla ich powierzchnie oraz ze sworznia posiadajacego leb oparty o zewnetrzny koniec wymienionego trzonu tulei, przy czym trzon sworznia przechodzacy przez wymieniona tuleje poza leb tulei, znamienny tym, ze leb sworznia (34) posiada powierzchnie wewnetrzna i(54) dociskana do zewnetrznego konca tulei (i8), tak iz odksztal¬ ca on zewnetrzny koniec tulei (18) promieniowo na zewnatrz, w miare jak sworzen (30) jest wycia¬ gany do wymienionej tulei (18), w celu utworzenia ksztaltowego lba (56) opierajacego sie na przeciw¬ leglej powierzchni czesci laczonych.
2. 2. Element zlaczny wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sworzen (30) i tuleja (18) sa tak wykonane, ze moga byc utrzymane razem ze soba zlaczone przez polaczenie cierne, po przelamaniu rowka szyjki przelomu (42f).
3. 3. Element zlaczny wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze polaczenie cierne wytworzone zostaje przy pomocy czesci wielowypustowej (36) znajdujacej sie na trzonie sworznia (32), która jest przystosowana do rozszerzenia zewnetrznego konca tulei (18) ra¬ dialnie na zewnatrz i do rozpierania od wewnatrz wymienionego trzonu tulei (20). 4. Efement zlaczny wedlug zastrz. 1—3, znamien¬ ny tym, ze posiada plytki rowek, dzieki czemu ogranicza do minimum „odskakiwanie sworznia" przy przelomie. 5. Element zlaczny wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze zewnetrzna powierzchnia szyjki przelomu przebiega na ogól lukowato i radialnie na zew¬ natrz. 8 6. Element zlaczny wedlug zastrz. 1—5, znamien¬ ny tym, ze rowek (42) wykazuje obciazenie rozry¬ wajace, które jest mniejsze niz okolo 90% wiel¬ kosci jego obciazenia granicznego. 5 7. Element zlaczny wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze rowek szyjki przelomu wykazuje obciaze¬ nie rozrywajace, które jest mniejsze niz oklo 80% wielkosci jego obciazenia granicznego. 8. Element zlaczny wedlug zastrz. 7, znamienny io tym, ze rowek szyjki przelomu wykazuje obciaze¬ nie rozrywajace, które wynosi okolo 75% jego ob¬ ciazenia granicznego. 9. Element zlaczny wedlug zastrz. 1—8, zna¬ mienny tym, ze rowek szyjki przelomu umieszczo- 15 ny jest na trzpieniu sworznia (312) w ten sposób, ze po rozerwaniu znajduje sie on calkowicie w obre¬ bie wymienionej tulei. 10. Element zlaczny wedlug zastrz. 1—9, zna¬ mienny tym, ze leb sworznia (32) umieszczony jest 20 na zewnetrznej powierzchni konstrukcji sciany (12) pojemnika. 11. Element zlaczny wedlug zastrz. 10, znamien¬ ny tym, ze sciana wewnetrzna (14) konstrukcji sciany wykonana jest ze scisliwego materialu i ze 25 leb tulei (22) posiada wymiary zapobiegajace nad¬ miernemu odksztalcaniu wymienionego materialu. 12. Odmiana elementu zlacznego o polaczeniu ciernym, znamienna tym, ze sworzen posiada trzon, na którym znajduje sie plytka szyjka przelomu 30 (200) dla ograniczania do minimum „odskakiwania sworznia" przy zrywaniu. 13. Odmiana elementu zlacznego wedlug zastrz. 12, znamienna tym, ze szyjka przelomu wykazuje mniejsze obciazenie rozrywajace niz okolo 90% 35 wielkosci jej obciazenia granicznego. 14. Odmiana elementu zlacznego wedlug zastrz. 13, znamienna tym, ze szyjka przelomu wykazuje obciazenie rozrywajace mniejsze niz okolo 80% wielkosci jej obciazenia granicznego. 40 15. Odmiana elementu zlacznego wedlug zastrz. 14, znamienna tym, ze szyjka przelomu wykazuje obciazenie rozrywajace wynoszace okolo 75% jej obciazenia granicznego.KI. 47a1,19/02 80 097 MKP F16b 19/02 Fi9. Ci .LN!A Urzedu Paterno wego Pol&kiuj lartw ej Li.onjKI. 47a1,19/02 80 097 MKP F16b 19/02 Floj.
4. 4. PZG zam. 1177-75, naki. 120 + 20 egz. Cena 19 zl PL