Соединение деревянных частей в конструкциях посредством кольцевого шипа, вставляемого в кольцевые пазы соединяемых частей

 

Класс 37Ь, 5

К 5521

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТ

ОПИСАНИЕ соединения деревянных частей в конструкциях посредством кольцевого шипа, вставляемого в кольцевые пазы соединяемых частей.

К патенту ин-ца К. Тухшерера (Carl Tuchscherer), г. Бреславль, Германия, заявленному 11 сентября 1926 года (заяв. свид. № 12755).

Действительный изобретатель С. Фосс (Samuel Voss). (1риоритет по п. 1 заявлен от 9 марта 1918 года и по п.п. 2 и 8 — от 80 июня

1919 года, на основании ст. 4 Советско-Германского соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 31 мая 1928 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 81 мая 1928 года.

Если при соединении деревянных частей должны быть переданы большие растягивающие усилия, то в этом случае, в местах соединений, делаются весьма значительными не только нагрузка от сжатия (давление на тело дерева), но также нагрузка на срез, так что части деревянной конструкции должны быть в состоянии воспринять и сжимающие и срезывающие усилия.

Сообразно с этим для передачи больших сил не годятся деревянные соединения, при которых равноосно высверленные отверстия соединяемых деревянных частей захватывает кольцевой шип, а в отверстиях вставлен внутренний независимый от деревянных частей деревянный сердечник. Хотя в этом случае деревянный сердечник на-; гружается на срез, но срезывающая сила передается не непосредственно на соединяемые деревянные части.

Таким образом, соединение посредством кольцевого шипа должно быть так сконструировано, чтобы кольцевой шип был вставляем в кольцевые пазы, имеющие одну и ту же ось, а деревянный сердечник внутри кольцевого шипа заодно с деревянными частями передавал бы действующую на него срезывающую силу.

Известные соединения последнего рода с кольцевыми шипами, вставленными в кольцевые пазы деревянных частей, для передачи больших растягивающих сил, не удовлетворяют своему назначению, потому что шип представляет цельное кольцо. Чтобы получить потребную для передачи больших сил большую площадь сопротивления, требуются также большие и соответственно толстые кольца (диаметром до размера самых толстых деревянных брусьев, т.-е. может быть до 30 сл). На постройке, в сое.диняемых деревянных частях не удается сделать кольцевые пазы совсем точными при помощи обыкновенных инструментов, так что ширину пазов приходится делать больше толщины колец; зазор между пазом и кольцом получается, однако, и при более мелком диаметре, вследствие неточности при работе. Закрытые кольца к тому же обладают слишком незначительной гибкостью для того, чтобы они могли под влиянием действующих сил менять свою форму так, чтобы повсюду прилегать к стенкам пазов в направлении действия сил.

Если, например, закрытый кольцевой шип своей внутренней стороной прилегает к деревянному сердечнику, а противоположная стенка паза, наоборот, имеет зазор, то только деревянный сердечник, внутри кольцевого шипа, привлечен к передаче сил, в которой не при- нимает участие та часть дерева, которая находится снаружи коль- цевого шипа. Наоборот, при при- легании кольца только со стороны наружной стенки паза, но без при- легания его с внутренней стороны к деревянному сердечнику, последний не участвует в передаче усилий.

Предлагаемое изобретение предназначается для устранения озна- ченных недостатков при соединении деревянных частей, так как шип, сцепляющий кольцевые пазы сое- диняемых деревянных частей, про-, резан. В этом случае кольцевой шип настолько разгибается или сги- бается под действием появляющихся в деревянных частях сил, что он прилегает не только к внутренним деревянным сердечникам или к на-, ружному телу дерева, но и к внутренним деревянным сердечникам и вместе с тем и к наружному телу .дерева, вследствие чего и деревян- . ный сердечник и тело дерева одновременно привлекаются к восприя- тию силы, при чем каждая часть принимает половину силы. Проре.занный кольцевой шип имеет так-, же то преимущество против цельного, что вставка кольцевого шипа в кольцевые пазы осуществляется значительно легче, так как не требуется ни вколачивания его в кольцевые пазы одной из деревянных частей, ни набивания на него кольцевого паза другой деревянной части, а нужно только вкладывание

его в пазы деревянных частей. Таким образом, изготовление соединений деревянных частей очень упрощено.

Предлагаемый кольцевой шип представлен на чертеже, где фиг. 1 изображает вид спереди, фиг. 2— разрез через ось кольцевого шипа, фиг. 3, 4 и 5 демонстрируют изменение формы кольцевого шипа под действием воспринимаемых сил, фиг. б и 7 показывают схемы направлений действующих сил и образовывающегося скручивающего момента, фиг. 8 и 9 показывают различные средства для устранения появляющихся нежелательных изменений формы кольцевого шипа.

Деревянные части а и b в их плоскостях соприкасания снабжены кольцевым пазом с, в котором лежит кольцо е, прорезанное в длину у d; винт соединяет деревянные части вместе. Когда в деревянных частях а и Ь действует пара равных, взаимно противоположных растягивающих сил Z (фиг. 3), то кольцевой шип е, у деревянной части а (фиг. 5), своим верхним наружным краем ложится на самое тело дерева и внутренним нижним краем на деревянный сердечник, у деревянной же части b, наоборот, — нижним наружным краем ложится на тело дерева и верхним внутренним краем на деревянный сердечник.

Если кольцевой шип приготовлен, как это описано выше, то действующие в деревянных частях одинакового размера растягивающие силы

2, и 2 приводят иногда к нежелательным деформациям кольцевого шипа. Я именно, растягивающие силы вызывают на обозначенных на фиг. б местах внутренние силы К1 К Кз и К4 Силы К1 и К4 действуют, с одной стороны, на половину кольца е, и образуют скручивающий момент, который стремится эту половину кольца из положения, показанного на фиг. б, привести в положение по фиг. 7; таким же образом силы К и Кз соединяются в действующий на другой половине кольца е2 скручивающий момент, под влиянием которого эта половина кольца равным образом старается принять положение фиг, 7. Вследствие этих скручивающих моментов свободные концы кольцевого шипа вдавливаются частью в деревянную часть а и частью в деревянную часть b .

Это вредное влияние устраняется, если, согласно изобретению, свободные концы кольца, с сохранением возможности беспрепятственного разгибания и сгибания кольцевого шипа, обеспечены против взаимного сдвига в осевом направлении.

Фиг. 8 и 9 указывают различные приемы, чтобы устранить упомянутое нежелательное изменение формы кольцевого шипа.

Они состоят, например, в том, чтобы заставить концы кольца сцепляться друг с другом по образцу шипа и паза по фиг. 8 или на половину шипа и паза, т.-е. стугпенеобразно по фиг. 9. В последнем случае следует наблюдать за правильным вкладыванием кольцевого шипа в кольцевые пазы обеих деревянных частей, так как, если кольцевой шип вместо положения согласно фиг. 9 был бы вложен повернутым на 180 к плоскости рисунка в деревянные части а и b и если в этих деревянных частях действовали бы силы 21) 22 в направлении согласно фиг. б, то из-за действия внутренних сил нельзя было бы избежать расхождения кольцевых концов.

Предмет патента.

1. Соединение деревянных частей в конструкциях посредством кольцевого шипа, вставляемого в коль.цевые пазы соединяемых частей, отличающееся тем, что кольцевой шип имеет продольный прорез d (фиг. 1 — 5).

2, Форма выполнения соединения по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью устранения возможности относительного перемещения в осевом направлении свободных концов кольцевого шипа, один из его концов входит в другой таким образом, что сохраняется возможность разгибания или сгибания кольца.

3. Форма выполнения соединения по и. 2, отличающаяся тем, что свободные концы кольцевого шипа сцеплены друг с другом в виде шипа и паза (фиг. 8) или внакладку (фиг. 9).

CIDNI 1.

С.глг) . е

В. Т, Типо-иитотрафиа екрасный Печатнике, Ленинград, Международный, 75.