Соединение двух плоских параллельных металлических деталей и способ изготовления соединения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 16.07.76 (21) 2378551/25-27 (51) М Кл з

F 16В 5/02 (23) Приоритет — (32)

Государственный комитет (43) Опубликовано 30,05.79, Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.884 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Кристиан Леке (Франция) Иностранная фирма

«Сосьете Юньон Франсьер э Эндгостриель С. А.» (Бельгия) (71) Заявитель (54) СОЕДИНЕНИЕ ДВУХ ПЛОСКИХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ И СПОСОБ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ

Изобретение относится к соединению двух плоских металлических деталей или плоских частей двух металлических деталей параллельно на расстоянии друг от друга, а также к способу изготовления этого соединения.

Известно соединение двух плоских параллельных металлических деталей с помощью винта или стержня с винтовой нарезкой, который проходит в отвсрстия обеих деталей, в сочетании, либо с трубчатыми распорками, располо>1(еннымп между обеими соединяемыми деталями, сквозь которые проходит указанный винт или стержень, либо с гайками, которые завинчиваются на указанный винт или стержень с обеих сторон деталей (1).

Стоимость деталей, необходимых для этого соединения, относительно высока. В связи с этим применяют также в сочетании с трубчатыми распорками заклепки вместо винтов нли стержней с винтовыми нарезками.

Кроме того, диаметр винтов, стержней с нарезкой или заклепок выбирается в зависимости от размеров и, в частности, толщиFlI>I соединяемых дсталей, что обуславливаст в случае листовых деталей применение винтов, стержней или заклепок малого диаметра, Вследствие этого трубчатые распорки, сквозь которые проходят винты, стержни с винтовой нарезкой или заклепки, также имеют малый диаметр. >Кесткость такого соединения и, в частности, сопротивление, которое такое соединение оказывает движению поворота или опрокидывания одной из соединяемых деталей по отноше10 нию к другой, недостаточны. Для жесткого соединения двух деталей, имеющих некоторую протяженность по двум осям, необходимо распределить несколько винтов, стержней или заклспок на поверхности

15 этих деталей. Таким образом, две длинных профилированных детали, например, V-образного профиля, на уровне их вертикальных стенок на расстоянии друг от друга, чтобы образовать составную балку, нужно

20 установить по крайней мере два продольных ряда винтов, стержней или заклепок для того, чтобы придать балке достаточную жесткость.

Известно также соединение двух пло25 ских параллельных металлических деталей на расстоянии одна от другой, содержащее установленный в coocllllx отверстиях деталей соединительный элемент, имеющий

665822

3 центральное отверстие и буртики, прилегающие к внешней стороне деталей (2).

Там же описан способ изготовления этого соединения.

Это соединение и способ его изготовления являются наиболее близкими к изобретению по техническому существу и достигаемому результату.

Однако это соединение пе обладает достаточной жесткостью и не позволяет получить предварительной напряженности.

Цель изобретения — повышение жесткости путем образования предварительной напряженности.

Эта цель достигается за счет того, что соединительный элемент выполнен из двух концентрично размещенных одна в другой трубок, одна из которых, внешняя, размещена между деталями и имеет внутренний диаметр, равный или больший диаметра отверстий в деталях, а другая, внутренняя, имеет указанные буртики.

Способ изготовления этого соединения состоит из операций образования соосных отверстий в деталях, установки соединительного элемента в отверстия деталей и образования буртиков.

Нагретую внутреннюю трубку, имеющую на одном из концов отогнутый на 90 буртик, устанавливают в отверстие первой детали, затем на эту трубку устанавливают внешнюю трубку и на выступающий конец внутренней трубки устанавливают вторую деталь, после чего отгибают на 90 выступающий конец внутренней трубки, образуя второй буртик, и охлаждают трубки.

На фиг. 1 представлено применение соединения в металлическом поддоне для грузов; на фиг. 2 и 3 — образование буртика на свободном конце соединительной трубы; на фиг. 4 — 7 — различные виды соединения.

Металлический поддон 1 (фиг. 1) содержит две квадратных или прямоугольных листовых плиты 2 и 3, которые удерживаются на расстоянии одна над другой с помощью девяти соединительных элементов

4, распределенных равномерно на поверхности плит тремя рядами по три в каждом.

Края 5 и 6 плит 2 и 3 загнуты внутрь, причем два противоположных края 5 плиты зажимают концы двух деревянных планок

7, которые увеличивают жесткость площадки.

Углы плит 2 и 3 обрезаны на 45 . В каждом из этих углов приварены пластинки из листового материала 8, которые увеличивают жесткость плит в углах и облегчают установку сверху на этих углах подставок, предназначенных для образования ящикаплатформы.

Одно из соединений двух плит 2 и 3 поддона представлено на фиг. 2 и 3. Соединение содержит соединительную трубу 9, проходящую с небольшим зазором в два

Зо

4 соосных отверстия 10 и 11 одийакового диаметра плит 2 и 3, на концах которой имеются кольцевые наружные буртики 12 и 13, зажимающие между собой обе плиты на уровне краев отверстий 10, 11 и трубчатую распорку 14, внутренний диаметр которой равен или чуть больше диаметра отверстий, причем эта трубчатая распорка обеспечивает удержание плит 2 и 3 íà расстоянии друг от друга. На месте буртиков

12 и 13 каждая плита 2 и 3 имеет кольцевой буртик 16 и 16 в направлении противоположной плиты 3 и 2, причем глубина буртиков 15 н 16 равна толщине буртиков

12 и 13, а их внутренний диаметр чуть больше наружного диаметра названных буртиков.

Соединение поддона осуществляют следующим образом.

Устанавливают соединительные трубы 9, на одном конце которых предварительно выполнен буртик 12 (фиг. 2), вертикально посредством буртика 12 на пресс-установку

17, содержащую пуансон 18. На трубы 9 надевают нижнюю плиту 3, так чтобы буртики 15 расположились на уровне краев отверстий 10 на буртиках 12. Затем надевают на каждую из соединительных труб поверх плиты 3 трубчатую распорку 14, которая устанавливается на краю отверстий 10 плиты 3. Поверх трубчатых распорок 14 надевают верхнюю плиту 2, буртики

16 которой располагаются на уровне края отверстий 11 на верхнем конце трубчатых распорок 14.

После этого расширяют сначала свободный конец соединительной трубы 9, выступающий над верхней плитой 2, с помощью пуансона 19 с конической поверхностью 20, чтобы придать этому концу трубы 9 вид кольцевого буртика в виде наружного конуса 21, образующая которого составляет угол около 45 с осью трубы 9. Нажатие, осуществляемое с помощью пуансона 19, производится с такой силой, чтобы буртик

12 оказался прижатым точно на уровне закругления, посредством которого он соединяется с остальной частью трубы 9, что обеспечивает установку труб 9 и плит 2, 3 относительно друг друга.

Затем деформируют конус 21 (фиг. 3) с помощью пуансона 18, имеющего плоскую кольцевую формующую поверхность, т. е. перпендикулярно к оси трубы 9, чтобы придать конусу 21 форму, идентичную форме буртика 15, т. е. плоского буртика, отогнутого на 90 по отношению к оси соединительной трубы 9, и чтобы прижать буртик

15 плоско к основанию буртика 16 сверх верхнего конца трубчатой распорки 14.

Обе плиты 2 и 3 прижимаются таким образом к трубчатой распорке 14 посредством двух буртиков 12 и 13 соединительной трубы 9.

Соединительную трубу 9 нагревают пе665822 -.

VU2. 7 ред установкой на пресс-установку 17 по следующим причинам: металл лучше деформируется в горячем состоянии и такая деформация может осуществляться без риска разрыва; большинство металлов расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении, откуда следует, пТо, если буртик 13 соединительной трубы 9 образован в то время, когда труба была горячей, сжатие, которому подвергается труба при ее охлаждении, создает в ней растягивающие напряжения, направленные в противоположную сторону по отношению к напряжениям, возникающим прп загрузке поддона.

Путем соответствующего выбора предварительного напряжения в соединении можно сделать так, чтобы предварительное напряжение, заданное соединительной трубе 9, компенсировало по крайней мере частично напряжение в результате загрузки поддона с тем, чтобы этот поддон находился практически свободным от напряжений под нагрузкой.

Благодаря этой особенности платформы, выполненные таким образом, имеют значительно больший срок службы и могут выдерживать значительно большие нагрузки, чем платформы, не обладающие таким предварительным напряжением в незагруженном состоянии. При изготовлении стальных поддонов рекомендуется применять для соединительных труб 9 и трубчатых распорок 14 стандартные стальные трубы. В этом случае труба 9 нагревается до температуры 700 — 800 С.

В зависимости от величины предварительного напряжения, которое хотят задать соединению, можно нагревать либо только небольшую часть длины соединительной трубы, на уровне второго буртика, либо более или менее большую часть длины, либо по всей ее длине, причем величина предварительного напряжения прямо пропорциональна длине трубы, подвергающейся нагреву. Температура нагрева выбирается ниже или равной первой темйературе трансформации металла, применяемого для соединительных труб.

Формула изобретения

1. Соединение двух плоских параллельных металлических деталей на расстоянии одна от другой, содержащее установленный

10 в соосных отверстиях деталей соединительный элемент, имеющий центральное отверстие и буртики, прилегающие к внешней стороне деталей, отл ич а ю щеес я тем, что, с целью повышения жесткости путем образования предварительной напряженности, соединительный элемент выполнен из двух концентрично размещенных одна в другой трубок, одна из которых, внешняя, размещена между деталями и имеет внут20 ренний диаметр, равный или больший диаметра отверстий в деталях, а буртики выполнены на второй, внутренней, трубкс.

2. Способ изготовления соединения по п. 1, заключающийся в образовании соос25 ных отверстий в деталях, установке соединительного элемента в отверстия деталей и образовании буртиков на соединительном элементе, отличающийся тем, что, соединительный элемент образуют из двух

30 концентричных трубок, при этом внутреннюю трубку, имеющую на одном конце отогнутый на 90 буртик, нагревают и устанавливают в отверстие первой детали, затем на эту трубку устанавливают внеш35 нюю трубку и на выступающий конец внутренней трубки устанавливают вторую деталь, после чего на внутренней трубке образуют второй буртик, отгибая ее выступающий конец на 90, и охлаждают трубки.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № Зб87496, кл. 287—

189.3б; 1972.

2. Патент Великобритании ¹ 1105454, 45 кл. 2Н, 1968.