Муфта для з’єднання арматурних стержнів
Формула / Реферат
1. Муфта для арматурних стержнів, що з'єднує і фіксує арматурні стержні і містить порожнисту втулку з відкритим зовнішнім кінцем, через який арматурний стрижень вставлений всередину втулки; спіральну внутрішню різьбу, нарізану в круговому напрямку на внутрішній поверхні втулки, причому внутрішня різьба має похилу конічну поверхню, яка нахилена і виступає від нижньої межі у напрямку до зовнішнього кінця; і затискну пружину, яка має спіральну форму, відповідну внутрішній різьбі, причому затискна пружина виготовлена з такого матеріалу, що має здатність скручуватися, змінюватися в діаметрі під впливом зовнішньої сили і пружно відновлюватися, при цьому затискна пружина вставлена і закріплена всередині внутрішньої різьби, причому при введенні арматурного стрижня всередину, затискна пружина щільно притиснута до зазначеної поглибленої нижньої межі внутрішньої різьби і розкручена таким чином, що її діаметр збільшений, що забезпечує можливість прослизання арматурного стрижня; причому коли арматурний стрижень вставлений всередину і зовнішня сила прикладена в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурного стрижня, затискна пружина виконана з можливістю руху у напрямку до зовнішнього кінця втулки по похилій конічній поверхні за рахунок сили тертя, що діє на арматурний стрижень, і можливістю накручування на арматурний стрижень з поступовим зменшенням її діаметра, що забезпечує утримання арматурного стрижня.
2. Муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що внутрішня різьба сформована за допомогою вставки у втулку базової пружини, причому базова пружина спірально скручена так, що її зовнішній діаметр відповідає внутрішньому діаметру втулки і має нижні межі, сформовані на внутрішній поверхні базової пружини, скручені по спіралі, і такі, що заглиблюються по спіралі в круговому напрямку в місцях, де сходяться сусідні витки, і похилі конічні поверхні, які нахилені і виступають від зазначених поглиблених нижніх граней у напрямку до зовнішнього кінця; причому зазначена муфта додатково містить вузол, що перешкоджає зсуву, в центрі якого передбачено отвір для проходу арматурного стрижня, причому вказаний отвір для проходу арматурного стрижня має заданий діаметр, через який може пройти арматурний стрижень; причому вузол, що перешкоджає зсуву, прикріплений до зовнішнього кінця втулки для запобігання зсуву базової пружини по напрямку до зовнішнього кінця втулки, коли базова пружина вставлена всередину зазначеної втулки.
3. Муфта за п. 2, яка відрізняється тим, що базова пружина містить округлену ділянку, яка округлена за допомогою механічної обробки кожного краю верхніх поверхонь витків таким чином, що при русі затискної пружини у напрямку до зовнішнього кінця втулки по похилій конічній поверхні, верхня поверхня кожного з витків перекриває внутрішню ділянку нижньої поверхні сусіднього витка, і внутрішній діаметр базової пружини зменшений під дією зовнішньої сили.
4. Муфта за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що затискна пружина містить затискні конічні поверхні, що відповідають зазначеним похилим конічним поверхням таким чином, що затискна пружина виконана з можливістю ковзання і переміщення по похилій конічної поверхні; і похилу кутову ділянку, частина якої встромляється в арматурний стрижень при зменшенні діаметра затискної пружини.
5. Муфта за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що додатково містить засіб з'єднання в один дотик, завдяки якому затискна пружина не перешкоджає вставці арматурного стрижня всередину втулки і який забезпечує утримання арматурного стрижня затискною пружиною, коли вставка арматурного стрижня у втулку завершена; причому вказаний засіб з'єднання в один дотик містить зачіпну ділянку, яка передбачена поруч із зовнішнім кінцем втулки і підтримує один кінець затискної пружини; опорну пластину, передбачену усередині втулки; і плоску пружину, що спирається на опорну пластину, при цьому плоска пружина має виступ, виступаючий з опорної пластини між зачіпною ділянкою і плоскою пружиною таким чином, що утримує інший кінець затискної пружини в положенні, в якому затискна пружина скручена в напрямку збільшення її діаметра, причому коли арматурний стрижень вставлений всередину втулки і притиснутий до зазначеного виступу, зазначений виступ втоплений за рахунок пружності і вже не утримує інший кінець затискної пружини, внаслідок чого затискна пружина пружно відновлена в діаметрі.
Текст
Реферат: Муфта для з'єднання арматурних стрижнів, в якій внутрішня різьба містить похилу конічну поверхню, сформовану на внутрішній поверхні втулки муфти, що заявляється, причому всередину зазначеної внутрішньої різьби вставлена і закріплена затискна пружина. При вставці арматурного стрижня всередину затискної пружини зазначена затискна пружина щільно притиснута до нижньої межі внутрішньої різьби і збільшена в діаметрі таким чином, що арматурний стрижень прослизає всередину. Коли арматурний стрижень вставлений і прикладена зовнішня сила в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурного стрижня, затискна пружина рухається по похилій конічній поверхні і зменшується в діаметрі, тим самим утримуючи арматурний стрижень. Це дозволяє легко, в один дотик, з'єднати і зафіксувати арматурні стрижні за рахунок зміни діаметра затискної пружини при відносно простій конструкції пристрою. UA 104569 C2 (12) UA 104569 C2 UA 104569 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Суть винаходу Технічна проблема Даний винахід було розроблено з урахуванням вищевказаних недоліків, властивих пристроям рівня техніки, і спрямовано на забезпечення муфти для з'єднання арматурних стрижнів, на внутрішній поверхні втулки якої сформована внутрішня різьба, що має похилу конічну поверхню, і всередині зазначеної внутрішньої різьби вставлена і закріплена затискна пружина. Коли арматурний стрижень вставляють всередину затискної пружини, затискна пружина щільно притиснута до нижньої межі внутрішньої різьби і збільшена в діаметрі, так що арматурний стрижень прослизає. Коли арматурний стрижень вставлений всередину і прикладена зовнішня сила в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурного стрижня, затискна пружина рухається по похилій конічній поверхні і зменшується в діаметрі, тим самим утримуючи арматурний стрижень. Отже, при відносно простій конструкції, що заявляється пристрій дозволяє легко, в один дотик, з'єднувати і фіксувати арматурні стержні за рахунок зміни діаметра затискної пружини. Крім того, даний винахід спрямований на забезпечення муфти для з'єднання арматурних стрижнів, що містить базову пружину, механічно оброблену зовні без безпосередньої механічної обробки внутрішньої поверхні втулки для формування нижньої межі і похилої конічної поверхні внутрішньої різьби, що полегшує механічну обробку і виготовлення. Засіб з'єднання в один дотик забезпечує вставку і закріплення затискної пружини всередині базової пружини в положенні, в якому затискна пружина скручена в напрямку збільшення її діаметра. Зазначений засіб з'єднання в один дотик також забезпечує відновлення діаметра затискної пружини, коли введення арматурного стрижня завершено. Таким чином, навіть якщо є відмінності в діаметрі арматурних стрижнів, зумовлені особливостями процесу виготовлення арматурних стрижнів, арматурні стержні можуть бути з'єднані один з одним належним чином незалежно від їх відмінностей. Рішення технічної проблеми Одним з об'єктів винаходу є муфта для з'єднання арматурних стрижнів, що дозволяє сполучати і фіксувати арматурні стержні. Муфта для з'єднання арматурних стрижнів, що з'єднує і фіксує арматурні стержні і містить: порожнисту втулку з відкритим зовнішнім кінцем, через який арматурний стрижень вставлений всередину втулки; спіральне внутрішнє різьблення, нарізане в круговому напрямку на внутрішній поверхні втулки, причому внутрішнє різьблення має похилу конічну поверхню, яка нахилена і виступає від поглибленої нижньої межі у напрямку до зовнішнього кінця; і затискну пружину, яка має спіральну форму, відповідну внутрішній різьбі, причому затискна пружина виготовлена з такого матеріалу, що має здатність скручуватися, змінюватися в діаметрі під впливом зовнішньої сили і пружно відновлюватися, при цьому затискна пружина вставлена і закріплена всередині внутрішньої різьби. При введенні арматурного стрижня всередину, затискна пружина щільно притиснута до нижньої межі внутрішньої різьби і розкручена таким чином, що її діаметр збільшений, що дозволяє арматурному стержню ковзати. Коли арматурний стрижень вставлений всередину і зовнішня сила прикладена в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурного стрижня, затискна пружина виконана з можливістю руху у напрямку до зовнішнього кінця втулки по похилій конічній поверхні за рахунок сили тертя, що діє на арматурний стрижень, і можливістю накручування на арматурний стрижень з поступовим зменшенням її діаметра, що забезпечує утримання арматурного стрижня. Втулка, що заявляється для з'єднання арматурних стрижнів відрізняється тим, що вказане внутрішнє різьблення сформовано за допомогою вставки у втулку базової пружини. Базова пружина спірально скручена, так що її зовнішній діаметр відповідає внутрішньому діаметру втулки, і має нижні межі, сформовані на внутрішній поверхні базової пружини, скручені по спіралі, і заглиблюються по спіралі, у фуговому напрямку, в місцях, де сходяться сусідні витки, і похилі конічні поверхні, які нахилені і виступають від згаданих нижніх граней у напрямку до зовнішнього кінця. Причому зазначена муфта додатково містить вузол, що перешкоджає зсуву, в центрі якого передбачено отвір для проходу арматурного стрижня, причому вказаний отвір для проходу арматурного стрижня має заданий діаметр, через який може пройти арматурний стрижень; причому вузол, що перешкоджає зсуву прикріплений до зовнішнього кінця втулки для запобігання зсуву базової пружини по напрямку до зовнішнього кінця втулки, коли базова пружина вставлена всередину зазначеної втулки. Муфта, що заявляється для з'єднання арматурних стрижнів відрізняється тим, що базова пружина містить округлену ділянку, яка округлена за допомогою механічної обробки кожного краю верхніх поверхонь витків таким чином, що при русі затискної пружини у напрямку до зовнішнього кінця втулки по похилій конічній поверхні, верхня поверхня кожного з витків 1 UA 104569 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перекриває внутрішню ділянку нижньої поверхні сусіднього витка, і внутрішній діаметр базової пружини зменшений під дією зовнішньої сили. Муфта, що заявляється для з'єднання арматурних стрижнів відрізняється тим, що затискна пружина містить затискні конічні поверхні, що відповідають зазначеним похилим конічним поверхням таким чином, що затискна пружина виконана з можливістю ковзання і переміщення по похилій конічній поверхні; і похила кутова ділянка, частина якого встромлюється в арматурний стрижень при зменшенні діаметра затискної пружини. Муфта, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів відрізняється тим, що додатково містить засіб з'єднання в один дотик, завдяки якому затискна пружина не перешкоджає вставці арматурного стрижня всередину втулки і яке забезпечує утримання арматурного стрижня затискною пружиною, коли вставка арматурного стрижня у втулку завершена. Причому вказаний засіб з'єднання в один дотик містить зацепну ділянку, яка передбачена поруч із зовнішнім кінцем втулки і підтримує один кінець затискної пружини; опорну пластину, передбачену усередині втулки; і плоску пружину, що спирається на опорну пластину. При цьому зазначена плоска пружина має виступ, який виступає з опорної пластини між зачіпною ділянкою і плоскою пружиною таким чином, що утримує інший кінець затискної пружини в положенні, в якому затискна пружина скручена в напрямку збільшення її діаметра. Коли арматурний стрижень вставлений всередину втулки і притиснутий до зазначеного виступу, зазначений виступ втоплений за рахунок пружності і вже не утримує інший кінець затискної пружини, внаслідок чого затискна пружина пружно відновлена в діаметрі. Переваги Муфта, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів, що містить описані вище ознаки, володіє відносно простою конструкцією і дозволяє легко, в один дотик, з'єднувати і фіксувати арматурні стержні за рахунок зміни діаметра затискних пружин в результаті скручування. Оскільки нижня грань і похила конічна поверхня сформовані без механічної обробки внутрішньої різьби, полегшується виготовлення і обробка арматурних стрижнів. Трикутний поперечний переріз затискної пружини забезпечує більш надійну фіксацію арматурного стрижня за рахунок ковзного руху затискної пружини і врізання похилих крайових ділянок у арматурний стрижень. Наявність засобів з'єднання в один дотик забезпечує вставку і закріплення затискної пружини всередині базової пружини при скручуванні затискної пружини в напрямку збільшення її діаметра, з відновленням діаметра затискної пружини по завершенні вставки арматурного стрижня, що дозволяє з'єднувати арматурні стержні належним чином, незалежно від наявності відмінностей у діаметрі арматурних стрижнів, обумовлених особливостями процесу виготовлення арматурних стрижнів. Опис креслень На фіг. 1 у збільшеному вигляді та в ізометрії показана муфта для з'єднання арматурних стрижнів, відома з рівня техніки. На фіг. 2 збільшено в ізометрії показана інша муфта для з'єднання арматурних стрижнів, відома з рівня техніки. На фіг. 3 показані приклади застосування муфти, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів. На фіг. 4 у збільшеному вигляді та в ізометрії показаний перший варіант муфти, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів. На фіг. 5 в ізометрії, в розрізі показана частина муфти для з'єднання арматурних стрижнів, виконаної згідно з першим варіантом винаходу. На фіг. 6 у збільшеному вигляді в ізометрії показаний другий варіант муфти для з'єднання арматурних стрижнів; На фіг. 7 в ізометрії в розрізі показана частина муфти для з'єднання арматурних стрижнів, виконаної згідно з другим варіантом винаходу; На фіг.8 - фіг. 10 збоку в поперечному перерізі показаний другий варіант муфти для з'єднання арматурних стрижнів в процесі його експлуатації. Основні номери позицій і позначення на кресленнях 1: арматурний стрижень 1а: з'єднувальний виступ 1b: виступаюче ребро 10: втулка 20: внутрішнє різьблення 20a: базова пружина 21: нижня грань 22: похила конічна поверхня 2 UA 104569 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 23: закруглена ділянку 30: затискна пружина 31: затискні конічні поверхні 32: кутова ділянку 40: вузол, що перешкоджає зсуву 41: отвір для проходу арматурного стрижня 50: засіб з'єднання в один дотик 51: зацепна ділянка 52: опорна пластина 53: плоска пружина 531: виступ 532: направляюча ділянка 533: з'єднувальний болт Варіанти винаходу Далі описані варіанти муфти, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів, що проілюстровані на доданих кресленнях. На фіг. 3 представлені приклади використання муфти, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів, на фіг. 4 в розібраному вигляді і в ізометрії показаний перший варіант муфти для з'єднання арматурних стрижнів, в той час як на фіг. 5 показана в ізометрії і в розрізі частина муфти для з'єднання арматурних стрижнів, виконаної згідно з першим варіантом винаходу. Як показано на кресленнях, в першому варіанті винаходу, муфта для з'єднання арматурних стрижнів містить втулку 10, внутрішнє різьблення 20, затискну пружину 30 і засіб 50 з'єднання в один дотик. Втулка 10 виконана таким чином, що арматурні стержні 1, що підлягають з'єднанню і фіксації, вставляють всередину втулки 10 через її відкриті зовнішні кінці. Як видно на фіг. 3, втулка 10 може мати різні форми, наприклад, бути (а) анкерного типу, (b) лінійного типу, (с) Тподібного типу, (d) хрестоподібного типу і так далі. Як показано на кресленнях, описані тут арматурні стержні 1 можуть являти собою арматурні стержні стандартної форми, на яких передбачені сполучні виступи 1а і виступаючі ребра 1b, a також болт із зовнішнім різьбленням на його зовнішній поверхні, і стрижневий елемент заданої довжини. У першому варіанті винаходу, втулка 10 відноситься, як показано на кресленнях, до лінійного типу, який найбільш часто використовується на будівельних майданчиках. Втулка 10 виконана у формі порожнистої циліндричної труби, симетричною щодо поздовжньої осі, так що з'єднання двох арматурних стрижнів 1 один з одним виробляється в поздовжньому напрямку. Витки внутрішньої різьби 20 обмежують проміжки, в які вставлені і закріплені затискні пружини 30. У першому варіанті винаходу, внутрішнє різьблення 20 нарізано по спіралі в фуговому напрямку на внутрішній поверхні втулки 10. У той же час, внутрішня різьба 20 має похилі конічні поверхні 22, виступаючі з поглиблених нижніх граней 21 у напрямку до зовнішніх кінців таким чином, що затискна пружина 30 може ковзати і рухатися вздовж внутрішньої різьби 20. Для виконання внутрішньої різьби 20 на внутрішній поверхні втулки 10 за допомогою механічної обробки може бути використаний мітчик, прорізаючий внутрішню поверхню по спіралі. Однак, переважно використання накатного мітчика, який формує внутрішнє різьблення 20 шляхом пластичного деформування внутрішньої поверхні втулки 10 при нагріванні, що дозволяє скоротити витрати на механічну обробку. Затискні пружини 30 утримують арматурні стержні 1, вставлені всередину втулки 10. Затискні пружини 30 мають спіральну форму, відповідну внутрішньої різьбі 20, і виготовлені з такого матеріалу, наприклад пружинної сталі, що мають здатність скручуватися, змінюватися в діаметрі під впливом зовнішньої сили і потім пружним чином відновлюватися. Затискні пружини 30 вставлені всередину і прикріплені до внутрішньої різьбі 20. Тобто затискні пружини 30 відносяться до типу пружин, що працюють на кручення, які змінюються в діаметрі у відповідь на скручування і можуть пружним чином відновлюватися. Затискні пружини 30 виконані з можливістю повороту в одному напрямку по внутрішній різьбі 20 від зовнішніх кінців втулки 10 і з можливістю вставки і кріплення на внутрішній різьбі 20 усередині втулки 10. Затискні пружини 30 виконані таким чином, що при вставці арматурних стрижнів 1 всередину них, зазначені затискні пружини 30 щільно притиснуті до поглиблених нижніх граней 21 внутрішньої різьби 20 і розкручені так, що їх діаметр збільшений, що забезпечує можливість 3 UA 104569 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 прослизання арматурних стрижнів 1. Зокрема, при вставці арматурних стрижнів 1 всередину затискних пружин 30, затискні пружини 30 виштовхуються у напрямку до поглиблених нижніх граней 21 внутрішньої різьби 20 і розкручуються так, що їх діаметр збільшується за рахунок сили, з якою арматурні стержні 1 вставляють всередину, і сили тертя, що діє на арматурні стержні 1, що забезпечує можливість прослизання арматурних стрижнів 1. Крім того, в першому варіанті винаходу, у початковому стані, до вставки арматурних стрижнів 1, затискні пружини 30 закріплені всередині внутрішньої різьби 20 втулки 10 за допомогою засобів 50 з'єднання в одне торкання в такому положенні, в якому вони скручені в напрямку збільшення їх діаметру. Таким чином, діаметр арматурних стрижнів 1 мінімально впливає на затискні пружини 30, і зазначені пружини забезпечують належну вставку арматурних стрижнів 1 незалежно від типів арматурних стрижнів 1. Їх докладний опис наведений нижче, стосовно до другого варіанту винаходу. Крім того, коли арматурні стержні 1 вставлені всередину і прикладена зовнішня сила в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурних стрижнів 1, затискні пружини 30 скручуються, рухаючись при цьому у напрямку до зовнішніх кінців втулки 10 по похилих конічним поверхням 22 за рахунок сили тертя, що діє на арматурні стержні 1, так що затискні пружини 30 поступово зменшуються в діаметрі, тим самим утримуючи арматурні стержні 1. Завдяки зазначеним засобам 50 з'єднання в один дотик затискні пружини 30 не перешкоджають вставці арматурних стрижнів 1 в процесі введення арматурних стрижнів 1 всередину втулки 10. По завершенні вставки арматурних стрижнів 1 всередину втулки 10, засоби 50 з'єднання в один дотик дозволяють затискній пружині 30 утримувати арматурні стержні 1. Кожен засіб 50 з'єднання в один дотик містить зацепну ділянку 51, опорну пластину 52 і плоску пружину 53. Їх докладний опис наведений нижче стосовно до другого варіанту винаходу. Вище описаний перший варіант муфти, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів, в той час як нижче наведений опис другого варіанту муфти, що заявляється для з'єднання арматурних стрижнів. На фіг. 6 у збільшеному вигляді та в ізометрії показаний другий варіант муфти, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів, на фіг. 7 в ізометрії і в розрізі показана частина муфти, що заявляється для з'єднання арматурних стрижнів, виконаної згідно з другим варіантом винаходу, і на фіг. 8-10 збоку в поперечному розрізі показана муфта для з'єднання арматурних стрижнів, виконана згідно з другим варіантом винаходу, в процесі використання. Як показано на кресленнях, в другому варіанті винаходу, що муфта, що заявляється, для з'єднання арматурних стрижнів містить втулку 10, базові пружини 20а, затискні пружини 30, вузли, що перешкоджають зсуву 40 і засоби 50 з'єднання в один дотик. На відміну від першого варіанту винаходу, у другому варіанті муфта для з'єднання арматурних стрижнів додатково містить вузли, що перешкоджають зсуву 40, при цьому замість внутрішньої різьби 20 передбачені базові пружини 20а. У другому варіанті винаходу, втулка 10 являє собою порожню циліндричну трубу і служить в якості корпусу муфти для з'єднання арматурних стрижнів, яка з'єднує один з одним і фіксує два арматурних стрижня 1 в поздовжньому напрямку. Обидва кінці втулки 10 симетричні щодо поздовжньої осі таким чином, що два арматурних стрижня 1 вставляють всередину втулки 10 через її відповідні зовнішні кінці. Крім того, всередину втулки 10 вставлені та розміщені всередині неї базові пружини 20а. Базові пружини 20а вставлені всередину втулки 10, і всередину зазначених базових пружин 20а у свою чергу вставлені і закріплені затискні пружини 30. Базові пружини 20а спірально скручені таким чином, що їх зовнішній діаметр відповідає внутрішньому діаметру втулки 10, і мають нижні межі 21 на своїй внутрішній поверхні. Зазначені нижні межі 21 скручені по спіралі і поглиблюються по спіралі в фуговому напрямку в тих місцях, де сусідні витки 20а' і 20а" сходяться один з одним. Таким чином, затискні пружини 30, що мають спіральну форму, вставлені всередину і притиснуті до нижніх граней 21 базових пружин 20а, які заглиблюються по спіралі. Крім того, зазначені нижні межі 21 можуть бути сформовані тим же методом, що описаний в першому варіанті винаходу для формування внутрішньої різьби 20 безпосередньо на внутрішній поверхні втулки 10. Однак описаний метод досить складний і призводить до збільшення витрат на виготовлення, що є недоліком. Таким чином, у другому варіанті винаходу, передбачена така конструкція базових пружин 20а, яка може бути виготовлена більш простим методом, ніж різьба 20. Крім того, кожна базова пружина 20а має похилу конічну поверхню 22, виступаючу від поглибленої нижньої межі 21 у напрямку до зовнішнього кінця. 4 UA 104569 C2 5 10 15 20 25 30 Зокрема, базові пружини 20а виготовлені з поперечним перерізом по суті трикутної форми, за рахунок чого сформовані похилі конічні поверхні 22. Оскільки затискні конічні поверхні 31 затискних пружин 30 перебувають у зачепленні з похилими конічними поверхнями 22, затискні пружини 30 можуть ковзати і рухатися. Додатково, кожна базова пружина 20а містить округлені ділянки 23, які одержані скругленням країв верхньої поверхні витків 20а' і 20а" за допомогою механічної обробки. Внаслідок цього, коли затискна пружина 30 рухається у напрямку до зовнішнього кінця втулки 10 по похилій конічній поверхні 22 під дією зовнішньої сили, верхня поверхня витка 20а" перекриває внутрішню ділянку нижньої поверхні сусіднього витка 20а' таким чином, що внутрішній діаметр зменшується. Зокрема, коли арматурні стержні 1 вставлені всередину і до арматурних стрижнів 1 прикладена зовнішня сила в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурних стрижнів 1, затискні пружини 30 скручуються, рухаючись при цьому у напрямку до зовнішніх кінців втулки 10 по похилих конічних поверхнях 22 за рахунок сили тертя, що діє на арматурні стержні 1, і їх діаметр поступово зменшується таким чином, що вони утримують арматурні стержні 1. У цьому випадку, аналогічно затискним пружинам 30, базові пружини 20а піддаються впливу зовнішньої сили, що діє в напрямку протилежному напрямку вставки арматурних стрижнів 1. Оскільки кожна базова пружина 20а має закруглену ділянку 23, механічно оброблену у поздовжньому напрямку вздовж кожного краю верхніх поверхонь витків 20а' і 20", верхня поверхня одного витка 20а" перекриває внутрішню ділянку нижньої поверхні сусіднього витка 20а', і внутрішній діаметр базових пружин 20а також зменшується, що забезпечує більш надійне утримання арматурного стрижня 1. Нижче в таблиці 1 і таблиці 2 представлені результати випробувань на межу міцності при розтягуванні з'єднувачів арматурних стрижнів згідно KS D 0249:2003 (встановлений 4 березня 2003 р.), у відповідності до методики проведення випробувань механічного з'єднання сталевих стрижнів для армованого сталлю бетону, що опублікована корейською Асоціацією з питань стандартизації. У першому випадку, нижче у таблиці 1 представлені результати випробувань на межу міцності при розтягуванні муфти для з'єднання арматурних стрижнів, в якій на базових пружинах 20а не сформовані закруглені ділянки 23, тобто сусідні витки 20а' і 20а" базових пружин 20а не перекриваються один з одним, в результаті чого внутрішній діаметр базових пружин 20а не змінюється, коли арматурні стержні 1 розтягують по напрямку до обох кінців втулки 10. Таблиця 1 Величина, що вимірюється Межа міцності при розтягуванні Межа міцності при розтягуванні Межа міцності при розтягуванні Порядковий номер випробування Результат Метод проведення випробувань 2 1 582 KSD 0249:2003 2 2 581 KSD 0249:2003 2 3 476 KSD 0249:2003 Одиниці Н/мм Н/мм Н/мм 35 40 Нижче у таблиці 2 представлені результати випробувань на межу міцності при розтягуванні муфти для з'єднання арматурних стрижнів, в якій на базових пружинах 20а сформовані закруглені ділянки 23, тобто сусідні витки 20а' і 20а" базових пружин 20а перекриваються один з одним таким чином, що внутрішній діаметр базових пружин 20а зменшується, коли арматурні стержні 1 розтягують по напрямку до обох кінців втулки 10. 5 UA 104569 C2 Таблиця 2 Величина, що вимірюється Межа міцності при розтягуванні Межа міцності при розтягуванні 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Порядковий номер випробування Результат Метод проведення випробувань 2 1 621 KSD 0249:2003 2 2 601 KSD 0249:2003 Одиниці Н/мм Н/мм Як показано у вищенаведеній таблиці 2, при повторному випробуванні арматурний стрижень був розірваний, не витримавши впливу сили, що розтягує випробувального стенду, і, отже, подальші випробування не проводилися. На підставі наведених вище результатів випробувань можна оцінити перевагу того, що на базовій пружині 20а передбачені округлені ділянки, і верхня поверхня кожного витка 20а" перекриває внутрішню ділянку нижньої поверхні сусіднього витка 20а' таким чином, що внутрішній діаметр базової пружини 20а зменшується. Результати показують, що сила, що утримує арматурні стержні 1, при цьому зростає. Можна зробити висновок, що межа міцності при розтягуванні муфти для з'єднання арматурних стрижнів, виконаної згідно з другим варіантом винаходу, вище межі міцності при розтягуванні арматурних стрижнів 1. Затискні пружини 30 утримують арматурні стержні 1, вставлені всередину втулки 10. Затискні пружини 30 мають спіральну форму, відповідну нижнім граням 21 базових пружин 20, і виконані з такого матеріалу, наприклад пружинної сталі, що мають здатність скручуватися, змінюватися в діаметрі під впливом зовнішньої сили і пружно відновлюватися. Затискні пружини 30 вставлені всередину і прикріплені до базових пружин 20. Таким чином, затискні пружини 30 відносяться до типу пружин, що працюють на кручення, які змінюються в діаметрі у відповідь на скручування і можуть пружним чином відновлюватися. Затискні пружини 30 виконані з можливістю повороту в одному напрямку вздовж нижніх граней 21 базових пружин 20 від зовнішніх кінців втулки 10 і з можливістю вставки всередину і закріплення на нижніх гранях 21 базових пружин 20 усередині втулки 10. Затискні пружини 30 виконані таким чином, що коли арматурні стержні 1 вставляють всередину затискних пружин 30, останні щільно притиснуті до поглибленим нижніх граней 21 базової пружини 20 і розкручені так, що їх діаметр збільшений, що забезпечує можливість прослизання арматурних стрижнів 1. Зокрема, коли арматурні стержні 1 вставляють всередину затискних пружин 30, затискні пружини 30 виштовхуються у напрямку до поглиблених нижніх граней 21 базових пружин 20 і розкручуються таким чином, що їх діаметр збільшується, за рахунок сили, під дією якої арматурні стержні 1 вставляють всередину, і силі тертя, що діє на арматурні стержні 1, що забезпечує можливість прослизання арматурних стрижнів 1. Крім того, у другому варіанті винаходу, як показано на фіг. 8, у вихідному положенні, до вставки арматурних стрижнів 1 за допомогою засобів 50 з'єднання в один дотик, затискні пружини 30 закріплені на нижніх гранях 21 базових пружин 20 втулки 10 в положенні, коли вони скручені в напрямку збільшення їх діаметру. Таким чином, діаметр арматурних стрижнів 1 із мінімальним впливом на затискні пружини 30, і останні забезпечують належну вставку арматурних стрижнів 1 незалежно від типів арматурних стрижнів 1. Їх докладний опис наведений нижче. Крім того, як показано на фіг. 10, коли арматурні стержні 1 вставлені і зовнішня сила прикладена в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурних стрижнів 1, затискні пружини 30 скручуються, рухаючись при цьому у напрямку до зовнішніх кінців втулки 10 по похилих конічних поверхнях 22 за рахунок сили тертя, що діє на арматурні стержні 1, так що діаметр затискних пружин 30 поступово зменшується, тим самим утримуючи арматурні стержні 1. Хоча затискні пружини 30 можуть мати круглий поперечний переріз, як у звичайних пружин, в першому варіанті винаходу затискні пружини 30 містять затискні конічні поверхні 31, відповідні похилим конічним поверхням 22 таким чином, що затискні пружини 30 можуть ковзати і рухатися по похилих конічних поверхням 22. Як показано на фіг. 10, їх поперечний переріз має таку трикутну форму, що утворені похилі кутові ділянки 32, які частково встромлюють в арматурні стержні 1 при зменшенні діаметру. Вузли, що перешкоджають зсуву 40 запобігають зміщенню базових пружин 20а в напрямку зовнішніх решт втулки 10, коли базові пружини 20а вставлені всередину втулки 10. Кожен з 6 UA 104569 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вузлів, що перешкоджають зміщенню 40 має отвір для проходу арматурного стрижня 41, через яке може пройти відповідний арматурний стрижень 1. Вузли, що перешкоджають зсуву 40 прикріплені до зовнішніх кінців з обох сторін втулки 10. У той же час, в першому варіанті винаходу, на кожному нижньому кінці вузлів, що перешкоджають зміщенню 40 передбачена зацепна ділянка 51 в якості елемента засобів 50 з'єднання в один дотик, який може підтримувати один кінець кожної з затискних пружин 30. Крім того, як показано на кресленнях, коли вузли, що перешкоджають зсуву 40 виконані з таким різьбленням, що фіксуються на втулці 10 за допомогою обертання, заціпна ділянка 51 може повертати затискні пружини 40 в напрямку збільшення їх діаметра для реалізації початкового положення перед вставкою арматурного стрижня 1. Завдяки зазначеним засобам 50 з'єднання в один дотик, затискні пружини 30 не перешкоджають вставці арматурних стрижнів 1 в процесі введення арматурних стрижнів 1 всередину втулки 10. По завершенні вставки арматурних стрижнів 1 всередину втулки 10, засоби 50 з'єднання в один дотик дозволяють затискній пружині 30 утримувати арматурні стержні 1. Кожен засіб 50 з'єднання в один дотик містить заціпну ділянку 51, опорну пластину 52 і плоску пружину 53. Зачіпна ділянка 51 підтримує один кінець 30а затискної пружини 30 між зачіпною ділянкою 51 і виступом 531 плоскої пружини 53 у положенні, в якому затискна пружина 30 скручена в напрямку збільшення її діаметра. Зацепна ділянка 51 прилягає до кожного зовнішнього кінця втулки 10. Хоча кожна зацепна ділянка 51 може бути виконана на одному кінці базової пружини 20а, у другому варіанті винаходу зацепна ділянка 51 передбачена на кожному з вузлів, що перешкоджають зміщенню 40. У той же час, зацепна ділянка 51 може мати будь-яку форму, що не виходить за обсяг правової охорони винаходу, за умови, що вона може стримувати поворот одного кінця 30а затискної пружини 30. Опорна пластина 52 розташована на центральній внутрішній ділянці втулки 10 і виконана за одне ціле з плоскою пружиною 53, яка на неї спирається. Крім того, опорна пластина 52 виконана з можливістю повороту вздовж нижньої межі 21 базової пружини 20а до закріплення затискної пружини 30 і кріплення до центральної внутрішньої ділянки втулки 10. Плоска пружина 53 вибірково підтримує інший кінець 30b затискної пружини 30 і закріплена на опорній пластині 52 за допомогою з'єднувального болта 533. Як показано на фіг. 8, плоска пружина 53 містить виступ 531, який виступає з опорної пластини 52 між зачіпною ділянкою 51 і плоскою пружиною 53 таким чином, що він підтримує інший кінець затискної пружини 30 в положенні, в якому затискна пружина 30 скручена в напрямку збільшення її діаметра. Як показано на фіг. 9, коли арматурний стрижень 1 натискає на виступ 531 при його вставці всередину втулки 10, виступ 531 втоплюється всередину за рахунок пружності і більше не підтримує інший кінець 30b затискної пружини 30, в результаті чого діаметр затискної пружини 30 відновлюється за рахунок пружності. Крім того, з протилежного боку виступу 531 плоскої пружини 53 переважно передбачена направляюча ділянка 532. Направляюча ділянка 532 направляє затискну пружину 30 таким чином, щоб вона розмістилася всередині за рахунок зменшення діаметра іншого кінця затискної пружини 30 таким чином, що інший кінець 30b затискної пружини 30 спирається на виступ 531. Крім того, головка з'єднувального болта 533, виступаюча на задану висоту з опорної пластини 52, служить в якості стопора, що обмежує введення арматурного стрижня 1. Головка з'єднувального болта 533 також служить в якості буферної зони між опорною пластиною 52 і вставленим арматурним стрижнем 1, який вставляють всередину. В іншому випадку, плоска пружина 53 може бути сплющена під дією сили, з якою вставляють арматурний стрижень 1, і, отже, може бути необоротно пошкоджена. Фіг. 8-10 ілюструють процес використання муфти для з'єднання арматурних стрижнів, виконаної згідно з другим варіантом винаходу. На фіг. 8 показаний процес вставки арматурних стрижнів 1 всередину втулки 10. Зачіпні ділянки 51 і виступи 531 плоских пружин 53 підтримують затискні пружини 30 і притискають їх до нижніх граней 21 базових пружин 20а в положенні, в якому затискні пружини 30 скручені в напрямку збільшення їх діаметра таким чином, що між арматурними стрижнями 1 утворений заданий проміжок "t". Отже, навіть якщо діаметри арматурних стрижнів 1 різні, що обумовлено особливостями процесу виготовлення арматурних стрижнів 1, затискні пружини 30 не перешкоджають належній вставці таких арматурних стрижнів 1. На фіг. 9 показано стан, в якому вставка арматурних стрижнів 1 всередину втулки 10 завершена. Оскільки кожен з арматурних стержнів 1 одним кінцем упирається в виступи 531 плоских пружин 53, інший кінець 30b затискних пружин 30, який до цього підтримувався виступами 531 плоских пружин 53, тепер вже не підтримується, в результаті чого затискні 7 UA 104569 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 пружини 30 пружно відновлюються. Таким чином, затискні пружини 30 щільно притиснуті до арматурних стрижнів 1. На фіг. 10 показаний випадок, в якому арматурні стержні 1 піддаються впливу зовнішньої сили в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурних стрижнів 1, тобто зовнішньої сили, що діє у напрямку до зовнішніх кінців втулки 10, коли вставка арматурних стрижнів 1 всередину втулки 10 завершена. Отже, затискні конічні поверхні 31 затискних пружин 30 ковзають і рухаються по похилим конічним поверхням 22 за рахунок сили тертя між затискними пружинами 30 і арматурними стрижнями 1 таким чином, що діаметр затискних пружин 30 поступово зменшується, і частини похилих кутових ділянок 32 затискних пружин 30 врізаються в арматурні стержні 1 таким чином, що затискні пружини 30 надійно фіксують арматурні стержні 1. У той же час, кожен арматурний стрижень 1 містить протилежні виступаючі ребра 1b і 2b, розташовані з обох сторін корпусу, який зазвичай є циліндричним в поздовжньому напрямку. Сполучні виступи 1а виконані по колу з обох сторін виступаючих ребер 1b через задані проміжки. Похилі кутові ділянки 32 затискних пружин 30 переважно врізаються в сполучні виступи 1а і виступаючі ребра 1b арматурних стрижнів 1, а не в циліндричний корпус арматурних стрижнів 1. Крім того, як описано вище стосовно до заокругленим ділянкам 23 базових пружин 20а, коли арматурні стержні 1 вставлені всередину і піддаються впливу зовнішньої сили в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурних стрижнів 1, затискні пружини 30 скручуються, рухаючись при цьому у напрямку до зовнішніх кінців втулки 10 вздовж похилих конічних поверхонь 22 під дією сили тертя, що діє на арматурні стержні 1, так що їх діаметр поступово зменшується, що забезпечує утримання арматурних стрижнів 1. У цьому випадку, аналогічно затискним пружинам 30, базові пружини 20 також піддаються впливу зовнішньої сили в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурних стрижнів 1, і базові пружини 20а містять округлені ділянки 23, округлені в поздовжньому напрямку вздовж краю верхніх поверхонь витків 20а' і 20а". Отже, верхні поверхні кожного витка 20а" перекривають внутрішні ділянки нижніх поверхонь кожного сусіднього витка 20а', і діаметр базових пружин 20а також зменшується, що забезпечує більш надійне утримання арматурних стрижнів 1. Системна сполучна взаємодія описаних вище елементів муфти, що заявляється для з'єднання арматурних стрижнів, виконаної згідно з першим варіантом винаходу, дозволяє легко, в один дотик, з'єднати один з одним і зафіксувати арматурні стержні за рахунок зміни діаметра затискних пружин 30 в результаті скручування, навіть незважаючи на відносно просту конструкцію зазначеної муфти, яка містить втулку 10, базові пружини 20а, затискні пружини 30 і вузли, що перешкоджають зсуву 40. Оскільки нижні межі 21 і похилі конічні поверхні 22 сформовані на базових пружинах 20а без механічної обробки внутрішньої різьби 20 на внутрішній поверхні втулки 10, муфта для з'єднання арматурних стрижнів проста у виготовленні і обробці. Трикутна форма поперечного перерізу затискних пружин 30 забезпечує більш надійне утримання арматурних стрижнів 1 за рахунок ковзного руху затискних пружин 30 і врізання крайніх кутових ділянок у арматурні стержні 1. Завдяки наявності засобів 50 з'єднання в один дотик, затискні пружини 30 можуть бути вставлені та закріплені всередині базових пружин 20а в положенні, в якому затискні пружини 30 скручені в напрямку збільшення їх діаметра, причому діаметр затискних пружин 30 відновлюється за рахунок пружності, коли вставка арматурних стрижнів 1 завершена. Отже, навіть якщо арматурні стержні 1 мають різні діаметри, що обумовлено особливостями процесу виготовлення арматурних стрижнів 1, затискні пружини 30 не перешкоджають належної вставці арматурних стрижнів 1. Муфта для з'єднання арматурних стрижнів, описана вище і зображена на кресленнях, являє собою лише окремий варіант винаходу і не обмежує обсяг його правової охорони, який визначається ознаками, викладеними у формулі винаходу. Для фахівця галузі техніки очевидні можливі модифікації і зміни, які можна здійснити без виходу за рамки сутності та обсягу правової охорони винаходу. Промислова придатність Заявляється винахід, що містить описані вище ознаки, незважаючи на його просту конструкцію дозволяє легко, в один дотик, з'єднувати і фіксувати арматурні стержні за рахунок зміни діаметра затискних пружин при скручуванні і, отже, має промислове застосування. 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 60 1. Муфта для арматурних стержнів, що з'єднує і фіксує арматурні стержні і містить порожнисту втулку з відкритим зовнішнім кінцем, через який арматурний стрижень вставлений всередину втулки; спіральну внутрішню різьбу, нарізану в круговому напрямку на внутрішній поверхні 8 UA 104569 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 втулки, причому внутрішня різьба має похилу конічну поверхню, яка нахилена і виступає від нижньої межі у напрямку до зовнішнього кінця; і затискну пружину, яка має спіральну форму, відповідну внутрішній різьбі, причому затискна пружина виготовлена з такого матеріалу, що має здатність скручуватися, змінюватися в діаметрі під впливом зовнішньої сили і пружно відновлюватися, при цьому затискна пружина вставлена і закріплена всередині внутрішньої різьби, причому при введенні арматурного стрижня всередину, затискна пружина щільно притиснута до зазначеної поглибленої нижньої межі внутрішньої різьби і розкручена таким чином, що її діаметр збільшений, що забезпечує можливість прослизання арматурного стрижня; причому коли арматурний стрижень вставлений всередину і зовнішня сила прикладена в напрямку, протилежному напрямку вставки арматурного стрижня, затискна пружина виконана з можливістю руху у напрямку до зовнішнього кінця втулки по похилій конічній поверхні за рахунок сили тертя, що діє на арматурний стрижень, і можливістю накручування на арматурний стрижень з поступовим зменшенням її діаметра, що забезпечує утримання арматурного стрижня. 2. Муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що внутрішня різьба сформована за допомогою вставки у втулку базової пружини, причому базова пружина спірально скручена так, що її зовнішній діаметр відповідає внутрішньому діаметру втулки і має нижні межі, сформовані на внутрішній поверхні базової пружини, скручені по спіралі, і такі, що заглиблюються по спіралі в круговому напрямку в місцях, де сходяться сусідні витки, і похилі конічні поверхні, які нахилені і виступають від зазначених поглиблених нижніх граней у напрямку до зовнішнього кінця; причому зазначена муфта додатково містить вузол, що перешкоджає зсуву, в центрі якого передбачено отвір для проходу арматурного стрижня, причому вказаний отвір для проходу арматурного стрижня має заданий діаметр, через який може пройти арматурний стрижень; причому вузол, що перешкоджає зсуву, прикріплений до зовнішнього кінця втулки для запобігання зсуву базової пружини по напрямку до зовнішнього кінця втулки, коли базова пружина вставлена всередину зазначеної втулки. 3. Муфта за п. 2, яка відрізняється тим, що базова пружина містить округлену ділянку, яка округлена за допомогою механічної обробки кожного краю верхніх поверхонь витків таким чином, що при русі затискної пружини у напрямку до зовнішнього кінця втулки по похилій конічній поверхні, верхня поверхня кожного з витків перекриває внутрішню ділянку нижньої поверхні сусіднього витка, і внутрішній діаметр базової пружини зменшений під дією зовнішньої сили. 4. Муфта за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що затискна пружина містить затискні конічні поверхні, що відповідають зазначеним похилим конічним поверхням таким чином, що затискна пружина виконана з можливістю ковзання і переміщення по похилій конічної поверхні; і похилу кутову ділянку, частина якої встромляється в арматурний стрижень при зменшенні діаметра затискної пружини. 5. Муфта за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що додатково містить засіб з'єднання в один дотик, завдяки якому затискна пружина не перешкоджає вставці арматурного стрижня всередину втулки і який забезпечує утримання арматурного стрижня затискною пружиною, коли вставка арматурного стрижня у втулку завершена; причому вказаний засіб з'єднання в один дотик містить зачіпну ділянку, яка передбачена поруч із зовнішнім кінцем втулки і підтримує один кінець затискної пружини; опорну пластину, передбачену усередині втулки; і плоску пружину, що спирається на опорну пластину, при цьому плоска пружина має виступ, виступаючий з опорної пластини між зачіпною ділянкою і плоскою пружиною таким чином, що утримує інший кінець затискної пружини в положенні, в якому затискна пружина скручена в напрямку збільшення її діаметра, причому коли арматурний стрижень вставлений всередину втулки і притиснутий до зазначеного виступу, зазначений виступ втоплений за рахунок пружності і вже не утримує інший кінець затискної пружини, внаслідок чого затискна пружина пружно відновлена в діаметрі. 9 UA 104569 C2 10 UA 104569 C2 11 UA 104569 C2 12 UA 104569 C2 13 UA 104569 C2 14 UA 104569 C2 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюReinforcement bar coupler
Автори англійськоюKim, Byung Sub, Hong, Man Ki
Автори російськоюКим Бюн Суб, Хон Ман Ки
МПК / Мітки
МПК: E04G 21/12, E04C 5/16
Мітки: муфта, стержнів, арматурних, з'єднання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/17-104569-mufta-dlya-zehdnannya-armaturnikh-sterzhniv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Муфта для з’єднання арматурних стержнів</a>
Попередній патент: Двозонний електрофільтр
Наступний патент: Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів
Випадковий патент: Спосіб вироблення чавуну шляхом відновного плавлення (варіанти)