Крепежный элемент и система крепления - RU2310105C2
Код документа: RU2310105C2
Чертежи
Описание
Область техники
Предлагаемое изобретение относится к крепежному элементу для прикрепления какого-либо предмета к тонкой или неспособной выдерживать значительную нагрузку стенке, а также к системе крепления, в которой используется такой крепежный элемент.
Уровень техники
Необходимость прикреплять предметы к такой стенке встречается, в частности, в производстве холодильных агрегатов. Корпуса современных холодильных агрегатов состоят, как правило, из наружной стенки из листовой стали или пластмассы и из цельного, изготовленного из пластмассового листа методом глубокой вытяжки, внутреннего контейнера, между которыми находится полость, заполненная теплоизоляционным пенопластом. Внутренние устройства такого холодильного агрегата приходится крепить к внутреннему контейнеру, причем возникает задача так направить вес этих внутренних устройств в тело корпуса, состоящего из внутреннего контейнера, теплоизоляционного слоя и наружной обшивки, чтобы не перегрузить и не повредить при этом внутренний контейнер.
Телескопические выдвижные элементы для поддонов с охлаждаемыми продуктами должны крепиться на таком внутреннем контейнере так, чтобы их нельзя было случайно полностью выдвинуть, и чтобы они не могли в выдвинутом состоянии опрокинуться вперед. Этого можно добиться, например, привинчивая телескопические выдвижные элементы к стенкам внутреннего контейнера с использованием закладных деталей со стороны теплоизолирующего слоя. Так как вся нагрузка от поддонов с охлаждаемыми продуктами должна передаваться на стенку через винты, возникают большие местные напряжения. Перегрузка поддонов с охлаждаемыми продуктами может поэтому привести к повреждению внутреннего контейнера, восстановление которого вряд ли будет экономически оправдано.
Чтобы уменьшить риск повреждения внутреннего контейнера, были разработаны подвески для телескопических направляющих с целью лучшего распределения нагрузки по стенке внутреннего контейнера. Подобные подвески состоят из большого количества деталей, а их монтаж требует много времени.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание такого крепежного элемента, который позволит крепить тяжелые предметы на стенке с малой грузоподъемностью, и который прост и дешев, состоит из малого количества деталей и быстро устанавливается.
Задача решается крепежным элементом с признаками пункта 1 формулы изобретения.
Установка предлагаемого изобретением крепежного элемента может производиться путем проталкивания его головки через некруглый проем в стенке, пока юбка не приляжет к первой стороне стенки, и последующего поворота вокруг своей оси, так чтобы выступы головки вышли в стороны за проемом и прилегали ко второй стороне стенки. При этом стенка зажимается между выступами головки с одной стороны и юбкой с другой стороны. Чем больше диаметр головки, т.е. чем дальше удалены друг от друга выступы, тем больше максимальный рычажный момент, который может воздействовать на крепежный элемент, прежде чем произойдет разрушение стенки.
Юбка предпочтительно должна быть эластичной, чтобы обеспечивалась прочная посадка держателя даже при разбросе толщины стенки.
Если юбка полностью перекрывает проем, то одновременно обеспечивается изолирующее действие. Это особенно желательно, если стенка является внутренним контейнером холодильного агрегата, так как в этом случае юбка при заполнении корпуса холодильного агрегата пеноматериалом может препятствовать проникновению пены в его внутреннее пространство.
Подвеска для прикрепляемого предмета предпочтительно предусматривается на проходящей через проем головке, т.е. крепежный элемент монтируется со стороны стенки, противолежащей стороне, на которой должен монтироваться подвешиваемый предмет. Это также выгодно при изготовлении холодильных агрегатов, так как позволяет монтировать крепежный элемент с более доступной наружной стороны внутреннего контейнера.
Юбка крепежного элемента может изготавливаться заодно с головкой. Если ножка крепежного элемента состоит из двух частей: ядра и перекрывающего ядро корпуса, то юбка может также прикрепляться к корпусу, или юбку могут иметь как ядро, так и корпус.
Предпочтительно ядро и корпус фиксируются друг с другом. При этом ядро предпочтительно имеет, по меньшей мере, один фиксатор, который просовывается в отверстие в задней стенке корпуса. Чтобы обеспечить удовлетворительную герметичность отверстия в фиксированном положении, к фиксатору предпочтительно приформовывается буртик, который в фиксированном положении запирает отверстие.
На задней стороне телескопических направляющих, применяемых в холодильных агрегатах, обычно предусматриваются два крепежных крючка, один из которых ориентирован вертикально для крепления на боковой стенке внутреннего контейнера вблизи двери, а другой ориентирован горизонтально для крепления на боковой стенке внутреннего контейнера вблизи задней стенки. Чтобы такие телескопические направляющие можно было крепить предлагаемой в изобретении системой крепления, в головке такого крепежного элемента предпочтительно должно предусматриваться отверстие для ввода такого крючка.
Вводное отверстие в головке крепежного элемента, в особенности в головке крепежного элемента для вертикального крючка, целесообразно располагать сбоку от упруго вытесняемого внутрь головки запорного тела. Оно при введении крючка сначала выдавливается в головку, но после того как крючок будет установлен в конечное положение, возвращается под действием упругой силы в исходное положение, препятствуя самопроизвольному отделению крючка от головки.
Запорное тело соединяется с головкой предпочтительно посредством пружины, имеющей форму шпильки для волос, оба плеча которой расположены в основном параллельно оси, т.е. перпендикулярно к стенке, в которой устанавливается крепежный элемент. Такую пружину легко изготовить заодно с головкой и запорным телом методом литья под давлением.
Краткий перечень фигур чертежей
Другие признаки и преимущества предлагаемого изобретения вытекают из нижеследующего описания примеров реализации со ссылками на прилагаемые фигуры. На фигурах изображены:
Фиг.1 - перспективное изображение внутреннего контейнера холодильного агрегата с телескопическими направляющими, прикрепленными к предлагаемым в изобретении крепежным элементам;
Фиг.2 - аналогичный фиг.1 вид внутреннего контейнера с установленными на телескопических направляющих поддонами для охлаждаемых продуктов;
Фиг.3 - телескопическая направляющая на стенке внутреннего контейнера без крепежных элементов;
Фиг.4 - та же телескопическая направляющая, на этот раз с ядрами двух крепежных элементов;
Фиг.5 - перспективная проекция части двухчастного крепежного элемента;
Фиг.6 - та же телескопическая направляющая, что и на фиг.3 и 4, на этот раз с установленными на крепежных устройствах корпусами;
Фиг.7 - перспективное изображение в разрезе переднего крепежного элемента из фиг.6 без стенки и телескопической направляющей;
Фиг.8 - крепежный элемент из фиг.7 с установленной перед ним телескопической направляющей;
Фиг.9 - крепежный элемент в сцеплении с телескопической шиной;
Фиг.10 - еще один вид в частичном разрезе крепежного элемента из фиг.7;
Фиг.11 - перспективное изображение части заднего крепежного элемента из фиг.6;
Фиг.12 - перспективное изображение в разрезе заднего крепежного элемента из фиг.6;
Фиг.13 - вид в плане участка стенки с двумя проемами;
Фиг.14 - вид в плане участка стенки с установленными в проемах крепежными элементами.
Раскрытие изобретения
На фиг.1 представлены в перспективном изображении части внутреннего контейнера 1 холодильного агрегата с применением предлагаемого изобретением крепежного элемента. На боковых стенках внутреннего контейнера 1 попарно установлены на различной высоте передние и задние крепежные элементы 2, 3, попарно несущие телескопические направляющие 4. На обращенной к наблюдателю боковой стенке внутреннего контейнера 1 видны только расположенные снаружи ножки крепежных элементов 2, 3, но не видны удерживаемые ими, закрытые стенкой телескопические направляющие; на удаленной от наблюдателя боковой стенке видны только телескопические направляющие, но не видны удерживающие их крепежные элементы. Телескопические направляющие предназначены для установки на них выдвижных поддонов 5 для хранения охлаждаемых продуктов, как показано на фиг.2.
На фиг.3 показана в перспективе, соответствующей фиг.1 и 2, телескопическая направляющая 4 на обращенной к наблюдателю боковой стороне 6 внутреннего контейнера 1, причем, чтобы можно было показать телескопическую направляющую, на чертеже изображены только два участка боковой стенки. На этих участках имеются проемы 7 на уровне крепежных крючков 8, 9 телескопической направляющей 4. Передний крепежный крючок 8 обращен вниз, а задний крючок 9 обращен к задней стенке внутреннего контейнера 1. Форма проемов 7 образуется четырьмя концентрическими круговыми сегментами, причем противолежащие круговые сегменты имеют одинаковый радиус, а соседние круговые сегменты имеют различные радиусы.
Первая часть 10 крепежного элемента 2, в дальнейшем именуемая внутренней частью 10, предназначенная для размещения в проеме 7, расположенном на фиг.3 спереди, изображена на фиг.5. Внутренняя часть 10 имеет форму стакана с цилиндрической наружной стенкой 11 и торцом 12, который в смонтированном состоянии внутренней части 10 обращен внутрь внутреннего контейнера 1. Радиус цилиндрической наружной стенки 11 соответствует меньшему из двух радиусов проема 7. Внутренняя часть 10 делится в направлении оси на три участка: обращенную к наблюдателю головку 10а, шейку 10b и ядро 10с, которые после установки внутренней части на место располагаются с внутренней стороны боковой стенки 6, в боковой стенке 6 и с ее наружной стороны соответственно.
На цилиндрической периферии головки 10а на уровне торца 12 расположены два выступа 13 в форме пояска, отходящие от наружной стенки 11 в радиальном направлении. Наружный контур выступов 13 имеет форму дуги окружности, причем радиус этого наружного контура соответствует большему из двух радиусов проема 7, так что головку 10а можно просунуть через проем 7, повернув ее на 90° относительно изображенного на фиг.5 положения.
Ядро 10с несет расположенную вокруг наружной стенки 11 конусообразную юбку 14. Основание конуса обращено к выступам 13. Юбка 14 тонкостенная, так что в отличие от наружной стенки 11 и выступов 13 она может до определенной степени подвергаться упругой деформации. Расстояние между выступами 13 и юбкой 14, т.е. длина шейки 10b немногим меньше толщины стенки 6, так что при проталкивании головки 10а через проем 7 юбку 14 необходимо прижать, чтобы выступы 13 могли достичь внутренней стороны стенки 6 и при повороте головки 10а охватили стенку.
Чтобы облегчить проталкивание головки 10а, преодолевая упругое сопротивление юбки 14, на конце выступов 13 могут быть предусмотрены скосы 15. Обращенное к юбке 14 утолщение 16 на другом конце выступов 13 образует упор, определяющий ориентацию внутренней части 10 после ее поворота в стенке 6.
В торце 12 имеется приемное отверстие 17, предназначенное для фиксации в нем переднего крепежного крючка 8 телескопической направляющей 4. Приемное отверстие 17 открыто только в нижней части, верхняя часть занята запорным телом 18, назначение которого будет объяснено позже.
На задней стороне ядра 10с приформованы два фиксатора 19, из которых на фиг.5 виден только один. Фиксаторы 19 имеют фиксирующие лапки с направленными в противоположные стороны скошенными плоскостями 20 и плоскими зацеплениями 21.
На фиг.4 изображена внутренняя часть 10 и аналогично построенная внутренняя часть 22 заднего крепежного элемента 3 в смонтированном на стенке 6 положении.
На фиг.6 изображены два крепежных элемента 2, 3, установленных посредством насадки корпусов 23 и 24 на фиксаторы 19.
Структура корпуса и его соединение с ядром показаны на фиг.7 на примере переднего крепежного элемента 2. На фиг.7 передний крепежный элемент 2 показан с удаленной стенкой 6 в продольном разрезе по его средней плоскости.
Корпус 23, так же как внутренняя часть 10, имеет цилиндрическую наружную стенку 25, которая вместе с задней стенкой 26 образует стакан. Цилиндрическая наружная стенка 25 корпуса 23 не опирается непосредственно на (не показанную на чертеже) боковую стенку 6, а заканчивается у основания юбки 14 ядра 10. Чтобы корпус 23 также опирался на боковую стенку 6, на наружной стенке 25 и в этом случае приформована по окружности упругая конусообразная юбка 30, большая площадь основания которой прилегает к боковой стенке 6. Таким образом, две юбки 14, 30 обеспечивают эластичное и непроницаемое для жидкости прижатие крепежного элемента 2 к стенке 6, нечувствительное к колебаниям толщины стенки 6 и, как особенно хорошо видно на фиг.9, надежно препятствуют проникновению переработанной из жидких исходных компонентов изоляционной пены внутрь крепежного элемента 2 вдоль стенки 6.
Вставленные друг в друга своими открытыми сторонами стаканы (внутренней) части 10 и корпуса 23 охватывают полость 27. Эта полость 27 предназначена для приема переднего крепежного крючка 8 телескопической направляющей 4.
На фиг.8 крепежный элемент 2 и телескопическая направляющая 4 изображены непосредственно перед ее насадкой на крепежный элемент 2. Направленный в основном вертикально вниз конец крепежного крючка 8 расположен напротив запорного тела 18 головки 10а. Вертикальный участок крючка 8 расположен выше, чем открытая поверхность площадки приемного отверстия 17. Чтобы ввести крючок 8 в приемное отверстие 17, запорное тело 18 нужно оттеснить внутрь полости 27. Это возможно, так как запорное тело 18 соединено с внутренней частью 10 не жестко, а упруго, посредством пружины 28, имеющей форму шпильки для волос. Поэтому крючок 8 можно, преодолевая возвратное усилие пружины 28, ввести достаточно глубоко в полость 27, чтобы затем обратным движением зацепить за торец 12. При этом обратном движении запорное тело 18 освобождается и возвращается в свое положение покоя заподлицо с торцом 12.
Результат показан на фиг.9.
Чтобы снова освободить крючок 8 из положения, показанного на фиг.9, его следовало бы передвинуть вверх, но запорное тело 18 допускает это лишь до тех пор, пока не сомкнется зазор 29 между плечами пружины 28, имеющей форму шпильки для волос. Однако этот ход недостаточен, чтобы освободить крючок 8 из торца 12. Таким образом, случайное освобождение крючка 8 исключено. Тем не менее, при необходимости телескопическую направляющую демонтировать все же можно. Для этого запорное тело 18 нужно отжать назад с помощью какого-либо острого предмета, например отвертки, которую можно ввести в проем сверху под углом между стенкой 6 и телескопической направляющей 4.
На задней стенке 26 корпуса 23 имеются два отверстия 33 для прохода фиксаторов 19. Эти отверстия с одного края ограничены выступающими из задней стенки 26 ребрами 31 (см. фиг.6), за заднюю кромку которых заходят зацепления 21 фиксаторов 19. Чтобы предотвратить проникновение пены у отверстий 33, фиксаторы 19 снабжены буртиками (на фигурах не видны), которые прилегают к внутренней стороне задней стенки 26 и закрывают отверстия 33. Отходящие от задней стенки 26 крылья 36 придают корпусу 23 дополнительную опору, когда после окончания монтажа холодильного агрегата они будут окружены изоляционной пеной.
На фиг.10 изображен измененный вариант переднего крепежного элемента 2' на стенке 6, причем четверть корпуса 23' крепежного элемента отрезана, чтобы можно было видеть внутреннюю часть 10'. На этом чертеже на задней стенке 26' корпуса 23' хорошо виден перекрывающий открытую часть отверстия 33' буртик 32'.
Важное различие между этим и вышеописанным вариантом состоит в том, что здесь на внутренней части 10' отсутствует юбка. Крепежный элемент удерживается только за счет сжимающего усилия между юбкой 30' корпуса 23' и не видными на чертеже выступами на головке внутренней части 10'.
Выступы внутренней части 10' могут иметь такую же форму, как на фиг.5. Однако отсутствие юбки позволяет вводить ядро 10' в проем 7 также и с внутренней стороны стенки 6. Поэтому выступы в этом варианте могут быть слиты в единое ребро по всему периметру, которое полностью перекроет проем 7 с внутренней стороны стенки 6. Так как внутренняя часть 10' крепится не путем поворота в проеме 7, то она, так же как и проем 7, может иметь любую, предпочтительно не круглую, форму сечения.
На фиг.11 изображена в перспективной проекции внутренняя часть 22 заднего крепежного элемента с внутренней стороны. Цилиндрическая наружная стенка сведена здесь в передней части к двум мощным кронштейнам 34, несущим выступы 13. Между кронштейнами 34 расположена вертикальная перекладина 35, предназначенная для того, чтобы ее охватывал задний крепежный крючок 9 выдвижной направляющей 4. Фиксация крючка 9 на заднем крепежном элементе не предусмотрена. Она не нужна, так как задний крепежный крючок 9 может отцепиться от крепежного элемента 3, только когда передний крючок 8 отцеплен от своего крепежного элемента. Поэтому, чтобы демонтировать телескопическую направляющую 4 достаточно разблокировать только передний крючок 8.
На фиг.12 этот же крепежный элемент 3 изображен в перспективе сверху в продольном разрезе по горизонтальной средней плоскости. На чертеже виден охватывающий перекладину 35 крепежный крючок 9, а также захват фиксаторами 19 ребер 31 корпуса 24. И здесь отверстия 33, через которые проходят фиксаторы 19, заблокированы прилегающими изнутри буртиками 32 у оснований фиксаторов 19.
На фиг.13 изображен вырез из боковой стенки 6 холодильного агрегата согласно еще одному варианту изобретения. Изображены два проема 7 в этой боковой стенке 6, которые имеют такую же форму сечения, как и проемы 7 на фиг.3, с единственным различием, состоящим в том, что контур проема, предназначенного для установки заднего крепежного элемента, т.е. левого проема 7 на фиг.13, повернут на 90° относительно правого проема 7. Это позволяет монтировать изображенную на фиг.5 внутреннюю часть 10 и соответствующий, изображенный на фиг.6, корпус 23 в двух проемах 7 со смещением на 90°, как показано на фиг.14. При этом для закрепления обоих крючков 8 и 9 телескопической направляющей требуются крепежные элементы только одного типа.
Реферат
Изобретение относится к крепежному элементу для прикрепления какого-либо предмета к тонкой или неспособной выдержать значительную нагрузку стенке, а также к системе крепления, в которой используется такой крепежный элемент. Крепежный элемент для прикрепления какого-либо предмета к тонкой стенке, монтируемый со стороны стенки, противолежащей стороне, на которой должен монтироваться прикрепляемый предмет, состоит из головки, шейки и ножки, расположенных друг за другом в направлении оси. Окружность шейки имеет первый радиус. Ножка имеет, по меньшей мере, одну выступающую за окружность юбку со вторым радиусом, который больше первого радиуса. Головка на части своего периметра имеет выступающие за первый радиус боковые выступы, при этом на головке выполнена подвеска для прикрепляемого предмета. Система крепления, включающая стенку и, по меньшей мере, один вставленный в проем стенки упомянутый крепежный элемент с ножкой, головкой и юбкой. Ножка крепежного элемента находится на первой стороне стенки, головка крепежного элемента находится на второй стороне стенки, юбка крепежного элемента прилегает к первой стороне стенки. В результате появляется возможность крепить тяжелые предметы на стенке с малой грузоподъемностью, крепежный элемент является простым, дешевым и быстро устанавливается. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 ил.
