Соединительная деталь (варианты) и способ соединения элементов

Соединительная деталь (варианты) и способ соединения элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к соединительной детали и способу соединения элементов.

Детали, включающие элементы, по существу, трубчатой формы, имеют широкое применение в виде трубопроводов, контейнеров, корпусов, защитных гильз, функциональных элементов машин и т.д. Часто возникает проблема соединения трубчатого элемента с аналогичными элементами или вспомогательными или дополнительными элементами, такими как другие трубчатые элементы, концевые запорные элементы, ручки, муфты, направляющие конструкции и т.д.

Обычные проблемы и требования при соединении трубчатых элементов с вторичными элементами заключаются, например, в обеспечении между ними как осевой, так и угловой неподвижности. Может возникнуть необходимость в обеспечении как периодической, так и постоянной фиксации этих элементов, в последнем случае, например, с дополнительным требованием в обнаружении случайного или несанкционированного разъединения. Эти элементы должны легко соединяться либо вручную, либо с помощью механического оборудования при автоматизированном производстве и, возможно, включать направляющие конструкции для правильной ориентации и подгонки. Кроме того, должна существовать возможность соединения этих элементов либо в свободном, либо в заранее определенном угловом положении. Такие детали должны быть простыми в изготовлении, а выбор материала по возможности свободным и индивидуальным. Эти требования увеличиваются, когда высокие требования предъявляются к чистоте, качеству, допускам и прочности, когда ограничения размера очень жесткие, например, когда внутренние или внешние размеры являются критическими или когда используются тонкие материалы.

Известные из уровня техники способы не отвечают всем этим требованиям или даже более ограниченному набору требований при специфичных ситуациях или применениях. Существующие принципы соединения, в основном, относятся к двум типам. В любом из них обеспечивается механическая фиксация, при которой физические конструкции на данных элементах находятся во взаимодействии для обеспечения необходимой подгонки. Хорошо известными примерами являются обычные резьбы, муфты байонетного соединения, замки с защелкой и т.д. Типичные примеры описаны в патенте Японии 59-85713, патенте Великобритании 2257464, Европейском патенте 437909, Европейском патенте 448329, патенте Японии 59-64321 и патенте Германии 4323124. Общим для таких решений является то, что элементы, подлежащие соединению, устанавливаются с частичным перекрытием и монтируются по боковым направлениям. В случае использования элементов трубчатой формы необходимо жертвовать либо внутренним, либо внешним пространством, причем первый вариант создает проблемы, например, когда изделия заранее определенной формы должны быть размещены в нем, а второй вариант - в том случае, когда соединенные элементы должны быть размещены в устройствах ограниченного размера. Равенство поперечного сечения по длине может быть требованием, например, для перемещающихся элементов. Даже когда размер не является основной задачей, перекрытие затрудняет получение плавных переходов и применение муфт. Хотя проблемы такого типа могут быть решены путем добавления материала до той степени, которая необходима для самого широкого элемента, такие решения могут быть полностью неудовлетворительными в отношении стоимости, веса, толщины элемента, прозрачности и других соображений. Другой основной принцип соединения состоит в использовании приклеивания, сварки, сплавления и т.д., адгезии элементов с помощью адгезии материала или отверждения, а не конструктивных приемов. Правильное использование таких приемов может обеспечить соединение с различной конструкцией, соответствующей конструкциям в едином однородном или монолитном материале. Тем не менее имеются другие жесткие ограничения. Соединение является неразъемным, а съемные фитинги по существу не могут быть выполнены. Выбор материала для таких деталей сильно ограничен. Изготовление требует усовершенствованного оборудования, и затрачивается много времени при осуществлении этапов нагревания, охлаждения, сушки или отверждения. Такие детали требуют фиксирующей опоры во время этих этапов до тех пор, пока не будет достигнута опорная прочность, но, однако, область соединения может иметь потенциально разрушительные механические напряжения, включения и неоднородности. Адгезионные вещества, расплавы и растворы представляют собой источники загрязнения, а широко используемая практика шлифовки готового соединения для обеспечения специфических допусков и нанесение покрытий вызывает значительное накопление частиц, неприемлемое при необходимости соблюдения высокой частоты, как, например, для фармацевтических продуктов.

Соответственно, возникла необходимость в усовершенствовании способов и конструкций, которые лучше отвечают требованиям, описанным выше, особенно в отношении элементов трубчатой формы, и, в частности, способов и конструкций, унифицирующих преимущества соединений, полученных как механическим путем, так и путем отверждения материала.

Основная задача настоящего изобретения заключается в обеспечении соединений, включая способы и конструкции, отвечающие современным требованиям и позволяющие избежать вышеуказанных недостатков используемых в настоящее время технологий. Более конкретная задача заключается в обеспечении принципов, необходимых в том случае, когда, по меньшей мере, один из элементов, подлежащих соединению, имеет форму трубки. Другая задача заключается в обеспечении соединений, унифицирующих преимущества соединений, полученных как механическим путем, так и путем отверждения материала. Еще одна задача заключается в обеспечении таких соединений, которые требуют только механической фиксации элементов, при этом обеспечивая преимущества фиксации отверждаемым материалом. Следующая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении таких принципов, которые не требуют перекрытия элементов или ненужного расширения в боковом направлении. Последующая задача заключается в обеспечении таких принципов, при которых осуществляется фиксация в аксиальном, радиальном и угловом направлениях. Дальнейшая задача заключается в обеспечении таких принципов, при которых осуществляется фиксация с получением либо разъемного, либо неразъемного соединения. И еще одна задача заключается в обеспечении простого и быстрого соединения, если оно необходимо, с помощью определенного направления элементов, подлежащих соединению, в соответствии с предназначенной ориентацией. Другая задача заключается в обеспечении принципов, необходимых для соединения также тонких материалов. Последняя задача заключается в обеспечении соединения элементов при широком выборе материалов, из которых они изготовлены, простой конструкции и несложных в изготовлении.

В одном варианте осуществления изобретения обеспечивается соединительная деталь, включающая частично или полностью первый трубчатый элемент, имеющий ось и, по меньшей мере, частично изогнутую круговую стенку, по меньшей мере, частично окружающую ось, причем стенка имеет соединительную кромку, определяющую:

а) поверхность соединения,

в) соединительное направление, перпендикулярное поверхности соединения,

c) фиксирующую поверхность, расположенную, по меньшей мере, частично на поверхности стенки, и

d) по меньшей мере, одну фиксирующую конструкцию,

при этом фиксирующая конструкция включает, по меньшей мере, одну положительную в виде выступающей части или одну отрицательную в виде углубленной части конструкцию в фиксирующей поверхности, представляющую собой защелку, выступающую в соединительном направлении, причем фиксирующая конструкция в виде защелки расположена, по меньшей мере, с одной стороны фиксирующей поверхности. Выступающие части наклонены относительно соединительного направления для обеспечения противодействия разделительным усилиям в соединительном направлении, при этом первый элемент имеет по существу одинаковый внешний и внутренний радиальный выступ, проходящий в поверхность соединения для фиксации в радиальном направлении.

Поверхность соединения первого элемента расположена по существу аксиально относительно первого элемента. Первый элемент выполнен в виде полностью трубчатой части, имеющей одну или две по существу аксиальные поверхности соединения вдоль ее окружности. Поверхность соединения первого элемента расположена по существу перпендикулярно оси первого элемента.

Фиксирующая конструкция в виде защелки представляет собой конструкцию типа "голова и шея", причем часть в виде "шеи" имеет первую ширину, измеренную в соединительном направлении, а часть в виде "головы" имеет вторую ширину, измеренную в соединительном направлении, причем вторая ширина по меньшей мере в некоторых местах больше первой ширины. Часть в виде "головы" имеет удаленный конец, выступающий или выпуклый. Часть в виде "головы" имеет форму стрелы, причем ее удаленное острие образует "голову", а корпус стрелы образует "шею".

Деталь содержит более одной фиксирующей конструкции в виде защелки вдоль соединительной линии. Фиксирующие конструкции в виде защелки расположены симметрично вдоль соединительной линии.

Первый элемент может включать только одну положительную или отрицательную конструкцию. Обе положительная и отрицательная конструкции расположены на первом элементе. Положительная и отрицательная конструкции по существу имеют аналогичную форму для образования симметричной конструкции в виде защелки.

Фиксирующая поверхность выполнена изогнутой. Изгиб является непрерывным.

Фиксирующая конструкция в виде защелки может быть выполнена гибкой и отклоняемой в боковом направлении к фиксирующей поверхности. Фиксирующая конструкция в виде защелки может быть выполнена эластичной с наклоном к фиксирующей поверхности.

Первый элемент имеет стопорную поверхность, по меньшей мере, частично перекрывающую фиксирующую конструкцию в виде защелки. Первый элемент может быть выполнен с возможностью симметричного вращения вдоль соединительной линии.

Фиксирующая конструкция в виде защелки, по меньшей мере, в некоторых местах может иметь профиль, который при перемещении в боковом направлении наклонен, изогнут или имеет пилообразную форму. Фиксирующая конструкция в виде защелки по существу может быть плоской.

В другом варианте осуществления изобретения обеспечивается соединительная деталь включающая, по меньшей мере, один первый и, по меньшей мере, один второй элемент, причем, по меньшей мере, первый элемент является частично или полностью трубчатым, имеющим ось, при этом как стенка первого элемента, так и второй элемент имеют соединительные кромки, определяющие:

а) поверхность соединения,

в) соединительное направление, перпендикулярное поверхности соединения,

с) фиксирующую поверхность, расположенную, по меньшей мере, частично на поверхности стенки или внутри разреза в ней,

причем первый и второй элементы имеют фиксирующие конструкции или образуют комплект для механического соединения путем зацепления фиксирующих конструкций,

при этом первый элемент включает, по меньшей мере, одну положительную в виде выступающей части или одну отрицательную в виде углубленной части фиксирующую конструкцию, представляющую собой защелку, а второй элемент включает, по меньшей мере, одну дополнительную положительную или отрицательную фиксирующую конструкцию, представляющую собой защелку, причем на каждом соответствующем первом или втором элементе размещена конструкция в виде защелки, выступающая в соединительном направлении, при этом выступающие части имеют постоянную ширину в соединительном направлении. Выступающие части наклонены относительно соединительного направления для обеспечения противодействия разделительным усилиям в соединительном направлении, при этом первый и второй элементы имеют по существу одинаковый внешний и/или внутренний радиальный выступ, проходящий в поверхность соединения для фиксации в радиальном направлении.

Первый и второй элементы представляют собой части трубы, соединенные для получения полностью собранного трубчатого элемента.

Деталь может иметь только одну положительную или отрицательную конструкцию в виде защелки на первом элементе и дополнительную конструкцию на втором элементе. Обе, положительная и отрицательная, конструкции могут быть расположены на первом и на втором элементах.

Фиксирующая поверхность на первом элементе или на втором элементе, а предпочтительно на обоих, изогнута.

По меньшей мере, одна положительная или отрицательная конструкция в виде защелки может быть гибкой и отклоняемой в боковом направлении к фиксирующей поверхности.

Положительная и отрицательная конструкции в виде защелки могут быть выполнены прилегающими или с небольшими допусками для обеспечения жесткого соединения.

Предпочтительно второй элемент является частично или полностью трубчатым. Первый и второй элементы могут образовывать контейнер. При этом контейнер может иметь твердый предмет, по меньшей мере, на фиксирующей поверхности, предпочтительно с зазором по отношению к первому и/или второму элементу, имеющий меньший размер, чем толщина конструкции защелки в боковом направлении к фиксирующей поверхности. Контейнер может содержать второй контейнер. Второй контейнер может содержать лекарственный препарат. Второй контейнер может быть картриджем для инъекции.

Еще в одном варианте осуществления изобретения обеспечивается способ соединения, по меньшей мере, одного первого элемента и, по меньшей мере, одного второго элемента, причем, по меньшей мере, первый элемент является частично или полностью трубчатым, имеющим ось, и имеет, по меньшей мере, частично изогнутую круговую стенку, по меньшей мере, частично окружающую ось, при этом как стенка первого элемента, так и второй элемент имеют соединительные кромки, определяющие:

а) поверхность соединения,

в) соединительное направление, перпендикулярное поверхности соединения,

с) фиксирующую поверхность, расположенную, по меньшей мере, частично на поверхности стенки,

d) первый и второй элементы имеют фиксирующие конструкции,

при этом первый элемент включает, по меньшей мере, одну положительную в виде выступающей части или одну отрицательную в виде углубленной части фиксирующую конструкцию, представляющую собой защелку, а второй элемент включает, по меньшей мере, одну дополнительную положительную или отрицательную фиксирующую конструкцию, представляющую собой защелку, при этом на каждом соответствующем первом или втором элементе размещена конструкция в виде защелки, выступающая в соединительном направлении, причем выступающие части имеют постоянную ширину в соединительном направлении. Выступающие части наклонены относительно соединительного направления для обеспечения противодействия разделительным усилиям в соединительном направлении, при этом первый и второй элементы имеют по существу одинаковый внешний и/или внутренний радиальный выступ, проходящий в поверхность соединения для фиксации в радиальном направлении,

при этом способ включает этапы взаимного перемещения первого элемента и второго элемента в соответствующую позицию, в которой фиксирующая поверхность первого элемента по существу параллельна фиксирующей поверхности второго элемента, а соответствующие фиксирующие конструкции в виде защелок, по меньшей мере, частично перекрываются, и смещения, по меньшей мере, конструкций в виде защелки первого элемента и второго элемента в боковом направлении к фиксирующей поверхности для зацепления.

Этап смещения включает перемещение первого и второго элементов в боковом направлении. При этом этап смещения включает, по меньшей мере, частичное отклонение конструкций в виде защелки в боковом направлении.

Этап зацепления более одной конструкции в виде защелки на первом и втором элементах. При этом этап отклонения включает первое отклонения в боковом направлении, а затем второе отклонение в противоположном боковом направлении.

Этап перемещения включает перемещение первого и второго элементов в соединительном направлении.

Способ дополнительно включает этап приближения или примыкания, по меньшей мере, одной стопорной поверхности на первом элементе относительно, по меньшей мере, одной стопорной поверхности на втором элементе, причем стопорные поверхности имеют, по меньшей мере, часть поверхности, параллельную фиксирующей поверхности.

Этап приближения или примыкания включает этап отклонения, по меньшей мере, одной конструкции в виде защелки в боковом направлении.

Этап приближения или примыкания включает этап перемещения первого и второго элементов в боковом направлении.

Этап приближения или примыкания включает этап перемещения первого и второго элементов в соединительном направлении.

Способ включает этап введения твердого предмета, по меньшей мере, в первый трубчатый элемент. При этом этап введения твердого предмета осуществляют до зацепления конструкций в виде защелки.

Способ включает этап ориентирования твердого предмета таким образом, чтобы перекрывать соединительную линию.

Способ включает этап соединения более чем одной конструкции в виде защелки на первом и втором элементах.

При этом соединительное направление может быть по существу аксиальным или по существу перпендикулярным оси.

Еще в другом варианте осуществления изобретения обеспечивается соединительная деталь, включающая, по меньшей мере, один первый и, по меньшей мере, один второй элемент, причем, по меньшей мере, первый элемент является частично или полностью трубчатым, имеющим ось, при этом как стенка первого элемента, так и второй элемент имеют соединительные кромки, определяющие:

а) поверхность соединения,

в) соединительное направление, перпендикулярное поверхности соединения,

с) фиксирующую поверхность, расположенную, по меньшей мере, частично на поверхности стенки,

первый и второй элементы имеют фиксирующие конструкции или образуют комплект для механического соединения путем зацепления фиксирующих конструкций,

при этом первый элемент включает, по меньшей мере, одну положительную в виде выступающей части или одну отрицательную в виде углубленной части фиксирующую конструкцию, представляющую собой защелку, а второй элемент включает, по меньшей мере, одну дополнительную положительную или отрицательную фиксирующую конструкцию, представляющую собой защелку, причем на каждом первом или втором элементе размещена упомянутая конструкция в виде защелки, выступающая в соединительном направлении, при этом выступающие части имеют постоянную ширину в соединительном направлении. Выступающие части наклонены относительно соединительного направления для обеспечения противодействия разделительным усилиям в соединительном направлении,

при этом первый и второй элементы соединены вместе для образования контейнера, в который введен второй контейнер, разделенный на две камеры, причем нижняя камера включает твердый предмет, по меньшей мере, на фиксирующей поверхности, предпочтительно с зазором по отношению к первому и/или второму элементу, а верхняя камера включает раствор для твердого предмета нижней камеры.

Посредством использования, в основном, механического соединения для изделий, конструкций и способов в соответствии с настоящим изобретением достигается ряд вышеуказанных преимуществ и задач. При изготовлении соединений возможно четкое и быстрое соединение без задержек по времени или высоких требований к фиксации без неожиданных дефектов или ослаблений материала. Выбор материала для элементов происходит строго индивидуально. Неразъемные или разъемные соединения могут быть изготовлены избирательно, просто с помощью доступа к соединительным или фиксирующим конструкциям. Использование конструкций в виде защелки как механических фиксирующих приспособлений в противоположность, например, резьбам обеспечивает фиксацию во всех направлениях, таких как аксиальное, радиальное и угловое направление, а правильное распределение может обеспечить работу данных конструкций как одно целое либо в одном направлении, либо в множестве произвольных направлений. Оно также обеспечивает выполнение быстро фиксируемых соединений, требующих небольшого числа этапов для соединения или даже одного, что предпочтительно как при ручной, так и при автоматизированной сборке. Путем позиционирования рассматриваемых конструкций в виде защелки перекрытие в боковом направлении элементов или соответствующих соединительных конструкций в этом случае не требуется. Таким образом, возможно чисто аксиальное соединение, такое как при использовании соединения с помощью отверждения материала, что позволяет получить узлы с однородным поперечным сечением, разрезы с плавной передачей, минимально достижимые габариты и оптимальную прочность соединений толщины также при соединении элементов из тонких материалов. Такое расположение соединительных конструкций также обеспечивает определенную самоориентацию и стабильность позиции элементов во время перемещения узла, что далее служит для обеспечения процедуры установки. Ориентация конструкции может быть легко использована для изогнутых поверхностей или поверхностей трубчатой формы и может затем обеспечивать дополнительные преимущества или просто свойства полной самофиксации в узле. Поверхности, параллельные поверхности соединения, являются свободными при использовании дополнительных конструкций, таких как дополнительные приспособления, обеспечивающие фиксацию, доступ для демонтажа или направляющих для дальнейшего облегчения работ при осуществлении соединений. В основном, конструкции являются простыми и несложными при изготовлении. Если эти конструкции, по меньшей мере, на одной из частей, подлежащих соединению, выполнены гибкими, то возможна самая простая конструкция, а процедура соединения значительно облегчается.

Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут ясными из последующего более подробного описания.

В настоящем описании слова и выражения будут иметь указанное значение, если в тексте для них нет других определенных значений.

Термин «трубчатый» означает форму элемента изделия, которая в разрезе образует поверхность, изогнутую, прерывающуюся либо непрерывную, с сегментами, соединенными в особых точках, чтобы образовывать область, заключенную замкнутой поверхностью разреза или поверхностью разреза, замкнутой прямой линией для замыкания формы, когда поверхность разреза сама по себе не замкнута вокруг незанятой области. Отсюда следует, что часть, выполненная, как описано, не должна образовывать полностью замкнутую поверхность разреза, а включает также такие частично замкнутые формы, как полутрубы, четверть трубы и другие формы в виде части трубы. Далее следует, что поверхность разреза не должна иметь угловую симметрию, а может включать также другие формы, такие как многоугольная формы с различной степенью непрерывного или прерывающегося изгиба и т.д.

Под термином «ось трубы» понимается линия, перпендикулярная поверхности разреза трубчатой формы и проходящая через поверхность разреза в ней, где она соответствующим образом отцентрирована на этой свободной области поверхности разреза. Эта линия может быть прямой, изогнутой или выполненной под углом, в зависимости от формы трубчатого элемента в перпендикулярном направлении, как указано на примере прямой, изогнутой или многократно изогнутой в боковом направлении трубы.

В отношении направления трубчатого элемента термин «аксиальный» должен пониматься как обозначающий направление, параллельное оси трубы в соответствии с определением, термин «радиальный» должен пониматься как обозначающий направление, параллельное линии радиуса, пересекающей ось трубы и лежащей на поверхности разреза, термин «тангенциальный» должен пониматься как означающий направление, параллельное тангенциальной линии к поверхности разреза и перпендикулярное как оси трубки, так и радиальному направлению, а термин «круговой» должен пониматься как обозначающий направление, следующее по круговому изгибу, соединяющему в тангенциальном направлении точки, лежащие на поверхности разреза.

Настоящее изобретение может быть использовано для соединения большого количества разнообразных изделий и конструкций. Для описания предполагается, что один элемент представляет собой первый элемент, к которому присоединен, по меньшей мере, один второй элемент, но возможно присоединение нескольких вторых элементов. Первые и вторые элементы не должны быть полностью отдельными, а могут быть соединены с помощью других приспособлений, отличных от конструкций в форме защелки, например, с помощью шарниров, служащих для обеспечения подвижности между ними. Хотя элементы с плоскими поверхностями соединения (или плоскими элементами) могут быть соединены с помощью настоящего изобретения, имеется также ряд преимуществ при использовании настоящего изобретения для соединений, включающих, по меньшей мере, один трубчатый элемент, по двум причинам, при использовании особых преимуществ благодаря тому, что для таких элементов до сих пор не имеется необходимых способов соединения. Когда имеется трубчатая деталь, предполагается, что первый элемент представляет собой трубчатый элемент, в то время как вторые элементы могут быть либо трубчатыми, либо иметь любую другую конфигурацию. Как объяснено, трубчатый элемент не должен представлять собой замкнутую форму, такую как трубу для подачи текучей среды, но может с таким же успехом представлять собой конструкцию в виде разомкнутой трубы. Труба не должна иметь какую-либо известную симметричную или круговую форму, но может иметь любую другую трубчатую круговую форму, хотя часто выполняется постоянный изгиб и, особенно, угловая симметрия. Аналогично этому, хотя данное изделие может иметь трубчатую форму по всей своей аксиальной длине или по ее значительной части, минимальное требование состоит только в том, чтобы оно было трубчатым в рассматриваемом сечении и могло иметь формы других типов в двух аксиальных направлениях, выступающих от плоскости сечения. Типичные примеры используемых трубчатых элементов, помимо обычных трубок, представляют запорные элементы, защитные гильзы, уплотнения, прокладки и т.д.

Второй элемент, предназначенный для присоединения к первому элементу, может быть аналогичным или идентичным описанным альтернативам первого элемента. Например, трубы двух или более разных сечений могут быть соединены для получения более длинной конструкции или два сосуда частично трубчатой формы могут быть соединены полость к полости для образования корпуса для содержимого, введенного перед образованием соединения. Второй элемент может тем не менее, быть полностью другого типа, и элемент может, например, исключать закрепляющие приспособления, соединители для различных изделий или механического оборудования, направляющие или управляющие конструкции и т.д. Возможно даже, что, по меньшей мере, положительный элемент соединительных конструкций, который будет более полно описан ниже, действует как второй элемент, например при действии в качестве закрепляющего или захватывающего элемента. Отсюда следует, что второй элемент не должен быть трубчатым, а может быть плоским или может иметь любую другую функциональную форму, хотя ряд преимуществ достигается, когда как первый, так и второй элементы являются трубчатыми, а в особенности, с равным поперечным сечением в соединении.

В основном, первый элемент имеет край или кромку, по меньшей мере, часть которой предназначена для соединения со вторым элементом. Второй элемент также может иметь аналогичный край или кромку, причем в этом случае эти две кромки предназначены для того, чтобы быть обращенными друг к другу, в условиях примыкания или при наличии зазора между ними, в общей поверхности соединения в готовом узле. Предполагается, что «поверхность соединения» может быть размещена на или проходить через край или кромку таким образом, что она приблизительно обращена к поверхности противоположного элемента в готовом соединении и, соответственно, видимая «соединительная линия» на поверхности детали лежит внутри поверхности. Эта поверхность может быть приблизительно плоской, но может также быть изогнутой или наклоненной с дискретными угловыми складками, в зависимости от того, как нарезан край или кромка детали, к которой относится эта поверхность. Тем не менее, так как данная поверхность предназначена для включения соединительной линии, данная поверхность не должна точно соответствовать поверхности края или кромки или точному поперечному сечению детали вблизи края, но край может частично выступать через или от поверхности и, конкретно, не должен быть предназначен для соответствия сложным контурам конструкции в виде защелки, которая будет описана ниже. Аналогично, соединительная линия может быть прямой на плоской поверхности, но может также быть изогнутой или многоугольной, для обычной трубки, например, заканчивающейся поверхностью соединения, нормальной по отношению к оси, соединительная линия будет иметь форму круга. Когда имеется ссылка на «соединительное направление», это будет относиться к направлению, идентичному или параллельному соединительной линии, и, следовательно, такое направление может быть прямым или изогнутым, в особенности круговым. Под «соединительным направлением» понимается направление, перпендикулярное поверхности соединения. Его можно рассматривать как направление, по которому соответствующие плоскости соединения элементов должны подходить друг к другу, чтобы обеспечить соединение, когда вышеуказанное соединение выполнено с уменьшающимся зазором между плоскостями. Оно не должно соответствовать реальному практическому направлению в фактическом процессе соединения, так как реальное соединение может точно так же быть наклонено до «касания» или даже до образования «сдвига», при котором две поверхности соединения прежде всего совпадают, а кромки деталей прилегают при чисто боковых перемещениях в пределах этой поверхности.

Для первого элемента предпочтительно трубчатого типа поверхность соединения может проходить двумя, в основном, различными путями, хотя возможны различные промежуточные варианты. Поверхность соединения может быть аксиальной по отношению к трубе так, что ось трубки параллельна поверхности или находится в поверхности по рассматриваемой аксиальной длине.

Для первого элемента предпочтительного трубчатого типа положение поверхности соединения может определяться двумя, в основном, различными направлениями, хотя возможны различные промежуточные варианты. Поверхность может быть расположена аксиально по отношению к трубе так, что ось трубы параллельна плоскости или находится на поверхности по рассматриваемой в аксиальном направлении длине. В этом случае соединительная линия может быть параллельной оси и прямой в случае с прямой трубой или изогнутой в случае с изогнутой трубой. Соединительное направление может быть радиальным по отношению к трубе, имеется возможность использования других реальных направлений соединяющего перемещения, как представлено. Этот принцип соединения плоскости может быть проиллюстрирован с помощью облицовочных поверхностей двух половинок трубы, образующих при соединении замкнутую трубу. Второй основной принцип состоит в ориентации поверхности соединения перпендикулярно оси трубы таким образом, чтобы радиусы трубы лежали на поверхности. В этом случае соединительная линия представляет собой круговую кривую, которая может образовывать замкнутую линию в случае с полной трубой. Соединительное направление может быть аксиальным, обеспечивая использование других реальных подходов. Этот принцип соединения поверхности может быть проиллюстрирован с помощью двух серповидных деталей или длин трубы, соединенных коаксиально в более длинную конструкцию. Одна возможная промежуточная форма состоит в ориентировании поверхности соединения под углом к оси трубы, например, образование эллиптической соединительной линии на круговой трубе, что может быть использовано для различных целей, включая обеспечение дополнительной фиксации в угловом направлении, обеспечение «колена» с заранее определенным или переменным углом на удлиненной детали и т.д. Другие возможные промежуточные формы состоят в использовании плоской или изогнутой поверхности соединения для вырезания сегмента или секции трубчатого элемента. Вышеуказанные принципы образования поверхности соединения могут быть применимы также ко вторым деталям, проходящими до трубчатых элементов. В противном случае несходный характер получения таких элементов делает невозможными основные утверждения, касающиеся возможных ориентаций поверхностей соединения.

Первый и второй элементы, как они описаны, должны включать фиксирующие конструкции для удерживания этих элементов при их взаимодействии. Предпочтительно фиксирующие конструкции, по меньшей мере, предотвращают разделение элементов или перемещение в соединении, более предпочтительно они также предотвращают перемещение в соединительном направлении, а наиболее предпочтительно они также предотвращают перемещение в соединительном направлении и по направлению соединительной линии. Чтобы выполнить эти функции, фиксирующие конструкции должны включать, по меньшей мере, конструкции в виде защелки, которые будут описаны далее, и, возможно, другие дополнительные конструкции, которые будут представлены в виде примеров.

Фиксирующие конструкции элементов, подлежащих соединению, должны предпочтительно быть выполнены таким образом, чтобы «поверхность фиксации» находилась на поверхности элемента или его сечении, причем поверхность фиксации размещается таким образом, чтобы включать на этой поверхности соединительную линию, причем на этой поверхности фиксации ограничено расположение конструкции в виде защелки, предназначенной для предотвращения разделяющих перемещений, то есть для предотвращения, по меньшей мере, разделения в соединительном направлении. В соответствии с настоящим изобретением поверхность фиксации расположена так же, чтобы включать, по меньшей мере, элемент направления в соединительном направлении, и во многих случаях предпочтительно, чтобы поверхность фиксации выступала, в основном, в том же соединительном направлении. Это означает, что основные конструкции в виде защелки, которые будут описаны, будут ориентированы в том же соединительном направлении.

Минимальное требование к конструкции в виде защелки на поверхности фиксации состоит в том, что она должна иметь «подрезание» в том смысле, что в единичной или сложной форме должна проходить в соединительном направлении, например, путем образования углов относительно этого направления. Это необходимо для обеспечения того, что при комбинации с аналогичной конструкцией в готовом соединении силе разделения, приложенной в соединительном направлении, противодействуют поверхности элементов, выступающие в боковом направлении. Эта конструкция может иметь почти постоянную ширину, измеряемую в соединительном направлении, по меньшей мере, частично выступающую, что может быть использовано для малого углового перемещения в узле обеспечения частичного резьбового перемещения, которое может осуществляться без какого-либо деформирования элементов. В этом случае для предотвращения угловых перемещений могут быть использованы две аналогичные конструкции, выступающие под различными углами или под углами в различных направлениях, могут быть использованы совершенно различные вторые конструкции, или шип может иметь волнистый пилообразный или неправильный профиль в соединительном направлении, чтобы предотвратить выход из зацепления.

Конструкция, предпочтительная для многих случаев, например для предотвращения поворота и для самофиксации, представляет собой конструкцию типа «шея