Úhlové desky a úhlové konzoly – Přehled a oblast použití

Na rohových nebo okrajových spojích konstrukcí se vyskytují různé síly, které mohou vést k ohnutí nebo dokonce selhání konstrukce, pokud není dostatečná opora nebo disipace. Úhlová spojení zde mohou pomoci a zajistit stabilitu. Používají se k efektivnímu rozložení sil a zatížení rámových konstrukcí a nosných konstrukcí. Následující článek vysvětluje různé typy montážních konzol a úhlových konzol, které se používají v mnoha průmyslových aplikacích ke stabilizaci úhlových spojů.

Úhlové desky a zpevňující úhly – podobnosti a rozdíly

Společnost MISUMI je největším světovým dodavatelem standardizovaných a konfigurovatelných komponent pro výrobní průmysl a nabízí širokou škálu montážních držáků, včetně úhlových desek a úhlových konzol, jakož i zpevňujících nebo výztužných úhlů. Oba typy úhlů se používají ve stavebnictví a strojírenství k propojení komponentů ve správných úhlech a k zajištění vyšší stability. Úhlové desky se také používají jako zarážky a polohovací prvky v polohovacích zařízeních. Charakteristickým rysem úhlových desek je to, že často nejsou rovnoramenné. To znamená, že dvě strany desky mají různou délku, což umožňuje flexibilní přizpůsobení různým designům. V případě úhlových desek jsou dvě desky spojeny s podpěrou nebo výztuží, která je co do designu podobná zpevňujícímu úhlu. Účelem výztuže je zvýšit torzní tuhost a pevnost ohybu při použití menšího množství materiálu. Zpevňující úhly jsou lehčí a kompaktnější než úhlové desky, které nabízejí větší montážní povrch a tím více možností pro konfiguraci vrtaných otvorů.

Pravá úhlová rovina úhlových desek a zpevňujících úhlů

Montážní úhlové konzoly se používají k rozložení zátěže a zajišťují tak strukturální stabilitu obdélníkových konstrukcí. Aby to bylo zajištěno, musí mít úhly nízkou toleranci kolmosti. To je jediný způsob, jak mohou úhly zapadnout do roviny a zajistit stabilitu. Pokud úhly nejsou zarovnané, zatížení, ke kterému dojde, není rovnoměrně rozloženo a součásti se mohou ohnout nebo dokonce zlomit.

Přesná kolmost konstrukce je proto rozhodující pro nasazení a funkci komponent ve větších systémech. Tolerance kolmosti popisuje maximální přípustnou odchylku od ideální orientace 90 stupňů mezi dvěma rovinami nebo povrchy ve výrobě a mechanickém inženýrství. Pokud mají být dvě úrovně navzájem kolmé, pak tolerance kolmosti definuje, jak hodně se může skutečné vyrovnání odchýlit od této dokonalé kolmosti. Hodnota tolerance je tedy měřítkem toho, jak daleko se může jedna rovina odchýlit od přesné kolmé polohy k druhé rovině.

Aby byly splněny různé požadavky průmyslových aplikací z hlediska funkčnosti a stability, mají zpevňující úhly a úhlové desky MISUMI velmi úzce navrženou toleranci kolmosti. Konkrékně zpevňující úhly přesné třídy zajišťují optimální strukturální integritu s kolmostí 0,02 na 100 mm.

Konstrukce úhlové konzoly a zpevňujících úhlů

S ohledem na výrobní proces lze rozlišovat mezi litými a obráběnými zpevňujícími úhly. Oba typy zpevňujících úhlů slouží k připojení a stabilizaci komponent, ale mají specifické vlastnosti, a jsou proto vhodné pro různé aplikace. Lité zpevňující úhly se vytvářejí odlitím kovové slitiny do formy. Prostřednictvím procesu odlévání je možné vytvářet zpevňující úhly s integrovanými žebry nebo komplexními profily, které jsou určeny pro konstrukční zpevnění. Obráběné zpevňující úhly jsou vytvořeny ze surovin, jako jsou kovové desky, mechanickými procesy, jako je frézování, soustružení nebo vrtání. Tato metoda umožňuje vysokou přesnost a shodu s úzkými tolerancemi.

Další rozlišení lze učinit s ohledem na hmotnost a tvar. MISUMI nabízí zpevňující úhly snížené hmotnosti a zpevňuící úhly ve formě vzpěrového úhlu. Oba modely jsou ideální pro lehké aplikace, ale díky svému malému profilu nemohou nést stejné zatížení jako konvenční obráběné zpevňující úhly.

Úhlové desky nebo úhlové konzoly od společnosti MISUMI jsou vyráběny odléváním nebo svařováním. Vzhledem k tomu, že proces odlévání umožňuje vytváření složitých tvarů, lze odlévané úhlové desky přizpůsobit tak, aby splňovaly požadavky konkrétní aplikace, například začleněním výztužných žeber nebo speciálních montážních otvorů přímo do návrhu. Svařované úhlové desky se skládají z několika kovových součástí, které jsou vzájemně spojeny svařovacími procesy. Tato metoda je obzvlášť flexibilní, protože umožňuje používat standardní kovové profily a kombinovat je podle požadavků konkrétní aplikace.

Materiál úhlových konzol a zpevňovacích úhlů

Při výběru zpevňujících úhlů a úhlových desek je materiál zásadní, protože ovlivňuje pevnost, trvanlivost a oblast použití komponent. Každý materiál má své vlastní speciální výhody a může být dále optimalizován různými povrchovými úpravami za účelem dosažení specifických vlastností, jako je odolnost proti korozi nebo dodatečná pevnost. Zpevňující úhly vyrobené z uhlíkové oceli 1018 (EN 1.0038 Equiv.) jsou například charakterizovány svou dobrou pevností a houževnatostí. Jako povrchová úprava je k dispozici mimo jiné chemické pokovení niklem, které zase zajišťuje vynikající odolnost proti korozi. V závislosti na požadavcích a podmínkách prostředí nabízí MISUMI různé materiály a povrchové úpravy:

Konfigurovatelnost úhlových konzol a zpevňujících úhlů

Každý projekt a každá aplikace má velmi specifické požadavky. Proto flexibilita a přizpůsobivost hrají klíčovou roli při výběru montážních konzol pro příslušnou aplikaci.

Úhel vytvořený pro měření

V závislosti na typu a designu úhlu nabízí MISUMI možnost výběru různých rozměrů, jako je délka, výška, šířka a tolerance kolmosti z pevných rozsahů nebo volně konfigurovatelné. Tato flexibilita umožňuje řešení na míru pro aplikace, kde nejsou vhodné standardní velikosti. V praxi je pro stabilitu rohových spojů v souvislosti s oporou velkých břemen důležité zajistit, aby výška úhlové desky byla vždy větší než šířka, aby bylo možné správně rozmístit působící sílu.

Konfigurace otvoru pro vrtání

Dalším aspektem přizpůsobení je konstrukce a poloha otvorů. Lze je také přizpůsobit speciálním montážním požadavkům pro zajištění optimálního připojení a stability v příslušné aplikaci. Pro zpevňující úhly je tato možnost k dispozici pro zahlubovací otvory, průchozí otvory a závitové otvory. Výhodou protivrtu je například to, že hlavy šroubů jsou zcela zapuštěny do materiálu, a tím je sníženo riziko poškození nebo zatržení. Průchozí otvory jsou ideálním řešením pro aplikace, které vyžadují obzvláště robustní a pevné připojení. Tento typ otvoru je ideální pro konstrukce, které musí odolat vysokému zatížení a namáhání, protože upevňovací prvky procházejí celým materiálem a jsou přístupné z obou stran úhlu. Závitový otvor nabízí praktické a prostorově úsporné upevňovací řešení, zejména tam, kde je omezen přístup k zadní straně obrobku. Pro lité zpevňující úhly MISUMI jsou k dispozici pouze průchozí otvory ve specifikovaných polohách, zatímco typ, počet a polohy otvorů pro obrobené úhly zesílení lze volně konfigurovat v rámci výrobních limitů.

U úhlových desek nebo úhlových konzol má individuální konfigurovatelnost rozměrů za následek větší montážní povrch ve srovnání se zpevňujícími úhly, což zase nabízí ještě více možností pro definování počtu a polohy otvorů. U úhlových desek je k dispozici i možnost bez otvorů. To umožňuje absolutní kontrolu a přizpůsobivost v případě, že jsou vyžadovány úhly, které jsou mimo specifikace MISUMI. Otvory se zářezem zase umožňují opětovné nastavení a přesné vyrovnání v prostoru otvoru se zářezem, zejména pokud má být přesná poloha upravena později. Kromě těchto možností existuje také celá řada dalších variant úhlových konzol pro otvory, které lze nalézt v produktových katalozích MISUMI a na dílnách.

Kromě úhlových desek a zpevňující úhlů nabízí MISUMI komplexní řadu dalších upevňovacích úhlů, jako jsou montážní úhly a úhlové profily, které lze také konfigurovat v závislosti na aplikaci a provozních podmínkách.

Další informace o limitech obrábění a normách přesnosti úhlových desek a úhlových konzol vyrobených z plechu naleznete na našem blogu: Omezení zpracování plechových dílů.