Jak blokować profil w profilu?

W różnego rodzaju urządzeniach np.: przemysłowych, rehabilitacyjnych, sportowych oraz w prostych konstrukcjach typu: stojaki, statywy, wykorzystuje się połączenie zwane „profil w profilu" (patrz: ilustracja). Jest ono bardzo popularne z wielu powodów, a do najważniejszych z nich należy zaliczyć:

łatwość wykonania,
ograniczenie ilości pozycji blokowania jedynie ilością otworów w wewnętrznym profilu (nie dotyczy blokowania pokrętłem/dźwignią),
krótki czas potrzebny do zmiany pozycji blokowania,
możliwość przeniesienia bardzo dużych obciążeń, przy zastosowaniu odpowiedniego rozwiązania,
możliwość szybkiego i całkowitego rozłączenia współpracujących profili,
stosunkowo niski koszt wykonania.

Blokowanie wewnętrznego profila względem zewnętrznego, można uzyskać na wiele sposobów, ale większość z nich bazuje na wykonaniu wspólnych, przelotowych otworów w ściankach profili. Przyjęcie odpowiedniego rozwiązania jest bardzo istotne, ponieważ to właśnie ono w głównej mierze determinuje parametry techniczne i funkcjonalne.

Poniżej przedstawiono rozwiązania, które umożliwiają blokowanie „profila w profilu" oraz ich główne cechy.

Trzpienie ustalające – najbardziej popularne rozwiązanie. Montaż odbywa się na ściance profila zewnętrznego poprzez:
gwintowaną tuleję (np. GN 822),
gładki otwór centralny (np. GN 607.2),
dwa gwintowane otwory na śruby mocujące (np. GN 822.9)
przyspawanie (np. GN 607.4).

Przy zastosowaniu trzpieni ze sworzniem hartowanym, istnieje możliwość przeniesienia bardzo dużych obciążeń.

Ciekawym produktem do tego typu zastosowań, są również trzpienie ustalające z opcją kasowania luzu np. GN 7336.7. Trzpienie te, oprócz zatrzaśnięcia w otworze wewnętrznego profila, pozwalają na dociśnięcie go do przeciwległej ścianki profila zewnętrznego.

Trzpienie montażowe są rekomendowane do aplikacji, w których występują bardzo duże siły ścinające (nawet do 403 kN, np. dla GN 113.4-20-60). Do ich największych zalet należy zaliczyć brak dodatkowych elementów oraz możliwość zamocowania na specjalnej lince do profila . Przy zastosowaniu trzpieni w wersji z blokadą, nie ma możliwości przypadkowego demontażu.

Trzpienie montażowe dostępne są w następujących opcjach:

z blokadą, którą zwalniamy po naciśnięciu przycisku w główce trzpienia (np. GN 113.6),
bez blokady, ale z kulkowym mechanizmem zatrzaskowym – GN 124.2,
bez blokady, ale z elementem magnetycznym, przytrzymującym trzpień w pozycji przetkniętej – GN 124.1,

Sworznie GN 2342 są funkcjonalnie bardzo zbliżone do powyższych trzpieni montażowych i są rekomendowane do prostszych aplikacji, dużych obciążeń. Najczęściej stosuje się je w parze z dodatkowym elementem zabezpieczającym np. GN 1024.

Zatrzaski kulkowe są stosowane w opisywanym rozwiązaniu, gdzie blokowanie/odblokowanie odbywa się po przyłożeniu określonej siły. W związku z powyższym, są one stosowane wyłącznie w aplikacjach, gdzie profile nie przenoszą obciążeń wzdłuż swojej osi. Zatrzask kulkowy mocuje się w wewnętrznym bądź zewnętrznym profilu. Zatrzaski kulkowe dostępne są w wykonaniu gwintowanym lub dedykowane do montażu na wcisk. Wartość siły potrzebnej do zablokowania/odblokowania profili jest uzależniona od siły sprężyny, średnicy kulki oraz tego, jak głęboko blokuje się ona w profilu.

Pokrętła zaciskowe oraz dźwignie przestawne (męskie) to jedno z najprostszych rozwiązań. Umożliwia płynną regulację bez konieczności wykonywania otworów w profilu wewnętrznym. Wymaga zamocowania (najczęściej poprzez wspawanie) gwintowanej tulei na ścianie zewnętrznego profila. Blokowanie odbywa się poprzez dociśnięcie gwintowanym trzpieniem wewnętrznego profila do zewnętrznego. Jest najczęściej stosowane przy małych obciążeniach w osi profili.

Wadą tego rozwiązania jest rysowanie powierzchni wewnętrznego profila przy dociskaniu.

W celu zminimalizowania uszkodzeń powierzchni, sugeruje się stosowanie pokręteł/dźwigni z poduszką dociskową np. VC.692-SST-p-P, GN 306.

Każdy z powyżej opisanych produktów umożliwia zablokowanie „profila w profilu" i jest dostępny w różnych wykonaniach materiałowych. Od doboru odpowiedniego rozwiązania będzie zależeć żywotność, ergonomia oraz koszt danej aplikacji, więc warto rozważyć dostępne opcje.