lock-inframe-bracket.scad

   1 // -*- C -*-
   2
   3 include <funcs.scad>
   4
   5 tube_dia = 27.5 + 1.625;
   6 lock_w = 42.5 + 0.5;
   7 lock_d = 28.0 + 0.5;
   8 main_h = 45.0;
   9 backflange_d = 12;
  10 lockshaft_dia = 14.35;
  11
  12 cliprecess_h = 16;
  13 total_h = 45;
  14
  15 back_gap = 11;
  16 main_th = 2.5;
  17 tube_th = 2.25;
  18
  19 midweb_d = 3;
  20 clip_th = 3.5;
  21 clip_gap = 2.5;
  22 clip_d = 22.0;
  23
  24 mountscrew_dia = 4 + 0.5;
  25 clipbolt_dia = 5 + 0.1;
  26
  27 backflange_th = 4.5;
  28
  29 $fn=50;
  30
  31 join_cr = 7;
  32
  33 // calculated
  34
  35 lockshaft_r = [1, 1] * lockshaft_dia / 2;
  36 front_th = main_th;
  37
  38 tube_or = tube_dia/2 + tube_th;
  39 back_ohw = back_gap/2 + backflange_th;
  40 backflange_ymin = tube_or+backflange_d;
  41
  42 lock_0y = tube_dia/2 + lock_d/2 + midweb_d;
  43 lock_0x = lock_w/2 - lock_d/2;
  44 lock_0 = [lock_0x,lock_0y];
  45
  46 lock_or = [lock_w, lock_d]/2 + [front_th,front_th];
  47
  48 module oval(sz){ // sz[0] > sz[1]
  49   xr = sz[0];
  50   yr = sz[1];
  51   hull(){
  52     for (sx=[-1,+1]) {
  53       translate([sx * (xr-yr), 0])
  54         circle(r=yr);
  55     }
  56   }
  57 }
  58
  59 module JoinCircs(jr){
  60   R = tube_or + join_cr;
  61   r = lock_or[1] + join_cr;
  62   d = dist2d( [0,0], lock_0 );
  63   x = (d*d - r*r + R*R) / (2*d);
  64   y = sqrt( R*R - x*x );
  65
  66   echo(lock_0x, lock_0y, R,r, d, x,y);
  67
  68   for (m=[0,1]) {
  69     mirror([m,0]) {
  70       rotate(atan2(lock_0y, lock_0x)) {
  71         translate([x,-y])
  72           circle(r= jr);
  73       }
  74     }
  75   }
  76 }
  77
  78 module MainPlan(){
  79   difference(){
  80     union(){
  81       circle(r = tube_or);
  82       translate([-back_ohw,0]) mirror([0,1])
  83         square([back_ohw*2, backflange_ymin]);
  84
  85       translate([0, lock_0y]){
  86         oval(lock_or);
  87       }
  88
  89       hull(){
  90         JoinCircs(0.01);
  91         polygon([[0,0], lock_0, [-lock_0[0], lock_0[1]]]);
  92       }
  93     }
  94
  95     circle(r = tube_dia/2);
  96     translate([-back_gap/2,1]) mirror([0,1])
  97       square([back_gap, backflange_ymin+2]);
  98
  99     translate([0, lock_0y]){
 100       oval([lock_w/2, lock_d/2]);
 101     }
 102
 103     JoinCircs(join_cr);
 104   }
 105 }
 106
 107 lockshaft_or = lockshaft_r + [clip_th,clip_th];
 108 cliprecess_ymax = cliprecess_h - lockshaft_r[1];
 109 clip_ymin = cliprecess_ymax - total_h;
 110 clip_ogap = clip_gap + clip_th*2;
 111
 112 module ClipElevationPositive(){
 113   hull(){
 114     oval(lockshaft_or);
 115     translate([0, -lockshaft_or[1] * sqrt(2)])
 116       square(center=true, 0.5);
 117   }
 118   translate([-lockshaft_or[0], 0])
 119     square([lockshaft_or[0]*2, cliprecess_ymax]);
 120   translate([-clip_ogap/2, 0]) mirror([0,1]) square([clip_ogap, -clip_ymin]);
 121 }
 122
 123 module ClipElevationNegative(){
 124   hull(){
 125     for (y=[0, cliprecess_ymax+1])
 126       translate([0, y])
 127         oval(lockshaft_r);
 128   }
 129   translate([-clip_gap/2, 1]) mirror([0,1]) square([clip_gap, 2-clip_ymin]);
 130 }
 131
 132 module ClipElevation(){
 133   difference(){
 134     ClipElevationPositive(1);
 135     ClipElevationNegative(0);
 136   }
 137 }
 138
 139 module ExtrudeClipElevation(extra=0){
 140   translate([0,
 141              lock_0y + lock_d/2 + clip_d + extra,
 142              -clip_ymin])
 143     rotate([90,0,0])
 144     linear_extrude(height= clip_d + extra*2, convexity=100)
 145     children(0);
 146 }
 147
 148 module ThroughHole(r, y, z) {
 149   translate([-50, y, z])
 150     rotate([0, 90, 0])
 151     cylinder(r=r, h=100, $fn=20);
 152 }
 153
 154 module ThroughHoles(){
 155   for (z=[ 1/4, 3/4 ]) {
 156     ThroughHole( mountscrew_dia/2,
 157                  -tube_or -0.5*backflange_d,
 158                  total_h * z );
 159   }
 160
 161   ThroughHole( clipbolt_dia/2,
 162                lock_0y + lock_d/2 + clip_d/2 + front_th/2,
 163                total_h - cliprecess_h - clip_th - clip_d/2 );
 164 }
 165
 166 module MainPositive(){
 167   difference(){
 168     union(){
 169       linear_extrude(height=total_h, convexity=100) MainPlan();
 170       ExtrudeClipElevation() ClipElevationPositive();
 171     }
 172     ExtrudeClipElevation(1) ClipElevationNegative();
 173   }
 174 }
 175
 176 module Bracket(){ //// toplevel
 177   difference(){
 178     MainPositive();
 179     ThroughHoles();
 180   }
 181 }
 182
 183 module TestTopEdge(){ //// toplevel
 184   intersection(){
 185     translate([0,0, -total_h])
 186       translate([0,0, 4])
 187       Bracket();
 188     translate([-200,-200,0])
 189       cube([400,400,100]);
 190   }
 191 }
 192
 193 module TestClipBoltHole(){ //// toplevel
 194   intersection(){
 195     union(){
 196       translate([0, 0, -5])
 197         Bracket();
 198       translate([-4, lock_0y + lock_d/2 + 1, 0])
 199         cube([8, 4, 1.5]);
 200     }
 201     translate([-200, lock_0y + lock_d/2 + 0.1])
 202       cube([400, 400, total_h-20]);
 203   }
 204 }
 205
 206 //MainPlan();
 207 //ClipElevationPositive();
 208 //ClipElevation();
 209 //MainPositive();
 210 //%ThroughHoles();
 211 //TestTopEdge();
 212 //TestClipBoltHole();
 213
 214 //Bracket();