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 = 12.5;
  16 main_th = 2.75;
  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 tube_rear_extra_th = 1;
  34
  35 // calculated
  36
  37 lockshaft_r = [1, 1] * lockshaft_dia / 2;
  38 front_th = main_th;
  39
  40 tube_or = tube_dia/2 + tube_th;
  41 back_ohw = back_gap/2 + backflange_th;
  42 backflange_ymin = tube_or+backflange_d;
  43
  44 lock_0y = tube_dia/2 + lock_d/2 + midweb_d;
  45 lock_0x = lock_w/2 - lock_d/2;
  46 lock_0 = [lock_0x,lock_0y];
  47
  48 lock_or = [lock_w, lock_d]/2 + [front_th,front_th];
  49
  50 module oval(sz){ // sz[0] > sz[1]
  51   xr = sz[0];
  52   yr = sz[1];
  53   hull(){
  54     for (sx=[-1,+1]) {
  55       translate([sx * (xr-yr), 0])
  56         circle(r=yr);
  57     }
  58   }
  59 }
  60
  61 module JoinCircs(jr){
  62   R = tube_or + join_cr;
  63   r = lock_or[1] + join_cr;
  64   d = dist2d( [0,0], lock_0 );
  65   x = (d*d - r*r + R*R) / (2*d);
  66   y = sqrt( R*R - x*x );
  67
  68   echo(lock_0x, lock_0y, R,r, d, x,y);
  69
  70   for (m=[0,1]) {
  71     mirror([m,0]) {
  72       rotate(atan2(lock_0y, lock_0x)) {
  73         translate([x,-y])
  74           circle(r= jr);
  75       }
  76     }
  77   }
  78 }
  79
  80 module MainPlan(){
  81   difference(){
  82     union(){
  83       hull(){
  84         for (t=[0, tube_rear_extra_th])
  85           translate([0, -t])
  86             circle(r = tube_or);
  87       }
  88       translate([-back_ohw,0]) mirror([0,1])
  89         square([back_ohw*2, backflange_ymin]);
  90
  91       translate([0, lock_0y]){
  92         oval(lock_or);
  93       }
  94
  95       hull(){
  96         JoinCircs(0.01);
  97         polygon([[0,0], lock_0, [-lock_0[0], lock_0[1]]]);
  98       }
  99     }
 100
 101     circle(r = tube_dia/2);
 102     translate([-back_gap/2,1]) mirror([0,1])
 103       square([back_gap, backflange_ymin+2]);
 104
 105     translate([0, lock_0y]){
 106       oval([lock_w/2, lock_d/2]);
 107     }
 108
 109     JoinCircs(join_cr);
 110   }
 111 }
 112
 113 lockshaft_or = lockshaft_r + [clip_th,clip_th];
 114 cliprecess_ymax = cliprecess_h - lockshaft_r[1];
 115 clip_ymin = cliprecess_ymax - total_h;
 116 clip_ogap = clip_gap + clip_th*2;
 117
 118 module ClipElevationPositive(){
 119   hull(){
 120     oval(lockshaft_or);
 121     translate([0, -lockshaft_or[1] * sqrt(2)])
 122       square(center=true, 0.5);
 123   }
 124   translate([-lockshaft_or[0], 0])
 125     square([lockshaft_or[0]*2, cliprecess_ymax]);
 126   translate([-clip_ogap/2, 0]) mirror([0,1]) square([clip_ogap, -clip_ymin]);
 127 }
 128
 129 module ClipElevationNegative(){
 130   hull(){
 131     for (y=[0, cliprecess_ymax+1])
 132       translate([0, y])
 133         oval(lockshaft_r);
 134   }
 135   translate([-clip_gap/2, 1]) mirror([0,1]) square([clip_gap, 2-clip_ymin]);
 136 }
 137
 138 module ClipElevation(){
 139   difference(){
 140     ClipElevationPositive(1);
 141     ClipElevationNegative(0);
 142   }
 143 }
 144
 145 module ExtrudeClipElevation(extra=0){
 146   translate([0,
 147              lock_0y + lock_d/2 + clip_d + extra,
 148              -clip_ymin])
 149     rotate([90,0,0])
 150     linear_extrude(height= clip_d + extra*2, convexity=100)
 151     children(0);
 152 }
 153
 154 module ThroughHole(r, y, z) {
 155   translate([-50, y, z])
 156     rotate([0, 90, 0])
 157     cylinder(r=r, h=100, $fn=20);
 158 }
 159
 160 module ThroughHoles(){
 161   for (z=[ 1/4, 3/4 ]) {
 162     ThroughHole( mountscrew_dia/2,
 163                  -tube_or -0.5*backflange_d,
 164                  total_h * z );
 165   }
 166
 167   ThroughHole( clipbolt_dia/2,
 168                lock_0y + lock_d/2 + clip_d/2 + front_th/2,
 169                total_h - cliprecess_h - clip_th - clip_d/2 );
 170 }
 171
 172 module MainPositive(){
 173   difference(){
 174     union(){
 175       linear_extrude(height=total_h, convexity=100) MainPlan();
 176       ExtrudeClipElevation() ClipElevationPositive();
 177     }
 178     ExtrudeClipElevation(1) ClipElevationNegative();
 179   }
 180 }
 181
 182 module Bracket(){ //// toplevel
 183   difference(){
 184     MainPositive();
 185     ThroughHoles();
 186   }
 187 }
 188
 189 module TestTopEdge(){ //// toplevel
 190   intersection(){
 191     translate([0,0, -total_h])
 192       translate([0,0, 4])
 193       Bracket();
 194     translate([-200,-200,0])
 195       cube([400,400,100]);
 196   }
 197 }
 198
 199 module TestClipBoltHole(){ //// toplevel
 200   intersection(){
 201     union(){
 202       translate([0, 0, -5])
 203         Bracket();
 204       translate([-4, lock_0y + lock_d/2 + 1, 0])
 205         cube([8, 4, 1.5]);
 206     }
 207     translate([-200, lock_0y + lock_d/2 + 0.1])
 208       cube([400, 400, total_h-20]);
 209   }
 210 }
 211
 212 //MainPlan();
 213 //ClipElevationPositive();
 214 //ClipElevation();
 215 //MainPositive();
 216 //%ThroughHoles();
 217 //TestTopEdge();
 218 //TestClipBoltHole();
 219
 220 //Bracket();