узел соединения двух плоских деталей

Формула изобретения

Узел соединения двух плоских деталей, преимущественно деталей конструктора, образован с помощью входящих друг в друга прямоугольных прорезей, выполненных в соединяемых деталях со стороны сопрягаемых плоскостей, отличающийся тем, что на внутренних боковых поверхностях каждой прорези у ее основания и параллельно ему выполнены радиусные канавки, а узел снабжен соединительным элементом, выполненным в виде упругой пластины со сферическими торцами, при этом линейные размеры соединительного элемента соответствуют линейным размерам оснований прорезей, а радиус сферических торцев соответствует радиусу канавок, предназначенных для установки в них соединительного элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано, преимущественно в детских конструкторах, демонстрационных стендах, подставках, легких складных декоративных изделиях и там, где не требуется применения больших усилий для сборки.

Известен узел соединения двух плоских деталей, образованный с помощью входящих друг в друга прямоугольных прорезей, по глубине равных половине ширины собираемых деталей, а по ширине не меньше толщины собираемы деталей, а по ширине не меньше толщины собираемых деталей. Детали выполнены из упругого материала [1].

Недостаток известного соединения состоит в том, что из-за выполнения деталей из упругого материала на первом этапе работы соединения требуются значительные усилия при его сборке и разборке. Это вызывает осложнения при работе детей с конструктором, имеющим данные соединения. По мере износа соединения оно становится ненадежным, что приводит к необходимости замены самих деталей.

В качестве прототипа выбран узел соединения двух плоских упругих деталей, образованный с помощью входящих друг в друга прямоугольных прорезей, выполненных со стороны сопрягаемых плоскостей [2].

Недостаток известного устройства - это его недолговечность и сложность замены выбранного узла соединения.

Для расширения функциональных возможностей узла соединения и устранения вышеуказанных недостатков заявитель предлагает на внутренних боковых поверхностях прорези у ее основания и параллельно ему выполнить радиусные канавки, сам же узел снабдить соединительным элементом, соединительный элемент выполнять в виде упругой пластины со сферическими торцами. При этом линейные размеры соединительного элемента должны соответствовать линейным размерам основания прорезей, а радиус сферических торцов должен соответствовать радиусу канавок, предназначенных для установки соединительного элемента.

Сопоставительный анализ заявленного технического решения в данной области техники показал, что оно не известно из уровня техники на дату подачи заявки, а это дает основание заявителю говорить о том, что заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявленного технического решения не только с аналогами, но и с прототипом не позволило вывить в нем признаки, совпадающие с признаками заявленного технического решения и для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Таким образом, заявитель считает, что предложенное техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Кроме того, предложенное техническое решение может быть использовано в легкой промышленности преимущественно в детских конструкторах, демонстрационных стендах, подставках, легких складных декоративных изделиях, следовательно, предложение "промышленно применимо".

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан узел соединения в изометрии; на фиг.2 - соединительный элемент в изометрии.

Узел соединения двух плоских деталей 1 и 2 образован с помощью входящих друг в друга прямоугольных прорезей 3 и 4, выполненных соответственно в соединяемых деталях 1 и 2 со стороны соответственно сопрягаемых плоскостей 5 и 6.

На внутренних боковых поверхностях 7 и 8 соответственно прорезей 3 и 4 у их оснований соответственно 9 и 10 и параллельно им выполнены радиусные канавки соответственно 11 и 12. Канавки 11 и 12 предназначены для установки в них соединительного элемента 13. Соединительный элемент 13 выполнен в виде упругой пластины со сферическими торцами 14. Линейные размеры соединительного элемента 13 соответствуют линейным размерам оснований 9 и 10 соответственно прорезей 3 и 4. Радиус сферических торцов 14 соответствует радиусу канавок 11 и 12. Экспериментально было установлено, что оптимальным размером радиуса сферических торцов 14 и радиусных канавок 11 и 12 является размер радиуса, который составляет 10% от толщины материала.

Так, например, при изготовлении соединяемых деталей 1 и 2 из 10-мм слоеной фанеры величина радиуса должна быть равна одному мм (R = 1 мм).

Работает предложенный узел соединения следующим образом.

Вначале берут две соединяемых детали 1 и 2. В одну из деталей (по желанию), например, в деталь 2 вставляют соединительный элемент 13 так, что его плоскость скользит по основанию 10 прорези 4, а два сферических торца 14 входят в канавки 12 и скользят в них как по направляющим. Поскольку линейные размеры соединительного элемента 13 соответствуют линейным размерам основания 10 прорези 4, соединительный элемент 13 полностью займет основание 10, выступающими останутся только два свободных сферических торца 14. Затем берут деталь 1 и вводят прорезь 3 в прорезь 4 детали 2 до тех пор, пока два свободных и выступающих сферических торца 14 соединительного элемента 13 не войдут в радиусные канавки 11. Как только сферические торцы 14 займут канавки 11, соединение считается выполненным.

Данное соединение надежно, не требует больших усилий при его сборке и разборке. Срок работы соединительного элемента из-за наличия сферических торцов и упругого материала, из которого он изготовлен, высок. При износе соединительного элемента его легко можно заменить на новый, который, как правило, прикладывается в комплект.

Изобретение позволило, используя упругий соединительный элемент, выполнять сами соединяемые детали из более дешевого материала, например слоеной фанеры.