двухсторонняя стяжка

Формула изобретения

1. Двухсторонняя стяжка для соединения конструктивных элементов мебели, содержащая пару крепежных элементов с наклонными гранями, взаимодействующими с ответными наклонными гранями стяжного элемента, отличающаяся тем, что стяжной элемент выполнен в виде цилиндрического стержня, на концах которого расположены наклонные грани и резьбовые отверстия, а каждый крепежный элемент состоит из втулки, установленной на конце цилиндрического стержня, и вилки с винтом, проходящих через отверстие, выполненное на цилиндрической поверхности втулки перпендикулярно ее продольной оси, при этом вилка снабжена наклонными гранями и охватывает цилиндрический стержень в зоне расположения его наклонных граней, а винт ввинчен в вышеупомянутое резьбовое отверстие цилиндрического стержня, причем втулка и вилка установлены с возможностью взаимосвязанного перемещения вдоль продольной оси цилиндрического стержня.

2. Стяжка по п.1, отличающаяся тем, что на некотором расстоянии от каждого торца цилиндрического стержня на его цилиндрической поверхности выполнены под вилку симметричные пазы, образованные прямыми и упомянутыми наклонными гранями.

3. Стяжка по п.2, отличающаяся тем, что наклонные грани пазов цилиндрического стержня выполнены ближайшими к его торцам.

4. Стяжка по п.1, отличающаяся тем, что наклонные грани вилки выполнены на ее перьях.

5. Стяжка по п.1, отличающаяся тем, что на головке вилки с торца выполнено овальное отверстие с обеспечением свободного перемещения вилки относительно винта в пределах длины овального отверстия.

6. Стяжка по п.1, отличающаяся тем, что винт ниже головки вилки снабжен штифтом для образования соединения винта с вилкой.

7. Стяжка по п.1, отличающаяся тем, что на торцах втулки со стороны их контакта с соединяемыми конструктивными элементами мебели выполнены кольцевые проточки, длина которых меньше толщины соединяемых конструктивных элементов мебели.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для соединения конструктивных элементов мебели и может быть использовано для сборки каркасных конструкций, предназначенных для применения в трансформируемой мебели, оборудования лабораторий, торговых стеллажей и подобного оборудования.

Одной из проблем в данной области техники является создание такого устройства для соединения конструктивных элементов мебели, которое позволяет получать прочное и надежное соединение, осуществлять быструю сборку и разборку и возможность многоразового применения.

Известен соединительный стержень [1] для конструктивных элементов мебели, выполненный в виде ступенчатого стержня, включающий центральный цилиндрический базовый участок и два периферийных участка, каждый из которых имеет соединенные между собой продольные и поперечные каналы для перемещения клеящего состава.

Известный соединительный стержень предназначен для неразборной мебели, а поэтому он не может быть применен в трансформируемой мебели или в лабораторном оборудовании.

Известен способ соединения деревянных элементов мебели с использованием анкерных закладок [2]. Способ отличается вводом в один или каждый элемент мебели одной или нескольких закладных для ввинчивания в них резьбовых деталей, обеспечивающих скрепление элементов конструкции.

Данный способ предназначен для разъемного соединения двух стыкующихся под прямым углом пластинчатых элементов мебели и не может быть применен для соединения элементов мебели, лежащих в одной плоскости. Кроме того, обеспечить прочное и надежное соединение по данному способу невозможно в силу конструкций элементов, применяемых для соединения.

Известен соединительный элемент деревянных элементов мебели в виде клинового шипа и отверстия [3]. Соединение осуществляют путем простого ввода клинового шипа в отверстие.

Такое соединение обладает малой прочностью в силу возможного рассыхания соединения.

Известен крепежный элемент для конструктивных элементов мебели [4], выполненный в виде упругой втулки с продольным пазом по меньшей мере на одной из торцевых поверхностей, которая обращена на ориентированную наружу удерживающую часть в виде грибка. При использовании такого крепежного элемента соединяемые элементы мебели имеют соосные крепежные отверстия, в которые плотно входит с определенным натягом крепежный элемент, причем каждый конец крепежного элемента входит в отверстия одного из двух соединяемых элементов.

Упругая втулка выполнена из пластмассы, а поэтому такое соединение обладает недостаточной прочностью, поскольку со временем, в силу старения пластмассы, такой крепежный элемент может разрушиться. Кроме того, торцевая поверхность грибка не намного превосходит диаметр крепежных отверстий, иначе грибок не провести через крепежные отверстия. Поэтому площадь контакта торцевых поверхностей грибка с соединяемыми элементами мебели мала, что также сказывается на прочности и надежности соединения. Разборка такого соединения практически осуществима лишь при разрушении крепежного элемента.

Известно также устройство для соединения конструктивных элементов мебели [5], которое содержит по крайней мере один элемент крепления, зафиксированный на первом конструктивном элементе. В этом элементе крепления выполнена круглая прорезь с проемом, который сужается по направлению от круглой части прорези. Имеется вкладыш с центральным участком, форма наружной поверхности которого ответна форме внутренней поверхности прорези. Вкладыш имеет на боковых поверхностях выступы на всей длине вкладыша, которые позволяют зафиксировать вкладыш в элементе крепления с образованием круглой прорези под ответное крепление. Ответное крепление имеет круглую форму поперечного сечения и зафиксировано на втором конструктивном элементе. В процессе сборки конструктивных элементов элемент крепления с вкладышем надевают на круглое ответное крепление с образованием защелкивающего разъемного соединения.

С помощью этого устройства трудно обеспечить жесткое соединение скрепляемых элементов, поскольку устройство для соединения небольшого размера обладает малой прочностью, а увеличение размера устройство для достижения необходимой прочности проводит к уменьшению прочности конструктивных элементов в месте расположения элементов крепления.

Известно стяжное приспособление для листовых конструкций [6], содержащее шайбы, жестко прикрепленные к стыкуемым элементам, стяжную планку с овальными взаимно перпендикулярно отверстиями и клиньями, выступ, выполненный на стяжной планке в месте взаимодействия ее с одним из стыкуемых элементов, и болты, соединяющие стяжную планку с шайбами.

Указанное приспособление не предназначено для соединения конструктивных элементов мебели.

Наиболее близкой по своей технической сущности к заявляемому изобретению является двухсторонняя стяжка для соединения конструктивных элементов мебели [7], содержащая пару крепежных элементов с наклонными гранями, взаимодействующими с ответными наклонными гранями стяжного элемента. Для размещения стяжного элемента в торцевой части соединяемой детали выфрезеровано гнездо под корпус, который крепят в гнезде при помощи шурупов. В сопрягаемой детали выполнены два отверстия, в которые запрессовывают или ввинчивают крепежные элементы, выполненные в виде цилиндрических стержней, в которых выполнен сквозной паз с наклонными гранями. Стяжной элемент выполнен в виде двух клиновидных пластин, установленных с возможностью относительного перемещения и взаимодействия с наклонными гранями крепежных элементов. Соединение деталей осуществляют за счет перемещения частей стяжного элемента и воздействия его клиновидных участков на наклонные грани крепежных элементов.

В силу того что для размещения корпуса со стяжным элементом требуется наличие в соединяемом конструктивном элементе паза, снижается прочность одного из конструктивных элементов, а следовательно, и всего соединения. При соединении конструктивных элементов необходимо раздвинуть части стяжного элемента, которые своими наклонными гранями, воздействуя на наклонные грани крепежных элементов, отрывают крепежные элементы из места их установки во втором конструктивном элементе. Таким образом, прочность соединения конструктивных элементов зависит от прочности закрепления крепежных элементов в одном из конструктивных элементах. С учетом того что место для закрепления крепежных элементов отграничено, обеспечить их прочное соединение в присоединяемом конструктивном элементе сложно.

В основу изобретения была положена задача создать конструкцию двухсторонней стяжки, исключающей крепление ее элементов в соединяемых конструктивных элементах. Технический результат от использования изобретения заключается в исключении возникновения сил в месте расположения расклинивающей стяжки в соединяемых конструктивных элементах, способных привести к разрушению соединяемых конструктивных элементов. Технический эффект заключается в повышении прочности соединения конструктивных элементов мебели.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в двухсторонней стяжке, содержащей пару крепежных элементов с наклонными гранями, взаимодействующими с ответными наклонными гранями стяжного элемента, согласно изобретению стяжной элемент выполнен в виде цилиндрического стержня, на концах которого расположены наклонные грани и резьбовые отверстия, а каждый крепежный элемент состоит из втулки, установленной на конце цилиндрического стержня, и вилки с винтом, проходящих через отверстие, выполненное на цилиндрической поверхности втулки перпендикулярно ее продольной оси, при этом вилка снабжена наклонными гранями и охватывает цилиндрический стержень в зоне расположения его наклонных граней, а винт ввинчен в вышеуказанное резьбовое отверстие цилиндрического стержня, причем втулка и вилка установлены с возможностью взаимосвязанного перемещения вдоль продольной оси цилиндрического стержня.

Целесообразно на некотором расстоянии от каждого торца цилиндрического стержня на его цилиндрической поверхности выполнить под вилки симметричные пазы, образованные прямыми и упомянутыми наклонными гранями.

Наклонные грани пазов цилиндрического стержня следует выполнить ближайшими к его торцам.

Наклонные грани вилки желательно выполнить на ее перьях.

Предпочтительно на головке вилки с торца выполнить овальное отверстие с обеспечением свободного перемещения вилки относительно винта в пределах длины овального отверстия.

Целесообразно винт ниже головки вилки снабдить штифтом для образования соединения винта с вилкой.

На торцах втулок со стороны их контакта с соединяемыми конструктивными элементами мебели целесообразно выполнить кольцевые проточки, длина которых меньше толщины соединяемых конструктивных элементов мебели.

Отличительная особенность заявляемой двухсторонней стяжки состоит в том, что крепежные элементы не закреплены в конструктивных элементах мебели, а поэтому при взаимодействии наклонных граней крепежных элементов с наклонными гранями стяжного элемента возникает только поперечная сила, которая перемещает втулку по направлению к соединяемым деталям. Силы, вызывающие отрыв крепежных элементов в месте их фиксации в соединяемых конструктивных элементах мебели, как это имеет место в прототипе, отсутствуют. Прочность соединения обеспечивается за счет создания соответствующего контакта между торцевыми поверхностями втулок и поверхностями соединяемых конструктивных элементов мебели при встречном перемещении втулок по цилиндрическому стержню. Распорные сил, действующие на втулки в обратном направлении, не приводят к выжиманию вилок, поскольку вилки фиксируются в цилиндрическом стержне винтами. В силу этого угол наклона наклонных граней вилок и пазов цилиндрического стержня может быть больше угла трения материала вилок и цилиндрического стержня, что упрощает разборку соединения и позволяет осуществить более быстрое соединение конструктивных элементов мебели между собой.

Заявляемая двухсторонняя расклинивающая стяжка представлена на фиг.1-4, где:

фиг.1 - продольный разрез соединения конструктивных элементов мебели, фиг.2 - конструкция стяжки в аксонометрии в разобранном виде с деталями, фиг.3 - конструкция вилки в разобранном виде с деталями, фиг.4 - втулка крепежного элемента.

Двухсторонняя стяжка 1, предназначенная для соединения конструктивных элементов мебели 2 и 3, установлена в отверстиях 4 вышеуказанных элементах мебели (фиг.1). Стяжка 1 (фиг.2) содержит стяжной элемент, выполненный в виде цилиндрического стержня 5, и пару крепежных элементов, каждый из которых выполнен в виде втулки 6, устанавливаемой на конце 7 цилиндрического стержня 5, и вилки 8 с винтом 9. На некотором расстоянии от первого конца цилиндрического стержня 5 (примерно одной второй длины втулки 6) выполнены два симметричных паза 10 под вилку 8. Пазы 10 образованы идентичными наклонными гранями 11 и прямыми гранями 12. На втором конце цилиндрического стержня 5 тоже выполнены аналогичные пазы 10 под вилку 8. Эти пазы также образованы наклонными и прямыми гранями 11 и 12, при этом ближе к торцам цилиндрического стержня расположены наклонные грани 11. Между пазами 10 на каждом конце 7 цилиндрического стержня 5 по центру выполнены резьбовые отверстия 13 под винты 9. Каждая втулка 6 снабжена отверстием 14, расположенным по центру цилиндрической поверхности втулки перпендикулярно ее продольной оси. Отверстие 14 имеет размеры, эквивалентные наружному диаметру вилки.

На головке 15 вилки 8 с торца выполнено овальное отверстие 16. На перьях 17 вилки выполнены наклонные грани 18, ответные наклонным граням 11 цилиндрического стержня 5. Винт 9 и вилка 8 с помощью штифта 19 и двух шайб 20 и 21, расположенных по обе стороны головки 15 вилки, образуют единый узел, в котором винт может свободно поворачиваться относительно вилки, а вилка может перемещаться относительно винта в пределах длины овального паза 16 и скользить в пазах 10 при ввинчивании винта 9 в резьбовое отверстие 13. Такое соединение позволяет легко и быстро установить вилку с винтом на любом конце цилиндрического стержня, предварительно повернув вилку относительно винта до совмещения направления наклонных граней перьев вилки с ответными наклонными гранями пазов цилиндрического стержня.

Торцы втулки 6, контактирующие с конструктивными элементами мебели 2 и 3, могут быть выполнены гладкими, как показано на фиг.2, а могут быть выполнены ступенчатой формы, как показано на фиг.4. Для этого на торце втулки выполнена кольцевая проточка 22 под отверстия 4 конструктивных элементов мебели 2 и 3. Длина проточки меньше толщины соединяемых конструктивных элементов мебели. Выполнение торца втулки ступенчатым является более предпочтительным, поскольку позволяет стяжку установить соосно отверстиям 4 и автоматически выставить конструктивные элементы мебели относительно друг друга.

Соединение конструктивных элементов мебели между собой осуществляется в следующей последовательности. Конструктивные элементы мебели сближают между собой, после чего в отверстие 4 вставляют цилиндрический стержень 5. Затем на один из концов 7 цилиндрического стержня 5 устанавливают втулку 6, расположив отверстие 14 втулки напротив резьбового отверстия 13. После этого через отверстие 14 вводят вилку 8 в сборе с винтом 9, предварительно развернув вилку 8 относительно винта 9 так, чтобы направление граней 18 перьев 17 вилки совпало с направлением граней 11 пазов 10. Затем перья 17 вилки 8 вводят в паз 10 цилиндрического стержня 5, а винт 9 совмещают с резьбовым отверстием 13, после чего винт 9 ввинчивают в резьбовое отверстие 13. В процессе ввинчивания винта грани 18 вилки вступают в контакт с гранями 11 пазов 10 и скользят по ним. Это скольжение вызывает перемещение вилки 8 вдоль цилиндрического стержня 5 по направлению к конструктивному элементу мебели. Перемещение вилки автоматически вызывает перемещение втулки 6, которая своей торцевой поверхностью вступает в контакт с одним из конструктивных элементов мебели. Затем аналогичным образом на противоположный конец цилиндрического стержня 5 устанавливаю втулку 6 и вилку 8 в сборе с винтом 9. Вращением винта 9 второй устанавливаемой вилки осуществляют подвод торца втулки 6 ко второму конструктивному элементу мебели, а затем с усилием, затягивая винты 9, осуществляют скрепление конструктивных элементов мебели между собой. Если втулки 6 снабдить кольцевыми проточками 22 и эти проточки предварительно ввести в отверстия 4, то в этом случае конструктивные элементы мебели 2 и 3 автоматически будут выставлены между собой. Процесс соединения конструктивных элементов между собой в этом случае упрощается.

Заявляемая конструкция двухсторонней стяжки значительно упрощает сборку конструктивных элементов мебели между собой, поскольку не требует предварительного крепления стяжки в элементах мебели. Кроме того, процесс соединения элементов мебели представляет простые технологические операции, а именно: ввести в заранее выполненные монтажные отверстия конструктивных элементов мебели цилиндрический стержень, установить на его концах втулки, ввести вилки через отверстия втулок и ввинтить винты в цилиндрический стержень.

Источники информации

1. А.с. СССР №1534224, опубл. 07.01.90.

2. П. FR №2663692, опубл. 27.12.91.

3. П. DE №4213549, опубл. 28.10.93.

4. З-ка РСТ №94/16230, опубл. 21.07.94.

5. З-ка РСТ №94/01420, опубл. 21.01.93.

6. А.с. СССР №1504387, опубл. 30.08.89.

7. А.с. СССР №855264, опубл. 15.08.81.