CS232907B1 - Nosný díl hlavolamu - Google Patents

Abstract

Nosný díl hlavolamu tvaru osová souměrného tělesa (např. koule) složeného ze vzájemně otočných povrchových segmentů oddělených . rovinnými řezy procházejícími osou souměrnosti tělesa a řezy kolmými na tuto osu spojených s nosným dílem výstupky a/nebo drážkami (obr. 24). Alespoň jeden povrchový segment 5 je spojen s nosným dílem 4 nepohyblivě. Nosný díl sestává z vnitřních 8 a vnějších 9 nosných segmentů, kde boční stěny 14 a/nebo spojovací výstupky 15 vnějších nosných segmentů 9 jsou na svých vnitřních okrajích 16 opatřeny konkávními výřezy 11, do kterých jsou zaklesnuty boční výstupky 10 vnitřních nosných segmentů 8. U hlavolamu lze vzájemně otáčet jednotlivými polokoulemi oddělenými rovinami procházejícími středem koule. Takto lze dosáhnout libovolné vzájemné polohy jednotlivých aegmemtů. Povrchové segmenty jsou barevně odliSeny.

Description

(54) Nosný díl hlavolamu

Nosný díl hlavolamu tvaru osová souměrného tělesa (např. koule) složeného ze vzájemně otočných povrchových segmentů oddělených . rovinnými řezy procházejícími osou souměrnosti tělesa a řezy kolmými na tuto osu spojených s nosným dílem výstupky a/nebo drážkami (obr. 24). Alespoň jeden povrchový segment 5 je spojen s nosným dílem 4 nepohyblivě. Nosný díl sestává z vnitřních 8 a vnějších 9 nosných segmentů, kde boční stěny 14 a/nebo spojovací výstupky 15 vnějších nosných segmentů 9 jsou na svých vnitřních okrajích 16 opatřeny konkávními výřezy 11, do kterých jsou zaklesnuty boční výstupky 10 vnitřních nosných segmentů 8.

U hlavolamu lze vzájemně otáčet jednotlivými polokoulemi oddělenými rovinami procházejícími středem koule. Takto lze dosáhnout libovolné vzájemné polohy jednotlivých aegmemtů. Povrchové segmenty jsou barevně odliSeny.

i

Vynález se týká nosného dílu hlavolamu tvaru osové souměrného tělesa sestávajícího ze vzájemně otočně spojených segmentů. Jsou známy hlavolamy sestávající ze vzájemně otočných částí. Mezi nimi existují hlavolamy sestávající ze vzájemně otočných povrchových segmentů oddělených rovinnými řezy procházejícími osou rotace a řezy kolmými na tuto osu a nosného dílu.

Povrchové segmenty jsou spojeny s nosným dílem výstupky a/nebo drážkami tak, že je umožněno otáčeni povrchových segmentů vůči nosnému dílu kolem o sý rotace. Nosný díl pak umožňuje otáčení jednotlivých částí hlavolamu v rovinách procházejících osou rotace. Ne- ¹ výhodou uvedeného nosného dílu je obtížná vyrobitelnost jednotlivých součástí. Není možno jednotlivé segmenty vstřikovat do malého počtu jednoduchých forem, je nutno jednotlivé součásti dodatečně spojovat a je nutný velký počet forem.

Uvedené nevýhody odstraňuje nosný díl hlavolamu podle vynálezu, kde hlavolam má tvar osově souměrného tělesa složeného ze vzájemně otočných povrchových segmentů oddělených rovinnými řezy procházejícími osou souměrnosti tělesa a řezy kolmými na tuto osu, spojených s nosným dílem výstupky a/nebo drážkami u něhož alespoň jeden povrchový segment je spojen s nosným dílem nepohyblivě. Podstatou vynálezu je takové provedení nosného dílu, že nosný díl sestává z vnitřních a vnějších nosných segmentů, kde boční stěny a/nebo spojovací-výstupky vnějěích nosných segmentů jsou na svých vnitřních okrajích opatřeny konkávními výřezy, do kterých jsou zaklesnuty boční výstupky vnitřních nosných segmentů.

Vnější nosný segment může být tvořen dvěma bočními stěnami svírajícími spolu ostrý úhel a spojenými navzájem příčkami. Boční stěny jsou přitom opatřeny na vnitřních okrajích konkávními, (nejlépe obloukovými) výřezy. Do těchto výřezů jsou zaklesnuty boční výstupky vnitřních nosných segmentů.

Hlavolam může být též proveden tak, že vnějSí nosné segmenty mají větěí obvod než vnitřní nosné segmenty a tak se vnější nosný segment dotýká šesti povrchových segmentů. Vnější nosný segment zasahuje pod oba povrchové segmenty spojené se sousedními vnitřními nosnými segmenty.

Hlavolam lze vyrábět tak, že vnější nosný segment se vyrobí z vnitřního připevněním dvou spojovacích obloučků. Spojovací oblouček přitom může být k vnitřnímu segmentu přilepen, přivařen nebo zaklesnut pomocí výstupků a jim odpovídajících dutinek nebo zářezů.

Na rozdíl od dosud známých nosných dílů není zde použito spojení jednotlivých nosných segmentů systémem výstupků a drážek ležících v dělicích rovinách. Pro spojení nosných segmentů totiž dostačuje spojení systémem výstupků a obloukových (obecněji konkévních) výřezů.

V důsledku toho, že boční stěny svírají vzájemně úhel 60°, nelze jednotlivé nosné segmenty (a tedy ani na ně připevněná povrchové segmenty) vysunovat v radiálním směru.

Přesto je tento systém sám o sobě značně nepevný - stačí zatlačit všechny tři vnitřní nosné segmenty současně a nosný díl se rozpadne (nerozpadl by se pouze při extrémně přesném provedení jednotlivých dílů). Tomu zabraňuje úprava vzájemného poměrů velikostí jednotlivých nosných segmentů. Vnější nosné segmenty jsou relativně větší (to znamená, jak už bylo uvedeno že mají relativně větěí obvod) a vnitřní relativně menší. Tím se okraje vnějšího nosného segmentu dostanou pod sousední povrchové segmenty. Tyto sousední povrchové segmenty - spojené s vnitřními nosnými segmenty - zabraňují' vysunutí vnějěích nosných segmentů ze spojení s vnitřními.

Odlišné je varianta, ve které se při výrobě vnějšího nosného segmentu využije vnitřního. · Výhodou je to, že nosný díl sestává z velmi jednoduchých součástí. Při pohledu na tento nosný díl lze říci, že je vlastně tvořen šesti vnitřními nosnými segmenty na něž jaou nasazeny spojovací obloučky. Důležitá je přitom orientace nasazení. Spojovací obloučky v jsou opatřeny vždy jedním fixačním výstupkem a jedním stabilizačním výstupkem, který je nižší.

Spojovací oblouček ja nasazen vlastni na dva sousední nosné segmenty - do jednoho zapadá svým fixační· výstupkem, do druhého stabilizační·. Fixační výstupek zabraňuje otáčení spojovacího obloučku vůči nosnému segaentu a tvoří s ním tak jeden funkční celek.

Takto vznikne z vnitřního segaentu nasazení· dvou spojovacích obloučků svými fixačními výstupky funkční vnější nosný segment.

Důležitý je postup při sestavení tělesa jako celku (montáž), která nevyplývá dostateční jasně z přiložených výkresů. Těleso lze sestavovat různými způsoby, z nichž některé jeou vhodné jen pro některé varianty. Dále bude uveden obecný způsob sestavování tílesa z jednotlivých dílů, který je použitelný pro věechny varianty hlavolamu.

Principe· je postupné pootočení ve dvou sousedních polednících. Kouli uchopíme za rovník tak, že jeden pól bude nahoře, druhý dole. Jeden ze tří poledníků (poledníkových rovin) nechí směřuje v předozadní ose - označme jej 1 - a další v kladné· smyslu rotace označme 2 a 3. Nyní pootoč·· pravou polokoulí oddělenou poledník·· 1 asi o 10 až 20 ⁰ dopředu (v kladném smyslu). Dále celou-kouli v rukou otočíme podél tělesové osy o 60 ⁰ v záporné· aayalu, takže se do předozadní osy dostane poledník 3. Nyní budeme otáčet pravou polokouli dopředu (v kladné· smyslu) až dojde k úplnému oddělení obou polokoulí. Podobným - tedy opačný· - způsob·· můžeme obě polokoule opět složit.

Hlavní výhodou vynálezu je jednoduchost součástí, které lze snadno vstřikovat nebo lisovat sa použití Jednoduchých fóre·.

Nosný díl hlavolamu podle vynálezu je zobrazen na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn povrch hlavolamu z boku, na obr. 2 je znázorněn povrch hlavolamu ve směru osy rotace, obr. 3 je znázorněn povrchový segment hlavolamu v nárysu, obr. 4 v bokorysu na obr. 5 v půdorysu, na obr. 6 je zobrazen vnitřní nomý segment nosného dílu v nárysu, na obr. 7 v bokorysu, na obr. 8 v půdorysu a na obr. 9 je zobrazen pohled na tento vnitřní nosný segment ve směru J vyznačené· na obr. 8, na obr. 10 je znázorněn spojovací oblouček v nárysu, na obr. 11 v bokorysu, na obr. 12 v půdorysu, ha obr. 13 je zobrazen poledníkový řez B-B z obr. 2 , obr. 14 je zobrazen rovníkový řez A-A z obr.

1, na obr. '5 je znázorněno provedení bočního výstupku opatřeného pomocným fixačním zářeze·, na obr. 16 je zobraz bio nasazení spojovacího obloučku a povrchového segmentu do tohoto bočního výstupku, na obr. 17 je znázorněno odliěné provedeni bočního výstupku vnitřního nosného segaentu ve schéma ti zo váném bokorysu, na obr. 18 ve scheaatizovaném nárysu a na obr. 19 ve scheaatizovaném půdorysu, na obr. 20 je zobrazen scheaatisovaný bokorys pří slušného spojovacího obloučku, na obr. 21 je scheaatisovaný nárys a na obr. 22 je řez D-D z obr. 20 tíato spojovací· obloučkem, na obr. 23 je znázorněno odlišné provedení hlavolam se schematicky znázorněný· nosným dílem, na obr. 24 znázorněn pohled na povrch tohoto hlavolam ve směru, osy rotace se schematicky znázorněným nosným'dílem, jeden z vnějších notných segmentů je vyěrafován - je znázorněno, že zasahuje pod sousední povrchové segmenty, na obr. 25 je znázorněn povrchový segment tohoto hlavolamu v nárysu, na obr. 26 v bokorysu, na obr. 27 v půdorysu, na obr. 28 je zobrazen vnitřní nosný segment tohoto hlavolamu v nárysu, na obr. 29 v bokorysu, na obr. 30 v půdorysu, na obr. 31 vnější nosný segment v nárysu, na obr. 32 v bokorysu a na obr. 33 v půdorysu.

Na obr. 23 až 33 je zobrazen hlavolam tvaru koule sestávající z dvanácti povrchových segmentů J oddělených vzájemně třemi poledníkovými rovinami procházejícími osou rotace J koule a jednou rovníkovou rovinou kolmou na osu J a nosného dílu 4 uloženého uvnitř koule. Nosný díl £ sestává ze tří vnitřních β a třech vnějších nosných segmentů 2· Každý vnitřní nosný segment 8 sousedí se dvěma vnějšími nosnými segmenty 2 ⁸ každý vnější naopak se dvěma viíi třni mi. Na každý nosný segment jsou nasunuty dva povrchové segmenty J.

Vnější nosný segment g js tvořen dvěma bočními stěnami 14 svírajíčími spolu úhel 60 ⁰ spojenými vsí jemně horní a dolní příčkou JJ. Příčky jsou opatřeny vnitřními 7m a vně jěími nosnými výstupky Jg. Boční stěny li jsou opatřeny ns vnitřním okraji »6 konkěvním (obloukovým) výřasam JI.

Vnitřní nosný segment g js tvořen dvěma obloukovými bočními výstupky Jg spojenými sa sloupkem Jg opatřeným na obou koncích nosnými výstupky Jg. Boční výstupky 10 vnitřních nosných segmentů g jsou saki e snu ty do konkávních výřssů JI bočních stěn 14 vnějěích nosných segmentů 2 » tak js nosný díl i složen.

Povrchově segmenty g jsou opatřeny vnitřními gg a vnějlími drěikami gg, do kterých sapadaji nosné výstupky J noaných segmentů. Jeden z dvanácti povrchových segmentů g ja s přísluěným nosným segmentem g spojen pevně. To zabraňuje pootočení nosného dílu £ vůči povrchovým segmentům g.

Obvod vnějěího nosného výstupku 7b vnějěího nosného segasmtu g jo větěl neě obvod vaějěí dréiky gg povrchového segmentu g, vnějli obvod nosného výstupku 7c vnitřního nosného segmentu g js meněí ne* obvod smíněné dréiky gg. Vnějli nosný ssgnsnt g so tak dotýké ěesti povrchových segmentů g s js jimi takto svenčí kryt. Povrchové aegnenty g přísluěejicí vnitřním nosným segmentům g tak ssbraňují vysouvání vnějěího nosného segmentu g radiálním směrem.

Popsaný nosný díl g umožňuje vsájsmnou otočnost povrchových segmentů g ve věech třech polednících i rovníku. Vžeehay součásti hlavolamu íss vstřikovat (lisovat, odlévat) s plastu. Výhodou popsaných součásti js možnost použití jednoduchých foran. Jednotlivé povrchové segmenty jsou barevně odlišeny, přičemž každé dva povrchové segmenty oddělené rovníkem mají stejnou barvu s jednotlivé polokoule jsou odllisny např. barvou pólu (bílá, černé). Kromě barevné úpravy je možno též použít odliSani povrchových segment# písmeny, číslicemi, nápisam, obrázkem spod.

Povrchový segment las po skosení bočních okrajů zaformovat tak, že forma by byle dělená na dvě části ; segment by bylo třeba zafontovst nesymetricky a navíc dělicí rovina by byle dosti složitá,

Las proto segment zjednodušit tak, že drážka gg bude rovná, popř. lomená. V této variantě lse použít dvoudílnou formu, nevýhodou je věak to, že dělicí rovina bude patrné na povrchu hlavolaau.Proto by byla nejvýhodnějSl forma tří dílná, kde třetí díl by odpovídal vnějšku povrchového segmentu.

Na obr. 1 až 14 je zobrazeno jiné provedení hlavolamu, který opět sestává z dvanácti povrchových segmentů g s nosného dílu g. Povrchové segmenty g jsou vséjssně odděleny třemi poledníkovými rovinami procházejícími osou rotace g koule s jednou rovníkovou rovinou kolmou na osu rotace g a procházející středem koule. Nosný díl g sestává se tří vnitřních g a tři vnějěích nosných aegaentů g.

Vnitřní nosný segment g js opatřen dvěma obloukovými bočními výstupky Jg svírajícími vzájemně úhel 60 ⁰ s vnitřní drážkou g. Boční výstupky jsou ne vrcholu oblouku opatřeny fixačními zářezy JJ

Vnější nosný segment lze výhodně vyrobit z vnitřního g připojením dvou spojovacích obloučků 19. Spojovací oblouček 19 js opatřen rovnoběžnými spojovacími výstupky Jg, mezi nimiž je drážke gg. Spojovací výstupky Jg jsou opatřeny konkávníml (obloukovými) výřezy JJ.. Drážka gg js uprostřed své délky přsruBsna v jedné polovině Šířky drážky fixačním výstupkem 21 pokračujícím v druhé polovině šířky drážky jako msnži stabilizační výstupek Jg. Vnější nosný segment £ tak vznikne z původně vnitřního g nasazením άνφμ spojovacích obloučků Jg na oba boční výstupky Jg.

Fixační výstupky 2J. se přitom zasunou do fixačních zářezů JJ. Za oba spojovací výstupky JJ vyčnívající z vnějšího nosného segmentu 2 se zaklesnou sousední vnitřní nosné segmenty 2, přičemž boční výstupek 10 vnitřního nosného segmentu leží v drážce 20 a tato poloha je stabilizována zapadnutím stabilizačních výstupků 12 vnějších nosných segmentů 2 do fixačních zářezů 13 vnitřních nosných segmentů 8.

Povrchový segment 2 3« opatřen sloupkem 22 na konci s obloukovým výstupkem 2 zapadajícím do vnitřní drážky 6 nosného segmentu 8, 2· Jeden z dvanáctí povrchových segmentů je k příslušnému nosnému segmentu přilepen nebo přivařen nepohyblivě, (jsou však možné i varianty bez lepení). To zabreňuje posunutí nosného dílu 4 do mezipolohy vůči povrchovým segmentům. Jednotlivé součásti nosného dílu £ jsou volně poskládány (bez lepení - s výjimkou jednoho povrchového segmentu). Nasazením povrchových segmentů 2 se zabrání rozpadnutí nosného dílu £ a tím i celého tělesa.

Na obr. 17 až 22 je zobrazeno odlišné provedení bočního výstupku 10 vnitřního nosného segmentu 8 a spojovacího obloučku 12. Pro zlepšení upevnění spojovacích obloučků 19 na bočních výstupcích je možné provedení fixačních výstupků 12 a fixačních zářezů tak, jak je znázorněno na obr., 17 až 22.

Fixační zářez JJ je umístěn pouze ve vnější polovině bočního výstupku 10. Analogicky fixační a stabilizační výstupky 21, 22 jsou umístěny pouze ve vnitřních dvou čtvrtinách drážky 20. Nevýhodou popsaného způsobu výroby hlavolamu v předchozím provedení je nutnost přilepení nebo při vaření jednoho z dvanácti povrchových segmentů k příslušnému nosnému segmentu.

Na obr. 15 až 16 je znázorněno provedení bočního výstupku 10 vnitřního nosného segmentu 8 tak, že je tato nevýhoda odstraněna.

Vnitřní nosný segment 8 je na oblouku bočního výstupku 10 opatřen kromě fixačního zářezu 13 ještě dvěma pomocnými fixačními zářezy 23. U dvou ze třech vnějších nosných segmentů jsou fixační výstupky 21 obloučků 19 zasunuty do fixačních zářezů JJ. Třetí vnější nosný segment je vyroben (sestaven) zasunutím fixačních výstupků spojovacích obloučků do pomocných fixačních zářezů 23.

Konce spojovacích obloučků 19 přesahují pak vnitřní okraje původně vnitřního nosného segmentu a brání tak příslušnému povrchovému segmentu 2 v otáčení vůči nosnému segmentu 2·

Výroba hlavolamu pak spočívá pouze ve vstřikování třech druhů součástí dvanácti povrchových segmentů, šest vnitřních nosných segmentů a šest spojovacích obloučků a jejich poskládání.

Tentýž problém lze řešit též použitím pouze dvou fixačních zářezů souměrných podle roviny rovníku a umístěním fixačních i stabilizačních výstupků spojovacích obloučků asymetricky.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

1. Nosný díl hlavolamu tvarní osově souměrného tělesa složeného ze vzájemně otočných povrchových segmentů oddělených rovinnými řezy procházejícími osou souměrnosti tělesa a řezy kolmými na tuto osu spojených s nosným dílem výstupky a/nebo drážkami, u něhož alespoň jeden povrchový, segment je spojen s nosným dílem nepohyblivě, vyznačující se tím, že sestává z vnitřních (8) a vnějších (9) nosných segmentů, kde boční stěny (14) a/nebo spojovací výstupky (15) vnějších nosných segmentů (9) jsou na svých vnitřních okrajích (16) opatřeny konkávnímí výřezy (11), do kterých jsou zaklesnuty boční výstupky (10) vnitřních nosných segmentů (8). ,

232907 6

2. Nosný dli hlavo lamu podle bodu 1, vyznačující · tím, Ie vaijlí nosný segment (9) je tvořen dvěma bočními stěnami (14) spojenými naveéjem příčkami (17).

3. Nosný díl hlavolamu podle bodá 1 a 2, vyznačující se tím, Ie kaldý vnějlí nonaý segment (9) zasahuje pod ob· povrchově segmenty (5) spojené se sousedními vnitřními nosný mi segmenty (8).

12 výkresů