RU136103U1

RU136103U1 - PARTS ASSEMBLY ASSEMBLY

Info

Publication number: RU136103U1
Application number: RU2013120013/12U
Authority: RU
Inventors: Виталийс Кожуевс; Евгений Юрьевич Греков
Original assignee: Виталийс Кожуевс; Евгений Юрьевич Греков
Priority date: 2013-04-29
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2013-12-27

Abstract

Узел соединения деталей 1, 2, содержащий выполненные на сопрягаемых сторонах деталей выступы, имеющие бульбообразные уширения 3 на концах и шейки 4 у их оснований, и ответные выступам пазы, представляющие собой бульбообразные впадины 5, соответствующие бульбообразным уширениям 3 выступов, переходящие в проточки 6, соответствующие шейкам 4 выступов, при этом поверхности 7 концов выступов и сопряженные с ними поверхности 8 дна пазов имеют коническую форму, а вершины 11, 12 поверхностей 7 концов выступов и 8 дна пазов расположены по разные стороны относительно соединяемых деталей 1, 2, отличающийся тем, что боковые поверхности 13 выступов и сопряженные с ними боковые поверхности 14 пазов образованы перемещением прямой линии 15 по направляющей 16, представляющей собой линию пересечения сферической поверхности 17 с цилиндрической поверхностью 18, образованной перемещением прямой линии 19 по S-образной направляющей 20, при этом боковые поверхности 13 выступов и боковые поверхности 14 пазов плавно сопряжены, соответственно, с поверхностями 7 концов выступов и поверхностями 8 дна пазов.The assembly of parts 1, 2, comprising protrusions made on the mating sides of the parts, having bulb-like broadening 3 at the ends and necks 4 at their bases, and grooves corresponding to the protrusions, which are bulb-shaped depressions 5, corresponding to bulb-like broadening 3 of the protrusions, turning into grooves 6, corresponding to the necks of 4 protrusions, while the surfaces of 7 ends of the protrusions and the surfaces 8 of the bottom of the grooves mating with them have a conical shape, and the vertices 11, 12 of the surfaces 7 of the ends of the protrusions and 8 of the bottom of the grooves are located on opposite sides relative to the connected parts 1, 2, characterized in that the side surfaces 13 of the protrusions and the associated side surfaces 14 of the grooves are formed by moving a straight line 15 along the guide 16, which is the line of intersection of the spherical surface 17 with the cylindrical surface 18 formed by moving the straight line 19 along S-shaped guide 20, while the side surfaces 13 of the protrusions and the side surfaces 14 of the grooves are smoothly mated, respectively, with the surfaces 7 of the ends of the protrusions and the surfaces 8 of the bottom of the grooves.

Description

Полезная модель относится к разъемным соединениям деталей, преимущественно, жестких и может быть использована, в частности, для соединения элементов строительных конструкций, например, прозрачных куполов, корпусов оборудования, элементов мебели, игрушек и т.п.The invention relates to detachable connections of parts, mainly rigid and can be used, in particular, for connecting elements of building structures, for example, transparent domes, equipment cases, furniture elements, toys, etc.

Известно соединение типа «паз-гребень», RU 2063158. Данная конструкция предназначена для соединения торцов сопряженных между собой продольными сторонами планок с поперечной рейкой, при этом средство соединения планок между собой и планок с рейкой образовано взаимодействующими между собой пазами и выступами с заплечиками, имеющими форму «ласточкина хвоста», причем заплечики выполнены скошенными от плоскости, перпендикулярной основной плоскости планок, в сторону граней выступа и паза.Known connection type "groove-ridge", RU 2063158. This design is designed to connect the ends of the mates interconnected by the longitudinal sides of the planks with a transverse rail, while the means of connecting the planks to each other and the planks with the rail are formed by interacting grooves and protrusions with shoulders having the shape of the "dovetail", and the shoulders are made beveled from a plane perpendicular to the main plane of the planks, in the direction of the faces of the protrusion and groove.

Недостатки данного технического решения состоят в том, что с помощью такого узла можно соединять только узкие планки с рейкой; соединение широких пластин, практически, невозможно, так как при их совмещении крайне трудно предотвратить заклинивание пластин; кроме того, узел плохо работает на изгиб из-за концентрации напряжений в точках перегиба.The disadvantages of this technical solution are that with the help of such a node it is possible to connect only narrow trims with a rail; joining wide plates is practically impossible, since when they are combined it is extremely difficult to prevent jamming of the plates; in addition, the unit does not work well in bending due to the concentration of stresses at the inflection points.

Известен узел соединения плоских деталей, который содержит выполненные на концевых участках соединяемых встык деталей взаимоскрепляющиеся ответные выступы и гнезда, имеющие форму «ласточкиного хвоста», SU 1624218 A1; у основания каждого выступа одной из соединяемых деталей выполнены продольные прорези, сопрягаемые боковые поверхности выступов и гнезд выполнены с чередующимся сочетанием направления наклонов, причем взаимообращенные боковые поверхности двух соседних выступов имеют одинаковое направление наклонов, торцовые поверхности выступов одной из деталей выполнены с чередующимся направлением наклонов, а торцовые поверхности выступов ответной детали скруглены.A known knot for connecting flat parts, which contains executed at the end sections of butt-joined parts, mutually fastened mating protrusions and nests having the shape of a "dovetail", SU 1624218 A1; longitudinal cuts are made at the base of each protrusion of one of the parts to be joined, the mating side surfaces of the protrusions and sockets are made with an alternating combination of the direction of inclination, and the mutually inverted side surfaces of two adjacent protrusions have the same direction of inclination, the end surfaces of the protrusions of one of the parts are made with an alternating direction of inclination, and the end surfaces of the protrusions of the mating part are rounded.

Данное соединение может быть использовано только для соединения элементов, по меньшей мере, один из которых (деталь 1) должен быть выполнен упругим, и при этом из достаточно гибких материалов типа резины или мягких пластиков; это объясняется тем, что выступы детали 1 при сборке должны отгибаться и занимать положение под значительным углом к плоскости этой детали; выполнение обеих соединяемых деталей из жесткого материала не позволит осуществить их соединение, так как оно возможно только при раздвигании выступами 4 выступов 5; если выступы 3 будут жесткими, они не отогнутся; если они не будут упругими, но будут гибкими, они не вернутся в требуемое положение. Таким образом, данный узел не обеспечивает достаточной механической прочности соединения, так как в принципе не пригоден для соединения жестких деталей.This connection can only be used to connect elements, at least one of which (part 1) must be elastic, and at the same time from sufficiently flexible materials such as rubber or soft plastics; this is due to the fact that the protrusions of the part 1 during assembly must bend and occupy a position at a significant angle to the plane of this part; the execution of both parts to be joined from rigid material will not allow them to be connected, since it is possible only when the projections 4 of the protrusions 5 are pushed apart; if the protrusions 3 are rigid, they will not bend; if they are not elastic but flexible, they will not return to their desired position. Thus, this node does not provide sufficient mechanical strength of the connection, since in principle it is not suitable for connecting rigid parts.

Известен узел соединения плоских жестких деталей, содержащий выполненные на сопрягаемых сторонах деталей выступы, имеющие бульбообразные уширения на концах и шейки у их оснований, и ответные им пазы, представляющие собой бульбообразные впадины, переходящие в узкие проточки, соответствующие шейкам выступов; поверхности концов выступов и сопряженные с ними поверхности дна пазов имеют цилиндрическую форму, US 5588240.A knot for connecting flat rigid parts is known, comprising protrusions made on the mating sides of the parts, having bulb-like broadening at the ends and necks at their bases, and grooves corresponding to them, which are bulb-shaped depressions, turning into narrow grooves corresponding to the neck of the protrusions; the surface of the ends of the protrusions and the associated surface of the bottom of the grooves are cylindrical in shape, US 5588240.

Этот узел позволяет соединять детали любой жесткости, в том числе, совершенно не деформативные, в частности, из твердых металлов, минералов и т.п. материалов.This unit allows you to connect parts of any stiffness, including completely non-deforming, in particular, from solid metals, minerals, etc. materials.

Данное техническое решение обеспечивает надежное соединение деталей при работе на растяжение. Однако оно непригодно при работе на изгиб, а также при сдвиге в направлении, перпендикулярном плоскости соединяемых деталей. Поэтому такой узел соединения применяется, практически, только для различных игр.This technical solution provides a reliable connection of parts during tensile work. However, it is unsuitable when working on bending, as well as when shifting in the direction perpendicular to the plane of the connected parts. Therefore, such a connection node is used, practically, only for various games.

Известен узел соединения плоских жестких деталей, содержащий выполненные на сопрягаемых сторонах деталей выступы, имеющие бульбообразные уширения на концах и шейки у их оснований, и ответные им пазы, представляющие собой бульбообразные впадины, соответствующие бульбообразным уширениям выступов, переходящие в проточки, соответствующие шейкам выступов; поверхности концов выступов и сопряженные с ними поверхности дна пазов имеют коническую форму, при этом вершины конических поверхностей концов выступов и дна впадин расположены по разные стороны относительно соединяемых деталей; радиусы кривизны направляющих конических поверхностей концов выступов и дна впадин могут быть выполнены стремящимися к бесконечности; по меньшей мере, одна из соединяемых деталей может быть выполнена составной по толщине, RU 2263829 C2.A knot for connecting flat rigid parts is known, comprising protrusions made on the mating sides of the parts, having bulb-like broadening at the ends and necks at their bases, and grooves corresponding to them, which are bulb-shaped depressions corresponding to bulb-like broadening of the protrusions, turning into grooves corresponding to the neck of the protrusions; the surfaces of the ends of the protrusions and the associated surfaces of the bottom of the grooves are conical in shape, while the vertices of the conical surfaces of the ends of the protrusions and the bottom of the depressions are located on different sides relative to the parts to be joined; the radii of curvature of the guiding conical surfaces of the ends of the protrusions and the bottom of the depressions can be made tending to infinity; at least one of the parts to be joined can be made integral in thickness, RU 2263829 C2.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.This technical solution was made as a prototype of this utility model.

Недостатком прототипа является то обстоятельство, что он обеспечивает возможность соединения только плоских деталей, в то время как существует актуальная необходимость соединения деталей, ограниченных криволинейными, например, сферическими, эллиптическими и т.п. поверхностями.The disadvantage of the prototype is the fact that it provides the ability to connect only flat parts, while there is an urgent need to connect parts limited to curved, for example, spherical, elliptical, etc. surfaces.

Задачей настоящей полезной модели является создание узла соединения деталей, ограниченных поверхностями криволинейной формы.The objective of this utility model is to create a connection node for parts bounded by curved surfaces.

Согласно полезной модели в узле соединения деталей, содержащем выполненные на сопрягаемых сторонах деталей выступы, имеющие бульбообразные уширения на концах и шейки у их оснований, и ответные выступам пазы, представляющие собой бульбообразные впадины, соответствующие бульбообразным уширениям выступов, переходящие в проточки, соответствующие шейкам выступов, при этом поверхности концов выступов и сопряженные с ними поверхности дна пазов имеют коническую форму, а вершины поверхностей концов выступов и дна пазов расположены по разные стороны относительно соединяемых деталей, боковые поверхности выступов и сопряженные с ними боковые поверхности пазов образованы перемещением прямой линии по направляющей, представляющей собой линию пересечения сферической поверхности с цилиндрической поверхностью, образованной перемещением прямой линии по S-образной направляющей, при этом боковые поверхности выступов и боковые поверхности пазов плавно сопряжены, соответственно, с поверхностями концов выступов и поверхностями дна пазов.According to a utility model, in the assembly of parts containing protrusions made on the mating sides of the parts, having bulb-like broadening at the ends and necks at their bases, and grooves corresponding to the protrusions, which are bulb-shaped depressions corresponding to bulb-like broadening of the protrusions, turning into grooves corresponding to the neck of the protrusions, the surfaces of the ends of the protrusions and the associated surfaces of the bottom of the grooves are conical in shape, and the vertices of the surfaces of the ends of the protrusions and the bottom of the grooves are different torons with respect to the connected parts, the side surfaces of the protrusions and the associated side surfaces of the grooves are formed by moving a straight line along the guide, which is the line of intersection of the spherical surface with a cylindrical surface formed by moving a straight line along the S-shaped guide, while the side surfaces of the protrusions and side surfaces grooves smoothly mated, respectively, with the surfaces of the ends of the protrusions and the surfaces of the bottom of the grooves.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «Новизна».The applicant has not identified any technical solutions identical to the claimed one, which allows us to conclude that the utility model meets the patentability condition “Novelty”.

Реализация отличительных признаков полезной модели обеспечивает достижение важного нового свойства (технического результата) объекта, состоящего в обеспечении надежного соединения деталей криволинейной формы.The implementation of the distinguishing features of the utility model ensures the achievement of an important new property (technical result) of the object, which consists in ensuring a reliable connection of parts of a curved shape.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, которые иллюстрируют:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which illustrate:

на фиг.1 - соединенные фрагменты деталей, вид сверху;figure 1 - connected fragments of parts, top view;

на фиг.2 - фрагменты деталей в разъединенном положении;figure 2 - fragments of parts in a disconnected position;

на фиг.3-сечение Α-A на фиг.1;figure 3-section Α-A in figure 1;

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1;figure 4 is a section bB in figure 1;

на фиг.5 - сечение В-В на фиг.1;figure 5 - section bb in figure 1;

на фиг.6 - изображена направляющая, по которой перемещается прямая линия при образовании боковых поверхностей выступов и пазов;figure 6 - shows the guide along which a straight line moves when the lateral surfaces of the protrusions and grooves are formed;

на фиг.7 - изображена боковая поверхность выступов и впадин, образованная перемещением прямой линии по направляющей, представляющей собой линию пересечения сферической поверхности с цилиндрической поверхностью, образованной перемещением прямой линии по S-образной направляющей;Fig.7 - shows the lateral surface of the protrusions and depressions formed by moving a straight line along the guide, representing the line of intersection of the spherical surface with a cylindrical surface formed by moving the straight line along the S-shaped guide;

на фиг.8 - детали в процессе соединения (аксонометрия);on Fig - details in the process of connection (axonometry);

на фиг.9 - соединенные детали (аксонометрия).figure 9 - connected parts (axonometry).

Узел соединения деталей 1 и 2 с криволинейной, в конкретном примере сферической, поверхностью содержит выполненные на сопрягаемых сторонах деталей выступы, имеющие бульбообразные уширения 3 на концах и шейки 4 у их оснований, и ответные им пазы, представляющие собой бульбообразные впадины 5, соответствующие бульбообразным уширениям 3 выступов, переходящие в проточки 6, соответствующие шейкам 4 выступов. Поверхности 7 концов выступов и сопряженные с ними поверхности 8 дна пазов имеют коническую форму. Образующая 9 конической поверхности 7 проходит через вершину 11, а образующая 10 конической поверхности 8 проходит через вершину 12; при этом вершины 11 и 12 расположены по разные стороны относительно соединяемых деталей.The node connecting parts 1 and 2 with a curved, in a specific example, spherical surface contains protrusions made on the mating sides of the parts having bulb-like broadening 3 at the ends and necks 4 at their bases, and grooves corresponding to them, which are bulb-shaped depressions 5 corresponding to bulb-like broadening 3 protrusions passing into the grooves 6, corresponding to the necks of 4 protrusions. The surface 7 of the ends of the protrusions and the associated surface 8 of the bottom of the grooves are conical in shape. Generator 9 of conical surface 7 passes through apex 11, and generator 10 of conical surface 8 passes through apex 12; while the peaks 11 and 12 are located on different sides relative to the connected parts.

Боковые поверхности 13 выступов и сопряженные с ними боковые поверхности 14 пазов образованы перемещением отрезков 15 прямой линии по направляющей 16 (фиг.7). Направляющая 16 представляет собой линию пересечения сферической поверхности 17 с цилиндрической поверхностью 18. Боковые поверхности 13 выступов плавно сопряжены с поверхностями 7 концов выступов; боковые поверхности 14 пазов плавно сопряжены с поверхностями 8 дна пазов.The side surfaces 13 of the protrusions and the associated side surfaces 14 of the grooves are formed by moving the straight line segments 15 along the guide 16 (Fig. 7). The guide 16 is the line of intersection of the spherical surface 17 with the cylindrical surface 18. The lateral surfaces 13 of the protrusions smoothly mate with the surfaces 7 of the ends of the protrusions; the lateral surfaces of the 14 grooves smoothly mate with the surfaces 8 of the bottom of the grooves.

Детали 1 и 2 соединяют следующим образом. Детали сначала совмещают друг с другом таким образом, что они находятся под углом друг к другу, (фиг.8), при этом бульбообразные уширения 3 детали 2 входят в бульбообразные впадины 5 детали 1; затем детали 1 и 2 поворачивают относительно друг друга, причем уширения 3 разместятся во впадинах 5. Соответственно шейки 4 выступов каждой детали разместятся в проточках 6 другой детали. Взаимный поворот деталей 1 и 2 прекратится в момент, когда поверхности уширений 3 упрутся в поверхности впадин 5. Образуется жесткая составная оболочка, работающая на сжатие-растяжение и сдвиг, практически, так же, как и цельная оболочка; на изгиб собранная конструкция работает только в одном направлении, то есть, когда изгибающий момент имеет то же направление, что и направление поворота деталей при сборке. Разборка конструкции осуществляется в обратном порядке.Parts 1 and 2 are connected as follows. The parts are first aligned with each other in such a way that they are at an angle to each other (Fig. 8), while the bulb-like broadening 3 of the part 2 enters the bulb-shaped depressions 5 of the part 1; then the parts 1 and 2 are rotated relative to each other, and the broadening 3 will be placed in the depressions 5. Accordingly, the necks 4 of the protrusions of each part will be located in the grooves 6 of the other part. The mutual rotation of parts 1 and 2 will stop at the moment when the surfaces of the broadening 3 abut against the surface of the depressions 5. A rigid composite shell is formed, working on compression-tension and shear, almost the same as a whole shell; in bending, the assembled structure works in only one direction, that is, when the bending moment has the same direction as the direction of rotation of the parts during assembly. Disassembly of the structure is carried out in the reverse order.

Claims

The assembly of parts 1, 2, comprising protrusions made on the mating sides of the parts, having bulb-like broadening 3 at the ends and necks 4 at their bases, and grooves corresponding to the protrusions, which are bulb-shaped depressions 5, corresponding to bulb-like broadening 3 of the protrusions, turning into grooves 6, corresponding to the necks of 4 protrusions, while the surfaces of 7 ends of the protrusions and the surfaces 8 of the bottom of the grooves mating with them have a conical shape, and the vertices 11, 12 of the surfaces 7 of the ends of the protrusions and 8 of the bottom of the grooves are located on opposite sides relative to the connected parts 1, 2, characterized in that the side surfaces 13 of the protrusions and the associated side surfaces 14 of the grooves are formed by moving a straight line 15 along the guide 16, which is the line of intersection of the spherical surface 17 with the cylindrical surface 18 formed by moving the straight line 19 along S-shaped guide 20, while the side surfaces 13 of the protrusions and the side surfaces 14 of the grooves are smoothly mated, respectively, with the surfaces 7 of the ends of the protrusions and the surfaces 8 of the bottom of the grooves.