RU144807U1

RU144807U1 - DESIGNER

Info

Publication number: RU144807U1
Application number: RU2014122268/12U
Authority: RU
Inventors: Константинос СИСАМОС
Original assignee: Константинос СИСАМОС
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2014-08-27

Abstract

1. Конструктор, состоящий из компонентов, по меньше мере часть которых содержат либо охватываемый соединитель, либо охватывающий соединитель, либо любую комбинацию охватываемых и охватывающих соединителей, упомянутые соединители имеют осевую симметрию, наружная поверхность охватываемого соединителя спрофилирована так, что он содержит выступ, шейку и головку, внутренняя поверхность охватывающего соединителя спрофилирована так, что она содержит область для приема головки охватываемого соединителя, по меньшей мере одну область для сопряжения с выступом охватываемого соединителя, по меньшей мере одну область, соответствующую шейке охватываемого соединителя, диаметр головки охватываемого соединителя превышает минимальный диаметр области охватывающего соединителя, соответствующей шейке охватываемого соединителя, охватывающий соединитель выполнен с по меньшей мере одной щелью в плоскости, параллельной его оси, для обеспечения упругого расширения охватывающего соединителя во время прохождения головки охватываемого соединителя через первую область охватывающего соединителя, соответствующую шейке охватываемого соединителя, диаметр головки охватываемого соединителя компонента зависит от длины компонента и увеличивается с увеличением длины компонента.2. Конструктор по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один компонент с охватывающим соединителем выполнен так, что внутренняя поверхность охватывающего соединителя спрофилирована так, что она дополнительно содержит вторую область для сопряжения с выступом охватываемого соединителя и вторую область, соответствующую шейке охватываемого соед�1. A designer consisting of components, at least some of which contain either a male connector or a female connector, or any combination of male and female connectors, said connectors have axial symmetry, the outer surface of the male connector is profiled so that it contains a protrusion, a neck and the head, the inner surface of the female connector is profiled so that it contains an area for receiving the head of the male connector, at least one area for matching with a protrusion of the male connector, at least one area corresponding to the neck of the male connector, the diameter of the head of the male connector exceeds the minimum diameter of the region of the female connector corresponding to the neck of the male connector, the female connector is made with at least one slot in a plane parallel to its axis, for providing elastic expansion of the female connector during the passage of the head of the male connector through the first region of the female edinitelya corresponding to the neck of the male connector, the diameter of the head of the male component of the connector depends on the length of the component and increases with increasing length komponenta.2. The designer according to claim 1, characterized in that at least one component with a female connector is configured so that the inner surface of the female connector is profiled so that it further comprises a second region for mating with the protrusion of the male connector and a second region corresponding to the neck of the male connector�

Description

Полезная модель относится к игрушечным строительным наборам, в частности, к конструкторам, компоненты которого соединяют с помощью выступов и гнезд (охватываемых и соответствующих охватывающих элементов-соединителей).The utility model relates to toy building kits, in particular, to designers, whose components are connected using protrusions and sockets (male and corresponding female connector elements).

Известны конструкторы типа Лего, компоненты которого соединяют путем совмещения и сжатия выступов и углубления. Выступы и углубления имеют гладкую поверхность и удерживаются вместе за счет трения, что приводит к износу компонентов и нестабильности конструкции, особенно повышающейся по мере износа. Также соединение деталей за счет трения повышает требования к стабильности технологии изготовления, так как при нарушении технологии и незначительном изменении размеров трение может уменьшиться и собираемая конструкция окажется нестабильной. Кроме того, варианты взаимной ориентации компонентов ограничены.Constructors of the Lego type are known, the components of which are connected by combining and compressing the protrusions and the recess. The protrusions and recesses have a smooth surface and are held together due to friction, which leads to wear of the components and instability of the structure, especially increasing with wear. Also, the connection of parts due to friction increases the requirements for the stability of manufacturing technology, since in case of violation of the technology and a slight change in size, friction can decrease and the assembled structure will be unstable. In addition, options for relative orientation of the components are limited.

Наиболее близким является решение, описанное в RU 31108. Этот компонент конструктора представляет собой многогранник (в частном случае - куб), на некоторых гранях которого выполнены звездообразные выступы (охватываемые соединители), а на других гранях цилиндрические углубления (гнезда или охватывающие соединители). Компоненты собираются путем попарного соединения выступов и углублений и удерживаются за счет трения. Прочность модели обеспечивается только в многослойной конструкции, как отмечено в описании RU 31108. При этом для извлечения детали изнутри надо разобрать более внешние слои. Конструкция из малого количества компонентов может быть нестабильной, причем эта нестабильность может сильно усиливаться по мере износа компонентов вследствие трения.The closest is the solution described in RU 31108. This component of the designer is a polyhedron (in a particular case, a cube), on some faces of which there are star-shaped protrusions (male connectors), and on other faces there are cylindrical recesses (sockets or female connectors). The components are assembled by pairing the protrusions and recesses and are held by friction. The strength of the model is ensured only in a multilayer structure, as noted in the description of RU 31108. In this case, to extract the parts from the inside, it is necessary to disassemble the more external layers. The design of a small number of components can be unstable, and this instability can greatly increase as the components wear due to friction.

Задачей является создание игрушечного конструктора со стабильным защелкиваемым соединением с оптимизированным усилием для соединения и разделения компонентов.The objective is to create a toy constructor with a stable snap-on connection with optimized force for connecting and separating components.

Задача решается тем, что конструктор состоит из компонентов, по меньшей мере часть которых содержат либо охватываемый соединитель, либо охватывающий соединитель, либо любую комбинацию охватываемых и охватывающих соединителей, упомянутые соединители имеют осевую симметрию, наружная поверхность охватываемого соединителя спрофилирована так, что он содержит выступ, шейку и головку, внутренняя поверхность охватывающего соединителя спрофилирована так, что она содержит область для приема головки охватываемого соединителя, по меньшей мере одну область для сопряжения с выступом охватываемого соединителя, по меньшей мере одну область, соответствующую шейке охватываемого соединителя, диаметр головки охватываемого соединителя превышает минимальный диаметр области охватывающего соединителя, соответствующей шейке охватываемого соединителя, охватывающий соединитель выполнен с по меньшей мере одной щелью в плоскости, параллельной его оси, для обеспечения упругого расширения охватывающего соединителя во время прохождения головки охватываемого соединителя через первую область охватывающего соединителя, соответствующую шейке охватываемого соединителя, диаметр головки охватываемого соединителя компонента зависит от длины компонента и увеличивается с увеличением длины компонента.The problem is solved in that the designer consists of components, at least some of which contain either a male connector or a female connector, or any combination of male and female connectors, said connectors have axial symmetry, the outer surface of the male connector is profiled so that it contains a protrusion, the neck and head, the inner surface of the female connector is profiled so that it contains an area for receiving the head of the male connector, at least one area for mating with the protrusion of the male connector, at least one area corresponding to the neck of the male connector, the diameter of the head of the male connector exceeds the minimum diameter of the region of the female connector, corresponding to the neck of the male connector, the female connector is made with at least one slot in a plane parallel to it axis, to ensure elastic expansion of the female connector during the passage of the head of the male connector through the first region Since the female connector corresponds to the neck of the male connector, the diameter of the head of the male component connector depends on the length of the component and increases with increasing length of the component.

По меньшей мере один компонент с охватывающим соединителем может быть выполнен так, что внутренняя поверхность охватывающего соединителя спрофилирована так, что она дополнительно содержит вторую область для сопряжения с выступом охватываемого соединителя, и вторую область, соответствующую шейке охватываемого соединителя, вторые области коаксиальны первым областям и обеспечивают возможность присоединения двух охватываемых соединителей с противоположных граней компонента.At least one component with a female connector can be configured so that the inner surface of the female connector is profiled so that it further comprises a second region for mating with the protrusion of the male connector, and a second region corresponding to the neck of the male connector, the second regions are coaxial to the first regions and provide the ability to attach two male connectors from opposite sides of the component.

Технический результат заключается в обеспечении соединения компонентов конструктора защелкиваемым соединением с оптимизированным усилием для соединения и разделения компонентов при присоединении охватываемых соединителей компонентов различной длины.The technical result consists in providing the connection of the components of the designer snap-fit connection with an optimized force for connecting and separating components when attaching male connectors of components of different lengths.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 показан разрез соединения охватываемого и охватывающего соединителей. На фиг. 2 показан пример компонента малой длины, на фиг. 3 - пример компонента большой длины.The utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a section through the connection of male and female connectors. In FIG. 2 shows an example of a short component, FIG. 3 is an example of a long component.

Конструктор состоит из компонентов, хотя бы часть которых содержат либо охватываемый соединитель 10, либо охватывающий соединитель 12, либо любую комбинацию охватываемых 10 и охватывающих 12 соединителей. Таким образом, соединители 10 и 12 являются частями компонентов конструктора и позволяют осуществить разъемное соединение компонентов.The constructor consists of components, at least some of which contain either a male connector 10 or a female connector 12, or any combination of male 10 and female 12 connectors. Thus, the connectors 10 and 12 are parts of the components of the designer and allow detachable connection of the components.

Каждый из соединителей 10 и 12 имеет осевую симметрию.Each of the connectors 10 and 12 has axial symmetry.

Наружная поверхность охватываемого соединителя 10 спрофилирована так, что он содержит выступ 18, шейку 16 и головку 14. Головка 14 проходит от шейки 16 и имеет расширенную область 20. Шейка 16 соединена с головкой 14 и выступом 18. Шейка 16 может иметь коническую форму, как показано на фиг. 1 и 2.The outer surface of the male connector 10 is profiled so that it comprises a protrusion 18, a neck 16 and a head 14. The head 14 extends from the neck 16 and has an expanded area 20. The neck 16 is connected to the head 14 and the protrusion 18. The neck 16 may be conical, as shown in FIG. 1 and 2.

Охватывающий соединитель 12 образован фигурой вращения 28, диаметр которой меняется по мере удаления от основания 27, к которому фигура вращения 28 присоединена торцом (закреплена своим торцом на основании 27), как показано на фиг. 1.The female connector 12 is formed by a rotation figure 28, the diameter of which changes with distance from the base 27, to which the rotation figure 28 is attached end-to-end (fixed by its end to the base 27), as shown in FIG. one.

Внутренняя поверхность охватывающего соединителя 12 (фигуры вращения 28) имеет такие размеры и пропорции, которые позволяют удержать охватываемый соединитель 10. Соответственно внутренняя поверхность охватывающего соединителя 12 спрофилирована так, что она содержит область 30 для приема головки 14 охватываемого соединителя, по меньшей мере одну область 34 для сопряжения с выступом 18 охватываемого соединителя 10, хотя бы первую область 32, соответствующую шейке 16 охватываемого соединителя 10.The inner surface of the female connector 12 (rotation figures 28) has dimensions and proportions that make it possible to hold the male connector 10. Accordingly, the inner surface of the female connector 12 is profiled so that it includes an area 30 for receiving the head 14 of the male connector, at least one area 34 for mating with the protrusion 18 of the male connector 10, at least a first region 32 corresponding to the neck 16 of the male connector 10.

Диаметр d головки 14 охватываемого соединителя 10 превышает минимальный диаметр области 32 охватывающего соединителя 10, соответствующей шейке 16 охватываемого соединителя. Другими словами, по меньшей мере часть головки 14 (области 20) охватываемого соединителя 10 имеет диаметр d, превышающий минимальный диаметр области 32, соответствующей шейке 16 охватываемого соединителя 12. Под диаметром здесь понимается диаметр головки в наиболее широком ее месте. Под минимальным диаметром области 32 в данном случае понимается диаметр отверстия в самом узком месте области 32.The diameter d of the head 14 of the male connector 10 exceeds the minimum diameter of the region 32 of the female connector 10 corresponding to the neck 16 of the male connector. In other words, at least a portion of the head 14 (region 20) of the male connector 10 has a diameter d greater than the minimum diameter of the region 32 corresponding to the neck 16 of the male connector 12. Here, diameter is understood to mean the diameter of the head at its widest point. The minimum diameter of the region 32 in this case refers to the diameter of the hole at the narrowest point of the region 32.

Охватывающий соединитель 12 выполнен с по меньшей мере одной щелью 50 в плоскости, параллельной его оси, для обеспечения упругого расширения охватывающего соединителя 12 (фигуры вращения 28) в сторону окружающего зазора 13 во время прохождения головки 14 охватываемого соединителя 10 через область 32 охватывающего соединителя 12, соответствующую шейке 16 охватываемого соединителя 10. Щель 50 может оканчиваться рядом с основанием 27 или может проходить через основание 27. Ширина щели 50 может изменяться в зависимости от расстояния от основания 27.The female connector 12 is made with at least one slot 50 in a plane parallel to its axis to provide elastic expansion of the female connector 12 (rotation figures 28) towards the surrounding gap 13 while the head 14 of the male connector 10 passes through the region 32 of the female connector 12, corresponding to the neck 16 of the male connector 10. The slot 50 may end near the base 27 or may extend through the base 27. The width of the slot 50 may vary depending on the distance from the base 27.

Оптимально, если максимальный диаметр головки 14 охватываемого соединителя 10 компонента зависит от длины компонента и увеличивается с увеличением длины компонента. В данном случае под длиной компонента понимается его размер вдоль оси того охватываемого соединителя 10, о диаметре d головки 14 которого идет речь.Optimally, if the maximum diameter of the head 14 of the male component connector 10 depends on the length of the component and increases with increasing length of the component. In this case, the length of the component is understood to be its size along the axis of that male connector 10, the diameter d of the head 14 of which is meant.

Например, диаметр d головки 14 охватываемого соединителя 10, расположенного на торце удлиненного компонента, изображенного на фиг. 3, целесообразно выполнить большим, чем диаметр головки 14 охватываемого соединителя 10, расположенного на торце короткого компонента, изображенного на фиг. 2. При недостаточном диаметре головки 14 охватываемого соединителя 10, расположенного на торце удлиненного компонента, при случайном приложении некоторого усилия к противоположному концу этого компонента конструкция может разрушиться. Наоборот, при увеличенном диаметре головки 14 на компоненте короткого размера могут возникнуть сложности со сборкой или разборкой соединения, т.к. потребуется слишком большое усилие.For example, the diameter d of the head 14 of the male connector 10 located at the end of the elongated component shown in FIG. 3, it is advisable to perform larger than the diameter of the head 14 of the male connector 10 located at the end of the short component shown in FIG. 2. If the diameter of the head 14 of the male connector 10 located at the end of the elongated component is insufficient, the structure may collapse if some force is accidentally applied to the opposite end of this component. Conversely, with an increased diameter of the head 14 on the short-sized component, it may be difficult to assemble or disassemble the joint, since it takes too much effort.

Если бы диаметры головок 14 всех охватываемых соединителей 10 были одинаковы, то при значительных различиях в длинах компонентов (см. возможные варианты на фиг. 2 и 3) невозможно было обеспечить для разных компонентов одновременно и одинаковую надежность соединения, и приемлемое усилие для сборки и разборки соединения. Поэтому такое исполнение, когда максимальный диаметр головки 14 охватываемого соединителя 10 компонента зависит от длины компонента и увеличивается с увеличением длины компонента, позволяет оптимизировать усилие для соединения и разделения компонентов при присоединении охватываемых соединителей компонентов различной длины.If the diameters of the heads 14 of all male connectors 10 were the same, then with significant differences in the lengths of the components (see possible options in Figs. 2 and 3), it was impossible to ensure the same reliability of the connection for different components and an acceptable effort for assembly and disassembly connections. Therefore, this design, when the maximum diameter of the head 14 of the male component connector 10 depends on the length of the component and increases with increasing component length, allows you to optimize the force for connecting and separating the components when connecting male component connectors of different lengths.

Конкретная зависимость максимального диаметра головки 14 от длины компонента определяется толщиной стенок фигуры вращения 28, шириной щели 50, размером соединителя 12 вдоль оси его симметрии, упругими свойствами материала.The specific dependence of the maximum diameter of the head 14 on the length of the component is determined by the wall thickness of the rotation figure 28, the width of the slit 50, the size of the connector 12 along its axis of symmetry, and the elastic properties of the material.

Хотя бы один компонент конструктора с охватывающим соединителем 12 может быть выполнен так, что внутренняя поверхность охватывающего соединителя 12 спрофилирована так, что она дополнительно содержит вторую область 34 для сопряжения с выступом 18 охватываемого соединителя 10 и вторую область 32, соответствующую шейке 16 охватываемого соединителя 10. При этом вторые области 32 и 34 коаксиальны первым областям 32 и 34 и обеспечивают возможность присоединения к компоненту с таким двухсторонним охватывающим соединителем 12 двух охватываемых соединителей 10 других компонентов с противоположных граней компонента с охватываемым соединителем 12 (см. фиг. 2, 3, 4).At least one designer component with female connector 12 can be configured such that the inner surface of female connector 12 is profiled so that it further comprises a second region 34 for mating with the protrusion 18 of male connector 10 and a second region 32 corresponding to the neck 16 of male connector 10. In this case, the second regions 32 and 34 are coaxial with the first regions 32 and 34 and provide the ability to connect to the component with such a two-way female connector 12 two male connectors s 10 of other components on opposite faces of the component with the male connector 12 (see. Figs. 2, 3, 4).

Компонент конструктора с охватывающим соединителем 12 может содержать также и охватываемые соединители 10 (см., например, фиг. 2 и 3).A constructor component with female connector 12 may also include male connectors 10 (see, for example, FIGS. 2 and 3).

Компоненты целесообразно изготавливать из пластика, например, из акрилонитрил-бутадиен-стирола или аналогичного полимера. Они могут быть изготовлены с помощью простого двухстороннего инжекционного прессования. Пресс-форма позволяет одновременно изготовить компонент с несколькими охватывающими соединителями 12 и соответствующими охватываемыми соединителями 10 без ограничений.It is advisable to make the components from plastic, for example, from acrylonitrile butadiene styrene or a similar polymer. They can be made using simple double-sided injection molding. The mold allows the simultaneous manufacture of a component with several female connectors 12 and corresponding male connectors 10 without restrictions.

Конструктор используют следующим образом.The constructor is used as follows.

Выбирают два компонента конструктора, один из которых имеет на торце охватываемый соединитель 10, а другой - охватываемый соединитель 12 в любом месте компонента. Совмещают оси соединителей 10 и 12 и путем нажатия вставляют охватываемые соединители 10 в охватывающий соединитель 12 с разных сторон. В момент прохождения головки 14 через область 32, соответствующую шейке 16, внутренняя поверхность соединителя 12 расширяется за счет увеличения ширины щели 50, а после прохождения головки 14 форма внутренней поверхности охватываемого соединителя 12 восстанавливается, надежно удерживая головку 14 от случайного выскальзывания.Two designer components are selected, one of which has a male connector 10 at the end, and the other a male connector 12 anywhere in the component. The axes of the connectors 10 and 12 are aligned and, by pressing, the male connectors 10 are inserted into the female connector 12 from different sides. At the moment of passage of the head 14 through the region 32 corresponding to the neck 16, the inner surface of the connector 12 expands by increasing the width of the slit 50, and after the passage of the head 14, the shape of the inner surface of the male connector 12 is restored, reliably holding the head 14 from accidental slipping.

Однако при приложении существенной силы для вытягивания охватываемого соединителя 10 из охватываемого соединителя 12 внутренняя поверхность соединителя 12 опять расширяется, и головка 14 выходит наружу.However, when a substantial force is applied to pull the male connector 10 from the male connector 12, the inner surface of the connector 12 expands again and the head 14 exits.

Таким образом, могут быть собраны и разобраны различные конструкции из любого количества компонентов.Thus, various designs from any number of components can be assembled and disassembled.

Claims

1. A designer consisting of components, at least some of which contain either a male connector or a female connector, or any combination of male and female connectors, said connectors have axial symmetry, the outer surface of the male connector is profiled so that it contains a protrusion, a neck and the head, the inner surface of the female connector is profiled so that it contains an area for receiving the head of the male connector, at least one area for matching with a protrusion of the male connector, at least one area corresponding to the neck of the male connector, the diameter of the head of the male connector exceeds the minimum diameter of the region of the female connector corresponding to the neck of the male connector, the female connector is made with at least one slot in a plane parallel to its axis, for providing elastic expansion of the female connector during the passage of the head of the male connector through the first region of the female edinitelya corresponding to the neck of the male connector, the diameter of the head of the male component of the connector depends on the length of the component and increases with increasing length of the component.

2. The designer according to claim 1, characterized in that at least one component with a female connector is configured so that the inner surface of the female connector is profiled so that it further comprises a second region for mating with the protrusion of the male connector and a second region corresponding to the neck of the male connectors, the second regions are coaxial with the first regions and allow two male connectors to be joined from opposite faces of the component.