RU182434U1 - Деталь конструктора - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к игрушкам-конструкторам, содержащим сборочные элементы с соединительными средствами для разборного соединения сборочных элементов.Техническим результатом является возможность снижения веса и объема детали конструктора.Деталь конструктора в виде параллелепипеда состоит из двух отдельных пустотелых элементов. Первый элемент содержит, по меньшей мере, четыре выступа на одной из граней и, по меньшей мере, один выступ, расположенный на противоположной грани, а также боковые стенки, и второй элемент содержащий, по меньшей мере, одни выступ. Оба элемента детали выполнены с возможностью их взаимного соединения путем плотной установки второго элемента между боковыми стенками первого элемента, а один из указанных элементов детали содержит, по меньшей мере, один ограничительный колодец для упора в соответствующую опорную площадку другого элемента, при этом оба элемента детали выполнены из формованной бумажной массы.

Description

Полезная модель относится к игрушкам-конструкторам, содержащим сборочные элементы с соединительными средствами для разборного соединения сборочных элементов.

Наиболее близким по технической сущности - прототипом является строительный блок, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда, содержащий нижнюю и четыре боковые стенки, по меньшей мере четыре цилиндрических выступа, проходящих наружу от дна и расположенных в два ряда противоположных выступов определяющих квадрат, трубчатого выступа параллельного боковым стенкам на внутренней поверхности дна, продольная ось трубчатого выступа, проходит через центр квадрата, с возможностью контакта указанных цилиндрических выступов другого блока, с указанным трубчатым выступом и, по меньшей мере, одной боковой стенкой когда указанные периферии геометрически проецируются на дно, посредством чего цилиндрические выступы на одном из указанных блоков могут быть вставлены в зажимное зацепление с трубчатым выступом и стенкой другого из указанных блоков, при этом внутренний диаметр трубчатого выступа равен диаметру указанных цилиндрических выступа. (См. US 3005282 А).

Известное решение может быть использовано в качестве игрушки-конструктора, представляющего собой набор блоков или деталей конструктора - своеобразных кирпичиков, из которых могут быть построены различные конструкции, однако обладает следующими недостатками.

Блок выполнен единым монолитным элементом и при малых размерах блока его вес также мал. Однако при увеличении размеров блоков для их надежного соединения между собой потребуется пропорциональное увеличение толщины боковых стенок и толщины дна, сопоставимые с диаметрами трубчатых и цилиндрических выступов. При размерах блока, сопоставимых, например, с размерами кирпича или книги его масса, даже в случае выполнения из пластика становится неприемлемой для безопасной постройки сложных конструкций. Такие тяжелые детали не могут использоваться в качестве игрушек, в особенности детских игрушек как не безопасные. По этой же причине известное решение затруднительно, а некоторых случаях и невозможно, использовать при создании декораций, крупных артобъектов и иных подобных конструкций.

Указанный недостаток ограничивает область применения известного решения.

Другим недостатком является избыточно большой объем, требуемый для хранения и транспортировки конструктора, содержащего множество блоков. В особенности этот недостаток актуален для блоков больших размеров. Этот недостаток влечет неудобство в хранении и транспортировке множества блоков.

К недостаткам также следует отнести высокую материалоемкость и сложность изготовления монолитных блоков, снижающих технологичность их изготовления.

Техническим результатом является расширение области применения за счет возможности снижения веса детали конструктора, обеспечение возможности снижения требуемого объема для хранения и транспортировки деталей конструктора, снижение материалоемкости и повышение технологичности изготовления.

Указанный результат достигается тем, что деталь конструктора, выполненная в виде параллелепипеда и содержащая, по меньшей мере четыре, образующих воображаемый квадрат и расположенных в два ряда, на одной из граней, выступа и, по меньшей мере, один выступ, расположенный на противоположной грани, по оси указанного квадрата, при этом указанная деталь состоит из двух отдельных пустотелых элементов, первый, содержащий грань с указанными, по меньшей мере, четырьмя выступами, а также боковые стенки, и второй элемент с указанным, по меньшей мере, одним выступом, оба элемента детали конструктора выполнены с возможностью их взаимного соединения путем размещения второго элемента между боковыми стенками первого элемента, а один из указанных элементов содержит, по меньшей мере, один ограничительный колодец для упора в соответствующую опорную площадку другого элемента, при этом оба элемента выполнены из формованной бумажной массы.

Кроме того, - боковые грани детали выполнены плоскими;

- размеры выступов на противоположных гранях детали и их положение относительно боковых стенок выполнены согласованными, обеспечивающими соосное соединение смежных деталей, а также соединение смежных деталей со смещением относительно осевой линии детали;

- форма ограничительного колодца для упора в соответствующую опорную площадку и форма опорной площадки другого элемента выполнены согласованными по форме для взаимной фиксации положений в собранной детали;

- второй элемент имеет изгиб наружу кромки периметра для упора в него края боковых стенок первого элемента в собранной детали;

- плоскости боковых профилей элементов выполнены с наклоном относительно осевой линии;

- каждые четыре, рядом расположенных на одной из граней выступа, образуют воображаемый квадрат, а выступ на противоположной грани детали расположен по оси указанного квадрата.

Деталь конструктора поясняется с помощью чертежей, где на Фиг. 1 показан общий вид первого элемента детали конструктора, на Фиг. 2 - общий вид второго элемента детали конструктора, на Фиг. 3 - общий вид элементов детали конструктора с нижней стороны, на Фиг. 4 - схематично сечение собранной детали конструктора по боковой плоскости, проходящей через осевую линию воображаемого квадрата, на Фиг. 5 - пример объекта, собранного из деталей конструктора в виде дома, на Фиг. 6 - пример объекта, собранного из деталей конструктора в виде стойки.

На чертеже сделаны следующие обозначения:

1 - выступ, выполненный на первом элементе, 2 - выступ, выполненный на втором элементе, 3 - воображаемый квадрат, 4 - осевая линия воображаемого квадрата, 5 -ограничительный колодец, 6 - опорная площадка, 7 - дно ограничительного колодца, 8 - угол наклона боковых стенок, 9 - рельефные выступы второго элемента, формирующие внутренние поверхности боковых стенок, 10 - загиб кромки второго элемента, 11 - ребро жесткости.

Деталь конструктора, выполнен из формованной бумажной массы в форме пустотелой объемной конструкции в виде параллелепипеда с прямоугольным основанием и состоит из двух элементов. Первый элемент детали содержит грань с, по меньшей мере, четырьмя, выступами и боковые стенки. Указанные выступы являются внешними и расположены в два ряда, по углам воображаемого квадрата. Второй элемент содержит противоположную грань с размещенным на ней, по меньшей мере одним внешним выступом, который также является внешним и ориентированный по оси указанного квадрата Оба указанных элемента детали выполнены с возможностью их взаимного соединения, так, что в собранной детали часть второго элемента находится внутри пространства первого элемента в зацеплении с его боковыми стенками.

Один из указанных элементов содержит, по меньшей мере, один ограничительный колодец, расположенный, например, по оси указанного воображаемого квадрата, но направленный вовнутрь детали, т.е. в сторону другого элемента и выполняющий функцию опоры одного элемента на другой элемент. При этом другой элемент снабжен соответствующей опорной площадкой для упора в указанный ограничительный колодец в собранной детали. Опорная площадка выполнена рельефной, профиль рельефа которой согласован с профилем дна ограничительного колодца. Рельефной поверхностью может являться квадратное углубление на дне ограничительного колодца и соответствующий ему квадратный профиль на опорной площадке другого элемента. При этом два элемента в собранной детали касаются друг друга своими периметрами и местами взаимодействия ограничительных колодцев с опорными площадками, которых может быть несколько. Такое сочленение двух элементов обеспечивает взаимную фиксацию положений первого и второго элементов в собранной детали исключающую возможность их относительного смещения или поворота.

Внешние выступы на противоположных гранях детали могут быть реализованы различного сечения: круглого, квадратного, звездообразного и иного, удовлетворяющего требованию надежного соединения сопрягаемых смежных деталей конструктора при создании конструкций.

Боковые грани детали, а также плоскости боковых поверхностей выступов и колодцев детали выполнены с наклоном относительно осевой линии, что обеспечивает простоту изготовления и, как следствие повышение технологичности детали.

Размер выступов детали и расстояние между этими выступами и боковыми стенками выполнены, с возможностью обеспечения соединения смежных деталей путем установки деталей один на другой. При этом выступы нижней детали конструктора заводят в углубления между соответствующими выступами верхней детали для соосного соединения деталей конструктора, либо между выступами и внутренней боковой стеной верхней детали при соединении со смещением относительно оси.

Внутренние боковые стенки детали сформированы за счет рельефности второго элемента, которая также обеспечивает функцию ребер жесткости, повышающих жесткость конструкции детали.

По периметру кромки второго элемента выполнен изгиб наружу для упора в него края боковых стенок первого элемента.

Высота внешних элементов соответствует глубине углублений между выступом и боковыми стенками второго элемента, так, что при сборке смежные детали упираются друг в друга соответствующими поверхностями.

Количество выступов первого элемента может быть более 4-х, например, 4, 6, 8 и т.д. В случае 6 выступов, воображаемых квадрата, становится два, так как его формируют лишь четыре выступа, расположенных в два ряда. В случае 8 выступов воображаемых квадратов с соответствующими им осевыми линиями становится три. При этом количество выступов второго элемента составит соответственно 1, 2, 3 и т.д.

Деталь конструктора используется следующим образом.

Хранение и транспортировку элементов деталей осуществляют раздельно. При этом благодаря наличию наклона боковых профилей стенок, а также тому, что элементы полые и выступу на одной стороне соответствует углубление на обратной стороне соответствующего элемента детали, эти элементы могут быть при хранении вложены один в другой соосно. Хранение и транспортирование элементов деталей раздельно, во вложенном состоянии обеспечивает экономию пространства около 75% по сравнению с хранением деталей в собранном виде.

Изготовленные из формованной бумажной массы два элемента детали соединяют так, чтобы нижний край боковых стенок первого элемента уперся в загиб кромки второго элемента, а опорная площадка уперлась в соответствующую площадку ограничительного колодца. Рельефное выполнение опорной площадки дополнительно стабилизируют положение двух элементов детали, обеспечивая жесткость конструкции.

В собранном состоянии конструкция детали является достаточно жесткой, что обеспечивается, также, благодаря взаимному разнесению друг от друга плоскостей, фиксирующих положение боковых стенок. Величину указанного разнесения определяет высота ограничительного колодца. При этом положение боковых стенок в верхней части определяет цельность первого элемента, а фиксацию их положения в нижней части определяет второй элемент со своей рельефностью исполнения.

Соединение двух элементов детали обеспечивается плотностью установки второго элемента внутри боковых стенок первого элемента, так, что второй элемент оказывается охваченным боковыми стенками первого элемента. В тех случаях, когда требуется более жесткое соединение, оба элемента детали могут быть скреплены посредством клеевого соединения по периметру и в местах контакта элементов через опорные площадки. Собранная и склеенная таким образом деталь становится неразборной.

Размеры выступов, а также размеры углублений между ними и положение выступов относительно боковых стенок обеспечивают легкое и надежное соединение смежных деталей при создании произвольных конструкций.

Детали могут быть соединены не только соосно, когда выступы одной детали установлены между цилиндрическими выступами смежной детали, но и со смещением, когда могут быть задействована часть выступов для соединения с одной смежной деталью, а часть для соединения с другой деталью, что позволяет создавать самые разнообразные конструкции.

Благодаря пустотелости конструкции детали его вес не значительно завит от размера детали, что позволяет изготавливать и использовать как кирпичики конструктора небольших размеров, так и легкие блоки крупных размеров.

Детали конструктора обеспечивают безопасность в использовании даже в случае крупных блоков, размеров со строительный кирпич и выше. Высокая безопасность в использовании, в свою очередь, позволяет использовать детали конструктора, в том числе, и как игрушки для детей.

Детали конструктора могут быть использованы при создании декораций, одноразовых артобъектов, крупных конструкций для массовых собраний и праздников и пр., что обеспечивает широкую область применения решения.

Составная конструкция детали обеспечивает также снижение затрат материала при изготовлении деталей. Кроме того, формование бумажной массы является более простым с технологической точки зрения чем литье крупных монолитных блоков, что обеспечивает повышение технологичности изготовления деталей.

Процесс изготовления деталей конструктора также более экологичен по сравнению с литьем монолитных блоков из пластика.

Детали конструктора могут быть изготовлены из формованной бумаги, полученной из макулатуры методом литья.

Таким образом, детали конструктора, требуют меньше объема при их хранении и транспортировке, обеспечивают снижение материалоемкости и повышение технологичности изготовления.

Кроме того, детали конструктора безопасны для использования в качестве детских игрушек даже при крупных размерах деталей, а процесс изготовления деталей конструктора обеспечивает высокую экологическую безопасность.

Claims (7)

1. Деталь конструктора, выполненная в виде параллелепипеда и содержащая, по меньшей мере четыре, расположенных в два ряда, на одной из граней, выступа и, по меньшей мере, один выступ, расположенный на противоположной грани, отличающаяся тем, что указанная деталь состоит из двух отдельных пустотелых элементов, первый, содержащий грань с указанными, по меньшей мере, четырьмя выступами, а также боковые стенки, и второй элемент с указанным, по меньшей мере, одним выступом, оба элемента детали выполнены с возможностью их взаимного соединения путем размещения второго элемента между боковыми стенками первого элемента, а один из указанных элементов детали содержит, по меньшей мере, один ограничительный колодец для упора в соответствующую опорную площадку другого элемента, при этом оба элемента детали выполнены из формованной бумажной массы.

2. Деталь конструктора по п. 1, отличающаяся тем, что боковые грани детали выполнены плоскими.

3. Деталь конструктора по п. 1, отличающаяся тем, что размеры выступов на противоположных гранях детали и их положение относительно боковых стенок выполнены согласованными, обеспечивающими соосное соединение смежных деталей, а также соединение смежных деталей со смещением относительно осевой линии детали.

4. Деталь конструктора по п. 1, отличающаяся тем, что форма ограничительного колодца для упора в соответствующую опорную площадку и форма опорной площадки другого элемента выполнены согласованными по форме для взаимной фиксации положений в собранной детали.

5. Деталь конструктора по п. 1, отличающаяся тем, что второй элемент имеет изгиб наружу кромки периметра для упора в него края боковых стенок первого элемента в собранной детали.

6. Деталь конструктора по п. 1, отличающаяся тем, что плоскости боковых профилей элементов выполнены с наклоном относительно осевой линии.

7. Деталь конструктора по п. 1, отличающаяся тем, что каждые четыре, рядом расположенных на одной из граней выступа, образуют воображаемый квадрат, а выступ на противоположной грани детали расположен по оси указанного квадрата.

Images