СОЕДИНЕНИЕ ТРЕХ ПЛАСТИН
THREE-PLATE CONNECTION

Изобретение относится к соединениям трех пластин и может быть использовано в учебном процессе при конструировании складных изделий, в производстве игрушек, в мебельной промышленности.
Известно соединение трех взаимно перпендикулярных пластин, используемое в мебели - разборный стеллаж (а.с. RU N 1606756, кл. P16B 12/42, A47B 47/03, 1990). Соединение содержит три взаимно перпендикулярные пластины (две стенки стеллажа и полка) и соединительный элемент. Недостатком известного соединения является невозможность его использования в складных изделиях. Кроме того, при разборке соединения соединительный элемент разбирается на отдельные детали, что создает неудобства при пользовании.
Ближайшим аналогом является соединение трех взаимно перпендикулярных пластин, примененное в наглядном пособии по начертательной геометрии и описанное в а.с. RU N 1541657, кл. C09B 23/04, 1990, которое состоит из трех взаимно перпендикулярных пластин, складывающихся на одну плоскость, благодаря наружным прорезям, выполненным на противоположных сторонах одной из пластин, а на другой - фигурному отверстию в форме двух противолежащих по отношению к центру пластины секторов, при этом диаметр фигурного отверстия выполнен равным или большим, чем расстояние между прорезями первой пластины.
Кроме указанных выше прорезей, каждая пластина соединения трех взаимно перпендикулярных пластин имеет прорезь, один конец которой соединен с краем пластины разрезом, а другой конец прорези находится от этого края не ближе чем центр пластины.
В последнем соединении все три пластины имеют каждая на соответствующем крае сквозные прорези. При сборке соединения производят отгибание краев пластин, образованных указанными прорезями. Это приводит к снижению надежности соединения и к неудобству пользования, так как пластины деформируются, при частой сборке и разборке пластины разрушаются по линии сопряжения, а пластины из гибкого материала не сохраняют плоскостности.
Кроме того, невозможность выполнения пластин из жесткого материала, а также низкая надежность соединения ограничивают область использования известного соединения.
Предлагаемое устройство обеспечивает надежность соединения трех пластин, обеспечивает плоскостность пластин или уменьшает отклонение от плоскостности, позволяет исключить или уменьшить деформацию пластин при сборке, обеспечивает выполнение пластин из различного материала. Предложенное соединение можно использовать в изделиях, где необходимо складывание трех взаимно перпендикулярных пластин, например, в наглядных пособиях, в игрушках, мебели.
Соединение трех пластин, состоящее из трех взаимно перпендикулярных пластин, выполнено с возможностью их поворота в одну плоскость, при этом первая пластина соединена со второй пластиной по линии их сопряжения с возможностью поворота, вторая пластина соединена с третьей пластиной по линии их сопряжения с возможностью поворота. Секторное отверстие находится на третьей пластине, а точка пересечения радиусов сектора расположена в точке пересечения линий сопряжения трех пластин. Согласно изобретению первая пластина имеет выступ, образованный от продолжения линии сопряжения первой и второй пластин и от линии сопряжения первой и третьей пластин. Первая и вторая перпендикулярные между собой пластины выступают по одну сторону относительно третьей пластины с образованием двух октантов. При этом радиус секторного отверстия равен или больше расстояния от линии сопряжения первой и второй пластин до удаленной от этой линии и параллельной ей кромки упомянутого выше выступа.
В частном случае, выступ имеет язычок, созданный на первой пластине прорезью, проходящей по линии сопряжения первой и третьей пластин, при этом прорезь доходит до кромки.
На фиг.1 изображена аксонометрическая проекция объемной формы соединения; на фиг.2 показана плоская форма соединения; на фиг.3 - вид А на фиг.1 на 1 пластину (2 и 3 пластины не показаны); на фиг.4 - вид Б на фиг.1 на 3 пластину (1 и 2 пластины не показаны); на фиг.5 изображена аксонометрическая проекция объемной формы соединения; на фиг.6 - вид А на фиг.5 на 1 пластину (2 и 3 пластины не показаны); на фиг.7 - вид Б на фиг.5 на 3 пластину (1 и 2 пластины не показаны); на фиг.8 представлена аксонометрическая проекция устройства, содержащего два соединения; на фиг.9 изображена аксонометрическая проекция объемной формы соединения; на фиг.10 показана плоская форма соединения; на фиг.11 представлен вид А на фиг.9 на 1 пластину (2 и 3 пластины не показаны); на фиг.12 дана развертка 2 и 3 пластин для соединения (фиг.9, 10).
Соединение трех пластин содержит три взаимно перпендикулярные пластины 1, 2 и 3 и средство для их взаимного перемещения. Средство для взаимного перемещения пластин выполнено в виде секторного отверстие 4 на 3 пластине (фиг.4, 7, 12) и на 1 пластине - выступа 5 с кромкой 6 (фиг.3, 6, 11). Пластина 1, смежная с взаимно перпендикулярной пластиной 2, соединена с последней с возможностью поворота соединительными элементами 7 (фиг.1), пластина 2, смежная с взаимно перпендикулярной пластиной 3, соединена с последней с возможностью поворота соединительными элементами 8 (фиг.2), где соединительные элементы 7, 8 являются продолжениями соответственно 1 и 2 пластины. На фиг.5 пластины 1 и 2, 2 и 3 соединены с возможностью поворота соединительными элементами - кольцами 9 (фиг.5), вводимыми в отверстия 10 (фиг.6, 7). На фиг.9 изображен соединительный элемент 11 для 1 и 2 пластин. На фиг.11 пластина 1 показана с язычком 12 и прорезью 13.
Штрихпунктирной линией с двумя точками показаны линии сгиба (фиг.3, 10, 11, 12). Для лучшего прилегания жестких пластин при складывании соединения в плоскую форму 1 и 3 пластины имеют пазы 14, 15 (фиг.6, 7), в которые входят соединительные кольца 9.
Порядок сборки устройства: пластину 1 прикрепляют к пластине 2; затем, обращая выступ 5 к секторному отверстию, прикрепляют пластину 2 к пластине 3.
Соединение трех взаимно перпендикулярных пластин (фиг.1, 5, 9) складывают следующим образом. Пластину 1 вращают в секторном отверстии до совмещения с пластиной 2, затем пластину 3 вращают против часовой стрелки до пластин 1 и 2.
Соединение трех пластин (фиг.2, 10) преобразуют в объемную форму следующим образом. Устанавливают пластину 3 перпендикулярно пластинам 1 и 2. Затем пластину 1, вращая в секторном отверстии, устанавливают перпендикулярно пластинам 2 и 3. Получают соединение трех взаимно перпендикулярных пластин (фиг.1, 5, 9).
При использовании в наглядном пособии по начертательной геометрии перед сборкой на пластины наносят обозначения горизонтальной, фронтальной и профильной плоскостей, обозначения начала и осей координат. Для горизонтальной плоскости используют 1 пластину соединения, для фронтальной - 2 пластину, а для профильной - 3 пластину.
Для демонстрации получения чертежа с тремя видами размещают объект в первом октанте, отмечают на гранях трехгранного угла проекции объекта, затем совмещают горизонтальную и профильную грани с фронтальной пластиной.