ШАРНИРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КУКЛЫ
PIVOTING DEVICE FOR DOLL

Предлагаемое изобретение относится к шарнирным устройствам, частично образующим скелетообразный каркас для куклы или марионетки, например коленные суставы.
Известна конструкция такого типа, содержащая скелетообразный каркас, элементы которого подвижно соединены друг с другом с помощью шарнирных соединений или суставов, выполненных из шарика, прикрепленного к одному из элементов, уложенного в полусферическую полость, выполненную на взаимодействующем другом элементе, где установлена подвижная нажимная пластина, которая смещается под действием спиральной пружины к шарику для создания трения и вытекающего из этого ограничения движения. Чтобы обеспечить установку пружин в элементы, последние выполняются из нескольких частей, снабженных внутренней и наружной резьбами, которые свинчиваются друг с другом. Таким образом, такая конструкция является довольно сложной и ее изготовление сопряжено с большими затратами (см. патент США №2129421, кл. 46-156, 1938).
Наиболее близким по технической сущности является шарнирное устройство для куклы, содержащее Т-образный элемент, образующий плечевые части и позвоночник соответственно скелетообразного каркаса, угловой элемент, образующий тазобедренные части каркаса и шарнирно соединенный с нижним концом позвоночника Т-образного элемента, цилиндрический элемент, образующий головную часть каркаса и шарнирно соединенный с верхним продолжением Т-образного элемента, и конечности, каждая из которых состоит из двух прямоугольных элементов, шарнирно соединенных друг с другом, при этом один элемент каждой пары шарнирно соединен с концами плечевых частей Т-образного элемента и с концами углового элемента соответственно, отличающееся тем, что каждый узел шарнирного соединения элементов скелетообразного каркаса образован соединительным элементом, состоящим из двух соединенных посредством радиальной перемычки сферических элементов, и полусферическими полостями, выполненными на концевых частях соединяемых элементов для размещения в них с возможностью вращения сферических элементов, при этом на поверхности сферических элементов выполнены фаски, плоские участки, углубления или впадины для взаимодействия с внутренней поверхностью полусферической полости с возможностью повышения трения, причем сферические элементы размещены в полусферических полостях посредством заливки под давлением на их поверхность материала концевых частей соединяемых элементов, при этом сферические элементы, на поверхности которых выполнены кольцевые канавки, размещены в полусферических полостях посредством заливки под давлением на их поверхность с возможностью придания им равномерной сферической формы материала концевых частей соединяемых элементов (см. патент РФ №2083256, кл. A63H 3/46, 1997).
Недостатком этого шарнирного устройства является его большая материалоемкость, низкая технологичность изготовления и невозможность дискретного изменения положения частей шарнирного соединения относительно друг друга.
Целью настоящего изобретения является снижение материалоемкости с одновременным повышением технологичности изготовления, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечения дискретного изменения положения частей шарнирного соединения относительно друг друга.
Поставленный технический результат достигается тем, что в шарнирное устройство для куклы, выполненное в виде двух подвижно соединенных скелетообразующих скрепленных между собой элементом фиксации, элемент фиксации выполнен в виде цилиндрической шестерни, торцевая часть элемента фиксации жестко закреплена на одной из деталей, другая торцевая часть элемента фиксации выполнена утолщенной, на второй детали выполнено отверстие, повторяющее профиль цилиндрической шестерни, при этом на второй детали выполнена продольная прорезь, начинающаяся с отверстия, при этом в качестве материала шарнирного устройства использован упругодеформируемый материал, при этом утолщенная часть элемента фиксации выполнена с обеих сторон скругленной, при этом элемент фиксации выполнен за одно целое с первой деталью.
На фиг.1 представлено предлагаемое шарнирное устройство; на фиг.2 - вид слева по фиг.1; на фиг.3 - вид справа по фиг.1; на фиг.4 показана деталь с элементом фиксации; на фиг.5 - деталь с отверстием и прорезью; на фиг.6 показана часть развертки зубьев шестеренки в контакте с зубьями отверстия.
Шарнирное устройство, используемое для имитации, например, коленных суставов, выполнено в виде двух подвижно соединенных скелетообразующих деталей 1 и 2, скрепленных между собой элементом 3 фиксации, выполненным в виде цилиндрической шестерни (длина зубьев шестерни измеряется десятыми долями миллиметра). Торцевой частью элемент 3 фиксации жестко закреплен на детали 1. В детали 2 выполнено отверстие 4, повторяющее профиль цилиндрической шестерни 3 (на фиг.5 профиль отверстия 4, повторяющий профиль цилиндрической шестерни, не показан) и продольная прорезь 5, начинающаяся с отверстия 4. Другая торцевая часть элемента 3 фиксации выполнена утолщенной и с обеих сторон скругленной (утолщение с округлением на фиг.4 показано позицией 6). В качестве материала деталей шарнирного устройства использован упругодеформируемый материал. Элемент 3 фиксации может быть выполнен за одно целое с деталью 1.
Шарнирное устройство собирается следующим образом.
Торец 5 фиксирующего устройства 3 совмещают с отверстием 4 и нажимают на фиксирующее устройство 3, детали 1 и 2 благодаря упруго деформируемой прорези 5 надежно совмещаются друг с другом.
Также благодаря прорези 5 и изготовлению деталей шарнирного устройства из упругодеформируемого материала, а также наличию цилиндрической шестерни при вращении относительно друг друга деталей 1 и 2 обеспечивается устойчивое дискретное изменение положения этих деталей относительно друг друга.
С целью обеспечения естественных демонстрационных возможностей перемещения частей шарнирного устройства (например, коленный сустав может сгибаться в пределах не более 120-150 градусов) для ограничения угла поворота деталей 1 и 2 относительно друг друга может быть использовано стопорное устройство (на чертеже не показано).
Малая материалоемкость, технологичность изготовления, а также более широкие функциональные возможности за счет обеспечения дискретного изменения положения частей шарнирного соединения относительно друг друга являются достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.