УЗЕЛ РЕГУЛИРОВКИ И ФИКСАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТАНКА ДЛЯ РУКОДЕЛИЯ

Полезная модель относится к устройствам для рукоделия и может быть использована в различных приспособлениях для оказания помощи в области рукоделия, в частности, в станках для ручного изготовления гобеленов и вышивания.
Рукоделие и, в частности, ручные вышивки ценились во все времена, при этом, поскольку работы выполняются вручную и часто являются эксклюзивными и становятся произведениями искусства, то популярность рукоделия становится все больше и больше. В том числе растет популярность различных приспособлений -держателей, подставок, станков для рукоделия. Кроме того эти устройства могут быть использованы в программах реабилитации людей с ограниченными возможностями, поскольку позволяют тренировать мелкую моторику рук, а также осуществлять упражнения на координацию рук и глаз без существенной физической нагрузки. И для любителей, и для профессионалов, и для людей с ограниченными возможностями требования к приспособлениям для оказания помощи в области рукоделия, также возрастают. Для обеспечения работы в комфортной, расслабленной и удобной позах используют различные опорные конструкции и держатели заготовок для рукоделия, содержащие узлы регулировки и фиксации одного относительно другого различных деревянных элементов. Используемые вспомогательные конструкции для рукоделия, в частности, станки, должны обеспечивать пользователю не только возможность настраивать устройство по своим индивидуальным требованиям, но и позволять при необходимости легко и быстро многократно настраивать или перенастраивать расположение деревянных элементов устройства за счет наличия узлов регулировки и фиксации с гарантией надежности их использования во времени.
Известны многочисленные конструкции узлов регулировки и фиксации положения деревянных элементов станков для рукоделия, механизм которых заключается в использовании резьбовых соединений, как болтовых, так и винтовых.
Известен узел регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия - напольного станка для вышивания, содержащий винтовой фиксатор рамочных пялец в каркасе(Патент РФ на полезную модель №75394, D05C 1/00, 2008 г.).
Недостатком узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов одного относительно другого является невысокая надежность из-за неизбежного выкрашивания дерева при многочисленных вращениях винтового фиксатора в теле деревянных элементов пялец и каркаса и соответственно разбалтывания и самопроизвольного изменения взаиморасположения деревянных элементов узла.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является узел регулировки и фиксации положения деревянных элементов одного относительно другого, содержащий механизм регулировки и фиксации положения, состоящий из металлического винта с резьбой, у которого вместо обычной головки неподвижно прикреплена круглая рукоятка из пластика, металла или дерева и Т-образной гайки -металлической вставки в деревянный элемент с внутренней резьбой (US №5357699, Фиг. 5, D05C 1/00,1994 г.).
Недостатком известного узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов одного относительно другого также является его невысокая надежность из-за износа дерева при многочисленных вращениях винтового фиксатора и деревянных элементов друг относительно друга.
Технической проблемой является создание универсального многофункционального узла соединения двух деревянных элементов станка для рукоделия, содержащего механизм регулировки и фиксации положения одного относительно другого, эргономичный и позволяющий легко и просто обеспечить пользователю комфортные условия, в частности, для вышивания.
Технический результат от использования предложенного узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия заключается в повышении его надежности за счет исключения контакта между деревянными и подвижными металлическими поверхностями, что приводит к увеличению сроков и удобства эксплуатации станка.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что в узле регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия, содержащем неподвижный деревянный элемент и подвижный относительно него деревянный элемент, соединенные механизмом регулировки и фиксации их положения, содержащим резьбовой элемент, гайку и рукоятку, в качестве резьбового элемента механизма регулировки и фиксации положения деревянных элементов одного относительно другого используют болт, головка которого расположена в подвижном деревянном элементе, а на стержне болта вдоль его продольной оси последовательно расположены подвижная цилиндрическая полумуфта с контактной поверхностью, закрепленная в подвижном деревянном элементе, неподвижная цилиндрическая полумуфта с цилиндрическим выступом и контактной поверхностью, закрепленная в неподвижном деревянном элементе и снабженная стопором болта, гайка и рукоятка.
Предпочтительно, что рукоятка выполнена деревянной, а гайка закреплена в рукоятке, по меньшей мере, двумя винтами или посредством клеевого соединения.
В частных случаях исполнения рукоятка может быть выполнена металлической и зацело с гайкой внутри, а в качестве металлической рукоятки, выполненной зацело с гайкой, может быть использована барашковая гайка.
В частном случае исполнения узла рукоятка может быть выполнена пластиковой зацело с гайкой.
В частных случаях исполнения узла подвижная цилиндрическая полумуфта и неподвижная цилиндрическая полумуфта закреплены соответственно в подвижном и неподвижном деревянных элементах посредством винтов или клея.
Предпочтительно, что контактные поверхности подвижной и неподвижной цилиндрических полумуфт выполнены коническими.
Предпочтительно, что механизм регулировки и фиксации положения деревянных элементов снабжен, по меньшей мере, одной пружиной.
В частных случаях исполнения узла, по меньшей мере, одна пружина расположена между головкой болта и подвижной цилиндрической полумуфтой и/или между цилиндрическим выступом неподвижной цилиндрической полумуфты и гайкой, при этом могут быть использованы тарельчатая, витая или плоская пружины.
Предпочтительно, что подвижная цилиндрическая полумуфта снабжена цилиндрическим отверстием и цилиндрическим выступом, а неподвижная цилиндрическая полумуфта снабжена цилиндрическим отверстием, ответным цилиндрическому выступу подвижной цилиндрической полумуфты.
В частном случае исполнения узла стопор болта выполнен в виде шарика и расположен в зоне стыка цилиндрической поверхности стержня болта и цилиндрического выступа неподвижной цилиндрической полумуфты.
В частном случае исполнения болт в области стержня снабжен лыской, а в качестве стопора болта используют установочный винт.
Полезная модель поясняется чертежами.
Для большей наглядности соотношения между отдельными конструктивными элементами узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия изменены.
На Фиг. 1 изображен вертикальный разрез узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия; на Фиг. 2 - вертикальный разрез предпочтительного частного случая исполнения узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия; на Фиг. 3 - внешний вид узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия в аксонометрии.
Узел регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия (Фиг. 1) содержит подвижный деревянный элемент 1, неподвижный относительно него деревянный элемент 2, деревянную рукоятку 3 и механизм регулировки и фиксации их положения одного относительно другого, содержащий болт 4 с головкой 5 и стержнем 6 с лыской 7. Головка 5 болта 4 расположена в подвижном деревянном элементе 1, а на стержне 6 болта 4 вдоль его продольной оси последовательно расположены подвижная цилиндрическая полумуфта 8 с контактной поверхностью 9, закрепленная в подвижном деревянном элементе 1 посредством винтов 10, неподвижная цилиндрическая полумуфта 11 с цилиндрическим выступом 12 и контактной поверхностью 13, закрепленная в неподвижном деревянном элементе 2 посредством винтов 14, и гайка 15, закрепленная винтами 16 в деревянной рукоятке 3. В цилиндрическом выступе 12 неподвижной цилиндрической полумуфты 11 расположен стопор 17 болта 4.
В предпочтительном частном исполнении узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия (Фиг. 2) между головкой 5 болта 4 и подвижной цилиндрической полумуфтой 8 расположены две тарельчатые пружины 18, подвижная цилиндрическая полумуфта 8 снабжена цилиндрическим выступом 19 и цилиндрическим отверстием, а неподвижная цилиндрическая полумуфта И содержит цилиндрическое отверстие, ответное цилиндрическому выступу 19 подвижной цилиндрической полумуфты 8. Контактные поверхности 9 и 13 подвижной и неподвижной цилиндрических полумуфт 8 и 11 соответственно выполнены коническими. Между неподвижной цилиндрической полумуфтой 11 и гайкой 15 установлена шайба 20.
Узел регулировки и фиксации положения деревянных элементов станка для рукоделия работает следующим образом. Регулировку и фиксацию положения одного деревянного элемента 1 относительно другого деревянного элемента 2 производят путем поворота рукоятки 3, в которой винтами 16 закреплена гайка 15. Поворотом рукоятки 3 приводят в движение механизм регулировки и фиксации положения одного относительно другого деревянных элементов 1 и 2 станка для рукоделия. Механизм имеет два положения - открытое и закрытое (зажатое). В закрытом положении механизм жестко удерживает положение деревянных элементов 1 и 2 одного относительно другого. В открытом положении механизм позволяет поворачивать подвижный деревянный элемент 1 относительно неподвижного деревянного элемента 2 вокруг продольной оси стержня 6 болта 4, головка 5 которого расположена в подвижном деревянном элементе 1, при этом возможно осуществлять более одного полного поворота подвижного деревянного элемента 1, как по часовой, так и против часовой стрелки. Рукоятка 3 задает и регулирует положения механизма. Посредством поворота гайки 15, закрепленной в рукоятке 3, в частности, винтами 16 или клеем и расположенной на стержне 6 болта 4, происходит стягивание подвижной цилиндрической полумуфты 8 с контактной поверхностью 9, закрепленной в подвижном деревянном элементе 1, в частности, посредством винтов 10, и неподвижной цилиндрической полумуфты 11 с цилиндрическим выступом 12 и контактной поверхностью 13, закрепленной в неподвижном деревянном элементе 2, в частности, посредством винтов 14. Контакт осуществляется за счет контактных поверхностей 9 и 13 соответственно подвижной 8 и неподвижной 11 цилиндрических полумуфт механизма. За счет силы трения между контактными поверхностями 9 и 13 соответственно подвижной 8 и неподвижной 11 цилиндрических полумуфт обеспечивают требуемый момент фиксации деревянных элементов 1 и 2. Болт 4 со стержнем 6 обеспечивает соосность подвижной и неподвижной цилиндрических полумуфт 8 и 11, установленных на стержне 6 болта 4 одна за другой вдоль его продольной оси и закрепленных соответственно в подвижном 1 и неподвижном 2 деревянных элементах. От поворота в неподвижной цилиндрической полумуфте 11 болт 4 защищен стопором 17. Стопорение болта 4 в неподвижной цилиндрической полумуфте 11 предотвращает самоотвинчивание или самозатягивание гайки 15 при повороте подвижного деревянного элемента 1.
В деревянных станках для рукоделия с точки зрения эргономики предпочтительно используют рукоятку 3, выполненную из дерева, при этом гайка 15 может быть закреплена в рукоятке 3 любым известным способом, в частности, по меньшей мере, двумя винтами или посредством клеевого соединения. Могут быть также использованы металлическая или пластиковая рукоятки 3, в частности, с гайкой 15, выполненной зацело с рукояткой 3. При этом, в качестве металлической рукоятки 3, выполненной зацело с гайкой 15, может быть использована барашковая гайка.
Подвижная цилиндрическая полумуфта 8 и неподвижная цилиндрическая полумуфта 11 также могут быть закреплены соответственно в подвижном деревянном элементе 1 и неподвижном деревянном элементе 2 любым известным способом, предпочтительно, посредством винтов или клея.
Для повышения надежности фиксации положения деревянных элементов 1 и 2 одного относительно другого за счет увеличения удерживаемого момента между ними контактные поверхности 9 подвижной полумуфты 8 и 13 неподвижной полумуфты 11 выполняют коническими (Фиг. 2) при тех же габаритах механизма регулировки и фиксации положения деревянных элементов 1 и 2.
Узел регулировки и фиксации положения деревянных элементов станков для рукоделия может быть снабжен, по меньшей мере, одной пружиной 18. В затянутом состоянии узла пружина создает требуемый момент удержания подвижной цилиндрической полумуфты 8 относительно неподвижной цилиндрической полумуфты 11, а в ослабленном - убирает люфты и придает плавность поворота/вращения. Для получения требуемого момента удержания может применяться несколько пружин 18, которые могут быть расположены как между головкой 5 болта 4 и подвижной цилиндрической полумуфтой 8, так и/или между цилиндрическим выступом 12 неподвижной цилиндрической полумуфты 11 и гайкой 15 (на чертежах не показано). Использование пружин 18 направлено на стягивание подвижной и неподвижной цилиндрических полумуфт 8 и 11 одна с другой, что избавляет механизм регулировки и фиксации положения деревянных элементов в открытом положении от люфтов, что в свою очередь приводит к повышению качества поворота и придает плавность повороту подвижного деревянного элемента 1 относительно неподвижного деревянного элемента 2, а также улучшает тактильное восприятие при использовании узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов в станке для рукоделия в целом. Возможно использование различных видов пружин, а предпочтительно использование тарельчатой, витой или плоской пружин. Количество и вид используемых пружин 18 зависит от предполагаемой нагрузки на узел регулировки и фиксации положения деревянных элементов. На Фиг. 2 изображены две тарельчатые пружины 18, расположенные между головкой 5 болта 4 и подвижной цилиндрической полумуфтой 8.
Подвижная цилиндрическая полумуфта 8 может быть выполнена с цилиндрическим выступом 19 и цилиндрическим отверстием, при этом в неподвижной цилиндрической полумуфте 11 с цилиндрическим выступом 12 выполняют цилиндрическое отверстие, ответное цилиндрическому выступу 19 подвижной цилиндрической полумуфты 11. Такое исполнение позволяет повысить надежность центрирования полумуфт 8 и 11 в механизме, повышает качество поворота подвижного деревянного элемента 1 относительно неподвижного деревянного элемента 2 и снижает требования, предъявляемые к болту 4 вдоль продольной оси стержня 6 которого расположены последовательно подвижная цилиндрическая полумуфта 8 и неподвижная цилиндрическая полумуфта 11, а следовательно, позволяет использовать более дешевые и стандартные болты.
Защиту болта 4 от поворота в неподвижной цилиндрической полумуфте 11 обеспечивают за счет его принудительного стопорения, которое может быть выполнено за счет использования различных специальных конструктивных элементов, в качестве которых может быть использован стопор в виде шарика, расположенного в зоне стыка цилиндрической поверхности стержня 6 болта 4 и цилиндрического выступа 12 неподвижной цилиндрической полумуфты 11 (на чертеже не показан) или при снабжении болта 4 в области стержня 6 лыской 7 в качестве стопора 17 используют установочный винт. Конструктивными элементами также могут быть, например, шпоночное соединение (шпонка призматическая, сегментная, либо торцевая), шлицевое соединение и пр.
Болт 4 стопором 17 заблокирован от поворота в неподвижной цилиндрической полумуфте 11, но при этом свободен в передвижении вдоль своей продольной оси.
Подвижность деревянных элементов 1 и 2 определяется относительно самого механизма регулировки и фиксации их положения, т.е. в его системе координат. Так, например, в конструкции узла станка для рукоделия (Фиг. 3) деревянный элемент 1 - основание (ножка) и деревянный элемент 2 - стойка могут быть подвижными, но относительно механизма фиксации стойка (2) неподвижна относительно основания (1), которое может совершать более одного оборота, как по часовой, так и против часовой стрелки в открытом положении механизма, или основание (1) будет неподвижно зафиксировано относительно стойки (2) в закрытом положении механизма.
В конструкции станков для рукоделия, в частности для вышивания, могут быть использованы несколько узлов регулировки и фиксации положения деревянных элементов. Так, например, уже упомянутая пара основание - подвижный деревянный элемент (1) и стойка - неподвижный деревянный элемент (2), или узел регулировки и фиксации положения пялец относительно стойки (на чертежах не показаны), где пяльцы (1) - подвижный деревянный элемент 1, а стойка (2) - неподвижный деревянный элемент 2.
Основным преимуществом предложенного технического решения является то, что контакт между деревянными элементами 1 и 2 происходит за счет контактных поверхностей 9 и 13 подвижной и неподвижной цилиндрических полумуфт 8 и 11 соответственно, что существенно повышает надежность узла регулировки и фиксации положения деревянных элементов 1 и 2 одного относительно другого и увеличивает срок эксплуатации станков для рукоделия.
Таким образом, предложен универсальный многофункциональный узел соединения, регулировки и фиксации двух деревянных элементов станка для рукоделия, содержащий механизм регулировки и фиксации их положения одного относительно другого, надежный в эксплуатации, эргономичный и позволяющий легко и просто обеспечить пользователю комфортные условия для рукоделия, в частности, для вышивания.
Предложенное техническое решение не ограничено использованием в станках для рукоделия, а может быть также использовано для подвижного соединения деревянных элементов различных изделий, например, при производстве мебели или в держателях для книг или мольбертов художников.