КОМПЛЕКТ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ МЕБЕЛИ

Полезная модель относится, преимущественно, к мебельной промышленности, и может быть использована при изготовлении сборно-разборных мебельных конструкций различной формы и функционального назначения.
Известны аналоги заявляемого технического решения, например, «Угловое соединение профильных стержней», описанное в изобретении по а.с. СССР №806917, МПК F16B 12/50, опубл. 23.02.1981 г., содержащее опорную и прижимные детали и винт, охватывающие стержни с внешней и внутренней сторон соответственно, а винт установлен под углом 45° к стержням и взаимодействует с прижимной деталью, при этом стержни изготовлены с встречными наклонными пазами, опорная деталь выполнена с кронштейном, а прижимная деталь выполнена с ограничительными поперечными лапками и установлена в них с зазором между ней и стержнями, который заполнен затвердевающим материалом. Недостатком данного аналога является то, что он применяется только для углового соединения стержней, т.е. имеет ограниченное функциональное назначение, а также сложную технологию изготовления из-за наличия необходимости применения затвердевающего материала (расплавленного металла).
Известен также аналог «Каркасная конструкция», описанный в патенте RU 2223688, МПК F16B 12/40, опубл. 20.02.2004 г., состоящая из соединенных друг с другом отрезков медных водопроводных труб, соединенных через промежуточные элементы, в качестве которых использованы медные трубчатые фитинги. Концевые участки соединяемых отрезков труб жестко закреплены в полостях фитингов. Фитинги предназначены для соединения прямоугольных звеньев труб, а также для формирования переходов и разветвлений труб каркасной конструкции. Недостатком этого аналога также является его узкое функциональное назначение, поскольку он предназначен только для соединения труб каркасной конструкции. Кроме этого, для соединения трубчатых элементов фитингов применяется пайка, что усложняет технологию при изготовлении подобных каркасных конструкций.
Другим аналогом заявляемой полезной модели является «Приспособление для соединения деталей», описанное в изобретении по а.с. СССР №492686, МПК F16B 12/40, опубл. 25.11.1975 г., содержащее кронштейн с отверстиями для размещения соединяемых деталей и крепежный элемент, выполненный в виде П-образного стержня, один из концов которого имеет стопорный ус, взаимодействующий с одной из соединяемых деталей, а кронштейн и соединяемые детали имеют отверстия для размещения другого конца стержня. Недостатком данного аналога является его относительная конструктивная сложность (кронштейн с отверстиями, П-образный стержень со стопорным усом, необходимость наличия отверстий в соединяемых деталях) и несоосность соединяемых деталей, что придает приспособлению при его использовании в мебельном производстве трудоемкость применения и неэстетичный вид.
Известно также «Устройство для разъемного соединения длинномерных элементов», описанное в патенте RU 2233389, МПК F16B 7/00, F16B 2/00, опубл. 27.07.2004 г., содержащее разъемный по центральной плоскости корпус с тремя выполненными в нем под соединяемые длинномерные элементы сквозными пазами, продольные оси которых являются непересекающимися, а наружные края образуют на поверхности корпуса щечки для частичного охвата соединяемых элементов, и сквозным отверстием под крепежный элемент, выполненным в середине сечения вдоль центральной плоскости, перпендикулярной плоскости разъема. Угол между продольной осью сквозного отверстия и продольными осями каждого из пазов составляет 20-60°. При этом сквозные пазы в теле корпуса имеют внутренний профиль, идентичный наружному профилю частей длинномерных элементов, входящих в пазы при соединении. Недостатком этого устройства является то, что оно предназначено только для соединения стрежневых элементов и не предназначено для соединения, например, полок, используемых при изготовлении мебели. Кроме этого, устройство имеет довольно сложную конструкцию, а следовательно, и относительно высокую стоимость.
В качестве прототипа, как наиболее близкого по своей технической сути, выбрано техническое решение «Узел крепления труб (варианты)», описанное в патенте RU 2210012, МПК F16B 12/44, опубл. 10.08.2003 г. Узел содержит крепежный элемент и элемент фиксации первого конца крепежного элемента внутри первой трубы, в стенке которой выполнено сквозное отверстие под крепежный элемент. Вторая труба имеет, по крайней мере, две части стенки, расположенные друг против друга и параллельно друг другу. Элемент фиксации второго конца крепежного элемента размещен внутри второй трубы, а в первой трубе выполнен, по крайней мере, один паз для размещения торца стенки второй трубы. Паз расположен поперечно относительно длины первой трубы. К недостаткам прототипа относятся следующие:
- с его помощью соединяются преимущественно трубы круглого и прямоугольного (либо многоугольного) сечения, а соединение двух труб круглого сечения проблематично, поскольку потребуются пазы криволинейной формы вместо прямолинейных пазов, как предлагается в прототипе;
- фиксация труб осуществляется вблизи торца круглой трубы (для обеспечения возможности закручивания гайки крепежного элемента с помощью инструмента), а на расстоянии, например, 1 м от торцов круглой трубы фиксация труб сопряжена с трудностями, поскольку потребуется специальный инструмент. Малые размеры фиксируемых труб, например, при диаметре круглой трубы 10-15 мм, существенно осложняют их фиксацию вплоть до невозможности ее осуществления.
Задачей, решаемой полезной моделью, является создание такого комплекта соединительных элементов для мебели, который был бы простым в конструктивном исполнении, обладал высокой надежностью и прочностью при соединении элементов мебели и низкой себестоимостью, а также позволял проектировать мебель произвольной (по требованию заказчика) конфигурации.
Достигается это тем, что в комплекте соединительных элементов для мебели, содержащем отрезки труб круглого поперечного сечения, опорную пятку, предназначенную для жесткой фиксации трубы на опорной поверхности, пяту, предназначенную для жесткой фиксации Т-образного соединения труб под прямым углом, прямой соединитель, предназначенный для жесткого соосного соединения двух отрезков труб, угловой соединитель, предназначенный для жесткого Г-образного соединения двух отрезков труб под прямым углом, кронштейн полки, предназначенный для жесткой фиксации края полки к трубе, проходящей перпендикулярно плоскости поверхности полки, кронштейн обувной полки, предназначенный для жесткого крепления последней к трубе, и заглушку, взаимодействующую с пятой, кронштейном полки и кронштейном обувной полки и жестко фиксирующей их положение на трубе, согласно полезной модели:
- опорная пятка выполнена в виде полой усеченной четырехугольной пирамиды, в меньшем основании которой выполнено отверстие, диаметр которого равен диаметру трубы, боковые грани пирамиды выполнены с ребрами жесткости и жестко опираются на опорную площадку, параллельную плоскости меньшего основания и выполненную в виде квадрата, при этом в опорной площадке выполнены, по меньшей мере, два отверстия для крепежных элементов, расположенные напротив противоположных боковых граней пирамиды;
- внешняя поверхность труб выполнена с микрошероховатостью;
- пята выполнена в виде полой усеченной четырехугольной пирамиды, в меньшем основании которой выполнено отверстие, диаметр которого равен диаметру трубы, боковые грани пирамиды выполнены с ребрами жесткости, в двух противоположных боковых гранях пирамиды у ее большего основания выполнены выборки, имеющие в плане вид полукруга, диаметр которого равен внешнему диаметру трубы, а на двух других противоположных боковых гранях пирамиды выполнены приливы с отверстиями для крепежных элементов, продольные оси которых параллельны оси отверстия меньшего основания пирамиды;
- прямой соединитель выполнен в виде двух симметричных половинок замкнутого полого цилиндра, полученных его разрезанием по плоскости, проходящей через продольную ось симметрии, при этом длина цилиндра составляет 3,5-4 величины внутреннего диаметра стыкуемых труб, внешний диаметр цилиндра равен внутреннему диаметру стыкуемых труб, в средней части каждого полуцилиндра с внешней стороны выполнен поперечный цилиндрический буртик, высота и ширина которого равны толщине стенок стыкуемых труб, а между буртиком и торцами полуцилиндров на их внешней поверхности выполнены продольные ребра, высота выступания которых над поверхностью подобрана таким образом, чтобы обеспечить плотную беззазорную установку соединителя внутри стыкуемых труб;
- угловой соединитель выполнен в виде двух симметричных половинок объемной полой фигуры, представляющей собой куб с оребренными внешними гранями, к двум смежным граням которого перпендикулярно соответствующей грани жестко крепятся полые цилиндры с закрытыми торцами, при этом половинки объемной полой фигуры получаются ее разрезанием по плоскости, проходящей через продольные оси симметрии цилиндров, длина цилиндров составляет 1,75-2 величины внутреннего диаметра стыкуемых труб, на внешних поверхностях цилиндров выполнены продольные ребра, высота выступания которых над поверхностью подобрана таким образом, чтобы обеспечить плотную беззазорную установку цилиндров внутри стыкуемых труб;
- кронштейн полки выполнен в форме полой усеченной четырехугольной пирамиды, в двух противоположных боковых гранях которой у ее большего основания выполнены выборки, имеющие в плане вид полукруга, диаметр которого равен внешнему диаметру трубы, а на двух других противоположных боковых гранях выполнены приливы с отверстиями для крепежных элементов, продольные оси которых перпендикулярны плоскости большего основания пирамиды, боковые грани с выборками выполнены с оребрением, к меньшему основанию пирамиды вдоль краев отверстий для крепежных элементов жестко крепится элемент, выполненный в виде уголка с отверстиями на полке уголка, примыкающей к полке, а между полками уголка жестко установлены ребра жесткости, выполненные в виде косынок;
- кронштейн обувной полки выполнен в виде полой усеченной четырехугольной пирамиды, в двух противоположных боковых гранях которой у ее меньшего основания выполнены выборки, имеющие в плане вид полукруга, диаметр которого равен внешнему диаметру трубы, а на двух других противоположных боковых гранях пирамиды выполнены приливы с отверстиями для крепежных элементов, оси которых перпендикулярны плоскости меньшего основания пирамиды, к большему основанию пирамиды жестко крепится пластина, выполненная в виде тупоугольного треугольника со скругленными вершинами, в области вершин острых углов пластины выполнено по одному сквозному отверстию, вокруг которых соосно жестко установлены с зазором цилиндрическое кольцо, а внутри кольца цилиндрический стержень с продольным отверстием внутри, совпадающим с отверстием в области вершины острого угла пластины, причем в стержне по всей его длине выполнена прорезь по плоскости, проходящей через продольную ось симметрии стержня, в зазор между цилиндрическим стержнем и цилиндрическим кольцом устанавливается трубка, служащая для размещения обуви, фиксируемая пальцем, установленным в отверстии стержня через сквозное отверстие пластины, кроме этого в пластине выполнены сквозные отверстия, соосные отверстиям приливов пирамиды, при этом линии между центрами отверстий, выполненных в области вершин острых углов пластины и центрами отверстий, выполненных в приливах пирамиды, пересекаются под углом 15-25°;
- заглушка выполнена в виде полой усеченной четырехугольной пирамиды с ребрами жесткости на боковых гранях, в двух противоположных боковых гранях пирамиды у ее большего основания выполнены выборки, имеющие в плане вид полукруга, диаметр которого равен внешнему диаметру трубы, а на двух других противоположных боковых гранях выполнены приливы с отверстиями для крепежных элементов, продольные оси которых перпендикулярны плоскости большего основания пирамиды, при этом заглушка взаимодействует своими выборками путем ее стыковки посредством крепежных элементов с выборками пяты, кронштейна полки и кронштейна обувной полки.
Кроме этого, в одной из боковых граней опорной пятки выполнено сквозное отверстие для крепежного элемента.
Кроме этого, в одной из боковых граней опорной пяты с выборкой выполнено сквозное отверстие для крепежного элемента.
Указанные соединительные элементы могут быть выполнены из полиамида посредством литья под давлением.
Суть полезной модели поясняется на фиг.1-9, на которых приводятся соответственно опорная пятка (фиг.1), пята (фиг.2), прямой соединитель (фиг.3), угловой соединитель (фиг.4), кронштейн полки (фиг.5), кронштейн обувной полки (фиг.6), заглушка (фиг.7), фрагмент мебели, собранной при помощи заявляемых соединительных элементов (фиг.8) и вид обувной полки (фиг.9).
На фиг.1 представлена опорная пятка, которая выполнена в виде полой усеченной четырехугольной пирамиды 1, опирающейся на опорную площадку 2, выполненную в виде квадрата (вариант исполнения). В меньшем основании пирамиды 1 выполнено отверстие 3, диаметр которого равен диаметру вставляемой в него трубы (не показана). Боковые грани пирамиды 1 выполнены с ребрами жесткости 4, которые имеют вогнутость внутрь пирамиды (вариант исполнения ребер). В опорной площадке 2 выполнены, по меньшей мере, два отверстия 5, расположенные напротив противоположных боковых граней пирамиды 1. Труба устанавливается в отверстие 3 и опорная пятка с помощью крепежных элементов, например, шурупов, проходящих через отверстия 5, крепится к опорной поверхности (стене, потолку, полу), надежно удерживая трубу. Наличие микрошероховатости на внешней поверхности трубы препятствует ее проворачиванию в отверстии 3 опорной пятки. Для придания дополнительной прочности и надежности соединению трубы с опорной пяткой, в последней в одной из боковых граней может быть выполнено сквозное отверстие 55 для крепежного элемента, например, самореза, который скрепляет опорную пятку с трубой.
На фиг.2 представлена пята, предназначенная для Т-образного жесткого соединения труб, которая также выполнена в виде полой усеченной пирамиды 6, в меньшем основании которой выполнено отверстие 7, диаметр которого равен диаметру трубы (не показана). Боковые грани пирамиды 6 выполнены с ребрами жесткости 8. В двух противоположных гранях пирамиды у ее большего основания выполнены выборки 9, имеющие в плане вид полукруга, диаметр которого равен внешнему диаметру трубы (не показана). На двух других противоположных боковых гранях пирамиды 6 выполнены приливы 10 с отверстиями 11 для крепежных элементов (винтов), продольные оси которых параллельны оси отверстия 7. Один из отрезков труб вставляется в отверстие 7, а другой охватывается выборками 9 и при помощи заглушки (фиг.7) и крепежных элементов (винтов), проходящих через отверстия 11 пяты и отверстия 43 заглушки, изображенной на фиг.7, осуществляется Т-образное соединение труб. Жесткость соединения осуществляется за счет шероховатости внешней поверхности труб (отсутствие их проворачивания в выборках 9 и отверстии 7) и за счет усилия затяжки крепежных элементов. Для придания дополнительной прочности и надежности Т-образному соединению двух труб, в одной из боковых граней пяты с выборкой 9 может быть выполнено сквозное отверстие 56 для крепежного элемента, например, самореза, который фиксирует положение пяты на трубе.
На фиг.3 представлен прямой соединитель, предназначенный для жесткого соосного соединения двух отрезков труб, который выполнен в виде двух симметричных половинок (полуцилиндров) замкнутого полого цилиндра 12. Общая длина цилиндра составляет 3,5-4 величины внутреннего диаметра стыкуемых труб. Внешний диаметр цилиндра 12 равен внутреннему диаметру стыкуемых труб. В средней части цилиндра 12 выполнен поперечный цилиндрический буртик 13, высота и ширина которого равны толщине стенок стыкуемых труб, а между буртиком 13 и торцами 14 полуцилиндров на их внешней поверхности выполнены продольные ребра 15, высота выступания которых над поверхностью подобрана таким образом, чтобы обеспечить плотную беззазорную установку прямого соединителя внутри стыкуемых труб. Длина цилиндра, равная 3,5-4 величины внутреннего диаметра стыкуемых труб, выбрана опытным путем для обеспечения плотной (без люфта) стыковки труб. Половинки цилиндра 12 складываются вместе в цилиндр, в который слева и справа от буртика 13 вставляются стыкуемые трубы, торцы которых упираются в буртик 13. Ребра 15 обеспечивают высокую прочность соединения труб, поскольку при стыковке слегка сминаются.
На фиг.4 представлен угловой соединитель, предназначенный для стыковки отрезков труб под прямым углом, который также выполнен в виде двух симметричных половинок объемной полой фигуры, представляющей собой куб 16 с оребренными внешними гранями, к двум смежным граням 17 и 18 которого перпендикулярно соответствующей грани жестко крепятся полые цилиндры 19 с закрытыми торцами. Длина каждого из цилиндров 19 составляет 1,75-2 величины внутреннего диаметра стыкуемых труб и выбрана экспериментально из условия прочного и надежного (без люфта) стыка труб. На внешних поверхностях цилиндров 19 выполнены продольные ребра 20, высота выступания которых над поверхностью цилиндра 19 подобрана таким образом, чтобы обеспечить плотную беззазорную установку цилиндров внутри стыкуемых труб. Для стыковки труб две симметричные половинки, одна из которых приведена на фиг.4, соединяются в целую фигуру, и в цилиндры 19 вставляются стыкуемые трубы до упирания их торцев в грани 17 и 18. Наличие ребер 20 позволяет осуществить очень прочный стык труб (без зазоров и люфта).
На фиг.5 приведен кронштейн полки, предназначенный для жесткой фиксации края полки к трубе, проходящей перпендикулярно плоскости поверхности полки, который выполнен в форме полой усеченной четырехугольной пирамиды 21, в двух противоположных боковых гранях которой у ее большего основания выполнены выборки 22, имеющие в плане вид полукруга, диаметр которого равен внешнему диаметру трубы, а на двух других гранях пирамиды выполнены приливы 23 с отверстиями 24 для крепежных элементов, продольные оси которых перпендикулярны плоскости большего основания пирамиды. Боковые грани с выборками 22 выполнены с оребрением 25. К меньшему основанию пирамиды 21 вдоль краев отверстий 24 жестко крепится элемент в виде уголка 26 с отверстиями 27 на полке уголка, а между полками уголка 26 жестко установлены ребра жесткости 28, выполненные в виде косынок. К трубе кронштейн полки крепится с помощью заглушки (фиг.7) и крепежных элементов (винтов), проходящих через отверстия 24 кронштейна полки и отверстия 43 заглушки. При этом выборки 22 и выборки 41 заглушки охватывают трубу. Прочность крепления достигается благодаря шероховатости внешней поверхности трубы и затяжки крепежных элементов (винтов). Полка крепится к кронштейну полки посредством крепежных элементов, например, шурупов, устанавливаемых в отверстия 27.
На фиг.6 и на виде А приведен кронштейн обувной полки, выполненный в виде полой усеченной четырехугольной пирамиды 29 (см. вид А), в двух противоположных боковых гранях которой у ее меньшего основания выполнены выборки 30, имеющие в плане вид полукруга, диаметр которого равен внешнему диаметру трубы, а на двух других противоположных боковых гранях выполнены приливы 31 с отверстиями 32 для крепежных элементов, оси которых перпендикулярны плоскости меньшего основания пирамиды 29. К большему основанию пирамиды 29 жестко крепится пластина 33, выполненная в виде тупоугольного треугольника со скругленными вершинами, в области вершин острых углов пластины 33 выполнено по одному сквозному отверстию 34, вокруг которых соосно жестко установлены с зазором цилиндрическое кольцо 35 (см. фиг.6), а внутри кольца цилиндрический стержень 36 с продольным отверстием внутри, совпадающим с отверстием 34. В стрежне 36 по всей его длине выполнена прорезь 37 по плоскости, проходящей через продольную ось симметрии стержня 36. Кроме этого в пластине 33 выполнены сквозные отверстия 38, соосные отверстиям 32, при этом линии между центрами отверстий 32 и между центрами отверстий 38 пересекаются под углом 15-25°. В зазор между цилиндрическим кольцом 35 и стержнем 36 вставляются металлические трубки, внутренний диаметр которых равен внешнему диаметру стержня 36, а в отверстие 34 вставляется палец (не показан), который благодаря наличию прорези 37 расклинивает стержень 36 внутри трубки, прочно удерживая ее. Таким образом, полка для обуви представляет собой две трубки, при этом плоскость, проходящая через продольные оси трубок, наклонена на 15-25° к горизонтальной плоскости (к поверхности пола). Обувная полка посредством кронштейнов обувной полки и заглушек, изображенных на фиг.7 крепится к вертикальным трубам. При этом выборки 30 и выборки 41 заглушки (фиг.7) охватывают трубу. Прочность крепления достигается благодаря шероховатости труб и затяжке крепежных элементов.
На фиг.7 показана заглушка, которая выполнена в виде полой усеченной четырехугольной пирамиды 39 с ребрами жесткости 40 на боковых гранях. В двух противоположных гранях пирамиды 39 у ее большего основания выполнены выборки 41, имеющие в плане вид полукруга, диаметр которого равен внешнему диаметру трубы, а на двух других противоположных боковых гранях выполнены приливы 42 с отверстиями 43 для крепежных элементов (винтов), продольные оси которых перпендикулярны плоскости большего основания пирамиды 39. Заглушка, приведенная на фиг.7, взаимодействует своими выборками 41 с выборками 9 пяты (фиг.2), выборками 22 кронштейна полки (фиг.5) и выборками 30 кронштейна обувной полки (фиг.6, вид А) и крепится к ним посредством крепежных элементов.
Трубы, к которым крепятся элементы, приведенные на фиг.1, фиг.2, фиг.5, фиг.6 и фиг.7, а также соединители, приведенные на фиг.3 и фиг.4, выполнены с микрошероховатостью на внешней поверхности, что обеспечивает прочность и надежность крепления.
На фиг.8 приведен фрагмент мебели, собираемой посредством заявляемых соединительных элементов. Вертикально установленные трубы 44 посредством опорных пяток опираются на пол (эти пятки не показаны) и, например, с помощью опорной пятки 45 и горизонтальной трубы 46 для придания жесткости конструкции к вертикальной стенке 47. Горизонтальные трубы 46 жестко крепятся к вертикальным трубам 44 с помощью пяты 48, заглушки 49 и крепежных элементов (винтов). Полки 50 крепятся к трубам 44 посредством кронштейнов полки 51 и заглушек 49. Жесткое Г-образное соединение отрезков труб осуществляется посредством углового соединителя 52. Отметим, что крепление соединительных элементов осуществляется к трубам в любом требуемом месте, т.е. мебели может быть придана практически любая требуемая конфигурация и комплектность (количество и пространственное расположение труб и полок). Кроме этого, сборка мебели осуществляется с помощью единственного инструмента - отвертки и не требует высокой квалификации сборщика и значительных затрат времени.
На фиг.9 приведен фрагмент мебели, на котором изображена полка для обуви. Указанная полка, выполненная в виде двух трубок 54, крепящихся в кронштейнах 53 обувной полки, наклонена под углом 15-25° к поверхности пола. Кронштейны 53 жестко крепятся посредством заглушек 49 и крепежных элементов к трубам 44, которые крепятся к полу посредством опорных пяток 45. Угол наклона плоскости полки к поверхности пола в 15-25° не позволяет сползать обуви с полки, а ее трубчатая конструкция позволяет хорошую проветриваемость подошвы обуви и быстрое высыхание. В настоящее время собрана опытная партия мебели с применением заявляемых соединительных элементов. Испытания мебели показали ее высокие эксплуатационные качества при низкой себестоимости.
Учитывая новизну заявляемого технического решения и его промышленную применимость, заявитель считает, что оно может быть защищено патентом на полезную модель.