ФИКСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ МЕЖДУ СОБОЙ
LOCKING DEVICE FOR DETACHABLY FIXING PARTS OF STRUCTURAL ELEMENTS TOGETHER

Область техники
Изобретение относится к устройствам для соединения или прикрепления элементов конструкции друг к другу.
Уровень техники
Известны разные способы выполнения соединения элементов конструкций и разные типы соединений, где элементы расположены рядом друг с другом и вместе образуют углы разной величины, в основном 0° и 90°, причем соединяемые боковые поверхности элементов могут быть расположены в одной плоскости или разных плоскостях.
Известен поворотный неразъемный фиксирующий элемент (US 3986780), предназначенный для использования в некруговой опорной панели с отверстиями, которая включает две плоские поверхности, обращенные в противоположных направлениях, причем упомянутый фиксирующий элемент включает две опорные части, соединенные друг с другом жестким стержнем и разнесенные на расстояние, равное толщине опорной панели, где первая опорная часть, которая формирует концевую часть упомянутого стержня, входит в контакт с первой поверхностью опоры и имеет перпендикулярно продольной оси упомянутого фиксирующего элемента некруговой контур, комплементарный к контуру некругового отверстия панели, причем упомянутый некруговой контур включает по меньшей мере две оси симметрии, и вторая опорная часть входит в контакт с второй поверхностью опоры, причем упомянутый фиксирующий элемент, кроме того, имеет по меньшей мере два упруго установленных фиксирующих выступа, причем каждый из выступов имеет внешний контур, форма которого является комплементарной к двум диаметрально противоположным частям внутренней боковой поверхности упомянутого отверстия, расположение упомянутых выступов имеет плоскость симметрии, проходящую через продольную ось упомянутого фиксирующего элемента, и упомянутая плоскость симметрии образует с соответствующей плоскостью симметрии контура первой опорной части угол, равный некоторой доле поворота заданного значения. Основным недостатком этого известного устройства является то, что оно не допускает неоднократной сборки и разборки соединения. Стойкость этого соединения зависит от точной подгонки поверхностей опорной панели и фиксирующего элемента. После нескольких сборок и разборок соединение ослабевает, что делает всю конструкцию непрочной и может приводить к отсоединению фиксирующего элемента.
Известна модульная система профилей (WO 2008/046907), включающая разъемно соединяемые между собой опоры и пазы, в которой поверхности опор могут быть зафиксированы на дне пазов. Поверхность опор включает болт с поперечным пальцем на конце. В пазах высверлены отверстия, в которые может быть вставлен болт опор для более плотного стягивания опор и пазов. Поворотный стержень с выточками размещен в соответствующих отверстиях пазов. Поперечные пальцы болтов могут быть проведены за выточки, когда стержень поворачивают, причем стержень выполнен так, что его поворот фиксирует соответствующий болт, создавая принудительную посадку. Опоры и пазы снабжены препятствующим повороту и смещению устройством на поверхностях соединения. Недостаток этого известного устройства заключается в том, что поворотный стержень видим снаружи, что делает систему профилей визуально менее привлекательной. Еще один существенный недостаток заключается в том, что конструкция соединения не позволяет осуществлять его быструю разборку, поскольку угол поворота поворотного стержня для отсоединения поперечного пальца нельзя определить или прогнозировать, таким образом разборка этих известных соединений требует больше времени чем должна бы.
Известно фиксирующее приспособление (ЕР 1500350) для фиксации двух деталей мебели, особенно двух боковых стенок, вместе. Это фиксирующее приспособление включает два фиксирующих устройства, выполненных функционально идентичными и имеющих чашеобразную фиксированную деталь и вырез, выполненный в дне чашеобразной фиксированной детали. Вырез включает секции, отходящие радиально наружу от центральной оси; по меньшей мере две секции выреза, расположенные с регулярными угловыми интервалами друг от друга, отходят от центральной оси; вращающаяся часть, действующая как регулировочный элемент, предусмотрена внутри чашеобразной или корпусообразной фиксированной детали; эта вращающаяся часть включает приводную часть, имеющую фиксирующий элемент, расположенный смещенным по оси в направлении дна; этот фиксирующий элемент имеет конфигурацию, включающую выступающие радиально наружу фиксирующие рычаги, так что выполненный таким образом фиксирующий элемент можно направить по оси через вырез. Это известное фиксирующее приспособление можно эффективно использовать для соединения двух боковых стенок друг с другом. Однако оно не подходит для соединения элементов конструкций, имеющих большой пролет (например, элементов стержневого типа или элемента стержневого типа и пластины).
Раскрытие изобретения
Цель изобретения заключается в создании фиксирующего устройства для разъемного соединения частей элементов конструкции между собой (в частности, стержневых элементов конструкций или стержневого элемента и пластины), которое позволяло бы быстро и легко собирать, разбирать и повторно собирать такие части. Термин “элементы конструкции”, который использован в описании и формуле изобретения, должен истолковываться в широком смысле, означая любые твердотельные элементы или детали, которые необходимо соединить, включая детали мебели, детали выставочных стендов, элементы дизайна или декоративные, детали манекенов, элементы ограничивающих стен, держатели каркасов решетчатых перегородок. “Элементы конструкции” согласно настоящему изобретению также могут быть опорой для электронного устройства и электронным устройством, прикрепляемым к опоре.
Эта цель достигнута предложенным устройством, включающим фиксирующий элемент и опору. Фиксирующий элемент включает стержень и выступающие радиально наружу фиксирующие рычаги, расположенные на конце стержня. Опора имеет вырез с секциями выреза, отходящими радиально наружу от центра симметрии опоры. Опора, кроме того, включает фиксирующие выступы, выполненные между секциями выреза. Фиксирующие выступы имеют рессорную часть и запирающую часть. Рессорные части установлены под некоторым углом к плоскости верхней поверхности опоры и снабжены гнездом для приема и зацепления с частью фиксирующих рычагов. Фиксирующие рычаги приспособлены для проведения по оси через вырез и поворота для осуществления фиксации - запирания сзади фиксирующих выступов. Согласно предпочтительному варианту осуществления, запирающие части являются выступами, выполненными между периферическими частями секций выреза и приспособленными для зацепления с периферической частью фиксирующих рычагов, чтобы стянуть соединяемые детали и обеспечить опору для фиксирующих рычагов.
Далее сущность изобретения и его варианты осуществления описаны как примеры со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1A и 1B - один вариант осуществления фиксирующего элемента; Фиг.1A - вид сбоку. Фиг.1B - вид снизу;
Фиг.2A-2D - один вариант осуществления опоры; Фиг.2A - вид сверху. Фиг.2B - вертикальная боковая проекция, 2C - вид снизу, 2D - вид снизу фиксирующего выступа;
Фиг.2E, 2F и 2G - еще один вариант осуществления опоры; Фиг.2E - вид снизу, Фиг.2F - вертикальная боковая проекция. Фиг.2G - поперечное сечение;
Фиг.3A - третий вариант осуществления опоры, который может быть использован с фиксирующим элементом, имеющим два фиксирующих рычага;
Фиг.3B - вариант осуществления фиксирующего элемента, имеющий два фиксирующих рычага;
Фиг.4A и 4B - примеры использования фиксирующего элемента на элементах конструкции;
Фиг.5A - четвертый вариант осуществления опоры;
Фиг.5B - еще один вариант осуществления фиксирующего элемента, имеющий четыре фиксирующих рычага;
Фиг.6 - четвертый вариант осуществления опоры, прикрепленный к элементу конструкции;
Фиг.7 - пример соединения пяти элементов конструкции между собой с использованием предложенного фиксирующего устройства;
Фиг.8A и 8B - поперечное сечение двух деталей, соединенных друг с другом с использованием фиксирующего устройства;
Фиг.9 - три детали, соединенные друг с другом с использованием предложенного фиксирующего средства.
Фиксирующее устройство для разъемного соединения элементов конструкции друг с другом, в частности двух стержневых элементов конструкции (Фиг.9) или стержневого элемента и пластины (Фиг.4B), причем устройство включает фиксирующий элемент 3 (Фиг.1A-1B 3B, 5B) и опору 1 (Фиг.2A-2G, 3A, 5A). Фиксирующий элемент 3 включает стержень 3' и выступающие радиально наружу фиксирующие рычаги 5, расположенные на конце стержня 3' Продольная ось стержня 3' перпендикулярна оси симметрии фиксирующих рычагов 5.
Опора 1 имеет вырез 2. Вырез 2 имеет секции 2' выреза, отходящие радиально наружу от центра симметрии опоры 1. Секции 2' выреза расположены с заданными (предпочтительно регулярными) угловыми интервалами друг от друга. Вырез 2 предпочтительно имеет форму креста (Фиг.2C), однако также возможны другие конфигурации (например, линейная, которая показана на Фиг.3A). Опора 1, кроме того, включает фиксирующие выступы 8, выполненные между секциями 2' выреза. Фиксирующие рычаги 5 фиксирующего элемента 3 приспособлены для проведения по оси через вырез 2, где для осуществления фиксации фиксирующий элемент 3 может быть проведен через вырез 2 и посредством последующего поворота может быть заперт за фиксирующими выступами 8. Очевидно, что для обеспечения возможности свободного проведения фиксирующих рычагов 5 через вырез 2, размеры выреза 2 (расстояние до центра симметрии и ширина) должны быть немного больше чем размеры (длина и ширина) фиксирующих рычагов 5.
Каждый фиксирующий выступ 8 имеет рессорную часть 10 и запирающую часть 11. Рессорные части 10 являются упругодеформируемыми рессорными полосами или снабжены эквивалентным средством, приспособленным для действия как рессорная полоса. Части 10 расположены ближе к центру симметрии опоры 1, чем часть 11, и установлены под некоторым углом к плоскости верхней поверхности опоры 1 (Фиг.2G). Внутренняя поверхность рессорных частей 10 снабжена гнездом (полостью) 9, приспособленным для приема части поверхности фиксирующих рычагов 5 (той части, которая ближе к центру фиксирующего элемента) и зацепления с частью фиксирующих рычагов 5, так что когда фиксирующий элемент 3 поворачивают для запирания, рессорные части 10 будут прилагать давление на фиксирующие рычаги 5, пока фиксирующие рычаги 5 не войдут в гнезда 9, таким образом обеспечивая надежное закрепление от свободного поворачивания фиксирующего элемента 3 (в собранном положении рессорные части 10 направлены к фиксирующим рычагам). Запирающие части 11 являются выступами, выполненными между периферическими частями секций 2' выреза и приспособленными для зацепления с периферической частью фиксирующих рычагов 5, чтобы стянуть соединяемые детали и обеспечить опору для фиксирующих рычагов 5.
Закручивание запирающей части 11 предпочтительно имеет форму равнобочной трапеции (Фиг.2D, 2E). Эта или подобная форма запирающей части 11 необходима для того, чтобы она могла действовать как наклонные плоскости (восходящая и нисходящая) и опора для фиксирующих рычагов 5. Наклонные плоскости (стороны трапеции) позволяют фиксирующим рычагам 5 плавно подниматься до верха и плавно сходить вниз.
Зацепление фиксирующих рычагов 5 с запирающими частями 11 (с верхним основанием трапеции) обеспечивает фиксирующую функцию, тогда как рессорные части 10 предотвращают свободное поворачивание фиксирующего элемента 3.
Согласно еще одному варианту осуществления (Фиг.3A, 5A, 8A, 8B) опора 1 может иметь фиксирующие выступы 8, имеющие рессорную часть 10, установленную под некоторым углом к плоскости верхней поверхности опоры 1 и снабженную гнездом 9, предназначенным для приема и зацепления с частью фиксирующих рычагов 5 так, что, когда фиксирующий элемент 3 запирают, рессорные части 10 препятствуют свободному поворачиванию фиксирующего элемента 3.
Фиксирующий элемент 3 и опора 1 могут быть установлены на соединяемые детали (стержневые элементы конструкции, стержневой элемент и пластина и т.д.) или прикреплены к ним посредством винтов, клея, сварки или эквивалентными средствами. Элемент 3 и опора 1 также могут быть неотъемлемыми частями соединяемых элементов, которые могут быть выполнены способом формования или литья. Опора 1 может быть чашеобразной, как показано на Фиг.2B, или иметь форму пластины, как показано на Фиг.2E-2G. Чашеобразная опора 1 может быть установлена на элемент конструкции, имеющий ровную поверхность. В этом случае место для приема фиксирующего элемента 3 между верхней поверхностью опоры 1 (т.е., дна чаши) и поверхностью элемента конструкции обеспечивается стенками чаши. Опора 1 в форме пластины может быть установлена на элемент конструкции, имеющий полость для приема фиксирующего элемента 3 (Фиг.6, 8A-8B).
Предложенное устройство можно использовать следующим образом. Элементы конструкции (например, детали мебели, строительные профили, элементы декора, элементы игрушечного строительного набора, детали манекена, электронное устройство и держатель), снабженные фиксирующим элементом 3 и опорой 1, могут быть разъемно соединены между собой путем проведения фиксирующих рычагов 5 фиксирующего элемента 3 по оси через вырез 2 опоры 1 и поворачивания одного из элементов конструкции вокруг продольной оси фиксирующего элемента 3 (например, на 90° или 45°) до тех пор, пока фиксирующие рычаги 5 не будут заперты за фиксирующими выступами 8. Обычно это сопровождается звуком “щелчка”, который подтверждает, что фиксирующие рычаги 5 зафиксированы и вошли в гнезда 9. Разборка элементов конструкции может быть осуществлена в обратном порядке: после поворачивания одного элемента фиксирующие рычаги 5 отсоединяются от фиксирующих выступов 8, и фиксирующий элемент вытягивают из выреза 2.
Вышеописанное устройство можно использовать для изготовления разных типов мебели, выставочных стендов и элементов дизайна, манекенов, а также для установки перегородок и ограничивающих стен, каркасов решетчатых перегородок и для создания любых конструкций решетчатого типа, когда необходимы быстрые разборка и сборка. Предложенное фиксирующее средство обеспечивает возможность легкой сборки, разборки и повторной сборки разных пластинчатых и стержневых компонентов. Устройство также можно использовать для создания держателей, опор или стоек для электронных устройств.