Деталь с крепежным выступом, предназначенным для соединения с пазом ответной детали

Полезная модель относится к креплению плоских деталей и может быть использована в разъемных соединениях, например, в детских конструкторах.
Известны детские конструкторы, в которых для соединения плоских деталей (панелей) используется соединение выступ-паз. Паз может быть открытым или закрытым. Выступ плотно вставляется в паз, обеспечивая закрепление. Например, способы осуществления такого решения описаны в патентах RU2613514 A63H 33/00, US1437867 A63H 33/08, US2600900 A63H 33/044, US3415007 A63H 33/10, US4569664 A63H 33/08, US5215490 A63H 33/08. Недостатком такого решения является необходимость точного изготовления соединяемых деталей. Наибольшей точности изготовления требуют выступы и пазы, а также их взаимное расположение. Только так можно обеспечить собираемость и надежность закрепления деталей.
Известен конструктор, включающий набор плоских элементов, в каждом из которых выполнено не менее одного отверстия для соединения элементов друг с другом, и соединительные элементы. Каждая боковая грань плоского элемента содержит чередующиеся выступы и пазы и при соединении смежных элементов выступы одного элемента соответствуют пазам другого, при этом отверстия для установки соединительного элемента выполнены на плоскости каждого выступа и в торце каждого паза, а соединительные элементы выполнены в виде штифтов из жесткого материала (по патенту RU94161, кл. A63H 33/04, опубл. 20.05.10).
Данное техническое решение не требует точного изготовления пазов, так как функцию скрепления выполняют штифты, однако это усложняет сборку, потому что для вставки штифтов требуется использование дополнительного инструмента. Также, штифты усложняют и разборку конструкции. В качестве прототипа взят игрушечный строительный конструктор, который включает в себя множество строительных блоков. Одним из способов крепления деталей служит соединение, при котором цилиндрический выступ с продольным вырезом и упором вставляется и фиксируется в отверстии (по патенту US6746297, кл. A63H 33/08, опубл. 08.06.04). Недостатком такого решения является ограничение по применению. Использовать такое соединение можно только для соединения деталей из пластичных материалов (пластмассы), получаемых в пресс-формах, например, из пластмассы. Выполнить выступ круглой формы, например, на деревянной детали технологически сложно, а при малых размерах детали - невозможно.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в реализации назначения.
Указанный технический результат достигается тем, что деталь с крепежным выступом, предназначенным для соединения с пазом ответной детали, содержит прямоугольный выступ, выполненный с возможностью взаимодействия с прямоугольным пазом, расположенным на другой соединяемой детали, и отличается тем, что выступ имеет две фаски по краям и, по меньшей мере, одну прорезь, выполненную вдоль выступа, при этом толщина выступа равна толщине детали.
Кроме того, конец прорези может иметь скругление.
Кроме того, соединяемые детали могут быть изготовлены из дерева.
Предлагаемая полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - универсальное соединение в разъемном состоянии;
фиг. 2 - выступ универсального крепления с одной прорезью;
фиг. 3 - выступ универсального крепления с двумя прорезями;
фиг. 4 - универсальное соединение в собранном состоянии.
Деталь (фиг. 1) состоит из прямоугольного выступа 1, расположенного на одной детали 2, и прямоугольного паза 3, расположенного на другой детали 4.
Выступ 1 (фиг. 2) имеет две фаски 5 по краям и одну прорезь 6, выполненную вдоль выступа 1. Толщина выступа 1 равна толщине детали 2. Конец прорези имеет скругление 7.
На фиг. 3 показан вариант выступа 1 с двумя прорезями 6 и скруглениями 7.
Пример использования крепления изображен на фиг. 4. Соединение деталей 2 и 4 происходит следующим образом. Выступы 1 плотно вставляются в пазы 3. Фиксация происходит за счет упругих сил возникающих в выступах 1. Наличие прорезей 6 позволяет выступу сжиматься, подстраиваясь под размер паза 3, что не требует точного соответствия размеров выступа и ответного паза и упрощает процесс изготовления деталей и, следовательно, повышает технологичность производства. Также, если соединяемые детали имеют несколько креплений, то не требуется точного выполнения взаимного расположения выступов 1 и пазов 3, так как прорези 6 позволяют выступам 1 сжиматься и подстраиваться под расположение ответных пазов 3, нивелируя неточности взаимного расположения, получаемые при изготовлении. Что также положительно сказывается на технологичности производства деталей.
Наличие фасок 5 облегчает процесс сборки крепления, обеспечивая легкий заход выступа 1 в паз 3. За счет этого повышается технологичность сборки.
Наличие скруглений 7 позволяет повысить контактную прочность крепления, исключив концентраторы напряжений в выступе 1, и обеспечивает надежность крепления.
Таким образом, решения, используемые в полезной модели, обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в реализации назначения.