УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к узлам соединения деталей конструкций и может быть использована при изготовлении корпусной мебели, преимущественно стеллажных конструкций, для соединения например, плоских опорных стоек с полками, а также при изготовлении ячеистых плит, панелей, столешниц и т.п.
Известен узел соединения деталей конструкций, см., например, патент Российской Федерации №2222248, опубликованный 30.08.2002, МПК А 47 F 5/00, А 47 В 47/02, А 47 В 55/02.
Известный узел представляет собой уголки - скобы с отверстиями под крепежные элементы, соответствующие отверстия в соединяемых деталях и крепежные элементы, например, винты, с помощью которых названные уголки крепятся к соответствующим соединяемым деталям конструкции, скрепляя их между собой.
Основным недостатком данного узла является трудоемкость соединения деталей конструкций, вследствие того, что необходимо устанавливать скобы, завинчивать множество крепежных элементов. Другим недостатком данного вида соединения является увеличение производственных затрат при изготовлении, например, мебели, вследствие необходимости приобретения скоб и крепежных элементов.
Известен также узел соединения деталей конструкции, наиболее близкий к заявляемому по технической сущности (прототип). См. патент Российской Федерации №2264773, заявленный 04.06.2003 г., МПК А 47 С 9/08.
Известный узел соединения деталей конструкций представляет собой взаимодействующие друг с другом соединительные элементы, выполненные на соединяемых деталях. Соединительные элементы в известном узле представляют собой пазы, выполненные в соответствующих соединяемых деталях, взаимодействующие между собой посредством дополнительного крепежного элемента в виде армированного стержня. Наличие армированных стержней увеличивает производственные затраты на изготовление мебели, а следовательно и ее себестоимость.
При таком виде соединения суммарный угол сопряжения деталей в конкретном изделии должен составлять 360°, вследствие чего данный вид соединения имеет ограниченное применение. Кроме того, сборка требует совмещения пазов и размещения в пазах армированного стержня, что увеличивает трудоемкость и, следовательно, затраты на изготовление мебели.
Задачей полезной модели является создание такого узла соединения, который был бы образован самими соединяемыми деталями без использования крепежных средств.
В известном узле соединения деталей конструкций, содержащем взаимодействующие друг с другом соединительные элементы, выполненные каждый на соответствующей соединяемой детали, согласно полезной модели, взаимодействующие друг с другом соединительные
элементы представляют собой расположенные вдоль линии соединения деталей сквозные прорези, начинающиеся от обращенных друг к другу при соединении кромок соединяемых деталей и соосные прорезям и плотно входящие в них опорные поверхности, образованные непрорезанными частями соединяемых деталей, сопрягаемыми при соединении со стенками упомянутых прорезей и создающими упор для последних.
При этом:
- длина сквозных прорезей составляет от одной до двух третей ширины соответствующих соединяемых деталей, измеренной вдоль линии их соединения.
- ширина сквозных прорезей на 1-2 мм превышает толщину соответствующих соединяемых деталей.
В дальнейшем полезная модель поясняется кратким описанием примера ее конкретного выполнения и рисунками, где на фиг.1 - детали мебели, скрепленные посредством заявляемого соединения; на фиг.2 показаны элементы узла соединения, выполненные на скрепляемых деталях.
2
1
1
2
1
2
1
Узел соединения состоит из прорезей 1, 2, выполненных, соответственно, на первой 3 и второй 4 соединяемых деталях, и опорных поверхностей 5, 6, расположенных соосно прорезям 1, 2. Длина опорной поверхности 5 одной детали 3 равна длине L прорези 2, выполненной на детали 4, а длина опорной поверхности 6 равна длине L прорези 1, выполненной на детали 3. Прорези 1, 2 и опорные поверхности 5, 6 проходят вдоль линии соединения деталей 3, 4. Длина L, L прорезей 1, 2 составляет от одной до двух третей ширины К, К соединяемых деталей 3, 4, измеренной вдоль линии их соединения. Длина прорези L,
2
L определяется в наибольшей степени условиями прочности собранного изделия.
1, 2
1, 2
При L<1/3 К длина опорных поверхностей 5, 6 будет недостаточной, т.е. соединяемые детали 3, 4 будут иметь недостаточную площадь взаимного контакта и под нагрузкой (если это стеллаж или другая несущая мебель) полки могут обломиться.
1
2
1
2
При L, L прорезей 1, 2 большей, чем две третьих ширины К, К соединяемых деталей 3, 4 длина опорных поверхностей также будет небольшой, т.к. соединяемые детали будут выступать за опорные поверхности, что также ослабляет конструкцию.
Упомянутые прорези 1, 2 могут быть выполнены как перпендикулярно кромкам, обращенным друг к другу при соединении деталей, так и под углом, в зависимости от дизайна изделия. Угол наклона α находится в пределах 45-90°, что определяется условием прочности изделия.
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Ширина B, B прорезей 1, 2 на 1-2 мм превышает толщину C, C входящих в них соединяемых деталей 3,4, для того, чтобы вдвинуть одну деталь в другую. Если ширина B, В прорезей 1, 2 превышает толщину C, C входящих в них соединяемых деталей 4, 3, соответственно, менее, чем на один мм, соединение деталей 3, 4 затруднено, практически невозможно. Если ширина B, B превышает толщину C, C деталей 4, 3 более, чем на два мм, то соединение теряет жесткость, т.к. появляются зазоры между боковыми поверхностями прорезей 1, 2 и опорными поверхностями 3, 4.
Соединяют детали с помощью заявляемого соединения следующим образом:
В исходном положении детали 3, 4 повернуты так, чтобы прорези 1, 2 располагались навстречу друг к другу. Далее детали 3, 4 вдвигают в прорези 2, 1, соответственно. При этом прорезанные части заходят на непрорезанные опорные поверхности 5, 6 и опираются на них в горизонтальной и вертикальной плоскостях, соответственно, образуя максимально жесткое соединение, исключающее люфт в любом направлении.
Таким образом, конструкция заявляемого узла соединения позволяет собирать изделия без использования дополнительных соединительных средств (уголков, скоб, винтов, и т.п.), т.к. узел соединения образован самими соединяемыми деталями, что значительно снижает производственные затраты. Кроме того значительно упрощается и ускоряется сама операция соединения.