Сборно-разборная мебельная конструкция

Заявляемое решение относится к мебели, а именно, к сборно-разборной мебельной конструкции, состоящей из модулей, и может быть использовано для конструирования напольных и подвесных шкафов и стеллажей, столов, кухонного и детского гарнитуров, прочей мебели и мебельных комплексов различных конфигураций.
Сборно-разборные мебельные конструкции широко известны. Как правило, их конструкции выполнены таким образом, что не допускает простой самостоятельной многократной сборки-разборки и составления из одних и тех же элементов мебели различной конфигурации. Известные решения, которые предусматривают сборно-разборную конструкцию, требуют для соединения элементов между собой специальных соединительных элементов, таких как шурупы, винты и прочее, что отрицательно влияет на многократность сборки-разборки, делает невозможным составление из одних и тех же элементов (модулей) мебели различной конфигурации.
Из уровня техники известно решение, выбранное в качестве наиболее близкого аналога, опубликованное 27.07.1997 патент на изобретение РФ № 2085102 «Модульный каркас для мебели». Известный модульный каркас для мебели, приспособленный для соединения по крайней мере с одним элементом для поддержания предмета или человека, содержит один или несколько соединенных между собой модульных блоков, при этом каждый из модульных блоков содержит взаимосвязанные элементы, образующие замкнутый контур. Каркас мебели получают путем соединения нескольких модульных блоков, с помощью крепежных элементов, например, шпильки, гайки, хомуты.
Соединения модульных блоков в известной мебельной конструкции осуществляют с помощью внешних крепежных элементов, что означает, что корпус мебели может быть собран только определенными вариациями, так как модули имеют отверстия под крепежные элементы и, соответственно, могут соединяться между собой только в соответствующими частями с отверстиями под крепежи, что снижает объемно-планировочные возможности такой мебели и диктует пользователю форму и конфигурацию мебели.  Также такое соединение с помощью крепежных элементов достаточно сложно и трудоемко в сборке и не подлежит многократной сборке разборке, кроме того выступающие части крепежных элементов могут быть небезопасны в процессе эксплуатации, так как об них могут поцарапаться пользователи, а дети могут вынимать их или пораниться при попытке их разъединения.
Таким образом, существует необходимость создания сборно-разборной мебельной конструкции, которая бы как и ближайший аналог обладала бы возможностями составления из отдельных модулей каркасов и мебельной конструкции различных форм и конфигураций, но при этом бы обладала бы расширенными объемно-планировочными возможностями, то есть позволяла бы получить еще большее количество форм и конфигураций из одного комплекта модулей, а также, что главное, была бы максимально простой, не требующей усилий при сборке, дополнительных крепежных элементов и инструментов, что обеспечивало бы легкую многократную сборку и разборку мебели, но полученная мебель при этом обладала бы высокой надежностью и еще большими функциональными возможностями в образовании различных форм и конструкций. Заявляемое техническое решение направлено на решение этой задачи.
В ходе решения настоящей задачи была получена оптимальная конструкция и форма модульного блока, а также параметры соединительных элементов.
Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в расширении объемно-планировочных возможностей сборно-разборной мебельной конструкции. Такую конструкцию легко многократно собирать и разбирать, получать при этом большое количество различных вариантов форм и конфигураций мебели без каких-либо изменений самих модулей (без ввинчивания винтов или других крепежных элементов, разрушающих каркас модуля), причем при сборке не требуются никаких инструментов и соединительных крепежей, что существенно упрощает операцию сборки и разборки.
Технический результат достигается тем, что в сборно-разборной мебельной конструкции, включающей, как минимум, два модуля, каждый из которых имеет корпус и соединительные элементы для соединения между собой, согласно техническому решению, корпус каждого модуля выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда и включает соединенные друг с другом верхнюю панель, две боковые панели, нижнюю панель, а в качестве соединительных элементов выполнены пазы глубиной не менее 5 мм, расположенные на внешней поверхности нижней панели, и соответствующие по параметрам и расположению шипы высотой не менее 4 мм, расположенные на верхней поверхности верхней панели и выполненные с возможностью вхождения в соответствующие пазы соседнего модуля, глубина паза должна быть больше высоты шипа как минимум на 0,5 мм, а расстояние между соседними пазами равно расстоянию между соседними шипами для каждого модуля и выполнено не менее, чем в две толщины боковых панелей.
То есть когда каждый модуль, как указано выше, содержит и пазы, и шипы, соседние модули можно, как минимум, легко менять местами, получая новую конфигурацию для расширения объемно-планировочных возможностей, а также составлять модули со смешением, например, в шахматном порядке или пирамидой.
Шипы и пазы могут быть выполнены в форме, например, прямоугольных призм или цилиндров. Обе формы обеспечивают требуемую надежность соединения при заданных параметрах, чтобы получалась мебель, возможную к многократной сборке-разборке в различных конфигурациях и формах, при необходимом сохранении простоты соединения и сборки-разборки модульной мебели.
Шипы могут быть расположены рядами по всей внешней поверхности верхней,  пазы также могут быть расположены рядами по всей внешней поверхности нижней панели, причем шипы и пазы одного модуля совпадают в своем количестве и расположении на панелях. Такое расположение обеспечивает еще большие объемно-планировочные возможности, так как блоки могут соединяться друг с другом не только друг на друга, но и со смешением как минимум на один ряд и более, образуя, например, пирамиду или шахматную конструкцию мебели. Также расположения шипов и пазов рядами по всей площади панели обеспечивают дополнительную надежность соединения, и еще больше увеличивает функциональные возможности сборно-разборной мебели по образованию различных форм и конфигураций.
Толщина панелей и параметры шипов и пазов из заявленного диапазона выбираются таким образом, чтобы при соединении модулей и вхождении шипов в соответствующие им пазы, такое соединение происходило легко без усилий, а соответствующие поверхности панелей соприкасались без отсутствия зазоров. Такое соединение позволяет обеспечить многократную сборку-разборку мебели с получением различных форм и конфигураций, при этом обеспечивает надежность, так как нагрузка с верхнего модуля будет распределяться по поверхности панели нижнего модуля. Паз в панели, предназначенный для вхождения в него шипа может как содержать дно, так и не содержать его, являясь по сути сквозным отверстием в панели.
Оптимальным расстоянием между шипами является расстояние, равное две толщины панели плюс 0,2 мм-5мм, а расстояние от края модуля до шипа равно толщине панели плюс 0,1мм-5мм.
Модули, как и шипы на них, предпочтительно выполнять из цельного дерева. Это можно реализовать путем выпиливания соответствующего углубления на панели под шип, а затем в данное углубление вклеивается (или/и закрепляется с помощью известных крепежных элементов) сам шип, образуя выступ над панелью нужной высоты, также шипы могут выпиливаться из поверхности панели на станках (являясь единым целым с панелью). При изготовлении панелей из пластика или пенополиуретана, панели вместе с шипами отливаются в прессформах. Оба варианта исключают отсоединения шипов от поверхностей панелей модулей при многократной сборке и разборке, обеспечивая необходимую надежность при формировании различных конфигураций и комбинаций мебельной конструкции.
Такая конструкция сборно-разборной мебельной конструкции, как описано выше, обеспечивает расширенные объемно-планировочные возможности, при уменьшении трудоемкости операций сборки и разборки, а обладает высокой надежностью и удобством в эксплуатации, обеспечивает прочность и надежность конструкции, ее долговечность и износостойкость. Сборка такой конструкции происходит благодаря соединению модулей между собой без каких-либо соединительных элементов, разрушающих каркас модулей, позволяет осуществлять многократную сборку и разборку конструкции разных конфигураций с минимальными временными и трудовыми затратами, сохраняя при этом надежность, жесткость и прочность конструкции. Поломка или повреждение конструкции в ходе эксплуатации практически исключены, в отличие от существующих аналогов.
Далее для более полного и ясного понимания сути заявляемого технического решения оно будет детально раскрыто с помощью чертежей и описания конструкции. Следует отметить, что представленные фигуры и описание конструкции демонстрируют только некоторые из вариантов исполнения, но не могут каким-либо образом ограничивать сферу действия заявляемого технического решения, так как оно может иметь иные варианты исполнения, обладающие теми же существенными признаками и характеристиками.
Конструкция сборно-разборной мебельной конструкции представлена на следующих фигурах.
На фигуре 1 схематично представлен общий вид сборно-разборной мебельной конструкции в собранном виде.
На фигуре 2 представлен общий вид модуля при виде сверху.
На фигуре 3 представлен общий вид модуля при виде снизу
На фигуре 4 представлен модуль в разрезе, котором показаны узлы соединения панелей между собой.
На фигуре 5 представлено соединение двух модулей между собой в разрезе.
На фигурах 1-5 изображены модули сборно-разборной мебельной конструкции и их соединение между собой, где: 1 – верхняя панель, 2 - боковая панель, 3 – боковая панель, 4 – нижняя панель, 5 – шипы, 6 – пазы.
Далее представлен наиболее предпочтительный вариант сборки и использования сборно-разборной мебельной конструкции. Формируют модули, каждый из которых состоит из соединенных между собой верхней панели (1), боковой панели (2), боковой панели (3), нижней панели (4). Для соединения панелей модуля между собой используют любой известный из уровня техники способ, обеспечивающий прочное и надежное соединение. Таким образом формируют необходимое количество модулей, причем каждая из верхних панелей модулей должна содержать шипы (5), а нижняя панель должна содержать ответные пазы (6). Размеры модулей (высота, ширина, глубина) могут отличаться, но шипы (5) и пазы (6) на их поверхностях выполняют с одинаковыми параметрами – размерами, расстоянием между шипами и пазами и их количеством на заданной единице площади. Шипы (5) крепятся на панель в заранее выпиленное углубление для точного позиционирования и надежной фиксации (если панель изготавливается из дерева) или отливаются в пресс-формах (если панель изготавливается из пластика и пр. материалах, поддающихся отливки) или приклеиваются (при изготовлении из любого материала), а также могут быть прикручены к панели (1) любыми известными соединительными элементами (например, винтами). Пазы (6) могут быть также выпилены (если панель изготавливается из дерева) или отлиты в пресс-формах (если панель изготавливается из пластика), а также могут быть получены любыми известными способами, пазы (6) могут содержать дно, а также не содержать его, являясь по сути сквозным отверстием в панели. Важно при формировании пазов (6) и шипов (5) изготовить их соответствующими по форме и параметрам друг другу, чтобы шип (5) легко располагался в пазу (6) соседнего модуля, при этом поверхности верхней (1) и нижней (4) панелей соседних модулей при вхождении шипов (5) в пазы (6) соприкасались, передавая нагрузку, полученную от верхнего модуля к нижнему модулю, распределяя ее по всей поверхности верхней (1) панели нижнего модуля, а также обеспечивая жесткое и надежное соединение модулей между собой. При формировании шипов (5) и пазов (6) на панелях (1) и (4) модулей, шипы располагают рядами по всей поверхности верхней (1) панели и пазы (6) также располагают радами по всей поверхности нижней (4), а расстояние между соседними пазами (5) равно расстоянию между соседними шипами (6) для каждого модуля и выполнено не менее, чем толщина двух боковых панелей (2) и (3), причем шипы (5) и пазы (6) одного модуля совпадают в своем количестве и расположении на панелях (1) и (4). Такое выполнение шипов (5) и пазов (6) на каждом модуле обеспечивает соединение модулей между собой в любом порядке, как друг на друга, так и со смещением модулей относительно друг друга, например, в шахматном порядке.
При изготовлении модулей как описано выше, сборка происходит простым расположением модулей друг на друга в задуманном порядке, при этом при сборке шипы (5) легко входят в пазы (6) соседних модулей и надежно и жестко фиксируют один модуль на другом. Часть модулей, которые остаются не закрытыми сверху другими модулями могут быть закрыты плоскими панелями с отверстиями под шипы (5), образуя тем самым ровную плоскую поверхность, например, формируя столешницу. В ячейки, образованные модулями, могут быть по желанию вставлены полки/ящики/коробочки, или же просто расположены вещи или любые предметы. Разборку заявленного каркаса для мебели осуществляют простым разъединением модулей между собой, поднимая верхний модуль на высоту шипа (5) (которая согласно заявленному решению изготавливается не менее, чем 5мм, например 15 мм), шипы (5) легко покидают свои пазы (6) и модули разъединяются. Такая сборно-разборная конструкция мебели легко возможна к многократной разборке и перекомпоновке, так как модули можно поменять местами благодаря идентичному расположению, форме и параметрам шипов (5) и пазов (6) у каждого модуля, при этом получится мебельная конструкция совершенно другой формы и конфигурации.
Представленные фигуры и описание конструкции не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения в объеме заявляемой формулы.
Разработанная конструкция обладает высокими объемно-планировочными возможностями, обеспечивающими получение различных конфигураций и форм каркасов мебели со сниженными временными затратами на сборку и разборку, при этом сохранении требуемой надежности при многократной сборке и разборке, а также является простой и удобной в эксплуатации.