Вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі

Номер патенту: 115090

Опубліковано: 10.04.2017

Автори: Шестак Геннадій Анатолійович, Охріменко Денис Вікторович

Є ще 7 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, який містить загальну вісь, окремі рухомі елементи та деталі таких окремих рухомих елементів, які з'єднані між собою, який відрізняється тим, що він містить першу групу деталей та другу групу деталей, при цьому перша група деталей містить не менш ніж дві окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей цієї першої групи деталей містить центральний отвір для вставлення в цей центральний отвір осі, крім того кожна з не менш ніж двох окремих деталей першої групи деталей містить не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори, які розташовані симетрично навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить не менш ніж дві окремих деталі, які виконані попарно-симетричними, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краях виступи, крім того кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ, при цьому перша група деталей та друга група деталей з'єднані між собою складанням окремих деталей другої групи деталей з утворенням при цьому складанні між центральними виступами окремих деталей другої групи деталей центрального осьового зазору, подальшим вставлянням виступів, які розташовані по краях окремих деталей другої групи деталей в не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори однієї із окремих деталей першої групи деталей та подальшим вставлянням інших виступів, які розташовані по краях окремих деталей другої групи деталей в не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори іншої окремої деталі першої групи деталей, і наступним вставлянням осі в центральний отвір однієї з окремих деталей першої групи деталей, в центральний осьовий зазор, який утворений між центральними виступами окремих деталей другої групи деталей та в центральний отвір іншої окремої деталі першої групи деталей.

2. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з окремих деталей першої групи деталей містить три прямокутних з'єднувальних отвори, які симетрично розташовані навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить три окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краям виступи, і також кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ.

3. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з окремих деталей першої групи деталей містить чотири отвори, які симетрично розташовані навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить чотири окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краях виступи, і також кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ.

4. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що вісь виконана круглою в перерізі та має загострення з обох сторін.

5. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що деталі першої групи деталей та другої групи деталей виконані з матеріалу, який має більший фізично-матеріальний спротив, ніж матеріал, з якого виконана вісь.

6. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що на кінцях окремих деталей другої групи деталей розташовані закріплювальні виступи.

7. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що на кінцях окремих деталей другої групи деталей виконані прорізі, які розташовані вздовж кожної окремої деталі другої групи деталей, на якій розташована прорізь, та вздовж лінії осі вузла.

Текст

Реферат: Вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі містить загальну вісь, окремі рухомі елементи та деталі таких окремих рухомих елементів, які з'єднані між собою. Вузол містить першу групу деталей та другу групу деталей, при цьому перша група деталей містить не менш, ніж дві окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей цієї першої групи деталей містить центральний отвір для вставлення в цей центральний отвір осі, крім того кожна з не менш ніж двох окремих деталей першої групи деталей містить не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори, які розташовані симетрично навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить не менш ніж дві окремих деталі, які виконані попарно-симетричними, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краям виступи, крім того кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ. При цьому перша група деталей та друга група деталей з'єднані між собою складанням окремих деталей другої групи деталей з утворенням при цьому складанні між центральними виступами окремих деталей другої групи деталей центрального осьового зазору, подальшим вставлянням виступів, які розташовані по краях окремих деталей другої групи деталей в не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори однієї із окремих деталей першої групи деталей та подальшим вставлянням інших виступів, які розташовані по краях окремих деталей другої групи деталей в не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори іншої окремої деталі першої групи деталей, і наступним вставлянням осі в центральний отвір однієї з окремих деталей першої групи деталей, в центральний осьовий зазор, який утворений між центральними виступами окремих деталей другої групи деталей та в центральний отвір іншої окремої деталі першої групи деталей. UA 115090 U (12) UA 115090 U UA 115090 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі ігрових та сувенірних конструктивних наборів, а саме до вузла окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі. Корисна модель може бути використана у складі ігрових та сувенірних конструктивних наборів, конструкторів, моделі з яких отримують шляхом з'єднання, збирання та монтажу з окремих елементів із листового матеріалу та з'єднувальних елементів. Такими моделями можуть бути об'ємні моделі з рухомими елементами, механічні 3D-пазли та інші конструкції. Відоме конструктивне рішення "Ігровий конструктор "Марко", до складу якого входить вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, який містить вісь та деталі окремих рухомих елементів, які з'єднані між собою (Деклараційний патент України на винахід № 65775 А, м. кл. А63Н 33/04, публ. 15.04.2004; бюл. № 4) [1]. Це технічне рішення призначене для забезпечення спрощення виготовлення елементів набору конструктора та зниження собівартості виготовлення, але такі конструктивні особливості вузлів цієї корисної моделі не надають можливості більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і не надають можливості достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовини. Відомий винахід "Виріб із іграшкового конструктора", до складу якого входить вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, який містить вісь та деталі окремих рухомих елементів, які з'єднані між собою (Патент РФ на винахід № 2118195, м. кл. А63Н33/08, публ. 27.08.1998) [2]. Цей винахід дозволяє конструювати складні редукторні механізми та досягати при цьому різноманіття швидкостей та механічних ефектів, але таке технічне рішення не надає можливості більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і, при цьому не надає можливості достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовини. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є винахід "3D (тривимірні) пазли блоки, які здатні до зібрання в модель коня для дітей". Ця конструкція містить вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, який містить вісь та деталі окремих рухомих елементів, які з'єднані між собою (№ національної заявки CN 102553263, № заявки РСТ 201010583761.1 від 12.12.2010, м. кл. А63 НЗЗ/12, публікація РСТ № 102553263 від 11.07.2012) [3]. Таке технічне рішення призначено для можливості щільного з'єднання (монтування) різних окремих деталей у вузли та в цілу конструкцію для тренування та розвитку координації дітей, але цей винахід та конструктивні рішення елементів його вузлів не дозволяють більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і, при цьому не дозволяє достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовини. В основу корисної моделі поставлена задача створення вузла окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, конструкція якого б за рахунок нових ознак, а саме за рахунок наявності нових елементів, їх форми та їх взаємного розташування і скріплення, дозволила б більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і, при цьому достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовин. Поставлена задача вирішується тим, що вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, містить загальну вісь, окремі рухомі елементи та деталі таких окремих рухомих елементів, які з'єднані між собою. Новим є те, що вузол містить першу групу деталей та другу групу деталей, при цьому перша група деталей містить не менш, ніж дві окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей цієї першої групи деталей містить центральний отвір для вставлення в цей центральний отвір осі. Крім того кожна з не менш ніж двох окремих деталей першої групи деталей містить не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори, які розташовані симетрично навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей. А друга група деталей містить не менш ніж дві окремих деталі, які виконані попарно-симетричними, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краях виступи, крім того кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ. При цьому перша група деталей та друга група деталей з'єднані між собою складанням окремих деталей другої групи деталей з утворенням при цьому складанні між центральними виступами окремих деталей другої групи деталей центрального осьового зазору, подальшим вставлянням виступів, які розташовані по краях окремих деталей другої групи деталей в не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори однієї із окремих деталей першої групи деталей та подальшим вставлянням інших виступів, які розташовані по краях окремих деталей другої групи деталей в не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори іншої окремої деталі першої групи деталей, і наступним вставлянням осі в центральний отвір однієї з окремих деталей 1 UA 115090 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 першої групи деталей, в центральний осьовий зазор, який утворений між центральними виступами окремих деталей другої групи деталей та в центральний отвір іншої окремої деталі першої групи деталей. Для окремих умов використання запропонований вузол додатково характеризується наступними ознаками. Кожна з окремих деталей першої групи деталей містить три прямокутних з'єднувальних отвори, які симетрично розташовані навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить три окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краях виступи, і також кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ. Кожна з окремих деталей першої групи деталей містить чотири прямокутних з'єднувальних отвори, які симетрично розташовані навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить чотири окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краях виступи, і також кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ. Вісь виконана круглою в перерізі та має загострення з обох сторін. Деталі першої групи деталей та другої групи деталей виконані з матеріалу, який має більший фізично-матеріальний спротив, ніж матеріал, з якого виконана вісь. На кінцях окремих деталей другої групи деталей розташовані закріплювальні виступи. На кінцях окремих деталей другої групи деталей виконані прорізі, які розташовані вздовж кожної окремої деталі другої групи деталей, на якій розташована прорізь, та вздовж лінії осі вузла. Сукупність усіх суттєвих ознак запропонованого вузла, в тому числі його нові суттєві ознаки, дозволяють одержати поставлений технічний результат, а саме - більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і, при цьому достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовин. Нові ознаки запропонованого вузла, а саме - наявність, форма та взаємне розташування першої групи деталей 1 та другої групи деталей 2 при їх взаємному з'єднанні між собою та з віссю 7, виконані таким чином, що при складанні деталей другої групи деталей 2 між центральними виступами 18 деталей другої групи деталей 2 відбувається утворення центрального осьового зазору 21. Під час з'єднання всіх деталей вузла, вісь 7 проходить через центральні отвори 6 деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1 вільно та без опору, і після збирання вузла вісь 7 стає затиснута в центральному осьовому зазорі 21, який утворений між центральними виступами 18 деталей другої групи 2. Таким чином вісь 7 утримується в центрі вузла завдяки закріпленню та "центрівці" окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 в прямокутних з'єднувальних отворах 8, 9, 10, 11 окремих деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1. В окремих випадках виконання конструкції корисної моделі вісь 7 виконана круглою в перерізі та має загострення з обох сторін, і в таких випадках після остаточного збирання вузла, вісь 7 взагалі може не торкатись центральних отворів 6 деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1, і вісь 7 може бути закріпленою лише в центральному осьовому зазорі 21. За рахунок того, що вісь 7 може бути виконана круглою в перерізі, а внутрішні площини центральних виступів 18 окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 виконані площинними, сила "прокольного" тертя при введені осі 7 в утворений центральний осьовий зазор 21 є мінімальною, що дозволяє підсилити досягнення частини поставленого технічного завдання - більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла. При практичному використанні вузла, тобто при його монтажі, центрування осі 7 щодо центральних отворів 6 окремих деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1 забезпечують не менш ніж дві окремих деталі 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2, які "самостійно" центруються при з'єднанні, упираючись в краї прямокутних з'єднувальних отворів 8, 9, 10, 11 окремих деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1. Також окремі деталі 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2, при еквівалентному розклиненні віссю 7 забезпечують суміщення всіх центральних отворів 6 деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1 та центрального осьового зазору 21, а вирівнювання цих окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 в позицію паралельно одна до одній забезпечує сама вісь 7, що також забезпечує рівномірне розклинення деталей другої групи 2 на протилежних кінцях вузла. Непередбачуваним ефектом конструкції вузла, є те, що не зібрані деталі вузла забезпечують осі 7 рівний відцентрований коридор для установки цієї осі 7 (тому що без осі 7 вони скріплені не жорстко і утримуються в зборі нестабільно), а вісь 7, при її вставлянні в отвори 6 та в осьовий зазор 21, "вирівнює" вузол у зборі, центрує центральні отвори 6 та центральний осьовий зазор 21, і скріплює всю зібрану конструкцію, і також вісь 7 2 UA 115090 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 взаємодіє при цьому по дотичній тільки невеликою частиною своєї поверхні з невеликою частиною поверхні центральних виступів 18 окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 вузла. При цьому, при установці осі 7 в центральний осьовий зазор 21 вузла, центральні виступи 18 на окремих деталях 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 направляють рух осі 7 в двох напрямках, дозволяючи без особливих навичок користувача легко "протягнути" вісь 7 через кілька центральних отворів 6 окремих деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1 одразу, що в цілому дозволяє досягти поставленого завдання - більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовин. Непередбаченим ефектом сукупності суттєвих ознак заявленої конструкції також є те, що мінімальна пляма контакту осі 7 з центральними виступами 18 на окремих деталях 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 і заданий центральними виступами 18 на окремих деталях 12, 13, 14, 15 другої групи деталей (2) "осьовий коридор", а саме - центральний осьовий зазор 21 дозволяє легко вставити вісь 7, незважаючи на: можливі нерівності діаметра осі 7, нерівності матеріалу осі 7 та інших деталей вузла, мікро-випуклості на осі 7 та на інших деталях вузла, що надає можливості більш зручно та швидко здійснити монтаж та скріплення вузла. Таке рішення було б неможливо в інших відомих конструкціях, де при установці осі в досить довгий вузол, в якому поєднані центральні отвори на декількох деталях, і ось повинна пройти через всі ці отвори притираючись до них. В зазначеному випадку довелося б робити вісь діаметром 5-10 мм, а точність діаметрів отворів і діаметра осі мала б бути неприйнятно високою при масовому виробництві таких пристроїв, що не дозволило б досягнути поставленого завдання. У запропонованій конструкції вузла всі деталі першої групи 1 та деталі другої групи 2 можуть бути вирізані (виготовлені) з листового матеріалу товщиною кілька міліметрів або виготовлені в інший спосіб, зокрема литтям чи формовкою. Але найбільш економічно та ергономічно обґрунтованим є виготовлення деталей вузла із листового дерев'яного матеріалу товщиною кілька міліметрів, наприклад з фанери. Використання інших матеріалів для виготовлення деталей вузла (наприклад - пластмаси) є достатньо дорогим та ускладнює в подальшому з'єднання цих деталей з можливістю та здатністю рухатися навколо однієї осі. І на практиці для того, щоб досягнуть "рухомості навколо однієї осі" в більшості випадків використання необхідно виготовляти литі деталі, використовувати металеві осі, здійснювати з'єднання болтами, або клеєм, що приводить до ускладнення конструкції, її подорожчання, також призводить до зменшення елементів конструкції до мінімальних розмірів до 2 мм. (наприклад болтів), що не є доцільним та не є ергономічним для таких виробів, і також не дозволяє досягти поставленого технічного завдання. В запропонованій конструкції вузла для виготовлення деталей в основному передбачено використання дерев'яних листових матеріалів, і робочий діаметр осі 7 може складати до 2 мм, тому що при діаметрі осі 3-4 мм сила тертя на обох кінцях осі 7 (при обертанні всього вузла об раму загальної конструкції) була б така велика, що довелось би мастильні матеріали або підшипники. В запропонованій конструкції вузла можливо використання як осі 7 звичайної дерев'яної зубочистки або подібного пристрою, яка виконана круглою в перерізі та має загострення з обох сторін. Таким чином тонка вісь 7 дозволяє створити каскад шестерень (перша група деталей 1) і легко обертати всю систему таких шестерень навіть при багаторазовому збільшенні плеча сили. Нові ознаки запропонованого вузла в сукупності з відомими ознаками, такими як - наявність, форма та взаємне розташування першої групи деталей 1 та другої групи деталей 2 при їх взаємному з'єднані між собою та з віссю 7 дозволяють "протягнути" тонку вісь 7 (наприклад з діаметром до 2 мм) вузол з великою кількістю деталей першої групи 1 та деталей другої групи 2, здійснити при цьому суміщення центральних отворів 6, центрального осьового зазору 21, і загальна довжина такого центрального осьового простору вузла може перевищувати діаметр осі в 20-25 разів, що дозволяє досягти технічного завдання - більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і, при цьому достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовин. Досягнення технічного результату підсіюється тим, що в окремих випадках кожна з окремих деталей першої групи містить три або чотири прямокутних з'єднувальних отвори 8, 9, 10, 11, які симетрично розташовані навколо центрального отвору 6 на кожній із окремих деталей першої групи 1, а друга група деталей 2, відповідно, містить три або чотири окремих деталі 12, 13, 14, 15, і кожна з цих окремих деталей другої групи 2 містить по краях виступи 16, 17, і також кожна з цих окремих деталей другої групи 2 містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ 18. Тобто за рахунок збільшення кількості з'єднувальних отворів 8, 9, 10, 11 деталей першої групи 1 та збільшення кількості окремих деталей 12, 13, 14, 15 деталей першої 3 UA 115090 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 групи 2, підвищується жорсткість та потужність скріплення всього вузла без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовин. При цьому, в окремих випадках виконання вузла, підвищення жорсткості та потужності скріплення всього вузла досягається тим, що на кінцях окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 можуть бути розташовані закріплювальні виступи 19, 20, які при скріпленні деталей другої групи 2 з деталями першої групи 1 зачіплюються за краї прямокутних з'єднувальних отворів 8, 9, 10, 11 деталей першої групи 1 і при розклиненні деталей вузла віссю 7, ці закріплювальні виступи 19, 20 також упираються в краї прямокутних з'єднувальних отворів 8, 9, 10, 11, скріплюючи при цьому вузол. В окремих випадках на кінцях окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 можуть бути виконані прорізі 22, які розташовані вздовж кожної окремої деталі 12, 13, 14, 15 другої групи 2, на якій розташована прорізь 22, та вздовж лінії осі вузла. Прорізь 22 дозволяє матеріалу, із якого виготовлені окремі деталі 12, 13, 14, 15 другої групи 2 краще амортизувати під час розклинення, тобто під час розклинення ця прорізь (щілина) 22 максимально зменшується, що дозволяє матеріалу деталей 12, 13, 14, 15 другої групи 2 "більш м'якіше" притиснутись до з'єднувальних отворів 8, 9, 10, 11 окремих деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1. Краї окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 за рахунок прорізів 22 поділяється на дві частини і утворюється смуга матеріалу (частина кожної із окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2), яка більш гнучка в силу того, що вона є тоншою, але при цьому вона не ламається, так як її підтримується ще одна смуга товстішої частини окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2. Таким чином, за рахунок прорізів 22, штучно збільшується гнучкість окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2, що дозволяє підсилити можливість досягнення технічного результату. Також в окремих випадках виконання вузла досягнення технічного результату підсіюється тим, що деталі першої групи 1 та деталі другої групи 2 виконані з матеріалу, який має більший фізично-матеріальний спротив, ніж матеріал, з якого виконана вісь 7. Таким чином, вісь 7 може бути більш легко та з меншим опором вставлена в центральні отвори 6 та в центральний осьовий зазор 21, і при цьому підвищується ефект розклинення віссю 7 деталей вузла, що, в свою чергу, дозволяє більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і, при цьому достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовин. Практичне здійснення запропонованого вузла характеризується прикладами його здійснення. Промислова здатність конструктивного рішення вузла характеризується кресленнями та описом конструкції вузла окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі у статичному стані. Усі елементи конструкції корисної моделі ілюстровані зображеннями на Фіг. 1 - Фіг. 11. На фіг. 1, фіг. 2 показані деталі першої 1 та другої 2 групи складових деталей вузла в розібраному стані. На фіг. 3 в різних ракурсах показано друга група 2 складових деталей вузла. На фіг. 4 показані перша 1 та друга 2 групи складових деталей в зібраному стані, але без осі 7. На фіг. 5 показані перша 1 та друга 2 групи складових деталей в зібраному стані, з віссю 7 перед вставлянням. На фіг. 6, 7, 8 показаний приклади вузлів в зібраному стані, зі вставленою віссю 7. На фіг. 9 показано окрема деталь другої групи 2 з прорізями 22. На фіг. 10 показний приклад першої 1 та другої 2 групи складових деталей (перед збиранням), де окремі деталі другої групи 2 виконані з прорізями 22. На фіг. 11 показний приклад використання вузла окремих рухомих елементів, що здатні рухатися навколо однієї осі у складі механічної моделі. Елементи корисної моделі позначені наступними цифровими позиціями: 1 - перша група деталей; 2 - дуга група деталей; 3 - окрема деталь першої групи деталей 1; 4 - окрема деталь першої групи деталей 1; 5 - окрема деталь першої групи деталей 1; 6 - центральний отвір окремих деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1; 7 - вісь; 8, 9, 10, 11 - з'єднувальних отвори окремих деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1; 12, 13, 14, 15 - окремі деталі другої групи деталей 2; 4 UA 115090 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 16, 17 - виступи по краях окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2; 18 - центральні виступи в центральних частинах окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2; 19, 20 - закріплювальні виступи кінцях окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2; 21 - утворений при складання центральний осьовий зазор поміж окремих деталей 12, 13, 14, 15; 22 - прорізи на кінцях окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2. Запропонований вузол містить першу 1 групу деталей та другу 2 групу деталей (фіг. 1, фіг. 2). Перша група деталей 1 містить не менш ніж дві окремих деталі. На фіг. 1, фіг. 2, фіг. 4-8, фіг. 10-11 показані дві або три окремі деталі 3, 4, 5 першої групи деталей 1. Кожна з цих окремих деталей 3, 4, 5 цієї першої групи деталей 1 містить центральний отвір 6 (фіг. 1, 2, 4, 5, 10) для вставлення в цей центральний отвір 6 осі 7. Вісь 7 показана на фіг. 5-8. Кожна з деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1 містить не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори 8, 9 (фіг. 1, 2, 10), які симетрично розташовані навколо центрального отвору 6 на кожній із деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1. В окремих випадках виконання конструкції вузла кожна із окремих деталей 3, 4, 5 першої групи деталей 1 містить три або чотири з'єднувальних отвори 8, 9. На фіг. 1, 2, 10 як приклад показані чотири з'єднувальних отвори 8, 9, 10,П. Друга група деталей 2 містить не менш ніж дві окремих деталі 12, 13, які виконані попарносиметричними. В окремих випадках виконання запропонованого вузла друга група деталей 2 містить три або чотири окремих деталі 12, 13. На фіг. 1 - фіг. 3, 10 як приклад показані чотири окремих деталі 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2. Кожна з цих окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 містить по краях виступи 16, 17 (фіг. 1, фіг. 3), і також кожна з цих окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи 2 містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ 18 (фіг. 1, фіг. 3). В залежності від особливостей загальної конструкції вузла, центральних виступів 18 на окремих деталях 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 може бути виконано два (фіг. 9), або три або, за необхідністю, й більше. Вісь 7 може бути виконана круглою в перерізі та має загострення з обох сторін (фіг. 5 - фіг. 8). В окремих випадках виконання корисної моделі всі деталі першої групи 1 та деталі другої групи 2 виконані з матеріалу, який має більший фізично-матеріальний спротив, ніж матеріал, з якого виконана вісь 7, що надає можливості підсилити досягнення технічного результату за рахунок більш легкого просування осі 7 у центральні отвори 6 та в утворений осьовий зазор 21. В окремих випадках виконання корисної моделі на кінцях окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 можуть бути розташовані закріплювальні виступи 19, 20 (фіг. 3). В окремих випадках виконання корисної моделі на кінцях окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 можуть бути виконані прорізі 22, які розташовані вздовж кожної окремої деталі 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2, на який розташована прорізь 22, та вздовж лінії осі 7 вузла (фіг. 9, фіг. 10). Використання запропонованого вузла передбачає його збірку (монтаж), і у зібраному стані є цей вузол є промислово придатним як конструктивний елемент у складі ігрових та сувенірних конструктивних наборів, конструкторів, моделі з яких отримують шляхом з'єднання, збирання та монтажу. Деталі першої групи деталей 1 та другої групи деталей 2 можуть бути вирізані з листового матеріалу товщиною кілька міліметрів або виготовлені в інший спосіб, зокрема литтям чи формовкою. Вісь 7 може бути виконана будь-яким економічно та егрономічно обґрунтованим і доцільним способом із будь-яких матеріалів. На практиці в якості деталі "вісь 7" використовують звичайну зубочистку або подібну деталь, яка може бути виготовлена з дерев'яних матеріалів, і яка має досить низьку собівартість, що в цілому також зменшує загальну собівартість виробу, в якому використовується заявлений вузол. Для використання вузла окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, всі зазначені деталі та конструктивні елементи повинні бути об'єднанні в єдиний вузол шляхом з'єднання та скріплення між собою вручну, тобто користувач вузла самостійно здійснює монтаж та з'єднання всіх деталей вузла шляхом ручного збирання наступним чином. Відповідно, прикладом практичного здійснення запропонованої конструкції вузла є приклад збирання та з'єднання всіх деталей вузла в єдину конструкцію. Етапи та приклади здійснення конструкції вузла ілюстративно наведені на фіг. 2, 3, 4, 5,6, 7, 8, фіг. 10. 5 UA 115090 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Користувачі здійснюють з'єднання вручну деталей першої групи 1 та деталей другої групи 2 між собою шляхом виконання з'єднуючих дій. На фіг. 2-6 показний приклад з'єднання деталей окремих рухомих елементів вузла механічної, де передбачено наявність деталей першої групи 1 у кількості три (3, 4, 5), та наявність деталей другої групи 2 у кількості чотири (12, 13, 14, 15). В даному прикладі (фіг. 2-6) деталі 12, 13, 14, 15 другою групи деталей 2, при з'єднанні та монтажі, фактично перпендикулярно розташовуються між деталлю 3 першої групи деталей 1 та деталями 4, 5 також першої групи деталей 1. Також це показано на фіг. 10. Таким чином першу 1 та другу 2 групу деталей вузла поступово з'єднують між собою шляхом вставляння виступів 16, які розташовані на краях не менш ніж двох окремих деталей, а наведеному прикладі чотирьох окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 в не менш ніж два (а наведеному прикладі в чотири) прямокутних з'єднувальних отвори 8, 9, 10, 11 однієї з окремих деталей 3 першої групи деталей 1. І також здійснюють вставляння інших виступів 17, які розташовані на інших краях не менш ніж двох, а в наведеному прикладі чотирьох окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 в не менш ніж два прямокутних (в наведеному прикладі в чотири) з'єднувальних отвори 8, 9, 10, 11 інший окремих деталі 4, 5 першої групи деталей 1 (фіг. 2, фіг. 4). Вставляння виступів 16 та 17 окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 в з'єднувальні отвори 8, 9, 10, 11 окремих деталей 3, 4, 5, першої групи деталей 1 може відбуватися як почергово (в будь якій послідовності) так і майже одночасно, тобто не має значення в якій послідовності користувач здійснить таке вставляння та з'єднання деталей першої групи 1 та деталей другої групи 2. Після такого з'єднання, між центральними виступами 18 окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 утворюють центральний осьовий зазор 21 (фіг. 3), після чого користувач здійснює вставляння осі 7 в центральні отвори 6 однієї з окремих деталей З першої групи деталей 1, в центральний осьовий зазор 21, який утворений між центральними виступами 18 окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 та в центральний отвір 6 іншої окремої деталі першої групи деталей 1 (а в даному прикладі в центральні отвори 6 двох окремих деталей 4, 5 першої групи деталей 1) (фіг. 5). Так само користувач може здійснити вставляння осі 7 спочатку в центральні отвори 6 окремих деталей 4, 5 першої групи деталей 1, потім в центральний осьовий зазор 21, який утворений між центральними виступами 18 окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2, після чого користувач здійснює вставляння осі 7 в центральні отвори 6 однієї з окремих деталей 3 першої групи деталей 1. Під час монтажу та з'єднання всіх деталей вузла до моменту вставляння осі 7 в центральні отвори 6 та в утворений осьовий зазор 21, в місцях з'єднання деталей вузла присутній люфт, і вся конструкція є дуже хиткою та не скріпленою, тобто - користувач утримує цей напівзібраний вузол вручну. Відповідно, шляхом вставляння осі 7 в центральні отвори 6 першої групи деталей 1 та в центральний осьовий зазор 21, який утворений між центральними виступами 18 окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2, забезпечують розклинення цією віссю 7 окремих деталей другої групи 2 деталей вузла в усіх напрямках перпендикулярно осі 7 та вздовж окремих деталей другої групи деталей 2, і також забезпечують скріплення осі 7 з деталями першої групи деталей 1 та другої групи деталей 2 в єдиний вузол. При цьому запропонованою конструкцією вузла передбачено, що діаметр центральних отворів 6 не перешкоджає вільному проходженню осі 7 скрізь ці отвори 6, а площини внутрішні центральних виступів 18 окремих деталей 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 можуть мати мінімальний контакт з віссю 7, що дозволяє осі 7 достатньо легко просуватись вперед через всі отвори 6 та через осьовий зазор 21 вузла і, завдяки загостренню кінчика осі 7 (в окремих випадках виконання корисної моделі) плавно та поступово, і в той же час достатньо сильно розклинювати деталі другої групи 2 вузла. Таким чином окремі деталі 12, 13, 14, 15 другої групи деталей 2 розклинюють віссю 7 у всі сторони, що дозволяє достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовин, і використовувати його (з'єднаний вузол) у складі загальної конструкції ігрових та сувенірних конструктивних наборів, в тому числі в об'ємних моделях з рухомими елементами та/або в механічних 3D-пазлах та в інших подібних конструкціях (фіг. 11). Відповідно, можливість вільного демонтажу всіх деталей з отворів з'являється лише після виймання осі 7 з осьового простору, який утворений з центральних отворів 6 та з осьового зазору 21, тобто після виймання осі 7 відбувається звільнення всього вузла від радіальних сил (сил розклинення), і всі деталі вузла можуть бути легко демонтовані та роз'єднані. Запропонований вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі пройшов широкі випробування у складі ігрових та сувенірних конструктивних 6 UA 115090 U 5 10 15 наборів (конструкторів), зокрема в об'ємних моделях з рухомими елементами, механічних 3Dпазлах та інших конструкціях. Результати випробувань показали, що запропонована конструкція вузла окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, дозволяє більш зручно та швидко здійснити монтаж вузла і, при цьому достатньо жорстко скріпити весь вузол без використання клею або інших додаткових закріплювальних деталей та/або речовини. Запропонований вузол відповідає всім вимогам його експлуатації та застосування. Виробництво запропонованого вузла окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, дозволяє поширити асортимент сучасних ігрових та сувенірних конструкторів та технологій їх збирання. Джерела інформації: 1. Деклараційний патент України на винахід № 65775 А, м. кл. А63Н 33/04, публ. 15.04.2004, бюл. № 4. 2. Патент РФ на винахід № 2118195, м. кл. А63Н 33/08, публ. 27.08.1998. 3. Заявка РСТ 201010583761.1 від 12.12.2010, м. кл. А63Н 33/08, публікація РСТ № 102553263 від 11.07.2012 - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі, який містить загальну вісь, окремі рухомі елементи та деталі таких окремих рухомих елементів, які з'єднані між собою, який відрізняється тим, що він містить першу групу деталей та другу групу деталей, при цьому перша група деталей містить не менш ніж дві окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей цієї першої групи деталей містить центральний отвір для вставлення в цей центральний отвір осі, крім того кожна з не менш ніж двох окремих деталей першої групи деталей містить не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори, які розташовані симетрично навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить не менш ніж дві окремих деталі, які виконані попарносиметричними, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краях виступи, крім того кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ, при цьому перша група деталей та друга група деталей з'єднані між собою складанням окремих деталей другої групи деталей з утворенням при цьому складанні між центральними виступами окремих деталей другої групи деталей центрального осьового зазору, подальшим вставлянням виступів, які розташовані по краях окремих деталей другої групи деталей в не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори однієї із окремих деталей першої групи деталей та подальшим вставлянням інших виступів, які розташовані по краях окремих деталей другої групи деталей в не менш ніж два прямокутних з'єднувальних отвори іншої окремої деталі першої групи деталей, і наступним вставлянням осі в центральний отвір однієї з окремих деталей першої групи деталей, в центральний осьовий зазор, який утворений між центральними виступами окремих деталей другої групи деталей та в центральний отвір іншої окремої деталі першої групи деталей. 2. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з окремих деталей першої групи деталей містить три прямокутних з'єднувальних отвори, які симетрично розташовані навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить три окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краям виступи, і також кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ. 3. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з окремих деталей першої групи деталей містить чотири отвори, які симетрично розташовані навколо центрального отвору на кожній із окремих деталей першої групи деталей, а друга група деталей містить чотири окремих деталі, і кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить по краях виступи, і також кожна з цих окремих деталей другої групи деталей містить в центральній частині не менш ніж один центральний виступ. 4. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що вісь виконана круглою в перерізі та має загострення з обох сторін. 5. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що деталі першої групи деталей та другої групи деталей виконані з матеріалу, який має більший фізично-матеріальний спротив, ніж матеріал, з якого виконана вісь. 6. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що на кінцях окремих деталей другої групи деталей розташовані закріплювальні виступи. 7 UA 115090 U 7. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що на кінцях окремих деталей другої групи деталей виконані прорізі, які розташовані вздовж кожної окремої деталі другої групи деталей, на якій розташована прорізь, та вздовж лінії осі вузла. 8 UA 115090 U 9 UA 115090 U 10 UA 115090 U 11 UA 115090 U 12 UA 115090 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 13

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: A63H 33/08, A63F 9/12, A63H 33/10, A63H 33/04

Мітки: елементів, окремих, вузол, здатні, механічної, однієї, рухатися, осі, рухомих, моделі

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/15-115090-vuzol-okremikh-rukhomikh-elementiv-mekhanichno-modeli-shho-zdatni-rukhatisya-navkolo-odnieh-osi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вузол окремих рухомих елементів механічної моделі, що здатні рухатися навколо однієї осі</a>

Подібні патенти