Вузол з’єднання деталей для механічних тривимірних моделей

Реферат: Вузол з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей містить не менш ніж дві деталі (1, 2) для з'єднання між собою. Друга деталь (2) містить не менш ніж одне посадочне місце (3) для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці (3) першої деталі (1). Перша деталь (1) містить не менш ніж один шип (4) для встановлення і закріплення в посадочному місці (3) другої деталі (2). Шип (4) містить не менш ніж один подовжній наскрізний проріз (5), який виконаний та розташований вдовж шипа (4). UA 118938 U (54) ВУЗОЛ З'ЄДНАННЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ МЕХАНІЧНИХ ТРИВИМІРНИХ МОДЕЛЕЙ UA 118938 U UA 118938 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі ігрових та сувенірних конструктивних наборів та конструкторів, з яких шляхом складання, з'єднання та монтажу з окремих деталей та вузлів утворюють механічні тривимірні моделі. Такими моделями можуть бути: об'ємні моделі з рухомими елементами, механічні тривимірні моделі та інші конструкції. Зокрема, корисна модель належить до вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей. Відома дитяча іграшка-конструктор "Ретро-автомобіль", до складу якої входять вузли з'єднання деталей для механічних моделей, в тому числі такий вузол, який містить не менш ніж дві деталі для з'єднання між собою, де одна з деталей (наприклад - друга деталь) містить не менш ніж одне посадочне місце для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці першої деталі [Патент РФ на корисну модель № 68913, МПК А63Н 33/04, публ. 10.12.2007, бюл. № 34] [1]. Ця корисна модель призначена для складання та створення дитячої іграшкиконструктора "ретро-автомобіль", яка несе за собою класичну інформацію про ретро-автомобілі. Але це технічне рішення і вузли з'єднання, які застосовані у складі цієї корисної моделі, не дозволяють підвищити зручність і надійність з'єднання та фіксації між собою деталей вузлів механічних тривимірних моделей. Відома конструкція "Колесо в зборі для іграшки", яке містить вузли з'єднання деталей для механічних моделей, і в тому числі вузол з'єднання, який в свою чергу містить не менш ніж дві деталі для з'єднання між собою, де одна з деталей (наприклад - друга деталь) містить не менш ніж одне посадочне місце для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці першої деталі [Патент США на винахід № 6,945,840 В2, МПК А63Н 17/00, публ. 20.09.2005] [2]. Ця конструкція призначена для досягнення можливості здійснення легкої заміни компонентів іграшки та елементів вузла з'єднання деталей таким чином, щоб користувачі виробу мали можливість будувати і налаштовувати іграшку самостійно, але конструктивні елементи цього винаходу не дозволяють підвищити зручність і надійність з'єднання та фіксації між собою деталей вузлів механічних тривимірних моделей. Найбільш близьким аналогом до запропонованої корисної моделі є вузол з'єднання об'ємних повнотілих деталей іграшкового конструктора", конструкція якого містить не менш ніж дві деталі для з'єднання між собою, де друга деталь містить не менш ніж одне посадочне місце для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці першої деталі [Патент РФ на винахід № 2338572, МПК А63Н 33/10, публ. 20.11.2008, бюл. № 32] [3]. Зазначений вузол призначений для розширення арсеналу вузлів з'єднання елементів іграшкового конструктора і для забезпечення можливості фіксованого роз'ємного з'єднання між собою двох і більше деталей, які виконані у формі прямокутного паралелепіпеду з рівними поверхнями без виступів. Але конструкція не дозволяє підвищити зручність і надійність з'єднання та фіксації між собою деталей вузлів механічних тривимірних моделей. В основу корисної моделі поставлена задача, що полягає у створенні вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, конструкція якого б за рахунок сукупності суттєвих ознак, в тому числі за рахунок нових ознак, а саме за рахунок того, що одна з деталей вузла містить не менш ніж один шип для встановлення і закріплення в посадочному місці другої деталі, і цей шип містить не менш ніж один подовжній наскрізний проріз, який виконаний та розташований вдовж шипа, дозволила б підвищити зручність і надійність з'єднання та фіксації між собою деталей вузлів механічних тривимірних моделей. Поставлена задача вирішується тим, що вузол з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей містить не менш ніж дві деталі 1, 2 для з'єднання між собою, де друга деталь 2 містить не менш ніж одне посадочне місце 3 для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці 3 першої деталі 1, згідно з корисною моделлю, перша деталь 1 містить не менш ніж один шип 4для встановлення і закріплення в посадочному місці 3 другої деталі 2, і цей шип 4 містить не менш ніж один подовжній наскрізний проріз 5, який виконаний та розташований вдовж шипа 4. Для окремих умов використання запропонований вузол з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей додатково характеризується наступними ознаками. Внутрішні поверхні 6 подовжнього наскрізного прорізу 5 шипа 4 мають прямолінійні площини 7. Внутрішні поверхні 6 подовжнього наскрізного прорізу 5 шипа 4 мають викривлені площини 8. Внутрішні поверхні 6 подовжнього наскрізного прорізу 5 шипа 4 мають прямолінійні площини 7 та викривлені площини 8. Шип 4 першої деталі 1 містить не менш ніж один виступ 12 для закріплення та фіксації деталі 1 в посадочному місці 3 другої деталі 2. Перша деталь 1 містить не менш ніж один додатковий наскрізний проріз 13. 1 UA 118938 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Додатковий наскрізний проріз 13 першої деталі 1 виконаний прямолінійним. Додатковий наскрізний проріз 13 першої деталі 1 виконаний криволінійним. Посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді отвору 15. Посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді пазу 16. Посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді заглиблення 17. Внутрішні поверхні 18 посадочного місця 3 другої деталі 2 виконані зубчастими, при цьому зовнішні поверхні 9 шипа 4 першої деталі 1 також виконані зубчастими. Друга деталь 2 містить не менш ніж один наскрізний прямолінійний проріз 19, який виконаний несполученим з посадочним місцем 3. Друга деталь 2 містить не менш ніж один наскрізний прямолінійний проріз 19, який виконаний сполученим з посадочним місцем 3. Друга деталь 2 містить не менш ніж один наскрізний криволінійний проріз 20, який виконаний несполученим з посадочним місцем 3. Друга деталь 2 містить не менш ніж один наскрізний криволінійний проріз 20, який виконаний сполученим з посадочним місцем 3. Промислова здатність запропонованої корисної моделі характеризується зображеннями на фіг. 1-14, описами конструкції та роботи вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей. Усі елементи корисної моделі показані на Фіг. 1 - Фіг. 14., при цьому на кожній з цих фігур літерою "А" позначений вузол у з'єднаному стані деталей 1 та 2, а літерою "В" позначений вузол у роз'єднаному стані деталей 1 та 2. Фіг. 1 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей. Фіг. 2 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де шип 4 першої деталі 1 містить два виступи 12. Фіг. 3 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де друга деталь 2 містить наскрізний криволінійний проріз 20, який виконаний сполученим з посадочним місцем 3. Фіг. 4 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де шип 4 першої деталі 1 містить один виступ 12. Фіг. 5 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді пазу 16. Фіг. 6 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді заглиблення 17. Фіг. 7 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді заглиблення 17, а деталь 1 містить два шипа 4. Фіг. 8 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де одне посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді у вигляді пазу 16, а інше посадочне місце виконане у вигляді заглиблення 17. Фіг. 9 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді отвору 15. Фіг. 10 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де посадочне місце 3 виконане в другій деталі 2 у вигляді пазу 16. Фіг. 11 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де друга деталь 2 містить наскрізний прямолінійний проріз 19, який виконаний сполученим з посадочним місцем 3. Фіг. 12 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де перша деталь 1 містить додаткові наскрізні прорізи 13. Фіг. 13 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, де друга деталь 2 містить наскрізні криволінійні прорізи 20, які виконаний несполученими з посадочним місцем 3. Фіг. 14 - зображення вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, друга деталь 2 містить наскрізні прямолінійні прорізи 19, які виконані несполученими з посадочним місцем 3, а внутрішні поверхні 18 посадочного місця 3 виконані зубчастими. Опис конструкції корисної моделі у статичному стані. Елементи корисної моделі позначені наступними цифровими позиціями: 1 - перша деталь; 2 - друга деталь; 3 - посадочне місце в другій деталі 2; 4 - шип першої деталі 1; 2 UA 118938 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 5 - подовжній наскрізний проріз на шипі 4 першої деталі 1; 6 - внутрішні поверхні подовжнього наскрізного прорізу 5; 7 - прямолінійні (рівні) площини внутрішньої поверхні 6 подовжнього наскрізного прорізу 5; 8 - викривлені площини внутрішньої поверхні 6 подовжнього наскрізного прорізу 5; 9 - зовнішні поверхні шипа 4; 10 - прямолінійні (рівні) площини зовнішніх поверхонь 9 шипа 4; 11 - викривлені площини зовнішніх поверхонь 9 шипа 4; 12 - виступи шипа 4 першої деталі 1; 13 - додатковий наскрізний проріз першої деталі 1; 14 - отвір на кінці додаткового наскрізного прорізу 13 першої деталі 1; 15 - посадочне місце 3 у вигляді отвору 15; 16 - посадочне місце 3 у вигляді паза 16; 17 - посадочне місце 3 у вигляді заглиблення 17; 18 - внутрішні зубчасті поверхні посадочного місця 3; 19 - наскрізний прямолінійний проріз другої деталі 2; 20 - наскрізний криволінійний проріз другої деталі 2; 21 - одна частина шипа 4; 22 - друга частина шипа 4; 23 - зубці зовнішніх поверхонь 9 шипа 4; 24 - зубці внутрішніх поверхонь 18 посадочного місця 3. Вузол з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей містить не менш ніж дві деталі для з'єднання між собою: першу деталь 1 та другу деталь 2. При цьому друга деталь 2 містить не менш ніж одне посадочне місце 3 для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці 3 першої деталі 1 (фіг. 1 - фіг. 14). В окремих випадках виконання корисної моделі посадочне місце 3 може бути виконане в другій деталі 2 у вигляді отвору 10 (фіг. 1 - фіг. 4, фіг. 9, 13) або у вигляді пазу 11 (фіг. 5, 8, 10, 11, 12, 14), або у вигляді заглиблення 12 (фіг. 6, 7, 8). Крім того, внутрішні поверхні 18 посадочного місця 3 можуть бути виконані рельєфними, наприклад - зубчастими, але не обмежуючись цим (фіг. 14). Перша деталь 1 містить не менш ніж один шип 4, який призначений для встановлення і закріплення в посадочне місце 3 другої деталі 2. Цей шип 4 містить не менш ніж один подовжній наскрізний проріз 5, який виконаний та розташований вдовж шипа 4 (фіг. 1-14). На фігурах 7, 8 показане виконання першої деталі 1, які містить два шипа 4. В окремих випадках виконання корисної моделі, внутрішні поверхні 6 подовжнього наскрізного прорізу 5 шипа 4 мають прямолінійні рівні площини 7 (Фіг. 1,3,5-8, 10, 11, 13, 14) або мають викривлені площини 8 (Фіг. 2), або мають прямолінійні рівні площини 7 та викривлені площини 8 (Фіг. 4, 9, 12). Слід зазначити також, що в різних окремих випадках виконання корисної моделі загальна форма і просторово-геометрична конфігурація конструкції шипа 4 може мати різне фігурне виконання в залежності від технологічної необхідності застосування вузла з'єднання деталей у складі механічних тривимірних моделей. Таким чином зовнішні поверхні 9 шипа 4 можуть бути виконані у вигляді прямолінійних (рівних) площин 10 (Фіг. 1) або у вигляді викривлених площин 11 (Фіг. 13), або у вигляді рівних площини 10 та викривлених площини 11 (Фіг. 7, 8,10). При цьому зовнішні поверхні 9 шипа 4 можуть бути виконані також зубчастими (Фіг. 14). В деяких випадках виконання вузла з'єднання деталей шип 4 першої деталі 1 може містить не менш ніж один виступ 12 для закріплення та фіксації в посадочному місці 3 другої деталі 2 (Фіг. 4). Шип 4 першої деталі 1 може містити один і більше виступів 12 (фіг. 2, 9, 11, 12,). Виступи 12 можуть мати різну форму і бути виконані як симетричними так і не симетричними. В окремих випадках виконання корисної моделі не менш ніж один шип 4 може бути розташований на кінці першої деталі 1 (Фіг. 1-4, 9,11-13) або розташований в іншому місці першої деталі 1 (Фіг. 5-8,10,14). Можливість різноманітного розташування шипа 4 на першій деталі 1 вузла обумовлена тим, що конструкції механічних моделей, в яких використовують вузли з'єднання деталей можуть бути різними, і, відповідно, ці конструкції можуть мати різні вузли з'єднання, де перша деталь 1 при з'єднані із другою деталлю 2 може бути по різному розташована по відношенню до другої деталі 2 і до посадочного міста 3 цієї другої деталі 2. Тобто перша деталь 1 може бути приєднана і зафіксована до другої деталі 2 як своїм подовженим кінцем, так і боковою чи іншою частиною першої деталі 1. Відповідно, шип 4 розташований на тій частині першої деталі 1, зі сторони якої відбувається з'єднання з другою деталлю 2, а саме - з посадочним місцем 3 другої деталі 2. 3 UA 118938 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В окремих випадках виконання корисної моделі перша деталь 1 містить не менш ніж один додатковий наскрізний проріз 13 (Фіг. 9). Цей додатковий наскрізний проріз 13 може бути розташований вдовж шипа 4 і вдовж подовжнього наскрізного прорізу 5. На кінці додаткового наскрізного прорізу 13 може бути виконаний отвір 14 (фіг. 9). В прикладі на Фіг. 9 показані два додаткових наскрізних прорізи 13 з отворами 14, які виконані на деталі 1. Додаткові наскрізні прорізи 13 виконують амортизуючу та пружинисту функції для тої частини деталі 1 і для шипа 4, які встановлюють у посадочне місце 3 деталі 2. Додатковий наскрізний проріз 13 першої деталі 1 може бути виконаний прямолінійним (Фіг. 9) або криволінійним (фіг. 12). Друга деталь 2 вузла в окремих випадках виконання корисної моделі може містити не менш ніж один наскрізний прямолінійний проріз 19, який виконаний несполученим (фіг. 14) або сполученим (Фіг. 3,11) з посадочним місцем 3. Також друга деталь 2 може містити не менш ніж один наскрізний криволінійний проріз 20, який виконаний несполученим (фіг. 13) або сполученим з посадочним місцем 3 другої деталі 2 (Фіг. 3). Наскрізні прорізи 19, 20 другої деталі 2 виконують амортизуючу та пружинисту функції саме для тіла деталі 2 під час вставляння та закріплення шипа 4 деталі 1 в посадочне місце 3 деталі 2. Опис роботи вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей. Для використання вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей перша деталь 1 з шипом 4 та друга деталь 2 з посадочним місцем 3 повинні бути об'єднанні в єдиний вузол шляхом з'єднання та скріплення між собою вручну. Тобто користувач корисної моделі самостійно здійснює монтаж та з'єднання цих елементів вузла шляхом ручної зборки. Таким чином для використання вузла у складі механічних моделей шип 4 першої деталі 1 вставляють в посадочне місце 3 другої деталі 2 (Фіг. 1-14). Шип 4 першої деталі 1 містить не менш ніж один подовжній наскрізний проріз 5, який виконаний та розташований вдовж шипа 4. Такий один подовжній наскрізний проріз 5 частково розділяє шип 4 на дві частини 21,22 (які сполучені між собою тілом першої деталі 1, фіг. 1-14), і як наслідок, за рахунок наявності подовжнього наскрізного прорізу 5, утворюється можливість часткового стискання частин 21,22 шипа 4 під час вставляння в посадочне місце 3 деталі 2. Для виробництва конструктивних елементів вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, в тому числі для виробництва першої деталі 1 та другої деталі 2 зазвичай може бути використані дерев'яні матеріали (в т.ч. шаруваті матеріали, наприклад - фанера), пластик, метал. Всі ці зазначені матеріали мають певну природню пружність. Відповідно, після того, як в посадочне місце 3 другої деталі 2 вставлено шип 4, за рахунок пружності матеріалів та за рахунок наявності подовжнього наскрізного прорізу 5, заздалегідь стисненні для вставляння частини 21, 22 шипа 4, після вставляння в посадочне місце 3 природно розтискаються, і зовнішні поверхні 9 шипа 4 щільно притискаються до внутрішніх поверхонь посадочного місця 3.1 таким чином відбувається досягнення технічного результату - підвищується зручність та надійність з'єднання та фіксації між собою першої деталі 1 та другої деталі 2 у складі вузлів механічних тривимірних моделей. Тривимірні механічні моделі, у складі яких використовують вузли з'єднання деталей, є різними конструкціями за своєю загальною формою і кількістю складових деталей, і, відповідно, вузли з'єднання деталей також можуть мати різноманітні конструктивні особливості. Корисна модель, що заявляється передбачає наявність не менш ніж одного шипа 4 для встановлення і закріплення в посадочне місце 3 другої деталі 2, але таких щипів 4 може біти й більше ніж один (Фіг. 7, 8). Відповідно, якщо перша деталь 1 містить, наприклад, два шипа 4, то друга деталь 2 містить таку конфігурацію посадочного місця 3, яка дозволяє закріпити два шипа 4 (Фіг. 7, 8). Шипи 4 можуть бути розташовані в різних місцях першої деталі 1 - на кінцях (фіг. 1-4, 9, 11-13) або в інших місцях (фіг. 5-8, 10,14) першої деталі 1 також. Таке різноманітне розташування шипа 4 на першій деталі 1 вузла обумовлено тим, що конструкції механічних моделей, в яких використовують вузли з'єднання деталей, можуть бути різними, і, відповідно, ці конструкції можуть мати різні вузли з'єднання, де перша деталь 1 при з'єднані із другою деталлю 2 може бути по різному розташована по відношенню до другої деталі 2 і до посадочного міста 3 цієї другої деталі 2. Таким чином, в залежності від конструкції механічної моделі і відповідного вузла з'єднання, першу деталь 1 можуть приєднати до другої деталі 2 подовженим кінцем, на якому розташований шип 4 або декілька шипів 4, або боковою чи торцевою частиною першої деталі 1, на яких також можуть бути розташовані шип 4 або декілька шипів 4. Відповідно, шип 4 або декілька шипів 4 завжди виконані і розташовані на тій частині першої деталі 1, зі сторони якої відбувається з'єднання з посадочним місцем 3 або з декількома посадочними місцями 3 другої деталі 2. Таке розташування шипа 4 або декількох шипів 4 підсилює досягнення технічного результату і надає більш зручної та надійної фіксації з'єднанню або декільком з'єднанням між першою деталлю 1 та другою деталлю 2 вузла. 4 UA 118938 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Подовжній наскрізний проріз 5 шипа 4 містить внутрішні поверхні 6, які в різних випадках можуть мати як прямолінійні рівні площини 7, так і викривлені площини 8.1 також внутрішні поверхні 6 одного подовжнього наскрізного прорізу 5 можуть мати і прямолінійні рівні площини 7 і викривлені площини 8, які поєднані між собою і утворюють подовжній наскрізний проріз 5. Такі виконання подовжнього наскрізного прорізу 5 дозволяють декілька урізноманітни конфігурацію шипа 4 першої деталі 1 і досягти більш надійного з'єднання та фіксації між собою першої деталі 1 та другої деталі 2 у складі більш різноманітних конфігурацій вузлів у різноманітних конструкціях механічних моделей. Не менш ніж один шип 4 містить зовнішні поверхні 9, які так само можуть мати прямолінійні рівні площини 10, або викривлені площини 11, або прямолінійні рівні площини (10) та викривлені площини (11). Такі виконання шипа 4 дозволяють декілька урізноманітни конфігурацію шипа 4 та першої деталі 1 і досягти більш надійного з'єднання та фіксації між собою першої деталі 1 та другої деталі 2 у складі більш різноманітних конфігурацій вузлів у різноманітних конструкціях механічних моделей. Наприклад, викривлені площини 11 зовнішніх поверхонь 9 шипа 4 можуть бути виконані рельєфними, наприклад - зубчастими (Фіг. 14), але не обмежуючись цим. При цьому внутрішні поверхні 18 посадочного місця 3 деталі 2 також можуть бути виконані рельєфними, наприклад зубчастими (Фіг. 14), але не обмежуючись цим. В таких випадках виконання корисної моделі зазвичай малюнок та форма рельєфності (зубчастості, ступінчастості) зовнішніх поверхонь 9 шипа 4 першої деталі 1 відповідає малюнку та формі рельєфності (зубчастості, ступінчастості) внутрішній поверхні 18 посадочного місця 3 деталі 2 (Фіг. 14). Відповідно, рельєфність поверхонь 9 та 18, які стикаються між собою при з'єднанні, і зачіпляються одна за одну, надає більш надійної фіксації такому з'єднанню деталей вузла і підвищує досягнення технічного результату. В деяких випадках виконання вузла з'єднання деталей шип 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5 першої деталі 1 може містити один і більше виступів 12, які виконують функцію "зачеплення" за краї посадочного місця 3 другої деталі 2 так, як це показане у прикладах на фігурах 2-9, 11, 12. Тобто після стискання шипа 4 і вставляння шипа 4 з виступами 12 в посадочне місця 3 другої деталі 2, частини 21, 22 шипа 4 разом з виступами 12 природно розтискаються (за рахунок наявності подовжнього наскрізного прорізу 5) і виступи 12 зачіпляються і впираються в краї посадочного місця 3, що підсилює досягнення технічного результату - надає більш зручної та надійної фіксації з'єднанню деталей 1 та 2 вузла. У різноманітних конструкціях механічних моделей виступи 12 можуть мати різну форму і бути виконані як симетричними, так і не симетричними, при цьому, як вже було зазначено, шип 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5 першої деталі 1 може містити один і більше виступів 12. В окремих випадках виконання корисної моделі, коли перша деталь 1 містить один або більше додаткових прямолінійних або криволінійних наскрізних прорізів 13 (Фіг. 9, 12), такі додаткові наскрізні прорізи 13 виконують амортизуючу та пружинисту функції для тої частини першої деталі 1 і для шипа 4, які встановлюють у посадочне місце 3 деталі 2. Крім того, такі додаткові наскрізні прорізи 13 (наприклад, як показано на фіг. 9, 12) фізично подовжують довжини частини 21, 22 шипа 4, і, відповідно, збільшується амплітуда пружинистого руху частини 21, 22 шипа 4 під час вставляння (коли відбувається стискання) в посадочне місце 3, і під час фіксації та закріплення (коли відбувається розтискання) шипа 4 в посадочному місці 3. Наявність додаткових наскрізних прорізів 13, за рахунок набуття додаткової амортизації та пружності, зменшує вірогідність деформації та поломки частин 21, 22 шипа 4. Наявність невеликого отвору 14 на кінці додаткового наскрізного прорізу 13 першої деталі 1 (Фіг. 9, 12) виконує запобіжну функцію у випадку, коли перша деталь 1 виконана з дерева, наприклад - з фанери. Такий отвір 14 не дозволяє додатковому наскрізному прорізу 13 (під час механічних навантажень) природнім чином подовжитися в тілі першої деталі 1. Наявність не менш ніж одного додаткового наскрізного прорізу 13 у складі першої деталі 1 дозволяє підсилити зручність та надійність з'єднання та фіксації між собою першої деталі 1 та другої деталі 2 вузла у складі механічних моделей. Посадочне місце 3 в другій деталі 2 виконане і призначене для вставляння в нього і фіксування в ньому шипа 4 першої деталі 1. Друга деталь 2 (так само як і перша деталь 1) може мати різну конструктивну конфігурацію та загальну форму в залежності від загальної конструкції та особливостей тривимірної механічної моделі, в якій використовується вузол з'єднання. При цьому посадочне місце 3 в другій деталі 2 в різних окремих випадках виконання корисної моделі може бути виконане у вигляді отвору 15 або у вигляді пазу 16, або у вигляді заглиблення 17. Відповідно, у кожному такому окремому випадку, не менш ніж один шип 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5 першої деталі 1 (або декілька шипів 4, фіг. 7, 8) має/мають певну конструктивну форму, яка дозволяє вставити та зафіксувати шип 4 у посадочному місці 3, яке 5 UA 118938 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виконане у вигляді отвору 15 або у вигляді пазу 16, або у вигляді заглиблення 17. Тобто форма шипа 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5 завжди конструктивно відповідає формі посадочного місця 3 таким чином, що шип 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5 може бути ефективно, зручно та надійно з'єднаний і зафіксований у посадочному місці 3, яке виконане у вигляді отвору 15 (фіг. 1-4, 7-9, 13), або у вигляді пазу 16 (фіг. 5, 8,10-12,14), або у вигляді заглиблення 17 (фіг. 5, 6). Таке рішення дозволяє урізноманітнити вузли з'єднання деталей і підсилити досягнення технічного результату. Крім того, як вже було зазначено, внутрішні поверхні 18 посадочного місця З другої деталі 2 можуть бути виконані рельєфними (Фіг. 14), наприклад - зубчастими, але не обмежуючись цим. Відповідно, в такому випадку зовнішні поверхні 9 шипа 4 також виконані зубчастими (Фіг. 14). При монтуванні вузла із двох деталей 1 та 2, під час вставляння першої деталі 1 в посадочне місце 3 другої деталі 2, зубці 24 внутрішньої поверхні 18 посадочного місця 3 дуже щільно зчіпляються із зубцями 23 зовнішніх поверхонь 9 шипа 4 першої деталі 1 і відбувається більш щільне і надійне скріплення деталей 1 та 2. Рельєфне (наприклад - зубчасте) виконання внутрішніх поверхонь 18 посадочного місця 3 в сукупності із зубчастим виконанням зовнішніх поверхонь 9 шипа 4 першої деталі 1 дозволяє досягти більш жорсткого та міцного закріплення деталей 1 та 2 між собою, і, відповідно, підсилити досягнення технічного результату – підвищити зручність та надійність з'єднання та фіксації між собою деталей вузлів тривимірних механічних моделей. Друга деталь 2 вузла в окремих випадках виконання корисної моделі може містити не менш ніж один наскрізний прямолінійний проріз 19 (Фіг. 14) або криволінійний проріз 20 (Фіг. 13). Кожен із таких прорізів 19 або 20 може бути виконаний несполученим або сполученим з посадочним місцем 3 (Фіг. 3,13,14). Наскрізні прорізи 19, 20 другої деталі 2 виконують амортизуючу та пружинисту функції саме для тіла деталі 2 під час вставляння та закріплення шипа 4 деталі 1 в посадочне місце 3 деталі 2. В момент вставляння шипу 4 першої деталі 1 в посадочне місце 3 другої деталі 2, і під час подальшої експлуатації вузла у складі механічних моделей, за рахунок щільності з'єднання з краями посадочного місця 3 пазу 4 та за рахунок певної щільності використаних матеріалів для виготовлення деталей 1 та 2, обидві деталі вузлі мають певне механічне навантаження на власну поверхню. За рахунок щільного з'єднання деталей 1 та 2 та за рахунок взаємного механічного навантаження існує імовірність пошкодження та перелому в першу чергу частин 21, 22, які розділені подовжнім наскрізним прорізом 5 пазу 4 під час монтажу та експлуатації вузла у складі тривимірних механічних моделей. Наявність одного або декількох наскрізних прорізів 19 та/або 20 на другій деталі 2 при їх різних конфігураціях (сполучених або не сполучених з посадочним місцем 3, виконаних прямою або криволінійною формою) утворюють певну пружинність та "податливість" країв посадочного місця 3 (особливо, коли воно виконане у вигляді отвору 15), і, відповідно, як наслідок, це надає можливості більш зручного, легкого та плавного вставляння пазу 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5 в посадочне місце 3 другої деталі 2. Таким чином зменшується вірогідність того, що частини першої деталі 1 (шип 4, частин шипа 21, 22) під час монтування вузла з'єднання деталей або під час його експлуатації у складі тривимірних механічних моделей будуть заламані від механічного навантаження. Таким чином, наявність одного або декількох наскрізних прорізів 19 (прямолінійних) та/або 20 (криволінійних) на другій деталі 2 підсилює досягнення технічного результату - підвищує зручність та надійність з'єднання та фіксації між собою деталей вузлів тривимірних механічних моделей. Сукупність усіх суттєвих ознак запропонованого вузла з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, в тому числі його нові суттєві ознаки, дозволяють одержати при використанні поставлений технічний результат - підвищити надійність з'єднання та фіксації між собою деталей вузлів механічних тривимірних моделей наступним чином. Вузол з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей містить не менш ніж дві деталі 1, 2, які функціонально призначені для з'єднання між собою. Тобто ці обидві деталі: перша деталь 1 та друга деталь 2 конструктивно виконані таким чином, що першу деталь 1 вставляють та закріплюють в посадочне місце 3, яке виконане міститься у складі другої деталі 2. Ці перелічені конструктивні ознаки корисної моделі є загальновідомими з рівня техніки, а саме це принцип з'єднання деталей, який описаний в джерелі [4] як: "з'єднання деталей - це спряження при складанні частин виробу чи заготовок, обумовлене заданими конструкторською документацією їхнім відносним положенням і видом зв'язку між ними, який позбавляє ці частини певного числа ступенів вільності" (Інтернет ресурс "Вікіпедія", стаття "З'єднання деталей" https://uk.wikipedia.org [4]). Також з джерела [5] відомо, що: "з'єднання можуть бути рухомими і нерухомими. Рухомі з'єднання допускають певну кількість ступенів свободи з'єднуваних деталей. Нерухомі з'єднання деталей і вузлів поділяють на дві основні групи: розбірні і 6 UA 118938 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нерозбірні. Розбірні з'єднання допускають розбирання і повторне збирання деталей, що з'єднуються. Нерозбірні з'єднання розібрати без їх пошкодження неможливо" (Інтернет ресурс "Вікіпедія", стаття "Класифікація з'єднань" https://uk.wikipedia.org [5]). Запропонований вузол з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей належить до нерухомого розбірного типу з'єднання. Відповідно до джерела [5] нерухомі з'єднання деталей машин необхідні для розчленування машини на складальні одиниці і окремі деталі, спрощення технологічних процесів виготовлення та складання машин, забезпечення ремонту, відновлення та заміни деталей, для транспортування машин і вузлів, їх монтажу, установки і т.п. Розбірними називають з'єднання, які можна неодноразово розбирати і знову збирати без руйнування або істотних ушкоджень з'єднуваних елементів. До основних відомих типів розбірних нерухомих з'єднань відносяться: різьбові; клемові; клинові; штифтові; шпонкові; шліцьові (зубчасті) з'єднання. Описаний в запропонованій корисній моделі тип з'єднання не можливо абсолютно точно і безпосередньо віднести ні до одного з вище перелічених типів нерухомих з'єднань, тому, що в сукупності із відомими ознаками конструкції, такими як - наявність для з'єднання між собою не менш ніж двох деталей 1, 2, де друга деталь 2 містить не менш ніж одне посадочне місце 3 для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці 3 першої деталі 1, в корисній моделі присутні такі нові ознаки, як - наявність у складі першої деталі 1 шипа 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5, який виконаний та розташований вдовж шипа 4, де цей не менш ніж один шип 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5 виконані у складі першої деталі 1 безпосередньо для встановлення і закріплення в посадочне місце З другої деталі 2. В сукупності із відомими ознаками нові ознаки запропонованого вузла, а саме те, що у складі першої деталі 1 виконаний і присутній шип 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5, який виконаний та розташований вдовж шипа 4, дозволяють під час встановлення шипа 4 першої деталі 1 в посадочне місце 3 деталі досягти певного оптимального ступеню пружності (підпружнення) тих частин 21, 22 шипа 4, які вставляють в посадочне місце 3 другої деталі 2. Тобто, за рахунок наявності шипа 4 і подовжнього наскрізного прорізу 5, який виконаний та розташований вдовж шипа 4, в момент вставляння шипа 4 першої деталі 1 у посадочне місце 3 другої деталі 2 відбувається легке стиснення частин 21, 22 шипа 4, і, відповідно, підвищується зручність з'єднання та фіксації між собою деталей 1, 2 вузла механічної тривимірної моделі. Крім того, така пружність зменшує механічне навантаження на першу деталь 1 і на поверхні посадочного місця 3 другої деталі 2, що в свою чергу зменшує вірогідність механічного пошкодження та/або руйнування першої деталі 1 під час монтажу вузла, що підвищує надійність з'єднання та фіксації між собою деталей 1 та 2 вузла. На практиці, загальний основний зовнішній контур та розмір основної частини шипа 4 першої деталі 1 може бути виконаним майже таким самим як і внутрішній контур та розмір посадочного місця 3 другої деталі 2, але декілька більшим. Тобто основний зовнішній контур та розмір основної частини шипа 4 першої деталі 1 може перевищувати внутрішній контур та розмір посадочного місця 3 другої деталі 2, наприклад, більше на 0,1 мм, при товщині матеріалів, з яких виготовлені деталі 1, 2, наприклад від 3 до 4 мм. Таким чином, після вставляння першої деталі 1 в посадочне місце 3 другої деталі 2, після стиснення частин 21, 22 шипа 4 (за рахунок наявності подовжнього наскрізного прорізу 5), ці частин 21, 22 шипа 4, вже знаходячись у посадочному місці 3 другої деталі 2, природно розширюються - тобто майже набувають попереднього становища (перед їх вставлянням), і таким чином шип 4 декілька розпирає посадочне місце 3 і закріплюються у посадочному місці 3 другої деталі 2. Непередбаченістю досягнення технічного результату при використанні запропонованого вузла з'єднання деталей обумовлено тим, що конструкція усіх елементів вузла таких, як виконання першої деталі 1 з шипом 4, який містить не менш ніж один подовжній наскрізний проріз 5, що виконаний та розташований вдовж шипа 4 у сукупності із другою деталлю 2, яка містить посадочне місце 3 для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці 3 першої деталі 1, крім ефективного зручного та надійного скріплення деталей 1 та 2 дозволяє в процесі виробництва також компенсувати товщину матеріал другої деталі 2 в межах від 1 % до 50 % товщини матеріалу, із якого виготовляють деталі 1 та 2. Зазвичай стандартний матеріал з якого виготовляють деталі для механічних тривимірних моделей складає 3 мм - 3,5 мм. Заявлений вузол з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей дозволяє використовувати без додаткової обробки (калібрування) матеріалу по товщині і такий матеріал може мати будь-яку товщину в межах від 3 мм до 5 мм, і також з похибкою до 1,5 мм. Тобто, у випадках, коли технологічно передбачена товщина другої деталі 2 повинна складати 3 мм., і перша деталь 1 з шипом 4 та подовжнім наскрізним прорізом 5 розрахована саме на таку товщину другої деталі 2, але з різних причин (наприклад, як що первинний матеріал (фанера) не відповідає певним 7 UA 118938 U 5 10 15 20 25 30 35 визначеним стандартам) товщина другої деталі 2 фактично складає від 1,5 мм. до 5 мм, то конструкція шипа 4 з подовжнім наскрізним прорізом 5 ефективно "спрацює" і в таких випадках та забезпечить зручність і надійність з'єднання та фіксації між собою деталей 1 та 2 вузла. Крім того, досягнення технічного результату підсилюється тим, що в заявленій конструкції вузла з'єднання деталей можливо використання різної конфігурацій подовжнього наскрізного прорізу 5 шипа 4; можлива наявність не менш ніж одного виступу 12 для підсилення закріплення та фіксації деталі 1 в посадочному місці 3 другої деталі 2; можлива наявність не менш ніж одного додаткового наскрізного прорізу 13, який може мати різну конфігурацію у складі першої деталі 1; виконання посадочного місця 3 в другій деталі 2 у вигляді отвору 15 або пазу 16, або заглиблення 17; можлива наявність в другій деталі 2 не менш ніж одного прямолінійного 19 або криволінійного 20 наскрізних прорізів; виконання зубчастими внутрішніх поверхонь 18 посадочного місця З другої деталі 2 та зовнішніх поверхонь 9 шипа 4 першої деталі 1 зубчастими; можлива наявність у складі другої деталі 2 наскрізних прямолінійного 19 та/або криволінійного прорізів 20. Усі зазначені додаткові конструктивні ознаки корисної моделі дозволяють значно підсилити досягнення надійності з'єднання та фіксації між собою деталей 1 та 2 вузла при використанні різноманітних конфігурацій вузлів з'єднання деталей у складі механічних тривимірних моделей. Що в цілому в сукупності із усіма суттєвими ознаками корисної моделі додатково надає непередбаченої можливості досягти більшої універсальності або різноманітності конфігурації вузлів з'єднання. Запропонований вузол з'єднання деталей для тривимірних механічних моделей, пройшов широкі випробування у складі тривимірних механічних моделей у вигляді ігрових та сувенірних конструктивних наборів (конструкторів), зокрема в об'ємних моделях з рухомими елементами, в механічних тривимірних моделях, в механічних 3D-пазлах та в інших конструкціях. Результати випробувань показали, що конструкція запропонованого вузла, нова сукупність його ознак дозволяє досягти поставленого технічного результату - підвищити зручність і надійність з'єднання та фіксації між собою деталей 1 та 2 вузлів механічних тривимірних моделей. Запропоновані вузол з'єднання деталей для тривимірних механічних моделей відповідає всім вимогам його експлуатації та застосування. Виробництво запропонованого вузла дозволяє поширити асортимент сучасних тривимірних механічних моделей у вигляді ігрових та сувенірних виробів. Джерела інформації: 1. Патент РФ на корисну модель № 68913, МПК А63Н 33/04, публ. 10.12.2007, бюл. № 34. 2. Патент США на винахід № 6,945,840 В2, МПК А63Н 17/00, публ. 20.09.2005. 3. Патент РФ на винахід № 2 338 572, МПК А63Н 33/10, публ. 20.11.2008, бюл. № 32 – найближчий аналог. 4. Інтернет-ресурс "Вікіпедія", стаття "З'єднання деталей" https://uk.wikipedia.org. 5. Інтернет-ресурс "Вікіпедія", стаття "Класифікація з'єднань" https://uk.wikipedia.org. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 60 1. Вузол з'єднання деталей для механічних тривимірних моделей, що містить не менш ніж дві деталі (1, 2) для з'єднання між собою, де друга деталь (2) містить не менш ніж одне посадочне місце (3) для вставляння та закріплення в цьому посадочному місці (3) першої деталі (1), який відрізняється тим, що перша деталь (1) містить не менш ніж один шип (4) для встановлення і закріплення в посадочному місці (3) другої деталі (2), і цей шип (4) містить не менш ніж один подовжній наскрізний проріз (5), який виконаний та розташований вдовж шипа (4). 2. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішні поверхні (6) подовжнього наскрізного прорізу (5) шипа (4) мають прямолінійні рівні площини (7). 3. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішні поверхні (6) подовжнього наскрізного прорізу (5) шипа (4) мають викривлені площини (8). 4. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішні поверхні (6) подовжнього наскрізного прорізу (5) шипа (4) мають прямолінійні рівні площини (7) та викривлені площини (8). 5. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що шип (4) першої деталі (1) містить не менш ніж один виступ (12) для закріплення та фіксації деталі (1) в посадочному місці (3) другої деталі (2). 6. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що перша деталь (1) містить не менш ніж один додатковий наскрізний проріз (13). 7. Вузол за п. 1 та за п. 6, який відрізняється тим, що додатковий наскрізний проріз (13) першої деталі (1) виконаний прямолінійним. 8 UA 118938 U 5 10 15 8. Вузол за п. 1 та за п. 6, який відрізняється тим, що додатковий наскрізний проріз (13) першої деталі (1) виконаний криволінійним. 9. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що посадочне місце (3) виконане в другій деталі (2) у вигляді отвору (15). 10. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що посадочне місце (3) виконане в другій деталі (2) у вигляді паза (16). 11. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що посадочне місце (3) виконане в другій деталі (2) у вигляді заглиблення (17). 12. Вузол за будь-яким з пп. 1, 9, 10, 11, який відрізняється тим, що внутрішні поверхні (18) посадочного місця (3) другої деталі (2) виконані зубчастими, при цьому зовнішні поверхні (9) шипа (4) першої деталі (1) також виконані зубчастими. 13. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що друга деталь (2) містить не менш ніж один наскрізний прямолінійний проріз (19), який виконаний не сполученим з посадочним місцем (3). 14. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що друга деталь (2) містить не менш ніж один наскрізний прямолінійний проріз (19), який виконаний сполученим з посадочним місцем (3). 15. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що друга деталь (2) містить не менш ніж один наскрізний криволінійний проріз (20), який виконаний не сполученим з посадочним місцем (3). 16. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що друга деталь (2) містить не менш ніж один наскрізний криволінійний проріз (20), який виконаний сполученим з посадочним місцем (3). 9 UA 118938 U 10 UA 118938 U 11 UA 118938 U 12 UA 118938 U 13 UA 118938 U 14 UA 118938 U 15 UA 118938 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 16