СОЕДИНЕНИЕ ТРЕХ ПЛАСТИН Российский патент 1998 года по МПК G09B23/04 A63H33/10 B65D5/30 

Изобретение относится к производству товаров народного потребления и может быть использовано в наглядных пособиях по развитию пространственного воображения, в игрушках, в упаковке, а также в мебели.

Известно устройство - разборный стеллаж, в котором соединение трех элементов, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, двух стенок и полки, существует посредством разборных соединительных элементов [1].

Недостатком известного соединения является невозможность его использования в складных изделиях. Кроме того, при демонтаже устройства соединительные элементы разбираются на отдельные детали, что создает неудобство в пользовании.

Известно наглядное пособие по начертательной геометрии, содержащее три пластины, расположенные во взаимно перпендикулярных направляющих и соединенные между собой посредством выполненных в них прорезей и фигурного отверстия в одной из пластин [2].

При сборке соединения производят отгибание краев пластин, образованных прорезями. Это приводит к снижению надежности соединения и удобства в пользовании, т.к. пластины деформируются, при частой сборке и разборке пластины разрушаются по линии сопряжения, а пластины из гибкого материала не сохраняют плоскостности.

Кроме того, невозможность выполнения пластин из жесткого материала, а также низкая надежность соединения ограничивают область использования известного соединения.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является соединение трех пластин, выполненное с возможностью их взаимно перпендикулярной установки с образованием одного угла и имеющее клапан и выступ на двух пластинах и внутреннюю прорезь для клапана, расположенную на выступе вдоль соответствующей линии сопряжения пластин, при этом две пластины связаны с третьей с возможностью поворота относительно линии их сопряжения [3].

Техническим результатом изобретения является расширение области использования.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном соединении трех пластин, выполненном с возможностью их взаимно перпендикулярной установки с образованием одного угла и имеющем клапан и выступ на двух пластинах и внутреннюю прорезь для клапана, расположенную на выступе вдоль соответствующей линии сопряжения пластин, при этом две пластины связаны с третьей с возможностью поворота относительно линии их сопряжения, согласно изобретению противоположные стороны клапана выполнены дугообразными с радиусом из точки пересечения линий сопряжения пластин, при этом радиус одной дуги равен расстоянию до начала прорези, а другой - до ее конца, причем прорезь расположена на линии сопряжения пластин или параллельно ей, а клапан и выступ перпендикулярны друг другу, причем клапан может быть расположен перпендикулярно связанной с ним пластине или в одной плоскости с ней.

На фиг. 1 показан первый вариант соединения трех взаимно перпендикулярных пластин в аксонометрической проекции; на фиг.2 - развертка соединения трех взаимно перпендикулярных пластин из гибкого материала; на фиг.3 - развертка соединения трех взаимно перпендикулярных пластин из жесткого материала; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 - второй вариант соединения в аксонометрической проекции; на фиг.6 - первый вариант соединения, построенный на обратной стороне пластины 3 в аксонометрической проекции; на фиг. 7 - второй вариант соединения, построенный на обратной стороне пластины 3 в аксонометрической проекции; на фиг.8 - аксонометрическая проекция и развертка соединения с гранями куба; на фиг.9 - аксонометрическая проекция и развертка устройства, которое содержит несколько соединений первого варианта; на фиг.10 - аксонометрическая проекция и развертка устройства, которое содержит несколько соединений второго варианта.

Соединение трех пластин 1-3 выполнено с возможностью их взаимно перпендикулярной установки с образованием одного угла. Для соединения пластин между собой две из них несут клапан 4, выступ 5 и прорезь 6 для клапана, расположенную на выступе на линии сопряжения пластин или параллельно ей. Две пластины 1 и 2 связаны с пластиной 3 с возможностью поворота относительно линии их сопряжения, противоположные стороны 7 и 8 клапана выполнены дугообразными с радиусом из точки пересечения линий сопряжения пластин 1-3. Радиус дуги равен расстоянию до начала прорези 6, а радиус дуги 8 - до ее конца. Выступ и клапан перпендикулярны друг другу.

По первому варианту выполнения клапан 4 расположен перпендикулярно связанной с ним пластине 2, а по второму - в одной плоскости с пластиной 2.

На фиг. 2 и 8 показан вариант соединения трех взаимно перпендикулярных пластин из гибкого материала (например, бумаги), где штрихпунктирной линией с двумя точками отмечены линии сгиба.

На фиг.8 позициями 9-11 показаны вспомогательные пластины, как и пластины 1-3, представляющие грани куба.

На фиг.3, 9, 10 показаны развертки устройства с одним и/или несколькими соединениями трех взаимно перпендикулярных пластин из жесткого материала. Для соединения жестких пластин между собой и также клапанов и выступов с пластинами служат гибкие перемычки 12 (фиг.3 и 9).

В устройстве на фиг.10 клапаны 4 и выступы 5 являются продолжением соответственно пластин 1 и 2.

На фиг.6 и 7 показаны соединения, собранные по другую сторону пластин 3.

Соединение трех пластин собирают и раскладывают следующим образом.

По первому варианту пластину 1 устанавливают перпендикулярно пластине 3, перемещая ее против или по часовой стрелке, если выступ 5 не установлен перпендикулярно к пластине 1, его устанавливают в соответствующее положение (для бумаги). Затем пластину 2 устанавливают перпендикулярно к пластине 3, перемещая ее соответственно по или против часовой стрелки. При этом клапан 4 вводят в прорезь 6. Раскладывают соединение следующим образом. Пластину 2 перемещают против или по часовой стрелке, разъединяя клапан и прорезь.

По второму варианту пластину 2 устанавливают перпендикулярно пластине 3, перемещая ее по или против часовой стрелки, затем пластину 1 устанавливают перпендикулярно пластине 3, перемещая ее соответственно против или по часовой стрелке, при этом клапан 4 размещают в прорези 6.

Раскладывается соединение следующим образом.

Пластину 1 перемещают по или против часовой стрелки, удаляя клапан из прорези.

Таким образом, соединение в собранном виде приобретает жесткость, обеспечивающую надежность соединения при эксплуатации. Кроме того, операции, выполняемые при сборке и раскладывании соединения, просты, а устройство в разобранном виде компактно и не распадается на отдельные части, что обеспечивает удобство в пользовании.

При использовании соединения в наглядном пособии по начертательной геометрии перед сборкой на пластины наносят обозначения горизонтальной фронтальной и профильной плоскостей, обозначения начала и осей координат. Для фронтальной плоскости используют пластину 3 соединения, для горизонтальной - пластину 1, для профильной - пластину 2.

Для демонстрации получения чертежа из шести изображений объект помещают внутри куба (см. фиг.8), отмечают на его гранях проекции объекта, а затем перемещают грани куба до совмещения с фронтальной пластиной.

Наглядные пособия компактны, доступны каждому ученику. Они легко преобразуются из объемных в плоскостные и обратно.

Изобретение может использоваться в наглядных пособиях, игрушках, мебели, а также в упаковке. Пластины, составляющие соединение, расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях и образуют в развертке один угол. Клапан и выступ выполнены на обращенных одна к другой кромках, пластины размещены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Прорезь для клапана, расположена вдоль линии сопряжения пластин. Торцевые стороны клапана выполнены дугообразными с радиусом из точки пересечения линий сопряжения пластин. Радиус одной дуги равен расстоянию до начала прорези, а другой - до ее конца. Прорезь расположена на линии сопряжения пластин или параллельно ей. Клапан может быть расположен в одной плоскости со своей пластиной или перпендикулярно ей. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Соединение трех пластин, выполненное с возможностью их взаимно перпендикулярной установки с образованием одного угла и имеющее клапан и выступ на двух пластинах и внутреннюю прорезь для клапана, расположенную на выступе вдоль соответствующей линии сопряжения пластин, при этом две пластины связаны с третьей с возможностью поворота относительно линии их сопряжения, отличающееся тем, что противоположные стороны клапана выполнены дугообразными с радиусом из точки пересечения линий сопряжения пластин, при этом радиус одной дуги равен расстоянию до начала прорези, а другой - до ее конца, причем прорезь расположена на линии сопряжения пластин или параллельно ей, а клапан и выступ перпендикулярны друг другу. 2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что клапан расположен перпендикулярно связанной с ним пластине. 3. Соединение по п.1, отличающееся тем, что клапан расположен в одной плоскости со связанной с ним пластиной.