БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПО ВЫСОТЕ Российский патент 2004 года по МПК F16L37/52 F16B12/40 F16B1/00 A47C3/28 A47C9/00 

Изобретение относится к механизмам вообще, а именно к быстроразъемным устройствам для соединения деталей, например, металлических труб с регулированием по высоте, и может найти особенно эффективное применение при изготовлении школьной, компьютерной мебели, складских стеллажей, строительных лесов, а также в других отраслях народного хозяйства, где требуется сборка конструкций с регулированием по высоте.

Известно быстроразъемное соединительное устройство, которое может быть использовано для регулирования по высоте, содержащее кронштейн с отверстиями для размещения соединяемых деталей и фиксирующее устройство в виде П-образного стержня, один из концов которого имеет стопорный ус, взаимодействующий с одной из соединяемых деталей, а кронштейн и соединяемые детали имеют отверстия для размещения другого конца стержня (см. а.с. №492686, МКИ F 16 B 12/40 от 23.09.74).

Соединение деталей обеспечивается следующим образом. В кронштейн вставляют соединяемые детали, затем совмещают радиальные отверстия, в которые вводят до упора стержень и поворачивают его на 90 градусов. При этом стопорный ус заходит между деталями, надежно фиксируя их. Если одна из деталей изготовлена с рядом отверстий, то другая деталь в обратном порядке разъединяется, регулируется по высоте относительно первой и фиксируется, как описано выше.

Устройство быстроразъемно и надежно фиксирует, однако для исключения проворота, качения и возвратно-поступательного перемещения одной детали относительно другой требуется повышенная точность изготовления сопрягаемых поверхностей, устройство нетехнологично при применении деталей квадратного/прямоугольного сечения.

Наиболее близким по технической сущности является быстроразъемное устройство для соединения деталей с регулированием по высоте, состоящее из неподвижной стойки, выполненной из металлической трубы круглого/квадратного/прямоугольного сечения, подвижной части стойки, телескопически размещенной в неподвижной части стойки, и фиксирующий элемент для жесткой фиксации подвижной части относительно неподвижной. В неподвижной стойке выполнено, по меньшей мере, два отверстия, а в подвижной части выполнено, по крайней мере, одно отверстие, а жесткая фиксация обеих частей между собой выполнена посредством размещения, по меньшей мере, одного фиксирующего элемента в совмещенных отверстиях обеих частей стойки (см. полезную модель 1976, МПК 7 А 47 С 3/20 от 2001.09.27).

Работа устройства заключается в освобождении отверстия на подвижной части от фиксирующего элемента, перемещении подвижной части вверх или вниз в стойке и фиксации в совмещенных отверстиях обеих частей стойки. Если внизу подвижной части закреплено сиденье, а вверху - спинка, то при перемещении подвижной части внутри неподвижной сиденье и спинка будут перемещаться по высоте.

Недостаток этого устройства - требования повышенной точности изготовления сопрягаемых поверхностей для исключения качения при хорошем скольжении и, следовательно, высокая стоимость изготовления, а также ограниченные возможности при использовании труб квадратного/прямоугольного сечения из-за сложности изготовления малых зазоров. Кроме того, при регулировании по высоте скольжение идет по видимой стороне детали, что приведет к деформации поверхности, например, декоративного слоя, что не для всяких изделий допустимо.

Предложено быстроразъемное устройство для соединения деталей с регулированием по высоте, содержащее неподвижную стойку, выполненную из металлической трубы с рядом отверстий, расстояние между которыми является шагом для регулирования по высоте, подвижной части, выполненной с возможностью свободного скольжения по стойке, и устройство для фиксации подвижной части относительно стойки, в котором, согласно изобретению, подвижная часть выполнена из двух элементов в виде отрезков трубы, расположенных по обе стороны стойки, один из которых снабжен штырем для зацепления за одно из отверстий стойки, причем оба элемента смещены вдоль стойки и жестко зафиксированы друг с другом с возможностью свободного скольжения подвижной части по стойке с выведенным из зацепления штырем. Штырем может быть снабжен и второй элемент, причем штыри на обоих элементах расположены на противоположных концах элементов, а на стойке со стороны прилегания второго элемента выполнен второй ряд отверстий.

Предложенное устройство характеризуется тем, что для более жесткой фиксации подвижная часть зафиксирована относительно стойки винтом-штырем путем размещения его в совмещенных отверстиях в стойке и элементе со штырем.

Предложенное устройство характеризуется также вариантом выполнения устройства для фиксации в виде элемента с вертикальными пазами на противоположных сторонах, телескопически расположенного в элементе со штырем, который продет через упомянутые пазы.

Предложенное устройство характеризуется также тем, что внутренний угол элемента, ближайший к другому элементу подвижной части, выполнен со срезом.

Предложенное устройство характеризуется также тем, что стойка и элементы подвижной части выполнены из металлических труб квадратного и/или прямоугольного сечения.

На фиг.1 изображен чертеж заявляемого устройства со штырем для зацепления за одно из отверстий в стойке.

На фиг.2 - то же с фиксацией штырем-винтом.

На фиг.3 - то же с телескопическим вариантом выполнения устройства для фиксации.

На фиг.4 изображен в качестве примера применения заявляемого устройства чертеж стула с регулируемыми по высоте порознь сиденьем и спинкой.

Конкретный пример быстроразъемного устройства для соединения деталей с регулированием по высоте по фиг.1 содержит стойку 1 прямоугольного сечения, на одной из боковых сторон которой выполнены ряд отверстий, расстояние L между которыми является шагом для регулирования по высоте. Подвижная часть выполнена из двух элементов 3, 4 в виде отрезков трубы квадратного сечения, расположенных по обе стороны от стойки 1, которые смещены вдоль стойки и жестко зафиксированы друг с другом с двух противоположных сторон шинками 5. А - это расстояние между ближайшими углами элементов, прилегающими к стойке. Линия А больше ширины В стойки 1 на величину зазора δ=А-В, необходимого для свободного скольжения по стойке. Для уменьшения габаритов подвижной части внутренний, ближайший к элементу 4, угол элемента 3 скошен, благодаря чему размер А обеспечивается при меньшей удаленности вдоль оси стойки элементов 3, 4. Элемент 4, прилегающий к грани стойки 1 с отверстиями 2, снабжен штырем 6 для зацепления за одно из отверстий 2. Аналогичным штырем 6 может быть снабжен элемент 3, причем оба штыря 6 размещены на противоположных концах своих элементов 3, 4, например верх элемента 4 - низ элемента 3. Торцы элементов 3, 4 закрыты заглушкой 7. 8 - прикрепленная к элементу 3 перемещаемая по высоте деталь, например металлическое основание сиденья стула.

В устройстве по фиг.2 элемент 4 для более жесткой фиксации, чем только зацепление с помощью штыря 6, снабжен винтом-штырем 9, который размещен в совмещенных отверстиях в элементе 4 и стойке 1. Оптимально отверстие в стойке для штыря винта 9 - второе по счету от отверстия для штыря 6.

Устройство по фиг.3 с вариантом устройства для фиксации подвижной части относительно стойки 1 содержит элемент 10, телескопически расположенный в элементе 4, штырь 6 которого продет через выполненные в элементе 10 вертикальные пазы 11. 12, 13 - заглушки для элемента 10, причем заглушка 13 - Г-образной формы с толщиной, равной толщине элемента 4 для обеспечения плотного прилегания нижней части элемента 10 к стойке 1. Длина вертикальных пазов 11 такова, что в поднятом положении, когда заглушка 13 упирается в торец элемента 10, расстояние от внутреннего, ближайшего к элементу 4 угла элемента 3 до угла заглушки 13 также равно А=В+δ.

Стул по фиг.4, демонстрирующий использование заявляемого устройства, имеет стойку 1 с одним рядом отверстий, наклонно закрепленную на основании 14, установленные на стойке 1 подвижную часть 15, с которой жестко соединено основание 8 сиденья 16, и вторую подвижную часть 17, с которой жестко соединено основание 18 спинки 19.

Заявляемое устройство по фиг.1 работает следующим образом. В исходном соединенном положении элементы 3, 4 подвижной части плотно прижаты к стойке, при этом штырь 6 находится в зацеплении с одним отверстием 2 стойки 1. Если стойка имеет второй ряд отверстий, а элемент 3 также снабжен штырем 6, то зацепление происходит двумя штырями элементов 3, 4. Если повернуть подвижную часть так, чтобы штырь 6 вышел из зацепления (условная ось вращения перпендикулярна линии А), то подвижная часть свободно скользит по стойке 1 благодаря зазору δ=А-В. После выбора нового места установки для закрепления подвижной части последнюю поворачивают в обратном направлении, при этом штырь 6 заходит в зацепление с отверстием 2, а элементы 3,4 плотно прилегают к стойке 1. Устройство с одним штырем/двумя штырями легко выходит из зацепления и надежно фиксирует, если устройство не двигать, например, в строительных лесах, но для стула, который часто переставляется, не годится, так как при перемещении за сиденье и небольшом его поднятии, устройство выходит из зацепления, и сиденье падает. Для более жесткой фиксации (фиг.2, 4) подвижной части штырь-винт 9 завинчивается своей винтовой частью в элемент 4, а штырьевой частью вставляется в совмещенные отверстия в стойке 1 и элементе 4. Передвигается на новое место подвижная часть в обратной последовательности. Отвинчивают винт-штырь 9. Наклонив подвижную часть, освобождают ее из зацепления штырем 6 и передвигают на новое место.

В исходном положении, показанном на фиг.3, устройство зафиксировано штырем 6 и телескопическим элементом 10. Для того, чтобы переставить на стойке 1 подвижную часть, последнюю нужно освободить от фиксации элементом 10, для чего элемент 10 поднимают, скользя по прорези 11, вверх до упора отростка заглушки 13 в торец элемента 4. Затем, не отпуская элемент 10, подвижную часть поворачивают вокруг условной оси, перпендикулярной линии, проходящей от внутреннего угла элемента 3, ближайшего к элементу 4, до угла заглушки 13 в верхнем положении элемента 11. При этом штырь 6 выходит из зацепления. Подвижную часть перемещают на выбранное место, поворачивают ее в обратном направлении до зацепления штырем 6 и опускают телескопический элемент 10 в исходное положение.

Преимуществами заявленного устройства по сравнению с прототипом являются упрощение технологии и уменьшение стоимости изготовления за счет увеличения зазора при скольжении и повышение надежности за счет уменьшения зазора в соединенном состоянии и выполнения устройства для фиксации подвижной части стойки.

Быстроразъемное устройство для соединения деталей с регулированием по высоте предназначено для использовании в отраслях народного хозяйства. Подвижная часть выполнена из двух элементов в виде отрезков труб. Последние расположены по обе стороны стойки. Один из элементов подвижной части снабжен штырем для зацепления за одно из отверстий стойки. Оба элемента смещены вдоль стойки и жестко зафиксированы друг с другом с возможностью свободного скольжения подвижной части по стойке с выведенным из зацепления штырем. Устройство для фиксации подвижной части относительно стойки выполнено в виде винта-штыря путем размещения его в совмещенных отверстиях в стойке и элементе со штырем. Устройство для фиксации выполнено в виде элемента с вертикальными пазами на противоположных сторонах. Ближайший к другому элементу подвижной части внутренний угол элемента выполнен со срезом. Стойка и элементы подвижной части выполнены из металлических труб квадратного и/или прямоугольного сечения. Обеспечивается упрощение технологии и уменьшение стоимости изготовления. 4 ил.

1. Быстроразъемное устройство для соединения деталей с регулированием по высоте, содержащее неподвижную стойку, выполненную из металлической трубы с рядом отверстий, расстояние между которыми является шагом для регулирования по высоте, подвижной части, выполненной с возможностью свободного скольжения по стойке, и устройство для фиксации подвижной части относительно стойки, отличающееся тем, что подвижная часть выполнена из двух элементов в виде отрезков труб, расположенных по обе стороны стойки, один из которых снабжен штырем для зацепления за одно из отверстий стойки, причем оба элемента смещены вдоль стойки и жестко зафиксированы друг с другом с возможностью свободного скольжения подвижной части по стойке с выведенным из зацепления штырем.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство для фиксации подвижной части относительно стойки выполнено в виде винта-штыря путем размещения его в совмещенных отверстиях в стойке и элементе со штырем.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство для фиксации выполнено в виде элемента с вертикальными пазами на противоположных сторонах, телескопически расположенного в элементе со штырем, который продет через упомянутые пазы.4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что внутренний угол элемента, ближайший к другому элементу подвижной части, выполнен со срезом.5. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что стойка и элементы подвижной части выполнены из металлических труб квадратного и/или прямоугольного сечения.