Крепежное устройство для удлиненного изделия

 

Крепежное устройство для удлиненного изделия содержит неподвижное основание с пазом, предназначенным для установки удлиненного изделия один направляющий узел, размещенный на одной из стенок паза, по меньшей мере, один подвижный элемент, установленный с возможностью перемещения по направляющему узлу в направлении к закрепляемому удлиненному изделию, а также средство смещения, связывающее подвижный узел с направляющим узлом. Направляющий узел имеет наклонную поверхность, на которой расположена и жестко с ней связана зубчатая рейка, установленная в направлении от одной стенки паза к противоположной, а подвижный элемент выполнен в виде ролика, состоящего из двух колес и расположенной между ними шестерни, предназначенной для зацепления с зубчатой рейкой. 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к крепежному устройству для удлиненного изделия, например, щетки или швабры для уборки помещения.

Известно крепежное устройство для удлиненного изделия (см. US, A, 3422960), содержащее неподвижное основание с пазом, ограниченным двумя противолежащими стенками и предназначенным для установки удлиненного изделия, по меньшей мере, один направляющий узел, размещенный на одной из стенок и включающий зубчатую рейку один подвижный элемент, установленный с возможностью перемещения по направляющему узлу в направлении к закрепляемому удлиненному изделию, а также средство смещения, связывающее подвижный узел с направляющим узлом, чтобы удерживать удлиненное изделие между неподвижным и подвижным узлами.

Однако, в известном крепежном устройстве усилие, создаваемое смещающим узлом, недостаточно для эффективного крепления удлиненного изделия между подвижным и неподвижным узлами, либо оно может потребовать две ручные операции, что является, до некоторой степени, неудобным.

В основу изобретения положена задача создать крепежное устройство для удлиненного изделия, которое обеспечивало бы надежное и прочное закрепление и не требовало бы при установке изделия применения ручных операций.

Поставленная задача решается тем, что крепежное устройство для удлиненного изделия, содержащее неподвижное основание с пазом, ограниченным двумя противолежащими стенками и предназначенным для установки удлиненного изделия, по меньшей мере, один направляющий узел, размещенный на одной из стенок и включающий зубчатую рейку один подвижный элемент, установленный с возможностью перемещения по направляющему узлу в направлении к закрепляемому удлиненному изделию, а также средство смещения, связывающее подвижный узел с направляющим узлом, согласно изобретению направляющий узел выполнен в виде направляющего элемента, на поверхности которого расположена и жестко с ним связана зубчатая рейка, установленная в направлении от одной стенки паза к противоположной, а подвижный элемент выполнен в виде ролика, состоящего из двух колес и расположенной между ними шестерни, предназначенной для зацепления с зубчатой рейкой.

Целесообразно на направляющем элементе выполнить наклонную поверхность, предназначенную для закрепления зубчатой рейки, при этом ролик следует установить с возможностью свободного перемещения по зубчатой рейке от верхней части наклонной поверхности к нижней под действием силы тяжести в направлении к закрепляемому удлиненному изделию. При этом возможно средство смещения выполнить в виде пружины сжатия, расположенной между подвижным элементом и стенкой, на которой размещен направляющий узел. Каждое из колес подвижного элемента желательно выполнить с выпуклой боковой поверхностью.

Предпочтительно основание выполнить состоящим из двух частей соединенных одна с другой с образованием паза между ними, при этом одна из частей основания выполнена L-образной формы и имеет вертикальную боковую стенку, примыкающую к другой части, горизонтальную верхнюю стенку, отходящую от верхнего конца вертикальной боковой стенки, горизонтальную нижнюю стенку, отходящую от нижнего конца вертикальной боковой стенки, вертикальную пластину, соединяющую верхнюю и нижнюю стенки и перпендикулярную к вертикальной боковой стенке, а также выемку, образованную между верхней и нижней стенками и открытую в сторону паза основания, предназначенного для размещения направляющего узла и подвижного элемента.

Возможно на стенке основания, противоположной стенке с пазом, установить вертикальную установочную пластину, на которую желательно нанести покрытие для увеличения трения.

При этом на каждом из колес подвижного элемента следует выполнить поверхность трения.

Целесообразно крепежное устройство снабдить одним или более дополнительным направляющим узлом, аналогичным основному и расположенным на противоположной стенке основания симметрично центральной оси паза основания, а также одним дополнительным подвижным элементом. При этом основной и дополнительный подвижные элементы устанавливают с возможностью встречного перемещения и удержания удлиненного изделия между их колесами.

Предпочтительно основание выполнить в форме диска, в котором равномерно по окружности выполнено множество радиальных пазов, на одной из стенок каждого из которых установлен направляющий узел с подвижным элементом, а на противоположной стенке вертикальная установочная пластина.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятными из последующего подробного описания конкретных вариантов исполнения настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи, на которых: фиг. 1 изображает вид сверху в вертикальной проекции, показывающей первый вариант исполнения крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 2 вид в перспективе, показывающий направляющий узел, подвижный узел и неподвижный корпус крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 3 вид в собранном виде направляющего узла, подвижного узла и неподвижного корпуса крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 4 вариант устройства, включающий направляющий узел, подвижный узел и основание, которое можно установить на стенке с возможностью его перемещения; фиг. 5 схематически крепежное устройство в первом варианте исполнения, согласно настоящему изобретению, с закрепленным удлиненным изделием; фиг. 6 крепежное устройство в первом варианте исполнения, согласно настоящему изобретению, для закрепления трех удлиненных изделий; фиг. 7 то же, что и на фиг. 6, для закрепления множества удлиненных изделий; фиг. 8 вариант исполнения крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением с основанием в форме диска; фиг. 9 схематически второй вариант исполнения крепежного устройства с пружиной, соединяющей подвижный узел и неподвижное основание крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 10 вид в перспективе третьего варианта исполнения крепежного изделия в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 11 то же, что и на фиг. 10, поперечный разрез;
фиг. 12 вид сверху в вертикальном разрезе, показывающий два соединенных приспособления направляющего узла, подвижный узел и неподвижное основание в соответствии с четвертым вариантом исполнения крепежного устройства согласно изобретению;
фиг. 13 схематически четвертый вариант исполнения крепежного устройства, согласно изобретению, с закрепленным удлиненным изделием;
фиг. 14 вид, показывающий применение четвертого варианта исполнения крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг. 1 и 2, крепежное устройство для удлиненного изделия, изготовленное в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения, содержит неподвижное основание, включающее в себя неподвижный узел 1 и жестко скрепленную с ним L-образную деталь 2 с образованием между ними паза 3, направляющий узел 4, обычно в виде призмы, расположенный в полости детали 2 и подвижный узел 5, установленный с возможностью перемещения на направляющем узле 4.

Неподвижная деталь 2 имеет вертикальную боковую стенку 6, L-образную верхнюю стенку 7, проходящую от задней части верхнего конца вертикальной боковой стенки 6 с образованием канавки 8 между боковой стенкой 6 и верхней стенкой 7, горизонтальную верхнюю стенку 9, проходящую от передней части верхнего конца вертикальной боковой стенки 6 и горизонтальную нижнюю стенку 10, проходящую от передней части нижнего конца вертикальной боковой стенки 6. Полость 11 образована в детали 2 между верхней и нижней стенками 9 и 10. Вертикальная установочная пластина 12 соединяет верхнюю и нижнюю стенки 9, 10 и выполнена из резины, образуя крепежную поверхность трения. Неподвижный узел 1 имеет также крепежную поверхность трения, аналогичную той, что имеет вертикальная установочная пластина 12.

Направляющий узел 4 установлен в полости 11 посредством блокировочной пластины 13 и имеет наклонную плоскую верхнюю поверхность 14 и зубчатую рейку 15, прикрепленную к наклонной плоскости верхней поверхности 14.

Подвижный узел 5 представляет собой ролик, образованный двумя колесами 16 и шестерней 17, размещенной между колесами 16 и входящей в зацепление с зубчатой рейкой 15. Наклонная плоская верхняя поверхность 14 направляющего узла 4 действует как средство смещения и, таким образом, подвижный узел 5 автоматически перемещается к неподвижному узлу 1 под действием силы тяжести. Колеса 16 выполнены из резины так, чтобы образовать крепежные трущиеся поверхности. Соответственно, при перемещении ролика к неподвижному узлу 1 колеса 16 могут выступать из полости 11 детали 2 и образуют промежуток между передними поверхностями колес 16 и неподвижным узлом 1, посредством чего жестко удерживается удлиненное изделие 17 между этими колесами 16 и неподвижным узлом 1, как показано на фиг. 1. Деталь 2, кроме того, содержит фигурный выступ 18, прикрепленный к нижней концевой части вертикальной боковой стенки 6 вблизи полости 11, так, чтобы предотвратить расцепление шестерни 17 с зубчатой рейкой 15 за счет того, что, по меньшей мере, одно из колес 16 упирается своей боковой выпуклой поверхностью 19 в соответствующее углубление фигурного выступа 18 и удерживается от дальнейшего перемещения по наклонной поверхности 14, как показано на фиг. 5 и 13.

Ролик и неподвижный узел 1 совместно образуют крепежную пару для крепления между ними тонкого удлиненного изделия при взаимодействии друг с другом.

В варианте, показанном на фиг. 4, крепежное устройство содержит установочную пластину 20, которая может крепиться к стенке винтами (не показаны), проходящими через отверстия 21 пластины. Установочная пластина 20 оснащена L-образным направляющим фланцем 22, выступающим от верхнего конца установочной пластины 20 так, чтобы проходить в канавку 8 детали 2, и имеет опорную поверхность 23, выступающую от нижнего конца установочной пластины 20 так, чтобы поддерживать на ней вертикальную боковую стенку 6 с тем, чтобы закрепить L-образную деталь 2 на установочной пластине 20 винтами (не показаны), проходящими через отверстия 24.

На фиг. 5 видно одно из колес 16 ролика (указано пунктирными линиями), которое поджимается к выступу 18 так, чтобы остановиться здесь для исключения расцепления шестерни 17 и зубчатой рейки 15. В том случае, когда желательно закрепить изделие 25 (щетка) в пазу 3 для крепления, вертикальная стержневая часть щетки 25 должна проходить через паз 3 для крепления так, чтобы толкать ролик для движения вверх вдоль зубчатой рейки 15 направляющего узла 4. Затем ролик движется к вертикальной установочной пластине 12 под действием силы тяжести так, что колеса 16 и вертикальная установочная пластина 12 поджимаются к вертикальной стержневой части щетки 25. Когда щетка 25 медленно скользит вниз под действием силы тяжести, сила трения между колесами 16 ролика и вертикальной стержневой частью побуждает ролик для перемещения вниз вдоль зубчатой рейки 15. В результате, чем больше щетка 25 движется вниз, тем больше колеса 16 ролика поджимаются к вертикальной стержневой части щетки 25 вследствие силы трения между ними так, чтобы жестко закрепить щетку 25 в пазу 3. Когда желательно освободить щетку 25 из паза 3 для крепления, щетку 25 толкают вверх так, чтобы колеса 16 ролика могли переместиться вверх вдоль зубчатой рейки 15 за счет силы трения между вертикальной стержневой частью щетки 25 и колесами 16 ролика, тем самым позволяя удалять щетку 25 из паза 3.

На фиг. 6 показан вариант крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением, для крепления множества удлиненных изделий, в данном случае для трех. Этот вариант устройства содержит множество (три) крепежных узлов, которые расположены в ряд так, что L-образные детали 2 установлены на установочной пластине 20 и, что в любых смежных парах деталей 2 полость 11 одной из деталей 2 расположена напротив вертикальной установочной пластины 12 соседней детали 2, образуя, тем самым, между ними три паза 3 для крепления.

На фиг. 7 показан еще один вариант крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением для крепления множества изделий. Как показано на фиг. 7, имеется множество пар крепежных узлов (показаны только три пары), расположенных в ряд так, что вертикальные боковые стенки 6 каждой пары крепежных узлов упираются друг в друга таким образом, чтобы образовывать два ряда пазов 3 для крепления удлиненных изделий.

На фиг. 8 показан другой вариант исполнения устройства согласно настоящему изобретению. Как показано, множество крепежных узлов, в соответствии с настоящим изобретением, установлено на тонкой стойке 26. Тонкая стойка 26 несет на своем верхнем конце основание 27 в виде диска, оснащенного крепежными устройствами в соответствии с настоящим изобретением и выполненными в виде множества радиальных пазов 28, равномерно распределенных по окружности основания 27, на одной стенке каждого из которых установлен направляющий узел с подвижным элементом 5, а на противоположной стенке вертикальная установочная пластина 12 для закрепления между ними удлиненных тонких изделий, например, ручек щеток или швабр. Стойка 26 имеет опору 29 на ее нижнем конце для придания устойчивости стойке 26 на поверхности. Предпочтительно, опора 29 имеет кольцевую выемку 30, выполненную на ней и выполняющую функцию сборника влаги, поступающей в виде капель воды от мокрых швабр, которые удерживаются крепежными устройствами в соответствии с настоящим изобретением.

В варианте, показанном на фиг. 9, крепежное устройство содержит неподвижный узел 31, неподвижную деталь 32, ролик 33 и направляющий узел 34. Неподвижный узел 31, деталь 32 и ролик 33 одинаковы по конструкции с теми, что были подробно описаны со ссылками на фиг. 1 и 2. Направляющий узел 34 имеет горизонтальную верхнюю поверхность, на которой размещена зубчатая рейка 35, и пружину 36 сжатия, соединяющую вертикальную установочную пластину 12 детали 32 и ролик 33 так, что смещает ролик 33 к неподвижному узлу 31, т.е. выполняет функцию средства смещения.

Как показано на фиг. 10 и 11, крепежное устройство третьего варианта исполнения настоящего изобретения содержит направляющий блок 37, ролик 38 и неподвижную деталь 39. Направляющий блок 37 и ролик 38 одинаковы по конструкции с теми, что описаны в первом варианте исполнения изобретения. Деталь 39 имеет образованную в нем выемку 40, в которой размещены направляющий блок 37 и ролик 38, а также вертикальную установочную пластину 41, прикрепленную к детали 39 и отнесенную от выемки 40 на заданное расстояние так, чтобы служить в качестве неподвижного основания, образуя, тем самым, паз 42 для крепления изделия между выемкой 40 детали 39 и вертикальной установочной пластиной 41. Предпочтительно, вертикальная установочная пластина 41 имеет крепежную поверхность трения такую, чтобы прочно удерживать удлиненное изделие в пазу 42 для крепления.

На фиг. 12 и 13 показано крепежное устройство четвертого варианта исполнения настоящего изобретения, которое содержит две, обычно L-образных, неподвижных детали 43, разнесенных одна от другой на заданное расстояние, два направляющих узла, соответственно установленных в полостях деталей 43 и два подвижных узла, соответственно установленных с возможностью перемещения относительно направляющих узлов. Каждая из деталей 43 одинакова по конструкции с той, что описана в первом варианте исполнения изобретения, и имеет вертикальную боковую стенку 44, прикрепленную к стене. Каждая из вертикальных боковых стенок 44 деталей 43 имеет вертикальную торцовую поверхность. Вертикальные торцовые поверхности упираются друг в друга так, что образуют паз 45 для крепления изделий между деталями 43. Каждый из направляющих узлов содержит направляющий блок 46, размещенный в выемке 47 соответствующей одной из деталей 43. Каждый из направляющих узлов 46 выполнен с наклонной верхней поверхностью 48 и зубчатой рейкой 49, прикрепленной к наклонной плоской верхней поверхности 48. Каждый из подвижных узлов содержит ролик 50 одинаковый по конструкции с тем, что описан в первом варианте исполнения изобретения, и способный входить в зацепление с зубчатой рейкой 49 соответствующего одного из направляющих узлов 46, направляя, тем самым, ролики 50 для перемещения один к другому.

Соответственно, при перемещении роликов 50 друг к другу, колеса 51 каждого из роликов 50 выступают из выемки 47 соответствующей одной из деталей 43 так, чтобы удерживать удлиненное изделие 25 между колесами 51 роликов 50. Предпочтительно, каждое из колес 51 ролика 50 имеет крепежную поверхность трения такую, чтобы прочно удерживать удлиненное изделие 25 в пазу 45 для крепления.

На фиг. 14 показано применение четвертого варианта исполнения крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением. Как показано, имеется шесть крепежных устройств, расположенных в ряд так, что образуют шесть пазов 45 для крепления изделий между роликами 50 крепежных устройств.

Ясно, что хотя изобретение описано со ссылкой на предпочтительные варианты исполнения, предполагается, что специалисты в данной области техники могут вносить изменения в определенные характеристики предпочтительных вариантов исполнения без отхода от сущности и объема изобретения, как определенно в прилагаемой формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Крепежное устройство для удлиненного изделия, содержащее неподвижное основание с пазом, ограниченным по меньшей мере двумя противолежащими стенками и предназначенным для установки удлиненного изделия, по меньшей мере один направляющий узел, размещенный на одной из стенок и включающий зубчатую рейку, по меньшей мере один подвижный элемент, установленный с возможностью перемещения по направляющему узлу в направлении к закрепляемому удлиненному изделию, а также средство смещения, связывающее подвижный узел с направляющим узлом, отличающееся тем, что направляющий узел выполнен в виде направляющего элемента, на поверхности которого расположена и жестко с ним связана зубчатая рейка, установленная в направлении от одной стенки паза к противоположной, а подвижный элемент выполнен в виде ролика, состоящего из двух колес и расположенной между ними шестерни, предназначенной для зацепления с зубчатой рейкой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на направляющем элементе выполнена наклонная поверхность, предназначенная для закрепления зубчатой рейки, при этом ролик установлен с возможностью свободного перемещения по зубчатой рейке от верхней части наклонной поверхности к нижней под действием силы тяжести в направлении к закрепляемому удлиненному изделию.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство смещения выполнено в виде пружины сжатия, расположенной между подвижным элементом и стенкой, на которой размещен направляющий узел.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждое из колес подвижного элемента выполнено с выпуклой боковой поверхностью.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание содержит две части, соединенные одна с другой с образованием паза между ними, при этом одна из частей основания выполнена L-образной формы и имеет вертикальную боковую стенку, примыкающую к другой части, горизонтальную верхнюю стенку, отходящую от верхнего конца вертикальной боковой стенки, горизонтальную нижнюю стенку, отходящую от нижнего конца вертикальной боковой стенки, вертикальную пластину, соединяющую верхнюю и нижнюю стенки и перпендикулярную к вертикальной боковой стенке, а также выемку, образованную между верхней и нижней стенками и открытую в сторону паза основания, предназначенного для размещения направляющего узла и подвижного элемента.

6. Устройство по пп.1 и 5, отличающееся тем, что на стенке основания, противоположной стенке с пазом, установлена вертикальная установочная пластина.

7. Устройство по п. 1, 5 или 6, отличающееся тем, что на вертикальную установочную пластину нанесено покрытие для увеличения трения.

8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что на каждом из колес подвижного элемента выполнена поверхность трения.

9. Устройство по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что оно снабжено одним или более дополнительными направляющими узлами, аналогичными основному и расположенными на противоположной стенке основания симметрично центральной оси паза основания, а также дополнительными подвижными элементами, при этом основной и дополнительный подвижные элементы установлены с возможностью встречного перемещения и удержания удлиненного изделия между их колесами.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание имеет форму диска, в котором равномерно по окружности выполнено множество радиальных пазов, на одной из стенок каждого из которых установлен направляющий узел с подвижным элементом, а на противоположной стенке вертикальная установочная пластина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14