Система сборки по меньшей мере трёх частей
Изобретение относится к системе сборки, в которой части сборки не могут крепиться при помощи пластической деформации и направлено на повышение надежности соединения без использования пластической деформации. Система в сборе включает в себя первую и вторую части, каждая из которых имеет глухое углубление, и третью часть, включающую в себя сквозное отверстие. Кроме того система содержит устройство неразъемного соединения, которое включает в себя штифт, установленный в сквозном отверстии третьей части, и содержащий на первом конце первое средство фиксации в глухом углублении одной из первой и второй частей, и втулку, наружная стенка которой содержит второе средство фиксации в глухом углублении другой из указанных первой и второй частей. Внутренняя стенка втулки приварена ко второму концу штифта для крепления первой, второй и третьей частей друг к другу без пластической деформации первой и второй частей. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе сборки по меньшей мере трех частей, и в частности к системе, в которой часть этих частей, не может крепиться посредством пластической деформации.
Уровень техники
Известно, что для изготовления составных элементов, возможно соединяемых друг с другом шарнирно, используются штифты, которые вставляются в глухие просверленные отверстия, например, в браслетах для часов. Однако когда часть этих деталей выполнена из твердого материала, например алмаза или керамики, вставление штифтов невозможно без повреждения этих деталей, которые не выдерживают пластическую деформацию.
Известно также, что для изготовления составных элементов штифты могут крепиться в глухих просверленных отверстиях с помощью клеевого соединения. Однако когда часть деталей выполнена из твердого материала, например алмаза или керамики, клеевое соединение также непригодно, поскольку крепление не является долговременным.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить все вышеуказанные недостатки или их часть с помощью системы в сборе без пластической деформации частей, изготовленных из твердых материалов, и изделия, такого как браслет, декоративное изделие или ювелирное изделие, включающего в себя несколько объединенных и, возможно, шарнирно соединенных систем в сборе.
Изобретение относится к системе в сборе, включающей в себя первую и вторую части, каждая из которых имеет глухое углубление, и по меньшей мере одну третью часть, имеющую сквозное отверстие, отличающейся тем, что система в сборе также включает в себя устройство неразъемного соединения, которое содержит штифт, установленный в сквозном отверстии по меньшей мере одной третьей части, при этом штифт включает в себя на первом конце первое средство фиксации в глухом углублении одной из первой и второй частей, и втулку, наружная стенка которой включает в себя второе средство фиксации в глухом углублении другой из первой и второй частей, при этом внутренняя стенка втулки приварена ко второму концу штифта для крепления первой, второй и по меньшей мере одной третьей частей друг к другу без пластической деформации первой и второй частей.
Понятно, что одну часть системы в сборе можно сделать невидимой без использования операции забивания, т.е. без пластической деформации, или без клеевого соединения, т.е. повышая механическую прочность системы в сборе, даже когда она подвергается многократному ударному воздействию и/или очистке в ультразвуковых ваннах.
По другим преимущественным отличительным признакам изобретения:
- сквозное отверстие имеет сечение некруглой формы, соответствующее сечению штифта, для предотвращения относительного поворачивания первой, второй и по меньшей мере одной третьей частей;
- сквозное отверстие имеет сечение круглой формы, соответствующее сечению штифта, для обеспечения поворачивания по меньшей мере одной третьей части относительно первой и второй частей;
- первое средство фиксации и/или второе средство фиксации выполнены в виде устройства внутренняя-наружная резьба или устройства байонетного типа;
- по меньшей мере одна третья часть включает несколько частей, образующих сквозное отверстие;
- по меньшей мере один участок первой и второй частей выполнен с использованием эмали, и/или камня, и/или керамики.
Кроме того, изобретение относится к изделию, отличающемуся тем, что оно включает в себя по меньшей мере две системы в сборе по любому из предыдущих вариантов, которые соединены друг с другом устройством разъемного крепления, при этом устройство разъемного крепления включает в себя штифт, съемно установленный во втором сквозном отверстии одной из по меньшей мере одной из третьих частей одной из по меньшей мере двух систем в сборе и во вторых углублениях каждой из первой и второй частей другой из по меньшей мере двух систем в сборе.
Понятно, что имеется возможность изготовления изделия из нескольких систем в сборе, которые крепятся и/или шарнирно соединены друг с другом, при этом каждая система в сборе образует узел из по меньшей мере трех частей, которые крепятся и/или шарнирно соединены друг с другом.
По другим преимущественным отличительным признакам изобретения:
- по меньшей мере одно из вторых углублений каждой из первой и второй частей другой из по меньшей мере двух систем в сборе является глухим для получения по существу неразделяемого изделия;
- по меньшей мере одно из двух углублений каждой из первой и второй частей другой из по меньшей мере двух систем в сборе является сквозным углублением для получения разъемного изделия;
- изделие включает в себя по меньшей мере пять систем в сборе, соединенных для изготовления браслета, декоративного изделия или ювелирного изделия.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества станут понятными из приведенного ниже описания не ограничивающего примера осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
Фиг. 1 – вид в разрезе изделия первого типа по изобретению;
Фиг. 2 – частичный вид штифта по изобретению;
Фиг. 3 – вид в разрезе втулки по изобретению;
Фиг. 4 – вид сверху на изделие второго типа по изобретению;
Фиг. 5 – вид в разрезе по линии A-A из Фиг. 4;
Фиг. 6 – вид крепежных устройств, используемых в изделии из Фиг. 4.
Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения
Термин «твердые материалы» по изобретению относится к материалам, которые имеют твердость равную или превышающую 600 HV и которые под нагрузкой перед разрушением воспринимают незначительную пластическую деформацию или не воспринимают пластическую деформацию. Эти твердые материалы могут использоваться, в частности, для изготовления всего изделия или части изделия, например браслетов, декоративных изделий или ювелирных изделий. В качестве не ограничивающего примера к твердым материалам могут быть отнесены следующие материалы: эмали, драгоценные или недрагоценные камни, например рубин, сапфир или кварц, керамика, например металлические или неметаллические оксиды, карбид или нитрид или твердые металлы.
Преимущественно, в примере, показанном на Фиг. 1, изобретение относится к системе 1, собранной по меньшей мере из трех частей 3, 5, 7, которые могут быть целиком или частично выполнены из твердых материалов. Система 1 в сборе по изобретению включает в себя первую боковую часть 3 и вторую боковую часть 5, которые по существу симметричны относительно третьей центральной части 7. Следует отметить, что части 3, 5. 7 предпочтительно расположены в шахматном порядке относительно друг друга.
Первая и вторая части 3, 5 включают в себя глухие углубления 2, 4, в то время как третья часть 7 включает в себя сквозное отверстие 6. На Фиг. 1 показано, что углубления 2, 4 и отверстие 6 выровнены по одной линии для крепления первой, второй и третьей частей 3, 5, 7 друг к другу.
Преимущественно, по изобретению система 1 в сборе также включает в себя устройство 9 неразъемного крепления первой, второй и третьей частей 3, 5, 7 друг к другу.
Устройство 9 неразъемного крепления предпочтительно включает в себя штифт 11, установленный в сквозном отверстии 6 третьей центральной части 7. Кроме того, штифт 11 включает в себя на первом конце первое средство 8 фиксации в глухом углублении 2 одной части 3 из первой и второй частей 3, 5. Как более наглядно показано на Фиг. 2, штифт 11 включает в себя три участка 10, 12, 14. Основной участок 10 штифта 11 имеет сечение промежуточного размера относительно двух других участков и предназначен для размещения в сквозном отверстии 6 третьей части 7. Таким образом, понятно, что в зависимости от предусмотренного зазора или соответствующей формы сквозного отверстия 6 и участка 10 первая и вторая боковые части 3, 5 могут поворачиваться или не могут поворачиваться относительно третьей центральной части 7.
В качестве не ограничивающего примера сквозное отверстие 6 может включать в себя сечение некруглой формы, соответствующее сечению участка 10 штифта 11, для предотвращения относительного поворачивания первой, второй и третьей частей 3, 5, 7. И наоборот, сквозное отверстие 6 может иметь круглое сечение, соответствующее сечению участка 10 штифта 11, для обеспечения поворачивания третьей центральной части 7 относительно первой и второй частей 3, 5.
Участок 14 штифта 11 образует первый конец, где расположено вышеуказанное первое средство 8 фиксации. В примере, показанном на Фиг. 1 – 3, первое средство 8 фиксации выполнено в виде внутренней резьбы 15 в глухом углублении 2 первой части 3 и наружной резьбы 16 на первом конце, а именно на участке 14 штифта 11. И наконец, участок 12 штифта 11 имеет наименьшее сечение штифта 11 и предназначен для размещения во втулке 13 устройства 9 неразъемного крепления.
Втулка 13 включает в себя наружную стенку 17 второго средства 18 фиксации в глухом углублении 4 другой части 5 из первой и второй частей 3, 5. В примере, показанном на Фиг. 1 – 3, второе средство 18 фиксации выполнено в виде внутренней резьбы 25, расположенной в глухом углублении 4 второй части 5, и наружной резьбы 26 на наружной стенке 17 втулки 13. Преимущественно по изобретению внутренняя стенка 19 втулки 13 приварена ко второму концу, а именно к участку 12 штифта 11, для крепления первой, второй и третьей частей 3, 5, 7 друг к другу без пластической деформации первой и второй частей 3, 5.
Понятно, что по меньшей мере один участок первой и второй боковых частей 3, 5, а также третья центральная часть 7 могут быть выполнены с использованием твердых материалов, таких как эмаль, и/или камень, и/или керамика, без риска разрушения.
Способ установки системы 1 в сборе описан ниже. На первом этапе части 3, 5, 7 изготавливаются, например, с отверстиями 2, 4, 6, которые образуются непосредственно при изготовлении или последующей механической обработке. На втором этапе втулка 13 устанавливается в отверстие 4 с помощью второго средства 18 фиксации. На третьем этапе штифт 11 устанавливается в отверстие 2 с помощью первого средства 8 фиксации. Разумеется, второй и третий этапы можно выполнять в обратной последовательности.
На четвертом этапе участок 10 и участок 12, а именно второй конец штифта 11, выступающий от первой боковой части 3, вставляется в первое сквозное отверстие 6 третьей центральной части 7. На этом четвертом этапе втулка 13 также устанавливается во вторую боковую часть 5 с помощью второго средства 18 фиксации.
На пятом этапе второй конец, т.е. участок 12 штифта 11, выступающий от третьей центральной части 7, запрессовывается, прижимаясь к поверхности внутренней стенки 19 втулки 13, установленной во второй боковой части 5, т.е. максимальное сечение l1 отверстия, образованного внутренней стенкой, меньше сечения l2 участка 12.
И наконец, на шестом заключительном этапе второй конец, а именно участок 12, приваривается к внутренней стенке 19 втулки 13. Эта сварка преимущественно является бесконтактной и предпочтительно выполняется посредством магнитоиндукционного нагрева. Соответственно, понятно, что штифт 11 и втулка 13 предпочтительно выполнены из электропроводного материала, такого как металл, например из стали. Преимущественно, по изобретению запрессовывание, выполняемое на пятом этапе, облегчает сварку на шестом этапе и исключает слишком длительный нагрев системы 1 в сборе. В конце шестого заключительного этапа части 3, 5 и 7 полностью выполнены как единое целое, и система 1 в сборе может быть разобрана только посредством разрушения или распайки сварного шва между втулкой 13 и штифтом 11.
Разумеется, система 1 в сборе не предназначена для отдельного использования. Фактически, конечная задача изобретения состоит в создании изделия из нескольких систем в сборе, соединенных друг с другом, для изготовления, например, браслета, декоративного изделия или ювелирного изделия.
Соответственно, изобретение также относится к изделию 21, 51, включающему в себя по меньшей мере две системы 1, 31 в сборе по любому из вариантов, описанных выше и ниже. Преимущественно, по изобретению по меньшей мере две системы 1, 31 в сборе соединены друг с другом устройствами 23, 23', 53, 53' разъемного крепления.
В изделии 21 первого типа, показанном на Фиг. 1, устройства 23, 23' разъемного крепления могут включать в себя штифт 22, 22', съемно установленный во втором сквозном отверстии 24, 24' одной из вышеуказанных третьих частей 7 одной из вышеуказанных по меньшей мере двух систем 1 в сборе. Кроме того, каждый конец штифта 22, 22' соответственно установлен во вторых углублениях 27, 28, 27', 28' каждой из вышеуказанных первой и второй частей 3, 5 другой из вышеуказанных по меньшей мере двух систем 1 в сборе.
Соответственно, понятно, что применительно к сквозному отверстию 6, в зависимости от предусмотренного зазора или соответствующей формы сквозного отверстия 24, 24' под штифт 22, 22', первая и вторая боковые части 3, 5 первой системы 1 в сборе могут поворачиваться или не могут поворачиваться относительно третьей центральной части 7 второй системы 1 в сборе.
В качестве не ограничивающего примера сквозное отверстие 24, 24' может включать в себя сечение некруглой формы, соответствующее сечению штифта 22, 22', для предотвращения относительного поворачивания между соединенными системами 1 в сборе. И наоборот, сквозное отверстие 24, 24' может иметь круглое сечение, соответствующее сечению штифта 22, 22', для обеспечения поворачивания между соединенными системами 1 в сборе.
В первом варианте устройства 23 разъемного крепления, показанном на Фиг. 1, вторые углубления 27, 28 каждой из вышеуказанных первой и второй частей 3, 5 другой из вышеуказанных по меньшей мере двух систем 1 в сборе являются глухими для получения по существу неразъемного изделия. Таким образом, понятно, что перед выполнением пятого этапа установки системы 1 в сборе штифт 22 вставляется соответственно во второе сквозное отверстие 24 третьей центральной части 7 другой системы 1 в сборе и во второе глухое углубление 27 первой боковой части 3 системы 1 в сборе.
Соответственно, на пятом этапе не только штифт 11 запрессовывается во втулку13, но и штифт 22 фиксируется во вторых глухих углублениях 27, 28 и отверстии 24. На шестом последнем этапе после приварки штифта 11 во втулке 13 штифт 22 больше не виден или недоступен. В конце шестого, последнего, этапа две системы 1 в сборе полностью выполнены как единое целое, и изделие 21 может быть разобрано только посредством разрушения сварного шва между втулкой 13 и штифтом 11.
Во втором варианте устройства 23' разъемного крепления, показанном на Фиг. 1, вторые углубления 27', 28' каждой из вышеуказанных первой и второй частей 3, 5 другой из вышеуказанных по меньшей мере двух систем 1 в сборе являются сквозными углублениями для получения по существу разъемного изделия. Таким образом, понятно, что перед выполнением пятого этапа установки системы 1 в сборе штифт 22' вставляется соответственно во второе сквозное отверстие 24' третьей центральной части 7 другой системы 1 в сборе и во второе сквозное углубление 27' первой боковой части 3 системы 1 в сборе.
Соответственно, на пятом этапе штифт 11 запрессовывается во втулку 12, и штифт 22' фиксируется во вторых сквозных углублениях 27', 28' и отверстии 24'. На шестом, последнем, этапе после приварки штифта 11 к втулке 13 штифт 22' остается видимым и доступным. В конце шестого последнего этапа две системы 1 в сборе составляют единое целое, и изделие 21 может быть разобрано посредством удаления штифта 22' из второго углубления 27', 28' и из отверстия 24' одной из двух систем 1 в сборе.
Преимущественно, по изобретению второй вариант устройства 23' разъемного крепления также позволяет собирать системы 1 в сборе одну за другой. Фактически, после крепления двух систем в сборе из трех частей 3, 5, 7 с использованием устройства неразъемного соединения каждая система 1 в сборе может быть соединена с другой системой посредством установки штифта 22' во вторые углубления 27', 28' и в отверстие 24'.
Предпочтительно, штифт 22' по второму варианту устройства 23' разъемного крепления удерживается во вторых углублениях 27', 28' и отверстии 24' с помощью по меньшей мере одного выступа 29', предназначенного для вставления с низким трением по меньшей мере в одно из вторых углублений 27', 28' и отверстие 24'.
Изделие 1 второго типа показано на Фиг 4 – 6. На этих Фиг. 4 – 6 показаны два изделия 51, соединенные друг с другом застежкой 61 для изготовления браслета, предназначенного для крепления в средней части корпуса часов. Каждая система 31 в сборе изделия 51 отличается от первой системы 1 тем, что она выполнена из пяти частей, а не из трех. Фактически, в добавление к трем частям 33, 37', 37, сопоставимым с частями 3, 5, 7 системы 1 в сборе первого типа, система 31 в сборе второго типа включает в себя разделительный ряд, т.е. дополнительную вторую центральную часть 37' и промежуточную часть 35. Однако понятно, что изготовление и функционирование, описанные выше, не отличаются применительно к изделию 51 второго типа.
Как показано на Фиг. 6, до некоторой степени аналогично приведенному выше описанию изделия 51 включают в себя устройства 39 неразъемного соединения (штифт 41, прикрепленный посредством сварки к втулке 43), чередующееся с удаляемыми устройствами 53' разъемного соединения (штифт 52') и/или неудаляемыми устройствами 52 разъемного соединения (штифт 52). Однако следует отметить, что штифт 43 больше не включает в себя второй конец меньшего сечения по сравнению с основным участком. Таким образом, понятно, что сужение сечения участка 12 относительно участка 10 штифта 11 предусматривается только по усмотрению в изделии 21 первого типа. Это сужение участка 12 определяется только чрезмерно ограниченными размерами боковых частей 3, 5, 33, 35', которые требуют уменьшения размеров устройства 9 крепления.
Разумеется, изобретение не ограничивается до показанного примера, и могут быть предусмотрены различные варианты и изменения, которые будут понятны специалистам в этой области. В частности, первое и второе средства 8, 18 фиксации могут отличаться от устройств типа внутренняя резьба 15, 25 – наружная резьба 16, 26 и/или отличаться друг от друга. В качестве неограничивающего примера первое и/или второе средства фиксации также могли бы быть выполнены в виде устройств байонетного типа между вышеуказанным по меньшей мере одним глухим углублением первой и второй частей, штифтом и втулкой, обеспечивая прочное крепление с пониженными напряжениями для первой и второй частей, подобно устройствам с наружной и внутренней резьбой.
Кроме того, количество, размеры и геометрия частей для каждой системы в сборе могут отличаться без потери преимуществ изобретения.
Как описано выше, вышеуказанная по меньшей мере одна третья часть 7, 35, 37', 37 может включать в себя несколько частей 35, 37', 37 для образования сквозного отверстия 6. Понятно, что вышеуказанная по меньшей мере одна третья часть может включать в себя от 1 до несколько десятков частей между каждой боковой частью 3, 5, 33, 35'. Как вариант, вышеуказанная по меньшей мере одна третья часть может включать в себя только один элемент более сложной геометрии, например цельную часть, образующую части 37, 35 и 37'.
1. Система (1, 31) в сборе, включающая в себя первую и вторую части (3, 5, 33, 35'), каждая из которых имеет глухое углубление (2, 4), и по меньшей мере одну третью часть (7, 35, 37', 37), включающую в себя сквозное отверстие (6), отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство (9, 39) неразъемного соединения, которое включает в себя штифт (11, 41), установленный в сквозном отверстии по меньшей мере одной третьей части и содержащий на первом конце (14) первое средство (8) фиксации в глухом углублении одной из первой и второй частей (3, 5, 33, 35'), и втулку (13, 43), наружная стенка (17) которой содержит второе средство (18) фиксации в глухом углублении другой из указанных первой и второй частей (3, 5, 33, 35'), при этом внутренняя стенка (19) втулки приварена ко второму концу (12) штифта (11, 41) для крепления первой, второй и по меньшей мере одной третьей частей (3, 5, 33, 35', 7, 35, 37', 37) друг к другу без пластической деформации первой и второй частей (3, 5, 33, 35').
2. Система (1, 31) в сборе по п. 1, отличающаяся тем, что сквозное отверстие (6) имеет поперечное сечение некруглой формы, соответствующее поперечному сечению штифта (11, 41), для предотвращения любого относительного поворота первой, второй и по меньшей мере одной третьей частей (3, 5, 33, 35', 7, 35, 37', 37).
3. Система (1, 31) в сборе по п. 1, отличающаяся тем, что сквозное отверстие (6) имеет поперечное сечение круглой формы, соответствующее поперечному сечению штифта (11, 41), для обеспечения поворота по меньшей мере одной третьей части (7, 35, 37', 37) относительно первой и второй частей (3, 5, 33, 35').
4. Система (1, 31) в сборе по п. 1, отличающаяся тем, что первое средство (8) фиксации выполнено в виде устройства внутренняя резьба (15) - наружная резьба (16) или устройства байонетного типа.
5. Система (1, 31) в сборе по п. 1, отличающаяся тем, что второе средство (18) фиксации выполнено в виде устройства внутренняя резьба (25) - наружная резьба (26) или устройства байонетного типа.
6. Система (1, 31) в сборе по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна третья часть (7, 35, 37', 37) включает в себя несколько частей (35, 37', 37), образующих сквозное отверстие (6).
7. Система (1, 31) в сборе по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один участок первой и второй частей (3, 5, 33, 35') выполнен с использованием эмали, и/или камня, и/или керамики.
8. Изделие (21, 51), отличающееся тем, что содержит по меньшей мере две системы (1, 31) в сборе по любому из пп. 1-7, которые соединены друг с другом устройством (23, 23', 53, 53') разъемного крепления, включающим в себя штифт (22, 22', 52, 52'), съемно установленный во втором сквозном отверстии (24, 24') одной из по меньшей мере одной из третьих частей (7, 35, 37', 37) одной из по меньшей мере двух систем (1, 31) в сборе и во вторых углублениях (27, 27', 28, 28') каждой из первой и второй частей (3, 5, 33, 35') другой из по меньшей мере двух систем (1, 31) в сборе.
9. Изделие (21, 51) по п. 8, отличающееся тем, что по меньшей мере одно из вторых углублений (27, 28) каждой из первой и второй частей (3, 5, 33, 35') другой из по меньшей мере двух систем (1, 31) в сборе является глухим для получения по существу неразъемного изделия
10. Изделие (21, 51) по п. 8, отличающееся тем, что по меньшей мере одно из вторых углублений (27', 28') каждой из первой и второй частей (3, 5, 33, 35') другой из по меньшей мере двух систем (1, 31) в сборе является сквозным углублением для получения разъемного изделия.
11. Изделие (21, 51) по п. 8, отличающееся тем, что включает в себя по меньшей мере пять систем (1, 31) в сборе, соединенных для получения браслета, декоративного изделия или ювелирного изделия.
