Дорога для игрушечных транспортных средств Советский патент 1990 года по МПК A63H18/00 

Изобретение относится к производству игрушек, а именно к дороге для игрушечных транспортных средств.

Цель изобретения - достижение более точного согласования фиксированных опорных точек деталей дороги с точками унифицированного квадратног конструктивного растра основной по- верхности,На фиг. 1 изображена диаграмма концентрических дуг окружностей различных радиусов и угловых диапазонов на квадратном растре, причем центр дуг окружностей лежит в углу растрового квадрата на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая исполнение четырех изогнутых деталей дороги, охватывающих угловой диапазон, равный А5 , и имеюших различные радиусы дуг окружностей согласно фиг.1; на фиг.З диаграмма одной из изогнутых деталей дороги (по фиг.2), поясняющая значение радиуса изогнутого участка и длины прямого участка детапи дороги; на фиг. 4 - диаграмма всех изогнутых и прямых деталей дороги согласно изобретению; на фиг.5-26 - диаграммы отдельных деталей дороги по фиг.. 4; на фиг.27-29 схематично изображены со- единительные кодированные элементы на деталях игрушечной дороги; на фиг. 30 - прямая деталь дороги, подлежащая установке параллельно растру основной поверхности, вид сбоку с частичным разрезом; на фиг. 31 - то же, вид сверху: на фиг. 32 - то же, вид снизуi на фиг. 33 - прямая деталь дороги, подлежащая установке диагонально к растру основной поверх- ности, вид сверху; на фиг. 34 - то же вид снизу; на фиг. 35 - изогнутая на 45° деталь дороги для правого поворота, вид, сверху; на фиг. 36 - то же, вид снизу; на фиг. 37 - то же, для левого поворота, вид сверху; на фиг, 38 - прямая нижняя рамповая деталь дороги, вид сбоку (с частичным разрезом); на, фиг. 39 - то же, вид сверху; на фиг. 40 - прямай верхняя рамповая деталь дороги, вид сбоку (с частичным вырезом) - на фиг. -41 - то же, вид сверху, на фиг. 42 - прямая средняя рамповая деталь дороги, вид сбоку (с частичным разрезом); на Фиг. 43 - то же, вид сверху; на Фиг.44 - участок дороги с прямыми рам- повыми деталями согласно фиг.38-43 вид сбоку (с частичным разрезом).

4

Из диаграммы (фиг.1) видны отклонения конечных точек различных частей дуг окружностей, имеюших различные радиусы и различные угловые диапазоны, от симметричных точек кваратного растра.

На фиг. I показан квадратный раст модулем М, причем мо- ДУль м имеет стандартный размер, т.е. длина стороны кваждого квадрата растра 1 имеет стандартное значение, равное единице. В этом растре нанесены дуги окружностей 2, радиусы которых исходят из центра 20, расположенного в углу квадрата. Нанесенные на фиг. 1 дуги окружностей 2 имеют значения радиусов, равные 1,5-М, 2.М 2.5.МИ т.д., т.е. 0,5 k-M, причем ,... . Далее на фиг. 1 с помошью соответственно наклоненных прямых 3, которые также исходят из центра ZO, изображены три различных угловых диапазона для частей дуг окружностей, равные 22,5, 30 и 45.

Симметричными точками квадратного растра 1 являются соответственно угловые, средние точки или точки, де- ляшре стороны квадратов растра пополам. Таким образом, для того, чтобы изогнутые детали дороги точно вписывались в данный ра-стр, они должны быть выполнены так, чтобы по мень- шей мере оба их.конца, определенные средней линией каждой детали дороги, геометрически совмеш,ались с симметричной точкой одного из квадратов растра 1. Однако совмещение деталей дороги, имеюшрх форму дуг окружностей, и квадратного растра невозможно. Ниже с помощ,ю фиг.1 показано, насколько отклонения от желаемого геометрического совмещ,ения зависят от величины (радиус и угловой диапазон) частей окружностей.

На диаграмме фиг.1 нижний конец каждой части дуги окружности с угловым диапазоном, .равным 22,5, 30 и 45°, помеш,ен в угловую точку (целое число М) или точку, .делящую сторону квадрата растра 1 пополам, вдоль обшрй для всех частей дуг окружностей нижней горизонтальной радиальной линии 3, т.е. в симметричную точку. Для другого конца соответствугацей части дуги окружности, т.е. для точек пересечения трех прямых 3 со всеми

516

дугсчми окружностей 2, можно отметить следующее:

для прямой 3 с углом наклона, равным 22,5°, лишь точка пересечения с дугой окружности 2, которая имеет радиус, равный 6,5 И, почти совмеш - ется с симметричной точкой растрового квадрата, а именно с точкой, деляш,ей сторону квадрата пополам;

для прямой 3 с .углом наклона, равным 30°, никакая точка пересечения с дугой окружности 2 приближенно не совмешдется с симметричной точкой растрового квадрата; .

напротив, для прямой 3 с углом наклона, равным 45, точки пересечения с несколькими дугами окружностей 2 оказываются расположенными вблизи соответствующей симметричной точки растрового квадрата.

На фиг. 1 эти случаи обозначены позициями I-V и ниже объясняются более подробно.

Очевидно,что для больших,не изображенных на фиг. 1 радиусов дуг окружностей 2 могут быть другие точки пересечния трех прямых 3 с такими дугаь и окруж ностей, т.е. точки пересечения, которые приблизительно совпадают с симметричной точкой растрового квадрата. Однако в таких случаях эффективные радиусы изогнутых деталей дороги становятся относительно большими и поэтому в болшинстве случаев являются нежелательными для дороги названного типа. В качестве примера можно указать известную игрушечную конструктивную систему, растровый модуль М которой равен 64 мм. Для показанного на Фиг. 1 случая точки пересечения прямой 3,имею11 ей угол наклона, равный 22,5, с дугой окружности 2 радиуса 6,5 М радиус равен 416 мм, а диаметр - 83,2 см, что требует чрезмерно большой основной поверхности для крепле шя деталей при сооружении дороги..

Игровая ценность игрушечной дороги названного типа является высокой тогда, когда определенную траекторию можно получить, используя относительно небольшое количество дета- лей дороги (это касается обш,его числа и разнотипности деталей). По этой причине детали дороги, которые согласно фиг.1 имеют угловой диапа

Q

5

0

5

5

о Q 0

с

5 „

зон, равный 22,5 и 30 , представляют

незначительный интерес. В дальнейшем в качестве примеров будут рассматриваться лишь те изогнутые детали дороги, которые имеют угловой диапазон, равтпй 45°, т.е. обозначенные на фиг. позициями I-V.

На фиг.1 точки пересечения прямых 3, имеюи1рх угол наклона 45 , с соответствующими дугами окружностей 2 изображены кружочками, а близлежащие симметричные точки квадратного растра 1 - жирными точками.

В случае I точка пересечения прямых 3 с дугой окружности RI, которая име- .ет радиус, равный 3,5 М, немного сме- щ,ена радиально внутрь от ближайшей симметричной точки растра 1, а именно от средней точки квадрата,

В случае II точка пересечения прямых 3 с дугой окружности RII, которая имеет радиус, равный ЗМ, немного смещена радиально наружу от ближайшей симметричной точки растра 1, которая образует угловую точку квадрата.

В случае III точка пересечения прямых 3 с дугой окружности RIII, которая имеет радиус, равный 2 М, немного смешана радиально внутрь от ближайшей симметричной точки растра 1, которая также является средней точкой квадрата.

В случае IV точка пересечения прямых 3 с дугой окружности RIV, которая имеет радиус, равный 5М, как и в случае 11, немного смеш,ена радиально наружу от ближайшей cи мeтpичнoй точки растра 1, которая является средней точкой квадрата.

Наконец, в случае V точка пересечения прямых 3 с дугой окружности RV, которая имеет радиус, равный 5,5 М, как и в случаях I и III, немного смеш,ена радиально внутрь от ближайшей симметричной точки растра 1, которая является угловой точкой квадрата.

В приведенных случаях I-V геометрическое совмеш,ение одной конечной точки каждой детали дороги с симметричной точкой квадратного растра (1) является полным, другая конечная точка детали дороги лишь незначительно отклоняется от симметричной точки квадратного растра (1) (незначительно означает, что радиальное отклонение от геометрического совме1цеяия меньше половины длины диагонали растрового квадрата) . Изобретение основывается на том, что можно добиться геометрического совмещения по меньшей мере обеих конечных точек изогнутой детали дороги с одной из указанных симметричных точек данного растра , если изогнутой детали дороги придать легковоспроизводимую форму, незначительно отличающуюся от окружности.

Примеры осу11,ествления изобретения объясняются с помощью фиг.2 которая относится к случаям I-IV, показанным, на фиг.1 (случай V исключен, с одной сторойы, из соображений наглядности, а с другой - потс му что в его .основе лежит значительный радиус дуги окружности, равный 5,5 М).

На фиг.2 показан в большом масштабе квадратный растр 1 с растровым модулем М, который в дальнейшем именуется модулем дороги. Кроме того, на фиг. 2 изображена исходящая из растрового центра ZO прямая 3, наклоненная под углом 45, т.е. про- ходяш,ая диагонально, а также дуги окружностей R1-RII; являгапреся оп- редепяю1чими для четырех случаев I-IV показанных на фиг.1. Точки пересечения прямых 3 с этими дугами окружностей обозначены кружочками, а симметричные точки растра I, с которыми должны совмеш ться опорные точки, на- ходяш;иеся на концах деталей дороги, - жирными точками.

На фиг. 2 для случаев I-IV, показанных на фиг.1, детали 4 дороги схематично представлены как изогнутые полосы с максимальной шириной 5, причем эти обозначения из соображений наглядности нанесены только для случая 1. В качестве опорных точек взяты оба конца не изображенной средней линии полосообразных деталей 4 дороги (ср.также фиг.З), которые совпадают с названными симметричными точками растра 1 и обозначены позициями 6 и 7. Как видно из фиг.1. каждая деталь 4 дороги состоит.из изогнутого по дуге окружности участка 8 и прямого участка 9, который заштрихован.

Согласно изсгбретению дугооб- разность участка 8 каждой детали 4 дороги определяется расположением его Центра. Е обеих конечных точках 6 и 7 каждой дета

ли дороги, совпадаюпц1х с симметричными точками растра 1, должно быть соблюдено условие тангенциальности, т.е. 2 в данном случае касательная к детали дороги или к ее средней линии в конечной точке детали (угловой диапазон равен 45 ) должна проходить параллельно или перпендикулярно раст- 10 РУ 1 3 в другой конечной точке детали - в направлении диагонали растра 1 , чтобы обеспечить надлежащее присоединение других деталей дороги. Так как прямые участки деталей доро- 15 ги не оказывают влияния на направление касательных на концах деталей дорог, геометрическое место для обеспечения условия тангенциальности определяется биссектрисой, угла, образо- 20 ванного обеими касательными, проведенными в конечных точках 6 и 7 детали 4 дороги. На фиг. 2 для случая Т зти касательные обозначены позицией Т. Кроме того, на фиг.2 для случаев I-IV нанесены соответствующие биссектрисы WI-WIV углов, образованных этими касательными.

Центром кругообразного участка 8 каждой детали 4 дороги является .точка пересечения соответствуюш 1х биссектрис углов с одним из радиусов, ограничиваюш 1х угловой диапазон детали дороги, т.е. согласно фиг.2 - точка пересечения соответствующих 5 биссектрис KI-WIV с прямыми 3 или с горизонтальной радиальной линией з . Объясняется это тем, что каждая деталь дороги состоит из изогнутого и прямого участков и один конец детали дороги является концом ее изогнутого участка, который вследствие этого совпадает с одним из названных

25

30

0

5

0

5

ограничивающих радиусов.

На фиг. 2 точки пересечения (центры дугообразных отрезков 8 деталей 4 дороги) обозначены позициями ZI-ZIV. Возможные точки пересечения биссектрис WI-WIV с продолжениями прямых 3 и радиальной линии з за центр ZO не представляют интереса, так как в каждом случае скорректированный радиус от установленного центра ZI-ZIV до конечной точки б или 7 .детали 4 дороги должен быть меньше, чем нескорректированный радиус первоначальных дуг окружностей RI-RIV. Таким образом, биссектрисы WL и Will детали 4 дороги в случаях I и III пересекают прямые 3 в центрах Й1 К ZI1I соответственно, а биссектрисы V7II и WIV детали 4 дороги в случаях II и IV пересекают радиальную линию 3 в центрах ZII и 2IV соответственно.

В детали 4 дороги каждый изогнутый по дуге окружности участок 8 охватывает угловой диапазон, равный 45, с центром ZI-ZIV. Каждый дугообразный участок 8 дополняется прямым участком 9 на. конце, противоположном радиусу, соответствующего центра. При этом прямой участок 9 np ходит до другого радиуса и имеет длину, равную расстоянию по вертикали от соответствующего центра до этого радиуса.

На фиг. 2 заштрихованные участки это прямые участки 9 детали 4 дороги дпя случаев . На фиг.2, в частности, видно, что если точка пересечения соответствующий перво начальной дуги окружности RI...RIV с центром ZO и наклоненных под углом 45 прямых 3 смещена радиально внутрь от ближайшей симметричной точки растра 1, то прямой участок 9 находится на стороне горизонталь- ной радиальной линии 3 , и наоборот. Кроме того, длина прямого участка 9 тем больше, чем больше от- ютонения от геометрического совмещения. Это может быть критерием при выборе определенного исполнения детали дороги для игрушечной дороги.

Ниже с фиг.З объясняется, как на практике определяют положение. соответствуюш,его центра дугооб- разного участка 8 детали дороги в растре 1 или радиус этого участка 8. На фиг. 3 изображен квадратный растр 1 с модулем М дороп-1 согласно фиг.2. Изогнутая деталь 4 дороги, которая имеет ширину 5, соответствует детали дороги в случае I, показанном на фиг.2, и Ниже будет объяснена в качестве примера. Позицией ZO.обозначен центр не изображенной на фиг.З дуги окружности RI, показанной на фиг.2. Деталь 4 дороги на средней линии 10 имеет первую конечную точ- ку 6, которая лежит на расстоянии 3,5 Мот центра ZO на радиальной линии 3 , . расположена в симметричной точке- растра 1. Другая конечная точка 7 детали 4 дороги лежит в средней точке квадрата растра 1 на диагональной прямой. Кроме того, на Фиг.З изображены обе касательные Т к средней линии 10 в конечных точках 6 и 7. Биссектриса WI угла, образованного этим11 касательными, пересекает прямую 3 в точке ZI, которая образует центр дугообразного участка 8 детали 4 дороги. -Кроме того, на фиг. 3 с помощью (х) обозначено расстояние от конечной точки 7 до центра ZI, измеренное по направлениям растра 1. С помощью (у) обозначен радиус средней линии 10 дугообразного участка 8, а с помощью Z и Z по направлению растра, - расстояния центра ZI участка 8 от первоначального центра ZO дуги окружности. Из соображений симметрии Z Z .

Из фиг.З видно, что, с одной стороны, у М+х, а с другой - у X . и что Z 3,5, М-у. Отсюда можно позначения для у и

у с: -..,-..-„,

-1

Z, а именно:

М

-Jr -«

причем Z Z .

Величину модуля М дороги можно определить с помощью системы конструктивных элементов для игрушечной конструктивной модели, из которых должна быть собрана игрушечная дорога данно го типа. Например, модуль дороги (М) может быть равным 64 мм. Такой модуль дороги определяется в системе конструктивных элементов модульным размещением улиц;, групп домов и т.п. на ое новной поверхности. Для изогнутых де талей 4 дороги согласно фиг.З скорректированный радиус (v) дугообразного участка 8, относящийся к его средней линии 10, имеет длину, равную 218,5 мм а смещения Z и Z центра ZI дугообразного участка 8 или длина прямого участка 9 равны 5,5 мм.

Аналогично могут быть определены значения у и Z или Z и дпя других случаев, в частности для случаев II-IV согласно фиг.2. Для случаев II и IV, показанных на фиг.2, и других побобных случаев сразу получается, что Z « О, потому что соответству- юпрй центр ZII Си соответственно, ZIV) лежит на радиальной линии 3 .

11

Какому варианту исполнения игрушечной дороги следует отдать пред почтение при определенной системе конструктивных элементов, зависит о ряда факторов, изложенных ниже.

1. Во-первых, необходимо учитывать полную ширину предусмотренной дороги. Во всех случаях она должна быть меньше модуля М дороги.

2.Во-вторых, важным является выбор нескорректированного радиуса дуги окружности. Чем больше этот радиус (выбран или допустим), тем больше места занимает основная поверхность и тем больше паскод материалов для отдельных деталей дороги. Для каждого из случаев, объяснен- : ных с помощью фц.г. 1 и 2, а также дпя всех остальных возможных слу-. чаев можно определить количество модулей М дороги, необходимых для данного радиуса дороги, включая размер ширины деталей дороги.

3.В-третьих, имеет значение расстояние между параллельными игрушечными дорогами (определяется исполнением изогнутой детали дороги). Согласн фиг. 2 минимальное расстояние между параллельными дорогами получают при соединении изогнутых вправо деталей дороги и соответствуюир1х деталей дороги, изогнутых влево так, что достигается параллельность соединенных с обеих сторон прямых деталей дороги.

4.Наконец, в-четвертых, может иметь значение расположение нескольких изогнутых и прямых деталей дороги: дает ли оно возможность получить такую непрерывную гармоничную траекторию дороги. Такая возможность отсутствует, если дпина прямых участков 9 изогнутых деталей 4 дороги (фиг.2) является относительно большой и, кроме того, если прямой участок 9 находится на наклоненном на 45 конце детали дороги (ср. случаи II и III или II и IV на Фиг.2)..

. Дпя случаев I-V, показанных на Фиг.1, или I-IV, показанных на фиг.2 в таблице приведены данные по критериям, изложенным в пунктах 2, 3 и 4, а именно; вторая колонка - значение нескорректированного радиуса соответствующей дуги окружности Rr-RV (фиг. 1)J третья колонка - уже упоминавшееся количество необходимых модулей М дороги с учетом ширины дороги, четвертая колонка - расстояние

1604145

12

20

25

30

между дорогами в случае параллельных дорог , пятая колонка - скорректированный радиус дугообразного участка J 8 соответству1ош,ей детали 4 дороги, который определен на основании объяснения со ссьшкой на Фиг.З; шестая колонка г- длина прямого участка 9 со- ответствуюш ей детали 4 дороги, опре- to депение которой также примерно объяснено с помош,ю Фиг.З, и седьмая колонка - относительное число, полу- ченное как частное (выраженное в процентах) от деления длины прямого уча- 15 стка (шестая колонка) на скорректирован- йый радиус дугообразного участка (пятая колонка) детали дороги.

Безразмерное относительное число - важный параметр соответствуюш,ей детали дороги, потому что указывает, какую процентную часть прямой участок составляет по отношению к йугооб- разному. Таким образом, относительное числоJявляется мерой относительного отклонения от геометрического совмещения точки пересечения соответствую- Щрй дуги окружности с прямой, накло- ; ненной под углом 45, и приданной симметричной точки растр дороги для опорной точки на конце детали доро- .(фиг.1). Таким образом, при полном (что, однако, невозможно) геометрическом совмеш/2нии относительное число было бы равно нулю. На практике 5 предпочтительно выбирать деталь до- роги, относительное число которой минимально, так как в этом случае относительная дпина прямого участка является небольшой, а скорректирован- 0 ный радиус дугообразного отрезка лишь незначительно отличается от нескорректированного радиуса дуги окружности.

Приведенные в таблице данные кратко можно прокомментировать следуюошм 5 образом.

Если оценивать каждый случай по двум критериям - Количество необходимых модулей М дороги (занимаемая плошадь) и Расстояние между доро- Q гами в случае параллельности дорог - то.предпочтение, следует отдать случаю ill. Однако в случае.III прямой участок каждой детали дороги имеет относительно большую длину, что от- J ражается и высоким значением относи- . тельного числа. Из йосьми деталей, относящихся к случаю III, собрать v замкнутую дороги, хотя бы приближенно имеюш|5по Форму кругаJневозможно.

Случай II по сравнению со случаем III не имеет никаких преимуществ потому что, во-первых, количество необходимых модулей М.дороги на 1М больше, во-вторых, расстояние между дорогами в случае их параллельности в два раза больше и,в-третьих, относительное число является таким же, как и в случае III.

Деталь дороги согласно случаю I имеет хорошие данные. Правда, четыре модуля дороги занимают несколько большую (весьма незначительно) , чем в случае II, расстояни между дорогами в случае их параллелности на 2М больше минимального расстояния. Однако судя по скорректированному радиусу дугообразного участка, длине прямого участка и, в частности, по относительному числу деталь дороги, простираюш аяся на одну восьмую длины окружности, лишь незначительно отличается от формы круга, т.е. в этом отношении случай I является почти идеальным.

Деталь дороги согласно случаю IV имеет такое же низкое относительное число, т.е. хорошее приближение к форме круга. Однако в случае IV занимаемая площадь (количество необходимых модулей N дороги) и расстоя-- ние между дорогами в случае их параллельности таковы, что использование соответствуюц их этому случаю деталей дороги представляет интерес и является предпочтительным только тогда, когда в игрушечной конструктивной системе модуль М дороги (в абсол ют- ных единицах длины) является относительно небольшим.

. Наконец, не показанный на фиг.2 случай V по сравнению со случаем IV не представляет практического интереса, так как при несколько большем количестве необходимых модулей М дороги относительное число приблизительно в три раза больше,

Обобш,ая, можно констатировать, что изогнутая деталь дороги согласно случаю I имеет больше всего преимуществ. Поэтому описание вариантов изогнутых деталей дороги ограничивается теми деталями, исполнение которых соответствует случаю I (фиг.-2), однако это не означает, что и изобретение ограничивается только этим случаем.

10

15

20

25

0

5

0

5

0

5

На фиг.4 в растре I дороги с модулем М представлены все возможные в этом растре согласно случаю I изогнутые, а также прямые детали дороги в повернутом на 45 положении. Изображенные изогнутые детали дороги не требуют дополнительного объяс- нения (см.предыдущее описание). Прямые детали дороги имеют длину, которая согласно изобретению тесно связана с модулем М растра I дороги. В примере исполнения, изображенном на фиг.4, все прямые детали дороги, расположенные параллельно растру 1 , имеют длину, равную ЗМ, а прямые детали дороги, расположенные диагонально к растру 1, имеют длину, равную 2 -42 М. Вместо коэффициентов К 3 или К 2 для длин прямых деталей дороги могут быть использованы также другие коэффициенты k, если при этом выполняется условие совмещения опорных точек на концах деталей дорог с симметричными точками растра 1 дороги. Таким образом, коэффициент может иметь значения 0,5-1-1,5-2-2,5 и т.д., так что опорная точка, ранее определенная для изогнутых деталей дороги в положениях согласно фиг. 4, всегда совпадает с точкой, делящей сторону пополам, средней точкой или угловой точкой квадрата растра 1 дороги.

На фиг. 4 на концах всех прямых и изогнутых деталей дороги схематич- но показаны кодированные элементы 11, 13 и соответственно 12, 14. Эти элементы.обеспечивают соединение определенной детали дороги с другой деталью дороги этого типа только в том случае, если определенная опорная точка на конце первой детали дороги совпадает с симметричной точкой растра 1 дороги и продолжается второй деталью дороги. Следует иметь в виду, что изогнутые детали дороги подразделены на две группы по характеру исполнения (изогнутые вправо и влево детали дороги), прямые детали предназначены для параллельного или диагонального по отношению к растру расположения. Таким образом, если игрушечная дорога собирается в одной плоскости, то она содержит четыре группы различных деталей, в том числе наполовину изогнутые и наполовину прямые детали.

10

15160Д14516

На фиг. 5 показана прямая деталь дороги, расположенная параллельно, а на фиг. 6 - диагонально к растру дороги.

На (Ьиг. 7 и 8 показано по одной 90 -ной крестовине, образованной из двух прямых деталей дороги, которые расположены соответственно па- раллепьно и диагонально к растру дороги.

На фиг. 9 и 10 показано по одной А5 -ной крестовине соответственно в правом и левом положениях по отношению к прямой детали дороги, проходящей параллельно растру дороги.

На фиг. 11 показана изогнутая вправо, а на фиг. 12 - изогнутая влево детали дороги.

На фиг. 13 показаны обе изогнутые детали дороги, изображенные на фиг.II и 12, в виде стрелочного перевода в кривой, ось симметрии которого расположена параллельно растру дорогиJ на фиг. 14 - такой же стрелочный перевод в кривой, но ось симметрии его проходит диагонально.

На фиг. 15-18 показаны комбинации

-- . „ .„„ ,..v,.v. ,t/aDi-.jiu, прямой и изогнутой деталей дороги в

касаюш,ееся кодирования концов деталей 30 виде левых (фиг. 15, 7) и правых (фиг.16, 18) стрелочных переводов.

Как схематично показано на фиг. Ц, кодированные элементы состоят из выступов 11, 12, расположенных на каждом конце деталей дороги, и углублений 13, 1Д, соответствующих этим вы-, ступам. Поэтому две любые детали дороги, изобр аженные на фиг.4, соединятся одна с другой лишь в том случае, если при сборке выступаюгций кодированный элемент 11,12 одной детали дороги расположен напротив угл убленно- го кодированного элемента 13, 14 другой детали дороги и при введении эти кодированные элементы взаимно зацеп- 15 ляются. Если это невозможно, например, из-за того, что выступающий элемент 11, 12 одной детали дороги расположен напротив такого же выступающего элемента П, 12 другой детали дороги, то потребитель должен выбрать другую деталь из группы изогнутых или прямых деталей дороги и присоединить ее. Таким образом, сборка игрушечной дороги не требует какой-либо подготовки, знаний или опыта.

Кроме того, для обеспечения правильного соединения двух деталей дороги существует очень простое правило.

20

25

дороги, которое зависит только от того, как расположен соответствуюп ий конец - параллельно или диагонально по отношению к растру 1 дороги. На тех концах, которые расположены па- 35 раллельно растру 1 дороги, выступаю- кодированный элемент 1 1 находится на одной стороне торцовой поверхности детали дороги, а углубленный кодированный элемент 13 - на дру- 40 гой ее стороне. При диагональном расположении к растру I дороги кодированные элементы 12, 14 на торцовых поверхностях деталей дороги имеют противоположное размещение. . 45

Практические варианты исполнения кодированных элементов 11-14,схематично показанных на фиг. 4, ниже объяснены с помощью фиг. 27-29. Варианты кодирования деталей дороги для 50 образования подъемов или рамп описаны ниже с помош ю фиг.38-43.

При этом в примерах исполнения, показанных на фиг. 15 и 16, прямая деталь дороги расположена параллельно, а в примерах на фиг. 17 и 18 - диагонально к растру дороги.

Комбинации прямой и двух изогнутых деталей дороги представлены на Фиг.19-24.

На фиг. 19 и 20 показано по одному двойному стрелочному переводу, в которых прямая деталь дороги расположена параллельно или диагонально к растру дороги. Каждое ответвление состоит из одной изогнутой вправо и одной изогнутой влево детали дороги.

На фиг. 21-24 показаны собранные стрелочные переводы, которые наряду с проездом по прямой детали дороги в обоих направлениях движения допускают поворот вправо (фиг.21, 24) или влево (фиг.22, 23). На фиг. 21 и 22 прямая деталь дороги р асположена параллельно; на фиг. 23 и 24 - диагонально к растру дороги.

На фиг.5-26 приведены примеры игрушечной дороги: с одной стороны - отдельные детали дороги, а с другой- детали дороги, собранные в крестовины и стрелочные переводы.

5 0 5

0

5

При этом в примерах исполнения, показанных на фиг. 15 и 16, прямая деталь дороги расположена параллельно, а в примерах на фиг. 17 и 18 - диагонально к растру дороги.

Комбинации прямой и двух изогнутых деталей дороги представлены на Фиг.19-24.

На фиг. 19 и 20 показано по одному двойному стрелочному переводу, в которых прямая деталь дороги расположена параллельно или диагонально к растру дороги. Каждое ответвление состоит из одной изогнутой вправо и одной изогнутой влево детали дороги.

На фиг. 21-24 показаны собранные стрелочные переводы, которые наряду с проездом по прямой детали дороги в обоих направлениях движения допускают поворот вправо (фиг.21, 24) или влево (фиг.22, 23). На фиг. 21 и 22 прямая деталь дороги р асположена параллельно; на фиг. 23 и 24 - диагонально к растру дороги.

Наконец, на фиг. 25 и 26 представлены два 45 -ных перекрестных стрелочных перевода с ответвлениями вправо и влево соответственно. ,

В примерах исполнения дороги, показанных на Фиг. 11-26, изогнутые детали дороги выполнены в соотв(тст- вии со случаем I, представленным на фиг.2 и 3 соответственно,или с противоположным направлением кривизны. Кроме того, во всех примерах исполнения дороги, показанных на |})иг;5-26, оба конца прямых и изогнутых деталей дороги снабжены кодированными средствами (не изображены), расположенными как на фиг.4.

Практические примеры исполнения кодированных средств, предусмотренных .на концах деталей дороги, объясняются ниже с помош;ью фиг. 27-29, где Изображены концевые участки двух деталей 15 и 16 дороги, которые своими торцовыми поверхностями должны быть вставлены одна в другую. Как видно из фиг. 27 и 28, торцовая поверхность обеих деталей 15 и 16 дороги снабжена выступами 1 7 и 18 и уг-- лублениями 19и20. Выступы 17, 18 и углубления ; 19, 20 выполнены так, что при сдвиге обеих деталей 15 и 16 дороги выступ 17, 18 входит в зацепление с противолежащим углублением 20, 19. Пример исполнения, показан- ный на фиг. 28, отличается от примера исполнения, показанного на фиг.27, тем., что выступы и углубления расположены на боковых кромках торцовых поверхностей, в то время как на фиг.27 они предусмотрены внутри торцовых поверхностей относительно боковых кромок.

Изображенные на фиг.27 и 28 выступы и углубления не оказывают удер живаюшрго действия, т.е. детали 15 и 16 дороги не могут механически жестко, но разъемно соединяться одна с другой с noMonifiio этих выступов и угублений. Механическое крепление де- талей дороги обеспечивается насаживанием их на основную плиту, снабженную соединительными средствами, например соединительными цапфами, и/или разъемным соединением их одна с другой при noMoiDji соединительных элементов, имеющи-х небольшую поверхность, например с помощью пластин, снабженных соединительными цапфами, и т.п.

в примере исполнения, показанном на Фиг.29, выступы 21, 22 и соот-. ветствующие углубления 23, 24 выполнены в виде ласточкина хвоста, так

п

5 0 5 0

о 5

5

что обе детали 15, 16 дороп1 могут быть соединены путем введения выступов 21, 22 сверху или снизу в соот- ветствую1цие углубления 23, 24 и посредством этого удерживаются в продольном направлении.

В деталях дороги, не подпежащих соединению, выступы и углубления предусмотрены в разных местах вдоль торцовых поверхностей деталей дороги. Например, если выступы 17, 21, расположенные на одной кромке (см. виды сверху деталей 15 дороги, показанных на фиг.27-29), перенести на другую кромку, то получится элемент второго кодирования, который не сов- с элементом первого кодирования деталей 16 дороги, показанных на фиг.27-29. Такие детали дороги нельзя вставить одна в другую. Кодированные средства первого и второго .типа схематично представлены на фиг.4. Третий тип кодированного элемента, применение которого объсняется ниже, характерен тем, что торцовая поверхность одной детали дороги снабжена двумя выступами, а торцовая поверхность другой детали дороги - двумя соответствующими углублениями. Детали дороги, снабженные такими кодированными элементами, могут быть соединены только с деталями дороги того же типа.

Очевидно, что возможны другие варианты исполнения кодированных элементов на торцовых деталях дороги, например чисто оптические обозначения, магнитные средства и т.п. Однако кодированные элементы, описанные с помощ ью фиг.27-29, или подобные им имеют то преимущество, что они, во- первых, принудительно предотвратит любое несоответствуюш,ее соединение деталей дороги, а с другой стороны, не требуя никаких дополнительных элементов, могут быть выполнены непосредственно на торцах деталей дороги.

Кодированные элементы на торцах прямых и-изогнутых деталей дороги, а также деталей дороги для образования подъема или рампы описываются ниже на других примерах со ссылками- на фиг.30-43.

На фиг. 30-32 изображена прямая деталь 25 дороги (вид сбоку с частичным разрезом, вид сверху и вид снизу соответственно), предназначенная

для установки -параллельно-растру основной поверхности. Ради простоты здесь и на последуюгцих фигурах эта деталь представлена в виде плоского стержня.Деталь 25 имеет на верхней стороне гладкую проезжую часть 26 для колес транспортного средства, а также среднее ребро 27 в качестве направляющего элемента дпя транспортного средства. Нижняя сторона детали 25 является полой и снабжена ребрами 28 жесткости. На обоих своих концах деталь 25 дороги с нижней стороны имеет сопряженные соединительные средства, которые состоят из поперечных стенок 30 и полых цапф 3. Цилиндрические соединительные цапфы, расположенные на основной плите в растре с

На Фиг, 35 и 36 изображена изогнутая вправо деталь 37 дороги (вид сверху и снизу), которая имеет ана- 5 логичную конструкцию и согласно изоб- ретению состоит из изогнутого по дуге окружности участка 8 и прямого участка 9 (ср.фиг.2, случай I или фиг.З), Выступы и углубления, предусмотрен- 10 ные в качестве кодированных элементов на торцопых поверхностях детали 37 дороги, предназначены для следуюпшх целей:

на торцовой поверхности 38, предусмотренной для расположения параллельно растру основной поверхности, положения ,выступа 32 и углубления 33 согласуются с соответствующими поло

..о.л. о li жениями кодированных элементов на

конструктивным модулем т, при насажи- 20 торцовых поверхностях прямой парал- вании детали дороги на основную пли- лельной детали 25 дороги (фиг.30-32). ту рамеп1 ются в промежуточных плоскостях между поперечными стенками 30 и полыми цапфами 31. В середине предусмотрено сопряженное соединительное средство 29, выполняюш ее такую же Функцию. Каждая из торцовых поверхностей Детали 25 дороги снабжена-выступом 32 в форме ласточкина, хвоста и jj согласуются с соответ- симметричным ему углублением 33 (как 30 ствующими положениями кодированных на фиг.29). В обеих торцовых поверх- элементов на торцовых поверхностях

прямой диагональной детали 36 дороги (Фиг.33,34),т.е. выступ 34 расположен (вид на торцовую поверхность 39) 35 слева, а углубление 35 - справа от середины.

Таким образом, изогнутая деталь 37 дороги на одном своем конце, име- юш,ем прямой участок 9, может быть 40 соединена только с параллельной прямой деталью 25 дороги, а на другом

25

т.е. выступ 32 расположен (видена торцовую поверхность 38) справа, а углубление 33 - слева от середины ,

на другой торцовой поверхности 39, предусмотренной для расположения диа- гс5нально к растру основной поверхности, положения выступа 34 и углубления 35 согласуются с соответностях выступ 32 предусмотрен справа от середины, а углубление 33 - слева от нее. Деталь 25 дороги предпочтительнее изготавливать цельной из синтетического материала.

На фиг. 33 и 34 представлена пря- мая деталь 36 дороги (вид сверху и снизу), которая предназначена для установки диагонально к растру основной поверхности. Деталь 36 дороги выполнена аналогично прямой детали 25 дороги, показанной на фиг.30-32. Однако ее длина в отличие от длины детали 25 дороги в соответствии с заданным диагонапм1ым положением име«I ™ °- - «« изогтоту

ш, Г™;ц,Г„ :р™е™Г:Ге- -- .

,

совать что п по-пагт., (,Фиг.37), так как соответствующий

npLvcMo r участ сом 9 должеГле -- ::«-. - ;г„ °таган образом, диагональная деталь углубления „е дают другой возм ино арГ:л™и:« . - .. .V

НИН четверти круга. Однако, если несвоем конце - только с диагональной прямой деталью 36 дороги.

45 Это же относится и к изогнутой влево детали 40 дороги, изображенной на фиг. 37. Добавляется случай непосредственного соединения двух изогнутых деталей дороги. Если изогнутую

торцовых поверхностях прямой парал- лельной детали 25 дороги (фиг.30-32). jj согласуются с соответ- ствующими положениями кодированных элементов на торцовых поверхностях

т.е. выступ 32 расположен (видена торцовую поверхность 38) справа, а углубление 33 - слева от середины ,

на другой торцовой поверхности 39, предусмотренной для расположения диа- гс5нально к растру основной поверхности, положения выступа 34 и углубления 35 согласуются с соответТаким образом, изогнутая деталь 37 дороги на одном своем конце, име- юш,ем прямой участок 9, может быть соединена только с параллельной прямой деталью 25 дороги, а на другом

- - «« изогтоту

-- .

своем конце - только с диагональной прямой деталью 36 дороги.

Это же относится и к изогнутой влево детали 40 дороги, изображенной на фиг. 37. Добавляется случай непосредственного соединения двух изогнутых деталей дороги. Если изогнутую

обходимо образовать S-образную кривую, то соединяться одна с другой должны две детали 37 или 40 дороги (фиг.35, 37), причем это соединение является единственно возможным из допускаемых описанным кодированием.

Если дорога должна иметь прямолинейные рампы с подъемами или наклонами,, то требуются особые детали дороги, а именно: деталь дороги для перехода из горизонтали в наклон рампы деталь дороги для перекода из наклона в горизонталь на более высоком уровне и, если желательно, одна или несколько прямых деталей дороги для удлинения наклона рампы.

Детали такой дороги изображены на фиг438-43, а на фиг. 44 изображена рампа, собранная с помош,ью упомянутых деталей дороги.

Изображенная на фиг. 38 и 39 деталь дороги предназначена для образования перехода от горизонтально установленной детали дороги к направ ленному вверх участку рампы дороги. Позтому деталь 41 дороги имеет на одном своем конце 42 горизонтальную проезжую часть, которая проходит до другого ее конца 43 по направленной вверх кривой линии. Однако в продольном направлении деталь 41 дороги является прямой (ср.вид сверху на фиг.39).

Как и описанные вьппе детали дороги, деталь 41 имеет полую нижнюю сторону, которая на концах 42 и 43, а также в середине снабжена поперечными стенками 30 и полыми цапфами 31, чтобы деталь дороги на конце 42 можно было надеть на основную плиту, снабженную соответствующими соединительными цапфами, а на конце 43 и в середине - на колонны, которые также снабжены соответствуюпф1ми соединительными цапфами. Длина детали 41 дороги согласно изобретению соответствует модулям М растра дороги, т.е. проекция длины детали 41 дороги (фиг.39) на горизонталь равна многократному числу модулей М дороги.

Концы 42 и 43 детали 41 дороги снабжены кодированными средствами типа описанного с пoмoш зю фиг.30-37. Соответственно один конец 42 для го- ризоатального и параллельного растру дороги присоединения к другой прямой или изогнутой детали дороги имеет

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

такие же и так же расположенные кодированные средства (выступ 32 и углублен11е 33) , как и деталь 25 дороги, показанная на фиг, 31, или изогнутые детали 37 и 40 дороги, показанные на фиг. 35, 37. К другому концу 43 детали 41 дороги должна быть присоединена особая деталь, которая либо прямолинейно и ровно продолжает рампу, либо образует переход в горизонталь на более высоком уровне. Поэтому для принудительного сопряжения таких деталей дороги конец 43

снабжен на торцовой поверхности третьим кодированным элементом,который

состоит из двух углублений 44, так что этот конец не может быть присоединен ни к одной из описанных вьппе деталей дороги.

На фиг.40 и 41 изображена деталь

45Дороги, подобная детали 41, которая предназначена для перевода наклона рампы на конце 43 детали 41 дороги в горизонталь и которая имеет такую же, но противоположную кривизну. Концы 46 и 47 детали 45 дороги имеют соответствующее кодирование: конец

46на своей торцовой поверхности снабжен двумя выступами 48 для зацеплег ния с обоими углублениями 44 детали

41 дороги, а другой горизонтальный конец 47 имеет выступ 32 и углубление 33 для присоединения детали 25, 37 или 40 дороги, показанной на фиг. 31, 35, 37 соответственно.

На фиг. 42 и 43 изображена еше одна рамповая деталь 49 дороги, которая предусмотрена для удлинения рампы с постоянным наклоном. Эта прямая деталь дороги на одном своем конце снабжена двумя выступами 48, а на другом - двумя углублениями 44, что делает возможным ее присоединение к детали 4((фиг.38,39) или к детали 45 дороги (фиг.40,41), или к такой же рамповой детали 49 дороги.

Наконец, на фиг. 44 представлена законченная рампа, которая собрана из деталей 41 (фиг. 38, 39), 49 (фиг. 42, 43):и 45 (фиг.40, 41) дороги. Горизонтальный конец 42 детали 41 , а также колонны 50 для под- пирания деталей 41, 49, 45 насажены на основную плиту 51. На более высоком горизонтальном уровне 52 дорога может быть продолжена как с помошью деталей 25, 37 и 40 дороги описанного выше типа (фиг.30-32 и 35-37) любым способом и при использовании со- отвутствуюш 1х колонн, так и с помо- шдью дополнительной нисходящей рампы согласно фиг.А4 путем присоединения детали 45 дороги (фиг.40, 41) или с помопц ю дополнительной восходяш,ей рампы путем присоединения детали 41 дороги (фиг. 38, 39). Возможнь также изогнутые рамповые детали щороги , , предпочтительно имеюш 1е угловой диапазон, равный 90°.

Выше были описаны детали дороги, имекипре форму плоского стержня, который может быть также прямым и ровным, либо изогнутым и ровным, либо прямым и изогнутым вниз или вверх причем дорога имеет гладкую поверхность. Однако изобретение не ограничивается таким типом дороги, пред- ставленным упрош,енно из чертежных соображений. Более того, согласно данному изобретанию без проблем могут быть выполнены все типы игрушечных дорог, в частности даже та- кие, которые сконструированы как рельсовый путь с рельсами и шпалами и снабжень описанными кодированными элементами.

ф о рмула изобретения

1. Дорога для игрушечных транспортных средств, содержащая прямые и изогнутые детали дороги, имеющие на своих обоих концах с нижней стороны сопрягаемые соединительные средства, а с торцов - соединительные средства, и унифицированный квадратный конструктивный растр основной

поверхности с заданным модулем, расположенный на основной плите и имею- шрй соединительные средства для механического разъемного соединения с соответствующими сопрягаемыми соеди- нительными средствами деталей дороги, причем конечные точки средних линий деталей образуют Фиксированные опорные точки, совпадающие с точками унифицированного квадратного конструктивного растра основной поверхности, отличаюш,аяся тем, что, с целью достижения более точного согласования фиксированных опорны точек деталей дороги с точками унифицированного квадратного конструктив- ного растра основной поверхности, каждой детали дороги соответствует ориентированный, как и унифицированный квадратный конструктивный растр основной поверхности, квадратный рас дороги, модуль которого составляет целое чратное модуля унифицированног квадр гного конструктивного растра основной поверхности, фиксированные опорные точки каждой детали дороги при ее установке на квадратном растр дороги размещены в одной из его симметричных точек, расположенных или в угловой точке, или в средней точке квадратного растра дороги, или в точке, деляш,ей сторону кадрата квадратного растра дороги пополам, а сопрягаемые соединительные средства расположены с возможностью сопряжения с выполненными в виде соединительных цапф соединительными средствами основной плиты, причем каждая изогнутая деталь дороги выполнена цельной и состоит из дугообразного участка и прямого участка, длина которого меньше длины дугообразного участка, а длина по меньшей мере нескольких прямых дет ал ей дороги составляет целое кратное половины модуля квадратного растра дороги, при этом центр кривизны дугообразного участка детали дороги расположен в точке пересечения „биссектрисы угла, образованного касательными к средней линии дугообразного участка детали дороги в фиксированных опорных точках, с одним из ограничивающих деталь дороги радиальных лучей.

2.Дорога по п. 1,отличаю- ш а я с я тем, что угловой диапазон каждой изогнутой детали дороги составляет 45°.

3.Дорога по п. 1, о т л и ч а ю- ш а я с я тем, что она дополнительно содержит прямые детали.дороги для установки на квадратном растре дороги по диагонали его-квадратов, длина которых равна целому кратному половины модуля квадратного растра дороги, умноженному на ,

4. Дорога по п. 1, о т л и ч а ю- ш а я с я тем, что соединительные, средства прямых и изогнутых деталей дороги выполнены кодированными, при этом соединительные средства, расположенные на концах деталей дороги, устанавливаемых по диагонали квадрата, квадратного растра дороги, имеют различное кодирование с соединительными средствами, расположенными на концах деталей дороги, устанавливаегых параплепьно квадрату квадратного растра дороги, так же, как соединительные средства, расположенные на концах деталей дороги, устанавливаемых горизонтально квадратному растру

дороги, имеют различное кодирование с соединительными средствами, расположенными на концах деталей дороги, устанавливаемых наклонно к квадратному растру дороп1.

Изобретение относится к производству игрушек, а именно дорог для игрушечных транспортных средств. Дорога для игрушечных транспортных средств содержит прямые и изогнутые детали, имеющие на концах с нижней стороны сопрягаемые соединительные средства, а с торцов - соединительные средства, и унифицированный квадратный конструктивный растр основной поверхности с заданным модулем M, расположенный на основной плите и имеющий соединительные средства для механического разъемного соединения с соответствующими сопрягаемыми соединительными средствами деталей дороги, причем конечные точки средних линий деталей дороги образуют фиксированные опорные точки, совпадающие с точками унифицированного квадратного конструктивного растра основной поверхности. С целью достижения более точного согласования фиксированных опорных точек деталей дороги с точками унифицированного квадратного конструктивного растра основной поверхности каждой детали дороги соответствует ориентированный так же, как унифицированный квадратный конструктивный растр основной поверхности, квадратный растр дороги, модуль которого составляет целое кратное модуля унифицированного квадратного конструктивного растра основной поверхности, фиксированные опорные точки каждой детали дороги при ее установке на квадратном растре дороги размещены в одной из его симметричных точек, расположенных или в угловой точке, или в средней точке квадратного растра дороги, или в точке, делящей сторону квадрата квадратного растра дороги пополам, а сопрягаемые соединительные средства расположены с возможностью сопряжения с выполненными в виде соединительных цапф соединительными средствами основной плиты, причем каждая изогнутая деталь дороги выполнена цельной и состоит из дугообразного участка, а длина по меньшей мере, нескольких прямых деталей дороги составляет целое кратное половине модуля квадратного растра дороги, при этом центр кривизны дугообразного участка детали дороги расположен в точке пересечения биссектрисы угла, образованного касательными к средней линии дугообразного участка детали дороги, в фиксированных опорных точках с одним из ограничивающих деталь дороги радиальных лучей. 3 з.п. ф-лы, 44 ил.

Ч

/ T-pnsp|-n-

It ФЧ. I

SH /, 7 W Фа(.г

ZI IS а

Фиг. 5

Фиг. 6

иг. 9

Фиг. 10

Фив. 13

Фиг.1

Риг.

иг.8

иг. 11

Фиг. 12

Фиг. 15

Фиг. 16

Фиг. 17Фиг. 18

фиг. 21

фиг 22Фиг. 23фи8,2

Фиг. 25

Фиг. 27

фиг. 19(раг 20

Фиг. 26

фиг. 28

Фиг.29

2 T7

n

55

26 Z7

33xfi

1604145

J2 33

25 Фиг. 31

34

Z7

3tt.

Фиг. 37

53

J2

«/ //

5

Г

М

фиг. J9

iSau::

rnr52

47 J2

ЛЗ

Фиг. 1

9

9

42

SO

Фиг. 2

UU

иг.ъ

50 5Ю

To

Т

50