"Строительный элемент для строительных моделей, в особенности игрушечных типа "Конструктор" Советский патент 1991 года по МПК A63H33/08 

1

(21)4028903/12

(22)30.01.87

(31)461/86

(32)05.02.86

(33)СН

(46) 23.03.91. Бкш. № 11

(71)Интерлего АГ (СН)

(72)Петер Болли (СН)

(53)688.72 (088.8)

(56)Патент США V 4556393, кл. 446-91, 1985.

(54)СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ, В ОСОБЕННОСТИ ИГРУШЕЧНЫХ ТИПА КОНСТРУКТОР

(57)Изобретение относится к строительным элементам для строительных моделей, в особенности игрушечных типа Конструктор и позволяет повысить эксплуатационную надежность. Строительный элемент содержит параллелепипеидальный пустотелый корпус 1, верхняя стенка 2 которого имеет параллельные ряды 5 и 6 цилиндрических соединительных цапф 7 и 8. Все соединительные цапфы 7 и 8 имеют токопро- водящие металлические поверхности, охватывающие по меньшей мере боковые поверхности цилиндрических соединительных цапф 7 и 8, образующих два зигзагообразных токопровода. Зигзагообразные токопроводы образованы соединительными цапфами 7,8, соединенными посредством лентообразных отрезков, при этом на наружной стороне каждой соединительной цапфы имеются язычки. Пустотелый корпус 1 состоит из параллелепипеидального пустотелого основания и пластинчатого перекрытия, выполненных из пластмас-, сы. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

3

(/

с

V

7„

о оэ

О СП

05

Фиг

с

Изобретение относится к строительым элементам для строительных моде- ей, в особенности игрушечных типа Конструктор.5

Целью изобретения является повыение эксплуатационной надежности. На фиг.1 изображен строительный лемент, общий вил, на фиг.2 - пеекрытие, общий вид; на фиг.З и 4 - ю окопроводыЈ на фиг.З - основание, бщий вщи на фиг.6 - перекрытие, ид снизу; на фиг.7 - разрез А-А на фиг„6; на фиг.8 - разрез Б-Б на иг „6; на фиг„9 - основание, вид15

сверху; на фиг.10 - то же, вид снизу; на фиг„11 - разрез В-В на фиг.9; на фиг012 - разрез Г-Г на фиг.9.

Строительный элемент пля строительных моделей содержит параллелепи- 20 пеидальный пустотелый корпус 1, имеющий верхнюю 2 и боковые 3 и 4 стенки. Верхняя стенка 2 имеет параллельные ряды 5 и 6 цилиндрических соединительных цапф 7 и 8, выполненных с 25 возможностью механического соединения с другим аналогичным строительным элементом. Все соединительные цапфы 7 и 8 имеют токопроводящие металлические поверхности, охватываю- 30 шие по меньшей мере боковые поверхности цилиндрических соединительных цапф 7 и 8, образующих зигзагообразные токопроводы 9 и 10.

Пустотелый корпус 1 состоит из па- ,, раллелепипеидального пустотелого основания 11 и пластинчатого перекрытия 12, выполненных из пластмассы.

В верхней стенке 13 основания 11 выполнены прорези 14 и круглые отверс 4д тия 15, расположенные двумя рядами вдоль боковых стенок 3 основания 11, при . этом положение прорезей 14 в продольном направлении соответствует положению соединительных цапф 7 и 8, д а круглые отверстия 15 расположены между прорезями 14 и продольной средней линией стенки 13, на которой у боковых стенок 4 выполнены дополнительные круглые отверстия 16.

В верхней стенке 13 основания 11 по ее продольной средней линии также выполнены прямоугольные выемки 17, расположенные под углом 45 к средней линии между двумя смежными прорезями 14 одинакового продольного ряда прорезей и соответственно на диагональной линии, соединяющей одну прорезь 14 одного продольного ряда про55

,

д

5

резей с прорезью 14 другого продольного ряда прорезей, причем прямоугольные выемки 17 поочередно повернуты на 90П и имеют выступы 18, расположенные попарно соосно прямоугольным выемкам 17 на их продольных выемкам 17 на их продольных краях.

Зигзагообразные токопроводы 9 и 10 образованы выполненными в виде полых цилиндров 7 и 8 соединительными цапфами и соединенными посредством лентообразных отрезков 19 и 20 соответственно, при этом лентообразные отрезки 19 соединительных цапф 7 изогнуты вверх, а лентообразные отрезки 20 соединительных цапф 8 изогнуты вниз, кроме того на наружной стороне каждой соединительной цапфы 7, 8 имеется сформованный направленный вниз язычок 21, ширина которого соответствует длине прорезей 14 в верхней стенке 13 основания 11, а длина - меньше высоты боковой стенки 3 основания 11„ Причем зигзагообразные токопроводы 9 и 10 могут быть выполнены за одно целое из металлической ленты.

В пластинчатом перекрытиии 12 выполнены круглые отверстия 22 с возможностью прохождения через них соединительных цапф 7 и 8 причем на нижней стороне пластинчатого перекрытия 12 имеются сформованные конические цапфы 23; выполненные с возможностью их установки в круглых отверстиях 15 и 16 основания 11 при размещении на верхней стенке 13 основания 11 пластинчатого перекрытия 12. При этом пластинчатое перекрытие 12 выполняется относительно тонким, а размещение сформованных конических цапф

23на пластинчатом перекрытии 12 соответствует размещению круглых отверстий 15 и 16 на верхней стенке 13 основания 11„ Причем на нижней стороне пластинчатого перекрытия 12 выполнены вдоль его средней линии под углом 45° к ней прямоугольные выемки

24размещенные между двумя смежными круглыми отверстиями 22 одинакового продольного ряда отверстий и соответственно на диагональной линии, соединяющей одно круглое отверстие 22 одного продольного ряда отверстий

с круглым отверстием 22 другого продольного ряда отверстий, при этом прямоугольные выемки 24 поочередно повернуты на 90°. Кроме того, на пропольных краях прямоугольных выемок 24 выполнены попарно расположенные выступы 25.

На нижней стороне верхней стенки 13 основания 11 выполнены сформованные пустотелые цапфы 26 с возможностью установки в них соединительных цапф 7 и 8 и соединения двух строительных элементов одинакового типа о

Таким образом, верхняя сторона верхней стенки 13 основания 11 и нижняя сторона пластинчатого перекрытия

12имеют аналогичные прямоугольные выемки 17 и 24 с расположенными сбок парами выступов 18 и 25 соответственно. При этом прямоугольные выемки

17 и 24 повернуты одна относительно

пл°

другой на 90 .

Сборку строительного элемента осуществляют в несколько этапов.

На первом этапе сборки в основание 11 вставляется зигзагообразный токопровод 10 с пустотелыми проводящими соединительными цапфами 8 и соответствующими сформованными на них язычками 21 так, что язычки 21 зигзагообразного токопроводаЮ устанавливаются в соответствующих прорезях 14 основания 11, а зигзагообразный токопровод 10 прижимается в верхней стороне верхней стенки

13основания 11, за счет чего изогнутые вниз лентообразные отрезки 20 зигзагообразного токопровода 10 входят в прямоугольные выемки 17 основания 11 .

На втором этапе сборки в основание 11 вставляется зигзагообразный токопровод 9 с пустотелыми проводящими соединительными цапфами 7 и соответствующими сформованными на них язычками 21 так что язычки 21 зигзагообразного токопровода 9 устанавливаются в соответствующие свободные прорези 14 основания 11, зигзагообразный токопровод 9 прижимается к верхней стороне верхней стенки 13 основания 11. Поскольку зигзагообразный токопровод 9 отличается от зигзагообразного токопровода 10 только тем, что один токопровод смещен по отношению к другому на расстояние двух смежных прорезей 14 в продольном направлении основания 11 а также тем, что лентообразные отрезки 19 зигзагообразного токопровода 9 изогнуты не вниз, а вверх, эти лен0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тообразные отрезки 19 накладываются на выступы 18, так что они электрически отсоединены и в пространственном отношении отделены от перекрещивающихся с ними лентообразных отрезков 20 зигзагообразного токопровода 10„

На третьем, последнем, этапе сборки устанавливается пластинчатое перекрытие 12„ При этом соединительные цапфы 7 и 8 вставленных в основание 11 зигзагообразных токопрово- дов 9 и 10 просовываются через круглые отверстия 22 пластинчатого перекрытия 12, в то время, как конические цапфы 23 пластинчатого перекрытия 12 устанавливаются в круглых отверстиях 15 и 16 основания 115 что происходит очень быстро, благодаря конической форме концов этих цапф 23. Затем конические цапфы 23s выступающие на нижней внутренней стороне верхней стенки 13 основания 11 из круглых отверстий 15 и 16, закрепляются на соответствующей стенке основания 11, что осуществляется преимущественно с помощью ультразвука или термическим путем,

При закреплении конических цапф 23 с помощью ультразвука ультразвуковая энергия подается во время просовывания конических цапф 23 через круглые отверстия 15 и 16 основания 11, так что имеет место немедленное сваривание конических цапф 22 со. стенками круглых отверстий 15 и 16„

При использовании термического метода конические цапфы 23 сначала устанавливаются в отверстия 15 и 16 основания 11, а затем - при создании давления между пластинчатым перекрытием 12 и основанием 11 - выступающие с внутренней стороны верхней стенки 13 основания 11 из круглых отверстий 15 и 16 концы конических цапф 23 подвергаются горячей клепке.

После насажения пластинчатого перекрытия 12 на основание 11 изогнутые вверх лентообразные отрезки 19 зигзагообразного токопровода 9 помещены в прямоугольных выемках 24 пластинчатого перекрытия 12, в то время, как лентообразные отрезки 20 зигзагообразного токопровода 10 наложены на выступы 25 пластинчатого перекрытия 12. Таким образом, каждый лентообразный отрезок 19, 20 зафиксирован соответствующим выступом 18 или 25 в соответствующей выемке

24 или 17, вследствие чего получается электрическое отсоединение перекрещивающихся лентообразных отрезков 19 и 20 без помощи предусматриваемых между ними изолирующих элементов. Описанные этапы сборки четырех составных частей конструкции можно осуществлять на соответствующей сборочной машине автоматически и с быстрой последовательностью без затруднения. В результате сборки получается (фиг.1) строительный элемент, в в котором металлические проводящие соединительные цапфы 7 и 8 образуют две отсоединенные одна от другой электрические цепи.

Язычки 21 зигзагообразных токопро- водов 9 и 10 имеют изогнутый наружный конец, который после описанной сборки прилегает к внутренней стороне длинных боковых стенок 3 основания 11. Таким образом, язычки 21 являются пружинящими, так что при любом насаживании двух строительных элементов один на другой устанавливается надежный электрический контакт между проводящими соединительными цапфами 7 и 8 одного строительного элемента и соответствующими язычками 21 другого строительного элемента. Поскольку строительный элемент соответствует обычному строительному элементу одинаковой системы (касается внешнего вида размеров и расположения соединительных цапф 7 и 8 и предусмотренных в качестве соответствующих соединительных органов пустотелых цапф 26), то обеспечена возможность механического соединения с такими строительными элементами одинаковой системы, которые не содержат электрических цепей.

Каждая механическая комбинация любого числа строительных элементов в любой конфигурации каждый раз устанавливает соединение обеих отсоединенных электрических цепей, при условии, что каждый раз по меньшей мере две проводящие соединительные цапфы одного строительного элемента охватываются другим смежным строительным элементом, и исключает короткое замыкание обеих электрических цепей„

Можно использовать вместо цилиндрических соединительных цапф и цилиндрических соответствующих соединительных органов и соединитель

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ные цапфы и соответствующие соединительные органы другой формы, например с квадратным поперечным сечением.

Формула изобретения

2С Элемент по п„1, отличающийся тем, что принадлежащие к одинаковому токопроводу проводящие поверхности соединительных цапф и/или контактные элементы электрически соединены между собой изогнутыми либо вниз, либо вверх лентообразными отрезками.

I

3„ Элемент по , отличающийся тем, что он собран из основания, двух цельных токопрово- дов и пластинчатого перекрытия, причем каждый токопровод содержит несколько находящихся в обоих рядах и смещенных в их продольном направлении соединительных цапф, расположенных в каждом ряду друг между дру-, гом, причем основание снабжено прорезями, через которые проведены контактные элементы токопроводов, а перекрытие снабжено отверстиями, через которые проведены соединительные цапфы.

J6

ствующего токопровода и выступами - для удержания изогнутых лентообразных отрезков одного токопровода на некотором расстоянии от изогнутых лентообразных отрезков другого токопровода .

5 „ Элемент по п,4, отлича ю- щ и и с я тем, что перекрытие снабжено на обращенной к основанию стороне цапфами, а в основании выполнены соответствующие цапфам отверстия, в которых цапфы размещены и закреплены.

18

П

77

Фиг. 5

22 22 f 23 23 24 24 JL|

24 2 25 25Б

Фиг. 6

A-A

2

LЈ№////tЈЈ&/s//frЈ4&s/S/sA

аъ-ЗГЩЖТ

Фие.7

22

M П 15 15 18 18 17 17

I I/ / / / / I

17 17 18 IB H Ю

Б

- 22 22

2 24

Фиг. 8

16

77 П А

Ч« Я 26.

75 Фиг.Ю

15 W М

76

Фие. П

Щ

Фиг. 72