BE1022602B1 - Construction set - Google Patents
Construction set Download PDFInfo
- Publication number
- BE1022602B1 BE1022602B1 BE2014/5022A BE201405022A BE1022602B1 BE 1022602 B1 BE1022602 B1 BE 1022602B1 BE 2014/5022 A BE2014/5022 A BE 2014/5022A BE 201405022 A BE201405022 A BE 201405022A BE 1022602 B1 BE1022602 B1 BE 1022602B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- torus
- construction set
- degrees
- elements
- connecting element
- Prior art date
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 19
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H33/00—Other toys
- A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
- A63H33/10—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled by means of additional non-adhesive elements
- A63H33/102—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled by means of additional non-adhesive elements using elastic deformation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H33/00—Other toys
- A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
- A63H33/10—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled by means of additional non-adhesive elements
- A63H33/108—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled by means of additional non-adhesive elements with holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
- F16B2/20—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
- F16B2/22—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
- F16B7/04—Clamping or clipping connections
- F16B7/0433—Clamping or clipping connections for rods or tubes being in parallel relationship
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Constructieset voor het vormen van objecten, waarbij de constructieset meerdere toruselementen 5 en minstens één verbindingselement bevat, waarbij de toruselementen elk een ringoppervlak vertonen dat gevormd is door wenteling van een cirkel om een rechte die in het vlak van de cirkel ligt, waarbij de cirkel een straal heeft en waarbij de cirkel een centrum heeft dat op een afstand ligt van de rechte, waarbij de afstand kleiner is dan 7 keer de straal en waarbij het minstens één verbindingselement voorzien is om twee toruselementen met hun ringoppervlak tegen elkaar te 10 drukken.Construction set for forming objects, the construction set comprising a plurality of torus elements and at least one connecting element, the torus elements each having an annular surface formed by rotating a circle about a straight line lying in the plane of the circle, the circle being a radius and wherein the circle has a center which is spaced from the straight line, the distance being less than 7 times the radius and wherein the at least one connecting element is provided to press two toric elements together with their ring surface.
Description
ConstructiesetConstruction set
De huidige uitvinding heeft betrekking op een constructieset voor het vormen van objecten. Meer bepaald heeft de uitvinding betrekking op een constructiespeelgoedset en een constructiedesignerset.The present invention relates to a construction set for forming objects. More specifically, the invention relates to a construction toy set and a construction designer set.
Constructiesets zijn bekend in allerlei maten en vormen. Een constructieset laat toe om met een beperkt aantal unieke elementen een groot aantal vormen en mechanische constructies te creëren. Voorbeelden van bekende constructiesets zijn: LEGO® en MECCANO®. Dergelijke constructiesets laten toe om meerdere elementen uit de constructieset, ook wel bouwblokjes of blokjes genoemd, op verschillende wijzen met elkaar te verbinden om zo verschillende objecten te vormen. Daarbij is het aantal unieke blokjes, dit wil zeggen blokjes met een unieke vormgeving, typisch veel kleiner dan het totaal aantal blokjes. Wanneer de constructieset een speelgoedconstructieset is, stimuleert de constructieset de creativiteit van de speler alsook de motorische vaardigheden van de speler tijdens het vormen van objecten. Wanneer de constructieset een constructiedesignerset is, laat de constructieset toe om op een relatief kostenefficiënte manier een prototype te vormen. De constructieset is relatief kostenefficiënt omdat het beperkt aantal unieke elementen de productiekost van de constructieset sterk reduceert.Construction sets are known in all sizes and shapes. A construction set makes it possible to create a large number of shapes and mechanical constructions with a limited number of unique elements. Examples of known construction sets are: LEGO® and MECCANO®. Such construction sets make it possible to connect several elements from the construction set, also referred to as building blocks or blocks, in different ways to form different objects. In addition, the number of unique blocks, that is, blocks with a unique design, is typically much smaller than the total number of blocks. When the construction set is a toy construction set, the construction set stimulates the creativity of the player as well as the motor skills of the player during the formation of objects. When the construction set is a construction designer set, the construction set makes it possible to form a prototype in a relatively cost-efficient manner. The construction set is relatively cost-efficient because the limited number of unique elements greatly reduces the production cost of the construction set.
Het is een doel van de uitvinding een constructieset te voorzien als alternatief voor de bestaande constructiesets, waarbij een grote vormvrijheid bekomen wordt met een minimumaantal unieke elementen.It is an object of the invention to provide a construction set as an alternative to the existing construction sets, whereby a great freedom of form is obtained with a minimum number of unique elements.
Hiertoe voorziet de uitvinding in een constructieset voor het vormen van objecten, waarbij de constructieset meerdere toruselementen en minstens één verbindingselement bevat, waarbij de toruselementen elk een ringoppervlak vertonen dat gevormd is door wenteling van een cirkel om een rechte die in het vlak van de cirkel ligt, waarbij de cirkel een straal heeft en waarbij de cirkel een centrum heeft dat op een afstand ligt van de rechte, waarbij de afstand kleiner is dan 7 keer de straal en waarbij minstens één verbindingselement voorzien is om minstens twee toruselementen met hun ringoppervlak tegen elkaar te drukken.To this end, the invention provides a construction set for forming objects, wherein the construction set comprises a plurality of torus elements and at least one connecting element, the torus elements each having a ring surface formed by rotation of a circle about a line which lies in the plane of the circle , wherein the circle has a radius and wherein the circle has a center that is spaced from the line, the distance being less than 7 times the radius, and wherein at least one connecting element is provided to align at least two torus elements with their ring surface against each other to press.
In de constructieset volgens de uitvinding worden toruselementen als basiselement als basiselement gebruikt voor het vormen van objecten. Meerdere toruselementen kunnen via verbindingselementen aan elkaar gekoppeld worden. Daarbij zijn de verbindingselementen voorzien om met de toruselementen met hun ringoppervlakken tegen elkaar te drukken. Daarbij zijn de torussen gevormd met een relatief kleine centrale opening in de torus. Dit wil zeggen dat de diameter van de opening niet te groot is in vergelijking met de diameter van het buisdeel dat de torus vormt. Dit is in de conclusie gedefinieerd door het beschrijven van het buitenoppervlak van de torus als een ringoppervlak. Een ringoppervlak is gedefinieerd als een oppervlak dat gevormd wordt door wenteling van een cirkel om een rechte die in het vlak van de cirkel ligt. Daarbij heeft de cirkel een straal en ligt het centrum van de cirkel op een afstand van de rechte. De cirkel vormt door wenteling om de rechte een buisdeel dat uiteindelijk de torus vormt. Wanneer de afstand tussen het centrum van de cirkel en de rechte kleiner is dan 7 keer de straal van de cirkel, hebben testen uitgewezen dat de opening in de torus klein genoeg ten opzichte van het buisdeel dat de torus vormt. Het gevolg van de relatief kleine opening in de torus is dat het frontale oppervlak van de torus relatief groot is ten opzichte van de ruimte die de torus inneemt. Doordat de torussen een relatief groot frontaal oppervlak hebben, zijn de open ruimtes die ontstaan relatief beperkt bijvoorbeeld wanneer meerdere torussen in één vlak geplaatst zijn met hun ringoppervlakken tegen elkaar. Deze beperkte open ruimtes kunnen dan op eenvoudige wijze ten minste gedeeltelijk door verbindingselementen opgevuld worden zodanig dat het oppervlak een solide visuele indruk genereert. Zo kunnen objecten gevormd worden die esthetisch superieur zijn ten opzichte van gelijkaardige objecten met grote open ruimtes in hun structuur. De keuze van een toruselement als basiselement in de constructieset, en het verbinden van toruselementen door het tegen elkaar drukken van hun ringoppervlakken, biedt vele voordelen. Namelijk twee torussen kunnen in verschillende relatieve posities ten opzichte van elkaar geplaatst worden, waarbij het verbindingselement de torussen op eenzelfde wijze kunnen tegen elkaar drukken. Dit zal verder verduidelijkt worden in de uitgebreide beschrijving aan de hand van enkele voorbeelden. Als gevolg kunnen met de donuts en de verbindingselementen volgens de uitvinding complexe driedimensionale oppervlakken gevormd worden. Als verder gevolg kunnen objecten met complexe driedimensionale vormen op eenvoudige wijze vervaardigd worden door de constructieset volgens de uitvinding.In the construction set according to the invention, torus elements are used as basic element as basic element for forming objects. Multiple torus elements can be connected to each other via connecting elements. The connecting elements are thereby provided to press against each other with the ring elements with their ring surfaces. The toruses are thereby formed with a relatively small central opening in the torus. This means that the diameter of the opening is not too large compared to the diameter of the tube part that forms the torus. This is defined in the claim by describing the outer surface of the torus as a ring surface. A ring surface is defined as a surface formed by rotation of a circle about a line that lies in the plane of the circle. The circle has a radius and the center of the circle is at a distance from the line. The circle forms a tubular part through rotation around the straight line that ultimately forms the torus. When the distance between the center of the circle and the line is less than 7 times the radius of the circle, tests have shown that the aperture in the torus is small enough with respect to the tube part that forms the torus. The consequence of the relatively small opening in the torus is that the frontal surface of the torus is relatively large with respect to the space occupied by the torus. Because the toruses have a relatively large frontal surface, the open spaces that arise are relatively limited, for example when several toruses are placed in one plane with their ring surfaces against each other. These limited open spaces can then in a simple manner be filled at least partially by connecting elements such that the surface generates a solid visual impression. In this way objects can be formed that are aesthetically superior to similar objects with large open spaces in their structure. The choice of a torus element as a basic element in the construction set, and the connection of torus elements by pressing their ring surfaces against each other, offers many advantages. Namely, two toruses can be placed in different relative positions with respect to each other, the connecting element being able to press the toruses against each other in the same way. This will be further clarified in the detailed description on the basis of a few examples. As a result, complex three-dimensional surfaces can be formed with the donuts and the connecting elements according to the invention. As a further consequence, objects with complex three-dimensional shapes can be manufactured in a simple manner by the construction set according to the invention.
Bij voorkeur is het verbindingselement gevormd om twee toruselementen met hun ringoppervlak te klemmen wanneer de toruselementen zodanig onderling gepositioneerd zijn dat hun respectievelijke rechten elkaar snijden. Daarbij zal duidelijk zijn dat de term snijden een wiskundige term is die in het kader van deze beschrijving zodanig gedefinieerd is dat rechten die evenwijdig zijn elkaar snijden op oneindig en dat rechten die samenvallen elkaar snijden op meerdere plaatsen. Deze definitie van snijdende rechten kan alternatief gedefinieerd worden als twee rechten snijden wanneer ze in eenzelfde vlak liggen. Hierdoor kunnen verbindingselementen voorzien worden om twee buisdelen van de torussen tegen elkaar te drukken. Omdat de buisdelen van een torus rondgevormd zijn en met een constante straal over het buisdeel, kunnen torussen een oneindig aantal relatieve posities ten opzichte van elkaar innemen en toch door één eenvoudig gevormd verbindingselement onderling verbonden worden. Dit geeft de constructieset volgens de uitvinding veel flexibiliteit waardoor verschillende uiteenlopende vormen van objecten kunnen gecreëerd worden.Preferably, the connecting element is formed to clamp two torus elements with their ring surface when the torus elements are mutually positioned such that their respective lines intersect. It will be clear here that the term cutting is a mathematical term that is defined in the context of this description such that rights that are parallel intersect each other at infinity and that rights that coincide intersect each other at multiple locations. This definition of intersecting rights can alternatively be defined as intersecting two rights when they lie in the same plane. Connection elements can hereby be provided for pressing two tube parts of the toruses against each other. Because the tube parts of a torus are circular and have a constant radius over the tube part, toruses can take an infinite number of relative positions with respect to each other and yet be interconnected by one simply formed connecting element. This gives the construction set according to the invention a great deal of flexibility so that various different shapes of objects can be created.
Bij voorkeur is het verbindingselement hoofdzakelijk symmetrisch ten opzichte van een symmetrievlak gevormd. Door het verbindingselement symmetrisch ten opzichte van symmetrievlak te vormen, wordt het gebruik van het verbindingselement vereenvoudigd omdat door de symmetrie bij het gebruik van het verbindingselement geen rekening moet gehouden worden met zijn oriëntatie. Verder is het voordelig wanneer het verbindingselement symmetrisch is ten aanzien van productie van de verbindingselementen. Namelijk een verbindingselement dat gevormd is ten opzichte van een symmetrievlak kan typisch op eenvoudige wijze door spuitgieten vervaardigd worden. Daarbij zal het symmetrievlak bij voorkeur samenvallen met het vlak waar de matrijs opent en sluit. In dit kader wordt opgemerkt dat ook een toruselement ten opzichte van een symmetrievlak is gevormd en aldus op eenvoudige wijze door spuitgieten kan vervaardigd worden. Zo kunnen alle elementen uit de constructieset op een kostenefficiënte manier geproduceerd worden.The connecting element is preferably formed substantially symmetrically with respect to a plane of symmetry. By forming the connecting element symmetrically with respect to the plane of symmetry, the use of the connecting element is simplified because its orientation does not have to be taken into account when using the connecting element. Furthermore, it is advantageous if the connecting element is symmetrical with regard to production of the connecting elements. Namely, a connecting element that is formed with respect to a plane of symmetry can typically be produced in a simple manner by injection molding. The symmetry plane will preferably coincide with the plane where the mold opens and closes. It is noted in this context that also a torus element is formed with respect to a plane of symmetry and can thus be manufactured in a simple manner by injection molding. This way, all elements from the construction set can be produced in a cost-efficient manner.
Bij voorkeur heeft het verbindingselement een basislichaam dat zich uitstrekt tussen twee benen die complementair gevormd zijn met de toruselementen. Doordat de benen complementair gevormd zijn met de toruselementen, zijn de benen geschikt voor het tegen elkaar drukken van de toruselementen met hun ringoppervlakken. Het basislichaam kan dan van verdere functies en/of vormen voorzien worden, zoals hieronder verder zal toegelicht worden.The connecting element preferably has a basic body that extends between two legs that are complementary to the torus elements. Because the legs are complementary to the torus elements, the legs are suitable for pressing the torus elements together with their ring surfaces. The basic body can then be provided with further functions and / or shapes, as will be further explained below.
Bij voorkeur zijn de benen ter plaatse van een binnenzijde concaaf gevormd zodat elk van de benen voorzien is om tegen een ringoppervlak van een toruselement te liggen. Door het concaaf vormen van de binnenzijde van de benen, kunnen de benen ten minste over een noemenswaardig deel van hun lengte en bij voorkeur over hun gehele lengte tegen het ringoppervlak van een toruselement aanliggen. Hierdoor wordt een wrijving tussen toruselement en verbindingselement bekomen die ervoor zorgt dat de constructie gevormd met de verbindingselementen en toruselementen een stevigheid geeft.The legs are preferably concave at the location of an inner side so that each of the legs is provided to lie against a ring surface of a torus element. By concave forming the inside of the legs, the legs can abut against the ring surface of a torus element at least over a significant part of their length and preferably over their entire length. A friction between torus element and connecting element is hereby obtained which ensures that the structure formed with the connecting elements and torus elements gives a firmness.
Bij voorkeur beschrijft het concave oppervlak een cirkelboog met een cirkelboogstraal die gelijk is aan de straal van de cirkel van het ringoppervlak van de toruselementen en met een middelpunthoek die groter is dan 90 graden. Door de middelpunthoek van de cirkelboog groter te maken dan 90 graden, zijn de twee benen voorzien om zich uit te strekken over meer dan de helft van de buisdelen van de toruselementen. Hierdoor kunnen twee toruselementen op eenvoudige wijze geklemd worden, namelijk de benen haken achter het dikste punt van de buisdelen. Op die manier kunnen toruselementen op technisch eenvoudige wijze met hun ringoppervlakken tegen elkaar gedrukt worden. Bij voorkeur is de middelpunthoek groter dan 95 graden, bij voorkeur groter dan 100 graden, meer bij voorkeur groter dan 105 graden. Verder is de middelpunthoek kleiner dan 180 graden, bij voorkeur kleiner dan 140 graden, bij voorkeur kleiner dan 130 graden en meer bij voorkeur kleiner dan 120 graden. Tests hebben uitgewezen dat benen met een concaaf oppervlak die een cirkelboog beschrijven met een dergelijke middelpunthoek optimaal werken.Preferably, the concave surface describes a circular arc with a circular arc radius equal to the radius of the circle of the ring surface of the torus elements and with a center angle that is greater than 90 degrees. By making the center angle of the arc larger than 90 degrees, the two legs are provided to extend over more than half of the tube parts of the torus elements. As a result, two torus elements can be clamped in a simple manner, namely hooking the legs behind the thickest point of the pipe sections. In this way, torus elements can be pressed together with their ring surfaces in a technically simple manner. Preferably the center angle is greater than 95 degrees, preferably greater than 100 degrees, more preferably greater than 105 degrees. Furthermore, the center point angle is less than 180 degrees, preferably less than 140 degrees, preferably less than 130 degrees and more preferably less than 120 degrees. Tests have shown that legs with a concave surface that describe an arc with such a center angle work optimally.
Bij voorkeur hebben de twee benen een tussenafstand die hoofdzakelijk gelijk is aan vier keer de straal van de cirkel van de toruselementen zodanig dat twee toruselementen tussen twee benen geplaatst en zo tegen elkaar gedrukt kunnen worden. De tussenafstand is gemeten aan de binnenzijde van de benen. Hierdoor kunnen de benen rond twee buisdelen grijpen van toruselementen die met hun ringoppervlak tegen elkaar liggen, om deze toruselementen zo tegen elkaar te drukken.Preferably, the two legs have an intermediate distance that is substantially equal to four times the radius of the circle of the torus elements such that two torus elements can be placed between two legs and thus pressed against each other. The intermediate distance is measured on the inside of the legs. This allows the legs to grip around two tube parts of torus elements that lie against each other with their ring surface, so as to press these torus elements against each other.
Bij voorkeur heeft het basiselement een ruitvorm en zijn de benen hoofdzakelijk dwars op de ruitvorm geplaatst ter plaatse van overstaande hoeken van de ruitvorm. Door het vormen van het basiselement als een ruit, en het positioneren van de benen ter plaatse van hoeken van de ruit en dwars op het oppervlak van de ruit, dekt het ruitvormig oppervlak ten minste een gedeelte van de open ruimtes tussen aangrenzende toruselementen af wanneer toruselementen met elkaar verbonden worden. Door een aaneenschakeling van meerdere van dergelijke verbindingselementen met een ruitvormig basislichaam, kan een oppervlak met een hoge visuele dichtheid verkregen worden. Dit zal verder aangetoond worden in de uitgebreide beschrijving aan de hand van enkele voorbeelden. De overstaande hoeken van de ruitvorm zullen bij voorkeur elk hoofdzakelijk 60 of 90 graden zijn.The basic element preferably has a diamond shape and the legs are placed substantially transversely to the diamond shape at the opposite corners of the diamond shape. By forming the basic element as a diamond, and positioning the legs at corners of the diamond and transversely to the surface of the diamond, the diamond-shaped surface covers at least a portion of the open spaces between adjacent torus elements when torus elements be connected to each other. A surface with a high visual density can be obtained by concatenating a plurality of such connecting elements with a diamond-shaped basic body. This will be further demonstrated in the detailed description on the basis of a few examples. The opposite corners of the diamond shape will preferably each be essentially 60 or 90 degrees.
Bij voorkeur bevat de constructieset meerdere toruselementen en minstens een eerste en een tweede verbindingselement waarbij de overstaande hoeken van de ruitvorm van het basislichaam van het eerste verbindingselement elk hoofdzakelijk 60 graden zijn en waarbij de overstaande hoeken van de ruitvorm van het basislichaam van het tweede verbindingselement elk hoofdzakelijk 90 graden zijn. Wanneer de overstaande hoeken van de ruitvorm 60 graden zijn, kunnen drie torussen door middel van drie verbindingselementen in één vlak met elkaar verbonden worden, waarbij de basislichamen van de verbindingselementen een continu vlak vormen zonder noemenswaardige openingen tussen aangrenzende basislichamen. Wanneer de overstaande hoeken elk hoofdzakelijk 90 graden zijn kunnen vier torussen in één vlak met elkaar verbonden worden door vier verbindingselementen waarbij de basislichamen van de verbindingselementen een hoofdzakelijk continu vlak vormen zonder noemenswaardige openingen tussen aangrenzende basislichamen. Door de constructieset van drie unieke elementen te voorzien zijnde een toruselement, een eerste verbindingselement waarbij overstaande hoeken 60 graden zijn en een tweede verbindingselement waarbij overstaande hoeken 90 graden zijn, kunnen de torussen op verschillende complexe manieren met elkaar verbonden worden waarbij afhankelijk van de verbinding gekozen wordt voor het ene of het andere verbindingselement. Zo kunnen complexe driedimensionale vormen visueel als één vlak gevormd worden.The construction set preferably comprises a plurality of torus elements and at least a first and a second connecting element, wherein the opposite angles of the diamond shape of the basic body of the first connecting element are each substantially 60 degrees and wherein the opposite corners of the diamond shape of the basic body of the second connecting element each are essentially 90 degrees. When the opposite angles of the diamond shape are 60 degrees, three toruses can be connected to each other by means of three connecting elements in one plane, the basic bodies of the connecting elements forming a continuous plane without appreciable openings between adjacent basic bodies. When the opposite angles are each substantially 90 degrees, four toruses can be connected to each other in one plane by four connecting elements, the basic bodies of the connecting elements forming a substantially continuous surface with no appreciable openings between adjacent basic bodies. By providing the construction set with three unique elements being a torus element, a first connecting element with opposite angles being 60 degrees and a second connecting element with opposite angles being 90 degrees, the toruses can be connected to each other in various complex ways, depending on the connection chosen for one or the other connecting element. Complex three-dimensional shapes can thus be visually formed as one plane.
Bij voorkeur is de afstand kleiner dan vier keer de straal, meer bij voorkeur kleiner dan drie keer de straal, meest bij voorkeur is de afstand hoofdzakelijk gelijk aan twee keer de straal. Dit wil zeggen dat de toruselementen meest bij voorkeur een opening hebben met een diameter die even groot is als de diameter van het buisdeel dat de torus vormt. Tests hebben uitgewezen dat een dergelijk toruselement een optimaal basiselement is om via de verbindingselementen uit de constructieset te verbinden.Preferably the distance is less than four times the radius, more preferably less than three times the radius, most preferably the distance is substantially equal to twice the radius. This means that the torus elements most preferably have an opening with a diameter that is the same size as the diameter of the tube part that forms the torus. Tests have shown that such a torus element is an optimum basic element to connect via the connecting elements from the construction set.
De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.The invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.
In de tekening laat : figuur 1 een verbindingselement en een toruselement uit een constructieset volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding zien; figuur 2 een doorsnede zien van een verbindingselement dat twee toruselementen tegen elkaar drukt; figuur 3 een bovenaanzicht zien van de doorsnede uit figuur 2; figuur 4 meerdere toepassingen zien van de constructieset volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding; en figuur 5 een alternatief verbindingselement uit de constructieset volgens de uitvinding zien.In the drawing: figure 1 shows a connecting element and a torus element from a construction set according to an embodiment of the invention; Figure 2 shows a section of a connecting element that presses two torus elements against each other; figure 3 shows a top view of the cross-section of figure 2; Figure 4 shows several applications of the construction set according to a further embodiment of the invention; and figure 5 shows an alternative connecting element from the construction set according to the invention.
In de tekening is aan eenzelfde of analoog element eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.In the drawing, the same reference numeral is assigned to the same or analogous element.
De uitvinding heeft betrekking op een constructieset voor het vormen van objecten. In een constructieset worden meerdere blokjes samengebouwd door de blokjes met elkaar te verbinden waardoor een geheel kan gevormd worden dat vele malen groter is dan de individuele blokjes. Daarbij is het aantal unieke blokjes uit een constructieset typisch zo klein mogelijk. Daarbij zullen voornamelijk de vorm en de afmetingen van een blokje bepalen of een blokje uniek is. Blokjes met dezelfde vorm en afmetingen kunnen wel in verschillende kleuren gevormd worden, echter deze blokjes kunnen in eenzelfde matrijs en via eenzelfde werkwijze gevormd worden zonder dat de kostprijs noemenswaardig stijgt, en zullen daarom ondanks het verschil in kleur toch niet als unieke blokjes begrepen worden. Ook kunnen, bij het vormen van een object met de constructieset, blokjes met meerdere kleuren door elkaar gebruikt worden zonder dat dit de vorm van het object beïnvloedt. Door met de kleur van de blokjes rekening te houden bij het bouwen van objecten, kan het realisme van het gevormde object verder verhoogd worden en kan de visuele indruk verder geoptimaliseerd worden.The invention relates to a construction set for forming objects. In a construction set, several blocks are assembled by connecting the blocks together so that a whole can be formed that is many times larger than the individual blocks. In addition, the number of unique blocks from a construction set is typically as small as possible. The shape and dimensions of a block will mainly determine whether a block is unique. Cubes with the same shape and dimensions can be formed in different colors, but these cubes can be formed in the same mold and via the same method without the cost price rising appreciably, and therefore will not be understood as unique cubes despite the difference in color. Also, when forming an object with the construction set, blocks with multiple colors can be used interchangeably without affecting the shape of the object. By taking the color of the blocks into account when building objects, the realism of the formed object can be further increased and the visual impression can be further optimized.
De constructieset volgens de uitvinding bevat in essentie twee, en in een verdere uitvoeringsvorm minstens drie unieke blokjes die hieronder verder zullen beschreven worden.The construction set according to the invention essentially comprises two, and in a further embodiment at least three unique blocks which will be further described below.
Deze blokjes zijn bij voorkeur vervaardigd uit kunststof, en zijn bij voorkeur vervaardigd door middel van spuitgieten in een matrijs. Zoals uit onderstaande beschrijving zal duidelijk worden, kunnen objecten gevormd worden door het verbinden van enkele, tientallen, honderden, of zelfs duizenden van deze blokjes. Daarbij zullen in de constructieset volgens de uitvinding typische een hoofdzakelijk evenredig aantal van elk van de unieke blokjes gebruikt worden.These blocks are preferably made from plastic, and are preferably made by injection molding in a mold. As will become apparent from the description below, objects can be formed by connecting a few, tens, hundreds, or even thousands of these blocks. In addition, a substantially proportional number of each of the unique blocks will typically be used in the construction set according to the invention.
Figuur 1 toont de twee unieke blokjes uit de constructieset volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding. Figuur 1 toont een toruselement 1, die een eerste blokje vormt, en toont een verbindingselement 2 dat een tweede blokje vormt. De constructieset volgens de uitvinding bevat minstens twee toruselementen 1, en minstens één verbindingselement 2.Figure 1 shows the two unique blocks from the construction set according to a first embodiment of the invention. Figure 1 shows a torus element 1, which forms a first block, and shows a connecting element 2, which forms a second block. The construction set according to the invention comprises at least two torus elements 1, and at least one connecting element 2.
Het toruselement 1 is gevormd als een buisdeel met een straal r waarbij de centrale as 7 van het buisdeel een cirkel met straal d vormt. Het oppervlak van het toruselement kan beschreven worden als een ringoppervlak dat gevormd is door wenteling van een cirkel om een rechte die in het vlak van de cirkel ligt, waarbij de cirkel een straal r heeft en waarbij de cirkel een centrum heeft dat op een afstand d ligt van de rechte. Door het wentelen van de cirkel rond de rechte die in het vlak van de cirkel lig, wordt het buisdeel met straal r verkregen dat de torus vormt. Een optimaal toruselement voor de constructieset volgens de uitvinding is zodanig gevormd dat: d = 2 x r. Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat van deze optimale vorm kan afgeweken worden zonder dat functioneren van de constructieset onmogelijk wordt. Daarom wordt het toruselement beschreven als d < 7 x r, bij voorkeur d < 5 x r en meer bij voorkeur d < 3 x r en als d > 1,5 x r. De vorm van het toruselement kan alternatief worden omschreven als een donutvorm.The torus element 1 is formed as a tube part with a radius r, the central axis 7 of the tube part forming a circle with radius d. The surface of the torus element can be described as a ring surface formed by rotation of a circle about a line in the plane of the circle, the circle having a radius r and the circle having a center at a distance d lies straight. By rotating the circle around the line lying in the plane of the circle, the tube part with radius r is formed that forms the torus. An optimum torus element for the construction set according to the invention is formed such that: d = 2 x r. It will be clear to those skilled in the art that this optimum form can be deviated from without making the construction set functioning impossible. Therefore, the torus element is described as d <7 x r, preferably d <5 x r and more preferably d <3 x r and as d> 1.5 x r. The shape of the torus element can alternatively be described as a donut shape.
Het verbindingselement 2 is voorzien voor het verbinden van twee toruselementen 1. Hiertoe is het verbindingselement 2 voorzien van een basislichaam 3 met twee benen 4 en 5 die zich van het basislichaam 3 in hoofdzakelijk eenzelfde richting uitstrekken. Hierdoor wordt een verbindingselement bekomen met een C-vormige langsdoorsnede (figuur 1 toont het verbindingselement 2 in langsdoorsnede) waarbij de rug van de C-vorm gevormd wordt door het basiselement 3 en waarbij de benen van de C-vorm gevormd worden door de benen 4 en 5 van het verbindingselement 2. De tussenafstand a tussen de twee benen 4 en 5 is zodanig gekozen dat twee toruselementen 1 tussen de benen 4 en 5 geklemd kunnen worden. Hierdoor is volgende vergelijking hoofdzakelijk toepasbaar: a = 4 x r. De vakman zal begrijpen dat bij het dimensioneren en het toepassen van deze vergelijking rekening gehouden moet worden met buigzaamheid en toleranties van het verbindingselement. Namelijk bij gebruik zal het verbindingselement typisch gespannen staan en zo een kracht op de toruselementen uitoefenen waardoor de afstand a tussen de benen van het verbindingselement in rust een beetje kleiner is dan 4 x r.The connecting element 2 is provided for connecting two torus elements 1. For this purpose, the connecting element 2 is provided with a basic body 3 with two legs 4 and 5 which extend from the basic body 3 in substantially the same direction. A connecting element is hereby obtained with a C-shaped longitudinal section (Figure 1 shows the connecting element 2 in longitudinal section) wherein the back of the C-shape is formed by the basic element 3 and wherein the legs of the C-shape are formed by the legs 4 and 5 of the connecting element 2. The intermediate distance a between the two legs 4 and 5 is chosen such that two torus elements 1 can be clamped between the legs 4 and 5. As a result, the following comparison is mainly applicable: a = 4 x r. Those skilled in the art will understand that the flexibility and tolerances of the connecting element must be taken into account when dimensioning and applying this comparison. Namely during use, the connecting element will typically be tensioned and thus exert a force on the torus elements, as a result of which the distance a between the legs of the connecting element at rest is a little smaller than 4 x r.
Elk van de benen van het verbindingselement 2 zijn bij voorkeur aan een binnenzijde concaaf gevormd. Meer bij voorkeur beschrijft de binnenzijde van elk van de benen 4 en 5 een cirkelboog met een straal r’ die hoofdzakelijk gelijk is aan straal r van toruselement 1. De benen 4 en 5 strekken zich verder bij voorkeur uit over een cirkelbooghoek γ die groter is dan 90 graden. Een cirkelbooghoek γ groter dan 90 graden heeft als gevolg dat de benen over het dikste punt van de toruselementen heen kan klikken en zo de toruselementen samen kan klemmen, zoals weergegeven in de volgende figuren. Bij voorkeur is de cirkelbooghoek γ groter dan 95 graden, meer bij voorkeur groter dan 100 graden, meest bij voorkeur groter dan 110. Verder is de cirkelbooghoek γ kleiner dan 180 graden, bij voorkeur kleiner dan 140 graden, bij voorkeur kleiner dan 130 graden en meer bij voorkeur kleiner dan 120 graden. De cirkelbooghoek γ kan geoptimaliseerd worden, rekening houdend met de afmetingen van het verbindingselement en met de flexibiliteit van de kunststof waaruit het verbindingselement vervaardigd is, om een optimale klemming van toruselementen te bekomen.Each of the legs of the connecting element 2 is preferably concave on an inner side. More preferably, the inside of each of the legs 4 and 5 describes a circular arc with a radius r 'that is substantially equal to radius r of torus element 1. The legs 4 and 5 furthermore preferably extend over a circular arc angle γ that is larger than 90 degrees. A circular arc angle γ greater than 90 degrees has the consequence that the legs can click over the thickest point of the torus elements and thus clamp the torus elements together, as shown in the following figures. Preferably the arc angle γ is greater than 95 degrees, more preferably greater than 100 degrees, most preferably greater than 110. Furthermore, the arc angle γ is less than 180 degrees, preferably less than 140 degrees, preferably less than 130 degrees and more preferably, less than 120 degrees. The arc angle γ can be optimized, taking into account the dimensions of the connecting element and the flexibility of the plastic from which the connecting element is made, in order to obtain an optimum clamping of torus elements.
Het basislichaam 3 van het verbindingselement 2 heeft bij voorkeur een breedte, zoals getoond in figuur 3, die noemenswaardig groter is dan de breedte van de benen 4 en 5. Namelijk de benen 4 en 5 zijn bedoeld om in de centrale opening van de torus 1 te grijpen. De dikte van verbindingselement 2 is zodanig gekozen dat de buigzaamheid van het verbindingselement 2 over de langsdoorsnede daarvan nagenoeg constant is. Dit wil zeggen dat de dikte ter plaatse van het brede basislichaam 3 noemenswaardig kleiner is dan de dikte van het smalle been 4 of 5.The basic body 3 of the connecting element 2 preferably has a width, as shown in Figure 3, which is appreciably greater than the width of the legs 4 and 5. Namely, the legs 4 and 5 are intended to enter the central opening of the torus 1. to grab. The thickness of the connecting element 2 is chosen such that the flexibility of the connecting element 2 is substantially constant along its longitudinal section. This means that the thickness at the location of the broad basic body 3 is considerably smaller than the thickness of the narrow leg 4 or 5.
Figuur 2 toont een samenstel van twee toruselementen 1 en 1’ die onderling verbonden worden door een verbindingselement 2. Daarbij worden twee buisdelen van respectievelijk toruselementen 1 en 1’ tegen elkaar gedrukt zodanig dat een raakpunt 9 tussen de ringoppervlakken van de respectievelijke torussen 1 en 1’ ontstaat. De benen 4 en 5 van verbindingselement 2 strekken zich uit rondom ten minste een gedeelte van de buisdelen van toruselementen 1 en 1’ om deze samen te klemmen. Zoals figuur 2 laat zien, wordt ter plaatse van het raakpunt 9 meer dan de helft van de buisdelen van de toruselementen ter plaatse van raakpunt 9 omsloten door het C-vormige verbindingselement. Verder illustreert figuur 2 dat de benen aanliggen tegen de toruselementen over meer dan 90 graden. Als gevolg zal er een wrijvingskracht ontstaan tussen verbindingselement 2 en toruselement 1 en 1’ die de positie van de toruselementen 1 en 1’ ten opzichte van verbindingselement 2 vasthouden. Door het kiezen van de juiste materialen voor het vervaardigen van toruselementen en verbindingselementen en door het optimaliseren van de toleranties en afmetingskeuzes, kan de wrijvingskracht geoptimaliseerd worden zodanig dat modelleren van de vorm van het object wel mogelijk is, maar dat het object na modellering zijn vorm behoudt.Figure 2 shows an assembly of two torus elements 1 and 1 'which are mutually connected by a connecting element 2. Thereby two tube parts of torus elements 1 and 1' are pressed against each other such that a point of contact 9 between the ring surfaces of the respective toruses 1 and 1 ' arises. The legs 4 and 5 of connecting element 2 extend around at least a portion of the tube parts of torus elements 1 and 1 "to clamp them together. As Fig. 2 shows, at the point of contact 9 more than half of the tube parts of the torus elements at the point of contact 9 are enclosed by the C-shaped connecting element. Furthermore, Figure 2 illustrates that the legs are in contact with the torus elements over more than 90 degrees. As a result, a frictional force will arise between connecting element 2 and torus elements 1 and 1 "that hold the position of the torus elements 1 and 1" relative to connecting element 2. By choosing the right materials for manufacturing torus elements and connecting elements and by optimizing the tolerances and dimension choices, the frictional force can be optimized such that modeling the shape of the object is possible, but that the object after modeling its shape retains.
Figuur 3 toont een bovenaanzicht van de situatie uit figuur 2. Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van de situatie uit figuur 3. Figuur 3 toont een specifieke uitvoeringsvorm van het verbindingselement 3, waarbij het basislichaam van het verbindingselement 3 ruitvormig is en waarbij de hoeken van de ruitvorm die de benen 4 en 5 bevatten een hoek α hebben van ongeveer 60 graden. De voordelen van het ruitvormige basislichaam zullen toegelicht worden aan de hand van figuur 4a. Alternatief kan het basislichaam ook andersvormig zijn. Bijvoorbeeld kan de ruitvorm hoeken hebben van 90 graden, zoals weergegeven in figuur 4b en waarvan de voordelen zullen toegelicht worden aan de hand van figuur 4b.Figure 3 shows a top view of the situation from Figure 2. Figure 2 shows a cross-section of the situation from Figure 3. Figure 3 shows a specific embodiment of the connecting element 3, wherein the basic body of the connecting element 3 is diamond-shaped and the corners of the diamond shape containing legs 4 and 5 have an angle α of approximately 60 degrees. The advantages of the diamond-shaped basic body will be explained with reference to Figure 4a. Alternatively, the basic body can also be differently shaped. For example, the diamond shape can have angles of 90 degrees, as shown in Figure 4b and the benefits of which will be explained with reference to Figure 4b.
Figuur 3 illustreert verder dat het verbindingselement 2 symmetrisch vervaardigd is. Daarbij zal duidelijk zijn voor de vakman dat een symmetrisch verbindingselement 2 slechts een voorkeursuitvoeringsvorm is, en dat het verbindingselement 2 ook niet-symmetrisch vervaardigd kan worden. Wanneer verbindingselement 2 twee toruselementen met elkaar verbindt, zal het raakpunt 9 van de twee toruselementen 1 en 1’ in het symmetrievlak van het verbindingselement 2 liggen. Figuur 3 illustreert verder hoe de raaklijn 10 aan de centrale as 7 van buisdeel van toruselement 1 ter plaatse van raakpunt 9 evenwijdig ligt aan raaklijn 10’ aan centrale as 7’ van buisdeel van toruselement 1’ wanneer verbindingselement de toruselementen 1 en 1’ tegen elkaar drukt. De toruselementen 1 en 1’ kunnen op verschillende manieren ten opzichte van elkaar verdraaid worden zonder dat de raaklijnen 10 en 10’ uit een onderlinge evenwijdige positie gebracht worden. Zo kan het toruselement 1 roteren zoals in figuur 3 geïllustreerd met pijl 8. Ook kan het toruselement 1 geroteerd worden zoals geïllustreerd in figuur 2 met pijl 6. Door het combineren van deze twee rotatiemogelijkheden 6 en 8 kunnen de torussen 1 en 1’ een oneindig aantal verschillende onderlinge posities aannemen terwijl de respectievelijke raaklijnen 10 en 10’ aan de centrale assen 7 van de buisdelen toch evenwijdig blijven aan elkaar. Hierdoor zal de klemming van de buisdelen tussen de benen 4 en 5 ten aanzien van verbindingselement 2 technisch gelijk blijven ongeacht de rotatiepositie van de toruselementen ten opzicht van elkaar. Namelijk de rotaties 6 en 8 hebben geen invloed op de manier waarop de buisdelen ter plaatse van het raakpunt 9 ten opzichte van elkaar gepositioneerd zijn.Figure 3 further illustrates that the connecting element 2 is made symmetrically. It will be clear to those skilled in the art that a symmetrical connecting element 2 is only a preferred embodiment, and that the connecting element 2 can also be made non-symmetrically. When connecting element 2 connects two torus elements with each other, the point of contact 9 of the two torus elements 1 and 1 "will lie in the symmetry plane of the connecting element 2. Figure 3 further illustrates how the tangent 10 on the central axis 7 of the tube part of the torus element 1 at the location of the tangent 9 touches parallel to tangent 10 'on the central axis 7' of the tubular part of the torus element 1 'when the connecting element connects the torus elements 1 and 1' to each other press. The torus elements 1 and 1 "can be rotated relative to each other in different ways without the tangent lines 10 and 10" being brought out of a mutually parallel position. Thus, the torus element 1 can rotate as illustrated in Figure 3 with arrow 8. Also, the torus element 1 can be rotated as illustrated in Figure 2 with arrow 6. By combining these two rotation options 6 and 8, the toruses 1 and 1 'can be infinitely assume a number of different mutual positions, while the respective tangent lines 10 and 10 'on the central axes 7 of the tube parts nevertheless remain parallel to each other. As a result, the clamping of the tube parts between the legs 4 and 5 with respect to connecting element 2 will remain technically the same regardless of the rotational position of the torus elements relative to each other. Namely, the rotations 6 and 8 have no influence on the way in which the tube parts are positioned relative to each other at the point of contact 9.
Deze relatieve bewegingen 6 en 8 kunnen alternatief beschreven worden als elke positie van toruselementen 1 en 1 ’ten opzichte van elkaar waarbij de rechten uit het ringoppervlak elkaar snijden, en waarvan de ringoppervlakken elkaar raken, kunnen met een verbindingselement 2 verbonden worden.These relative movements 6 and 8 can alternatively be described as any position of torus elements 1 and 1 'relative to each other where the lines from the ring surface intersect, and whose ring surfaces touch each other, can be connected to a connecting element 2.
Figuur 4A illustreert hoe door middel van meerdere toruselementen 1 en meerdere verbindingselementen 2 een object kan gevormd worden. In figuur 4A wordt een vlak gevormd, echter het zal duidelijk zijn voor de vakman op basis van bovenstaande beschrijving van mogelijke rotatieposities van de toruselementen ten opzichte van elkaar, dat één of meerdere vlakken samen een object kunnen vormen. De verbindingselementen uit figuur 4A hebben een ruitvormig basislichaam 3 waarbij de hoeken α ter plaatse van de benen 4 en 5 ongeveer 60 graden zijn. Daarbij is ongeveer 60 graden gedefinieerd als 60 graden +/- 5 graden, bij voorkeur 60 graden +/-2 graden. Door de hoek α van ongeveer 60 graden, kunnen toruselementen in driehoeken tegen elkaar aanliggen, en wanneer deze toruselementen door middel van de verbindingselementen onderling verbonden worden, zullen de basislichamen 3 van de verbindingselementen een vlak vormen zonder noemenswaardige open ruimtes tussen aangrenzende basislichamen 3. Hierdoor kan een object gevormd worden dat een solide visuele indruk genereert.Figure 4A illustrates how an object can be formed by means of a plurality of torus elements 1 and a plurality of connecting elements 2. A plane is formed in Figure 4A, but it will be clear to a person skilled in the art on the basis of the above description of possible rotational positions of the torus elements relative to each other that one or more planes can together form an object. The connecting elements of figure 4A have a diamond-shaped basic body 3, the angles α at the location of the legs 4 and 5 being approximately 60 degrees. In addition, approximately 60 degrees is defined as 60 degrees +/- 5 degrees, preferably 60 degrees +/- 2 degrees. Due to the angle α of approximately 60 degrees, torus elements can lie against each other in triangles, and when these torus elements are mutually connected by means of the connecting elements, the basic bodies 3 of the connecting elements will form a plane without appreciable open spaces between adjacent basic bodies 3. As a result an object can be formed that generates a solid visual impression.
Figuur 4B toont hoe toruselementen 1 in vierkanten tegen elkaar kunnen aangelegd worden, en verbonden worden door verbindingselementen 2. De verbindingselementen zijn gevormd met een basislichaam 3 waarvan de hoeken α ter plaatse van de benen 4 en 5 ongeveer 90 graden zijn. Daarbij is ongeveer 90 graden gedefinieerd als 90 graden +/- 5 graden, bij voorkeur +/- 2 graden. Omdat de basislichamen 3 hoeken α hebben van ongeveer 90 graden, zullen de verbindingselementen dicht bij elkaar liggen zonder noemenswaardige open ruimtes zodat een vlak bekomen wordt met een solide visuele indruk.Figure 4B shows how torus elements 1 can be placed in squares against each other and connected by connecting elements 2. The connecting elements are formed with a base body 3 whose angles α at the location of the legs 4 and 5 are approximately 90 degrees. In addition, approximately 90 degrees is defined as 90 degrees +/- 5 degrees, preferably +/- 2 degrees. Because the basic bodies have 3 angles α of approximately 90 degrees, the connecting elements will be close to each other without significant open spaces so that a surface with a solid visual impression is obtained.
Door afmetingen en toleranties van toruselementen 1 en verbindingselementen 2 te optimaliseren, kunnen de vlakken uit figuur 4A en figuur 4B voorzien worden van een tweedimensionale of driedimensionale welving waarbij het vlak zowel convexe, concave, of combinaties van convexe en concave vormen kan aannemen. Hierdoor kunnen objecten met uiteenlopende vormen gecreëerd worden via de constructieset volgens de uitvinding.By optimizing the dimensions and tolerances of torus elements 1 and connecting elements 2, the planes of Fig. 4A and Fig. 4B can be provided with a two-dimensional or three-dimensional curve where the plane can take on both convex, concave, or combinations of convex and concave shapes. Objects with various shapes can hereby be created via the construction set according to the invention.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, bevat de constructieset toruselementen 1 en minsten een verbindingselement 2 met een ruitvormig basislichaam 3 waarbij de hoeken α ter plaatse van de benen 4 en 5 ongeveer 60 graden zijn, en minstens een tweede verbindingselement 2 met een ruitvormig basislichaam 3 waarbij de hoeken α ter plaatse van de benen 4 en 5 ongeveer 90 graden zijn. Met een dergelijke voorkeursconstructieset, kan een combinatie gemaakt worden van aaneenschakeling van toruselementen 1 zoals weergegeven in figuur 4A en zoals weergegeven in figuur 4B. Dit geeft een hoge constructievrijheid aan de bouwer waardoor complexe oppervlakken met driedimensionale vormen toch van een solide visuele indruk kunnen voorzien worden door het combineren van ruitvormige verbindingselementen zoals getoond in figuur 4A en zoals getoond in figuur 4B.In a preferred embodiment of the invention, the construction set comprises torus elements 1 and at least a connecting element 2 with a diamond-shaped basic body 3, wherein the angles α at the location of the legs 4 and 5 are approximately 60 degrees, and at least a second connecting element 2 with a diamond-shaped basic body 3 the angles α at the location of the legs 4 and 5 being approximately 90 degrees. With such a preferred construction set, a combination can be made of concatenation of torus elements 1 as shown in Figure 4A and as shown in Figure 4B. This gives the builder a high degree of construction freedom so that complex surfaces with three-dimensional shapes can nevertheless be provided with a solid visual impression by combining diamond-shaped connecting elements as shown in figure 4A and as shown in figure 4B.
De constructieset volgens de uitvinding biedt vele mogelijkheden aan een bouwer om objecten te vormen. Figuren 4A en 4B tonen hoe alle verbindingselementen 2 aan één zijde van de toruselementen 1 voorzien zijn. Echter dit is niet noodzakelijk en een bouwer kan, bijvoorbeeld om een scherpe hoek te construeren tussen twee vlakken, kiezen om de verbindingselementen 2 aan de andere zijde van de toruselementen 1 te bevestigen. Dit kan ook om esthetische redenen gedaan worden om een visueel effect te bekomen.The construction set according to the invention offers many possibilities for a builder to form objects. Figures 4A and 4B show how all connecting elements 2 are provided on one side with the torus elements 1. However, this is not necessary and a builder may, for example to construct a sharp angle between two planes, choose to attach the connecting elements 2 to the other side of the torus elements 1. This can also be done for aesthetic reasons to achieve a visual effect.
Figuur 5 toont een alternatief verbindingselement 2 volgens de uitvinding. Het alternatief verbindingselement 2 heeft een eerste been 4 en een tweede been 5 dat voorzien is voor het klemmen van twee toruselementen 1 en 1’. Het basislichaam 3 van het verbindingselement uit figuur 5 is voorzien van twee verdere benen 4’ en 5’ die bijvoorbeeld zodanig gevormd zijn om één toruselement te klemmen. Hiertoe kunnen de benen 4’ en 5’ bijvoorbeeld op eenzelfde manier gevormd zijn als de conventionele benen 4 en 5, maar met een tussenafstand a die gelijk is aan twee keer de straal r van het buiselement dat het toruselement 1 vormt. Figuur 5 toont slechts één voorbeeld van een alternatief gevormd verbindingselement dat gebruikt kan worden in de constructieset volgens de uitvinding.Figure 5 shows an alternative connecting element 2 according to the invention. The alternative connecting element 2 has a first leg 4 and a second leg 5 which is provided for clamping two torus elements 1 and 1 ". The basic body 3 of the connecting element of Figure 5 is provided with two further legs 4 "and 5" which are, for example, shaped so as to clamp one torus element. For this purpose the legs 4 'and 5' can be formed, for example, in the same way as the conventional legs 4 and 5, but with an intermediate distance a equal to twice the radius r of the tubular element forming the torus element 1. Figure 5 shows only one example of an alternative shaped connecting element that can be used in the construction set according to the invention.
Bij voorkeur zijn de blokjes uit de constructieset volgens de uitvinding voorzien om ten minste gedeeltelijk met elkaar te versmelten bij een vooraf bepaalde temperatuur. Zo kan een bouwer van een object geïnformeerd worden dat een object gevormd met de constructieset volgens de uitvinding gefixeerd kan worden door het verwarmen van een object op een vooraf bepaalde temperatuur gedurende een vooraf bepaalde tijd, bijvoorbeeld door het object in een oven te plaatsen. Alternatief kan de constructieset volgens de uitvinding verder een lijm bevatten die bijvoorbeeld door middel van een spuitbus op het gevormde object gespoten wordt om zo de onderlinge positie van de blokjes van de constructieset te fixeren.The blocks from the construction set according to the invention are preferably provided to at least partially fuse together at a predetermined temperature. Thus, a builder of an object can be informed that an object formed with the construction set according to the invention can be fixed by heating an object at a predetermined temperature for a predetermined time, for example by placing the object in an oven. Alternatively, the construction set according to the invention may further comprise an adhesive which, for example, is sprayed onto the formed object by means of a spray can in order to fix the mutual position of the blocks of the construction set.
Volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding is de straal r van het buisdeel van het toruselement ongeveer gelijk aan 2 mm. Daarbij is ongeveer gelijk aan 2 mm gedefinieerd als 2 mm +/- 0,5 mm, bij voorkeur 2 mm +/- 0,2 mm. Hierdoor is de buitenafmeting van het toruselement 1 ongeveer gelijk aan 12 mm. Tests hebben uitgewezen dat blokjes met een dergelijke grootte goed te hanteren zijn en dat met blokjes van een dergelijke grootte een object kan gevormd worden met een acceptabel niveau van detail. Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm kunnen de blokjes groter vervaardigd worden zodanig dat ze gehanteerd kunnen worden door kleine kinderen, of dat ze gebruikt kunnen worden voor het vormen van objecten met grote afmetingen.According to a first embodiment of the invention, the radius r of the tube part of the torus element is approximately equal to 2 mm. Approximately 2 mm is defined here as 2 mm +/- 0.5 mm, preferably 2 mm +/- 0.2 mm. As a result, the outer dimension of the torus element 1 is approximately equal to 12 mm. Tests have shown that blocks of such a size are easy to handle and that with blocks of such a size an object can be formed with an acceptable level of detail. According to an alternative embodiment, the blocks can be made larger such that they can be handled by small children, or that they can be used to form objects with large dimensions.
In het kader van deze beschrijving is cirkel gedefinieerd als een ruimtelijke figuur waarbij alle punten van de cirkel op afstand liggen van een middelpunt, welke afstand ongeveer de straal. Daarbij is ongeveer de straal gedefinieerd als de gemiddelde straal +/- 20 % van de gemiddelde straal, bij voorkeur de gemiddelde straal +/- 10% van de gemiddelde straal. Het gevolg van deze definitie van cirkel is dat veelhoeken met meer dan acht hoeken ook onder deze definitie vallen en volgens de uitvinding als cirkel beschouwd worden. Omdat een toruselement een buitenoppervlak heeft dat gevormd wordt door een combinatie van twee cirkelvormige bewegingen, zal ook voor het toruselement deze definitie van cirkel gelden. Dit heeft als gevolg dat bijvoorbeeld een achthoekig donutvormig element ook als toruselement zal beschouwd worden in het kader van deze beschrijving. Ook een toruselement waarbij het buisdeel geen ronde doorsnede maar bijvoorbeeld een twaalfhoekige doorsnede heeft, zal in het kader van deze beschrijving als toruselement beschouwd worden. De benen van de verbindingselementen kunnen dan overeenkomstig aangepast worden om compatibel te zijn met de veelhoekige doorsnede van de toruselementen. Bij voorkeur heeft het toruselement een continu of ongehoekt buitenoppervlak. Een continu buitenoppervlak zal gebruik van een toruselement bij het vormen van een object met de constructieset volgens de uitvinding noemenswaardig vereenvoudigen.In the context of this description, a circle is defined as a spatial figure in which all points of the circle are spaced from a center point, which distance is approximately the radius. In addition, approximately the radius is defined as the average radius +/- 20% of the average radius, preferably the average radius +/- 10% of the average radius. The consequence of this definition of circle is that polygons with more than eight angles also fall under this definition and are considered as a circle according to the invention. Because a torus element has an outer surface that is formed by a combination of two circular movements, this definition of circle will also apply to the torus element. This has the consequence that, for example, an octagonal donut-shaped element will also be regarded as a torus element in the context of this description. Also a torus element in which the tube part does not have a round cross-section but, for example, a hexagonal cross-section, will be regarded as a torus element in the context of this description. The legs of the connecting elements can then be adapted accordingly to be compatible with the polygonal cross-section of the torus elements. The torus element preferably has a continuous or non-angled outer surface. A continuous outer surface will significantly simplify the use of a torus element in forming an object with the construction set according to the invention.
Bovenstaande beschrijving en bijgevoegde figuren laten slechts enkele mogelijke uitvoeringsvormen zien van de constructieset volgens de uitvinding. De vakman zal begrijpen dat verschillende varianten kunnen bedacht worden zonder af te wijken van de principes van de uitvinding. Zo kan het verbindingselement van een basislichaam voorzien worden met een alternatieve vorm dan de hierboven beschreven vormen. Hiervan is één voorbeeld beschreven aan de hand van figuur 5, maar zal een vakman meer alternatieven kunnen bedenken. Volgens de uitvinding zullen veelhoekige elementen die de vorm van een torus benaderen, ondanks dat het oppervlak van het veelhoekige element geen afgeronde vlakken bevat, ook als toruselementen beschouwd worden. De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven voorbeelden, maar zal enkel gedefinieerd worden in de conclusies.The above description and accompanying figures show only a few possible embodiments of the construction set according to the invention. Those skilled in the art will understand that different variants can be devised without departing from the principles of the invention. The connecting element can thus be provided with a basic body with an alternative shape than the shapes described above. One example of this is described with reference to Figure 5, but a person skilled in the art will be able to devise more alternatives. According to the invention, although the surface of the polygonal element does not contain rounded surfaces, polygonal elements that approximate the shape of a torus will also be considered as torus elements. The invention is not limited to the examples described above, but will only be defined in the claims.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2014/5022A BE1022602B1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Construction set |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2014/5022A BE1022602B1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Construction set |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1022602A1 BE1022602A1 (en) | 2016-06-14 |
BE1022602B1 true BE1022602B1 (en) | 2016-06-14 |
Family
ID=52814749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE2014/5022A BE1022602B1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Construction set |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1022602B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1816301A (en) * | 1930-07-07 | 1931-07-28 | Carl J Sundell | Hose clamp |
FR977307A (en) * | 1948-11-08 | 1951-03-30 | Construction game | |
FR2239085A5 (en) * | 1973-07-26 | 1975-02-21 | Interarnaud | Toy formed of rings clipped together - clips have part-cylindrical notches into which the rings are pressed |
DE29708987U1 (en) * | 1997-05-22 | 1998-06-18 | Köhler, Uwe, Dr.med.vet., 04720 Döbeln | Lattice construction |
-
2014
- 2014-10-21 BE BE2014/5022A patent/BE1022602B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1816301A (en) * | 1930-07-07 | 1931-07-28 | Carl J Sundell | Hose clamp |
FR977307A (en) * | 1948-11-08 | 1951-03-30 | Construction game | |
FR2239085A5 (en) * | 1973-07-26 | 1975-02-21 | Interarnaud | Toy formed of rings clipped together - clips have part-cylindrical notches into which the rings are pressed |
DE29708987U1 (en) * | 1997-05-22 | 1998-06-18 | Köhler, Uwe, Dr.med.vet., 04720 Döbeln | Lattice construction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1022602A1 (en) | 2016-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3360883A (en) | Construction toy comprising connectors having orthogonal channels | |
JP6047797B1 (en) | Decorative bead toy and bead toy set | |
AU2021204359B2 (en) | Fusible toy bead | |
US3597874A (en) | Releasably interlocking units having a snap connection | |
JP7033203B2 (en) | Joint structure | |
JP5974104B2 (en) | Connector system for structural frames. | |
US6565406B2 (en) | Geometric construction system | |
US20110059674A1 (en) | Toy construction system | |
JP2021520874A (en) | Multi-dimensional building block toy construction elements and kits that can be freely assembled on both the front and back | |
US5562519A (en) | Panel, dowel and block construction kit | |
JP2008296002A (en) | Multifunctional building blocks | |
BE1022602B1 (en) | Construction set | |
JP2016522693A (en) | Assembly member and system with such an assembly member | |
EP0134781A1 (en) | A construction set, preferably a toy set | |
JP2010535050A (en) | 3D jigsaw | |
CA1089232A (en) | Homohedral module genus extender | |
CA1048783A (en) | Homohedral toy block having modular construction | |
JP6288964B2 (en) | Solid forming tool | |
JP7014392B2 (en) | Assembly set | |
JP2020163125A (en) | Fitting rotary type building block structure | |
US20200222822A1 (en) | Connector with multiple structural interfaces | |
NL2012946C2 (en) | Connection element for a building system. | |
US20150128644A1 (en) | Spreizwerkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Hohiringes under Verwedung einer Spreizvorrichtung | |
US20100032897A1 (en) | Three dimensional puzzle | |
KR20050095560A (en) | A block toys of assembling type |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20160614 |
|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20161031 |