<Desc/Clms Page number 1>
BESCHRIJVING neergelegd tot staving van een aanvraag voor
BELGISCH OCTROOI geformuleerd door Johannes Jacobus Maria VAN VELDHOVEN voor "Speelgoedbouwelement"
EMI1.1
als UITVINDINGSOCTROOI.
<Desc/Clms Page number 2>
"Speelgoedbouwelement" Deze uitvinding heeft betrekking op een speelgoedbouwelement met magnetische bevestigingspunten, met andere woorden een speelgoedbouwelement waarbij de onderlinge bevestiging met andere zulke stukken hoofdzakelijk tot stand komt door middel van de aantrekkingskracht van met het speelgoedbouwelement verbonden of ingebouwde magneten.
Meer speciaal heeft de uitvinding betrekking op zulk een speelgoedbouwelement dat in hoofdzaak bestaat uit een lichaam waarvan twee tegenoverliggende zijden voorzien zijn van zulke bevestigingspunten.
Men kent reeds speelgoedbouwelementen waarbij de onderlinge koppeling van meerdere zulke elementen gebeurt door het eenvoudig los ineenpassen van deze elementen. Het is duidelijk dat hiermede een stevige konstruktie niet mogelijk is.
Men kent eveneens speelgoedbouwelementen waarbij de onderlinge bevestiging van meerdere zulke elementen gebeurt door middel van een klemkoppeling. In technisch opzicht vertonen deze echter het nadeel dat ze in den beginne meestal een te sterke klemwerking vertonen, en dat na verloop van tijd, door slijtage, deze klemwerking totaal verloren gaat. Bovendien wordt bij de samenbouw van zulke speelgoedbouwelementen voldoende kracht en een juiste onderlinge positionele instelling gevergd, waardoor deze speelgoedelementen dan ook niet in hun bedoelde funktie kunnen gebruikt worden door
<Desc/Clms Page number 3>
heel jonge kinderen, of gehandikapte kinderen.
De huidige uitvinding heeft dan ook betrekking op een speelgoedbouwelement dat toelaat de voornoemde en andere nadelen van de bekende speelgoedbouwelementen systematisch uit te sluiten.
Een eerste middel hiertoe bestaat er volgens de uitvinding in dat de onderlinge bevestiging tussen meerdere speelgoedbouwelementen tot stand komt door middel van permanente magneetkoppelingen, bestaande uit magneetelementjes en eventueel ferromagnetische delen, die het voordeel bieden steeds een konstante bevestigingskracht uit te oefenen.
Een tweede middel hiertoe bestaat, volgens een welbepaalde uitvoeringsvorm, erin dat de magneetelementjes zodanig in het speelgoedbouwelement zijn aangebracht dat de aantrekkingskracht tussen meerdere zulke speelgoedbouwelementen van die aard is dat er al een onderlinge positionele instelling plaatsgrijpt.
Hiertoe bestaat het speelgoedbouwstuk volgens de uitvinding dan ook hoofdzakelijk uit een lichaam of eigenlijk bouwblokje dat als drager dient voor zelfpositionerende bevestigingspunten, die ieder gevormd worden door een permanente magneetkoppeling.
Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven met verwijzingen naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuren 1 tot 12 verschillende uitvoeringsvormen weer- geven in de vorm van een bouwsteen ; figuur 13 het bouwelement weergeeft in zijn meest voor- keurdragende uitvoering ; figuur 14 een doorsnede weergeeft volgens lijn XIV-XIV
<Desc/Clms Page number 4>
in figuur 13 ; figuur 15 een zicht weergeeft volgens pijl F15 in figuur
14 ; figuren 16 en 17 in perspektief, andere uitvoerings- vormen weergeven van het element volgens figuur 13 ; figuur 18 een speelgoedbouwelement weergeeft in de vorm van een deur.
De meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm van dit speelgoedbouwelement bestaat in een rechthoekige bouwsteen, waarvan in de figuren 1 tot en met 17 verschillende konstruktieve mogelijkheden weergegeven zijn.
Volgens figuur 1 bestaat het speelgoedbouwelement uit een rechthoekig lichaam 1, bij voorkeur in kunststof, waarvan aan één zijde of vlak 2, magneetelementjes 3 zijn bevestigd, bijvoorbeeld door middel van lijm, en waarbij dit vlak 2 in deze uitvoering voorzien is van, hoofdzakelijk langs de rand verlopende, uitsparingen 4, en waarvan de tegenover deze eerste zijde liggende zijde of vlak 5, voorzien is, bijvoorbeeld ook door middel van een kleefverbinding, van een ferromagnetisch metalen plaatje 6 met opstaande kanten 7, één en ander zodanig dat bij de samenbouw van meerdere zulke speelgoedbouwelementen er een magnetische verbinding ontstaat tussen de magneetelementjes 3 en het metalen plaatje 6 en dat de juiste positionele instelling op elkaar hierbij gewaarborgd wordt door de samenwerking van de opstaande kanten 7 met de uitsparingen 4.
Volgens figuur 2 zijn aan het vlak 2 van het lichaam 1 de magneetelementjes 3 bevestigd, terwijl aan het andere vlak 5, overeenkomstig met de vorm van de magneetelementjes 3, uitsparingen 8 zijn aangebracht, één en ander zodanig dat de uitsteekselvormende magneetelementjes 3 in de uitsparingen 8 van een aanliggend speelgoedbouwelement kunnen passen en dat de verbinding gebeurt door middel van de aantrekkingskracht tussen de dan in elkaars verlengde liggende magneetelement-
<Desc/Clms Page number 5>
jes 3.
Om een funktionele opbouw met zulke speelgoedbouwelementen mogelijk te maken, is het duidelijk dat de bevestigingspunten zich op welbepaalde plaatsen in het lichaam moeten bevinden.
Zo is het bijvoorbeeld nodig dat in de uitvoering volgens figuur 2 afstand A gelijk is aan afstand B en de helft bedraagt van afstand C.
Tevens is het duidelijk dat qua polaire gerichtheid van de magneetelementjes 3, deze zodanig aangebracht worden dat er in alle gevallen tussen de aaneenpassende speelgoedbouwelementen een aantrekkingskracht, en geen afstotingskracht ontstaat.
Deze twee laatsvoornoemde eigenschappen hangen af van de konstruktieve opbouw van het speelgoedbouwelement, en zijn logisch hieruit af te leiden. Het is duidelijk dat zulke schikking ook in de hiernavolgende voorbeelden zal worden toegepast.
Figuren 3 en 4 tonen uitvoeringsvormen waarbij de magneetelementjes 3 gedeeltelijk of helemaal verzonken zijn in het lichaam 1.
Figuur 5 toont een konstruktief heel eenvoudige vorm die er in bestaat dat het lichaam 1 voorzien is van twee, op geschikte plaatsen aangebrachte, doorlopende boringen 9, waarin, zich van de ene zijde, gevormd door het vlak 2 tot aan de andere zijde, gevormd door het vlak 5, uitstrekkende, magneetelementjes 3 zijn aangebracht, bijvoorbeeld door middel van klemwerking.
Vanwege de kostprijs van de magneetelementjes 3 is het soms wenselijk, afhankelijk van de grootte van het speelgoedbouwelement, deze op te splitsen in meerdere, doch in omvang kleinere magneetelementjes. Dit wordt duidelijk bij de verge-
<Desc/Clms Page number 6>
lijking van figuur 6 met figuur 5.
Bij zulke verdeling van de magneetelementjes 3, zoals die onder andere in figuur 6 en figuur 7 is weergegeven, kunnen eventueel de magneetelementjes 3 aan één der zijden 2 of 5 vervangen worden door ferromagnetische metalen elementjes, dit om alzo de kostprijs nog te drukken.
In de konstruktie volgens figuur 8 worden de magneetelementjes 3 aan het lichaam 1 vastgehouden door middel van de elastische randen 10, met andere woorden door middel van een zogenaamd klikeffekt.
Om de materiaalkosten te beperken zal het lichaam 1 hol uitgevoerd worden. In zijn eenvoudigste vorm bestaat het lichaam 1 in dat geval uit een doosvormig element 11, afgesloten door een, op willekeurige wijze daaraan bevestigd, deksel 12.
De magneetelementjes 3 worden bijvoorbeeld op hun plaats gehouden door middel van uitsparingen 13 in de voornoemde delen 11 en 12.
Figuren 10,11 en 12 tonen uitvoeringen waarbij het lichaam 1 gevormd wordt door twee identieke deksels 14 die een rechthoekige koker 15 aan zijn uiteinden afsluit. Deze deksels 14-15 zijn voorzien van uitsteeksels 16 en uitsparingen 17 die zich in één lijn bevinden met de magneetelementjes 3.
De uitvoeringsvorm die de meeste voorkeur draagt is weergegeven in de figuren 13,14 en 15 en bestaat uit een lichaam 1 dat hol is verwezenlijkt en dat de vorm heeft van een rechthoekig parallellepipedum waarvan het grondvlak weggelaten is, en waarbij de bovenwand 18 voorzien is van loodrecht hieraan bevestigde en dwars door het lichaam lopende cylindrische kokers 19, waarin de, bij voorkeur ook cylindervormige, magneetelementjes 3 worden aangebracht, één en ander zodanig dat de kokers 19 aan één uiteinde 20 afgesloten zijn door de bovenwand 18 en aan hun ander, vrije uiteinde 21 kunnen
<Desc/Clms Page number 7>
afgesloten worden door middel van deksels 22 die aan hun randen klemmend over de kokers 19 passen.
Gezien de hoge kostprijs van magnetisch materiaal kunnen er vulstukjes 23 voorzien worden tussen demagneetelementjes 3.
Tevens kan men een deel van de magneetelementjes 3, bijvoorbeeld deze die tegen de bovenrand 18 aanliggen, uit een goedkoper magnetisch materiaal vervaardigen, terwijl de andere magneetjes uit hoogwaardig materiaal kunnen gemaakt worden.
De bovenrand 18 is voorzien van twee, in het verlengde van de kokers 19 liggende, afgeplatte kogelvormige uitsteeksels 24, terwijl de deksels 22 voorzien zijn van hieraan gelijkvormige uitsparingen 25, één en ander zodanig dat de uitsteeksels 24 op een geschikte wijze kunnen samenwerken met de uitsparingen 25 van een aangrenzend tweede speelgoedbouwelement.
Het is duidelijk dat ten gevolge van deze konstruktie een zelf-oriënterende werking ontstaat bij het samenbrengen van twee zulke speelgoedbouwsteenelementen.
Ter versteviging van het speelgoedbouwelement zijn tussen de wanden van het lichaam 1 en de kokers 19 verstevigingsribben 26 aangebracht.
Figuren 16 en 17 geven twee uitvoeringsvormen weer die een aanvulling vormen op het hiervoor beschreven speelgoedbouwelement, en die hieraan konstruktief nagenoeg gelijkaardig zijn.
Figuur 18 geeft een uitvoeringsvorm weer in de vorm van een speelgoeddeur 27 die tussen de hiervoor beschreven elementen van figuren 13 tot 17 kan aangebracht worden. Zulke speelgoeddeur is in haar draaias voorzien van een koker 28 die aan één uiteinde uitloopt in een afgeknot kegelvormig uitsteeksel 29 en aan zijn ander uiteinde is voorzien van een deksel 22, gelijkvormig aan de bij de bouwsteen van figuur 13 aangewende deksels, waarbij in deze koker 28 de magneetelementjes
<Desc/Clms Page number 8>
3 en een vulstuk 30 worden aangebracht, één en ander zodanig dat de deur 27 gemakkelijk draaibaar kan aangebracht worden in een muur 31 die opgebouwd is uit de voornoemde en beschreven bouwsteenvormige speelgoedbouwelementen.
Een bijzondere, niet in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvorm van het speelgoedbouwelement bestaat in een wieltje dat door middel van een uitsparing in zijn middelpunt draaibaar is over een uitsteeksel of een niet-draaibare as of dergelijke, en waarbij het wieltje op zijn plaats gehouden wordt door middel van magneetelementjes die respektievelijk in het wieltje en het uitsteeksel of dergelijke ingebouwd zijn, waarbij voornoemd uitsteeksel eventueel dat van een bouwblokje zoals weergegeven in één van de figuren kan zijn.
Een andere bijzondere, niet in de tekeningen weergegeven, uitvoeringsvorm bestaat in een, bij voorkeur rechthoekig, lichaam, waarvan alle tegenovereenliggende en ventueel andere bevestigingspunten een onderlinge identieke magnetische polariteit hebben en alle voorzien zijn van uitsteeksels ; waarbij het alzo opgebouwde speelgoedbouwelement als bijzonder tussenstuk kan gebruikt worden in kombinatie met de beschreven en andere speelgoedbouwelementen.
In een speciale uitvoeringsvorm kunnen de speelgoedbouwelementen voorzien worden van bepaalde opschriften, kleuren of tekeningen, één en ander zodanig dat deze speelgoedbouwelementen als een puzzel kunnen aangewend worden, waarbij door de eenvoudigheid waarmee de betreffende elementen kunnen samengevoegd worden, dit speelgoedartikel uitermate geschikt is voor zeer jonge of gehandikapte kinderen.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringen doch zulke speelgoedbouwelementen kunnen in allerlei vormen en afmetingen verwezenlijkt worden zonder buiten het kader der uitvinding te treden.
<Desc/Clms Page number 9>
Zo is het bijvoorbeeld duidelijk dat de magneten niet noodzakelijk op de zoals hiervoor beschreven plaatsen moeten aangebracht worden en dat deze magneten ook niet de hiervoor beschreven vorm hoeft te bezitten.
Het is ook duidelijk dat de voornoemde uitsteeksels en overeenkomstige uitsparingen van een andere vorm kunnen zijn en/of op andere plaatsen kunnen aangebracht worden. Tevens kunnen de speelgoedbouwelementen van zeer verscheiden vorm zijn. Aldus is het bijvoorbeeld mogelijk een volledige speelgoedbouwkit te kreëren, waarbij de verschillende speelgoedbouwelementen, zoals bijvoorbeeld stenen, ramen, deuren, platen, enz. en zelfs speelgoedfiguurtjes, zoals popjes, paardjes en dergelijke, volgens de uitvinding gekonstrueerd zijn, of met andere woorden samengesteld zijn uit een lichaam dat voorzien is van magnetische bevestigingspunten.
<Desc / Clms Page number 1>
DESCRIPTION in support of an application for
BELGIAN PATENT formulated by Johannes Jacobus Maria VAN VELDHOVEN for "Toy construction element"
EMI1.1
as INVENTION PATENT.
<Desc / Clms Page number 2>
This invention relates to a toy building element with magnetic attachment points, in other words a toy building element in which the interconnection with other such pieces is mainly effected by the attraction of magnets connected or built-in to the toy building element.
More specifically, the invention relates to such a toy building element which mainly consists of a body, two opposite sides of which are provided with such fixing points.
Toy building elements are already known in which the mutual coupling of several such elements takes place by simply fitting these elements together loosely. It is clear that a solid construction is not possible with this.
Toy construction elements are also known in which the mutual fixing of several such elements takes place by means of a clamping coupling. From a technical point of view, however, they have the drawback that they usually exhibit too strong a clamping action in the beginning, and that this clamping action is completely lost over time due to wear. Moreover, when assembling such toy building elements, sufficient force and a correct mutual positional setting is required, so that these toy elements cannot be used in their intended function by
<Desc / Clms Page number 3>
very young children, or handicapped children.
The present invention therefore also relates to a toy building element which allows the systematic exclusion of the aforementioned and other disadvantages of the known toy building elements.
According to the invention, a first means for this is that the mutual attachment between several toy building elements is effected by means of permanent magnetic couplings, consisting of magnetic elements and possibly ferromagnetic parts, which offer the advantage of always applying a constant fixing force.
A second means for this purpose, according to a specific embodiment, is that the magnetic elements are arranged in the toy building element in such a way that the attraction between several such toy building elements is such that a mutual positional adjustment already takes place.
To this end, the toy building piece according to the invention mainly consists of a body or actually building block that serves as a carrier for self-positioning attachment points, each of which is formed by a permanent magnetic coupling.
With the insight to better demonstrate the features according to the invention, some preferred embodiments are described below, by way of example without any limitation, with references to the accompanying drawings, in which: Figures 1 to 12 show different embodiments in the form of a building block; figure 13 represents the building element in its most preferred embodiment; figure 14 represents a section according to line XIV-XIV
<Desc / Clms Page number 4>
in figure 13; figure 15 represents a view according to arrow F15 in figure
14; figures 16 and 17 show in perspective, other embodiments of the element according to figure 13; figure 18 represents a toy building element in the form of a door.
The most preferred embodiment of this toy building element consists of a rectangular building block, of which various constructional possibilities are shown in Figures 1 to 17.
According to figure 1, the toy building element consists of a rectangular body 1, preferably in plastic, of which magnetic elements 3 are attached on one side or surface 2, for example by means of glue, and in this embodiment this surface 2 is provided with, mainly along recesses 4 extending to the edge, and of which the side or surface 5 opposite this first side is provided, for instance also by means of an adhesive connection, with a ferromagnetic metal plate 6 with upright edges 7, all this in such a way that during assembly of several such toy building elements, a magnetic connection is created between the magnetic elements 3 and the metal plate 6 and that the correct positional adjustment to each other is ensured by the cooperation of the upright sides 7 with the recesses 4.
According to figure 2, the magnetic elements 3 are attached to the surface 2 of the body 1, while recesses 8 are arranged on the other surface 5, corresponding to the shape of the magnetic elements 3, such that the protrusion-forming magnetic elements 3 are arranged in the recesses 8 of an adjacent toy building element and that the connection is made by means of the attraction between the magnet element then in line with each other-
<Desc / Clms Page number 5>
jes 3.
In order to enable a functional construction with such toy building elements, it is clear that the attachment points must be located in specific places in the body.
For example, in the embodiment according to Figure 2 it is necessary that distance A is equal to distance B and is half of distance C.
It is also clear that, in terms of the polarity of the magnetic elements 3, they are arranged such that in all cases an attraction, and no repulsive force, is created between the adjoining toy building elements.
These two last-mentioned properties depend on the constructive construction of the toy building element, and can logically be derived from this. It is clear that such arrangement will also be applied in the following examples.
Figures 3 and 4 show embodiments in which the magnetic elements 3 are partially or completely recessed in the body 1.
Figure 5 shows a structurally very simple form which consists in that the body 1 is provided with two, conveniently arranged, continuous bores 9, in which, from one side formed by the plane 2 to the other side, magnetic elements 3 extending through the plane 5 are arranged, for instance by means of clamping action.
Because of the cost of the magnetic elements 3, it is sometimes desirable, depending on the size of the toy building element, to split it into several, but smaller, magnetic elements. This is evident in the comparison
<Desc / Clms Page number 6>
Figure 6 similar to Figure 5.
With such distribution of the magnetic elements 3, such as that shown in, inter alia, figure 6 and figure 7, the magnetic elements 3 on one of the sides 2 or 5 can optionally be replaced by ferromagnetic metal elements, in order to still reduce the cost price.
In the construction according to figure 8, the magnetic elements 3 are held on the body 1 by means of the elastic edges 10, in other words by means of a so-called click effect.
To limit the material costs, the body 1 will be hollow. In its simplest form, the body 1 in that case consists of a box-shaped element 11, closed by a lid 12, which is randomly attached to it.
The magnetic elements 3 are, for example, held in place by means of recesses 13 in the aforementioned parts 11 and 12.
Figures 10, 11 and 12 show embodiments in which the body 1 is formed by two identical lids 14 closing a rectangular sleeve 15 at its ends. These covers 14-15 are provided with projections 16 and recesses 17 which are in line with the magnetic elements 3.
The most preferred embodiment is shown in Figs. 13, 14 and 15 and consists of a body 1 which is concave and has the shape of a rectangular parallelepiped, the base of which has been omitted, and the top wall 18 of which is provided cylindrical tubes 19, mounted perpendicularly thereto and running transversely through the body, in which the, preferably also cylindrical, magnetic elements 3 are arranged, all such that the tubes 19 are closed at one end 20 by the top wall 18 and at their other, free 21 end
<Desc / Clms Page number 7>
closed by means of lids 22 which fit clampingly over the sleeves 19 at their edges.
In view of the high cost price of magnetic material, filling pieces 23 can be provided between the magnetic elements 3.
Also, part of the magnetic elements 3, for example those which abut the top edge 18, can be manufactured from a cheaper magnetic material, while the other magnets can be made from high-quality material.
The top edge 18 is provided with two flattened spherical projections 24 lying in line with the tubes 19, while the lids 22 are provided with recesses 25 of the same shape, such that the projections 24 can cooperate in a suitable manner with the recesses 25 of an adjacent second toy building element.
It is clear that as a result of this construction a self-orienting effect is created when two such toy building block elements are brought together.
Reinforcing ribs 26 are arranged between the walls of the body 1 and the tubes 19 to reinforce the toy building element.
Figures 16 and 17 show two embodiments that complement the above-described toy building element, and which are structurally substantially similar.
Figure 18 shows an embodiment in the form of a toy door 27 which can be fitted between the elements of Figures 13 to 17 described above. In its pivot axis, such a toy door is provided with a sleeve 28 which ends at one end in a frusto-conical projection 29 and at its other end is provided with a lid 22, similar to the lids used in the building block of figure 13, in which case 28 the magnetic elements
<Desc / Clms Page number 8>
3 and a spacer 30 are provided, all this in such a way that the door 27 can be rotatably mounted in a wall 31 which is built up of the aforementioned and described building block-shaped toy building elements.
A special embodiment of the toy building element, not shown in the drawings, consists in a wheel which can be rotated over a protrusion or a non-rotatable shaft or the like by means of a recess in its center, and the wheel is held in place by means of of magnetic elements built into the wheel and the projection or the like, the said projection possibly being that of a building block as shown in one of the figures.
Another particular embodiment, not shown in the drawings, consists in a, preferably rectangular, body, all opposite and possibly other fastening points of which have mutually identical magnetic polarities and all of which are provided with projections; wherein the toy building element thus constructed can be used as a special intermediate piece in combination with the described and other toy building elements.
In a special embodiment, the toy building elements can be provided with certain inscriptions, colors or drawings, in such a way that these toy building elements can be used as a puzzle, whereby the simplicity with which the relevant elements can be combined makes this toy article very suitable for very young or disabled children.
The present invention is by no means limited to the exemplary embodiments described in the accompanying drawings, but such toy building elements can be realized in various shapes and sizes without departing from the scope of the invention.
<Desc / Clms Page number 9>
For example, it is clear that the magnets do not necessarily have to be mounted in the places described above and that these magnets do not have to have the shape described above.
It is also clear that the aforementioned protrusions and corresponding recesses may be of a different shape and / or be arranged in other places. The toy building elements can also be of very diverse shape. It is thus possible, for example, to create a complete toy building kit, wherein the various toy building elements, such as, for example, bricks, windows, doors, plates, etc. and even toy figures, such as dolls, horses and the like, are constructed according to the invention, or in other words assembled are made of a body with magnetic attachment points.