Bauelement für Bauspielzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement für Bauspielzeuge.
Jedes Bauwerk ist bekanntlich aus einer grös- seren oder kleineren Anzahl von gleichartigen Bau elementen wie Ziegelsteinen, Dachziegeln, Balken und Bauplatten aufgebaut.
In entsprechender Weise hat man sich in der Spielzeugindustrie bemüht, Bausätze aus Standard elementen herzustellen, die derart ausgebildet sind, dass sie sich in einfacher Weise zur Herstellung von Gebäudekonstruktionen von verschiedener Form und unterschiedlichem Aussehen zusammenfügen und zur erneuten Benutzung in anderen Kombinationen leicht auseinandernehmen lassen.
Es sind Bauspielsteine für Bauspielzeuge unter Anwendung des Steck- bzw. Klemmprinzips bekannt, bei welchen auf einer Seite eines Bauelementes in Hohlkastenform im Querschnitt kreuz- bzw. sternar tige Vorsprünge vorgesehen sind, welche in entspre chende kreuz- bzw. sternartige Ausnehmungen eines Nachbarelementes eingreifen. Neben solchen kreuz förmigen Vorsprüngen sind des weiteren an Spiel zeugbauelementen im Abstand voneinander angeord nete plattenartige Vorsprünge bekannt, welche so wohl auf der Unterseite als, auch auf der Oberseite einer Bauelementplatte angeordnet sind.
Diese Bau steine erfordern zum Erstellen von Bauwerken die Verwendung von zusätzlichen andersgeformten Hohl steinen, in welche die plattenartigen Vorsprünge je weils eingreifen und sich gegen die Seitenwandungen der Hohlsteine legen.
Des weiteren ist ein Bauelement aus Kunststoff zum Herstellen von Spielzeug- und Modellbauten bekannt, bei welchem das Bauelement in der Weise mit wenigstens zwei der offenen Seite zugewandten Stiften und an der gegenüberliegenden Seite mit Aussparungen versehen ist, dass beim Zusammen- schliessen gleicher Elemente die Stifte und die Aus sparungen übereinanderliegender Elemente ineinan- derpassen,
und bei welchem die schmaleren Seiten flächen jedes Elementes etwas gewölbt sind und der Abstand zwischen der Aussenkante einer gewölbten Seitenfläche und der Mitte des nächsten Stiftes grös- ser als der halbe Abstand zwischen den Mitten der Stifte eines Bauelementes ist.
Hier wird durch nach unten stehende Zapfen eines Bauelementes und ent sprechende Öffnungen eines benachbarten Bauele mentes die Klemmverbindung unter Zuhilfenahme der gewölbten Seitenflächen hergestellt, die sich beim Einsetzen eines benachbarten Bauelementes etwas verformen.
Des weiteren ist ein Baukastenstein aus Kunst stoff bekannt, der auf der einen Seite in der Mitte eine Reihe von Vorsprüngen aufweist, während der nach unten offene Kasten mit drei durchgehenden Nuten versehen ist, deren mittlere schmaler als die anderen Nuten ist, um dadurch mit den Vorsprün gen eines benachbarten Baukastensteines eine Klemmverbindung herzustellen.
Schliesslich ist ein Baustein für Spielzeuge be kannt, bei welchem auf der einen Fläche eines hohl kastenförmigen Bauelementes nach oben ringförmige Vorsprünge vorgesehen sind, die sich in der Form von konischen buchsenartigen Vorsprüngen in den Hohlraum des Bauelementes fortsetzen, so dass bei dem Aufsetzen eines benachbarten Bauele2nentes die Enden der sich verjüngenden Buchsen jeweils in die ringförmigen Vorsprünge eines. benachbarten Bau steines klemmend hineinpassen.
Ferner sind aus Ma- terialersparni.sgründen in der die Vorsprünge tra genden Wandung des Bauelementes Ausnehmungen vorgesehen.
Ein weiteres bekanntes Spielzeugbauelement be steht aus einem kastenförmigen, einseitig offenen Hohlkörper, der im Spritzgussverfahren oder durch Heisspressen aus Kunststoff hergestellt wird, und dessen Boden an der Aussenseite Kupplungsorgane in Form von Vorsprüngen zum Eingriff mit den In nenflächen der Seitenwände eines entsprechenden Nachbarelementes aufweist.
Die auf der Aussenseite des Bodens des kastenförmigen Bauelementes vorge sehenen Kupplungsorgane sind im allgemeinen mit konstantem gegenseitigem Abstand derart paarweise nebeneinander angeordnet, dass. vier Kupplungs organe in zwei Nachbarpaaren ein Quadrat bilden. Das Zusammenkuppeln von zwei Nachbarelementen dieser Art beruht auf einer Klemmwirkung nvi- schen den Kupplungsorganen auf der Aussenseite des Bodens des Elementes und den inneren Innen flächen der Seitenwände eines entsprechenden Nach barelementes.
Infolgedessen ist die Wandstärke der Se:,ten- und Endwände des Hohlkörpers von ent scheidender Bedeutung, weshalb bei der Herstellung derartiger Bauelemente eine ausserordentlich grosse Präzision erforderlich ist, da schon sehr kleine Än derungen der Wandstärke zu Ungenauigkeiten füh ren, die das Zusammenkuppeln von zwei Nachbar elementen erschweren oder unmöglich machen.
Hierbei werden die Seiten- und Endwände des Hohlkörpers während des Heisspressens des Kunst stoffes zwischen zwei Formteilen, einem Oberteil und einem Unterteil, gebildet, so dass kleinste seitliche Verschiebungen des einen Formteils im Verhältnis zum anderen Formteil Ungenauigkeiten in der Wand stärke und somit die sich hieraus ergebenden oben genannten Nachteile mit sich bringen.
Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, bei einem Spielzeugbauelement der zuletzt genann ten Art die Klemmverbindung mit einem benachbar ten Bauelement oder mehreren insoweit zu verbes sern, als unter Wahrung des Vorteiles der leichten Trennbarkeit der einzelnen Bauelemente voneinan der die Klemmverbindung zwischen den einzelnen Bauelementen verbessert wird.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, bei Bauelementen der vorgekennzeichneten Art die Variationsmöglichkeiten zu erhöhen, wo beispiels weise die Möglichkeit gegeben ist, weniger als vier der Primärzapfen an der einen Seite für eine Klemm verbindung mit einem anderen Bauelement zu schaffen.
Demgemäss bezieht sich die Erfindung auf ein Bauelement für Bauspielzeug, dessen eine Wand an einer Seite mit Kupplungsorganen in der Form von paarweise nebeneinanderliegenden, vorzugsweise zy lindrischen Zapfen, sogenannte Primärzapfen, ver sehen ist, von denen ein Zapfen an jeder Ecke eines Quadrats angeordnet ist, und mit mindestens einem an der anderen Seite der Wand angeordneten Ge- genkupplungsorgan,
wobei gemäss der Erfindung das Gegenkupplungsorgan als zwischen die Primär zapfen eines gleichartigen benachbarten Bauelemen tes klemmend passender Vorsprung ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich zwei Nachbar elemente in einer Vielzahl von verschiedenen gegen seitigen Stellungen ausschliesslich durch Zusammen wirken der Kupplungsorgane ohne Eingriff mit an deren Flächen zusammenkuppeln lassen.
Die Gegenkupplungsorgane-vorzugsweise eben falls Zapfen - werden nachstehend Sekundärzapfen genannt. Ein solches Bauelement bietet fertigungs technisch den sehr wesentlichen Vorteil, dass die Primärzapfen beim Pressen mittels eines einzigen Formteiles geformt werden können, so dass durch eventuelle gegenseitige Verschiebungen der Formteile sich ergebende Ungenauigkeiten belanglos sind.
Es ist somit prinzipiell nicht erforderlich, das erfindungsgemässe Bauelement mit Seiten- oder End- wänden zu versehen. Es besteht jedoch durchaus die Möglichkeit, eine oder mehrere in einem Stück mit der die Vorsprünge tragenden Wand ausgebildete Wände der genannten Art vorzusehen, um beispiels weise die Kupplungsorgane abzudecken, wenn die Elemente zum Aufbau einer Konstruktion dienen, bei der die einzelnen Elemente Bausteine darstellen sollen.
Bei solchen Elementen brauchen die Seiten- oder Endwände keine technische Funktion zu ha ben, da die Elemente allein mit Hilfe der Kupp lungsorgane zusammengekuppelt werden können, so dass eventuelle Variationen hinsichtlich der Wand stärke keine Schwierigkeiten bereiten.
Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die Zeichnung vorwiegend in bezug auf verschie dene Ausführungsformen von kastenförmigen Hohl- körpern mit äusseren Primärzapfen auf der Boden fläche des Körpers beispielsweise beschrieben, die praktisch wohl die meisten Verwendungsmöglich keiten geben.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 die äussere Bodenfläche eines kastenför- migen Bauelementes ; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 ; Fig. 3 die gleiche Ausführungsform in perspek tivischer Darstellung ; Fig. 4 eine ähnliche Ausführungsform mit drei Sekundärzapfen ; Fig. 5 die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform mit geschlitzten Sekundärzapfen von unten gesehen ;
Fig. 6 eine abgeänderte Ausführungsform des in Fig. 3 gezeigten Bauelementes mit im Querschnitt kreuzförmigen Sekundärzapfen ; Fig. 7 und 8 abgeänderte Ausführungsformen des in Fig. 5 gezeigten Bauelementes ; Fig. 9 zwei zusammengekuppelte Bauelemente der in Fig. 3 gezeigten Art, die in seitlicher Rich tung gegeneinander versetzt sind ;
Fig. 10 eine abgeänderte Ausführungsform eines Bauelementes mit quadratischer Bodenfläche und einer durchgehenden Öffnung in der :Mitte derselben; Fig. 11 ein plattenförmiges Bauelement in per spektivischer Darstellung ; Fig. 12 und 13 zwei in verschiedenen Stellungen zusammengekuppelte Bauelemente, von oben ge sehen ;
Fig. 14 in perspektivischer Darstellung eine ab geänderte Ausführungsform des in Fig. 11 gezeigten Bauelementes, und Fig. 15 zwei zusammengefügte Bauelemente nach den Fig. 4 und 11.
Fig. 1 und 2 zeigen ein Spielzeugbauelement in Form eines kastenförmigen Hohlkörpers, dessen Endwände mit 1 und dessen Seitenwände mit 2 be zeichnet sind. Die Bodenfläche des Elementes ist mit 3 und die durch die Endflächen der Seiten- und Endwände bestimmte Ebene mit 4 bezeichnet. An der Aussenseite der Bodenfläche 3 hat das Element Kupplungsorgane in Form zylindrischer Zapfen, so genannter Primärzapfen 5, durch die sich das Ele ment mit einem Nachbarelement zusammenfügen lässt, wobei die Primärzapfen 5 mit den inneren Sei ten- und Endflächen des Nachbarelementes in Ein griff gebracht werden. Solche Elemente sind bereits bekannt.
Innen im Hohlkörper sind klemmend wirkende Gegenkupplungsorgane in der Form von sogenann ten Sekundärzapfen zum Eingriff zwischen die Pri märzapfen 5 eines Nachbarelemeates ausgebildet. Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform bestehen diese aus vom Boden 3 des Hohlkörpers vorspringenden zylindrischen Rohren 6.
Das dargestellte Bauelement ist in bekannter Weise als Standardelement bemessen, und zwar der art, dass die Bodenfläche (Fig. 1) rechteckige Form hat, wobei die kurze Seite a des Rechtecks den End- wänden 1 und die lange Seite 2a den Seitenwänden 2 entspricht. Der Hohlraum des Elementes ist mit 0, die Tiefe des Hohlraumes, d. h. der Abstand der Bodenfläche 3 von der Ebene 4, mit c, die Wand dicke des Elementes mit d und die Höhe der Primär zapfen 5 mit e bezeichnet.
Der rechteckige Boden des Bauelementes trägt in der in Fig. 1 gezeigten Weise aussen acht Primärzapfen 5, deren Abstand von den Seitenkanten 1 und 2 des Bodens gleich der Wanddicke rl des Hohlkörpers ist. Der Abstand von Zapfen zu Zapfen beträgt 2d.
Hieraus ergibt sich, dass der Durchmesser D5 der Zapfen 5 bei einem solchen Standardelement durch den Modul ca und die Wanddicke d eindeutig definiert ist, wobei
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Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungs form sind die im Hohlraum 0 in einem Stück mit dem Boden 3 ausgebildeten Sekundärzapfen 6 zy lindrisch ausgebildet und im Verhältnis zu den Pri märzapfen 5 derart angeordnet, dass der Umfang eines Sekundärzapfens im Grundriss die Umfänge von vier Primärzapfen in der durch die punktierten Kreise 6 in Fig. 1 gezeigten Weise berührt.
Bei die ser Ausführungsform sind zwei Sekundärzapfen 6 vorgesehen ; es können im Innern des Hohlraumes 0 jedoch auch in der in Fig. 4 gezeigten Weise drei Sekundärzapfen 6 vorgesehen sein. Eine derartige Ausführung hat sich als besonders vorteilhaft erwie sen, da sie eine grössere Anzahl von Variations möglichkeiten hinsichtlich der gegenseitigen Stellung zweier zusammengekuppelter Elemente ergibt.
Un abhängig davon, ob das Bauelement nach Fig. 1 und 2 rechteckig ist oder die in Fig. 10 dargestellte qua dratische Form hat, ist es für diese bevorzugte Aus führungsform kennzeichnend, dass der Grundkreis jedes Zapfens 6 im Grundriss stets die Grundkreise der vier Primärzapfen 5 berührt.
Hierdurch ist der Durchmesser D6 der Sekundär zapfen 6 eindeutig durch den Modul a und die Wanddicke b definiert, wobei
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Während zwei Nachbarelemente bekannter Art allein dadurch zusammengefügt werden, dass die auf der äusseren Seite des Bodens angeordneten, als Pri märzapfen bezeichneten Kupplungsorgane infolge der verwendeten Toleranzen und auf Grund der Elasti zität des Materials beim Enführen in den Hohlraum des Nachbarelementes zwischen den Seiten- und Endwänden dieses Hohlraumes festgeklemmt werden,
beruht die für die Erfindung charakteristische tech nische Wirkung bei dieser Ausführungsform auf dem Zusammenwirken der äusseren Zapfen mit Gegen kupplungsorganen im Hohlraum des Elementes, die derart ausgebildet sind, dass beim Zusammendrücken der Elemente in mehreren verschiedenen Richtungen elastische Spannungen auftreten, wobei gegenseitige Verschiebungen zweier benachbarter Elemente un abhängig von der gegenseitigen Stellung derselben verhindert werden.
Fig. 3 bis 7 zeigen verschiedene Varianten in der Ausbildung der Sekundärzapfen, die entweder wie nach Fig. 3, 4 und 5 rohrförmig sind oder nach Fig. 6 und 7 andere Querschnittsformen haben kön nen.
Bei allen diesen Ausführungsformen sind die Sekundärzapfen, die in Fig. 3 und 4 mit 6 und in Fig. 6 und 7 mit 61 bzw. 62 bezeichnet sind, derart bemessen und angeordnet,
dass sie mit ihrer äus- seren Oberfläche einen Teil der kreisrunden Um fangsflächen der Primärzapfen 5 berühren oder um- schliessen. Diese kreisrunden Querschnitte sind in Fig. 3 bis 7, wie bei 5' gezeigt, punktiert angedeutet.
Um die Elastizität der Sekundärzapfen zu erhöhen, können diese in der in Fig. 5 und 7 gezeigten Weise in Längsrichtung aufgeschlitzt sein. Diese Schlitze sind in Fig. 5 und 7 mit 7 bezeichnet.
Die Länge der in Fig. 3 bis 7 gezeigten Gegen kupplungsorgane 6, 61, 62 kann der Tiefe c des Hohlkörpers entsprechen, so dass die Endflächen der Gegenkupplungsorgane mit der durch die Endflä- chen der Seiten- und Endwände des Hohlkörpers bestimmten Ebene 4 fluchten (Fig. 2).
Hierdurch wird erreicht, dass die Gegenkupplungsorgane nicht nur bei beliebiger gegenseitiger Stellung der beiden zusammengefügten Elemente als Sperrkörper für die äusseren Zapfen 5 eines Nachbarelementes dienen, sondern ausserdem als Stützkörper wirken, wobei die Endflächen des Nachbarelementes auf den Endflä- chen der Gegenkupplungsorgane ruhen.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, ermöglichen die Ge- genkupplungsorgane 6 ein derartiges Zusammenkup peln von zwei Nachbarelementen A und B, dass das Element B um eine halbe Seitenbreite gegen das Ele ment A verschoben ist. Dabei können die Elemente A und B natürlich auch in Richtung ihrer längeren Seite beliebig versetzt zueinander angeordnet werden. Eine solche Anwendungsmöglichkeit ist bei den be kannten Standardelementen nicht gegeben.
Die Verwendung der Gegenkupplungsorgane 6, 61, 62 ermöglicht nicht nur das Zusammenkuppeln von zwei identischen Nachbarelementen A und B in der in Fig. 13 gezeigten Weise, sondern hat ausser- dem den wesentlichen Vorteil, dass ein derartiges rechteckiges oder quadratisches Standardelement mit inneren Klemmorganen sich mit irgendwelchen an deren Standardelementen an sich bekannter Art und mit gleichem Modul, beispielsweise mit einem die eine Hälfte eines quadratischen Elementes der in Fig. 10 gezeigten Art bildenden Standardelement zusammen kuppeln lässt.
Ein Standardelement der in Fig. 3 oder 4 ge zeigten Art mit zwei bzw. drei Sekundärzapfen 6 lässt sich weiterhin mit kreisbogenförmigen Standard elementen mit zwei Primärzapfen 5 oder mit rohr- förmigen Standardelementen mit einem koaxial zum rohrförmigen Element und in Verlängerung dessel ben angeordneten Kupplungszapfens zusammenkup- peln.
Ein Bauelement kann weiterhin derart ausgebil det sein, dass die rohrförmigen Sekundärzapfen 6 ein Loch 8 im Boden des Hohlkörpers mit gleichem Durchmesser wie der Innendurchmesser des Rohres umschliessen, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist.
Diese Ausführungsform, die sich selbstverständlich auch in Verbindung mit jeder der in Fig. 3, 4 und 5 ge zeigten Ausführungsform verwenden lässt, ermög licht ein einfaches Zusammenkuppeln des Bauele mentes mit rohr- oder stabförmigen Elementen, die in einen Kupplungszapfen auslaufen, dessen Aussen durchmesser dem Durchmesser des Loches 8 ent spricht.
Im Hinblick auf diese Kupplungsmöglich keit kann der Innendurchmesser der rohrförmigen Sekundärzapfen 6 dem Aussendurchmesser der Pri märzapfen 5 entsprechen.
Die rohrförmigen Sekundärzapfen 6 können im übrigen auf der anderen Seite des Bodens des Hohl körpers fortgesetzt sein und auf diese Seite in einer der Höhe der Primärzapfen entsprechenden Länge vorstehen.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausfüh- rungsformen sind die Sekundärzapfen 6 meistenteils zylindrisch und rohrförmig ausgebildet. Diese Zapfen können selbstverständlich jedoch auch massiv sein oder konische Form haben. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungs formen sind die Gegenkupplungsorgane 6, 61, 62 mit dem Boden 3 des Hohlkörpers in einem Stück ausgebildet.
Diese Ausführungsform ergibt hinsicht lich des Zusammenkuppelns identischer oder ver schiedener Standardelemente in beliebiger gegensei tiger Lage die meisten Variationsmöglichkeiten.
Es ist aber prinzipiell möglich, Klemmorgane zu sätzlich an den Innenwänden des Hohlkörpers aus zubilden, die auch als Teilwände ausgebildet sein können. Die Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform der artiger Klemmorgane, bei der neben dem bzw. den Sekundärzapfen an den Innenwänden des Hohlkör pers Rippen bzw. konvexe Vorsprünge ausgebildet sind.
Die Dicke der Seiten- und Endwände ist hier etwas grösser bemessen als bei den übrigen Ausfüh rungsformen, derart, dass die Dicke etwa dem Ab stand der Seitenkanten der Bodenfläche zur Mitte des kreisrunden Querschnitts der Primärzapfen ent spricht.
Das in Fig. 11 gezeigte Bauelement besteht aus einer Platte q, die auf der einen Seite acht Primär zapfen p und auf der anderen Seite drei rohrför mige Sekundärzapfen s aufweist. Die Sekundärzapfen sind derart angeordnet, dass der Grundkreis jedes Sekundärzapfens im Grundriss die Grundkreise von je vier Primärzapfen berührt. Der zylindrische Hohl raum im Inneren der Sekundärzapfen ist mit s' be zeichnet und hat den gleichen Durchmesser wie die Primärzapfen p.
Der Abstand x zwischen den Ach sen der Sekundärzapfen entspricht somit dem Ab stand zwischen den Achsen der Primärzapfen, so dass sich zwei Nachbarelemente durch Einführen der Primärzapfen des einen Elementes in die Sekundär zapfen des anderen Elementes in der in Fig. 12 und 13 gezeigten Weise zusammenkuppeln lassen.
Die gegenseitige Lage der beiden zusammenge- kuppelten Nachbarelemente kann im übrigen in mannigfacher Weise dadurch variiert werden, dass zwei oder mehrere beliebige Primärzapfen des einen Elementes in die Sekundärzapfen des anderen Ele mentes eingeführt werden.
Bei der geänderten Ausführungsform nach Fig. 14 ist das Plattenelement q längs einer Seite mit einer Wand r versehen. An den übrigen Kanten des Plattenelementes q können entsprechende Wände vorgesehen sein, deren Höhe zweckmässig etwas klei ner als die Länge der Sekundärzapfen s ist, damit Zwischenteile eingesetzt werden können.
Bauelemente mit Seitenwänden und Sekundär zapfen können auch dadurch zusammengekuppelt werden, dass in die Hohlräume der Sekundärzapfen Kupplungszapfen in Form zylindrischer Zapfen ein geführt werden, deren Durchmesser dem Durchmes ser der Primärzapfen entspricht.
Das Bauelement kann im übrigen auch mit an deren Elementen derart zusammengekuppelt werden, dass beispielsweise die Sekundärzapfen s des einen Elementes gemäss Fig. 15 zwischen den Primärzap fen des anderen Elementes eingeklemmt werden.
Es ist ersichtlich, dass sich bei der Verwendung der erfindungsgemässen inneren Gegenkupplungsor- gane (Sekundärzapfen) hinsichtlich der Zusammen kupplung identischer oder verschiedener Standard- elemente in einer grossen Anzahl von verschiedenen gegenseitigen Stellungen eine Vielzahl von Varia tionsmöglichkeiten ergeben, wobei die Gegenkupp- lungsorgane bei allen gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen einen festen Zusammenschluss der zusammengekuppelten Nachbarelemente gewähr leisten,
da die Primärzapfen 5 in allen Stellungen zwischen den Innenflächen der Seitenwände des Ele mentes und einem oder mehreren der genannten Gegenkupplungsorgane oder zwischen den Gegen kupplungsorganen allein zusammengeklemmt werden.
Es lassen sich im Rahmen der Erfindung ver schiedene Varianten ausführen, beispielsweise der art, dass an Stelle der zylindrischen Primärzapfen 5 Zapfen beliebiger anderer Form verwendet werden, die in die Zwischenräume zwischen den inneren Ge- genkupplungsorganen und in die Zwischenräume zwischen diesen und den Innenflächen der Seiten wände des Hohlkörpers hineinpassen.
Building element for building toys The invention relates to a building element for building toys.
As is well known, every building is made up of a larger or smaller number of similar building elements such as bricks, roof tiles, beams and building panels.
In a corresponding manner, efforts have been made in the toy industry to produce kits from standard elements that are designed such that they can be easily disassembled for reuse in other combinations for the production of building structures of different shapes and different looks.
There are building blocks for building toys using the plug-in or clamping principle are known in which on one side of a component in hollow box shape in cross-section cross or sternar term projections are provided, which engage in corresponding cross or star-like recesses of a neighboring element. In addition to such cross-shaped projections are also known to game building elements at a distance from each other angeord designated plate-like projections, which are so well arranged on the bottom as, also on the top of a component plate.
These building blocks require the use of additional differently shaped hollow stones to create structures, in which the plate-like projections engage each Weil and lay against the side walls of the hollow stones.
Furthermore, a component made of plastic for the production of toy and model buildings is known in which the component is provided with at least two pins facing the open side and with recesses on the opposite side so that when the same elements are joined together, the pins and the recesses of elements lying on top of each other fit together,
and in which the narrower side surfaces of each element are slightly curved and the distance between the outer edge of one curved side surface and the center of the next pin is greater than half the distance between the centers of the pins of a component.
Here, the clamping connection is made with the help of the curved side surfaces, which deform slightly when an adjacent component is inserted, by downward pegs of a component and corresponding openings of a neighboring component.
Furthermore, a building block made of plastic is known which has on one side in the middle a series of projections, while the downwardly open box is provided with three through grooves, the middle of which is narrower than the other grooves to thereby with the Projection conditions of an adjacent building block to produce a clamp connection.
Finally, a building block for toys is known in which on one surface of a hollow box-shaped component there are provided upwardly ring-shaped projections which continue in the form of conical socket-like projections into the cavity of the component, so that when an adjacent component is placed the ends of the tapered sockets each into the annular projections of a. Fit the neighboring building block with a clamp.
Furthermore, in order to save material, recesses are provided in the wall of the component carrying the projections.
Another known toy building element consists of a box-shaped, hollow body open on one side, which is made of plastic by injection molding or hot pressing, and the bottom of which has coupling elements on the outside in the form of projections for engagement with the inner surfaces of the side walls of a corresponding neighboring element.
The coupling elements provided on the outside of the bottom of the box-shaped component are generally arranged in pairs next to one another at a constant mutual spacing such that four coupling elements in two neighboring pairs form a square. The coupling together of two neighboring elements of this type is based on a clamping effect between the coupling elements on the outside of the base of the element and the inner inner surfaces of the side walls of a corresponding neighboring element.
As a result, the wall thickness of the Se:, ten- and end walls of the hollow body is of decisive importance, which is why extremely high precision is required in the production of such components, since even very small changes in wall thickness lead to inaccuracies that make the coupling of two Make neighboring elements difficult or impossible.
Here, the side and end walls of the hollow body are formed between two molded parts, an upper part and a lower part, during the hot-pressing of the plastic, so that the smallest lateral shifts of one molded part in relation to the other molded part strengthens inaccuracies in the wall and thus the result bring resulting disadvantages mentioned above.
The main purpose of the invention is to improve the clamping connection with a neighboring component or more in a toy building element of the last mentioned type, as the clamping connection between the individual components is improved while maintaining the advantage of easy separability of the individual components from one another .
Another purpose of the invention is to increase the possibilities of variation in components of the type indicated, where example, the possibility is given to create less than four of the primary pins on one side for a clamp connection with another component.
Accordingly, the invention relates to a component for building toys, one wall of which is seen on one side with coupling members in the form of pairs of juxtaposed, preferably zy-cylindrical pins, so-called primary pins, of which a pin is arranged at each corner of a square, and with at least one counter-coupling element arranged on the other side of the wall,
wherein according to the invention the mating coupling member is designed as a clamping fitting projection between the primary pin of a similar adjacent Bauelemen th. This ensures that two neighboring elements can be coupled together in a large number of different mutual positions exclusively through the interaction of the coupling members without engagement with other surfaces.
The mating coupling organs - preferably also if pins - are hereinafter referred to as secondary pins. Such a component offers the very significant advantage in terms of manufacturing that the primary pegs can be shaped by means of a single molded part during pressing, so that inaccuracies resulting from possible mutual displacements of the molded parts are irrelevant.
It is therefore not necessary in principle to provide the component according to the invention with side or end walls. However, there is definitely the possibility of one or more walls of the type mentioned formed in one piece with the wall carrying the projections, for example to cover the coupling elements when the elements are used to build a structure in which the individual elements are intended to represent building blocks .
In such elements, the side or end walls do not have to have any technical function, since the elements can be coupled together with the aid of the coupling organs, so that any variations in the wall thickness do not cause any difficulties.
The invention is described below with reference to the drawing mainly with reference to various embodiments of box-shaped hollow bodies with outer primary pegs on the bottom surface of the body, for example, which practically give the most possible uses.
In the drawing, FIG. 1 shows the outer bottom surface of a box-shaped component; FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; Fig. 3 shows the same embodiment in a perspective view; 4 shows a similar embodiment with three secondary pegs; 5 shows the embodiment shown in FIG. 3 with slotted secondary pegs, seen from below;
6 shows a modified embodiment of the component shown in FIG. 3 with secondary pegs that are cruciform in cross section; 7 and 8 modified embodiments of the component shown in FIG. 5; 9 shows two components coupled together of the type shown in FIG. 3, which are offset from one another in the lateral direction;
10 shows a modified embodiment of a component with a square bottom surface and a through opening in the: center thereof; 11 shows a plate-shaped component in a perspective view; 12 and 13 two components coupled together in different positions, see ge from above;
14 shows a perspective view of a modified embodiment of the component shown in FIG. 11, and FIG. 15 shows two assembled components according to FIGS. 4 and 11.
Fig. 1 and 2 show a toy building element in the form of a box-shaped hollow body, the end walls of which are marked with 1 and the side walls with 2 be. The bottom surface of the element is denoted by 3 and the plane defined by the end surfaces of the side and end walls is denoted by 4. On the outside of the bottom surface 3, the element has coupling organs in the form of cylindrical pegs, so-called primary pegs 5, through which the element can be joined with a neighboring element, the primary pegs 5 being brought into engagement with the inner side and end surfaces of the neighboring element will. Such elements are already known.
Inside the hollow body acting clamping counter-coupling organs are formed in the form of so-called secondary pins for engagement between the Pri märzapfen 5 of a neighboring element. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, these consist of cylindrical tubes 6 projecting from the bottom 3 of the hollow body.
The component shown is dimensioned in a known manner as a standard element, namely such that the bottom surface (FIG. 1) has a rectangular shape, with the short side a of the rectangle corresponding to the end walls 1 and the long side 2a to the side walls 2. The cavity of the element is 0, the depth of the cavity, i.e. H. the distance of the bottom surface 3 from the plane 4, with c, the wall thickness of the element with d and the height of the primary pin 5 with e.
In the manner shown in FIG. 1, the rectangular base of the component carries eight primary pegs 5 on the outside, the spacing of which from the side edges 1 and 2 of the base is equal to the wall thickness rl of the hollow body. The distance from pin to pin is 2d.
This means that the diameter D5 of the pin 5 in such a standard element is clearly defined by the module ca and the wall thickness d, with
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In the embodiment shown in Fig. 1 and 2 form in the cavity 0 formed in one piece with the bottom 3 secondary pin 6 zy cylindrical and arranged in relation to the Pri märzapfen 5 such that the circumference of a secondary pin in plan the circumference of touches four primary cones in the manner shown by the dotted circles 6 in FIG.
In this embodiment, two secondary pins 6 are provided; however, three secondary pins 6 can also be provided in the interior of the cavity 0 in the manner shown in FIG. Such a design has proven to be particularly advantageous since it results in a greater number of possible variations with regard to the mutual position of two elements that are coupled together.
Irrespective of whether the component according to FIGS. 1 and 2 is rectangular or has the qua dratic shape shown in FIG. 10, it is characteristic of this preferred embodiment that the base circle of each pin 6 in plan is always the base circles of the four primary pins 5 touches.
As a result, the diameter D6 of the secondary pin 6 is clearly defined by the module a and the wall thickness b, wherein
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While two neighboring elements of a known type are joined together solely by the fact that the coupling elements, which are arranged on the outer side of the floor and are designated as Pri märzapfen, due to the tolerances used and due to the elasticity of the material when inserted into the cavity of the neighboring element between the side and end walls this cavity are clamped,
the technical effect characteristic of the invention is based on the interaction of the outer pins with counter coupling organs in the cavity of the element, which are designed in such a way that elastic tensions occur when the elements are pressed together in several different directions, with mutual displacements of two adjacent elements can be prevented regardless of their mutual position.
Fig. 3 to 7 show different variants in the design of the secondary pin, which are either tubular as shown in FIGS. 3, 4 and 5 or according to FIGS. 6 and 7 can have other cross-sectional shapes NEN.
In all of these embodiments, the secondary pegs, denoted by 6 in FIGS. 3 and 4 and 61 and 62 in FIGS. 6 and 7, are dimensioned and arranged such that
that they touch or enclose part of the circular circumferential surfaces of the primary pegs 5 with their outer surface. These circular cross-sections are indicated by dotted lines in FIGS. 3 to 7, as shown at 5 '.
In order to increase the elasticity of the secondary pegs, they can be slit in the longitudinal direction in the manner shown in FIGS. 5 and 7. These slots are denoted by 7 in FIGS. 5 and 7.
The length of the counter coupling elements 6, 61, 62 shown in FIGS. 3 to 7 can correspond to the depth c of the hollow body, so that the end surfaces of the counter coupling elements are aligned with the plane 4 defined by the end surfaces of the side and end walls of the hollow body ( Fig. 2).
This ensures that the mating coupling organs not only serve as a blocking body for the outer pins 5 of a neighboring element when the two joined elements are in any mutual position, but also act as a support body, the end surfaces of the neighboring element resting on the end surfaces of the mating coupling organs.
As can be seen from FIG. 9, the counter-coupling members 6 enable two neighboring elements A and B to be coupled together in such a way that the element B is displaced against the element A by half a side width. The elements A and B can of course also be arranged offset to one another in the direction of their longer side. Such an application is not given with the known standard elements.
The use of the mating coupling elements 6, 61, 62 not only enables two identical neighboring elements A and B to be coupled together in the manner shown in FIG. 13, but also has the significant advantage that such a rectangular or square standard element with internal clamping elements is can be coupled together with any other standard elements of the type known per se and with the same module, for example with a standard element forming one half of a square element of the type shown in FIG.
A standard element of the type shown in Fig. 3 or 4 with two or three secondary pins 6 can still be coupled together with circular arc-shaped standard elements with two primary pins 5 or with tubular standard elements with a coupling pin arranged coaxially to the tubular element and in extension of the same - pel.
A component can also be designed in such a way that the tubular secondary pegs 6 enclose a hole 8 in the bottom of the hollow body with the same diameter as the inner diameter of the pipe, as shown in FIG.
This embodiment, which can of course also be used in conjunction with each of the embodiment shown in Fig. 3, 4 and 5, made light a simple coupling of the compo mentes with tubular or rod-shaped elements that terminate in a coupling pin whose outer diameter the diameter of the hole 8 speaks ent.
With regard to this coupling possibility, the inner diameter of the tubular secondary pin 6 can correspond to the outer diameter of the primary pin 5.
The tubular secondary pin 6 can also be continued on the other side of the bottom of the hollow body and protrude on this side at a length corresponding to the height of the primary pin.
In the embodiments shown in the drawing, the secondary pegs 6 are mostly cylindrical and tubular. However, these pins can of course also be solid or have a conical shape. In the embodiment described above, the mating coupling organs 6, 61, 62 are formed in one piece with the bottom 3 of the hollow body.
With regard to the coupling together of identical or different standard elements in any mutual position, this embodiment results in the most possible variations.
In principle, however, it is possible to additionally form clamping elements on the inner walls of the hollow body, which can also be designed as partial walls. Fig. 8 shows an embodiment of the like clamping members, in which in addition to the or the secondary pin on the inner walls of the Hohlkör pers ribs or convex projections are formed.
The thickness of the side and end walls is somewhat larger here than in the other Ausfüh approximate forms, such that the thickness was about the distance from the side edges of the bottom surface to the center of the circular cross-section of the primary pin ent speaks.
The component shown in Fig. 11 consists of a plate q, which has eight primary pegs p on one side and three tubular secondary pegs s on the other side. The secondary pegs are arranged in such a way that the base circle of each secondary peg touches the base circles of four primary pegs. The cylindrical cavity inside the secondary pin is marked with s' be and has the same diameter as the primary pin p.
The distance x between the axes of the secondary pin corresponds to the distance between the axes of the primary pin, so that two neighboring elements couple together in the manner shown in FIGS. 12 and 13 by inserting the primary pin of one element into the secondary pin of the other element to let.
The mutual position of the two adjacent elements coupled together can also be varied in many ways by inserting any two or more primary pegs of one element into the secondary pegs of the other element.
In the modified embodiment according to FIG. 14, the plate element q is provided with a wall r along one side. Corresponding walls can be provided on the other edges of the plate element q, the height of which is appropriately somewhat smaller than the length of the secondary pin s so that intermediate parts can be used.
Components with side walls and secondary pins can also be coupled together in that coupling pins in the form of cylindrical pins are inserted into the cavities of the secondary pins, the diameter of which corresponds to the diameter of the primary pins.
The component can also be coupled together with other elements in such a way that, for example, the secondary pegs s of one element according to FIG. 15 are clamped between the primary pegs of the other element.
It can be seen that when using the inner counter-coupling organs (secondary pegs) according to the invention there are a number of possible variations with regard to the coupling of identical or different standard elements in a large number of different mutual positions, the counter-coupling organs in all Embodiments shown and described ensure a solid connection of the neighboring elements coupled together,
since the primary pin 5 in all positions between the inner surfaces of the side walls of the Ele Mentes and one or more of the said counter coupling organs or between the counter coupling organs are clamped together alone.
Various variants can be performed within the scope of the invention, for example the type that instead of the cylindrical primary pin 5 pins of any other shape are used, which are inserted into the spaces between the inner counter-coupling organs and into the spaces between these and the inner surfaces of the Fit in the side walls of the hollow body.