CH655247A5

CH655247A5 - Vorrichtung zur loesbaren verbindung einer mehrzahl laenglicher bauelemente.

Info

Publication number: CH655247A5
Application number: CH7516/81A
Authority: CH
Inventors: Jan Ryaa
Original assignee: Interlego Ag
Priority date: 1980-11-25
Filing date: 1981-11-24
Publication date: 1986-04-15
Also published as: DK150448B; SE436542B; SE8106971L; IL64269A; ATA498681A; NL187986C; IT8125257A0; ES261633U; HK4086A; JPS6410237B2; NO158205C; FR2494593A1; FR2494593B1; IT1195233B; US4430826A; AU7765581A; DE3145060A1; IL64269A0; ZA817862B; NO158205B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zum Stand der Technik auf dem in Frage kommenden Gebiet zählen Kupplungseinrichtungen, welche ein Paar Verbindungsteile aufweisen, welche relativ zueinander drehbar angeordnet sind und einen rohrförmigen Teil aufweisen, in welchen die Enden der länglichen Bauteile in unterschiedlichen Winkelstellungen eingesetzt werden können. Eine derartige bekannte Einrichtung ist in der DE-OS 2 537 539 gezeigt. Die Verbindungsteile dieser Einrichtung sind von stark unterschiedlicher Gestalt, sie sind verhältnismässig voluminös und erfordern den Einsatz komplizierter und sperriger Formen in der Herstellung. Darüber hinaus sind sie auch für Kinder nicht sehr handlich, damit diese die unterschiedlichsten räumlichen Gebilde in einer Vielzahl von Konfigurationen bilden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kompakte Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die angeführten Nachteile vermeidet und deren Bestandteile ein Paar rohrförmiger Verbindungsteile von relativ kleinen Abmessungen aufweist, welche leicht mit länglichen Bauteilen eines Spielzeugbausatzes zusammengesetzt bzw. wieder auseinandergenommen werden können, wobei die Verbindungsteile in irgendeiner gewünschten Relativlage verbindbar sein sollen.

Erfindungsgemäss weist die Verbindungsvorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf.

Die Gestalt der beiden Verbindungsteile kann leicht voneinander abweichen, in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sie jedoch identisch zueinander, was den wesentlichen Vorteil bringt, dass eine einzige Form für ihre Herstellung erforderlich ist.

Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausführungsform eines Verbindungsteils gemäss der Erfindung die Endfläche bzw. Stirnfläche der Sekundärbuchse, welche von der Primärbuchse entfernt angeordnet ist, mit einem gezahnten Rand versehen, der geeignet ist, mit dem Zahnrand einer benachbarten Primärbuchse zu kämmen, so dass auf diese Art und Weise die Verbindungsmöglichkeiten von Wellen oder Stangen in einem Bausatz erhöht wird.

Eine weitere Ausführungsform des Verbindungsteiles gemäss der Erfindung bedingt ein kompaktes Design der Verbindungseinrichtung und besteht darin, dass die Ebene des gezahnten Randes an der Stirnfläche der primären Buchse mit der Achse der sekundären Buchse zusammenfällt.

Die beiden Buchsen eines Verbindungsteils können unterschiedliche Längen haben. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die primäre Buchse kürzer vorzugsweise halb so lang wie die sekundäre Buchse. Auch dies trägt zu einem kompakteren Aussehen der Verbindungseinrichtung bei.

Um eine starre nicht drehbare Verbindung zwischen einem Verbindungsteil und dem Ende einer mit Nuten versehenen Welle in dem Verbindungsstück zu schaffen, kann die Ausnehmung der einen Buchse im Querschnitt nicht kreisförmig ausgebildet sein, so dass das Befestigungsende nicht drehbar in der Buchse angeordnet ist, wobei dann die Welle einen komplementären nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist.

Die beiden Verbindungsteile der Vorrichtung zum Verbinden können wie das im übrigen auch aus den Figuren klar hervorgeht, in irgendeiner gewünschten Winkellage eingestellt werden, indem die Zähne der primären Buchsen in Eingriff gebracht werden, und in dieser Lage können sie durch Verbindungs- oder Befestigungsmittel festgelegt werden, wobei ein rohrförmiger, aus nachgiebigem Material bestehender zusammendrückbarer Stöpsel od.dgl. vorgesehen sein kann, welcher in die Enden der benachbarten koaxial angeordneten Primärbuchsen eingesetzt wird.

Schliesslich kann auch ein Anschlagring vorhanden sein, welcher durch einen nicht kreisförmigen Querschnitt gekennzeichnet ist, der so ausgebildet ist, dass eine Reibungspassung zwischen dem Ring und der genuteten Welle vorhanden ist, welcher einen komplementären Querschnitt aufweist.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

655 247

Die eine Stirnfläche des Anschlagringes kann mit einem Zahnrand ausgebildet, welcher mit einem identischen Zahnrand an dem anderen Ende der Stirnfläche eines benachbarten Verbindungsteils ausgerichtet werden kann.

Ausführungsbeispiele der Verbindungsvorrichtung nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine axiale Querschnittsansicht durch ein Verbindungsteil gemäss der Erfindung.

Fig. 2 ist eine axiale Querschnittsansicht nach II-II der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Ansicht, welche die Verbindungseinrichtung zeigt, welche ein Paar untereinander verbundener Verbindungsteile aufweist.

Fig. 4 ist eine entsprechende Ansicht, welche die eine Stirnfläche des einen Verbindungsteils zeigt, welcher in einem rechten Winkel in bezug auf den anderen Verbindungsteil angeordnet ist.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht, die einen Aufbau aufweist, welcher aus einem Paar Verbindungsteilen besteht, die in einem Winkel von 135° relativ zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind und die einen dritten Verbindungsteil, der in einem Winkel von 90° relativ zu dem einen der Verbindungsteile angeordnet ist.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht nach VI-VI der Fig. 5.

In der Zeichnung und insbesondere in den Fig. 1 und 2 ist ein Verbindungsteil mit einem Paar einstückig ausgebildeter rohrförmiger Teile versehen, welche sich im rechten Winkel zueinander erstrecken. Diese Teile werden nachfolgend als primäre Buchse 10 und sekundäre Buchse 20 bezeichnet.

Die primäre Buchse 10 weist eine zylindrische Oberfläche 11 auf, welche mit der benachbarten Endfläche der sekundären Buchse einstückig ausgebildet ist und eine zylindrische Öffnung 12 und ein Paar Stirnflächen 13 und 14 aufweist. Die Stirnfläche 14 weist eine Mehrzahl sich axial erstreckender Vorsprünge auf, welche in der bevorzugten Ausführungsform, die in der Zeichnung gezeigt ist, in Form von Zähnen auf einem Zahnrand 15 ausgebildet sind, welche ihrerseits koaxial zur Endfläche 14 angeordnet sind. In der anderen Endfläche 13 ist eine ringförmige Ausnehmung 16 vorgesehen.

Die sekundäre Buchse 20 weist eine Endfläche 21 auf, welche mit der zylindrischen Fläche 11 der primären Buchse 10 einstückig ausgebildet ist und weiterhin eine End- bzw. Stirnfläche 22, welche ihrerseits mit einem gezahnten Rand 23 für den Eingriff mit dem Zahnrand 15 einer benachbarten, primären Buchse ausgebildet ist. Darüber hinaus weist die innere Wandung der zylindrischen Öffnung 24 der sekundären Buchse 20 vier sich in Längsrichtung erstreckende Rippen 25 auf, so dass die Buchse insgesamt einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist.

In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Länge der primären Buchse ungefähr gleich der Hälfte der Länge der sekundären Buchse, wobei die Relativlagen der beiden Buchsen so getroffen sind, dass die Ebene des Randes 15 am Ende der Stirnfläche 14 der primären Buchse 10 mit der Achse a-a der sekundären Buchse zusammenfällt. Diese Anordnung sorgt für eine minimale Weite einer Verbindungseinrichtung, welche aus zwei Verbindungsteilen besteht, welche durch den Eingriff der Zähne der entsprechenden primären Buchsen miteinander verbunden sind.

Im Prinzip können die länglichen Bauteile, welche dazu vorgesehen sind, dass sie durch Einsetzen ihrer Endteile in die Buchsen einer Verbindungseinrichtung gemäss der Erfindung zusammengesetzt werden, irgendeinen gewünschten Querschnitt haben, welcher dafür geeignet ist, eine Reibungspassung oder einen Reibungssitz zwischen ihren Enden und den Ausnehmungen der Buchsen zu schaffen. In der bevorzugten Ausführungsform, die hier beschrieben worden ist, weisen die Wellen Nuten auf, wie dies in der US-PS 3 638 352 beschrieben worden ist, wobei vier in Längsrichtung sich erstreckende Nuten vorgesehen sind, zwischen welchen sich Sattelteile oder Vorsprünge erstrecken, so dass auf diese Art und Weise ein kreuzförmiger Querschnitt gebildet wird, welcher komplementär zum Querschnitt der sekundären Buchse 20 ist, welcher seinerseits durch die Rippen 25 festgelegt ist. Weiterhin sind die relativen Abmessungen der Wellen und der Buchsen so getroffen, um einen Reibungssitz zwischen den Enden der Wellen und den sekundären Buchsen zu erzeugen.

Auf der anderen Seite ist der innere Durchmesser der primären Buchse 10 leicht grösser als der Durchmesser der Welle, so dass auf diese Art und Weise die Buchse und damit der Verbindungsteil 1 drehbar und verschiebbar auf der Welle befestigt werden kann. Diese Anordnung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt und zeigt, dass die primäre Buchse 10 drehbar auf einer mit Nuten versehenen Welle 30 befestigt werden kann.

In Fig. 3 ist eine Verbindungseinrichtung gezeigt, welche aus zwei Verbindungsteilen 1A und 1B gebildet ist, welche durch den Eingriff der Zähne an den Zahnrändern 15a und 15b an ihren entsprechenden primären Buchsen 10A und 10B in einer Stellung miteinander verbunden sind, in welcher die sekundären Buchsen 20a und 20b zueinander ausgerichtet sind, d.h. sich zueinander in einer Winkellage von 180° befinden. Die zusammengesetzten primären Buchsen 10a und 10b sind auf einer Welle 31 befestigt und würden sich um die Welle drehen, falls sie nicht fest miteinander unter Zuhilfenahme eines Anschlagringes 50 reibungsmässig und verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf der Welle festgelegt wären. Der Querschnitt der Anschlagsringe 50 ist zum Querschnitt der Welle 31 komplementär ausgebildet, wobei die eine der Stirnflächen mit einem Zahnrand 51 ausgebildet sind, der so dimensioniert ist, dass er mit dem Zahnrand 15 oder 23 einer benachbarten primären oder sekundären Buchse kämmen kann. Es ist selbstverständlich, dass die Verwendung derartiger Anschlagring für die Befestigung bzw. das Festverklemmen der Ränder 15a und 15b in einer vorgestimmten Winkellage wesentlich ist, um auf diese Art und Weise zu verhindern, dass die miteinander verbundenen Verbindungsteile sich aus ihrer Verbindung herausbewegen. Andere Wellen 32 und 33 sind in den sekundären Buchsen 20A und 20B nicht drehbar befestigt und können verwendet werden, um andere Verbindungsteile zu befestigen.

In Fig. 4 ist eine ähnliche Kombination gezeigt, bei welcher die beiden Verbindungsteile in einem rechten Winkel relativ zueinander angeordnet sind und die Anschlagringe weggelassen worden sind. Bei der in dieser Figur dargestellten Anordnung ist der Querschnitt der sekundären Buchse 20B, welche senkrecht zur sekundären Buchse 20A steht, mit vier Rippen 25 versehen und der Querschnitt der Welle 33 ist in diese eingesetzt worden.

In den Fig. 5 und 6 ist ein Aufbau gezeigt, welcher ein Paar Verbindungsteile 1A und 1B umfasst, welche in der gleichen Art und Weise miteinander verbunden sind, wie dies in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, jedoch sind sie in einer Winkellage von 135° miteinander verbunden. Bei diesem Aufbau ist der Zahnring 23 B der sekundären Buchse 20B mit dem Zahnring 15C der primären Buchse 10C eines dritten Verbindungsteiles IC in Eingriff angeordnet, welcher seinerseits in einem rechten Winkel relativ zum Verbindungsteil 1B angeordnet ist. Die Verbindungsteile 1B und 1C sind auf einer Welle 34 angeordnet, welche ihrerseits in die sekundäre Buchse 20B eingesteckt ist und sich durch die primäre Buchse 10C des Verbindungsteils IC hindurcherstreckt. Diese

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

655 247

4

Teile sind miteinander durch einen rohrförmigen Teil 53 verbunden, und zwar in einer entsprechenden Art und Weise, wie dies im Zusammenhang mit den Anschlagringen 50 der Fig. 3 beschrieben worden ist.

Die Verbindungsteile 1A und 1B sind in der in Fig. 5 gezeigten Lage vermittels eines rohrförmigen, nachgiebigen und zusammendrückbaren Stöpsels 40 miteinander verbunden, welcher mit einem Paar Schlitzen 41 und einem Paar ringförmiger Endflansche 42 an seinem einen Ende ausgebildet ist. Der Stöpsel 40 weist weiterhin einen ringförmigen Flansch 43 auf, welcher in einem kurzen Abstand von seinem einen Ende angeordnet ist. Wenn der Stöpsel in Öffnungen 12 von koaxial zueinander angeordneten primären Buchsen der Verbindungsteile 1A und 1B angeordnet ist,

tritt der halbkreisförmige Endflansch 42 mit der ringförmigen Ausnehmung 16B in dereinen primären Buchse 10B und der andere ringförmige Flansch 43 mit der ringförmigen Ausnehmung 16A der anderen primären Buchse 10A in Eingriff. Zufolge der Elastizität bzw. Zusammendrückbarkeit des Stöpsels 40, welche durch die Schlitze 41 gewährleistet wird, werden die Verbindungsteile fest miteinander in einer Winkelstellung verbunden, welche durch die Relativlage festgelegt ist, in welcher die Zähne der Zahnränder 15A und 15B miteinander in Eingriff angeordnet sind.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

1 Blatt Zeichnungen

Claims

655 247

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Verbindungsvorrichtung, enthaltend ein Paar von Verbindungsteilen (1) zur lösbaren Verbindung einer Mehrzahl länglicher Bauelemente in unterschiedlichen Winkellagen, insbesondere von Wellen (30) und Stäben in einem Spielzeugbausatz, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verbindungsteil (1) eine primäre Buchse (10) und eine sekundäre Buchse (20) aufweist, die in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind, wobei die primäre Buchse (10) eine im wesentlichen zylindrische Oberfläche (11) und ein Paar Stirnendflächen (13,14) aufweist, von welchen die eine (14) einen gezahnten Rand (15) hat, und wobei die sekundäre Buchse (20) ein Paar Stirnendflächen (21, 22) aufweist, von denen die eine (21) mit der Oberfläche (11) der primären Buchse (10) einstückig ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungsteile (1) identisch sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnendfläche (22) der sekundären Buchse (20), welche von der primären Buchse (10) entfernt angeordnet ist, mit einem Zahnrand (23) ausgebildet ist, der mit dem Zahnrand einer weiteren primären Buchse in Eingriff bringbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene des Zahnrandes (15) an der einen Stirnendfläche (14) der primären Buchse (10) mit der Achse (a-a) der sekundären Buchse (20) zusammenfällt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Buchse (10) kürzer, vorzugsweise um die Hälfte kürzer, als die sekundäre Buchse (20) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung der einen Buchse (20B) einen nicht kreisförmigen Querschnitt zur nicht drehbaren Befestigung des einen Endes einer genuteten Welle (33) aufweist, welche einen komplementären, nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die beiden Verbindungsteile (1A, 1B) durch gegenseitigen Eingriff der gezahnten Ränder (15A, 15B) ihrer primärer Buchsen (10A, 10B) zusammengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in die Enden der beiden benachbarten, koaxial angeordneten primären Buchsen (10A, 10B) als Zwischen Verbindungsglied ein rohrförmiger, nachgiebiger und zusammendrückbarer Stöpsel (40) eingesetzt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anschlagring (50) mit einem nicht kreisförmigen Innenquerschnitt zwecks Bildung eines Reibungssitzes zwischen dem Ring (50) und einer genuteten Welle (31), welche einen komplementären Querschnitt aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring eine Endfläche mit einem Zahnrand (51) hat.