DE3145060A1

DE3145060A1 - "vorrichtung zur einstellbaren und loesbaren verbindung einer mehrzahl laenglicher bauelemente"

Info

Publication number: DE3145060A1
Application number: DE19813145060
Authority: DE
Inventors: Jan 7190 Billund Ryaa
Original assignee: Interlego AG; Interlego Billund AS
Current assignee: Lego AS
Priority date: 1980-11-25
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1982-07-01
Also published as: NO158205C; ZA817862B; AU552008B2; NO158205B; IL64269A; DK501080A; JPS57173080A; SE8106971L; HK4086A; AU7765581A; CA1159626A; GB2087743A; FR2494593B1; US4430826A; ATA498681A; DK150448B; JPS6410237B2; FR2494593A1; NL8105268A; AT387157B

Description

INTERLEGO A/S

IJK-7190 ßillund (Dänemark)

Vorrichtung zur einstellbaren und lösbaren Verbindung einer Mehrzahl länglicher Bauelemente.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zur einstellbaren und lösbaren Zwischenverbindung einer Mehrzahl länglicher Bauelemente und insbesondere auf eine Vorrichtung _s welche ein Paar Verbindungsteile zur Verbindung von Wellen oder ι Stangen in einem Spielzeugbausatz in einer großen Anzahl unterschiedlicher Winkellagen relativ zu einem anderen Element zwecks Herstellung räumlicher Strukturen verschiedener Konfigurationen, beispielsweise als Gitter oder dergl. aufweist.

Der Hauptzweck der Erfindung liegt darin, eine kompakte Verbinaungseinrichtung zu schaffen, deren Bestandteile ein Paar rohr- oder tubusförmiger Verbindungsteile von relativ kleinen Abmessungen aufweist, welche leicht mit länglichen Bauteilen eines Spielzeugbausatzes zusammengesetzt und auseinander genommen

-jL werden können. Darüber hinaus liegt ein Zweck der Erfindung darin, Verbindungsteile einstellbar und in irgendeiner gewünschten ReIativlage verbindbar zu machen, wobei die Verbindungsteile aus thermoplastischen Kunststoffen vermittels relativ einfacher und billiger Formen hergestellt werden.

2Q Zum Stand der Technik auf dem in Frage kommenden Gebiet zählen Kupplungseinrichtungen, welche ein Paar Verbindungsteile aufweisen, welche relativ zu-einander drehbar angeordnet sind und

einen rohrfömigen Teil aufweisen, in welchen die Enden der länglichen Bauteile in unterschiedlichen Winkel Stellungen eingesetzt werden können. Kino derartige bekannte Einrichtung list in der DE-OS c 2 b'yi by) gezeigt. Die Verb imlutiKBtu Lic d.ieüu-r Einrichtung sind von stark unterschiedlicher Gestalt, sie sind verhältnismäßig voluminös und erfordern den Einsatz komplizierter und sperriger Formender Herstellung. Darüber hinaus sind sie auch für Kinder

^q nich sehr handlich, damit diese die unterschiedlichsten räumlichen Gebilde in einer Vielzahl von Konfigurationen bilden können. Diese Nachteile werden durch die Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung überwunden.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verbinden vorgesehen, welche ein l'aar Verbindungsteile zur einstellbaren und lösbaren ZwiBchenverbinduue; einer Mehrzahl länglicher bauelemente in unterschiedlichen Winkellagen umfaßt, insbesondere sollen WoJJ on oder Stangen in einem Spielzeugbausatz verbunden wer-

on den, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder der Verbindungsteile ein Paar einstückiger rohrförmiger Teile aufweist, welche in einem rechten Winkel relativ zueinander angeordnet sind, wobei eine Primärbuchse vorgesehen ist, welche eine im

2t wesentlichen zylindrische Oberfläche aufweist, und weiterhin ein Paar von Stirnflächen - deren eine mit einem gezahnten Rand oder einer Zahnnabe ausgebildet ist, wobei eine zweite Buchse vorgesehen ist, die ein Paar von STirnflachen aufweist, deren eine einstückig mit der Oberflüche der primären Buchse ausgebildet ist.

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

Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausführungsform eines Verbindungsteils gemäß der Erfindung die Endfläche bzw. STirnflache der Sekundärbuchse, welche

-Q von der Primärbuchse entfernt angeordnet ist, mit einem gezahnten Hand versehen, der geeignet ist, mit dem Zahnrand einer benachbarten Primärbuchse zu kämmen, so daß auf diese Art und Weise die Verbindungsmögiichkeiten von Wellen oder Starken in einem Bausatz er-

₁c höht wird.

Ein weiteres Merkmal des Verbindungsteiles gemäß der Erfindung bedingt ein kompaktes Design der Verbindungseinrichtung und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des gezahnten Randes an der Stirnfläche

2Q der primären Buchse mit der Achse der sekundären Buchse zusammenfällt.

Die beiden Buchsen eines Verbindungsteils gemäß der Erfindung haben unterschiedliche Längen und in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die primäre

2b Buchse kürzer vorzugsweise halb so lang wie die sekundäre buchse. Auch dies tr.'igt zu einem kompakteren Aussehen der Verbindungseinrichtung bei.

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

,, aufweist.

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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 c Zähne der primären Buchsen in Eingriff gebracht werden, und in dieser Lage können sie durch Verbindungs- oder Befestigungsmittel festgelegt werden, wobei gemäß der Erfindung ein rohrförmiger, aus nachgiebigem Material bestehender zusamrriendrückbarer Stöpsel oder dergl. vorgesehen ist, welcher in die Enden der benachbarten koaxial angeordneten Primärbuchsen eingesetzt wird.

Schließlich weist die Erfindung auch einen Bauteil für eine Verbindungseinrichtung auf, wobei ■je es sich um einen Anschlagring handelt, welcher durch einen nicht kreisförmigen Querschnitt gekennzeichnet ist, der so ausgebildet ist, daß eine Reib-ungspassung zwischen dem Ring und der genuteten Welle vorhanden ist, welcher einen komplementären Querschnitt aufweist. Gemäß der Erfindung ist die eine Stirnfläche des Anschlagringes mit einem Zahnrand ausgebildet, welcher mit einem identischen Zahnrand an dem anderen Ende der Stirnfläche eines benachbarten Verbindungsteils ausgerichtet werden kann.

Gemäß der Erfindung ist eine Verbindungseinrichtung geschaffen worden, welche für Kinder geeignet ist, welche einfach aufgebaut ist und welche durch die Merkmale der Patentansprüche gekennzeichnet ist und nachfolgend anhanü der Zeichnung beispielsweise erläutert wird.

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Fig. 1 ist eine axiale Querschnittsansicht dureh ein Verbindungsteil gemäß der Erfindung.

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

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

Fig. ¹J ist eine entsprechende Ansicht, welche die eine Stirnfläche des einen Verbindungsteils zeigt, welcher in einem rechten Winkel in bezug auf den anderen Verbindungsteil ange-¹^ ordnet 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·

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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 dne zylindrische Öffnung 12 und ein Paar Stirnflächen 13 und 14 aufweist. Die Stirnfläche Ik 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

₁c Zahnrand 15 ausgebildet ^ind, welche ihrerseits koaxial zur Endfläche Ik angeordnet sind. In der anderen Endfläche IJ ist eine ringförmige Ausnehmung 16 vorgesehen.

Die sekundäre Buchse 20 weist eine Endfläche 21 auf, welche mit der zylindrischen Fläche 11 der primären

2Q Buchse 10 einstückig ausgebildet iöt und weiterhin eine End- bzw. Stirnfläche 22 aufweist, welche ihrerseits mit einem gezahnten Rand 23 für den Eingriff mit dem Zahnrad 15 einer benachbarten, primären Buchse ausgebildet ist. Darüber hinaus weist die innere Wandung der zylindrischen öffnung-24 der sekundären Buchse 2Q vier sich in Längsrichtung erstreckende Rippen 25 auf, so daß die Buchse insgesamt einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist·.

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In der in den Pig. 1 und 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist mit 1 die Länge der primären Buchse markiert, welche ungefähr:die eine Hälfte der Länge der sekundären Büchse ist, 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

je 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 Sattel-

₂c teile 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 2b festgelegt ist. Weiterhin sind die relativen Abmessungen

3Q der Wellen und der Buchsen so getroffen, um einen Reibungs-

sitz zwischen den Enden der Wellen und den sekundären Buchsen zu erzeugen.

Auf der anderen Seite ist der. innere Durchmesser

c der primären Buchse 10 leicht größer als der Durchmesser der WElIe, 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

-^q 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 1 A und 1 B gebildet ist,

Ib welche durch den Eingriff der Zähne an den 'Zahnrändern 15 a und 15b an ihren entsprechenden primären Buchsen 10 A und 10 B 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 WElIe 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

-iQ oder sekundären Buchse kämmen kann. Es ist selbstverständlich, daß die Verwendung derartiger Anschlagringe für die

Befestigung bzw. das Pest_verklemmen 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 2OA und 2OB nicht drehbar befestigt und können verwendet werden, um andere Verbindungsteile zu befestigen.

In Fig. ^ ist eine ähnliche Kombination gezeigt,

^q 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 2OB₅ welche senkrecht zur sekundären

I^ Buchse 2OA steht, mit vier Rippen 25 versehen und der

Querschnitt der WElIe 33 ist in diese eingesetzt worden. In den Fig. 5 und 6 ist ein Aufbau gezeigt, welcher ein Paar Verbindungsteile IA und IB umfaßt, welche in der gleichen Art und Weise miteinander verbunden sind, wie dies in den Fig. 3 und H gezeigt ist, jedoch sind sie in einer Winkellage von 135 miteinander verbunden. Bei diesem Aufbau ist der Zahnring 23B der sekundären Buchse 20B mit dem Zahnring I5C der primären Buchse IOC eines dritten Verbindungsteiles IC in Eingriff angeordnet, welcher seinerseits in einem rechten Winkel relativ zum Verbindungsteil IB angeordnet ist. Die Verbindungsteile IB und IC sind auf einer Welle 3^ft angeordnet, welche ihrerseits in die sekundäre Buchse 20B eingesteckt ist und sich durch die primäre Buchse IOC

3Q des Verbindungsteils IC hindurcherstreckt. Diese 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.

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Die Verbindungsteile IA und IB sind in der in Fig. 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 Plansch 43 auf, welcher in einem kurzen Abstand v-on seinem einen Ende angeordnet ist. Wenn der Stöpsel in Öffnungen 12 von koaxial zueinander angeordneten primären Buchsen der Verbindungsteile IA und IB angeordnet ist, tritt der halbkreisförmige Endflansch 42 mit der ringförmigen Ausnehmung l6B in der einen primären Buchse 1OB und der andere ringförmige Flansch 43 mit der ringförmigen Ausnehmung 16A der anderen primären Buchse 1OA in Eingriff. Zufolge der Elastizität bzw. Zusammendrückbarkeit des Stöpsels 40, welche durch die Schlitze 41 gewährleistet wird, werden die Verbindungsteile fest miteinander in eine,r Winkelstellung verbunden, welche durch die Relativlage festgelegt ist, in v/elcher die Zähne der Zahnränder 15 miteinander in Eingriff angeordnet sind.

Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht durch die beschriebene bevorzugte Ausfüh-

rungsform in irgendeiner Weise begrenzt ist, daß Einzelheiten der Bauteile und der Verbindungseinrichtung und insbesondere die Ausgestaltung und die Form der primären und sekundären Buchsen selbst in vielen unterschiedlichen

-ZQ Arten abgewandelt werden können, ohne daß der Bereich der vorliegenden Erfindung dadurch verlassen wird.

Claims

Patentansprüche

1. Verbindungsvorrichtung, bestehend aus einem Paar von Verbindungsteilen zur einstellbaren und lösbaren Verbindung einer Mehrzahl länglicher Bauelemente in unterschiedlichen Winkellagen, insbesondere von WEllen oder Stäben in einem Spielzeupjbausatz, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbiridungsteil ein Paar einstückig ausgebildeter rohrförmiger Teile aufweist, die in einem rechten Winkel relativ zueinander angeordnet sind, weiterhin eine primäre Buchse mit einer im wesentlichen zylindrischen Oberfläche und einem Paar Stirnendflächen, von denen die eine mit einem gezahnten Rand ausgebildet ist, und eine sekundäre Buchse aufweist, welche ein Paar Stirnendflächen aufweist, von denen die eine mit der Oberfläche der primären Buchse einstückig ausgebildet ist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindungsteile zueinander identisch sind.

■3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnendfläche der sekundären Buchse, welche von der primären Buchse entfernt angeordnet ist, mit einem Zahrirand ausgebildet ist, der mit dem Zahnrand einer benachbarten primären Buchse in Eingriff bringbar ist.

h. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des Zahnrandes an dsr einen Endfläche der primären Buchse mit der Achse der sekundären Buchse zusammenfällt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder H, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Buchse kürzer vorzugsweise halb so lang wie die sekundäre Buchse ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da— 2Q durch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung der einen Buchse einen nicht kreisförmigen Querschnitt zur nicht drehbaren Befestigung des einen Endes einer genuteten Welle aufweist, welche einen komplementären nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die beiden Verbindungsteile durch Ineingriffbringen der Zahnungen ihrer primären Buchsen zusammengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger, nachgiebiger und zusammendrückbarer Stöpsel zur Zwischenverbindüng der

-ZQ Verbindungsteile vorgesehen ist, welcher in die Enden der benachbarten koaxial angeordneten primären Buchsen eingesetzt' ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch einen Anschlagring mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt zwecks Bildung eines Reibungssitzes zwischen dem Ring und einer genuteten WeIIe₅ welche einen komplementären Querschnitt aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Anschlagring dessen eine Kndfläche mit einem Zahnrand versehen ist.