DK156503B - Stroemfoerende byggeelement - Google Patents

Description

DK 156503 B

Byggeelement til et byggesæt, hvor elementet omfatter et antal sammenhængende modulenheder, hvoraf i det mindste nogle har en med en midterakse for modulenheden co-aksialt udragende koblingstap, sâledes at koblingstappenes ind-5 byrdes centerafstand er lig med et multiplum af modulmâlet, og hvor elementet har komplementære koblingsorganer til samvirkning med koblingstappe pâ et naboelement for indbyrdes mekanisk sammenkobling af elementerne, hvorhos elementet har mindst to indbyrdes elektrisk 10 isolerede strembaner, hvor en ferste strombane er for- bundet til ferste kontaktomrâder i elementet og indrettet til at tilvejebringe elektrisk forbindelse med den ferste strembane i et naboelement, og hvor en anden strembane er forbundet til andre kontaktomrâder i elementet og 15 indrettet til at tilvejebringe elektrisk forbindelse med den anden strembane i naboelementet.

Fra f.eks. svejtsisk patentskrift nr. 455 606 kendes der et legetejsbyggesæt, hvis byggeklodser er forsynet med ledende omrâder for fremforing af elektrisk strem 20 ved sammenkobling af byggeelementerne. Denne fremfering vedrorer dog kun enpolet strom, men fra tysk offentlig-gerelsesskrift nr. 25 52 587 er det i princippet kendt, at en byggeklods kan indeholde flere strembaner, hvor det naturligvis skal tilstræbes at undgâ en kortslutning 25 mellem disse strombaner. Hvorledes kortsiutningen i praksis skal undgâs er imidlertid ikke kendt.

Formâlet med opfindelsen er at angive et byggeelement af den omhandlede art, hvor kontaktomrâderne for strem-banerne er sâledes placeret, at der for det ferste opnâs 30 sikkerhed imod kortslutning og for det andet opnâs yder- ligere fordele, sâledes som det vil blive forklaret nedenfor.

Sikkerheden imod kortslutning opnâs ved den i krav l's kendetegnende del anforte co-aksiale beliggenhed af 2

DK 156503 B

de farste og de andre kontaktomrâder, og ved at i det mindste de farste kontaktomrâder er beliggende inden for koblingstappen opnâs, at den tilharende strambane er vanskeligt t'ilgængelig udefra, dels med hensyn til 5 direkte beraring og med hensyn til risikoen for ekstern kortslùtning til den anden strambane. Ved at i det mindste den ene strambanes kontaktomrâder er beliggende inden for koblingstappenes radiale udstrækning, opnâs der en yderligere fordel. Denne fordel hidrarer fra, at 10 koblingstappene rager et aksialt stykke ud fra bygge-elementet, og pâ grund af denne aksiale længde kan de farste kontaktomrâder udformes sâledes, at byggeelementet er sammenbygge'ligt med et tilsvarende byggeelement uden elektriske strambaner. Koblingstappenes hajde tillader 15 yderligere, at kontaktomrâderne kan udformes fjedrende.

Krav 2 angiver en farste udfarelsesform for byggeelementet ifalge opfindelsen, hvor hver af byggeelementets koblings-tappe er forsynet bâde med nævnte farste og nævnte andre kontaktomrâder. Det skal her bemærkes, at byggeelementet 20 ifalge krav 1 ikke er betinget af nogle specielt udformede mekaniske koblingsorganer. Der vil sâledes kunne findes byggeelementer af en sâdan konstruktion, at den i krav 2 nævnte udfarelsesform er hensigtsmæssig. Ved andre konstruktioner kan den i krav 3 nævnte udfarelsesform 25 være hensigtsmæssig og vil normalt være mindre komplice-ret at fremstille, nâr der for den ene række af koblings-tappe kun skal tilvejebringes den ene type kontaktomrâder, medens der for den anden række af koblingstappe kun skal tilvejebringes den anden type af kontaktomrâder. Nâr to 30 byggeelementer af den sidstnævnte art sammenkobles me-kanisk, vil begge strambaner normalt blive forbundet indbyrdes, og risikoen for kortslùtning er udelukket.

Krav 4 angiver en farste udfarelsesform for de farste kontaktomrâder, medens krav 5 og 6 angiver en udfarelses- 3

DK 156503 B

form for de andre kontaktomrâder. Det vil bemærkes, at den i krav 4 nævnte udfarelsesform forudsætter, at byggesættets andre elementer, som ikke indeholder elek-triske strambaner, ogsâ skal hâve et centrait hul i 5 koblingstappene for at kunne sammenbygges med bygge- elementet ifalge opfindelsen. Sidstnævnte forudsætning er ikke nadvendig i forbindelse med den i krav 7 angivne udfarelsesform, hvor de farste kontaktomrâder er fjedrende, hvilket som tidligere nævnt er baseret pâ en relativt 10 stor vandring som falge af koblingstappens hajde. Krav 8 angiver en foretrukken udfarelsesform for de farste kontaktorganer, hvorved disse bliver meget enkle og billige at fremstille, og krav 9 angiver en yderligere hensigtsmæssig detalje, som medfarer, at de samvirkende 15 kanter kommer til at skrabe let mod hinanden, nâr to naboelementer sammenbygges, hvorved der opnâs en meget sikker og stabil elektrisk forbindelse.

Koblingstappenes hajde kan imidlertid ogsâ udnyttes til at gare de farste kontaktomrâder fjedrende i en 20 retning, der er i det væsentlige vinkelret pâ den til- harende koblingstaps midterakse, jævnfar krav 10. Kon-taktomrâderne kunne være nogle tunger,· som er indspændte i byggeelementet, men fortrinsvis er kontaktomrâderne udformet som angivet i krav 11, hvor basningens koniske 25 form medfarer, at den relativt tynde del af basningen kan indfares i den relativt tykke del af basningen.

Sâdanne basninger kan oppresses fra en metalstrimmel, og krav 11 angiver derfor en meget billig udfarelsesform.

30 Opfindelsen vil blive nærmere forklaret ved den falgende beskrivelse af nogle udfarelsesformer, idet der henvises til tegningen, hvor fig. 1 viser en farste udfarelsesform for byggeelementet ifalge opfindelsen, 4

DK 156503 B

fig. 2 og 3 viser elektrisk ledende dele, som er indbygget i det i avrigt elektrisk isolerende element fra fig. 1, fig. 4 viser bÿggeelementet fra fig. 1, set fra neden, efter at de elektrisk ledende dele er monteret, 5 fig. 5 viser en anden udfarelsesform for elementet ifalge opfindelsen, fig. 6 viser en tredje udfarelsesform for bÿggeelementet ifalge opfindelsen, fig. 7 og 8 viser en udfarelsesform for en elektrisk 10 ledende del til indbygning i det pâ fig. 6 viste element, fig. 9 viser bÿggeelementet fra fig. 6, set fra neden, efter at de elektrisk ledende dele er monteret, fig. 10 viser en yderligere udfarelsesform for bygge-elementet ifalge opfindelsen, 15 fig. 11 et snit langs linien XI-XI fra fig. 10, fig. 12 en metalskinne til den pâ fig. 10 viste udfarel-sesform, medens fig. 13 viser endnu en udfarelsesform for bÿggeelementet ifalge opfindelsen.

20 Den pâ fig. 1 viste udfarelsesform for bÿggeelementet ifalge opfindelsen omfatter kun fire pâ række beliggende koblingstappe 1, som strækker sig ud fra oversiden af en hul kasse 2. Kassens 2 bund er pâ kendt mâde âben og indeholder midler for mekanisk samvirkning med koblingstappe pâ et andet byggeelement, sâledes at to nabo-.25 byggeelementer kan sammenkobles mekanisk. Nâr elemen- DK 156503B .

5 terne er sammenkoblet mekanisk, er der endvidere til-vejebragt elektrisk forbindelse mellem to strombaner i elementet, sâledes som det vil blive forklaret neden-for.

5 Pâ fig. 2 er der vist en elektrisk ledende del 3 for tilvejebringelse af en strombane i byggeelementet, me-dens der pâ fig. 3 er vist en elektrisk ledende del 4 for tilvejebringelse af en yderligere strambane i byggeelementet.

10 Den pâ fig. 2 viste ledende del 3 er udstanset og ud-presset af et enkelt stykke metalplade, sâledes at der for hver koblingstap er tilvejebragt fire ben 5, der er indrettet til at kunne optages i hver sin rille 6 i den tilhorende koblingstap. Den elektrisk ledende 15 del 3 omfatter endvidere en ombukket flig 7 ud for hver af de pâ fig. 1 viste fire koblingstappe 1. Det pâ fig.

1 viste byggeelement er fremstillet af elektrisk isole-rende materiale og er indrettet til at optage den elektrisk ledende del 3, sâledes at hver af koblingstappenes 20 krumme overflade omfatter fire elektrisk ledende kontakt- omrâder, hvor samtlige af disse kontaktomrâder er ind-byrdes forbundne.

Den pâ fig. 3 viste elektrisk ledende del 4 omfatter fire elektrisk ledende besninger 8, som flugter co-aksialt 25 med hver sin koblingstap 1, nâr den elektrisk ledende del 4 er monteret i det pâ fig. 1 viste byggeelement.

Bosningerne, som er indbyrdes forbundne ved hjælp af en metalskinne, har til den ene side for skinnen en udvendig diameter, som svarer til diameteren for et 30 aksialt hul 9 i hver koblingstap, og en indvendig diameter, som svarer til den udvendige diameter af den til den modsatte side af skinnen ragende del af bes-ningen. Sidstnævnte del er forsynet med mindst én

DK 156503B

6 slids 10, sâledes at basningen er fjedrende. Den elektrisk ledende del 4 er indrettet til at kunne optages i det pâ fig. 1 viste byggeelement, sâledes som det vil blive forklaret i forbindelse med fig. 4. Pâ fig. 4 kan det 5 pâ fig. 1 viste byggeelement ses fra neden, efter at de elektrisk ledende dele 3, 4 er monteret. Ved monte-ringen bringes farst den elektrisk ledende del 3 pâ plads, idet fjederbenene 5 indfares i de gennemgâende riller 6, indtil delen 3 er skubbet i bund i byggeele-10 mentet. Som det fremgâr af fig. 4 findes der i bygge-elementets hulrum 3 udragende pinde 13, som optages i huiler 11 i den elektrisk ledende del 3. Den elektrisk ledende del 4 har tilsvarende huiler 12 til optagelse af pindene 13, nâr den elektrisk ledende del 4 skubbes 15 pâ plads i byggeelementet fra fig. 1. Derved fares bas-ningerne 8 ind i hullerne 9 i hver af koblingstappene 1. Da de elektrisk ledende dele 3, 4 udgar hver sin elektriske strambane, mâ delene naturligvis ikke kort-slutte, hvilket undgâs ved at tilvejebringe en afstand 20 mellem delene og/eller at anbringe en elektrisk isole- rende folie mellem delene. Nâr de elektrisk ledende dele er korrekt anbragt i byggeelementet, kan de fikse-res ved, at pindene 13 varmedeformeres.

Som det fremgâr af fig. 4, er den ene af elementets 25 sidevægge indvendigt forsynet med udsparinger 14, sâ ledes at fligene 7 pâ delen 3 kun er understattet i enderne. I forbindelse med de pâ fig. 2 viste udskæ-ringer 15 opnâs det, at fligene 7 er fjedrende pâ tværs af nævnte sidevæg. Nâr to byggeelementer samles meka-30 nisk, vil i det mindste et af de fjedrende ben 5 berare en af fligene 7 i naboelementet, sâledes at der er til-vejebragt elektrisk forbindelse mellem den ene af stram-banerne i hvert byggeelement. Som nævnt kan fligene 7 være fjedrende, men alternativt eller i kombination 35 hermed kan kontaktbenene 5 være fjedrende, idet de kan 7

DK 156503 B

være bukket lidt udad pâ midten og derved kunne fjedre i rillerne 6. Selv om det ikke er vist pâ tegningen, vil det kunne forstâs, at fjederbenene 5 fortrinsvis er bukket et stykke indad for oven, sâledes at bygge-5 elementerne kan samles uden risiko for, at fjederbenene 5 edelægges. Det vil endvidere kunne forstâs, at de elektrisk ledende dele 4 i to sammenbyggede elementer tilvejebringer elektrisk forbindelse med hinanden, hvil-ken forbindelse ogsâ er pâlidelig pâ grund af slidserne 10 10 i besningerne 8.

Det vil kunne forstâs, at der kan tænkes konkrete ud-ferelsesformer for de mekaniske sammenkoblingsmidler, som kan medfere praktiske problemer i forbindelse med monteringen af de elektrisk ledende dele 3, 4. Pâ fig.

15 5 er der vist en udferelsesform, som normalt vil med- fere en væsentlig forenkling af fremstillingsmetoden, idet der findes to rækker 16, 17 af koblingstappe, hvor den ene elektrisk ledende del er monteret i forbindelse med den ene række 16, medens den anden elektrisk ledende 20 del er monteret i forbindelse med den anden række 17 af koblingstappe. Denne konstruktion indebærer, at tre fjederben 5 pâ delen 3 (fig. 2) er tilstrækkelig for hver koblingstap. Som det blev bemærket i forbindelse med fig. 1 kan den faktiske konstruktion for de mekanisk 25 sammenkoblelige organer ved den pâ fig. 5 viste udfe- relsesform være af en hvilken som helst art. Det vil imidlertid kunne forstâs, at den pâ fig. 3 viste elektrisk ledende del 4 forudsætter, at aile byggesættets elementer har huiler i koblingstappene til optagelse af besningerne 30 8.

Pâ fig. 6 er vist en udferelsesform for et byggeelement ifelge opfindelsen, set fra oven, inden de elektrisk ledende dele er monteret. Denne udferelsesform svarer i princippet til den pâ fig. 5 viste udferelsesform

DK 156503B

8 bortset fra, at koblingstappene i den ene række hver er forsynet med en aksialt gennemgâende slids 18 i stedet for hullerne 9 fra fig. 1. Den anden række af koblings-tappe pâ fig. 6 er indrettet til at optage en elektrisk 5 ledende del svarende til delen 3 fra fig. 2, men kun med tre kontaktben for hver koblingstap.

Pâ fig. 7 er der vist et metalstykke 19, der er udstanset langs de fuldt optrukne streger pâ figuren. De stiplede streger angiver bukkelinier, idet delen 19 efter ud-10 stansningen bukkes automatisk, sâledes at der fremkommer den pâ fig. 8 viste elektrisk ledende del 20. Ud for hver koblingstap er der sâledes tilvejebragt en flig 21, som strækker sig igennem en tilharende spalte 18, sâledes at en kant 22 strækker sig et lille stykke uden 15 for koblingstappen. Som folge af den fjedrende arm 23 kan fligen 21 skubbes nedad, sâledes at kanten 22 flugter med koblingstappens overside. Den elektrisk ledende del 20 har som vist pâ figuren et antal huiler 24, der tjener til fastgorelse af delen, sâledes som det fremgâr 20 af fig. 9, idet hullerne 24 er indrettet til at optage et fremspring 25 pâ byggeelementets indvendige side.

Nâr den elektrisk ledende del 20 er monteret, vil kanten 22 kunne berore en tilsvarende elektrisk ledende del 20 i et naboelement, men for at opnâ en sâ stabil elek-25 trisk kontakt som muligt, findes der ud for hver kob- . lingstap endvidere en flig 26, som er ombukket til den modsatte side af fligen 21, og som har en kant 27, som danner en vinkel med kanten 22. Det vil sâledes kunne forstâs, at kanterne ved den fjedrende samvirkning bringes 30 til at skure let mod hinanden, hvorved der opnâs en meget sikker og stabil elektrisk forbindelse.

Som det fremgâr af fig. 9 er denne udfarelsesform for byggeelementet forsynet med sekundære koblingsror 28 til mekanïsk samvirkning med et naboelements koblings- 9

DK 156503 B

tappe. Det vil kunne forstâs, at det pâ fig. 6 og 9 viste byggeelement kan sammenkobles med byggeelementer med massive koblingstappe, idet de fjedrende flige, især fligene 21, kan optages fjedrende inden for kob-5 lingstappenes hejde. Den pâ fig. 9 viste elektrisk ledende del 3 er monteret pâ samme mâde som forklaret i forbin-delse med fig. 4.

Pâ fig. 10 er der vist en yderligere udforelsesform, hvor hver af de nederste koblingstappe er forsynet med 10 tre kontaktben af den pâ fig. 2 viste art, og hvor den overste række af koblingstappe hver indeholder en metal-bosning, som strækker sig et lille stykke aksialt uden for den tilhorende koblingstap. Konstruktionen af de elektrisk ledende dele fremgâr nærmere af fig. 11 og 15 12.

Pâ fig. 11 ses byggeelementet, hvis plastdele omfatter sidevægge 30, 31, en overside 32 samt koblingstappe 33, 34. Endvidere ses et sekundært koblingsrer 35 i byggeelementets hulrum. Rækken af koblingstappe 33 har 20 gennemgâende boringer til optagelse af en respektiv besning 36. Fortrinsvis er besningerne fremstillet ved dybpresning af en metalstrimmel, sâledes som det er skitseret i fig. 12. Nærmere betegnet er hver besning svagt konisk og har en aksial slids 37, som tillader, 25 at den spidse del af bosningen, som rager uden for kob- lingstappen 33, er let fjedrende i retning vinkelret pâ koblingstappens akse. Endvidere er besningen dimen-sioneret sâledes, at nævnte spidse del kan optages fjedrende inden i den tykke del af bosningen, hvorved der 30 kan tilvejebringes pâlidelig elektrisk forbindelse mellem besningerne i to sammenkoblede naboelementer.

Som det fremgâr af fig. 11 og 12 findes der tre kontaktben for hver af koblingstappene i den nederste række 10

DK 156503 B

pâ fig. 10. Pâ fig. 11 ses det ene ben 38 tydeligt, og det kan endvidere ses, at der bag fligen 39 findes et lille hulrum i væggen 31, sâledes at fligen kan give fjedrende efter ved samvirkning med et naboelement.

3 Som det fremgâr af fig. 11 skal koblingstappens 34 under-side være forsynet med en udsparing 40 til optagelse af en besning fra et naboelement, hvor det bemærkes, at basningen i givet fald ikke mâ kunne berare den kon-taktdel, som bærer kontaktbenene.

10 Med de ovenfor beskrevne udfarelsesformer har bygge-eleroenterne været af en helt triviel art med en eller to rækker af koblingstappe anbragt pâ en og samme side af elementet. Opfindelsen er imidlertid ikke begrænset til sâdanne udfarelsesformer, og fig. 13 er derfor med-15 taget som en yderligere udfarelsesform, som angiver de mere generelle forudsætninger for opfindelsen. Den væsentlige forudsætning er, at byggeelementet kan op-fattes som værende sammensat af et antal kvadratiske modulenheder, hvor fig. 13 ved hjælp af den stiplede 20 streg viser fem sâdanne kvadratiske modulenheder, hvor- af de tre er forsynet med en aksialt udragende koblings-tap, f.eks. koblingstappen 41, medens de to modulenheder ikke har fremspringende koblingstappe, men ved den viste udfarelsesform har komplementære kontaktorganer. Nærmere 25 betegnet kan hver koblingstap være forsynet med en ind- vendig basning 42, hvor aile besninger er indbyrdes elektrisk forbundne og er forbundne med elektrisk le-dende fremspring som det ved 43 viste. Hvert fremspring 43 er anbragt i en fordybning 44, der er indrettet til 30 at kunne optage en koblingstap 41. Ved at forsyne kob- lingstappenes krumme overflade og fordybningens 44 krumme overflade med elektrisk ledende og indbyrdes forbundne omrâder er der opnâet et byggeelement med mange mekaniske sammenkoblingsmuligheder, og hvor der samtidigt opnâs 35 elektrisk forbindelse mellem to særskilte stremkredse 11

DK 156503 B

samt sikkerhed mod, at disse stremkredse kan kortslutte indbyrdes. Den pè fig. 13 uiste udferelsesform for kon-taktorganerne kan i princippet jæt/nfores med co-aksial-stik, som er dimensioneret og placeret sâledes, at de 5 samtidig tjener som mekaniske koblingsorganer for bygge-elementer til et byggesæt.

Claims (11)

1. Byggeelement til et byggesæt, hvor elementet omfatter et antal sammenhængende, kvadratiske modulenheder, hvoraf i det mindste nogle har en med en midterakse for modulen-heden co-aksialt udragende koblingstap, sâledes at kob- 5 lingstappenes indbyrdes centerafstand er lig med et multiplum af modulmâlet, og hvor elementet har komple-mentære koblingsorganer til samvirkning med koblingstappe pâ et naboelement for indbyrdes mekanisk sammenkobling af elementerne, hvorhos elementet har mindst to indbyrdes 10 elektrisk isolerede strombaner, hvor en ferste strembane er forbundet til forste kontaktomrâder i elementet og indrettet til at tilvejebringe elektrisk forbindelse med den forste strombane i et naboelement, og hvor en anden strombane er forbundet til andre ' kôirtaktomrâder 15 i elementet og indrettet til at tilvejebringe elektrisk forbindelse med den anden strembane i naboelementet, kendetegnet ved, at de til samvirkning med et naboelement indrettede dele af kontaktomrâderne for den forste strombane er beliggende inden for et antal 20 med respektive midterakser co-aksiale omrâder med en forud bestemt udstrækning, som er mindre end koblings-tappenes diameter, samt at kontaktomrêderne for den anden strombane er beliggende co-aksialt omkring respektive midterakser, men uden for co-aksialt beliggende 25 omrâder med nævnte udstrækning.

2. Byggeelement ifolge krav 1, kendetegnet ved, at hver koblingstap er forsynet sâvel med de forste som med de andre nævnte kontaktomrâder.

3. Byggeelement ifelge krav 1, kendetegnet 30 ved, at en række af koblingstappe udelukkende er forsynet med nævnte ferste kontaktomrâder, og at en anden række af koblingstappe udelukkende er forsynet med nævnte andre kontaktomrâder. DK 156503 B

4. Byggeelement ifalge krav 1, kendetegnet ved, at de farste kontaktomrâder bestâr af elektrisk ledende basninger, som hver er optaget i et hulrum i en tilharende koblingstap co-aksialt med dennes midter-5 akse, og som hver har en elektrisk ledende tap, der strækker sig aksialt bort fra basningens âbning og har en udvendig diameter, som svarer til basningens indvendige diameter.

5. Byggeelement ifalge krav 1, kendetegnet 10 ved, at de andre kontaktomrâder er beliggende pâ yder- siden af respektive koblingstappe og er forbundet til en kontaktskinne, der er indrettet til at samvirke elektrisk med andre kontaktomrâder i et naboelement.

6. Byggeelement ifalge krav 5, kendetegnet 15 ved, at de andre kontaktomrâder er fordelt mecd indbyrdes bueafstand rundt om den tilharende koblingstap og bestâr af fra et metalstykke udstansede og ombukkede fingre, hvilket metalstykke er indrettet til fastgarelse i bygge-elementet, sâledes at fingrene er optaget i a'ksiale 20 riller i koblingstappenes krumme overflade.

7. Byggeelement ifalge krav 1, kendetegnet ved, at de farste kontaktomrâder er fjedrende i en retning, der i det væsentlige er parallel med den tilharende kob-lingstaps midterakse.

8. Byggeelement ifalge krav 7, kendetegnet ved, at de farste kontaktomrâder udgares af kanter pâ metalflige, der er udstanset fra og sammenhængende med et metalstykke og er ombukket til den ene side for metal-stykket, hvilket metalstykke er indrettet til fastgarelse 30 indvendigt i elementet sâledes, at fligenes fxie ender strækker sig gennem udsparinger i koblingstappenes over-side for fjedrende anlæg mod et tilsvarende metalstykke i et naboelement. DK 156503 B * i 3.4

9. Byggeelement ifalge krav 8, kendetegnet ved, at metalstykket har yderligere udstansede og om-bukkede metalflige, som hver udv/iser en kant til den anden side for metalstykket for anlæg mod en til den 5 ene side for et metalstykke i et naboelement beliggende kant, sâledes at de samvirkende kanter danner en vis vinkel med hinanden.

10. Byggeelement ifalge krav 1, kendetegnet ved, at de farste kontaktomrâder er fjedrende i en ret- 10 ning, der i det væsentlige er vinkelret pâ den tilharende koblingstaps midterakse.

11. Byggeelement ifalge krav 10, kendetegnet ved, at de farste kontaktomrâder hver omfatter en konisk, aksialt opslidset basning, som strækker sig et kort 15 aksialt stykke uden for den tilharende koblingstaps overflade.