DK168105B1 - Byggeelement til byggemodeller, isaer til legetoejsbyggesaet - Google Patents

Description

i DK 168105 B1

Opfindelsen angår et byggeelement af den i krav l's indledning angivne art.

Et sådant byggeelement er kendt fra DK fremlæggelsesskrift nr. 155 206 eller Europa-patentskrift nr. O 116 519 eller US-patent nr. 4 556 393. Dette kendte byggeelement 5 har sidevægge og en på disse vinkelret væg, på hvis ene side der er udformet to rækker koblingstappe, medens der på væggens modsatte side findes med nævnte koblingstappe på et tilsvarende element samvirkende koblingsrør til mekanisk sammenkobling af de to byggeelementer ved 10 klemvirkning. I hver koblingstaprække har hver anden koblingstap en elektrisk ledende overflade, medens de mellemliggende koblingstappe er elektrisk isolerende. Koblingstappene i den ene række er i rækkernes længderetning forsat et til en taps tværsnitsdimension svarende 15 stykke i forhold til den anden rækkes koblingstappe.

På væggens modsatte side er der langs med hver langsgående sidevæg anbragt en kontaktskinne, der er elektrisk forbundet med den pågældende taprækkes elektrisk ledende koblingstappe, og som har en kontaktflade til tilveje-20 bringelse af elektrisk kontakt med en række elektrisk ledende koblingstappe på et med elementet koblet naboelement. På denne måde opnås ved sammenkobling af to byggeelementer i disses længderetning eller vinkelret herpå en entydigt defineret, mod kortslutning sikret 25 forbindelse mellem to adskilte strømkredse.

Når der med sådanne kendte byggeelementer skal dannes byggemodeller, hvor byggeelementerne forbindes med hinanden mekanisk og elektrisk i mere end to planer, og især når der ved en sådan opbygning af byggemodellen 30 dannes en elektrisk sløjfe, er der risiko for en kort slutning af begge strømkredse, hvis forbindelse ved anvendelse af kun to eller tre byggeelementer i og for sig er absolut sikker mod kortslutning.

DK 168105 B1 2

Den foreliggende opfindelse har derfor til formål at tilvejebringe et byggeelement af den angivne kendte art, ved hvilket der opnås en mod kortslutning absolut sikker forbindelse mellem de to elektrisk adskilte strøm-5 ledere selv i de tilfælde, hvor et større antal sådanne byggeelementer sammenkobles i flere planer under elektrisk sløjfedannelse. Ovennævnte formål opnås ved det i krav l's kendetegnende del angivne. Det har overraskende vist sig, at der med byggeelementer ifølge opfindelsen 10 på grund af den krydsende siksak-placering af koblingstap penes ledende overflader, af de tilhørende kontaktelementer og af disses forbindelser i en vilkårlig opbygning, bestående af selv et større antal byggeelementer, ikke kan opstå kortslutning mellem de to strømledere, så 15 at selv en uøvet bruger, især et barn, problemfrit kan anvende byggeelementer ifølge opfindelsen til tilvejebringelse af elektriske strømkredse.

I det følgende beskrives en udførelsesform for byggeelementet ifølge opfindelsen under omtale af dets industriel-20 le fremstilling, ved hjælp af tegningen, hvor fig. 1 perspektivisk viser byggeelementet, fig. 2-5 perspektivisk viser enkelte komponenter af elementet i fig. 1 i den rækkefølge, i hvilken disse samles, 25 fig. 6 viser en i fig. 2 vist øvre dækpladekomponent, set fra neden, fig. 7 er et snit efter linien VII-VII i fig. 6, fig. 8 er et snit efter linien l/III-VIII i fig. 6, fig. 9 viser en i fig. 5 vist nedre sokkeldel, set fra DK 168105 B1 3 oven, fig. 10 sokkeldelen, set fra neden, fig. 11 er et snit efter linien XI-XI i fig. 9, og fig. 12 er et snit efter linien X11 — X11 i fig. 9.

3 Den i det følgende nærmere beskrevne udførelsesform for legetøjsbyggeelementet ifølge opfindelsen adskiller sig, hvad dets ydre form og dimensioner angår, kun lidt fra tilsvarende byggesten, der har været kendt i lang tid, f.eks. under det indregistrerede varemærke 10 LEGoCy. Også byggeelementet ifølge opfindelsen er et kasseformet, nedadtil i fig. 1 åbent, hult legeme 1 af formstof med en topvæg 2, to lange sidevægge 3 og to korte sidevægge 4. Topvæggen 2 er på kendt vis udformet med to parallelle rækker 5 og 6 af cylindriske koblings-15 tappe 7, 8 til mekanisk sammenkobling af det viste bygge element med den hule side af et andet tilsvarende byggeelement. Byggeelementet ifølge opfindelsen adskiller sig fra de kendte, i ét stykke af formstof fremstillede byggesten ved, at i det mindste cylinderfladen på 20 alle koblingstappe 7 og 8 er metallisk ledende. Som forklaret nærmere i det følgende er de metallisk ledende koblingstappe i to grupper forbundet således med hinanden, at alle koblingstappe 7 danner en første strømleder, medens alle koblingstappe 8 danner en anden strømleder.

25 De elektrisk ledende koblingstappe er placeret på en sådan måde, at de danner to siksak formede ledersystemer, som er indbyrdes forsat et stykke svarende til afstanden i længderetningen mellem to nabokoblingstappe i en række.

Fig. 2-5 anskueliggør den rækkefølge, i hvilken bygge-30 elementets komponenter skal samles.

» DK 168105 B1 4

Fig. 5 viser en kasseformet sokkeldel 9 af formstof, der danner byggeelementets nederste komponent og er udformet som et hult legeme, hvilket dog ikke fremgår af fig. 5. I sokkeldelen 9's topvæg 10 findes forskel-5 lige åbninger og udsparinger, og på topvæggen er udformet fremspring. Langs med hver sin lange sidevæg 3 findes en række slidser 11, som er beliggende ud for hver sin koblingstap 7, 8. Inden for hver række slidser 11 findes en række cirkulære huller 12. Hvert hul er beliggende 10 midt mellem to naboslidser 11, regnet i disses længde retning. I topvæggen 10 findes desuden på sokkeldelen 9’s langsgående midterlinie nær ved hver sin korte sidevæg 4 to yderligere, cirkulære huller 12.

Desuden findes i topvæggen 10 langs nævnte midterlinie 15 rektangulære udsparinger 13 i en vinkel på 45° med mid terlinien. Udsparingerne er i længderetningen beliggende midt mellem to naboslidser 11 i slidsrækkerne, og hver to rektangulære naboudsparinger 13's længste dimensioner danner indbyrdes en vinkel på 90°. På hver af 20 udsparingerne 13's to langsider findes ved udsparings- kanten et centralt fremspring 14. Formålet med de omtalte åbninger, udsparinger og fremspring fremgår af den følgende beskrivelse af det i fig. 1 viste byggeelements andre komponenter.

25 Fig. 3 og 4 viser hver sit båndformede metallegeme hen holdsvis 15 og 16 med hver sin halvdel af de hulcylindriske koblingstappe henholdsvis 7 og 8 i fig. 1 i den omtalte siksak-anordning. Koblingstappene henholdsvis 7 og 8 er indbyrdes forbundet ved båndformede lederafsnit, 30 der er betegnet med 17 i fig. 3 og med 18 i fig. 4.

Lederafsnittene 17 mellem koblingstappene 7 er som vist i fig. 3 krummet opad, medens lederafsnittene 18 mellem koblingstappene 8 i fig. 4 er krummet nedad. På ydersiden af hver koblingstap 7, 8 er udformet en nedadragende DK 168105 B1 5 tunge 19, hvis bredde svarer til længden af en slids 11 i sokkeldelen 9, fig. 5, og hvis længde er lidt mindre end højden af sokkeldelens lange sidevægge 3. Legemerne 15 og 16 i henholdsvis fig. 3 og 4 kan være formet 5 i ét stykke af metalbånd.

Endelig viser fig. 2 en pladeformet, forholdsvis tynd, som dækplade tjenende byggeelementkomponent 20 med samme rektangulære form og samme dimensioner som sokkeldelen 9. Dækkomponenten 20 har huller 21, gennem hvilke kob-10 lingstappene 7, 8 rager op, og er udformet med fra under siden nedadragende, mod deres frie ender konisk tilspidsende tappe 22, hvis placering og diameter er lig med hullerne 12's i sokkeldelen 9.

De nævnte og yderligere detaljer ved komponenten 20 15 fremgår tydeligere af fig. 6-8, der viser dækkomponenten 20's underside henholdsvis i snit efter linierne VI-VI og VIII — VIII i fig. 6. Fig. 6 og 8 viser hullerne 21 for koblingstappene 7 og 8 samt tappene 22. Det fremgår især af fig. 6, at der også i dækkomponenten 20 på under-20 siden langs længdemidterlinien findes rektangulære udspa ringer 23, der i længderetningen er placeret midt mellem hver to nabohuller 21 i samme hulrække, og hvis sider med nævnte længdemidterlinie danner en vinkel på 45°.

Hver to naboudsparinger 23's længderetninger danner 25 en vinkel på 90°. Også her findes centralt ved hver af udsparingerne 23's lange sidekanter et fremspring 24.

Yderligere detaljer ved sokkeldelen 9 fremgår af fig.

9 - 12. Fig. 9 og 10 viser henholdsvis sokkeldelens overside og dens underside, medens fig. 11 og 12 er 30 snit efter linien henholdsvis XI-XI og X11 — X11 i fig.

9. I fig. 9 ses slidserne 11 for metallegemerne 15 og 16's tunger 19 (fig. 3 og 4), hullerne 12 for dækkomponenten 20's tappe 22, (fig. 6 - 8), samt udsparingerne 6 DK 168105 B1 13 med fremspringene 14. Også fig. 10 viser slidserne 11 og hullerne 12. Det fremgår endvidere af fig. 10, at sokkeldelen 9 på undersiden på kendt vis er udformet med hule tappe 25, der ved sammenstikning af to ens 5 byggeelementer tjener som mekaniske koblingsorganer for koblingstappene 7, 8. De hule tappe 25 samt udsparingerne 13 med fremspringene 14 er endvidere vist i fig.

11 og 12.

Det fremgår således af fig. 6 og 9, at sokkeldelen 9 10 på sin overside og dækkomponenten 20 på sin underside har til hinanden svarende rektangulære udsparinger henholdsvis 13 og 23 samt par af på hver sin side af udsparingerne henholdsvis 13 og 23 placerede fremspring henholdsvis 14 og 24 beliggende på ens steder på de to 15 byggeelementkomponenter. Vinkelstillingen af udsparin gerne 13 i sokkeldelen 9 på den ene side og af udsparingerne 23 i dækkomponenten 20 på den anden side er imidlertid forskellig, idet de nævnte udsparinger er drejet 90° i forhold til hinanden, fordi dækkomponenten 20's 20 i fig. 6 viste underside er beregnet til at komme til at ligge på sokkeldelen 9's overside.

I det følgende forklares samlingen af byggeelementets fire komponenter, nemlig sokkeldelen 9, fig. 5, det ene metallegeme 16 med koblingstappene 8, fig. 4, det 25 andet metallegeme 15 med koblingstappene 7, fig. 3, og dækkomponenten 20, fig. 2.

På et første sammenbygningstrin anbringes først det i fig. 4 viste lederlegeme 16 med de hule koblingstappe 8 og tungerne 19 på sokkeldelen 9, idet tungerne 19 30 indskydes i hver sin slids 11, og legemet 16 fasttryk kes på sokkeldelens overside 10. Herved kommer de nedad-krummede lederafsnit 18 til at ligge i hver sin udsparing 13. Dernæst anbringes det i fig. 3 viste lederle- 1^· I ' i ----- DK 168105 B1 7 gerne 15 med de hule koblingstappe 7 og tungerne 19 på sokkeldelen 9, idet tungerne på legemet 15 indføres i de endnu åbne slidser 11 i sokkeldelen, og legemet 15 fasttrykkes mod sokkeldelens overside 10. Da lederle-5 gemet 15 kun er forskelligt fra lederlegemet 16 ved, at dets tappe i sokkeldelens længderetning er forsat et til afstanden mellem to naboslidser 11 svarende stykke i forhold til det andet lederlegeme 16's tappe 8, samt ved, at legemet 15's lederafsnit 17 er krummet 10 opad, medens lederlegemet 16's lederafsnit 18 er krummet nedad, vil de førstnævnte lederafsnit 17 fra oven komme til anlæg mod fremspringene 14 og derved være rumligt og elektrisk adskilt fra hvert sit lederafsnit 18 i det andet lederlegeme 16.

15 I et tredje og sidste samletrin påsættes dækkomponenten 20, hvorved koblingstappene 7, 8 på de allerede på sokkeldelen 9 anbragte to lederlegemer 15 og 16 bringes til at rage op gennem hvert sit hul 21 i dækkomponenten 20, og dennes tappe 22 indskydes i hver sit hul 12 i 20 sokkeldelen 9, hvilket lettes ved tappene 22's koniske form. Dernæst forankres de på sokkeldelen 9's indre nedre side fra hullerne 12 udragende tappe 22 til sokkeldelens pågældende væg, fortrinsvis ved hjælp af ultralyd eller rent termisk. Ved tappenes forankring ved hjælp 25 af ultralyd er ultralydenergien allerede virksom under tappenes indføring i sokkeldelens huller 12, så at tappene øjeblikkeligt sammensvejses med hullernes væg. Anvendes en termisk forankringsmetode, indføres først tappene 22 i hver sit hul 12 i sokkeldelen, hvorefter de på 30 sokkeldelens nedre indre side udragende tapender varm nittes ved indbyrdes modsat trykpåvirkning af dækkomponenten 20 og sokkeldelen 9. Når dækkomponenten 20 anbringes på sokkeldelen 9, kommer lederlegemet 15's opad krummede lederafsnit 17 til at ligge i dækkomponentens udsparinger 35 23, medens det andet lederlegeme 16's nedad krummede DK 168105 B1 8 legeme 16's nedad krummede lederafsnit 18 fra neden kommer til anlæg mod fremspringene 24 på dækkomponenten 20's underside. Hvert lederafsnit 17, 18 fastholdes af fremspringene henholdsvis 14 og 24 i den pågældende 5 udsparing henholdsvis 23 og 13, hvorved der uden mel lemliggende isoleringsstykker sikres en upåklagelig elektrisk adskillelse af de hinanden krydsende lederafsnit 17, 18.

Det er indlysende, at de beskrevne trin til samling 10 af kun fire byggeelementkomponenter nemt kan effektueres automatisk og i hurtig rækkefølge ved hjælp af et passende monteringsapparat. Som resultat af samlingen fås byggeelementet i fig. 1, hvis koblingstappe 7 og 8 danner hver sin særskilte strømkreds.

15 De to leder legemers tunger 19 har som vist i fig. 3 og 4 et udad krummet, frit endeparti, som ved komponenternes samling kommer til anlæg mod indersiden af sokkeldelen 9's lange sidevægge 3. Tungerne 19 er fjedrende, så at der ved en vilkårlig sammenkobling af to bygge-20 elementer ifølge fig. 1 opnås en pålidelig elektrisk kontakt mellem det ene byggeelements ledende koblingstappe 7, 8 og det andet byggeelements pågældende tunger 19.

Da byggeelementet i fig. 1 i øvrigt svarer til et almindeligt byggeelement i samme byggesæt, også hvad angår 25 de ydre dimensioner samt placeringen og dimensionerne af koblingstappene 7, 8 og de som modkoblingsorganer tjenende hulcylindriske tappe 25, fig. 10, sikres tillige den mekaniske sammenkoblelighed med samme systems byggeelementer uden elektriske strømkredse.

30 Det kan ved forsøg påvises, at en hvilken som helst mekanisk kombination af et vilkårligt antal byggeelementer ifølge fig. 1 i vilkårlig konfiguration altid bevirker en forbindelse mellem de to særskilte strømkredse,

Claims (10)

1. Byggeelement til byggemodeller, især til legetøjs byggesæt, med to parallelle rækker (5, 6) af på den ene side af en byggeelementvæg (2) anbragte koblingstappe (7, 8) og med på væggens modsatte side anbragte koblingsorganer (25), hvilke koblingstappe (7, 8) har 15 elektrisk ledende overflader, der står i elektrisk for bindelse med på væggens modsatte side beliggende kontakt-elementer (19), hvor koblingstappenes ledende overflader og nævnte kontaktelementer er således forbundet med hinanden, at de langs med rækkerne (5, 6) danner 20 to elektrisk fra hinanden adskilte strømledere, ken detegnet ved, at alle koblingstappe (7, 8) har ledende overflader, at der på hver koblingstaps sted findes et med tappen forbundet kontaktelement (19), at den ledende overflade på hver anden koblingstap (7; 25 8) i hver række (5; 6) og de pågældende kontaktelementer (19) er elektrisk forbundet med de ledende overflader på hver anden koblingstap (7; 8) i den anden række (6; 5. og dennes kontaktelement (19), og at nævnte hver anden koblingstap (7; 8) i den ene række (5) i rækkernes 30 længderetning er forsat et til afstanden mellem to nabo koblingstappe i rækken svarende stykke i forhold til DK 168105 B1 10 den pågældende hveranden koblingstap i den anden række.

2. Byggeelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at koblingstappene (7, 8) er udformet som metalliske hullegemer, især hulcylindre.

3. Byggeelement ifølge krav 1 eller 2, kende tegnet ved, at kontaktelementerne (19) er tungeformet .

4. Byggeelement ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at koblingstappenes (7, 8) én og samme 10 strømleder dannende ledende overflader og/eller kon taktelementer (19) er elektrisk forbundet med hinanden via båndformede lederafsnit (17, 18).

5. Byggeelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de elektrisk forbundne koblingstappe (7; 8), 15 kontaktelementer (19) samt de forbindende lederafsnit (17; 18), der danner én og samme strømleder, er formet i ét stykke af båndmetal.

6. Byggeelement ifølge krav 3 og 5, kendetegnet ved, at de tungeformede kontaktelementer (19) 20 er udformet fjedrende på koblingstappene (7, 8).

7. Byggeelement ifølge krav 4 og 5, kendetegnet ved, at de til den ene strømleder (15) hørende båndformede lederafsnit (17) er krummet opad, medens de til den anden leder (16) hørende båndformede leder-25 afsnit (18) er krummet nedad.

8. Byggeelement ifølge krav 5, 6 eller 7, kendetegnet ved, at det er sammensat af en sokkeldel (9), to hvert især i ét stykke fremstillede strømleder-legemer (15, 16) og en pladeformet dækkomponent (20), DK 168105 B1 11 at huert strømlederlegeme (15; 16) er udformet med flere i begge rækker (5, 6) anbragte og i disses længderetning forsatte koblingstappe (7; 8), at de to strømlederlegemers (15, 16) koblingstappe (henholdsvis 7 og 8) skiftevis 5 følger efter hinanden i en række (5, 6), at sokkeldelen (9) har slidser (11), gennem hvilke strømlederlegemernes tunger (19) er ført, og at dækkomponenten (20) har huller (21), hvorigennem koblingstappene (7, 8) rager ud.

9. Byggeelement ifølge krav 7 og 8, kendeteg- 10 net ved, at de mod hinanden vendende vægge på sokkel delen (9) og på dækkomponenten (20) har udsparinger (henholdsvis 13 og 23) til optagelse af henholdsvis det ene strømleder legemes (16) nedad krummede leder-afsnit (18) og det andet strømlederlegemes (15) opad 15 krummede lederafsnit (17), samt fremspring (henholds vis 14 og 24), ved hjælp af hvilke det ene strømlederlegemes (15) lederafsnit (17) holdes i afstand fra det andet strømlederlegemes (16) lederafsnit (18).

10. Byggeelement ifølge krav 9, kendetegnet 20 ved, at dækkomponenten (20) på sin mod sokkeldelen (9) vendende side har tappe (22), og at der i sokkeldelen (9) findes tilsvarende huller (12) til optagelse og forankring af hver sin tap (22).