NL8901299A

NL8901299A - Three=dimensional educational building set - has cube shaped basic blocks and connecting pieces joined in bayonet fashion

Info

Publication number: NL8901299A
Application number: NL8901299A
Authority: NL
Original assignee: Jacques De Vlugt
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1990-12-17

Abstract

Building construction set, e.g. for instruction purposes, games, lighting panels or decorative objects, consists of several cube shaped blocks with grooves and recesses to form identical panels. Interconnecting blocks may have a handle or shaft configuration matching with identical panels. Each surface of the cubes has a recess (3, 4) with a tooth shaped configuration. Protruding parts (35, 32) contact cam sections (36, 31) when in a locked position.

Description

DBIEDIMENSIONALE BOUWCQNSTBIJCTIESETAREA DIMENSIONAL CONSTRUCTION CQNST ADJUSTMENT KIT

De uitvinding heeft betrekking op een driedimensionale bouwconstructieset bestaande uit, een kubusvormig basiselement, waarvan elk vlak is voorzien van een dragersopening met inwendige, in een rondomlopende kraag geformeerde vakwerkdelen, en een in de vakwerkdelen vasthakende verbindingselement, bastaande uit een steelgedeelte, welke in de uiteinden is voorzien van een rondomlopende kraag met meerdere vakwerkdelen, uitgelijnd met de dragersopening in de basiselementzijde, en een gereedschap als hulpstuk waarmee het verbindorgaan glijdend door de overeenkomstig gevormde uitsparing in de basiselementzijde heen, tot op een hoogte, die centraal van de te verbinden kubusflanken kan worden gevoerd waarna vervolgens, draaiende - op de wijze van een bajonetopsluiting - een vasthakende verbinding ontstaat waarbij de aangrenzende vakwerken van de basiselementen, tussen de nokken van het verbindingselement worden vergrendeld, wat in iedere uitbouwrichting herhaald kan worden.The invention relates to a three-dimensional building construction set consisting of a cube-shaped basic element, each surface of which is provided with a carrier opening with internal lattice parts formed in an all-round collar, and a connecting element hooking into the lattice parts, consisting of a stem part, which ends Features a multi-lattice all-round collar, aligned with the carrier opening in the base element side, and an auxiliary tool that slides the connector through the correspondingly shaped recess in the base element side, to a height that can be centrally connected to the cube sides to be joined Then, rotating, in the manner of a bayonet top closure, a hooking connection is formed in which the adjacent trusses of the base elements are locked between the cams of the connecting element, which can be repeated in any direction of removal.

Geschikt voor het vervaardigen van creatieve, ruimtelijke en constructieve mechaniseerbare bouwsels als leerzaam spel en voor het vervaardigen van bruikbare voorwerpen zoals b.v. instructiemateriaal, hulpstukken, verlichtingspanelen en decoratieve siervoorwerpen.Suitable for the production of creative, spatial and constructive mechanizable structures as an educational game and for the production of useful objects such as e.g. instructional materials, fittings, lighting panels and decorative ornaments.

De bekende stelsels voorzien in een bepaalde vrijheid voor de veelzijdige en creatieve gebruikers. De meest voorkomende wijze tot het samenstellen van de individuele stukken, geschiedt door middel van een voorziene spaninrichting, met of zonder behulp van een extra element, daarbij wordt gebruik gemaakt van deformatietechnieken waardoor de samengestelde delen worden vastgehouden. Dit houdt in dat de kracht die nodig is tot het samenstellen van de individuele stukken, rechtevenredig is met de verbindingssterkte van de verkregen samenstellingen. Deze geringe vasthoudwerking werkt nadelig, in het bijzonder daar waar een degelijke stevige verbinding een vereiste is, zoals bij belaste delen, voorkomende in gebintachtige, creatieve en te mechaniseren bouwsels. Bovendien voorziet het groot assortiment van de modulaire stukken, met een gering aantal onderling identieke componenten, in de bekende bouwdozen, - nodig voor het verkrijgen van in de meeste gevallen een, aan de hand van een illustratie, vooraf bepaalde configuratiè - niet in datgene wat in het algemeen van een recreatieve bouwset wordt verwacht.The well-known systems provide a certain freedom for the versatile and creative users. The most common way of assembling the individual pieces is by means of a provided clamping device, with or without the aid of an additional element, whereby deformation techniques are used, whereby the composite parts are retained. This means that the force required to assemble the individual pieces is directly proportional to the bond strength of the resulting compositions. This low retention action has a disadvantage, in particular where a solid, firm connection is required, such as with loaded parts, occurring in framework-like, creative and mechanizable structures. In addition, the wide range of modular parts, with a small number of mutually identical components, provides in the known construction sets - necessary for obtaining in most cases a predetermined configuration, based on an illustration - not what a recreational construction set is generally expected.

Daartegenover bestaat het doel van de onderhavige uitvinding daaruit, een bouwset van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, zonder deze beperkingen. Dit doel wordt volgens de uitvinding daardoor bereikt, in de eerste plaats vanwege het vasthakende, losneembare bevestigingssysteem (fig. 5)» wat in iedere uitbouwrichting herhaald kan worden. In de tweede plaats laat het enkelvoudige verbindingssysteem het vervaardigen van de modulaire stukken in klein formaat toe. Daardoor ontstaat het voordeel dat een zeer stabiele constructieeenheid kan worden gevormd, die samen met de positieve beperking^reductie van de vrijheidsgraden, vanwege de geringe modulegrootte, een aantrekkelijke en veelzijdige bouwset vormt.On the other hand, the object of the present invention is to provide a construction set of the type mentioned in the opening paragraph, without these limitations. According to the invention, this object is achieved thereby, primarily because of the hooking, detachable fastening system (fig. 5), which can be repeated in any direction of removal. Secondly, the single connection system allows the manufacture of the modular pieces in small size. This gives the advantage that a very stable construction unit can be formed, which, together with the positive limitation reduction of the degrees of freedom, forms an attractive and versatile construction set due to the small module size.

Dergelijke bajonetachtige verbindorganen van toepassing in bouwsets (NE 700?δ2δ en II.S. zijn bekent, waarvan het verbindorgaan over ongelijke tegenoverelkaar liggende kopge-deelten beschikt, waarin het afsluitgedeelte t.o.v. het kopgedeelte verschilt, waardoor vanwege het kopgedeelte dat niet door het vakwerk heen kan worden gevoerd, een van de in aanhef omschreven verbinding - welke voorziet in de mogenlijkheid om dobbelsteenachtige organen onderling en volledig ingesloten, in iedere uitbouwrichting herhaald, te verbinden - niet kan worden uitgevoerd.Such bayonet-like connectors applicable in construction sets (NE 700? Δ2δ and II.S. are known, the connector of which has unequal opposing head portions, in which the closure portion differs from the head portion, so that due to the head portion not passing through the truss can be carried, one of the connections described in the preamble - which provides for the possibility of connecting dice-like elements to one another and completely enclosed, repeated in each removal direction - cannot be made.

Volgens de uitvinding daarentegen, voorziet het verbindorgaan wel in de mogenlijkheid daartoe, doordat de tegenoverelkaar liggende, overeenkomstig gevormde vakwerken van het verbindorgaan, door de uitgelijnde vakwerken van een basiselementzijde heen kunnen worden gevoerd, zodat daardoor iedere ingesloten te verbinden zijde van buitenaf bereikbaar wordt.According to the invention, on the other hand, the connecting member does provide the possibility for this, because the opposing, correspondingly shaped trusses of the connecting member, can be passed through the aligned trusses of a base element side, so that each enclosed side to be connected is accessible from the outside.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen, onder verwijzing naar de tekeningen, enige uitvoeringsvoorbeelden worden omschreven. Fig. 1 en 2 tonen de onderhevige momenten ( C ) onder belasting in een constructie. Fig. 3 toont in aanzicht een uitvoeringsvorm van een verbindingselement. Fig. 5 toont een doorsnede van, door twee met een verbindingselement onderling verbonden, basiselementen. De fign. 6 t/m 9 tonen de uitvoeringsvoorbeelden van de tandvormige vakwerken met een x-aantal draagvlakken en hun diagonale ligging. Fig. 10 toont een doorsnede van vier onderling met elkaar verbonden basiselementen waarvan het basiselement ( 11 ) de hoeksteen vormt. De fign. 13 t/m 30 tonen enkele uitvoerings-voorbeelden van het verbindingselement waarvan de lettertekens de volgende omschrijvingen symboliseren: C = de aangrijpingspunten in combinatie met een gereedschap F - holten A = borgwerkende oppervlakte bewerkingen D = uitvoeringsvormen van draagvlakken S = delen uitgevoerd in gestanst plaatmateriaal M = samengestelde delen, of toegevoegde delen.To illustrate the invention, some embodiments will be described with reference to the drawings. Fig. 1 and 2 show the moments (C) under load in a structure. Fig. 3 is a view of an embodiment of a connecting element. Fig. 5 shows a cross section of two basic elements interconnected by a connecting element. Figs. 6 to 9 show the exemplary embodiments of the tooth-shaped trusses with an x-number of bearing surfaces and their diagonal position. Fig. 10 shows a cross section of four mutually connected base elements, the base element (11) of which forms the cornerstone. Figs. 13 to 30 show some exemplary embodiments of the connecting element, the characters of which symbolize the following descriptions: C = the points of application in combination with a tool F - cavities A = locking action surface operations D = embodiments of bearing surfaces S = parts made of stamped sheet material M = composite parts, or added parts.

Afhankelijk van de vervaardigingstechniek en de voorkeurverdienende benaderde evenredige treksterkteverhouding tussen de modulaire stukken en verbindingsorganismen, kunnen de details uit de geschematiseerde uitvoeringsvoorbeelden, onderling met elkaar worden gecombineerd.Depending on the manufacturing technique and the preferred approximate proportional tensile strength ratio between the modular pieces and connectors, the details from the schematic embodiments can be combined with each other.

In een uitvoeringsvorm kunnen de lichamen inwendig en uitwendig vrijwerkingen bezitten, met het oog op materiaalbesparing.In one embodiment, the bodies can have internal and external releases, for material savings.

In een uitvoeringsvorm kan volgens de uitvinding een aantal basiselementen worden samengevoegd als een geheel, b.v. in de vorm van een strip, plaat, snelbouwelement, knooppuntverbindings-element etc..In one embodiment, according to the invention, a number of basic elements can be combined as a whole, e.g. in the form of a strip, plate, fast construction element, junction connection element, etc.

In een uitvoeringsvorm van het verbindingselement kunnen volgens de uitvinding de vakwerkgedeelten t.o.v. elkaar verdraaid worden (fign. 24 en 25)·In one embodiment of the connecting element, according to the invention, the truss sections can be rotated relative to each other (Figs. 24 and 25).

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat ook de mogenlijkheid het basiselement onder te brengen in een bolvormige gedaante, of in dergelijke andere afgeleide vormgevingen.In one embodiment of the invention, it is also possible to accommodate the base member in a spherical shape, or in such other derivative configurations.

In een uitvoeringsvorm kunnen extra borgwerkende elementen (fig. 28) worden toegevoegd, zoals b.v. trapeziumvormige plaatjes of clips, die in de tussenliggende ontstane ruimten (fig. 5 / L) worden gestoken, wat geen vereiste is, daar wordt verondersteld dat de klemkracht in de hakende verbinding voldoende opp.wrijvings-kracht oplevert. Wel zouden bij het vervaardigen van gebintachtige bouwsels (strips) de borgwerkende vakwerkdelen (fig. 6 / A) in de zijden van het basiselement kunnen worden vervangen door dergelijke losse of in een krans samengestelde clips of borgplaatjes.In one embodiment, additional locking acting elements (Fig. 28) can be added, such as e.g. trapezoidal plates or clips, which are inserted into the intervening spaces (fig. 5 / L), which is not a requirement, since it is assumed that the clamping force in the hooking connection provides sufficient frictional force. However, when manufacturing truss-like structures (strips), the securing lattice parts (fig. 6 / A) in the sides of the base element could be replaced by such loose or wreath-assembled clips or securing plates.

In een niet nader weergegeven constructie bestaat ook de raogenlijkheid een verbindingselement, gevormd uit samengestelde delen te voorzien van een inrichting voor het verbinden van staafvormige elementen.In a construction (not shown in more detail), the possibility also exists of a connecting element, formed of composite parts, to be provided with a device for connecting rod-shaped elements.

In consequente nadere uitwerking van dit beginsel, kunnen aldus ook de vakwerken in de basiselementen (fig. 3 / E) uitwendig worden uitgevoerd, met een bijbehorend ringvormig verbindorgaan (fig. *l·).In a consistent further elaboration of this principle, the trusses in the base elements (fig. 3 / E) can thus also be made externally, with an associated annular connecting member (fig. * 1).

Een derde mogenlijkheid bestaat uit een dubbele uitvoering van een inwendig en uitwendig vakwerk, samengevoegd met (fig.3) twee daartoe behorende verbindingselementen.A third possibility consists of a double version of an internal and external truss, joined with (fig. 3) two associated connecting elements.

Bij voorkeur worden de bouwdozen samengesteld met modulaire stukken, vervaardigd in diverse materiaalsoorten, zodat men in een constructie waar nodig is, uit stevig, duur materiaal vervaardigde componenten kan verwenden.Preferably, the construction sets are assembled with modular pieces, manufactured in various materials, so that in a construction where necessary one can spoil components made of sturdy, expensive material.

Waar niet nodig kan men gebruik maken van relatief goedkope componenten, die kwantitatief betaalbare variaties bieden.Where not necessary, relatively cheap components can be used, offering quantitatively affordable variations.

Claims

1. Three-dimensional building construction set, for the production of creative, spatial and constructive mechanizable structures, suitable as an educational game, also suitable for the production of useful objects such as e.g. instructional material, fittings, lighting panels and decorative ornaments, consisting of a cubic base element and a connecting element that can be detachably fastened together by means of a tool, the basic elements mutually enclosed in each removal direction - in the manner of a bayonet fitting, characterized by a stem-shaped connector, which in the end regions is provided with preferably mutually identical truss parts (31) »formed of several projections (31) diametrically away from the central axis, whereby the possibility arises, this connecting element through the correspondingly shaped recess (3 ^) in the base element side so that each side can be connected to another side of the base element and a cubic base element, each surface of which is provided with a recess (jk) with a tooth-shaped internal area, in which the releases (33) provide passage to the ove correspondingly shaped trusses (31) of the connecting element and the intermediate protruding parts (35i 32) are clamped in the locked position between the cams (36, 31) of the connecting element.

Building construction set according to claim 1, characterized in that a number of basic elements as a one-piece construction element, e.g. if plate, strip, cube, junction connection, beam or other regular or irregular shapes are manufactured.

Building construction set according to claim 1, characterized in that the boundary surfaces between the connecting and base element and the adjacent base element side are provided in the locked state with limit-acting stop, formings or surface treatments. k. Building construction set according to claim 1, characterized in that the variation of the interlocking truss parts and their load-bearing capacity are so interrelated that they allow the manufacture of the aforementioned type of structures, with the required retaining action.

Building construction set according to claim 1, characterized in that the assortment of the modular pieces are made of different material types.

Building construction set according to claim 1, characterized by a number of locking-acting elements, loose or assembled, in a crown-shaped flexible body (fig. 28) which, in order to prevent twisting of the composite basic elements, in the exposed spaces (fig. 5/1 *) » can be inserted.

Building construction set according to claim 1, or several of the preceding claims, characterized in that the truss (E) is made in a twisted position on the sides of a number of basic elements (fig. 6 to 9).

Building construction set according to claim 1, characterized in that the projections of a connecting member, in accordance with the cooperating truss parts in the base element, are partially wedge-shaped (fig. 15).

Building construction set according to claim 1, characterized in that the connecting element is composed of several parts (M) (Figs. 22, 25, 24, 25, 26 and 29).

Building construction set according to one or more of the preceding claims, characterized in that the connecting element is provided with a device correspondingly formed with the truss of an accessory tool.

Building construction set according to one or more of the preceding claims, characterized in that a number of connecting elements are provided with a cavity (F) for inserting a building element.

Building construction set according to one or more of the preceding claims, characterized in that the truss parts (E) of the basic element are external (fig. 3) and the truss parts (E) in the connecting element (fig. 4).

Building construction set according to one or more of the preceding claims, characterized in that the trusses are constructed in a base element with an internal (H) and an external (E) collar, so that a double connection system is created (fig. J>). I. Building construction set according to one or more of the preceding claims, characterized in that a basic element is formed in a spherical body, or in another derived form.

Building construction set according to one or more of the preceding claims, characterized in that a connecting element is formed with rotatable lattice parts (Figs. 25).

Building construction set according to one or more of the preceding claims, characterized in that a connecting element is provided with a device for connecting rod-shaped elements.