專利名稱：構(gòu)件系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種構(gòu)件系統(tǒng)，其包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，尤其是玩具構(gòu)件，其中， 為了以可拆分的方式連接第一構(gòu)件與第二構(gòu)件，而在所述第一構(gòu)件上設(shè)置第一連接機(jī)構(gòu)， 在所述第二構(gòu)件上設(shè)置第二連接機(jī)構(gòu)，所述第一連接機(jī)構(gòu)能夠與所述第二連接機(jī)構(gòu)彼此鎖止。
背景技術(shù)：
例如由DE 10 2004 024 395 A1公開的這種構(gòu)件系統(tǒng)尤其適于游戲用途，這是因 為借助該系統(tǒng)能夠以創(chuàng)意十足的方式構(gòu)造或者說搭建出不同造型和尺寸的結(jié)構(gòu)。同樣，這 種構(gòu)件系統(tǒng)也可以用于技術(shù)性結(jié)構(gòu)的用途，例如建筑模型等的搭建。在由DE 10 2004 024 395 A1公開的構(gòu)件系統(tǒng)中，具有形式為例如立方體或板件 等的第一構(gòu)件，其中，每個第一構(gòu)件具有至少一個第一連接機(jī)構(gòu)，該第一連接機(jī)構(gòu)的形式為 基本為方形的開口。為了安裝，使設(shè)置在第二構(gòu)件上的第二連接機(jī)構(gòu)接合到所述開口中，其 中，第二構(gòu)件設(shè)計成純連接構(gòu)件，該純連接構(gòu)件用于連接兩個這種立方體或板件等。該第二 連接機(jī)構(gòu)由一對或兩對彼此對置的鎖鉤構(gòu)成，這些鎖鉤設(shè)置在板形基體上。在基體上突出 的接片上分別設(shè)置鎖止凸耳，這些鎖止凸耳從該接片朝側(cè)向較遠(yuǎn)地伸出。在該鎖止凸耳的 向前延伸的邊緣面上形成導(dǎo)入斜面。為了安裝，將這樣一個具有導(dǎo)入斜面的連接件壓向立 方體的四邊形安裝開口的棱邊，使得帶有鎖止凸耳的凸出部向內(nèi)回彈，直到鎖止凸耳可以 從后側(cè)接合(hintergreifen)限定四邊形安裝開口的開口邊緣為止。該立方體自身設(shè)計成 空心立方體，使得鎖止凸耳可以毫無問題地在一定程度上鎖止在立方體內(nèi)部。雖然利用這種連接系統(tǒng)能夠使兩個構(gòu)件足夠牢固地彼此連接，但是已證明各構(gòu)件 的制造相當(dāng)復(fù)雜或需要復(fù)雜的模具，以便制造具有狹窄且能從后側(cè)接合的邊緣的四邊形安 裝開口而且形成連接件上的鎖止凸耳，這些鎖止凸耳沿側(cè)向從彈性的凸出部伸出。因為在 任何情況下在模具上都要設(shè)置不同的滑動芯軸以便能夠形成相應(yīng)的凹口和凸起。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于該問題提出一種構(gòu)件系統(tǒng)，該系統(tǒng)的待彼此連接的構(gòu)件具有能夠更為 簡單地制造的連接機(jī)構(gòu)，該連接機(jī)構(gòu)同樣實現(xiàn)牢固的連接。為了解決該問題，對于開頭所述類型的構(gòu)件系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明提出，第一連接機(jī)構(gòu) 具有一在構(gòu)件側(cè)的圓形孔，該圓形孔具有至少兩個弦線式向內(nèi)伸出的鎖止突出部，而第二 連接機(jī)構(gòu)具有一形成在構(gòu)件側(cè)凸出部上的環(huán)形突起。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件系統(tǒng)提出一種旋轉(zhuǎn)對稱的鎖止幾何結(jié)構(gòu)、即所述圓形孔和環(huán)形 突起，作為第一連接機(jī)構(gòu)和第二連接機(jī)構(gòu)。為進(jìn)行鎖止、亦即為實現(xiàn)從后側(cè)接合，關(guān)于圓形 孔設(shè)有至少兩個弦線式向內(nèi)伸出的鎖止突出部，該鎖止突出部相應(yīng)地在圓形孔側(cè)布置成， 使得實現(xiàn)足夠穩(wěn)定的連接。鎖止突出部被形成在另一構(gòu)件上的環(huán)形突起接合。在連接時， 將該環(huán)形突起插入圓形孔內(nèi)，該環(huán)形突起由于相應(yīng)的彈性材料特性而扣入鎖止突出部后側(cè)，也就是說，引起鎖止突出部和/或環(huán)形突起的彈性變形，直到該環(huán)形突起扣入最終位 置，在該最終位置處該環(huán)形突起完全從后側(cè)接合該鎖止突出部，在該最終位置處第二構(gòu)件 通過支承部段貼靠在第一構(gòu)件上。環(huán)形突起到支承部段的距離基本上相當(dāng)于或略小于在 第一構(gòu)件的支承部段的支承面與鎖止突出部的底面之間的距離，從而得到足夠的形鎖合 (formschlussig)禾口力鎖合(kraftschlussig)的連接。由于根據(jù)本發(fā)明僅提出了旋轉(zhuǎn)對稱的連接機(jī)構(gòu)并且僅需要非常窄地或沿徑向非 常短地向內(nèi)伸出的鎖止突出部，所以制造非常簡單。其原因是，尤其在形成塑料質(zhì)構(gòu)件時， 用于形成所述孔的型芯/芯?？梢匀菀椎乇焕?，這是因為很短的鎖止突出部基于材料仍 具有的柔軟性和彈性能容易地略彈性變形，又能夠過渡到其基本形狀。而不需要可能的滑 塊或類似物。對于第二構(gòu)件也是如此，與第一構(gòu)件一樣，該第二構(gòu)件也可以具有任意的幾何 結(jié)構(gòu)?；诃h(huán)形突起的旋轉(zhuǎn)對稱的構(gòu)型，在此注射模具也不需要滑塊或類似物，而是可以被 加工成簡單的幾何結(jié)構(gòu)。環(huán)形突起的直徑略小于或等于柱形孔的內(nèi)徑，該柱形孔以一定的軸向長度通入第 一構(gòu)件內(nèi)。在安裝位置中彼此貼靠的第二構(gòu)件的支承部段和第一構(gòu)件的相應(yīng)的支座部段可 以具有任意的幾何結(jié)構(gòu)，它們可以設(shè)計成平面形、接片形等，原因在于總之在待連接構(gòu)件的 具體幾何結(jié)構(gòu)方面沒有規(guī)定任何邊緣條件，即它們可以具有任意的幾何形狀。所述圓形孔 本身可以是一柱形孔，但是它也可以由成形原因而具有鼓凸(bauchig)的橫截面。在彼此 鎖止的部段、即環(huán)形突起和鎖止突出部的區(qū)域中的具體幾何結(jié)構(gòu)為就在未鎖止?fàn)顟B(tài)下的 初始幾何結(jié)構(gòu)而言存在一定的重疊，這造成這兩個彼此貼靠的構(gòu)件部段彈性變形，以得到 牢固的鎖止卡接?？偠灾鶕?jù)本發(fā)明的構(gòu)件設(shè)計實現(xiàn)了 明顯更為簡單地制造連接機(jī)構(gòu)或應(yīng)用 結(jié)構(gòu)更為簡單的模具。如上所述，設(shè)有至少兩個、優(yōu)選多個弦線式向內(nèi)伸出的鎖止突出部。合理的是，兩 個這種突出部錯開180°，三個這種突出部錯開120°，或四個這種突出部錯開90°，使環(huán) 形突起可以基本對稱地卡接在圓形孔中。根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，環(huán)形突起本身可以設(shè)計成連續(xù)的鎖止環(huán)，也就是說， 該環(huán)形突起不中斷地環(huán)繞延伸360°。或者，環(huán)形突起也可以被沿徑向切斷以形成獨立的環(huán) 形突起段。需要時，這一點可以通過單獨的切口來形成，從而得到兩個環(huán)繞延伸約180°的 環(huán)形突起段，其中，如果在第二構(gòu)件的兩個彼此對置的側(cè)面上各設(shè)置一個連接機(jī)構(gòu)，則該切 口例如可以用于接合轉(zhuǎn)動工具，該轉(zhuǎn)動工具用于拆分該鎖止連接，對此下文仍有說明。另一 替代方案提出，所述兩個構(gòu)件僅在一個或多個標(biāo)示的位置處能相互鎖止，其中，所述環(huán)形突 起由獨立的環(huán)形突起段實現(xiàn)，所述獨立的環(huán)形突起段的位置根據(jù)鎖止部段的位置來選定。 在此例如設(shè)置四個彼此錯開90°布置的鎖止部段，和同樣四個彼此錯開90°布置的環(huán)形 突起段，這四個鎖止部段和四個環(huán)形突起段在通過一種安裝編碼限定的兩個構(gòu)件的組裝位 置處彼此鎖止，對該安裝編碼下文仍有說明。形成有環(huán)形突起的所述凸出部可以由實心材料制成，也可以是空心的，例如形式 為空心柱體。如果該空心柱體如上所述地被切開，也可以實現(xiàn)微小的彈性，也就是說，除彈 性材料變形外還實現(xiàn)該凸出部的彈動。如果凸出部由實心材料制成，則如上所述，塑料材料 的基本彈性便足夠了，該塑料當(dāng)然是為實現(xiàn)理想的鎖止強(qiáng)度而相應(yīng)選定的。
本發(fā)明的一種特別有利的改進(jìn)實施方式規(guī)定，在第一構(gòu)件上的圓形孔過渡至一同 心的、直徑更小的、柱形的另外的孔；在第二構(gòu)件上，緊隨所述環(huán)形突起設(shè)有一隆起部，所述 隆起部接合到所述另外的孔中并至少在局部貼靠孔內(nèi)壁。該隆起部用于在插入時引導(dǎo)第二 構(gòu)件以及在防止翻轉(zhuǎn)，這是因為該隆起部至少局部地、優(yōu)選以較大面積貼靠在孔內(nèi)壁上。因 此，由貼靠在孔壁上的隆起部抵抗與固定軸線成角度地作用的力，使得這種支承或抵靠抵 抗翻轉(zhuǎn)。這對于尤其是具有長形構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是合適的，這是因為由此實現(xiàn)了 必須進(jìn) 行明顯更強(qiáng)烈的翻轉(zhuǎn)才能拆分兩個構(gòu)件。所述(另外的)孔越深、隆起部越長，能由此得到 的翻轉(zhuǎn)阻力就越大。隆起部本身可以設(shè)計成實心或空心的柱形銷，該柱形銷以其周面貼靠在孔內(nèi)壁 上。但也可以設(shè)想，將隆起部實施成長形接片或十字接片的形式；總之對幾何結(jié)構(gòu)沒有限 制，只要隆起部能夠貼靠在孔內(nèi)壁上即可。如上所述，連接機(jī)構(gòu)是一種旋轉(zhuǎn)對稱的結(jié)構(gòu)，在不設(shè)其他使兩個構(gòu)件抗轉(zhuǎn)動地相 互連接的裝置的情況下，該連接機(jī)構(gòu)原則上允許構(gòu)件圍繞連接軸線轉(zhuǎn)動。這樣，分離例如通 過足夠強(qiáng)烈的翻轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，這種翻轉(zhuǎn)使環(huán)形突起從與鎖止突出部的鎖止接合中脫出。為了 實現(xiàn)安裝編碼，該安裝編碼使得組裝僅能夠在一個或多個標(biāo)示的位置處實現(xiàn)并且實現(xiàn)了通 過轉(zhuǎn)動進(jìn)行的簡單拆卸，本發(fā)明的一種改進(jìn)實施方式規(guī)定，第一構(gòu)件的孔被矩形、優(yōu)選正方 形的安裝開口包圍，該安裝開口由漏斗形傾斜地向內(nèi)延伸的壁部段界定；第二構(gòu)件的帶有 環(huán)形突起的凸出部從一表面立起，該表面由以矩形棱臺、優(yōu)選正四棱臺的幾何結(jié)構(gòu)布置的 壁部段界定。即在兩個構(gòu)件上形成傾斜的表面，這些傾斜的表面在安裝位置中彼此貼靠并 形成支承部段和支座部段。由于具有矩形或正方形的壁布置結(jié)構(gòu)，所以必然得到一種安裝 編碼，這是因為傾斜壁明確限定了鎖止位置。如果使鎖止的構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動，那么彼此貼靠的 傾斜壁表面便相撞，在此引起兩個構(gòu)件的相對軸向運動，因而在轉(zhuǎn)動足夠強(qiáng)烈而軸向運動 足夠大時必然使環(huán)形突起從與第一構(gòu)件的鎖止接合中脫出。為了使結(jié)構(gòu)搭建的靈活性最 大，該構(gòu)件系統(tǒng)包括具有和不具有安裝開口的第一構(gòu)件、以及具有和不具有棱臺形布置的 傾斜壁部段的第二構(gòu)件，從而能夠組裝成任意的組合。這意味著，沒有棱臺形傾斜的壁部段 的第二構(gòu)件能容易地布置在具有安裝開口的第一構(gòu)件上，使得該第二構(gòu)件能相對第一構(gòu)件 轉(zhuǎn)動，當(dāng)然具有傾斜的壁部段的第二構(gòu)件也能固定在沒有安裝開口的第一構(gòu)件上，只要那 里有足夠的自由空間即可，其中，在需要時也能實現(xiàn)可轉(zhuǎn)動性。為了能為拆分(兩)構(gòu)件而使彼此相鄰的斜面盡可能簡單地相撞，相應(yīng)的壁部段 通過優(yōu)選倒圓角的拐角部段彼此連接，其中，也可以設(shè)想有棱角的拐角部段。亦即在構(gòu)件上 具有總體上封閉的幾何結(jié)構(gòu)。在第一構(gòu)件上可以設(shè)置兩個或多個彼此錯開布置的第一連接機(jī)構(gòu)，也就是說由此 可以在不同的位置上固定第二構(gòu)件。第一構(gòu)件例如可以設(shè)計成多邊形板件或圓形板件、長 方體、立方體、棱錐體、四面體、八面體、菱形十二面體、十二面體、二十面體(Isokaeder)或 其他多面體或多邊體，該連接機(jī)構(gòu)設(shè)置在不同的、優(yōu)選所有的側(cè)面或者說側(cè)表面上?？傊?， 第一構(gòu)件可以具有任意幾何結(jié)構(gòu)，尤其是對于建筑玩具的情況可以表現(xiàn)為任意自然的物 體，例如欄桿元件、墻壁元件、頂棚元件或房屋元件等。而根本在于，在該第一構(gòu)件上設(shè)有至 少一個、優(yōu)選多個第一連接機(jī)構(gòu)。合理的是，第二構(gòu)件是用于連接兩個第一構(gòu)件的連接構(gòu)件，為此該連接構(gòu)件具有兩個或多個彼此錯開布置的環(huán)形突起。該構(gòu)件也可以具有任意幾何結(jié)構(gòu)，例如可以是 板形、桿形或矩形，其中，在第二構(gòu)件的彼此對置的側(cè)面或端部上分別設(shè)有環(huán)形突起。但 也可以設(shè)想，環(huán)形突起設(shè)置在立方體、長方體、棱錐體、四面體、八面體、菱形十二面體 (Rhombenkuboktaederform)、十二面體或二十面體、或其他多面或多邊構(gòu)件的多個、優(yōu)選所 有的側(cè)面上。這里，環(huán)形突起也可以設(shè)置在幾何方面任意限定的位置上?？梢?，基于任意上述、但絕非限制性的不同幾何結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造出這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié) 構(gòu)可以具有極不相同的角度或者可以按照任意的角度實現(xiàn)。尤其當(dāng)?shù)诙?gòu)件設(shè)計成板形、因而較小或較窄時，為了能夠較為簡單地從與第一 構(gòu)件的鎖止接合中拆分出第二構(gòu)件，本發(fā)明的一種適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)實施方式規(guī)定，該(第二)構(gòu) 件在凸出部的區(qū)域中具有一孔口，該孔口通入在需要時整體上設(shè)計成空心體的(第二)構(gòu) 件中。該孔允許長形工具接合，通過該長形工具可以使第二構(gòu)件從其鎖止接合中翻轉(zhuǎn)出來。 如果第二構(gòu)件不呈板形或面形，那么該第二構(gòu)件優(yōu)選構(gòu)造為空心體，使得相應(yīng)的孔口通入 該空心體中。對于板形實施(第二構(gòu)件)的情況，優(yōu)選完全貫通的缺口是合理的。此外根據(jù)本發(fā)明提出，所述構(gòu)件是塑料質(zhì)玩具構(gòu)件。如下地選擇相應(yīng)采用的塑料， 以使能夠?qū)崿F(xiàn)一種盡可能穩(wěn)定、一致/均勻、但仍簡單和/或在不必過大耗力的情況下實現(xiàn) 的鎖止連接，使得即使是孩子也能組合并且再次拆開這些構(gòu)件。


由下述實施例并結(jié)合附圖得出本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)。其中
圖1示出形式為立方體的本發(fā)明第一構(gòu)件的透視圖2示出根據(jù)圖1的構(gòu)件的俯視圖3示出根據(jù)圖1的構(gòu)件的透視性側(cè)視圖4示出圖3的構(gòu)件沿線IV-IV的方向的剖視圖5示出該構(gòu)件沿圖2中的線V-V的方向的剖視圖6示出本發(fā)明第二構(gòu)件的透視圖7示出根據(jù)圖6的第二構(gòu)件的俯視圖8示出根據(jù)圖6的第二構(gòu)件的側(cè)視圖9示出沿圖8中的線IX-IX的方向的剖視圖10示出由第一構(gòu)件和第二構(gòu)件構(gòu)成的組合體的透視圖11示出根據(jù)圖10的構(gòu)件組合體的俯視圖12示出沿圖11中的線XII-XII的剖視圖13示出沿圖11中的線XIII-XIII的方向的剖視圖14示出根據(jù)圖10的構(gòu)件組合體，其中第二構(gòu)件為拆卸目的而被略轉(zhuǎn)動；
圖15示出沿圖14中的線XV-XV的方向的剖視圖16示出兩個第一構(gòu)件，它們通過第二構(gòu)件彼此連接，該第二構(gòu)件為了拆卸目的而被略轉(zhuǎn)動；
圖17示出由多個第一構(gòu)件和第二構(gòu)件插接成的結(jié)構(gòu)的另一示例；
圖18示出沿圖17中的線XVIII-XVIII的方向的剖視圖19示出本發(fā)明第一構(gòu)件的另一實施方式和本發(fā)明第二構(gòu)件的另一實施方式的透視圖；圖20示出沿圖19中的線XX-XX的方向的剖視圖；圖21示出在第二構(gòu)件上的連接機(jī)構(gòu)的局部放大圖；圖22示出多個第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的另一安裝示例的透視圖；圖23示出根據(jù)圖22的構(gòu)型的側(cè)視圖；圖24示出放入的、用于拆分兩個鎖止的構(gòu)件的工具的透視圖；以及圖25示出根據(jù)圖24的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實施例方式圖1示出形式為立方體的本發(fā)明第一構(gòu)件1。如果忽略相應(yīng)的連接機(jī)構(gòu)，該第一構(gòu) 件基本設(shè)計成空心體。在該第一構(gòu)件的六個側(cè)面上各有一個第一連接機(jī)構(gòu)2，第一連接機(jī)構(gòu) 2包括圓形孔3 (參見其他附圖，圖2至圖5)，圓形孔3在所示實施例中具有總共四個向內(nèi) 伸出的弦線式突出部4，這些突出部4在局部在一定程度上縮小了孔3的直徑。這在根據(jù)圖 4的剖視圖中明顯示出，圖4以剖視圖示出這里總共四個彼此錯開90°設(shè)置的鎖止突出部 4中的兩個。圖5示出一轉(zhuǎn)過45°的剖視圖。這里示出，孔3基本上呈柱形，僅被鎖止突出 部4縮窄。尤其根據(jù)圖4和圖5的剖視圖可以看出，圓形孔3過渡至另一柱形孔5，該另一柱 形孔5根據(jù)待固定的第二構(gòu)件的構(gòu)造用于導(dǎo)向和防止翻轉(zhuǎn)；在設(shè)置在該第二構(gòu)件上的隆起 部(其貼靠孔內(nèi)壁)接合在其中之后，以下還將結(jié)合圖19至圖21對此進(jìn)行描述。每個孔3都被由安裝開口 6包圍，安裝開口 6自身由總共四個矩形地或在此處方 形地布置的、漏斗形向內(nèi)傾斜的壁部段7限定，這些壁部段7通過相應(yīng)倒圓角的拐角部段8 彼此連接。只要待卡入的第二構(gòu)件具有相應(yīng)地匹配形成的壁部段，那么這些壁部段7就充 當(dāng)該第二構(gòu)件的支座部段。由此使鎖止位置固定。假如第二構(gòu)件不具有這種貼靠的傾斜的 壁部段，那么限定圓形孔3的上側(cè)9作為支座，該支座用于待卡入的、必要時以可轉(zhuǎn)動的方 式支承的第二構(gòu)件。各漏斗形壁部段7從外側(cè)過渡至相應(yīng)立方體部段的相應(yīng)側(cè)面11，所述側(cè)面11自身 終止于相應(yīng)的立方體棱邊10。側(cè)面11充當(dāng)通過第二構(gòu)件固定的另一第一構(gòu)件1的相應(yīng)側(cè) 面11的支承面，其在下文仍有說明。除此之外，第一構(gòu)件1是一基本上開放的空心構(gòu)件，每個圓形孔3延續(xù)至空心內(nèi)部 中，也就是說，在兩個相互對置的、彼此錯開180°的孔3之間完全貫通，尤其是參見剖視圖 4 禾口 5。圖6示出本發(fā)明的第二構(gòu)件12，在此該第二構(gòu)件被實施為連接構(gòu)件13并具有板 狀基體14，在該基體14的彼此對置的扁側(cè)上設(shè)有兩個第二連接機(jī)構(gòu)15。各連接機(jī)構(gòu)15均 包括一環(huán)形突起16，該環(huán)形突起16形成在從基體14的相應(yīng)表面延伸出的較短的隆起部17 上。參見圖9，該隆起部連同環(huán)形突起在整體上是空心的。每個環(huán)形突起16在一定程度上 使隆起部17的外徑增大；在朝向基體14的方向上觀察，在一定程度上構(gòu)成一鎖止部段，也 就是說，環(huán)形突起16在此被實施為連續(xù)的鎖止環(huán)，第一構(gòu)件的所述鎖止部段4在該鎖止環(huán) 后側(cè)卡入環(huán)形的鎖止槽中，該鎖止槽形成在向基體14過渡的過渡部中，對此在下文仍有說 明。
在此，板狀基體本身也可以呈四邊形，也就是說，其形狀對應(yīng)于第一構(gòu)件1的安裝 開口 6的形狀。在此，該板狀基體同樣具有以棱臺體形式布置的、傾斜的壁部段18，所述壁 部段18經(jīng)由倒圓角的拐角部段19彼此連接。壁部段18形成支承部段，第二構(gòu)件利用該支 承部段貼靠在第一構(gòu)件的支座部段上，該支座部段通過安裝開口 6的漏斗形壁部段7形成。圖10至圖13示出了這兩個構(gòu)件1和12，圖中這兩個構(gòu)件處于相互鎖止的安裝位 置。為了固定，首先將帶有環(huán)形突起16的第二構(gòu)件12移動到圓形孔3內(nèi)。環(huán)形突起16的 外徑比圓形孔3的被鎖止突出部4減小的內(nèi)徑略大，因而該環(huán)形突起貼靠在這四個對稱設(shè) 置的鎖止突出部4上。如果這時將第二構(gòu)件牢靠地壓向第一構(gòu)件，則會使在上側(cè)具有導(dǎo)入 斜面的鎖止突出部4和同樣具有淺坡口的環(huán)形突起16彈性變形。該環(huán)形突起16運動經(jīng)過 鎖止突出部4，直到其從后側(cè)接合鎖止突出部(參見圖12的剖視圖)。由于鎖止突出部4 和環(huán)形突起16的幾何結(jié)構(gòu)被選定為在未變形的狀態(tài)下(二者)略有重疊，所以此處出現(xiàn)力 鎖合的支承。由于制成第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的材料、即一種合適的塑料的材料特性，得到一 定的固有彈性，該固有彈性使得能夠出現(xiàn)變形。隨著環(huán)形突起16卡入鎖止突出部4后側(cè)，壁部段18也以面的形式支承在安裝開 口 6的壁部段7上，也就是說，這些平面壁部段彼此直接貼靠。由于兩個連接機(jī)構(gòu)2和15 協(xié)同作用，所以第二構(gòu)件12在軸向上被牢固地鎖止在第一構(gòu)件1中，就此限定一推入運動。這種鎖止僅出現(xiàn)在鎖止突出部4的區(qū)域中，如剖視圖13所示。在該圖中可以看出， 環(huán)形突起16最多僅略接觸地貼靠圓形孔3的內(nèi)壁，但是那里不出現(xiàn)鎖止式的接合。為了能夠再次拆分該鎖止連接，例如可以利用較細(xì)/薄的工具、如桿等插入空心 的凸出部17中，并將第二構(gòu)件12從鎖止接合中撬出。一種同樣簡單的分離方法是，通過相 對于第一構(gòu)件1轉(zhuǎn)動來拆分出第二構(gòu)件12。如果從鎖止位置起(參見圖10)相對于第一構(gòu) 件1轉(zhuǎn)動第二構(gòu)件，在該鎖止位置處所有的壁部段18和拐角部段19都以平面的方式貼靠 在第一構(gòu)件的相應(yīng)壁部段7和拐角部段8上，那么壁部段18和拐角部段19就在第一構(gòu)件 的壁部段7和拐角部段8上運動，于是使第一構(gòu)件1與第二構(gòu)件12相對地執(zhí)行與安放方向 相反的軸向運動。如圖14和圖15的剖視圖所示，在略轉(zhuǎn)動的位置處壁部段7和18彼此分 開，環(huán)形突起16必然沿軸向移出圓形孔3、進(jìn)而移出在鎖止突出部4后側(cè)的鎖止接合。當(dāng)然也可以如圖16所示地，在第二構(gòu)件12的第二連接機(jī)構(gòu)15上插接另一第一構(gòu) 件1，這在圖16中舉例示出。如果這時拿起兩個第一構(gòu)件1并使之圍繞縱軸線相對轉(zhuǎn)動，那 么第二構(gòu)件12必然停留在一個第一構(gòu)件1內(nèi)，同時該第二構(gòu)件12與該一個第一構(gòu)件一起 相對于另一第一構(gòu)件轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)分離。圖17和圖18舉例示出一種可能結(jié)構(gòu)，此處該結(jié)構(gòu)包括四個第一構(gòu)件1，這四個第 一構(gòu)件通過相應(yīng)的連接構(gòu)件12彼此連接，其中，在位于拐角處的(第一)構(gòu)件1的上側(cè)上 插入一另外的第二構(gòu)件12?？梢钥闯觯ㄟ^第二構(gòu)件12彼此連接的兩個第一構(gòu)件1的側(cè)面 11以平面的方式彼此貼靠。在該安裝位置中，第二構(gòu)件12不可見，它在兩個構(gòu)件1之間被 完全封閉。不言而喻，圖17和圖18所示的結(jié)構(gòu)僅是示例性的。顯然，由所示的構(gòu)件1和12 可以建立各種不同的幾何形狀和結(jié)構(gòu)。另外，第一構(gòu)件1的幾何結(jié)構(gòu)和第二構(gòu)件12的幾何 結(jié)構(gòu)都不限于所示的實施例。即例如，第一構(gòu)件1也可以構(gòu)造成長形的矩形件或板件等，而 第二構(gòu)件12也可以被構(gòu)造成多面體構(gòu)件，例如立方體形或棱錐形或者棱形十二面體形等，在這種情況下優(yōu)選在所有相應(yīng)的規(guī)定側(cè)面上設(shè)置兩個連接機(jī)構(gòu)15。為此，可以設(shè)計不同于 90°角的任意角度。此外，如果第二構(gòu)件設(shè)計成板形，則該第二構(gòu)件不必在兩側(cè)均具有第二 連接機(jī)構(gòu)15。也可以設(shè)想，例如為了封閉相鄰的第一構(gòu)件1的安裝開口 6，(第二構(gòu)件)僅 在一側(cè)設(shè)有第二連接機(jī)構(gòu)15而另一側(cè)則設(shè)計成平面；當(dāng)然也可以將這樣的第二構(gòu)件例如 實現(xiàn)為長形軌道，該軌道同時接合多個安裝開口或具有類似的功能。而所有如上述地構(gòu)成 的構(gòu)件卻共同地(具有如下特征)第一構(gòu)件總是具有至少一個第一連接機(jī)構(gòu)2，該第一連 接機(jī)構(gòu)2具有圓形孔3和向內(nèi)伸出的鎖止突出部4，每個第二構(gòu)件均具有第二連接機(jī)構(gòu)15， 該第二連接機(jī)構(gòu)15具有位于凸出部17上的環(huán)形突起16。圖19至圖21僅示例性地示出第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的另一實施例。在此，第一構(gòu) 件1的形式為十字形(從上方觀察)的構(gòu)件，例如形式為安裝底座。在該第一構(gòu)件的上側(cè) 總共設(shè)有四個第一連接機(jī)構(gòu)2，所述第一連接機(jī)構(gòu)各自具有一圓形孔3，所述圓形孔3具有 指向內(nèi)側(cè)的弦線式鎖止突出部4，此處假定為每個連接機(jī)構(gòu)2同樣設(shè)有四個鎖止突出部。另 外，該圓形孔也過渡至一直徑更小的柱形孔5。這意味著，各連接機(jī)構(gòu)2相當(dāng)于在上文所述 的實施例中已說明的(第一)連接機(jī)構(gòu)。第二構(gòu)件12在此設(shè)計成長形桿件，在該第二構(gòu)件的一個端部上形成有第二連接 機(jī)構(gòu)15，在另一端部上也可以設(shè)置這樣的連接機(jī)構(gòu)。首先，利用第二連接機(jī)構(gòu)15將該桿件 插入圓形孔2中，利用充分的壓力使鎖止突出部4以及環(huán)形突起16略變形，直到環(huán)形突起 16接合到鎖止突出部4后側(cè)并在那里鎖止，該環(huán)形突起16的外徑大于兩個彼此對置的鎖止 突出部4間的距離。為了相對支承而在凸出部17上方形成一個或多個支承面20，該支承 面20在鎖止的安裝位置中貼靠在形成支座面的環(huán)繞的邊緣面9上，從而限定推入運動，該 環(huán)繞的邊緣面9包圍圓形孔3。另外，在第二構(gòu)件21上還設(shè)有向下伸出的隆起部21，例如形式為一十字接片22。 該接片的長度這樣確定，使該接片以其外側(cè)貼靠在孔5的內(nèi)壁上。從而，一方面在插入時保 證了一定的導(dǎo)向，另一方面這種面式接觸避免了翻轉(zhuǎn)。這是因為，在翻轉(zhuǎn)時不僅需要使環(huán)形 突起16從與鎖止突出部4的鎖止接合中翻轉(zhuǎn)出來，而且需要克服孔內(nèi)壁反作用在該接片上 的翻轉(zhuǎn)阻力。當(dāng)然，也可以設(shè)置空心柱形或?qū)嵭闹蔚穆∑鸩炕蛞云渌胧﹣泶媸纸?片22，該隆起部利用其外表面以整個面貼靠在孔內(nèi)壁上。圖22和圖23示出了不同的第一構(gòu)件1和第二構(gòu)件12的另一安裝示例。在此，第 二構(gòu)件12設(shè)計成四邊形框架23，在該框架23的拐角上各設(shè)置或形成有第二連接機(jī)構(gòu)15， 該第二連接機(jī)構(gòu)15各自包括環(huán)形突起16，其中，凸出部17從一略升高的、充當(dāng)安裝編碼結(jié) 構(gòu)的板形基體14伸出。代替框架，該第二構(gòu)件12也可以實施為板材。例如，在多個這種連 接機(jī)構(gòu)上插接形式為立方體的第一構(gòu)件1，所述第一構(gòu)件1按照所述方式具有第一連接機(jī) 構(gòu)，該第一連接機(jī)構(gòu)包括圓形孔3和向內(nèi)伸出的鎖止突出部4。在右下角處示出的一個或兩 個第一立方體構(gòu)件上插接如圖6至圖9所示的第二構(gòu)件(此處未示出)，從而可以固定第三 個立方體構(gòu)件。在插接在左下角上的第一立方體構(gòu)件1上以及在(與之)相鄰的右側(cè)第一 構(gòu)件1上插接第二構(gòu)件12，該第二構(gòu)件12例如具有不同的長度。也可以想象，將此處作為 四邊形框架示出的第二構(gòu)件設(shè)計為第一構(gòu)件，在該第一構(gòu)件上設(shè)有具有孔3和鎖止突出部 4的第一連接機(jī)構(gòu)、而不是具有環(huán)形突起16的第二連接機(jī)構(gòu)，在該第一連接機(jī)構(gòu)中插入第 二構(gòu)件，該第二構(gòu)件例如形式為根據(jù)圖6至圖9的連接構(gòu)件或形式為根據(jù)圖19至圖21的桿件，然后，在該第二構(gòu)件上又可以固定第一構(gòu)件。圖19至圖23所示的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的實施方式也僅為示例性的。而這些構(gòu) 件可以具有任意形狀，也可以是具體的物體，尤其當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件和第二構(gòu)件為玩具構(gòu)件時也 是如此。例如，構(gòu)件可以設(shè)計成如墻壁、屋頂部段等的建筑構(gòu)件；同樣，構(gòu)件例如也可以設(shè)計 成欄桿元件等。本發(fā)明不限于具體選定的幾何結(jié)構(gòu)，只要在相應(yīng)待連接的第一構(gòu)件和第二 構(gòu)件上設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的、具有具體形狀的連接機(jī)構(gòu)即可。此外，在不同的實施例中示出的 第一構(gòu)件與第二構(gòu)件可以任意地相互組合；也就是說，形式為立方體的第一構(gòu)件可以容易 地與形式為桿件或欄桿構(gòu)件等的第二構(gòu)件相鎖止，而形式為安裝底座的第一構(gòu)件可以容易 地與形式為雙側(cè)作用的連接元件(作為第二構(gòu)件)的第二構(gòu)件相鎖止。原則上，任意設(shè)計 的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件均可以具有能夠任意地組合的、根據(jù)本發(fā)明的連接機(jī)構(gòu)。這些實施 例均是非限制性的。最后，圖24和圖25示出具有手柄25的工具24，從該手柄25伸出一長形桿部26， 在該桿部26的下端部上立出一接合銷27，該接合銷27用于拆分兩個(相互)鎖止的構(gòu)件 1、12。為此，將該接合銷插入圖25所示的第二構(gòu)件12的開口中。為進(jìn)行拆分而翻轉(zhuǎn)該接 合銷，從而使第二構(gòu)件12翻轉(zhuǎn)，將環(huán)形突起16拆分成脫離與鎖止突出部4的鎖止接合。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)件系統(tǒng)，該構(gòu)件系統(tǒng)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，尤其是玩具構(gòu)件，其中，為了 以可拆分的方式連接所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件，在所述第一構(gòu)件上設(shè)置第一連接機(jī) 構(gòu)，而在所述第二構(gòu)件上設(shè)置第二連接機(jī)構(gòu)，所述第一連接機(jī)構(gòu)能夠與所述第二連接機(jī)構(gòu) 相互鎖止，其特征在于，所述第一連接機(jī)構(gòu)(2)具有一在構(gòu)件側(cè)的圓形孔(3)，所述圓形孔 (3)具有至少兩個弦線式向內(nèi)伸出的鎖止突出部(4)，而所述第二連接機(jī)構(gòu)(15)具有一形 成在構(gòu)件側(cè)凸出部(17)上的環(huán)形突起(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有兩個彼此錯開180°的鎖止突出 部(4)，或者設(shè)有三個彼此錯開120°的鎖止突出部(4)，或者設(shè)有四個彼此錯開90°的鎖 止突出部(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形突起(16)設(shè)計成連續(xù) 的鎖止環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形突起(16)被沿徑向切 斷以形成獨立的環(huán)形突起段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個構(gòu)件(1、12)僅在一個 或多個標(biāo)示的位置處能相互鎖止，其中，所述環(huán)形突起(16)由獨立的環(huán)形突起段實現(xiàn)，所 述獨立的環(huán)形突起段的位置根據(jù)鎖止部段的位置來選定。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述凸出部(17)由實心材料 制成或者是空心的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述圓形孔(3)過渡至一同 心的、直徑更小的、柱形的另外的孔(5)；緊隨所述環(huán)形突起(16)設(shè)有一隆起部(21)，所述 隆起部接合到所述另外的孔(5)中并至少在局部貼靠孔內(nèi)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述隆起部(21)設(shè)計成實心或空心 的柱形銷，或設(shè)計成長形接片，或設(shè)計成十字接片(22)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述第一構(gòu)件(1)的所述孔 (3)被一矩形、優(yōu)選正方形的安裝開口(6)包圍，所述安裝開口由漏斗形傾斜地向內(nèi)延伸的 壁部段(7)界定；所述第二構(gòu)件(12)的帶有所述環(huán)形突起(16)的所述凸出部(17)從一表 面立起，該表面由以矩形棱臺、優(yōu)選正四棱臺的幾何結(jié)構(gòu)布置的壁部段(18)界定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述各壁部段(7、18)通過優(yōu)選被倒 圓角的拐角部段(8、19)彼此連接。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述第一構(gòu)件(1)具有兩個 或多個彼此錯開布置的第一連接機(jī)構(gòu)(2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述第一構(gòu)件(1)設(shè)計成多邊形板 件或圓形板材、長方體、立方體、棱錐體、四面體、八面體、菱形十二面體、十二面體、二十面 體或其他多面體或多邊體，在不同的、優(yōu)選所有側(cè)面上設(shè)置所述連接機(jī)構(gòu)(2)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述第二構(gòu)件(12)是用于 連接兩個第一構(gòu)件的連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件具有兩個或多個彼此錯開布置的環(huán)形突起 (16)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，在板形、桿形或長方體形的第二構(gòu) 件(12)上的所述環(huán)形突起(16)設(shè)置在該構(gòu)件(12)的彼此對置的側(cè)面或端部上；或者所述環(huán)形突起(16)設(shè)置在立方體、長方體、棱錐、四面體、八面體、菱形十二面體、十二面體、 二十面體或其他多面體或多邊體的第二構(gòu)件(12)的多個、優(yōu)選所有的側(cè)面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，在所述凸出部(17)的區(qū)域中，所述 第二構(gòu)件(12)具有一孔口，該孔口通入在需要時整體設(shè)計成空心體的構(gòu)件(12)中。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的構(gòu)件系統(tǒng)，其特征在于，所述構(gòu)件(1、12)是塑料質(zhì) 玩具構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種構(gòu)件系統(tǒng)，該構(gòu)件系統(tǒng)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，尤其是玩具構(gòu)件，其中，為了以可拆分的方式連接所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件，在所述第一構(gòu)件上設(shè)置第一連接機(jī)構(gòu)，而在所述第二構(gòu)件上設(shè)置第二連接機(jī)構(gòu)，所述第一連接機(jī)構(gòu)能夠與所述第二連接機(jī)構(gòu)相互鎖止。根據(jù)本發(fā)明，所述第一連接機(jī)構(gòu)(2)具有一在構(gòu)件側(cè)的圓形孔(3)，所述圓形孔(3)具有至少兩個弦線式向內(nèi)伸出的鎖止突出部(4)，而所述第二連接機(jī)構(gòu)(15)具有一形成在構(gòu)件側(cè)凸出部(17)上的環(huán)形突起(16)。
文檔編號A63H33/08GK101991959SQ20101023801
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者P·H·布魯?shù)?申請人:布魯?shù)峦婢邇珊瞎?br>