Строительный элемент /его варианты/

 

1. Строительный элемент в виде короба, дно которого с внешней стороны снабжено рядами соединительных цапф, внутри короба на дне размещены органы зажимного действия, на поверхностях соединительных цапф и внутри короба предусмотрены электропроводящие участки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безопасности при использовании, соединительные цапфы являются злектропроводящими через одну и в шахматном порядке по отношению к другому ряду соединительных цапф, а все электропроводящие соединительные цапфы связаны электрически между собой и с электропроводящими участками внутри короба. § W В Ь .П-0-О6 5 Ь со 4 О СЛ sl СО VU2.1 СН

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 А 63 Н 33/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по ДелАм изОБРеТекий и ОткРытий (21) 3699944/28-12 (22) 10,02.84 (31) 815/83 (32) 14.02.83 (33) СН (46) 23.09.87. Бюл. Ф 35 (71) Интерлего АГ (СН) (72) Петер Болли (СН) (53) 688.72.73(088.8) (56) Патент ФРГ 9 2552587, кл. А 63 Н 33/08, 1972. (54) СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) 1. Строительный элемент в виде короба, дно которого с внешней сторо„SU„„1340573 АЗ ны снабжено рядами соединительных цапф, внутри короба на дне размещены органы зажимного действия, на поверхностях соединительных цапф и внутри короба предусмотрены электропроводящие участки, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения безопасности при использовании, соединительные цапфы являются электропроводящими через одну и в шахматном порядке по отношению к другому ряду соединительных цапф, а все электропроводящие соединительные цапфы связаны электрически между собой и с электропроводящими участками внутри короба.

2. Элемент по п. 1, î " л и ч а юшийся тем, что органы зажимного действия имеют две размещенные вдоль торцовых стенок и симметрично относительно центра короба параллельные створки, реализующие электрический контакт между цапфами, имеющими электропроводящие поверхности.

3. Элемент по и. 2, отличающ и Й с я тем, что створки выполнены в виде угловых поверхностей.

4. Строительный элемент в виде короба, дно которого с внешней стороны снабжено рядами соединительных цапф, внутри короба на дне размещены органы зажимного действия, а на поверхностях соединительных цапф и внутри короба предусмотрены электропроводящие участки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения

73 безопасности при использовании, все соединительные цапфы имеют электропроводящую поверхность, а цапфы каждого ряда связаны электрически между собой, причем каждая вторая цапфа в ряду имеет соответствующий ей электропроводящий участок внутри короба, а эти участки расположены в шахматном порядке.

5. Элемент по и. 1 или 4, о т л и ч а ю шийся тем, что соединительные цапфы состоят из изолирующей основы и насаженной на нее металлической части.

6. Элемент по и. 1 или 4, о т л и ч а ю шийся тем, что цапфы, снабженные электропроводящими поверхностями, имеют центральное отверстие с проводящей внутренней поверхностью.

Изобретение относится к строительным элементам и может быть использовано в строительных моделях типа

"Конструктор".

Цель изобретения — обеспечение безопасности при использовании„

На фиг. 1 изображена верхняя сторона строительного элемента с двумя рядами, содержащими по шесть соединительных цапф, часть которых имеет электропроводящие боковые поверхности, вид сверху; на фиг. 2 — нижняя сторона строительного элемента с контактными шинами, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.4 — два соединенные друг с другом под прямым углом строительных элемента; на фиг. 5 — то же, со смещенным положением одного из строительных элементов; на фиг. 6 — верхняя сторона строительного элемента с двумя рядами, содержащими по шесть соединительных цапф,, вид сверху, вариант; на фиг. 7 — нижняя сторона строительного элемента, вид сверху; на фиг. 8 — верхняя сторона части строительного элемента другого варианта выполнения, у которого все соединительные цапфы имеют электропро5

30 водящие поверхности и соединены друг с другом, на противоположной стороне расположены плоские контактные элементы, отделенные друг от друга; на фиг. 9-19 — два соединенные .под прямым углом строительных элемента с двумя рядами соединительных цапф, варианты; на фиг. 20 — верхняя сторона части строительного элемента (проводящие соединительные цапфы выполнены в виде контактных втулок), аксонометрия; на фиг. 21 — верхняя сторона пластинчатого строительного элемента с более чем двумя рядами соединительных цапф, аксонометрия; на фиг. 22 — нижняя сторона строительного элемента (контактные шины выполнены пружинящими), аксонометрия.

Игрушечный строительный элемент (фиг. 1-3) представляет собой коробчатый пустотелый корпус 1 из электроизолирующей пластмассы с торцовыми стенками 2, боковыми стенками 3 и днищевой стенкой 4, расположенной вертикально по отношению к торцовым и боковым стенкам. Строительный элемент снабжен на наружной стороне днищевой стенки 4 цилиндрическими сое3 13405 динительными цапфами 5 и 6. Внутри пустотелого корпуса l выполнены соответствующие соединительные органы зажимного действия, состоящие из выступающих из днищевой стенки 4 пустотелого корпуса ) цилиндрических трубок 7.

Строительный элемент имеет два ряда 8 и 9, содержащие по шесть попар- 10 но расположенных соединительных цапф

5 и 6, а также пять соответствующих соединительных трубок 7. При соединении двух строительных элементов (фиг. 1-3) или соответствующих строительных элементов различной длины соединительные цапфы 5 и 6 одного строительного элемента зажимаются в перекрывающихся частях обоих строительных элементов соответственно между двумя соединительными трубками 7 и одной боковой стенкой 3 или между одной соединительной трубкой 7, одной боковой стенкой 3 и одной торцовой стенкой 2. 25

Каждая вторая соединительная цапфа 6 фиг. 1-2) каждого ряда 8 и 9 имеет электропроводящие поверхности с .повышенной электропроводимостью 30 боковой поверхности, так как эти соединительные цапфы выполнены из металла (торцовые стороны цапф изображены штриховкой). Расположенные между ними соединительные цапфы 5 состоят полностью из изолирующей пластмассы пустотелого корпуса 1. Проводящие соединительные цапфы 6 одного ряда 8 смещены по отношению к проводящим соединительным цапфам 6 другого 4р ряда 9 в продольном направлении на одну соединительную цапфу.

Каждая проводящая соединительная цапфа 6 (фиг. 2 и 3) каждого .ряда 8 и 9 проходит через днищевую стенку 4 4 и прилегает к одной стороне 10 металлической угловой шины 11. Соединительные цапфы 6 механически и электрически соединены со стороной 10 шины ll, например, пайкой, так что все проводящие соединительные цапфы 6 того же самого ряда соединены электрически друг с другом. Другая сторона 12 угловой шины 11, находящаяся . внутри пустотелого корпуса 1 по всей его длине, прилегает к одной или другой боковой стенке 3 пустотелого корпуса 1, образуя распространяющуюся вдоль соответствующей боковой стенки

73

3 контактную полосу с проводящей продольной поверхностью.

При соединении этих строительных элементов друг с другом в продольном направлении, либо с полным, либо с частичным перекрытием, боковые поверхности проводящих соединительных цапф 6 одного ряда 8 одного строительного элемента вступают в электрический контакт с одной контактной по- лосой 12 другого строительного элемента, что относится также к боковым поверхностям проводящих соединительных цапф 6 другого ряда 9 и к другой контактной полосе 12, так что присвоенные обоим рядам 8 и 9 соединительных цапф 6 контуры сохраняются и остаются разобщенными. Однако даже в том случае, если один строительный элемент насаживается на другой строительный элемент и соединяется с ним не в одинаковом продольном направлении, а в вертикальном относительно друг друга положении, присвоенные рядам 8 и 9 соединительных цапф 6 контуры сохраняются и остаются разобщенными (фиг. 4 и 5).

На фиг. 5 и 4 приведены варианты соединения строительных элементов.

При этом изолирующие соединительные цапфы 5 первого строительного элемента показаны в виде незаполненных кругов, а проводящие соединительные цапфы 6 первого строительного элемента — в виде заполненных кругов ° Соединительные цапфы второго строительного элемента, не задействованные в данном электрическом контакте, показаны в виде незаполненных кругов.

Соответственно показаны только контактные полосы 12 второго строительного элемента, так как контактные полосы первого строительного элемента не задействованы в данном контакте.

Проводящая соединительная цапфа 6 ряда 8 (фиг. 4) первого строительного элемента вступает в электрический контакт с контактной полосой 12 ( ряда 8 второго строительного элемента. То же самое относится к рядам

9 и 9 . Таким образом, все соедини1 тельные цапфы 6 одного ряда 8 первого строительного элемента электрически соединены со всеми соединительными

I цапфами 6 одного ряда 8 второго строительного элемента, а все соединительные цапфы 6 другого ряда 9 пер1340573 вого строительного элемента — со всеми соединительными цапфами 6 другого

/ ряда 9 второго строительного элемен( та. При этом не может возникать попе5 речного соединения, т.е. короткого замыкания между одним рядом 8 или 8

J и другим рядом 9 или 9 . Эта координация соединения не изменяется в случае, если второй строительный элемент 1ð с рядами 8 и 9 насаживается на пер-! t вый строительный элемент с рядами 8 и 9 со смещением в продольном направлении.

Если второй строительный элемент (фиг. 5) с рядами 8 и 9 насаживается на первый строительный элемент с рядами 8 и 9 с поперечным относительно продольного направления смеще- 20 нием, то, хотя устойчивое при коротких замыканиях соединение рядов 8 и

9 с рядами 8 и 9 по-прежнему осуществляется, однако, оно осуществляется с переключением полюсов, так что 25 ряд 8 соединен с рядом 9, а ряд 9 с рядом 8 .

На фиг. 6 и 7 изображен строительный элемент, пустотелый корпус 1 которого отличается от пустотелого кор- 30 пуса строительного элемента на фиг.1 и 2 тем, что внутри него выполнены на внутренней поверхности днищевой стенки 4 и на торцовых стенках 2 в качестве соответствующих соединительных органов для двух рядов 8 и 9 соединительных цапф 5 и 6 две параллельные продольные стенки 3 . В дан/ ном случае целесообразно расположить угловые шины 11, одна сторона 10 ко- 4О торых соединена с проводящими соединительными цапфами 6 ряда 8 и соответственно ряда 9, а другая сторона

12 которых действует в качестве контактной полосы для соединительных 45 цапф смежного строительного элемента, что контактные полосы 12 расположеI ны вдоль параллельных стенок 3 и с обеих сторон средней линии, проходящей на одинаковом расстоянии от обеих 5 параллельных боковых стенок пустотелого корпуса 1, и изолированы друг от друга;

Если используется вместо изготовляемой путем глубокой вытяжки полной гильзы с продольной прорезью, то гильзы и соответствующую контактную полосу можно выполнять за одно целое и изготовлять из ленты из листового металла путем штампования и отгибания.

На фиг. 8 изображен игрушечный строительный элемент в изометрии с обратным по сравнению с фиг. 1 и 2 расположением контактных органов.

Строительный элемент снабжен двумя рядами 13 и 14 соединительных цапф

15. В отличие от выполнения на фиг ° 1 и 2, все соединительные цапфы 15 имеют электропроводящие боковые поверхности 16. Кроме того, все соединительные цапфы 15 одного ряда 13 или

14 соединены электрически друг с другом посредством металлической полосы 17.

Внутри строительного элемента (фиг. 8) расположены отдельные плоские контактные элементы 18, отделенные друг от друга, (показаны штриховыми линиями). Каждый контактный элемент 18 связан электрически с металлической полосой !7 и расположен вдоль соответствующей боковой стенки

3 до нижнего ее края. Контактный элемент 18 связан с каждой второй соединительной цапфой !5 каждого ряда

13 и 14. Кроме того, контактные элементы 18 одного ряда 13 смещены по отношению к контактным элементам 18 другого ряда 14 в шахматном порядке.

Как проводящие поверхности соединительных цапф, так и контактные шины контактных устройств (фиг. 1,2,6 и 7) можно простым образом приспосабливать по форме к данным соответствующим соединительным органам строительных элементов практически всех известных систем (фиг. 9-19). Участвующие контактные устройства обоих соединенных вертикально относительно друг друга строительных элементов показаны так, как на фиг. 4. При этом контактные шины могут быть расположены в основном вдоль обеих боковых стенок строительного элемента (фиг. 10,12,14,16 и 18) или с обеих сторон средней линии строительного элемента (фиг. 9,11,13,15,17).

На фиг. 9 показано, соединение двух строительных элементов на фиг.6 и 7 (ряды 8 и 9 изолирующих 5 и проводящих 6 соединительных цапф одного строительного Элемента и контактные

/ 1 / шины 12 рядов 8 и 9 другого строительного элемента обозначены в соответствии с фиг. 4).! 340573

Извес гны игрушечные строительные элементы, содержащие вместо цилиндрических соединительных цапф соединительные цапфы с квадратным сечением.

В этих строительных элементах также можно устанавливать контактные устройства данного типа (фиг. 10 и 11).

Контактные соединения могут быть выполнены в виде многократно изогнутых контактных шин (фиг. 11-19).

В игрушечном строительном элементе (фиг. 20) металлические соединительные цапфы 6, расположенные рядами попеременно с изолирующими соединительными цапфами 5, снабжены центральным отверстием 19, в которое можно ввести штеккер в целях подвода электрического тока в строительный элемент или отвода электрического тока из строительного элемента.

Контактные органы такого типа можно использовать для пластинчатых 25 строительных элементов с большим числом рядов соединительных цапф в целях подвода или отвода электрического тока. Строительный элемент такого типа с несколькими рядами изолирующих сое- ЗО динительных цапф 5 изображен на фиг. 21. В двух соседних рядах 20 и

21 обе краевые соединительные цапфы

6 и соответственно обе вторые от края соединительные цапфы 6 снабжены проводящими поверхностями 22, которые соединены электрически друг <.. iруг(M посредством контактных полос.

Подобный плоский строительный энемент с относительно большой поверхГ ностью можно использовать в качестве основной плиты, которая имеет н определенных местах, в особенности вблизи краев, расположенные попарно и со смещением (фиг. 21), электропроводящие соединительные цапфы, соединенные двухполюсно друг с другом на нижней стороне основной плиты. Для двухполюсного подвода тока к основной плите от снабженного проводящими соединительными цапфами источника тока или для двухполюсного отвода тока от основной плиты для снабженного проводящими соединительными цапфами или проводящими контактными шинами потребителя, например лампы, используются в качестве соединительных элементов строительные элементы, изображенные на фиг. 1-9.

На фиг. 22 изображена нижняя сторона строительного элемента с соответствующими соединительными трубками 7, проводящие контактные полосы 12 которого выполнены пружинящими. Для этого контактные полосы распространяются в виде пальцев 23 по всей высоте боковых стенок 3. С помощью пальцев 23 осуществляется пружинящий контакт с проводящими поверхностями соединительных цапф смежного строительного элемента.

9) 8 А)О <

ОО

-OOQIOOO,Oooeloo

-OQOQOO

ТООЭООО

0 S г

ОО

О

1340573

Щ г.7 10 11 12

1Ф»

18

8 — OOO 6} OO „, 8 — OO© O OO

Риг. У

9 В

Е!

ОЭ (Э О

ОЭ

ЭО

flag 13

ОЭ

ОЭ

ЭО Риг. 15

ОЭ

6) O

g иа 12

OQ

QO й5 (5 МЖ

ОЭ

ЭО

Щрд, 14

1340573

Уиг. Ю Риг. 17

O (Э (ЭО

00 0 О

09

9О

09 (Р О

О 63

О©О

06

ОО

06) (90

Уие. 18

О(Р

690 Риа f9

1340573

Составитель E. Хачатурова

Редактор Н. Тупица Техред И.Попович Корректор E. Рошко

Заказ 4355/58 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4