[发明专利]用于组装多面体的坯、多面体及组装多面体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于形成包括至少三条棱的多面体的层状坯。

本发明还涉及由多个根据本发明的坯组装的多面体和组装多面体的方法。

背景技术

已知由限定多面体的侧面的层状样板构筑多面体。这些样板显示多面体的平面发展，指示折叠线。在这些样板中，多面体的不同侧面彼此附接。

文件WO200333224公开一种用于由限定截角二十面体的侧面的层状样板制造容器、球或类似物的方法。连续的棱之间的附接很复杂并在侧面之间需要另外的固定元件，例如粘合剂等。此外，如果它的一个或多个侧面受到指向多面体的中心的压缩应力，由层状样板产生的二十面体会容易塌缩。

还必须指出，发展的多面体的预制样板根本不是通用的，即，只能够组装样板针对它设想的多面体。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于组装多面体的上面指出类型的层状坯，其允许以通用的方式组装规则或不规则的多面体，不需要使用坯本身外的任何类型的另外附接元件，却获得结实和稳定组装的多面体。

该目的通过用于组装多面体的上面指出类型的层状坯实现，其特征在于层状坯的每条棱包括：[a]从所述棱伸出、沿着所述棱的整个长度延伸以形成折叠线的第一折叠突片，[b]设置在所述棱中的至少两个闭合槽，[c]第二折入突片，其从所述第一突片的面对所述棱的自由边缘伸出并部分地沿着所述自由边缘延伸以形成至少一条折入线，[d]闭合凸缘，其从所述第二突片的面对所述第一突片的自由边缘伸出并部分地沿着所述自由边缘延伸，所述闭合凸缘与所述闭合槽的一个对准布置，和[e]第三突片，其从所述第一突片的侧边缘之一伸出，其长度为相邻棱的长度的至少三分之一且能够相对于所述第一突片折叠以与所述相邻棱协作。

凸缘允许相邻坯附接到彼此而不需要使用任何另外的粘合剂式元件或其他的外部附接装置。另一方面，在由多个根据本发明的坯形成的多面体中，当压缩应力朝着多面体的中心施加时，第三突片负责将导出的弯曲应力朝着其所铰接的棱的顶点传递，应力从此处继而朝着相邻坯分布。该装置将多面体转换成闭合且不可变形的超静定结构。

此外，本发明包括一系列优选特征，它们是从属权利要求的目标，且它们的有效性将在本发明的实施方式的以下描述中突出。

第二折入突片优选与第三突片相邻以更好支承由相邻棱的第三突片产生的拉应力。特别是，第三突片的支承点在相连棱的第二突片上越远，可支承应力将越大。

第三突片优选具有的长度等于相邻棱的长度，这使得第三突片不能运动出其位置，并因此允许在对应棱上支承更大的应力。

在特别优选的方式中，所述闭合凸缘与所述闭合槽一样宽，并在所述凸缘的每侧上包括保持槽，从而形成保持指，所述保持指在远离所述基部的方向上对称并会聚并且能够升高以便以形状配合连接附接所述闭合凸缘与相应的闭合槽。这允许将应力传递至相邻棱，不是通过球窝效应，而是通过插入的连续性。

替代地，所述闭合凸缘的基部比所述闭合槽宽，在所述凸缘的每侧上包括保持缺口，并且所述缺口对称以便以形状配合连接附接所述闭合凸缘与相应的闭合槽。

本发明还涉及包括多个根据本发明的坯的多面体。如将在下文看到，相连坯之间的相互作用允许分布应力使得多面体的压缩强度增加。

此外，在特别优选的方式中，多面体的坯是半透明或者透明的，并且所述多个坯的至少一个坯包括适合用于组装照明装置的开口，从而允许制造吊灯或者台灯。此外，在缺少开口时，根据本发明的多面体可用来制造玩具球或者家用小配件，不用说用于教育、商业或工业使用的可能应用。

此外，本发明涉及一种由多个根据本发明的层状坯组装多面体的方法。为此，该方法包括以下步骤：[a]将第一坯的第三突片面对所述第一坯的相邻棱的第一突片放置，[b]将第二坯的第三突片面对所述第二坯的相邻棱的第一突片放置，[c]将根据步骤[a]和[b]折叠的第一和第二坯的对应棱面对彼此放置，[d]将所述第一坯的第二折入突片折入在所述第二坯的第一突片上面，[e]将所述第二坯的第二折入突片折入在所述第一坯的第一突片上面，[f]将所述第一和第二坯的闭合凸缘插入所述第一和第二坯的对应闭合槽中，直到所述凸缘完全从容纳插入的对应凸缘的坯的闭合槽伸出。

最后，并且针对需要特别压缩强度的应用，所述闭合凸缘至多与所述闭合槽一样宽并在所述凸缘的每侧上包括保持槽，从而形成保持指，所述方法包括抬起所述凸缘的所述保持指以便将所述凸缘相对于所述闭合槽保持在形状配合连接。

同样，本发明还包括在本发明的实施方式的详细说明和附图中所示的其他详细特征。