[发明专利]带有转动联接的模块化结构系统

说明书

本发明涉及一种模块化结构系统，例如用于教学目的或用作玩具，该系统包含至少两个通过一联接件来相互可释放联接的成型件，其中该联接件在其至少两不同侧设有一或多个径向伸出的凸起和沿联接方向看过去位于凸起之后的一凹入部分，其中每一成型件在其至少一壁上有一在至少两个不同的径向方向上有不同尺寸的连续开口，较大的尺寸大于或等于通过凸起的最大径向截面，且较小的尺寸小于所述的径向截面，在开口位置的壁的厚度小于或等于联接件上的凹入部分的宽度，从而通过在开口内容纳凸起和随后的相对径向转动联接件和每一成型件而进行联接。

在本发明的模块化结构系统中，部件可仅以特定的相互取向互相推入并通过转动而实现联接。通过玩这种玩具，儿童的空间意识可在幼小的年龄得到开发。通过适配例如凸起的数目或开口的形状与尺寸结合的复杂性，该玩具可适于大多数年龄段的儿童。此外，所述的转动联接可承受相对较高的载荷，这提供了使模块化结构系统的部件更重且更大的选择。通过提供例如相对较大形式的成型件，可以在短时间内通过相互联接许多这样的成型件而得到一个比较大的结构体积。尤其是用作玩具时，这将对儿童有高度的激励作用。而且应当指出的是，就申请人知识所知，这一方面没有被其它的玩具所提供。而且所包括的成型件和联接件可采用公知的注塑技术来制造。

在第一优选实施例中，该联接件在其至少两个不同侧的每一侧上设有两或多个凸起。在第二优选实施例中有四个凸起。

在另一优选实施例中，该联接件包含至少两组一个或多个的固定于一中心部分上的凸起，其中与每一组凸起一起的凹入部分由凸起和中心部分所限定。为了产生成型件和联接件的更精确的相互联接，中心部分的横断面形状最好是与成型件的横断面形状相同。在该优选实施例的进一步发展中，每一成型件在其具有开口的壁中包含一用于容纳中心部分的至少一部分的凹处。在两个成型件的联接状态，这样使相关的联接件隐蔽而不可见。为了有利于操作，在中心部分上可设置平行于联接方向的槽，例如，用于与一工具相互作用。在另一优选实施例中，中心部分基本上为一立方体形式。因此，一组一个或多个的凸起可设置在该立方体形中心部分的所有六个侧面上。这样一个联接件可形成多种构造的结构，及更复杂的结构。在另一优选实施例中，带有开口的每一成型件的至少其中一个壁的尺寸和形式与该立方体形中心部分的壁的尺寸和形式相同。在该实施例中，立方体形联接件定义为一基本单元或基本模块。通过选取该成型件的尺寸，例如使得这些相应于基本模块的尺寸的整数倍，可以构造成类似于基本模块形状的更大的单元。

该联接件沿横向看过去最好是镜面对称的。这样具有的优点是联接件的制造更简单。此外，该镜面对称的实施例提供了构成通常镜面对称的结构的选择。

在另一实施例中，凸起组可转动地安装在中心部分上。使用一特定的工具，例如该工具可穿过该成型件上的另一开口而放入，那么凸起可被转动到所希望的位置。

开口最简单的形式是方形。更复杂的形式时，具有凸起且与开口相互作用的联接件的部件形状基本上与开口的形状互补。为了获得更好的夹紧，在另一优选实施例中，该壁沿转动方向看过去在开口的位置的壁厚至少部分地增加。

定位边最好设置在开口的外周边缘的至少一部分上。

在下一优选实施例中，提供了用于锁定部件防止进一步径向转动的装置。可取的是该装置包含相互作用的凸轮部和凹槽，该相应于凹槽的凸轮部沿联接方向看过去设置在凸起的后面，而相应于凸轮部且共同作用的凹槽设置在成型件的内侧，靠近开口在其较小尺寸的位置。

在另一优选实施例中，材料包含塑料，可取的是ABS(ABS=丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，ASA(ASA=丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸脂橡胶)或ABS和PA(PA=聚酰胺)的组合。ABS和ASA具有较好的耐刮擦性和较高的硬度。ABS尤其具有非常好的光学质量，这提供了供给许多不同颜色的模块化结构系统的选择，且可确保颜色的巩固度。ABS相比于ASA的优点是它更便宜。ABS和PA的组合具有较高的颜色巩固度和较高程度的磨损不敏感性。

现在将参照附图对本发明进行更详细地描述，其中：

图1示出了本发明的模块化结构系统的第一实施例；

图2示出了处于联接状态的图1所示的第一实施例的不同部件；

图3示出了本发明的模块化结构系统的第二实施例；

图4示出了本发明的模块化结构系统的第三实施例；

图5示出了本发明的模块化结构系统的第四实施例；

图6示出了本发明的模块化结构系统的第五实施例；

图7示出了本发明的模块化结构系统的第六实施例；