CN101272835B - 两物体间的联接件，为此目的的物体，以及单元结构系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用联接件在两物体间进行联接的联接件。每个物体包括具有连续孔的面板，该孔具有四个向内凸出、彼此间以90°设置的舌状物，且以约22.5°的角度延伸。该联接件包括杆；位于两侧的插入止动部件，从而该联接件可以在一个方向或另一方向上插入该孔；设置在杆的每个末端区域上的四个锁定凸轮，每个锁定凸轮分别设置在0°、90°-22.5°、180°、270°-22.5°且延伸约22.5°的角；以及旋转止动部件。该联接件可以按照期望而选择的方向从四个等距离的角位置之一插入到孔中，且在一个方向或另一方向上旋转通过约22.5°，其中旋转锁定装置固定该选定的角位置，从而该联接件不能从孔b中仅仅通过轴向位移而移动。

Description

两物体间的联接件，为此目的的物体，以及单元结构系统

背景技术

两物体间的联接件已通过许多实施例而为人所知，例如作为基础应用于玩具领域或应用于教育性目的。作为示例，可以提供一种已长期遭弃用的组合玩具系统，其中该物体包括一个或多个面板，每个面板具有一个或多个连续的孔。因此，两个相似的物体便可以使用该系统借助于螺母-螺钉的连接方式来联接。立体结构采用此方式便可构成。另一示例是Lego

系统(垒高拼装玩具)，该垒高拼装玩具主要为儿童所设计。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种两物体间的联接件，该联接件和已知系统一样，在该已知系统中，可以在预定数目的选项内以用户所需的特定方式对两物体间的联接件进行选择，且该联接件是可以分离的。

本发明的一个目的在于体现一种联接件，使得该联接件可以提供特定选项，通过该特定选项允许组合结构在更广的范围内作出变化。根据本发明，释放不必是使得相互联接的物体可以容易地分离。根据本发明，可以假定用户必须执行特定的且考虑得当的动作来联接该特定类型的联接件或分离该联接件。

关于上述目的，本发明提供了一种借助于联接件3的两物体1、2间的联接；其中每个物体1、2包括：面板4，该面板4具有连续的第一孔5，该第一孔5的主体形状为圆形且具有四个向内凸出的舌状物6，每个舌状物6包含两个至少在径向上或多或少伸出的侧面25、26，该舌状物6以相等的角间距排列且每个舌状物6大致以22.5°的角度延伸；

其中该联接件3包括：杆8，该杆8可以在舌状物6的末端7之间插入第一孔5且具有轴线29；

插入止动部件19、20，该插入止动部件19、20存在于杆8的中心区域上，且限制了杆8如预期沿一个方向或另一方向插入第一孔5的方式可以插入的最大距离；

杆8的两个末端区域17、18的每一个上设有四个锁定凸轮9、10、11、12和13、14、15、16，该锁定凸轮9-16的每个大致以22.5°的角度延伸，且大致以0°、90°-22.5°、180°、270°-22.5°的相对角位置而设置；以及

四个旋转止动部件21、22、23、24，每个旋转止动部件增加到锁定凸轮9-16上，并以相等的角间距排列且可以与所述的侧面25、26共同作用；

从而该联接部件3可以按需要以所选择的方向、从四个角间距相等的角位置中的一个位置插入到第一孔5中，直到该插入止动部件19、20与面板4相接触时停止，然后该联接件3可以按需要，在一个方向上或另一个方向上相对于相关的物体1、2大致旋转22.5°，直到该旋转止动部件21-24与相关的侧面25、26相接触时停止，籍此该锁定凸轮9-12；13-16与面板4接合，并且联接件3克服相对于面板4的轴向位移而锁定；

其中旋转锁定机构27、28存在，用于相对于两个物体1、2中的每一个物体，在每个可能的角位置上可分离地锁定联接件3的目的，该可能的角位置即0°±22.5°、90°±22.5°、180°±22.5°、270°±22.5°。

如上所述，必然只能通过执行考虑得当的动作来实现或释放联接。在这方面，根据本发明的联接件优选地包括特定特征，即旋转锁定装置可以通过在联接部件和相关物体之间施加预定的旋转力矩而被带入或带出其锁定状态。

在一个特定实施例中，该联接件具有该特定特征，即旋转锁定装置包括在每个可能的角位置上增加的弹性接合其内的凹槽和凸起的组合件。

一个实践性实施例包括主要形状为圆弧形的弹性带，该弹性带设置有三个相对角位置分别为-22.5°、0°、+22.5°的凹槽。

在一个实践性实施例中，该联接件包括四条弹性带，其中每条带通过两个相邻的旋转止动部件来承载。

随后的两个实施例可以有利地包括四个凸起，该四个凸起与舌状物具有相同的角位置，并成为面板的一部分且可以与四条弹性带中的至少一条共同作用，该四条弹性带中的每一条都大致以90°的角度延伸并形成为联接件的一部分。

需要注意的是，前述涉及的角度必须作为技术上的功能性指示来认定。

在一个特定实施例中，该联接件具有特定特征，即每个物体和/或该联接部件由塑料组成。

这一随后的实施例可以有利地体现，从而每个物体和/或该联接部件通过注射成型法来制造。

该联接件具有与后视图相同或镜像对称的主视图。这提供了联接件的选项，在该选项中该联接件通过以下方法来制造：

使用具有开口的挤压头制造压出型材(extrudate)，该开口具有与联接件的主视图或后视图相同的形状；

将该压出型材拉伸到预期的长度，并且

选择性地移除多余部分，从而获得联接件。

该联接件优选地具有特定特征，即轴具有沿轴向非圆形的连续第二孔，合适的工具可以插入到该第二孔中，通过该工具施加的力矩，该联接件可以相对于相关物体旋转。

本发明还涉及一种物体，根据一个或多个前述特征，该物体设计且显著用于联接件的部件，该物体包括至少一个面板，该面板具有至少两个连续的第一孔，从而该物体可以通过至少两个联接件与至少两个更类似的物体相联接。

该物体可以包括多个面板，每个面板具有多个连续的第一孔，当沿着面板表面测量时，该连续的第一孔具有相等的中心距，其中在面板上具有一个以上的第一孔的情况下，这些孔在可应用的范围内以直行和相互垂直的行顺序排列。

本发明还涉及一种单元结构系统，其用于例如玩具领域或用于教育性用途，该单元结构系统包括多个根据前述附图中描述的物体，此外还包括多个按用户需要、借助于联接件相互联接物体的联接件，从而多个物体和联接件可以装配在一个单元中。

最后，本发明涉及一种具有根据前述说明的单元结构系统的包装。

附图说明

本发明将参考附图进行说明。在这些附图中：

图1示出了以一定相互距离间隔的物体和联接件的透视图；

图2示出了与图1相对应的透视图，在图2中该联接件插入到物体中；

图3示出了与图2相对应的透视图，在图3中该联接件旋转22.5°并因此固定到该物体上；

图4A和4B、4C、4D以更小尺寸示出且为了清楚起见以相互共同作用绘制图1中的第一状态、图2中的第二状态、图3中已认识到的第三状态和图4中可能的第三状态；

图5A示出了具有根据图2的联接件的物体的顶视图；

图5B示出了具有根据图5A的联接件的物体的侧视图；

图6A示出了与图5A相对应的物体和在相反方向插入的联接件的顶视图；

图6B示出了图1情况中的物体和联接件的侧视图；

图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G和7H示出了具有相对取向分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°的两个物体之间的联接。

具体实施方式

图1至图6示出了根据本发明的联接件的部分的基本部件。图7示出了一种方式，在这种方式中，这些基本部件可以与另一物体装配在一起，以形成根据本发明的完整的联接为基础的单元。

所述的图1至图6示出了借助联接件的两物体之间的联接；其中每个物体包括：面板，该面板具有连续的第一孔，该第一孔的主要形状为圆形且具有四个向内凸出的舌状物，每个舌状物包含两个至少在径向上或多或少延伸的侧面，该舌状物以相等的角间距排列且每个舌状物大致以22.5°的角度延伸；

其中该联接件包括：杆，该杆可以在舌状物的末端之间插入第一孔且具有轴线；

插入止动部件，该插入止动部件存在于杆的中心区域上，且限制了杆如预期沿一个方向或另一方向插入第一孔(5)的方式可以插入的最大距离；

杆的两个末端区域的每一个上分别具有四个锁定凸轮，每个锁定凸轮大致以22.5°的角度延伸，且大致以0°、90°-22.5°、180°、270°-22.5°的相对角位置设置；以及

四个旋转止动部件，每个旋转止动部件增加到锁定凸轮上，并以相等的角间距排列且可以与所述侧面共同作用；

从而该联接件可以按需要以所选择的方向、沿四个角间距相等的角位置中的一个位置插入到第一孔中，直到该插入止动部件与面板相接触时停止，然后该联接件可以按需要，在一个方向上或另一个方向上相对于相关的物体大致旋转22.5°，直到该旋转止动部件与相关的侧面相接触时停止，籍此该锁定凸轮与面板接合，并且联接件克服相对于面板的轴向位移而锁定；

其中旋转锁定装置存在用于相对于两个物体中的每一个、在每个可能的角位置可释放地锁定联接件，该可能的角位置即0°±22.5°、90°±22.5°、180°±22.5°、270°±22.5°。

已示出的实施例使得该旋转锁定装置可以通过在联接件和相关物体1、2之间施加预定的旋转力矩而被带入或带出其锁定状态。

该旋转锁定装置包括在每个可能的角位置上增加的弹性接合在其内的凹槽28和凸起27的组合件。

在已示出的实施例中，该联接件包括主要形状为圆弧形的弹性带30，该弹性带提供有三个相对角位置分别为-22.5°、0°、+22.5°的凹槽28a、28b、28c。

该联接件实际上包括四条弹性带30，其中每条带通过两个相邻的旋转止动部件21-24承载。

该联接件还包括四个凸起27a、27b、27c、27d，该四个凸起与舌状物6具有相同的角位置，并成为面板4的一部分且可以与四条弹性带30中的至少一条共同作用，该四条弹性带中的每一条都大致以90°的角度延伸并形成为联接件3的一部分。

在所有已示出的实施例中，每个物体1、2和/或联接部件3由塑料组成。

特别地，注射成型法是非常合适的制造方法。

特别地从图5A中可明显看出的，在所示实施例中，联接件的主视图和后视图是相同的。联接件3可以因此通过以下方法来制造：

使用具有开口的挤压头制造压出型材，该开口具有与联接件3的主视图或后视图相同的形状；

将该压出型材拉伸到所期望的长度，并且

选择地移除多余部分，从而获得联接件3。

从附图中进一步明显的是，杆8具有轴向上非圆形连续的第二孔31，合适的工具可以插入到该第二孔中，通过该工具施加的力矩，该联接件3可以相对于相关物体1、2旋转。为此，该连续的第二孔31具有四个以相等角间距排列的凹槽32a、32b、32c、32d，且延伸穿过该孔31的整个长度。螺丝起子可以例如插入，并与沿直径方向上彼此相对定位的凹槽32a、32c、32b、32d共同作用。

根据附图，本发明还涉及一种例如物体3类型的物体。一种物体可以例如由一个具有至少两个连续的孔的面板组成。该物体也可以是一种具有两个或三个面板的拐角元件，每个面板随机地具有期望数目的连续的孔。也可以应用一种立方体，其在六个正方形面板的每一个上具有一个孔或可记录的直的一行孔。

根据所有附图，例如物体1、2的块形状也是一个选项。

基本上切实可行的是确保在两个物体被联接的情况下，所形成的多行孔具有与一个物体中的孔的中心距相同的中心距。

未示出的是根据本发明的联接件为基础的单元结构系统。这种单元结构系统可以应用在包装领域中且包括多个作为附图中示例指定并示出的类型的物体1、2，此外还包括根据本发明指定的方式用于相互联接这些物体1、2以形成空间结构系统的多个联接件3。

显而易见的是，在所述框架内根据本发明的联接件可以以许多种不同的方式具体实现。必要的是，联接件3插入到第一物体1中，然后可选择地与排列在联接件另一侧上的第二物体2相结合，随后联接件3与物体1、2之间的联接可以通过沿一个方向或另一方向上旋转而实现。特别地，在联接件3不易于与手接近的情况下，当联接件3插入到排列在任一侧上的两个物体1、2内时，切实可行的是利用已描述的非圆形孔和合适的工具(例如螺丝起子)以便执行联接部件3的必要的旋转。该工具也可以用于释放联接。

Claims (16)

1.一种利用联接件(3)在两个物体(1、2)之间进行联接的联接件，其中每个物体(1、2)包括：

面板(4)，该面板(4)具有连续的第一孔(5)，该第一孔(5)的主要形状为圆形且具有四个向内凸出的舌状物(6)，每个舌状物(6)具有两个至少沿径向或多或少延伸的侧面(25、26)，该舌状物(6)以相等的角间距排列并且每个舌状物(6)大致以22.5°的角度延伸；

其中该联接件(3)包括：

杆(8)，杆(8)能够在舌状物(6)的末端(7)之间插入第一孔(5)并且具有轴线(29)；

插入止动部件(19、20)，该插入止动部件(19、20)存在于杆(8)的中心区域上，并且限制了杆(8)如预期沿一个方向或另一方向插入第一孔(5)的方式能够插入的最大距离；

四个锁定凸轮(9、10、11、12；13、14、15、16)，其位于杆(8)的两个末端区域(17、18)的每一个上，该锁定凸轮(9-16)的每个大致以22.5°的角度延伸，且大致以0°、(90°-22.5°)、180°、(270°-22.5°)的相关角位置而设置；以及

四个旋转止动部件(21、22、23、24)，每个旋转止动部件都增加到锁定凸轮(9-16)上，并且以相等的角间距排列且能够与所述侧面(25、26)共同作用；

从而该联接件(3)能够按需要以所选择的方向、从四个角间距相等的角位置中的一个位置插入到第一孔(5)中，直到该插入止动部件(19、20)与面板(4)相接触时停止，并且该联接件(3)能够按照需要，沿一个方向或另一个方向相对于相关的物体(1、2)大致旋转22.5°，直到该旋转止动部件(21-24)与相关的侧面(25、26)相接触时停止，籍此该锁定凸轮(9-12)；(13-16)与面板(4)接合，并且联接件(3)克服相对于面板(4)的轴向位移而锁定；

其中旋转锁定装置(27、28)存在用于相对于两个物体(1、2)中的每一个沿每个可能的角位置可释放地锁定联接件(3)，该可能的角位置即(0°±22.5°)、(90°±22.5°)、(180°±22.5°)、(270°±22.5°)。

2.如权利要求1所述的联接件，其中该旋转锁定装置(27，28)能够通过在联接件和相关物体(1，2)之间施加预定的旋转力矩而被带入或带出其锁定状态。

3.如权利要求2所述的联接件，其中该旋转锁定装置(27，28)包括在每个可能的角位置上增加的弹性接合在其内的凹槽(28)和凸起(27)的组合件。

4.如权利要求3所述的联接件，包括主要形状为圆弧形的弹性带(30)，该弹性带设置有三个相对角位置分别为-22.5°、0°、+22.5°的凹槽(28a、28b、28c)。

5.如权利要求4所述的联接件，包含四条弹性带(30)，其中每条带通过两个相邻的旋转止动部件(21-24)来承载。

6.如权利要求4或5所述的联接件，包含四个凸起(27a、27b、27c，27d)，该四个凸起与舌状物(6)具有相同的角位置，并形成面板(4)的一部分且能够与四条弹性带(30)中的至少一条共同作用，该四条弹性带中的每一条都大致以90°的角度延伸并成为联接件(3)的一部分。

7.如权利要求1-5中任一项所述的联接件，其中每个物体(1，2)和/或该联接件(3)由塑料组成。

8.如权利要求6所述的联接件，其中每个物体(1，2)和/或该联接件(3)由塑料组成。

9.如权利要求6所述的联接件，其中每个物体(1，2)和/或该联接件(3)通过注射成型制造。

10.如权利要求6所述的联接件，其中该联接件(3)通过以下方法制造：

使用具有开口的挤压头制造压出型材，该开口具有与联接件(3)的主视图或后视图相同的形状；

将该压出型材拉伸到所期望的长度，并且

移除多余部分，从而获得联接件(3)。

11.如权利要求1-5、8-10中任一项所述的联接件，其中该杆(8)具有沿轴向非圆形的连续的第二孔(31)，合适的工具能够插入到该第二孔中，通过该工具施加的力矩，该联接件(3)能够相对于相关物体(1，2)旋转。

12.如权利要求6所述的联接件，其中该杆(8)具有沿轴向非圆形的连续的第二孔(31)，合适的工具能够插入到该第二孔中，通过该工具施加的力矩，该联接件(3)能够相对于相关物体(1，2)旋转。

13.如权利要求7所述的联接件，其中该杆(8)具有沿轴向非圆形的连续的第二孔(31)，合适的工具能够插入到该第二孔中，通过该工具施加的力矩，该联接件(3)能够相对于相关物体(1，2)旋转。

14.一种设计成并显著用于作为在前权利要求中任一项所述的联接件的部件的物体(1)，其中该物体(1)包括至少一个面板(4)，该面板(4)具有至少两个连续的第一孔(5)，从而该物体(1)能够通过至少两个联接件(3)与至少两个更相似的物体(2)联接。

15.如权利要求14所述的物体，包括多个面板(4)，每个面板(4)具有多个连续的第一孔(5)，当沿着面板表面测量时，该连续的第一孔(5)具有相等的第一中心距，其中在面板(4)上具有一个以上的第一中心孔(5)的情况下，这些孔(5)在可应用的范围内以直行和相互垂直的行顺序排列。

16.一种单元结构系统，其用于玩具或用于教育性用途，该单元结构系统包括多个根据权利要求14或15所描述的物体(1，2)，此外还包括多个通过联接件(3)按用户需要用于相互联接物体(1，2)的联接件(3)，从而多个物体(1，2)和联接件(3)被装配在一个单元中。

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