ES3013664T3 - Building toy system with basic element and connecting pin - Google Patents

Abstract

El juguete de construcción incluye al menos un elemento básico (1) y al menos un pasador de conexión (3). El elemento básico (1) tiene un cuerpo donde, en la pared (7), hay al menos una abertura de conexión (2) perpendicular a la pared (7). Esta abertura atraviesa el cuerpo del elemento básico (1) como una cavidad transitoria y está diseñada para la inserción del pasador de conexión (3). Todas las aberturas de conexión (2) del cuerpo están oblicuas entre sí. En la disposición preferida, los pares de aberturas de conexión (2) de cada pared (7) del elemento básico (1) atraviesan el cuerpo de forma que se encuentran en planos mutuamente perpendiculares y rotados (4, 5, 6). La distancia entre las aberturas (2), si cada par es idéntico, es al menos igual a su diámetro. Gracias a esta disposición, los pares en la zona central del cuerpo se evitan entre sí sin que las cavidades de las aberturas (2) colisionen. El juguete de construcción incluirá preferiblemente un elemento múltiple (8), un elemento derivado (9) o un elemento combinado (10). Una herramienta (11) facilita el montaje y desmontaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de juguete de construcción con elemento básico y pasador de conexión

Campo tecnológico

La invención se refiere a un juguete de construcción que incluye un elemento básico con aberturas de conexión en las que se inserta un pasador de conexión, diseñado para la conexión de un elemento o bloque con un elemento o bloque vecino, permitiendo así que el elemento básico conecte los elementos o bloques en las tres dimensiones. Además del elemento básico, el juguete de construcción también contiene elementos múltiples, elementos derivados y elementos combinados.

Estado de la técnica anterior

Los juguetes de construcción son importantes para el desarrollo de diversas capacidades de los niños; desarrollan la creatividad, la imaginación espacial, la motricidad fina y otras habilidades. El tamaño de los bloques básicos, así como la dificultad de construcción difieren según la edad particular del usuario.

Es conocido y está ampliamente difundido comercialmente un sistema de conexión de bloques mediante salientes, donde en un lado del bloque hay salientes y en el lado opuesto de otro bloque hay cavidades en las que encajan los salientes. Esta solución, de acuerdo con el documento DE2242046A1, es sencilla de utilizar, pero sólo permite realizar la construcción en una única dirección (en la dirección en la que están orientadas las protuberancias), lo que limita las posibilidades de construcción y creatividad.

El documento de conformidad con la publicación EP0498368A2 divulga un bloque de construcción con aberturas ciegas en el medio de cada lado, en donde se insertan pasadores con una sección transversal cuadrada en las aberturas. Esta disposición permite producir una conexión fija rotacionalmente de los bloques de construcción, pero las posibilidades de conexión son limitadas ya que el pasador solo se puede insertar entre los bloques cuando estos están en posición distante; el pasador no se puede insertar entre los lados del bloque en una posición ya adyacente. Una posición similar de los pasadores de conexión se encuentra también en una solución según el documento EP3135360A1 donde las aberturas no son ciegas, sino que tienen un tope para la posición del pasador, que define la profundidad máxima de su inserción. Esta deficiencia se remedia parcialmente con soluciones como los documentos EP0911070A2, GB773652A, US2018133614A1, donde el bloque de construcción tiene aberturas transitorias para los pasadores de conexión.

Las publicaciones de los documentos US3854237A, US4182072A, US4547160, US3685201A, SK2088U, CZ46<u>revelan elementos de construcción, principalmente en forma de cubo o bloque, donde el elemento de construcción tiene aberturas transitorias diseñadas para la inserción del pasador de conexión. El pasador de conexión es independiente y pasa a través de las aberturas de al menos dos elementos vecinos. Un principio similar se utiliza en la publicación del documento EP2656890A1 que revela múltiples elementos de construcción. La desventaja de estas soluciones es que después de insertar el pasador en el centro del elemento de construcción, las aberturas desde las otras direcciones se vuelven ciegas, intransitorias, lo que anula la ventaja de una posibilidad de conexión universal.

Algunas soluciones técnicas como las de conformidad con los documentos DE3142969A1, WO9221417A1, GB2108857A contienen bloques de construcción más grandes, como múltiples bloques o ladrillos derivados de la forma básica que tienen algunas aberturas inclinadas, pero no todas las aberturas de un solo bloque están inclinadas entre sí y la disposición de las aberturas no permite ninguna orientación de conexión, o los bloques vecinos no se pueden alinear, justificados por sus bordes.

El documento DE 1478415 A1 describe otro ejemplo de un juguete de construcción.

Se desea una nueva solución técnica que sea constructivamente simple, que permita construir un juguete de construcción en el sistema espacial en las tres direcciones, y que la superficie del elemento de construcción no tenga salientes que dañen el perfil de la pieza resultante. En esta nueva solución técnica, los elementos de construcción se conectarán mediante pasadores de conexión de tal manera que los elementos de conexión pasen libremente a través de múltiples elementos de construcción en cualquier dirección.

Esencia de la invención

La invención proporciona un juguete de construcción según la reivindicación 1.

La inclinación (o desplazamiento) de las aberturas de conexión tiene una ventaja significativa en el hecho de que los pasadores de conexión pueden atravesar el cuerpo del elemento básico de manera independiente y desde varias dimensiones sin limitarse entre sí. Esto significa que los pasadores de conexión, si se insertan en un único elemento básico desde las tres direcciones, no chocan entre sí. De ello se deduce que las aberturas de conexión de un cuerpo de un único elemento básico no pueden pasar todas por el centro del cuerpo. Si una de las aberturas de conexión pasa por el centro del cuerpo, las otras aberturas de conexión deben pasar por fuera del centro del cuerpo. La característica final que difiere en comparación con el estado de la técnica es que todas las aberturas de conexión del elemento básico están inclinadas, de modo que ni siquiera en los elementos básicos (es decir, el pequeño bloque) se produce una situación en la que el pasador de conexión entre en colisión espacial con el pasador de conexión dirigido en otra dirección. Sin embargo, es preferible que las aberturas de conexión en cada lado mutuamente perpendicular estén colocadas simétricamente en dicho lado, de modo que el elemento básico se pueda utilizar en varias posiciones.

Este conflicto entre las demandas de inclinación espacial de todas las aberturas de conexión y la necesidad de una disposición simétrica de las aberturas de conexión dentro de cada pared de un lado se puede resolver preferentemente mediante una disposición en la que en el primer lado (pared) del elemento básico haya un primer par de aberturas de conexión con un diámetro idéntico, ambos elementos de conexión del primer par están mutuamente distantes entre sí al menos a la distancia del diámetro de la abertura de conexión, donde los ejes de ambas aberturas de conexión del primer par se encuentran en el primer plano que es perpendicular al primer lado (pared) y pasa por el centro del primer lado (pared). La distancia de las aberturas de conexión significa la distancia de los bordes adyacentes de las aberturas de conexión, es decir, define el tamaño del espacio entre ellas, por el cual en otra dirección un plano con otro par de aberturas de conexión puede pasar a través de este espacio. Al mismo tiempo, el centro de la línea de conexión de las aberturas de conexión del primer lado (pared) está en el centro del primer lado (pared).

Esta distribución de las aberturas de conexión produce una simetría en la colocación del par con respecto al centro del lado (pared), pero al mismo tiempo las cavidades de las aberturas de conexión no atraviesan el centro del cuerpo y dejan un espacio libre, cuya anchura es al menos igual al diámetro de las aberturas de conexión, en la zona central. Gracias a esto, un segundo par de aberturas de conexión con los ejes en el segundo plano, donde estas aberturas de conexión tienen una disposición idéntica al primer par en el primer lado (pared); sin embargo, estas segundas aberturas están rotadas de tal manera que el segundo plano es perpendicular al primer plano y, al mismo tiempo, el segundo plano interseca el primer plano en una línea que es un eje de simetría del primer par de aberturas de conexión.

En esta relación espacial mutua entre el primer y el segundo par de aberturas de conexión, las cavidades de las cuatro aberturas de conexión están inclinadas y, al mismo tiempo, las aberturas de conexión dentro de un solo par son paralelas y, al mismo tiempo, están colocadas simétricamente dentro de un solo lado (pared). La cavidad de ninguna abertura de conexión atraviesa el centro del cuerpo y la rotación espacial del segundo par con respecto al primer par permite la colocación del tercer par de aberturas de conexión con ejes en el tercer plano en el tercer lado (pared) del elemento básico, donde en el tercer lado (pared) estas aberturas de conexión tienen la misma disposición que en el caso del primer y segundo par en el primer y segundo lado (pared), pero las aberturas de conexión que forman el tercer par están rotadas en el espacio de tal manera que el tercer plano es perpendicular al primer plano y, al mismo tiempo, al segundo plano y, al mismo tiempo, el tercer plano interseca el segundo plano en la línea que es un eje de simetría del segundo par de aberturas de conexión. El primer, segundo y tercer plano son mutuamente perpendiculares y todos se intersecan en el centro del cuerpo. La posición y distancia de los elementos de conexión dentro de un lado (pared) respectivo es idéntica a la de los otros dos lados (paredes), lo que permite usar el elemento básico en cualquier posición y, al mismo tiempo, usar las cavidades de las seis aberturas de conexión sin que se intersequen entre sí. Gracias a esto, los pasadores de conexión guiados de manera independiente pueden atravesar estas aberturas de conexión y pueden pasar gradualmente a través de múltiples elementos del juguete de construcción.

La relación espacial definida entre tres pares de aberturas de conexión del elemento básico ofrece la posibilidad de un uso simétrico del elemento básico en cualquier posición y en cualquier dirección, aprovechando excelentemente el espacio interior del cuerpo del elemento básico para la guía de las seis aberturas de conexión que, aunque atraviesan todo el cuerpo del elemento básico, no se intersecan entre sí y, por lo tanto, la superficie interior de las aberturas de conexión no interfiere entre sí.

En la disposición preferible, el elemento básico tiene un cuerpo con una forma exterior de cubo. En tal caso, el elemento básico tiene seis cavidades que corren en el primer, segundo y tercer plano mutuamente perpendiculares, donde cada cavidad va desde un lado (pared) del cubo hasta el lado opuesto (pared) del cubo; todas las aberturas de conexión son idénticas. Es preferible que el juguete de construcción contenga múltiples elementos básicos en forma de cubo.

El elemento básico puede tener dimensiones en el orden de milímetros. La miniaturización del elemento básico está limitada por las dimensiones prácticas mínimas del pasador de conexión, de tal manera que se puede trabajar con él con los dedos sin necesidad de herramientas. La dimensión de la pared del elemento básico en forma de ladrillo puede ser de 10 a 50 mm, pero también puede ser del orden de decímetros, por ejemplo para fines de construcción exterior.

Con una cierta simplificación se pueden realizar construcciones de cualquier forma a partir de elementos básicos en forma de cubo. La construcción a partir de cubos o ladrillos idénticos es interesante desde el punto de vista del usuario, de acuerdo con los populares juegos de sandbox en 3D, donde un jugador se mueve libremente en un mundo virtual compuesto de ladrillos. Sin embargo, también es preferible que el juguete de construcción incluya múltiples elementos y/o elementos derivados y/o combinados, de modo que estos elementos sean siempre compatibles con el elemento básico del juguete de construcción.

El elemento múltiple se forma fusionando los dos o más elementos básicos en un solo cuerpo. Por ejemplo, la fusión de dos elementos básicos con forma de cubo da como resultado un elemento múltiple en forma de bloque cuyo lado es el doble del lado del elemento básico. La fusión de elementos básicos produce elementos múltiples de tal manera que las aberturas de conexión en el lado más largo se colocan en la misma trama que en el caso de un elemento básico y todos los elementos de conexión siguen siendo transitorios. El elemento múltiple puede incluir varios números de elementos básicos, normalmente dos, tres o incluso decenas de estos elementos. El elemento múltiple puede ser una fusión de múltiples elementos básicos que se colocan en combinaciones angulares o de formas variadas, por ejemplo, en forma de una letra L o U, y así sucesivamente.

El elemento derivado se forma a partir del elemento básico o múltiple de tal manera que el cuerpo del elemento derivado es una sección o un corte del elemento básico o múltiple. Las superficies de la disección o múltiples superficies de la disección atraviesan el cuerpo original del elemento básico o múltiple y la superficie de la disección puede definirse por un plano, una superficie cilíndrica o una curva espacial, siendo preferible que al menos un lado del elemento básico original o elemento múltiple permanezca sólido e indiviso, sin la intersección con la superficie de disección. La posición de las aberturas de conexión en el elemento derivado permanece igual que antes del 'corte' del elemento básico o del elemento múltiple. El elemento derivado puede tener forma de aguja, de cuña o de pirámide, forma de bloque estrechado, etc. El elemento derivado puede tener un recorte redondeado, un arco, etc. Es preferible que al menos partes de tres paredes mutuamente perpendiculares que forman una única esquina se mantengan dentro de un elemento derivado, lo que permite una conexión del elemento derivado en tres direcciones.

El pasador de conexión tiene un diámetro que corresponde al diámetro de las aberturas de conexión con un espacio determinado, de modo que el pasador de conexión se puede insertar en la abertura de conexión manualmente sin un esfuerzo excesivo. Es preferible que el pasador de conexión y la abertura de conexión tengan topes de encaje flexibles correspondientes entre sí u otros elementos que funcionen mecánicamente de manera similar, los cuales aseguren que el pasador de conexión encaje en la posición correcta y se mantenga (bloqueado) en esta posición mediante una unión de firmeza predeterminada. El encaje del tope en una ranura bloquea la posición del pasador de conexión en la cavidad de la abertura de conexión, requiriéndose una fuerza para superar esta conexión (unión), y el tamaño de la fuerza puede ajustarse mediante la construcción del par tope/ranura, es decir, principalmente mediante la selección de las dimensiones y materiales. La magnitud de la fuerza de desbloqueo necesaria para liberar el pasador de unión se establecerá en función de la edad de los usuarios para los que está diseñado el juguete de construcción, o de acuerdo con el propósito del juguete de construcción, ya que el juguete de construcción según esta invención puede usarse para construir construcciones más estables, por ejemplo, con fines de presentación o exposición, etcétera.

El pasador de conexión tiene una longitud suficiente para conectar en sus extremos al menos dos elementos básicos. Es preferible que el pasador de conexión tenga una longitud que sea idéntica a la dimensión del lado del elemento básico en forma de cubo o que el pasador de conexión tenga una longitud que sea un número entero múltiplo de la dimensión del lado del elemento básico en forma de cubo.

En una realización, las cavidades de las aberturas de conexión tienen ranuras circunferenciales en las que cae una protuberancia flexible del pasador de conexión. En otra realización, la ranura circunferencial se puede colocar en el pasador de conexión y se colocan protuberancias flexibles en el costado de las aberturas de conexión. Un pasador de conexión se puede fabricar a partir de plástico flexible, madera, etc.

El extremo del pasador de conexión puede ramificarse en dos o tres segmentos, dejándose un espacio entre estos segmentos, de modo que se producen topes flexibles en ambos extremos del pasador de conexión incluso cuando el diámetro del pasador de conexión es pequeño. En los segmentos hay una protuberancia orientada hacia el exterior, que está diseñada para caer en la ranura circunferencial de la abertura de conexión. Cuando la protuberancia pasa a través de la cavidad de la abertura de conexión fuera de la ranura circunferencial, es presionada por la superficie de la cavidad, con lo que los segmentos en ambos extremos del pasador de conexión se presionan entre sí. El espacio entre los segmentos del pasador de conexión debe tener una dimensión que corresponda al menos al diámetro de la ranura circunferencial y al diámetro de la cavidad de la abertura de conexión. La cabeza del segmento puede ser redondeada o inclinada formando un cono para que la inserción del extremo del pasador de conexión en la abertura de conexión sea fácil.

Es preferible que haya múltiples ranuras circunferenciales en la cavidad de la abertura de conexión. En el caso del elemento básico en forma de cubo, en la cavidad de la abertura de conexión se encuentran cuatro ranuras circunferenciales espaciadas uniformemente, estando las ranuras circunferenciales junto al borde de la cavidad distanciadas del borde en % de la longitud de la cavidad. Esto significa que la primera ranura circunferencial está en % de la longitud de la cavidad, la segunda está en % % de la longitud de la cavidad, la tercera está en % % % de la longitud de la cavidad, y la cuarta está en % % % % de la longitud de la cavidad, es decir en % de la longitud de la cavidad desde el otro lado. En esta posición las ranuras circunferenciales están colocadas simétricamente y el pasador de conexión con una longitud idéntica a la dimensión del lado del elemento básico tiene protuberancias en una distancia de % desde el borde. El pasador de conexión puede sujetar dos elementos básicos vecinos de tal manera que se inserte en una profundidad variable de la cavidad del elemento de conexión.

Además de la longitud básica del pasador de conexión, el juguete de construcción también puede incluir un pasador de conexión múltiple o un pasador de conexión acortado con % o A de la longitud del pasador de conexión básico. El pasador de conexión acortado, que tiene la mitad de la longitud del pasador de conexión básico, se puede utilizar como pasador ciego de conexión con segmentos flexibles con protuberancias solo en un extremo. Un pasador ciego de este tipo se utilizará preferiblemente para cegar la abertura de conexión desde el lado de vista o para conectar cavidades acortadas de los elementos derivados donde el plano de corte acortó la longitud de la cavidad de la abertura de conexión. En tales casos se puede utilizar preferentemente una abertura de conexión con una longitud de % de la longitud del pasador de conexión básico. Los pasadores de conexión o pasadores ciegos pueden tener un frente o un cuerpo entero producido en el color de los elementos básicos, derivados y combinados. En este caso, los pasadores quedarán visualmente ocultos en el aspecto general de la construcción terminada. En otra disposición, estos pasadores o al menos sus frentes pueden producirse en un color diferente -por ejemplo, contrastante- al color de los elementos básicos, derivados y combinados. A continuación, el color diferente se evalúa al planificar el efecto visual general de la construcción terminada.

La realización detallada de las aberturas de conexión y de los pasadores de conexión se elegirá en función del tamaño de los elementos de construcción y del material utilizado. Los elementos de construcción pueden estar fabricados a partir de material macizo como madera, plástico o vidrio. Los elementos de construcción, especialmente los de mayor tamaño, se fabricarán preferentemente a partir de plástico, de tal forma que el material no ocupe todo el interior del cuerpo del elemento de construcción. En el caso de grandes dimensiones de los elementos de construcción, por ejemplo en el caso de los juguetes de construcción para exteriores, el elemento de construcción puede fabricarse a partir de placas planas que presentan aberturas de conexión y las cavidades de las aberturas de conexión delimitadas por tubos insertados en el interior del cuerpo del elemento de construcción.

Dado que después de la inserción del pasador de conexión en la cavidad en el cuerpo del elemento de construcción, el pasador de conexión no sobresale hacia afuera, es preferible que el juguete de construcción incluya una herramienta que tenga una punta para empujar el pasador de conexión hacia afuera. El diámetro de la punta es igual o menor que el diámetro de la abertura de conexión y la longitud de la punta es la mitad o al menos igual o mayor que los elementos utilizados en el juguete de construcción. El pasador de conexión o los pasadores de conexión múltiples se expulsan empujando la punta en la abertura de conexión. La punta se puede conectar con un mango para facilitar su manipulación. También es preferible que la herramienta tenga dos puntas que sean paralelas y estén a una distancia entre sí (paso) tal como está el par de aberturas de conexión en el costado del elemento básico. Con esta disposición, los pasadores de conexión se empujan hacia afuera en dos líneas mediante un solo movimiento.

Se ha demostrado que resulta especialmente cómoda durante el montaje y posterior desmontaje una herramienta que presenta en el lateral de un mango dos puntas, siendo la longitud de las puntas la mitad de la dimensión del lado del elemento básico en forma de cubo y en el segundo lado del mango hay dos puntas con una longitud que es igual a la dimensión del lado del elemento básico en forma de cubo.

Una ventaja de la invención propuesta es la creación sencilla de las estructuras espaciales de diferentes formas con alta solidez y firmeza, con lo cual la construcción es intuitiva y la dirección de la conexión de los elementos vecinos es libre de elegir. Una ventaja significativa del juguete de construcción según la presente invención radica en la posición mutua de los elementos de conexión, gracias a la cual los pasadores de conexión se pueden insertar en todas las direcciones sin colisión con los elementos de conexión de otra dirección. La superficie de la obra construida es lisa y sin salientes que en otros sistemas constructivos forman un medio de conexión. La superficie lisa se corresponde mejor con el aspecto visual deseado de la construcción.

Descripción de los dibujos

La invención se describe además mediante las Figuras 1 a 33. La escala representada de los elementos individuales y la forma de las construcciones ensambladas son solo ejemplos y no pueden interpretarse como características que limiten el alcance de la protección. La posición 1 en las Figuras 12, 14, 16, 18 y 25 representa un supuesto elemento básico como si se utilizara para la producción del elemento derivado o múltiple. La posición 8 denota lo mismo en la Figura 20.

La Figura 1 muestra espacialmente un elemento básico en forma de cubo con pares de aberturas de conexión visibles en cada lado, donde las ranuras circunferenciales en las cavidades de las aberturas de conexión, diseñadas para sujetar (bloquear) los pasadores de conexión también son parcialmente visibles.

La Figura 2 es una vista transparente de seis cavidades de las aberturas de conexión en el cuerpo del elemento básico. Para mayor claridad, las ranuras circunferenciales no se representan aquí.

La Figura 3 es una sección transversal del cuerpo del elemento básico en el primer plano, donde se representan las ranuras circunferenciales en las cavidades de las aberturas de conexión.

La Figura 4 es una vista espacial del pasador de conexión en la realización donde hay dos segmentos flexibles en ambos bordes del pasador de conexión. La Figura 5 es una sección transversal del elemento de conexión en el plano central que es perpendicular al plano del espacio entre los segmentos flexibles. A continuación, en la Figura 6 se representa la deformación de los elementos flexibles durante la inserción del elemento de conexión en la cavidad de la abertura de conexión. La Figura 7 es una sección transversal de dos elementos básicos conectados por dos pasadores de conexión en la que se representa la diferente profundidad de inserción de los pasadores de conexión.

La Figura 8 es una vista espacial de la conexión de tres elementos básicos en forma de cubo en una posición de esquina. Se representa un pasador de conexión en estado parcialmente insertado, donde tres pasadores están insertados hasta la mitad de la profundidad de la inserción en un solo elemento básico. A continuación, la Figura 9 muestra la posición idéntica de los mismos tres elementos básicos en la vista espacial desde otra dirección, diferente a la de la Figura 8. La Figura 10 es una vista tridimensional de las posibilidades de conexión de los elementos básicos.

Las Figuras 11 y 12 representan un elemento derivado creado de acuerdo con la Figura 12 cortando el elemento básico en forma de cubo (marcado como posición 1). La Figura 11 muestra una superficie inclinada del elemento derivado, en la que son visibles los restos de las cavidades de las aberturas de conexión después del corte a través del plano que discurre en diagonal por un lado del elemento básico del que se deriva el elemento derivado.

Las Figuras 13 y 14 representan un elemento derivado producido según la Figura 14 mediante dos cortes a través del elemento básico en forma de cubo. La Figura 14 muestra dos superficies inclinadas del elemento derivado, donde son visibles los restos de las cavidades de las aberturas de conexión después del corte a través de los planos, que atraviesan las diagonales de los dos lados vecinos del elemento básico del cual se deriva el elemento derivado.

Las Figuras 15 y 16 muestran un elemento derivado producido según la Figura 16 mediante cuatro cortes a través del elemento básico en forma de cubo. La Figura 16 muestra cuatro superficies inclinadas del elemento derivado, donde son visibles los restos de las cavidades de las aberturas de conexión después del corte a través de los planos, con lo que estos cortes convierten el elemento básico en un elemento derivado en forma de pirámide.

Las Figuras 17 y 18 representan un elemento múltiple que resulta, según la Figura 18, de la fusión de dos elementos básicos con forma de cubo. La Figura 18 muestra dos elementos básicos en forma de cubo alineados uno con el otro en posición directa.

Las Figuras 19, 20 y 21 representan el elemento derivado que, de acuerdo con la Figura 20, resulta del corte a través de un plano del elemento múltiple producido por fusión de dos elementos básicos en forma de cubo. La Figura 21 muestra una realización en la que permanecen los restos de las dos cavidades de las aberturas de conexión, estando los elementos de conexión cortados a lo largo del eje por el plano divisor.

La Figura 22 representa una posición de la conexión del elemento derivado de la Figura 19 y luego - a efectos de comparación - la Figura 23 representa una posición de la conexión del elemento derivado según la Figura 20.

Las Figuras 24, 25 y 26 representan un elemento combinado que incluye un elemento múltiple combinado con el elemento derivado. La Figura 25 muestra tres elementos básicos en forma de cubo compuestos en una posición de esquina, mediante la cual se realiza un corte con la superficie cilíndrica a través del elemento básico en una esquina. Posteriormente, la Figura 26 es un ejemplo del uso del elemento combinado de la Figura 24 para la construcción de un arco junto con elementos básicos y derivados.

La Figura 27 es una vista del pasador ciego en comparación con el pasador acortado. Un ejemplo de utilización del pasador ciego se muestra en la vista espacial transparente de la Figura 28 y en la vista lateral de la Figura 29.

En la Figura 30 se muestra un pasador de conexión acortado, donde se inserta en el elemento básico y derivado.

La Figura 31 es una vista del pasador ciego, el pasador de conexión y el pasador acortado para fines de comparación.

Las Figuras 32 y 33 representan una herramienta con dos pares de puntas. La Figura 32 es una vista espacial de la herramienta; posteriormente, en la Figura 33, el par más corto de puntas se inserta en el elemento básico de tal manera que los pasadores de conexión son empujados hacia afuera por las puntas que se encuentran en la profundidad que es la mitad de la dimensión del elemento básico.

Ejemplos de realización

Ejemplo 1

En este ejemplo según las Figuras 1 a 10 el elemento básico 1 tiene forma de cubo con la dimensión de la pared a. El cuerpo del elemento básico 1 está hecho de plástico. En cada pared (lado) 7 hay un par de aberturas de conexión 2 que están colocadas una al lado de la otra de tal manera que el centro de la línea que conecta sus ejes está en el centro de la pared 7, es decir, las aberturas de conexión 2 son simétricas a través del medio de la pared 7 del elemento básico 1 En la primera pared 71 hay un par de aberturas de conexión 2 dispuestas de tal manera que los ejes de las aberturas de conexión 2 están en el primer plano 4, las aberturas de conexión 2 de la segunda pared 72 tienen ejes en el segundo plano 5 y las aberturas de conexión 2 en la tercera pared 73 tienen ejes en el tercer plano 6. El primer plano 4, el segundo plano 5 y el tercer plano son mutuamente perpendiculares y se intersecan en el centro del cuerpo del cubo que es el elemento básico 1. Al mismo tiempo, el diámetro de todas las aberturas de conexión 2 es el mismo. La distancia mutua de los ejes de las aberturas de conexión 2 en la pared única 7 es mayor que el diámetro de las aberturas de conexión 2 y esta distancia es la misma en cada pared 7. Si la distancia mutua de los ejes de las aberturas de conexión 2 en la pared única 7 fuera la misma que el diámetro de las aberturas de conexión 2, los pasadores de conexión 3 insertados en estas aberturas de conexión 2 se tocarían entre sí, lo que no sería necesariamente indeseable, o tal disposición dimensional causaría complicaciones durante la producción del cuerpo del elemento básico 1.

El par de aberturas de conexión en las paredes individuales 71, 72, 73 están colocadas en la línea media (central) de la respectiva pared 7, donde esta línea media es paralela al borde del cubo y, al mismo tiempo, los pares se giran mutuamente entre las paredes 71, 72, 73 de tal manera que las cavidades de las aberturas de conexión 2 en la zona central del elemento básico 1 se evitan mutuamente sin interferencia mutua. Las cavidades de todos los elementos de conexión 2 recorren de forma continua todo el cuerpo del elemento básico desde un lado (pared) 7 hasta el lado opuesto (pared) 7.

Las cavidades de las aberturas de conexión 2 tienen dos ranuras circunferenciales 12 que están en la distancia<de %,>V¡¡,<% y % de la longitud de la cavidad, es decir, la dimensión a.>

Un pasador de conexión 3 cae en las aberturas de conexión 2, con lo que el pasador 3 en este ejemplo está producido a partir de plástico flexible y su longitud es la misma que la dimensión de la pared (lado) 7 - a. El pasador de conexión 3 en este ejemplo tiene una sección transversal exterior circular correspondiente a la sección transversal circular de las aberturas de conexión 2; el diámetro del pasador de conexión 3 se reduce en oposición al diámetro de las aberturas de conexión 2 por el espacio que asegura una fácil inserción del pasador de conexión 3 en la abertura de conexión 2. Ambos extremos de los pasadores de conexión 3 terminan en dos segmentos que se extienden desde la sección transversal circular completa del material en el centro del pasador de conexión 3. El espacio entre los segmentos y la flexibilidad del material utilizado permiten presionar los segmentos entre sí. La sección transversal de cada segmento es un recorte del círculo que es menor que un semicírculo. En todos los segmentos se produce una protuberancia 13 en la distancia de % de la dimensión a desde el borde, donde la protuberancia 13 está diseñada por su forma y tamaño de tal manera que cae en la ranura circunferencial 12 en las cavidades de las aberturas de conexión 2. El espacio entre los dos segmentos es en cada extremo al menos tan grande como la diferencia entre el diámetro de las aberturas de conexión 2 y el diámetro del pasador de conexión 3 en el punto de las protuberancias 13 en el estado no presionado. De este modo, el espacio permite presionar de forma flexible las protuberancias 13 hasta el diámetro de la abertura de conexión 2 sin dañarlas. Al mismo tiempo, el tamaño del espacio determina la deformación máxima permitida del segmento de tal manera que éste no se rompa.

Como se muestra en las Figuras 7 a 10, el pasador de conexión 3 conecta los elementos básicos vecinos 1, con lo que las protuberancias 13 bloqueadas en las ranuras circunferenciales 12 crean una unión mecánica relativamente sólida de la unión. Los pasadores de conexión 3 se pueden insertar en un elemento básico 1 desde cualquier dirección, independientemente de los pasadores de conexión 3 ya insertados desde otras direcciones.

El juguete de construcción permite construir varias estructuras espaciales; la superficie de la estructura terminada es lisa sin las protuberancias de conexión.

El elemento básico 1 en este ejemplo se produce a partir de material sólido, por ejemplo mediante moldeo por inyección en el molde con los deslizadores o mediante impresión 3D. En este ejemplo se ha elegido la tecnología de producción del material sólido del cubo, teniendo en cuenta la dimensión relativamente pequeña a en comparación con el diámetro de las aberturas de conexión 2. En este caso, el espesor del material en las paredes individuales 71, 72, 73 del cuerpo es relativamente uniforme.

Ejemplo 2

En este ejemplo el elemento básico 1 con la geometría según el ejemplo anterior es hueco, con lo que las cavidades de las aberturas de conexión están delimitadas por los tubos que discurren desde un lado (pared) 7 al lado opuesto (pared) 7. El cuerpo del elemento básico 1 está soldado mediante ultrasonidos a partir de tres componentes. Cada componente tiene dos lados (paredes) 7 mutuamente perpendiculares. De un lado (pared) 7 salen dos tubos que forman cavidades para ambas aberturas de conexión 2. El segundo lado (pared) 7 tiene sólo dos aberturas de conexión 2 en la pared 7 que están diseñadas para la conexión con dos extremos de los dos tubos del otro componente. La soldadura de tres componentes produce un cubo del elemento básico 1, con lo que el espacio entre los tubos en el cuerpo queda vacío, sin materia.

Ejemplo 3

En este ejemplo el juguete de construcción tiene también, además de los componentes según los ejemplos 1 y 2, el elemento múltiple 8, representado en las Figuras 17 y 18. El elemento múltiple 8 en este ejemplo está realizado mediante la combinación de dos elementos básicos 1 colocados uno al lado del otro de tal manera que los elementos de conexión 2 son transitorios a través de todo el cuerpo del elemento múltiple 8. Las aberturas de conexión 2 están colocadas en la misma posición que en los elementos básicos 1.

Los detalles de las aberturas de conexión 2 y de los pasadores de conexión 3 son idénticos a los de los ejemplos anteriores.

Ejemplo 4

Los elementos derivados 9 según las Figuras 11 a 16 se producen mediante el supuesto corte del cuerpo del elemento básico en forma de cubo 1. A través de diferentes superficies de corte se ha creado una forma de prisma triangular - o pirámide triangular - con lo que los restos de las cavidades de las aberturas de conexión 2 con las ranuras circunferenciales 12 permanecen en el cuerpo del elemento derivado 9.

Ejemplo 5

Los elementos derivados 9 según las Figuras 19 y 23 se producen mediante el supuesto corte del cuerpo del elemento múltiple 8, que se produce por fusión de dos elementos básicos en forma de cubo 1. En una realización (fig. 21) se conservan los restos de ambas cavidades de los orificios de conexión 2, estando éstos cortados por el plano de disección a lo largo de su eje. En otra realización (fig. 19 y 20) estas aberturas de conexión 2 se omiten y la superficie del plano de disección es más suave y estéticamente más agradable.

Ejemplo 6

Un juguete de construcción según este ejemplo y las Figuras 24 a 26 incluye un elemento combinado 10 que se produce mediante la fusión del elemento básico 1 y el elemento derivado 9. Este elemento combinado 10 permite crear arcos fácilmente.

Ejemplo 7

El juguete de construcción de este ejemplo tiene, además de los pasadores de conexión 3 con la longitud a, un pasador acortado 15 y un pasador ciego 14 también, como se representa en las Figuras 27 a 31. Estos pasadores son compatibles por dimensiones y forma con otros elementos del juguete de construcción según los ejemplos anteriores. El pasador acortado 15 tiene una longitud de % a. El pasador ciego 14 tiene una longitud de A a. El pasador ciego 14 tiene dos segmentos flexibles con las protuberancias 13 en un extremo, mientras que el otro extremo está formado por un frente plano.

Ejemplo 8

Una herramienta 11 de acuerdo con las Figuras 32 a 33 está compuesta por un mango plano y dos pares de puntas. Un par de puntas se extienden desde el mango plano en un lado, donde las puntas tienen una longitud de A a, y en el otro lado hay dos puntas con una longitud de a. Como se muestra en la Figura 33, el paso (distancia) entre las puntas corresponde al paso (distancia) entre las aberturas de conexión 2 en la pared 7. Al introducir las puntas de la herramienta 11 en las aberturas de conexión 2, los pasadores de conexión 3 se introducen en la mitad de la longitud de la cavidad. El otro lado de la herramienta 11 empuja los pasadores de conexión 3 fuera de las cavidades de las aberturas de conexión 2 de los elementos básicos 1. La herramienta11<se utiliza preferentemente tanto durante el montaje como durante el desmontaje.>

Aplicabilidad industrial

La aplicabilidad industrial es obvia. Según la invención es posible producir y utilizar de forma industrial y repetida juguetes de construcción con al menos un elemento básico y al menos un pasador de conexión, preferiblemente con elementos múltiples y/o derivados y/o combinados y de forma especialmente preferible con una herramienta para introducir y extraer los pasadores de conexión.

Lista de símbolos

1 - elemento básico 8 - elemento múltiple

2 - abertura de conexión 9 - elemento derivado

3 - pasador de conexión 10 - elemento combinado

4 - primer avión 11 - herramienta

5 - segundo plano 12 - ranura circunferencial 6 - tercer plano 13 - saliente

7 - pared 14 - pasador ciego

71 - primera pared 15 - pasador acortado

72 - segunda pared

73 - tercera pared a - dimensión de una pared

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un juguete de construcción que comprende al menos un elemento básico (1) y al menos un pasador de conexión independiente (3), en el que el elemento básico (1) presenta un cuerpo cuyas al menos tres paredes vecinas (7) son perpendiculares entre sí y en cada una de dichas paredes (7) hay al menos una abertura de conexión (2) perpendicular a la pared (7), discurriendo la abertura de conexión (2) a través de todo el cuerpo del elemento básico (1) como una cavidad transitoria y estando diseñada la abertura de conexión (2) para la inserción del pasador de conexión (3), que está diseñado para la conexión del elemento básico (1) con un elemento vecino del juguete de construcción, y siendo todo el perfil de cada abertura de conexión (2) independiente y sin intersección con el perfil de las otras aberturas de conexión (2) en el cuerpo, se caracteriza por el hecho de que en cada una de las al menos tres paredes perpendiculares (7) del elemento básico (1) hay un par de aberturas de conexión (2) que son paralelas entre sí.

2. El juguete de construcción según la reivindicación 1 se caracteriza por el hecho de que las aberturas de conexión (2) tienen una sección transversal circular y un diámetro idéntico y los bordes adyacentes de las aberturas de conexión (2) del par único están distanciados entre sí al menos en la longitud correspondiente al diámetro de las aberturas de conexión (2).

3. El juguete de construcción según la reivindicación 1 o 2, se caracteriza por el hecho de que que el par de aberturas de conexión (2) que salen de la pared (7) se encuentra en un plano perpendicular a la pared (7) que la corta por el centro y que el centro de la línea que une los ejes de las aberturas de conexión (2) en la pared (7) se encuentra en el centro de la pared (7).

4. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 se caracteriza por el hecho de que

el primer par de aberturas de conexión (2) se encuentra en una primera pared (71) del elemento básico (1); los ejes de ambas aberturas de conexión (2) del primer par se encuentran en un primer plano (4) que es perpendicular a la primera pared (71) y el primer plano (4) pasa por el medio de la primera pared (71);

el segundo par de aberturas de conexión (2) se encuentra en una segunda pared (72) del elemento básico (1); los ejes de ambas aberturas de conexión (2) en el segundo par se encuentran en un segundo plano (5) que es perpendicular a la segunda pared (72) y el segundo plano (5) pasa por el medio de la segunda pared (72);

el segundo plano (5) es perpendicular al primer plano (4) y, al mismo tiempo, el segundo plano (5) interseca al primer plano (4) en una línea que es un eje de simetría del primer par de aberturas de conexión (2);

el tercer par de aberturas de conexión (2) se encuentra en una tercera pared (73) del elemento básico (1); los ejes de ambas aberturas de conexión (2) en el tercer par se encuentran en un tercer plano (6) que es perpendicular a la tercera pared (73) y el tercer plano (6) pasa por el medio de la tercera pared (73);

el tercer plano (6) es perpendicular al primer plano (4) y, al mismo tiempo, al segundo plano (5) y, al mismo tiempo, el tercer plano (6) interseca al segundo plano (5) en la línea que es el eje de simetría del segundo par de aberturas de conexión (2).

5. El juguete de construcción según la reivindicación 4, se caracteriza por el hecho de que el elemento básico (1) tiene una forma exterior de cubo y el elemento básico (1) tiene seis cavidades de las aberturas de conexión (2) que discurren en pares paralelos a través de los planos primero, segundo y tercero mutuamente perpendiculares (4, 5, 6), discurriendo cada cavidad desde una pared (7) del cubo hasta la pared opuesta (7) del cubo y siendo todos los elementos de conexión (2) idénticos.

6. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, se caracteriza por el hecho de que comprende al menos un elemento múltiple (8) que está formado por la fusión de dos o más elementos básicos (1) en un único cuerpo, estando los elementos de unión (2) en la misma posición que en el caso de los elementos básicos (1) fusionados, y siendo todos los elementos de unión (2) transitorios.

7. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, se caracteriza por el hecho de que comprende al menos un elemento derivado (9) cuyo cuerpo es un corte y/o un recorte y/o una sección del elemento básico (1) y/o del elemento múltiple (8); las aberturas de unión (2) están en la misma posición que en el caso del elemento básico (1) y/o del elemento múltiple que fueron recortados, y todas las aberturas de unión (2) son transitorias.

8. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, se caracteriza por el hecho de que comprende al menos un elemento combinado (10) cuyo cuerpo es una fusión del elemento básico (1) y/o del elemento múltiple (10) con el elemento derivado (9) y todas las aberturas de unión son transitorias.

9. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, se caracteriza por el hecho de que<la longitud del pasador de unión (3) es igual a una dimensión (a) de la pared>(7)<del elemento básico (1) o su>longitud es un múltiplo entero de la dimensión (a) de la pared (7) del elemento básico (1), preferentemente el juguete de construcción incluye un pasador de unión acortado (15) cuya longitud es la mitad o el % de la dimensión (a) de la pared (7) del elemento básico (1).

10. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, se caracteriza por el hecho de que el pasador de conexión (3) y/o el pasador de conexión acortado (15) tienen ambos extremos que se ramifican en dos o más segmentos flexibles, con lo que hay un espacio entre los segmentos y hay una protuberancia orientada hacia afuera (13) en los segmentos, y en la cavidad de la abertura de conexión (2) hay una ranura circunferencial (12) que está ajustada para que la protuberancia (13) caiga o se bloquee en esta ranura (12) por su forma, dimensión y posición.

11. El juguete de construcción según la reivindicación 10, se caracteriza por el hecho de que la primera ranura circunferencial (12) está en % de la longitud de la cavidad del elemento básico (1); la segunda está en % de la longitud de la cavidad del elemento básico (1); la tercera está en % de la longitud de la cavidad del elemento básico (1); y la cuarta está en % de la longitud de la cavidad del elemento básico (1).

12. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, se caracteriza por el hecho de que comprende un pasador ciego (14) que tiene un extremo provisto por los segmentos flexibles de la protuberancia (13) y el otro extremo tiene un frente plano.

13. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, se caracteriza por el hecho de que el elemento básico (1) y/o el elemento múltiple (8) y/o el elemento derivado (9) son de plástico y/o de madera y/o de metal y/o de vidrio, el pasador de unión (3) y/o el pasador acortado (15) y/o el pasador ciego (14) son de plástico y/o de metal y preferentemente el pasador de unión (3) y/o el pasador acortado (15) y/o el pasador ciego (14) tienen un color que es el mismo que el del elemento básico (1) y/o el elemento múltiple (8) y/o el elemento derivado (9).

14. El juguete de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, se caracteriza por el hecho de que comprende una herramienta (11) que presenta al menos una punta con un diámetro correspondiente al diámetro de la abertura de conexión (2), preferentemente la herramienta (11) presenta un mango del que parten dos puntas paralelas, correspondiendo el paso de las puntas al paso de las aberturas de conexión (2) de la pared (7).

15. El juguete de construcción según la reivindicación 14 se caracteriza por el hecho de que en un lado del mango la herramienta (11) tiene dos puntas con una longitud que es la mitad de la longitud (a) de la cavidad de la abertura de conexión (2) del elemento básico (1) y en el otro lado del mango la herramienta (11) tiene dos puntas con una longitud que es la misma que la longitud (a) de la cavidad de la abertura de conexión (2) del elemento básico (1).