专利名称：带有横贯孔的积木元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种积木元件，其包括一个第一梁状部件，该部件具有为平面的一个内表面和一个外表面；以及一个第二梁状部件，其也具有一个平面内平面和一个平面外表面，所述的两个梁状部件在一个拐角处组装在一起，由此而使得两个内表面形成一个小于180°的夹角，其中，至少在第一梁状部件上设置了一个孔洞，该孔洞从外表面横贯梁状部件延伸到内表面。
这样的积木元件在现有技术中是存在的，在商品名为LEGO Technic的积木组中就可以见到这样的积木元件。该积木组中包含直梁形式的积木元件，该元件上设置有多个孔洞，孔洞从直梁的一侧贯通向另一侧。该积木组还包括这样的积木元件它们是由两个在拐角处组装在一起的横梁组成的，其中的每个横梁上都设置有至少一个横向贯通孔洞。在这些积木元件的顶面上设置有空芯的联接柱桩—也就是一些被设计成圆筒形状的联接柱桩，而横梁的底面上则设置有互补的联接装置，这些联接装置为外裙边的形式，且在其内部设置有向下突伸的圆筒状柱桩。
在横梁的两侧上，环绕孔洞设置了环形的凹窝，这些凹窝用于为一些套筒上的外突凸环让出空间，其中的套筒也是该积木组中的组成部分，它们用来将梁状元件互相连接在一起，或者是将梁状元件与该积木组中的其它积木元件相连接。
在同一横梁上设置有多个孔洞的情况下，这些孔洞被布置成相互之间离开一个标准距离，也就是说，相互之间的距离与横梁顶面上联接柱桩之间的距离是相同的。实际上，各个孔洞被设置在两联接柱桩之间的中间位置处。
对于角形元件的情况—也就是对于带有两个梁状部件、且这两个部件在一个拐角处组装在一起的积木元件的情况，在该拐角内，在与另一横梁的内表面发生位置干涉之前，将一个孔洞设计得靠近拐角的程度是有限的。
本发明的目的是提供一种具有如上特征的积木元件，在该积木元件中，设置了一个孔洞，该孔洞接近拐角的程度超过现有技术中的情况。
这一目的是通过这样构制该积木元件来实现的将孔洞接近拐角的程度设置成可使得第二梁状部件平面内表面所在的平面与第一梁状部件平面内表面所在的平面相交在孔洞处，并使得第二梁状部件的平面内表面与孔洞断开一段距离，从而在第一梁状部件内表面上的孔洞周围就留出了一个空隙。
通过以这样的方式构制积木元件，就可以实行另外的玩耍/搭玩选项，由此就可以用根据本发明的积木元件来将其它的积木元件相互连接起来，且使它们比目前所能实现的程度更进一步地靠近拐角，所述孔洞的横截面最好为圆形，且在第一梁状部件的外表面以及内表面上环绕所述孔洞设置一个凹窝。设置该凹窝的目的是为外突的凸环设置一个空间，其中的凸环例如是在作为积木组中一组成部分的套筒上的。
梁状部件内表面上的凹窝最好是绕孔洞的一半成圆形地延伸的，并绕孔洞的剩余部分延续而向边缘扩展，且凹窝延续部分的宽度和深度与凹窝圆形部分的宽度和深度相当。设置这种构造凹窝的目的是为了避免要在积木元件的制造工具上设置去芯装置，否则的话，设置去芯装置要显著地增加工具的造价。对于积木元件带有多个梁状部件、且这些梁状部件相互之间成夹角的情况下，这样的设计尤其有利，这是因为不然的话就需要更多的、各个方向上的去芯装置。凹窝的形状呈现为环绕孔洞的半圆形拱门状，从而除了添加功能之外，还使得外观变得和谐美观。
在一个优选实施例中，第二梁状部件的平面内表面延伸出一个拱形部分，该部分向内弯拱，且在孔洞范围内与第一梁状部件的平面内表面相抵触，以这样的方式用拱形部分对平面部分进行延展使得第一、第二梁状部件的内表面成为连贯的，这样就进一步增大了积木元件在其拐角区域的强度，使强度大于内表面不连贯情况时的强度。
根据本发明关于积木元件的一个具体实施例，一个积木元件包括四个梁状部件，它们组合在一起而形成一个封闭的框架，在所有的四个梁状部件上都设置了孔洞。由于本发明实行了在积木元件的拐角处设置孔洞，所以所述框架元件是非常紧凑的，并能设置相对较多的孔洞。
最好是该积木元件上设置有向上延伸的联接柱桩、以及向下延伸的裙边和销栓，裙边和销栓构成了与向上延伸的联接柱桩互补的联接装置，这就使得该积木元件可与现有积木组中的其它积木元件相兼容。
下面将参照附图对本发明作进一步的详细描述，在附图中
图1是一个俯视轴测图，图中表示了根据本发明的第一积木元件；图2是一个仰视轴侧图，图中表示了根据本发明的第二积木元件；以及图3是一个仰视轴侧图，表示了根据本发明的第三积木元件。
图1表示了根据本发明的第一积木元件。该积木元件包括两个梁状部件1、2，每个梁状部件都具有一个内表面3、4和一个外表面5、6。外表面5、6在图1中是不可见的。
梁状部件1、2上还设置了孔洞7，这些孔洞被设计成圆筒管形状，圆筒管从外表面5、6横穿梁状部件而延伸到内表面3、4。第一梁状部件1上设置了五个这样的孔洞7，而第二梁状部件2上只设置了一个孔洞7。
孔洞7被设计成这样使得它们可接纳一些套筒，并将这些套筒锁卡固定住，其中的这些套筒是该积木元件所属的一套积木中的。套筒是管状的，并带有向外延伸的凸环，凸环构成了套筒在孔洞7中移动的端位止挡，在套筒的外端部设置了一个向外延伸的、对应的凸环，但该凸环却被设计成弹性的—此情况下的凸环是开有纵向槽的。这样，该凸环就可以被压装到孔洞7中，且同时其外端部被挤压合紧，直到到达端位止挡为止。在此状态下，外端部穿插到了孔洞7的另一侧，且向外延伸的凸环穿过孔洞7后接合。
为了给套筒上两个向外延伸的凸环留出空间，而不使它们伸出到积木元件的内表面3、4和外表面5、6之外，在这些内表面和外表面上设置了凹窝8，凹窝8环绕着孔洞7延伸。
凹窝8可被设计成环绕孔洞7延伸的圆形凹窝(如图2和图3中积木元件外表面上的凹窝)，凹窝的深度被设计成与套筒上向外延伸凸环的高度相当、或者是略微大于其高度，凹窝的直径被设计成与套筒上向外延伸凸环的直径相当、或者是略微大于其直径。
作为备选方案，凹窝8可被设计成图1所示积木元件内表面3、4上凹窝的样式，也就是说，该凹窝的形状是一个矩形和一个半圆形的组合体，其中的半圆形环绕着孔洞7延伸，并一直延伸到内表面3、4的边缘。该凹窝8实现的功能与上述圆形凹窝的功能相同—即为套筒上向外延伸的凸环让出一个空间。
在积木元件的顶面上设置了向上延伸的联接柱桩9，在相关的情形中，这些联接柱桩是去芯的，也就是说它们为空心的圆筒管状。积木元件的底部是露空的(如图2、3中的积木元件所示的那样)，且利用外壁面和向下延伸的销栓构成了联接装置，这些联接装置与所述的联接柱桩9是互补配合的。
联接柱桩9被设置成相互之间离开一个标准距离，这就意味着该积木元件可与其它那些其联接柱桩以同样标准距离设置的积木元件相兼容。以对应的方式，孔洞7也被设计成相互离开一个标准距离，在一个具体的实例中，各个孔洞7被设置在联接柱桩9之间。
从图中很显然地可以看出，第一梁状部件1上的一个孔洞非常靠近两梁状部件1、2之间的拐角部分。该孔洞7距离拐角是如此地接近使得其在通常情况下是会与第二梁状部件的内表面发生干涉的。为了防止这种情况发生，内表面4的平面部分与内表面3断开了一段距离，从而就在该孔洞7周围留出了一个空隙。
在图1所示的积木元件中，从内表面4延伸出一个拱形部分10，该拱形部分向内弯，并在孔洞7范围内与第一梁状部件1上的内平面3抵接。
一部分薄片板材料11延伸过拱形部分10和内表面3之间的空间，所述片板在一方面提高了积木元件的强度以及拐角部位的刚性，而在另一个方面，当从上方俯视该积木元件时，所述片板遮蔽了拱形部分10和内表面3之间的空间。
图2表示了根据本发明的另一种积木元件。所示积木元件包括四个梁状部件21、22、23、24，这些梁状部件都设置有一个或多个孔洞7，且这四个部件21、22、23、24组合在一起而形成一个封闭的框架元件。在梁状部件23、24上各设置了三个孔洞7，而在剩下的两个梁状部件21、22上则各只设置了一个孔洞7。横梁状部件21、22、23、24的外表面上设置了圆形的凹窝25，这些凹窝环绕着孔洞7，而内表面上则设置了凹窝8，凹窝8被设计成矩形和半圆形的组合形，其中的半圆形环绕着孔洞7，并一直延伸到内表面的边缘处。
图2中的积木组是被从底部仰视观察的，其底部是露空的，该积木元件的内壁和外壁与销栓26配合而形成一个联接装置，该联接装置与设置在积木元件顶面上的联接柱桩为互补关系。
该积木元件的拐角也被设计成图1中积木元件的拐角部位那样的结构，也就是说，从梁状部件21、22内表面的平面部分延伸出一个拱形部分10。图2清楚地表示出了该拱形部分10是如何在孔洞范围内抵接到相邻梁状部件23、24的内表面上的。
所有的四个拐角都是以这样的方式设计的，从而就使得图中所示的积木元件共具有八个孔洞7一尽管它们布置的很紧凑。
图3表示了根据本发明的另一种带有四个梁状部件31、32、33、34的积木元件。同样，在该积木元件中，两个梁状部件33、34上各设置有三个孔洞7，而余下的两个梁状部件31、32则各只设置了一个孔洞7。在梁状部件31、32、33、34的外表面上，环绕着各个孔洞7设置了圆形的凹窝25，而在内表面上设置的凹窝则被设计成矩形和半圆形的组合形状，其中的半圆形部分环绕孔洞7，并一直延伸到内表面的边缘。
图3所示的积木元件也具有一个露空的底部，底部的内表面和外壁面与销栓26组合起来而形成了联接装置，该联接装置与设置在积木元件顶面上的联接柱桩为互补关系。
与上述的积木元件相反，该积木元件的部分内表面上未设置拱形的延伸段。与此相反，只是将梁状部件31、32的内表面与拐角处制出的、且横贯梁状部件33、34的孔洞7断开一段距离。这样，就在这些抵接面处留出了一个缝隙27，所述缝隙27具有合适的宽度，其宽度例如至少与该积木元件配套套筒上的外突凸环的高度相当。
这样的设计也能使得图示的积木元件上可共具有八个孔洞7，虽然这八个孔洞在布局上较为紧凑。
权利要求
1.一种积木元件，其包括一个第一梁状部件(1；23，24；33，34)，梁状部件具有一个为平面的内表面(3)和外表面(5)，并包括一个第二梁状部件(2；21，22；31，32)，其具有一个为平面的内表面(4)和外表面(6)，所述的两个梁状部件在一个拐角处组装在一起，从而使得两个内表面(3，4)相互形成一个小于180°的夹角，其中，至少第一梁状部件(1；23，24；33，34)上设置有一个孔洞(7)，该孔洞从外表面(5)横贯梁状部件而穿到内表面(3)，其特征在于孔洞(7)接近拐角的程度被设置成使得第二梁状部件(2；21，22；31，32)平面内表面(4)所在的平面与第一梁状部件(1；23，24；33，34)平面内表面(3)所在的平面相交在孔洞(7)处；并使得第二梁状部件(2；21，22；31，32)的平面内表面(4)与孔洞(7)断开一段距离，由此在第一梁状部件内表面(3)上的孔洞(7)周围就形成了一个空隙。
2.如权利要求1所述的积木元件，其特征在于孔洞(7)的横横截面为圆形；且在第一梁状部件的外表面(5)和内表面(3)内，环绕孔洞(7)设置了一个凹窝(8)。
3.如权利要求2所述的积木元件，其特征在于内表面(3)内的凹窝(8)绕孔洞(7)的第一半部成圆形地延伸，并绕孔洞(7)的剩余部分延续而向边缘扩展，且凹窝延续部分的宽度和深度与凹窝(8)圆形部分的宽度和深度相当。
4.如权利要求1至3其中之一所述的积木元件，其特征在于从第二梁状部件(2；21，22；31，32)的平面内表面(4)延伸出一个拱形部分(10)，该部分向内弯拱，并在孔洞(7)范围内与第一梁状部件(3)的平面内表面(3)抵接。
5.如权利要求1至4其中之一所述的积木元件，其特征在于所述积木元件包括四个梁状部件(21，22，23、24；31，32，33，34)，它们组合在一起而形成一个封闭的框架；且在所有的梁状部件上均设置了孔洞(7)。
6.如权利要求1至5其中之一所述的积木元件，其特征在于所述积木元件上设置了向上伸出的联接柱桩(9)以及向下延伸的裙边和销栓(26)，其中的裙边和销栓构成了与向上伸出的联接柱桩(9)互补的联接装置。
全文摘要
一种积木元件，其包括一个或多个第一梁状部件(23，24)，该部件带有一个平面内表面和一个平面外表面；并包括一个或多个另外的梁状部件(21，22)，其也具有一个平面内表面和一个平面外表面。梁状部件至少在一个拐角处组装在一起，从而使得两个内表面相互形成一个小于180°的夹角。至少第一梁状部件(23，24)上设置有一个孔洞(7)，该孔洞从外表面横贯梁状部件而穿到内表面，且孔洞(7)接近拐角的程度被设置成使得第二梁状部件(21，22)平面内表面(4)所在的平面与第一梁状部件(23，24)平面内表面(3)所在的平面相交在孔洞(7)处。第二梁状部件(21，22)的平面内表面(4)与孔洞(7)断开一段距离，由此在第一梁状部件内表面上的孔洞(7)周围就形成了一个空隙。
文档编号A63H33/04GK1395497SQ01803629
公开日2003年2月5日 申请日期2001年1月10日 优先权日2000年1月11日
发明者本特·阿岑, 斯腾·施密特 申请人:英特莱格公司