конструктор автомобиля

Формула изобретения

1. Конструктор автомобиля, содержащий шасси, набор элементов, предназначенный для установки на шасси с возможностью замены элементов для моделирования различных модификаций автомобилей, фиксаторы, выполненные с возможностью подсоединения элементов к шасси, отличающийся тем, что набор элементов кузова выполнен обеспечивающим моделирование различных модификаций пассажирского автомобиля, кузов пассажирского автомобиля выполнен разъемным в двух поперечных плоскостях, а набор элементов кузова выполнен, по меньшей мере, из шести элементов - двух элементов капота, двух элементов кабины и двух элементов задней части кузова с возможностью замены между собой элементов капота, с возможностью замены между собой элементов кабины и, соответственно, с возможностью замены между собой элементов задней части кузова, при этом в одной плоскости разъема кузова пассажирского автомобиля наружные поверхности всех элементов капота и всех элементов кабины выполнены одинаковой формы и размеров, причем, по крайней мере, часть этой одинаковой формы выполнена кривой с возможностью плавного перехода наружной поверхности элемента капота в наружную поверхность элемента кабины, а в другой плоскости разъема кузова пассажирского автомобиля наружные поверхности всех элементов кабины и всех элементов задней части кузова выполнены одинаковой формы и размеров, причем, по крайней мере, часть этой одинаковой формы выполнена кривой с возможностью плавного перехода наружной поверхности элемента кабины в наружную поверхность элемента задней части кузова при их установке на шасси.

2. Конструктор по п.1, отличающийся тем, что элементы кабины выполнены одинаковой длины вдоль продольной оси.

3. Конструктор по п.1, отличающийся тем, что шасси выполнено разъемным в поперечной плоскости и состоит, по меньшей мере, из набора трех деталей, при этом одна из набора деталей выполнена большей длины вдоль продольной оси кузова, чем другая, и предназначена для ее замены.

4. Конструктор по п.1, отличающийся тем, что шасси выполнено разъемным в поперечной плоскости и состоит, по меньшей мере, из набора трех деталей, при этом одна из набора деталей предназначена для увеличения длины шасси вдоль продольной оси кузова при ее установке между двумя другими деталями.

5. Конструктор по п.3 или 4, отличающийся тем, что элементы кабины выполнены различной длины.

6. Конструктор по п.3 или 4, отличающийся тем, что шасси снабжено фиксирующими элементами для крепления сопрягаемых деталей шасси.

7. Конструктор по п.6, отличающийся тем, что фиксирующие элементы выполнены в виде упругих защелок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкторским наборам и может быть использовано для моделирования различных модификаций пассажирских автомобилей, к которым относятся легковые автомобили, микроавтобусы, автобусы.

Известен конструктор автомобиля, содержащий шасси, набор элементов, предназначенный для установки на шасси с возможностью замены элементов для моделирования различных модификаций автомобилей, фиксаторы, выполненные с возможностью подсоединения элементов к шасси (Заявка Германии №3244061, А 63 Н 33/10, опубл. 1984 г.).

Этот конструктор предназначен для моделирования различных специальных и грузовых автомобилей, например, грузовых автомобилей с кузовом, бульдозеров, катков для укладки асфальта и т.п. Для моделирования таких автомобилей используется набор элементов: кабина водителя и различные навесные рабочие орудия, такие как: прямоугольный кузов для перевозки грузов, ковш, каток и т.п. Фиксаторы выполнены в виде штырей, закрепленных на круглых или прямоугольных пластинах. Штыри вставляются в отверстия в ответных частях кузова, обеспечивая соответствующее соединение деталей в плоскости разъема.

Основным ограничением этого устройства является невозможность конструирования различных модификаций пассажирских автомобилей, т.к. в конструкции не предусмотрено изменения непосредственно формы кабины водителя. Хотя замена различных рабочих органов в этом устройстве и изменяет внешний вид автомобиля, однако занимательность такого устройства в целом при его сборке не является достаточно высокой, поскольку создаваемый зрительный образ автомобиля при установке различных рабочих органов к одной и той же по внешнему виду и по форме кабине водителя легко предугадываем. Большое количество используемых элементов позволяет создавать только небольшое, ограниченное количество моделей. Кроме того, фиксаторы в этом устройстве устанавливаются снаружи, что приводит к неоправданному изменению внешнего вида автомобиля, и при сборке трудно создать модификации автомобилей (даже грузовых и специальных), которые близки по форме реальным.

Решаемая изобретением задача - обеспечение возможности моделирования пассажирских автомобилей (легковых и автобусов), которые имеют различный внешний вид.

Технический результат, который может быть получен при выполнении устройства, - повышение занимательности, изменение дизайна внешней формы пассажирского автомобиля по желанию потребителя, увеличение количества моделей автомобиля при минимизации количества элементов для его изготовления, создание пассажирских автомобилей как с внешним видом, близким к реальному, так и создание автомобилей с оригинальным фантазийным внешним видом, обеспечение возможности изучения ребенком при сборке автомобиля соотношения пропорций и форм конструкций, их красоты и изящности или их несообразности и неуклюжести.

Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в конструкторе автомобиля, содержащем шасси, набор элементов, предназначенный для установки на шасси с возможностью замены элементов для моделирования различных модификаций автомобилей, фиксаторы, выполненные с возможностью подсоединения элементов к шасси, согласно изобретению набор элементов выполнен обеспечивающим моделирование кузова различных модификаций пассажирского автомобиля, кузов пассажирского автомобиля выполнен разъемным в поперечной плоскости, а набор элементов кузова выполнен, по меньшей мере из четырех элементов - двух передних элементов и двух задних элементов, с возможностью замены между собой передних элементов и с возможностью замены между собой задних элементов, при этом в плоскости разъема кузова пассажирского автомобиля наружные поверхности всех передних и задних элементов выполнены одинаковой формы и размеров, причем, по крайней мере, часть этой одинаковой формы выполнена кривой с возможностью плавного перехода наружной поверхности переднего элемента в наружную поверхность заднего элемента при их установке на шасси.

Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:

- фиксаторы были выполнены в виде упругих защелок, расположенных внутри кузова;

- фиксаторы были выполнены в виде резьбового соединения шасси с кузовом, расположенного внутри кузова.

Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в конструкторе автомобиля, содержащем шасси, набор элементов, предназначенный для установки на шасси с возможностью замены элементов для моделирования различных модификаций автомобилей, фиксаторы, выполненные с возможностью подсоединения элементов к шасси, согласно изобретению набор элементов кузова выполнен обеспечивающим моделирование различных модификаций пассажирского автомобиля, кузов пассажирского автомобиля выполнен разъемным в двух поперечных плоскостях, а набор элементов кузова выполнен, по меньшей мере, из шести элементов - двух элементов капота, двух элементов кабины и двух элементов задней части кузова, с возможностью замены между собой элементов капота, с возможностью замены между собой элементов кабины и, соответственно, с возможностью замены между собой элементов задней части кузова, при этом в одной плоскости разъема кузова пассажирского автомобиля наружные поверхности всех элементов капота и всех элементов кабины выполнены одинаковой формы и размеров, причем, по крайней мере, часть этой одинаковой формы выполнена кривой с возможностью плавного перехода наружной поверхности элемента капота в наружную поверхность элемента кабины, а в другой плоскости разъема кузова пассажирского автомобиля наружные поверхности всех элементов кабины и всех элементов задней части кузова выполнены одинаковой формы и размеров, причем, по крайней мере, часть этой одинаковой формы выполнена кривой с возможностью плавного перехода наружной поверхности элемента кабины в наружную поверхность элемента задней части кузова при их установке на шасси.

Возможны дополнительные варианты выполнения этого устройства, в которых целесообразно, чтобы:

- элементы кабины были выполнены одинаковой длины вдоль продольной оси;

- шасси было выполнено разъемным в поперечной плоскости и состояло, по меньшей мере, из набора трех деталей, при этом одна из набора деталей выполнена большей длины вдоль продольной оси кузова, чем другая, и предназначена для ее замены;

- шасси было выполнено разъемным в поперечной плоскости и состояло, по меньшей мере, из набора трех деталей, при этом одна из набора деталей предназначена для увеличения длины шасси вдоль продольной оси кузова при ее установке между двумя другими деталями.

В дополнение к двум предыдущим вариантам:

- элементы кабины могут быть выполнены различной длины;

- шасси может быть снабжено фиксирующими элементами для крепления сопрягаемых деталей шасси.

Кроме того, в дополнение к последнему варианту фиксирующие элементы шасси могут быть выполнены в виде упругих защелок.

Оба основных варианта решают одну и ту же задачу и имеют существенный признак, не известный из уровня техники и входящий в состав обоих вариантов, поэтому они составляют единый изобретательский замысел.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшими вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые фигуры.

Фиг.1 схематично изображает шасси;

фиг.2 - передние элементы набора конструктора;

фиг.3 - задние элементы набора;

фиг.4 - различные варианты конструкций в сборе (схематично) по первому варианту выполнения изобретения;

фиг.5 - сечение А-А для каждой из моделей на фиг.4;

фиг.6 - то же, что фиг.5, другой вариант соединения кузова и шасси;

фиг.7 - различные варианты конструкций в сборе (схематично) по второму варианту выполнения изобретения;

фиг.8 - отдельные детали шасси по второму варианту;

фиг.9 - модель автомобиля с укороченным элементом кабины;

фиг.10 - модель автомобиля с элементом кабины средней длины;

фиг.11 - модель автомобиля с удлиненным элементом кабины.

Конструктор автомобиля (фиг.1) по первому варианту содержит шасси 1. Набор 2 элементов предназначен для установки на шасси 1 с возможностью замены элементов для моделирования различных модификаций автомобилей. Фиксаторы 3 (фиг.5, 6) выполнены с возможностью подсоединения элементов к шасси 1.

Набор 2 элементов (фиг.1) выполнен обеспечивающим моделирование кузова 4 различных модификаций пассажирского автомобиля (фиг.4). Кузов 4 пассажирского автомобиля выполнен разъемным в поперечной плоскости (по штрихпунктирной линии А-А (фиг.4)). Набор 2 элементов кузова 4 выполнен, по меньшей мере, из четырех элементов - двух передних элементов 5 и двух задних элементов 6, с возможностью замены между собой передних элементов 5 и с возможностью замены между собой задних элементов 6. В плоскости разъема А-А кузова 4 пассажирского автомобиля наружные поверхности всех передних и задних элементов 5, 6 выполнены одинаковой формы и размеров (фиг.5, 6). По крайней мере, часть этой одинаковой формы передних и задних элементов 5, 6 в плоскости сечения А-А выполнена кривой с возможностью плавного перехода наружной поверхности переднего элемента 5 в наружную поверхность заднего элемента 6 при их установке на шасси 1.

Под плавным переходом наружной поверхности переднего элемента 5 в наружную поверхность заднего элемента 6 понимается переход, выполненный без зазора, т.е. постепенно переходящий из одного положения наружной поверхности в другое. То есть наружные поверхности переднего элемента 5 и заднего элемента 6 при их установке на шасси 1 слиты ровно, без резких видимых переходов и скачков.

Фиксаторы 3 (фиг.5) могут быть выполнены в виде упругих защелок, расположенных внутри кузова 4. Для этого, например, в пластине шасси 1 выполняется паз 7 с впадиной, в который входит выступ пружинящего элемента 8, который закреплен внутри корпуса кузова 4. Защелки могут быть выполнены различной формы и обеспечивают удобство сборки. Такое соединение может быть использовано в конструкторе для детей младшего возраста.

Фиксаторы 3 (фиг.6) могут быть выполнены в виде резьбового соединения шасси 1 с кузовом 4. Резьбовое соединение расположено внутри кузова 4. Такое соединение может быть использовано в конструкторе для детей старшего возраста.

Однако наиболее интересным является второй основной вариант выполнения устройства, в котором конструктор автомобиля (фиг.7) содержит шасси 1, набор элементов, предназначенный для установки на шасси 1 с возможностью замены элементов для моделирования различных модификаций автомобилей. Фиксаторы 3 выполнены с возможностью подсоединения элементов к шасси 1 (на фиг.7 не показаны и могут быть выполнены аналогично, как это показано на фиг.5 и 6).

Набор элементов кузова 4 выполнен обеспечивающим моделирование различных модификаций пассажирского автомобиля. Кузов 4 пассажирского автомобиля выполнен разъемным в двух поперечных плоскостях В-В и С-С (на фиг.7 показаны штрихпунктирными линиями). Набор элементов кузова 4 выполнен, по меньшей мере, из шести элементов - двух элементов 9 капота, двух элементов 10 кабины и двух элементов 11 задней части кузова 4. Элементы 9, 10, 11 выполнены с возможностью соответственной замены между собой. В одной плоскости В-В разъема кузова 4 наружные поверхности всех элементов 9 капота и всех элементов 10 кабины выполнены одинаковой формы и размеров, причем, по крайней мере, часть этой одинаковой формы выполнена кривой с возможностью плавного перехода наружной поверхности элемента 9 капота в наружную поверхность элемента 10 кабины. В другой плоскости С-С разъема кузова 4 наружные поверхности всех элементов 10 кабины и всех элементов 11 задней части кузова 4 выполнены одинаковой формы и размеров, причем, по крайней мере, часть этой одинаковой формы выполнена кривой с возможностью плавного перехода наружной поверхности элемента 10 кабины в наружную поверхность элемента 11 задней части кузова 4 при их установке на шасси 1.

Под плавными переходами наружной поверхности элемента 9 в наружную поверхность элемента 10 и наружной поверхности элемента 10 в наружную поверхность элемента 11 понимается переход, выполненный без зазора, т.е. постепенно переходящий из одного положения наружной поверхности в другое. То есть наружные поверхности элементов 9, 10, 11 при их установке на шасси 1 слиты ровно, без резких видимых переходов и скачков. При этом в плоскостях разъема В-В и С-С при сопряжении наружных поверхностей возможно в сечениях вдоль продольной оси кузова образование только тупых углов (см., например, на фиг.7 переход капота в лобовое стекло) или углов 180°, т.е. наружные поверхности в продольных плоскостях сечений переходят друг в друга по прямым линиям (см., например, на фиг.7 переход крыла в дверь кабины), но никак невозможно образование прямых под 90° или острых углов в продольных сечениях, которые являются резкими. В любом случае плавный переход для пассажирского автомобиля обеспечивает обтекаемость его формы.

Элементы 10 кабины могут быть выполнены одинаковой длины вдоль продольной оси (фиг.7).

На фиг.8 представлен предлагаемый набор деталей разъемного шасси 1, где для краткости изложения обозначено: 1Б - элемент бампера, 2П - передняя часть шасси 1, 5М - малая вставка шасси 1,5Б - большая вставка шасси 2, 3М - задняя малая часть шасси 1, 3Б - задняя большая часть шасси 1, 43 - задняя часть при использовании конструкции с двумя задними колесами. Первый верхний ряд деталей - вид сбоку на разъемные элементы шасси 1, второй верхний ряд деталей - вид сверху на разъемные элементы шасси 1, последующие нижние ряды - возможные варианты соединения разъемных элементов шасси 1 между собой.

Шасси 1 может быть выполнено разъемным в поперечной плоскости и состоять, по меньшей мере, из набора трех деталей (фиг.8), при этом одна из набора деталей выполнена большей длины вдоль продольной оси кузова 4, чем другая, и предназначена для ее замены. Это показано на фиг.8 на виде сверху в сборе, первая и вторая конструкция вертикального ряда. Деталь 3 М заменена ниже на деталь 3Б.

Шасси 1 может быть выполнено разъемным в поперечной плоскости и состоять, по меньшей мере, из набора трех деталей, при этом одна из набора деталей предназначена для увеличения длины шасси вдоль продольной оси кузова 4 при ее установке между двумя другими деталями. Последующие чертежи: деталь 5М установлена между деталью 2П и 3М, деталь 5М установлена между деталями 2П и 3Б, деталь 5Б установлена между деталями 2П и 3М и т.д.

Указанные варианты позволяют увеличить длину шасси 1 и расстояние между осями колес.

В соответствии с этими изменениями элементы 10 кабины могут быть выполнены различной длины (фиг.9, 10, 11). Например, элемент 10 кабины (фиг.9) собран на базе шасси 1 деталей 2П и 3Б (фиг.8). Элемент 10 кабины (фиг.10) - на базе деталей 2П, 5М, 3Б (фиг.8). Элемент 10 кабины (фиг.11) - на базе деталей 2П, 5Б, 3Б (фиг.8).

Шасси 1 снабжено фиксирующими элементами для крепления сопрягаемых различных деталей шасси. В частности фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде упругих защелок. Для этого в деталях шасси выполняют окна 12, а вдоль продольной оси для каждой из деталей выполняют идентичные по месту расположения и форме выступы 13. Таким образом, отдельные детали шасси 1 могут быть легко заменены и соединены между собой.

Работу устройства можно описать следующим образом.

По первому варианту выполнения устройства (фиг.1-6) потребителем заменяются между собой отдельные элементы кузова, тем самым создаются различные модели и модификации автомобилей. Как видно из фиг.4, наличие четырех элементов в наборе 2 позволяет создать всего четыре автомобиля, но при использовании в наборе 2 шести элементов, трех передних элементов 5 и трех задних элементов 6 количество моделей автомобиля равно 9 и т.д.

Количество К создаваемых моделей автомобилей в зависимости от числа n элементов в наборе 2, при равном количестве передних и задних элементов 5, 6, связано соотношением: К=(n/2)². Для четырех передних элементов 5 и четырех задних элементов 6 (т.е. всего восемь элементов): К=(8/2)²=16. Для n=10 - К=25, для n=12 - К=36 и т.д. Таким образом, при наличии в наборе 2 всего двадцати элементов (всего - десять передних элементов 5 и десять задних элементов 6) при сборке удается создать сто моделей автомобилей.

Неограниченные возможности для художественного конструирования представляет собой вариант с использованием двух плоскостей разъема кузова 4 В-В и С-С (фиг.7) и с разъемным шасси 1 (фиг.8). Этот вариант позволяет при минимальном количестве деталей произвольно менять внешний вид (фиг.7), длину кузова 4 (фиг.8), обеспечивая создание совершенно различных моделей пассажирского автомобиля. При этом отдельные соответственно выполненные элементы 9, 10, 11 позволяют создавать кузова 4 пассажирских автомобилей с внешним видом, близким к реальному, например, типа “седан”, “универсал”, “хэтчбек”, “купе” и т.п. В то же время, изменяя длину кузова 4 (фиг.9-11), потребитель имеет возможность создавать автомобили с оригинальным внешним видом. Дети при сборке автомобиля способны оценивать полученные в результате соотношения пропорций и форм различных конструкций. При этом они в процессе сборки конструктора учатся формировать единый стиль автомобиля, выявлять характерные особенности реально существующих или выпускаемых различными фирмами машин, а также создавать новый внешний вид автомобилей.

Наиболее успешно заявленный конструктор промышленно применим для художественного конструирования пассажирских автомобилей, таких как легковые, микроавтобусы, автобусы, которые могут значительно отличаться друг от друга внешним видом.