[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Gestaltungsspielzeug, welches aus kettenartig
aneinandergereiht beweglich miteinander verbundenen Bausteinen zusammengesetzt ist.
[0002] Spielzeuge, die aus verschiedenen Bausteinen bestehen, sind bereits bekannt. Die
verschiedenen Bausteine sind in einer Schachtel aufbewahrt und durch entsprechendes
Zusammensetzen der Bausteine können verschiedene räumliche Figuren aufgebaut werden.
Das verwendete Material ist Holz oder Keramik und die Oberflächen der Bausteine können
farbig sein. Wenn jedoch einer der Bausteine verlorengeht, kann er nur schwer ersetzt
werden. Dadurch vermindert sich die ursprüngliche Möglichkeit zum Aufbau von unterschiedlichen
Figuren.
[0003] Spielzeuge dieser Art sollten daher derart weiterentwickelt werden, daß die Bausteine
in irgendeiner Weise miteinander verbunden sind. Als Ergebnis dieser Bestrebungen
ist ein Gestaltungsspielzeug geschaffen, bei welchem die achteckigen, länglich ausgebildeten
Bausteine kettenartig miteinander verbunden sind. Die Lageänderung der Bausteine wird
durch eine gelenkige Verbindung ermöglicht. Der Nachteil dieses Spielzeugs liegt auf
der Hand: die Gestaltungsvariationen mit Hilfe dieser Bausteine können ausschließlich
in einer Ebene durchgeführt werden.
[0004] Bekannt sind auch logische Spielzeuge, die aus Bausteinen zu einer Einheit zusammengesetzt
sind. Sie sind derart aufgebaut, daß das aus den Bausteinen bestehende Spielzeug durch
die Verbindung der Bausteine einen regelmäßigen oder unregelmäßigen Körper bildet,
bei welchem eine bestimmte Gruppe der Bausteine um die Raumachsen des Spielzeugkörpers
verdreht werden kann. Die außenliegenden Oberflächen der Bausteine sind entweder mit
Farben, Figuren, Zahlen oder sonstigen Symbolen versehen, so daß durch die Verdrehung
der Bausteingruppen eine sehr hohe Anzahl von Variationen in der gegenseitigen Relativanordnung
der Bausteine durchgeführt werden kann.
[0005] Das erfindungsgemäße Spielzeug unterscheidet sich von den bekannten logischen Spielzeugen
insbesondere dadurch, daß die gegenseitige Anordnung und Verbindung der Bausteine
anders sind und das Gestaltungsspielzeug, das in der Grundstellung seiner Bausteine
vorzugsweise ein viereckiges Prisma ist, durch Verdrehung der Bausteine gegeneinander
in seiner Gesamtgestalt vielseitig verändert werden kann.
[0006] Durch die Erfindung wird daher die Aufgabe gelöst, ein Gestaltungsspielzeug der eingangs
erwähnten Art zu schaffen, das aus einzelnen, vorzugsweise formidentischen Bausteinen
besteht, die mit Hilfe von zwischen ihnen angeordneten, zweckmäßig elastisch nachgiebig
abgestützten Verbindungselementen entlang ihrer in gegenseitiger Berührung stehenden
Verbindungsflächen gegeneinander verdreht werden können, so daß dadurch unterschiedliche
Gestaltsänderungen des das Spielzeug bildenden Gesamtkörpers durchgeführt werden können.
[0007] Gemäß der Erfindung weisen die kettenartig aneinandergereihten Bausteine jeweils
zwei als Kreisflächen oder als regelmäßige Vielecke ausgebildete, im Winkel zueinander
verlaufende Verbindungsflächen auf und die in der Kette jeweils aneinandergrenzenden
Bausteine sind mit ihren einander benachbarten, deckungsgleich ausgebildeten Verbindungsflächen
aneinanderliegend um eine senkrecht zu diesen durch deren geometrische Mittelpunkte
verlaufende Verbindungsachse gegeneinander verdrehbar. Da die Verbindungsflächen im
Winkel zueinander verlaufen, ändert sich durch die Verdrehung einander benachbarter
Bausteine deren gegenseitige Winkelstellung, so daß sich entsprechend die Gestalt
des das Spielzeug bildenden Körpers ändert.
[0008] Das erfindungsgemäße Gestaltungsspielzeug läßt sich daher auch als aus den Bausteinen
zusammengesetzte Stange beschreiben, die durch Verdrehen der Bausteine gegeneinander
vielseitig unterschiedliche Formen annehmen kann. Da die Bausteine flächig aneinander
anliegen, sind die Bausteine in ihren möglichen gegenseitigen Relativlagen derart
aneinandergehalten, daß die einzelnen, in mannigfaltig unterschiedlicher Weise entstehenden
räumlichen Gebilde selbsttragend formbeständig sind. Das erfindungsgemäße Gestaltungsspielzeug
kann daher zur Schulung und Weiterentwicklung der gestalterischen Fähigkeiten und
des räumlichen Vorstellungsvermögens sowie zum Erlernen der Stereogeometrie verwendet
werden.
[0009] Wenngleich die beiden Verbindungsflächen jeweils der Bausteine voneinander verschieden
sein können, solange sie regelmäßig vieleckig oder im Grenzfall kreisförmig sind und
die aufeinanderliegenden Verbindungsflächen jeweils einander benachbarter Bausteine
deckungsgleich ausgebildet sind, sind die beiden Verbindungsflächen jedes Bausteins
vorzugsweise identisch ausgebildet, so daß alle Bausteine identische Verbindungsflächen
aufweisen.
[0010] Ferner können die einzelnen Bausteine unterschiedliche Formen haben. In der bevorzugten
Lösung jedoch sind sämtliche Bausteine untereinander gleich ausgebildet.
[0011] Ferner sind die Bausteine vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie in einer bestimmten
Grundstellung eine gerade Stange oder Säule bilden, die als schiefes oder insbesondere
gerades Prisma ausgebildet ist. In der gegenwärtig bevorzugten Lösung sind hierzu
die Bausteine selbst als gerade Prismen ausgebildet, deren Grundfläche und dazu parallele
Deckfläche als gleichschenklige Trapeze oder vorzugsweise gleichschenklige Dreiecke
ausgebildet sind und deren beiden von den gleichen Schenkelseiten der Grundfläche
und der Deckfläche an gegenüberliegenden Seiten begrenzten Seitenflächen quadratisch
ausgebildet sind und die Verbindungsflächen ausbilden. Es ist auch möglich, bei einem
Teil der prismatischen Bausteine die Grundfläche und die Deckfläche als gleichschenklige
Trapeze auszubilden, wohingegen der andere Teil der Bausteine als gleichschenklige
Dreiecke ausgebildete Grund- und Deckflächen aufweist. Beispielsweise können Bausteine
mit trapezförmiger Grundfläche mit Bausteinen dreieckiger Grundfläche abwechseln.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, welches
in seiner Gestaltung aus der Zeichnung ersichtlich ist. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Gestaltungsspielzeug gemäß der Erfindung in Form eines vierseitigen prismatischen
Stabes,
Fig. 2 einen Teillängsschnitt des Gestaltungsspielzeugs aus Fig. 1,
Fig. 3 eines der Bausteine, aus denen das Gestaltungsspielzeug aus Fig. 1 zusammengesetzt
ist, in perspektivischer Ansicht und
Fig. 4 ein Beispiel für einen der möglichen Körper, der durch Veränderung der Drehstellung
der Bausteine des Gestaltungsspielzeugs aus Fig. 1 ausgebildet werden kann.
[0013] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das erfindungsgemäße Gestaltungsspielzeug 1 in der
gezeigten Ausführungsform aus identischen geraden Dreiecksprismen aufgebaut, deren
Grundfläche und dazu parallele Deckfläche 3 gemäß Fig. 3 deckungsgleiche Dreiecksflächen
sind und von deren rechteckigen Seitenflächen zwei als quadratische Verbindungsflächen
8 ausgebildet sind, mit denen im Spielzeug 1 einander benachbarte Bausteine 2 aufeinanderliegen.
Im Spielzeugkörper 1 werden daher dessen Außenflächen durch die Grund- und Deckflächen
3 und die dritte Seitenfläche 9 der prismatischen Bausteine 2 gebildet. Im Ausführungsbeispiel
sind die Grund- und Deckfläche 3 rechtwinklige Dreiecke, so daß die Verbindungsflächen
8 miteinander einen rechten Winkel einschließen. Es ist jedoch auch möglich, die Grund-
und Deckfläche als gleichseitige Dreiecke auszubilden, so daß die Verbindungsflächen
8 einen Winkel von 60° miteinander und mit der Seitenfläche 9 einschließen und letztere
ebenfalls quadratisch ausgebildet ist. Der Spielzeugkörper 1 wird insgesamt aus vorzugsweise
zwölf oder vierundzwanzig Bausteinen 2 zusammengesetzt.
[0014] Die einzelnen Prismenbausteine 2 sind in einer Reihe nebeneinander derart miteinander
verbunden, daß sie mit ihren vorzugsweise viereckigen Verbindungsflächen 8 deckungsgleich
aufeinanderliegend mittels an sich bekannter und an den Verbindungsflächen ausgebildeter
Stifte und Vertiefungen oder mittels irgendwelcher Verbindungselemente dieser Art
miteinander verbunden sind, so daß die aufeinanderliegenden Verbindungsflächen zueinander
passen.
[0015] Aus Fig. 2 ist die Art und Weise der Verbindung der Bausteine im einzelnen ersichtlich.
Die Bausteine sind Hohlkörper, die entlang der Seitenfläche 9 von einer eingepreßten
oder eingeklebten Deckelplatte 10 geschlossen sind. Die die Seitenflächen 8 bildenden
Wände des Hohlkörpers weisen entsprechend Fig. 3 jeweils im geometrischen Mittelpunkt
dieser Verbindungsflächen 8 eine Bohrung 5 auf, durch die vor dem Einsetzen der Deckelplatte
10 ein zylindrischer Zapfen 6 gesteckt wird, der die Drehachse zwischen den aneinandergrenzenden
Bausteinen 2 bildet und an beiden Enden einen Kopf aufweist. Zwischen dem einen Kopf
des Zapfens 6 und der benachbarten Wand des Bausteins 2 ist eine als Schraubenfeder
ausgebildete Druckfeder 11 eingesetzt, mittels welcher die einander benachbarten Bausteine
2 in Richtung ihrer Verbindungsachsen federnd gegeneinandergedrückt sind. Die Zapfen
6 können beispielsweise als Kopfschraube mit am freien Ende aufgeschraubter Mutter
oder als Niet oder dergleichen ausgebildet sein, auf denen gegebenenfalls die aus
Fig. 2 ersichtlichen Unterlegscheiben sitzen. Die miteinander verbundenen Bausteine
können daher um einen durch den Elastizitätsmodul der Feder 11 und die freie Länge
des Zapfens 6 bestimmten Abstand in Richtung der Zapfen 6 voneinander abgehoben werden.
[0016] Zur gegenseitigen Lagefixierung der Bausteine 2 sind entsprechend Fig. 3 an der einen
Verbindungsfläche 8 des Bausteins 2 im Quadrat angeordnete Rastvorsprünge 4, und an
der Verbindungsfläche 8 ebenfalls im Quadrat angeordnete Rastlöcher oder Rastvertiefungen
7 jeweils in der gleichen Relativposition und Abmessung ausgebildet. Die zylindrischen
oder kegelstumpfförmigen oder kugeligen Vorsprünge 4 haben eine Höhe von vorzugsweise
einigen Zehntel-Millimetern. Im zusammengebauten Zustand werden daher die einander
benachbarten Bausteine 2 unter dem Druck der Feder 11 in jeder der Drehlagen, in welcher
die einander benachbarten Verbindungsflächen 8 der Bausteine 2 deckungsgleich aufeinanderliegen,
durch Eingreifen der Vorsprünge 4 des einen Bausteins in die Vertiefungen 7 des benachbarten
Bausteins unter dem Druck der Feder 11 verrastet gehalten.
[0017] Wenn man also den einen Baustein gegen den benachbarten Baustein verdrehen will,
wird er von diesem erst etwas abgehoben, bis die Vorsprünge 4 aus den Vertiefungen
7 freigekommen sind, wonach die Verdrehung um den Zapfen 6 erfolgt. Da die Verbindungsflächen
8 der Bausteine 2 in einem Winkel zueinander verlaufen, ändert sich durch das gegenseitige
Verdrehen einander benachbarter Bausteine 2 deren gegenseitige Winkellage. Durch das
Vorhandensein der Rastvorsprünge 4 und der Rastvertiefungen 7 ist dafür gesorgt, daß
die Bausteine des Gestaltungsspielzeugs 1 im wesentlichen nur schrittweise nacheinander
verdreht werden können.
[0018] Das Gestaltungsspielzeug 1 ist vorzugsweise aus zwölf oder vierundzwanzig Bausteinen
zusammengesetzt, so daß sich eine in Abhängigkeit von ihrer Anzahl und den durch die
Anzahl der Ecken der von den Verbindungsflächen 8 gebildeten regelmäßigen Vielecke
bestimmte Anzahl von möglichen Gestaltungsvariationen ergibt. Eine derselben ist aus
Fig. 4 ersichtlich.
[0019] Das erfindungsgemäße Gestaltungsspielzeug eignet sich insbesondere zum Lehren der
Stereogeometrie.
[0020] Die Bausteine 2 des Gestaltungsspielzeuges können einfach mittels Spritzguß aus Kunststoff
ausgebildet werden und farbig sein.
[0021] Der Querschnittsumriß der Bausteine 2 braucht nicht notwendig rechteckig zu sein,
wenngleich dies gegenwärtig bevorzugt wird. Der Querschnittsumriß der Bausteine 2
kann vielmehr auch z.B. sechseckig oder achteckig oder oval sein, derart, daß die
im Winkel zueinander verlaufenden beiden Verbindungsflächen, die vorzugsweise entgegengesetzte
Steigungen aufweisen, die Form eines regelmäßigen Achtecks bzw. Sechsecks bzw. eines
Kreises aufweisen. In der Seitenansicht in Richtung parallel zu den Verbindungsflächen
8 ist der Umriß der Bausteine vorzugsweise ein gleichschenkliges Dreieck oder Trapez
oder ein vom Rechteck abweichendes Parallelogramm.
[0022] Im letzten Fall verlaufen die Verbindungsflächen 8 entsprechend dem einen Seitenpaar
des Parallelogramms zwar nicht im Winkel zueinander, sondern parallel. Da aber auch
in diesem Fall die Verbindungsflächen in einem von 90° abweichenden Winkel zu dem
anderen Seitenpaar des Parallelogramms verlaufen, wird die gegenseitige Winkelstellung
einander benachbarter Bausteine durch deren gegenseitige Verdrehung ebenfalls geändert.
1. Gestaltungsspielzeug, welches aus kettenartig aneinandergereiht beweglich miteinander
verbundenen Bausteinen zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine
(2) jeweils zwei als Kreisflächen oder als regelmäßige Vielecke ausgebildete, im Winkel
zueinander verlaufende Verbindungsflächen (8) aufweisen und die jeweils aneinandergrenzenden
Bausteine (2) mit ihren einander 'benachbarten, deckungsgleich ausgebildeten Verbindungsflächen
(8) aneinanderliegend um eine senkrecht zu diesen durch deren geometrische Mittelpunkte
verlaufende Verbindungsachse (Zapfen 6) gegeneinander verdrehbar aneinander gehalten
sind.
2. Gestaltungsspielzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine
(2) formidentisch ausgebildet sind.
3. Gestaltungsspielzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine
(2) als gerade Prismen ausgebildet sind, deren Grundfläche (3) und dazu parallele
Deckfläche (3) als gleichschenklige Trapeze oder gleichschenklige Dreiecke ausgebildet
sind und deren beiden von den gleichen Schenkelseiten der Grundfläche und der Deckfläche
begrenzten Seitenflächen quadratisch ausgebildet sind und die Verbindungsflächen (8)
ausbilden.
4. Gestaltungsspielzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche
und Deckfläche der Bausteine als rechtwinklige Dreiecke ausgebildet sind.
5. Gestaltungsspielzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche
und Deckfläche der Bausteine als gleichseitige Dreiecke ausgebildet sind.
6. Gestaltungsspielzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils die einander benachbarten Bausteine (2) in Richtung der jeweiligen Verbindungsachse
(Zapfen 6) federnd gegeneinandergedrückt sind.
7. Gestaltungsspielzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine (2)
jeweils an ihrer einen Verbindungsfläche (8) Rastvorsprünge (4) und an ihrer anderen
Verbindungsfläche (8) Rastvertiefungen (7), jeweils in der Anzahl der Ecken der jeweiligen
Verbindungsfläche (8) und symmetrisch zu deren geometrischen Mittelpunkt verteilt
aufweisen.
8. Gestaltungsspielzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bausteine (2) jeweils als Hohlkörper ausgebildet sind, dessen Hohlraum im
Abstand von den Verbindungsflächen (8) des Bausteins (2) von einer eingesetzten Deckelplatte
(10) verschlossen ist, und daß die Verbindungsachsen jeweils von einem Zapfen (6)
gebildet sind, der durch eine Bohrung (5) im geometrischen Mittelpunkt der jeweils
aufeinanderliegenden Verbindungsflächen (8) einander benachbarter Bausteine (2) gesteckt
ist und an beiden Enden einen Kopf aufweist.
9. Gestaltungsspielzeug nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem einen Kopf des Zapfens (6) und der benachbarten, die eine Verbindungsfläche (8)
bildenden Wand des Hohlkörpers eine Druckfeder (11) eingespannt ist.