Vorrichtung zum Sammeln und/oder Speichern und/oder zur Weitergabe von Informationen bzw. Impulsen

Abstract

 Vorrichtung zum Sammeln und/oder Speichern und/ oder zur Weitergabe von Informationen bzw. Impulsen.
Bei einer bekannten Vorrichtung sind 27 Würfelelemente aus drei unterschiedlich geformten Kategorien um einen Zentrumskörper verlagerbar, der sechs Bolzen besitzt, welche jeweils paarweise in den drei Raumachsen ausgerichtet sind. Drehungen sind nur um die drei Raumachsen um 90, 180, 270 und 360° möglich. Ein Austausch der Würfelelemente kann nur innerhalb der einzelnen Kategorien erfolgen. Dadurch verminderte Variationsmöglichkeiten.
Gemäß einer ersten Lösung der Erfindung besteht eine Registrierkugel 1 aus zwanzig zu einer Schale zusammengefügten pyramidenstumpfförmigen Dreieckselementen 4a-4t, die auf Zwangsführungsbahnen auf einem kugelförmigen Zentrumskörper 3 verlagerbar sind. Die Aufteilung der Schale in zwanzig gleichseitige sphärische Dreiecke 4a-4t ergibt sechs Drehachsen 10a-10f mit zwölf Drehpunkten 11a-111. Dadurch können an jedem Drehpunkt 11a-111 jeweils fünf Schalenelemente, z.B. 4a-4e um 72, 144, 216, 288 oder 360° gedreht werden.
Eine zweite Lösung sieht raumkonform ausgebildete pyramiden- oder pyramidenstumpfförmige Dreieckselemente 4a-4t vor, deren Mittelsenkrechten 8 in einem gemeinsamen Schnittpunkt 9 zusammentreffen. Die Zwangsführungsbahnen werden in den plan aneinanderliegenden Seitenflächen 5 der Dreieckselemente 4a-4t vorgesehenen Führungsnuten 31 und in die Führungsnuten 31 eingreifenden Führungskörpern, z.B. 35, gebildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln und/oder Speichern und/oder zur Weitergabe von Informationen bzw. Impulsen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine derartige Vorrichtung zählt durch die HU-PS 1 70 062 zum Stand der Technik. Sie setzt sich aus insgesamt 28 Einzelelementen zusammen. Von denen haben 27 einen würfelförmigen Aufbau. Diese sind gegenüber einem Zentrumselement verlagerbar, welches sechs Lagerbolzen umfasst, die sich jeweils paarweise in Längsrichtung der drei Raumachsen erstrecken. Die 27 Würfelelemente unterscheiden sich in sechs Zentrumselemente, acht Eckelemente und zwölf Mittelelemente, die aber untereinander jeweils gleichartig ausgebildet sind. Im zusammengesetzten Zustand bilden sämtliche Würfelelemente wiederum einen würfelförmigen, umfangsseitig gegebenenfalls auch eine andere geometrische Kontur aufweisenden Körper. Alle Würfelelemente sind schichtweise um eine der drei Raumachsen um 90°, 180°, 270° oder 360° verstellbar. Jede einzelne Schicht setzt sich dabei aus einem Zentrumselement, vier Eckelementen und vier Mittelelementen zusammen.

[0003] Die bekannte Vorrichtung kann als Trainingsgerät zum Verständnis und zur Beherrschung logischer Bewegungsabläufe bei räumlichen Relativkoordinierungen genutzt werden.

[0004] Hierzu werden z.B. die nach aussen gerichteten Oberflächen der Würfelelemente farblich angelegt. Durch Verdrehen der verschiedenen Schichten um die drei Raumachsen können nunmehr die Farben in eine regelmässige oder in eine bestimmte unregelmässige Übereinstimmung gebracht werden. Die Vorrichtung kann aber auch in Form einer zentralen Schalt-, Steuer- oder Regelstation als gewissermassen kupplungsartiger Baustein in ein Informations- und Ubermittlungssystem integriert werden, ohne dass eine aufwendige Verkabelung erforderlich wäre. So können z.B. den Flächen oder Teilen der Flächen der Würfelelemente Sammel-, Speicher- oder Weitergabefunktionen überantwortet werden. Eine aus einer bestimmten Richtung einlaufende Information oder ein ankommender Impuls wird dann einer Fläche zugeleitet, hier gesammelt bzw. gespeichert und anschliessend durch Relativdrehungen der WUrfelelemente um die drei Raumachsen an eine andere Stelle gebracht, wo die Information bzw. der Impuls weiter- bzw: abgegeben wird. Funktionsabläufe können somit auf vergleichsweise einfache Weise geregelt bzw. gesteuert werden.

[0005] Die Zuordnungsmöglichkeiten der Würfelelemente relativ zueinander sind im bekannten Fall aber dadurch eingeschränkt, dass stets nur die Eckelemente, die Zentrumselemente und die Mittelelemente jeweils für sich den Platz untereinander tauschen können. Niemals kann jedoch ein Eckelement einen Platz einnehmen, an dem vorher ein Zentrumselement oder ein Mittelelement war. Ebensowenig kann ein Zentrumselement den Platz von einem Mittelelement oder einem Eckelement einnehmen. Dasselbe trifft natürlich auch für ein Mittelelement zu. Ursache dieser beschränkten Zuordnungsmöglichkeit ist die Tatsache, dass die Vorrichtung aus insgesamt vier verschiedenen Teilen besteht. Diese sind in einer genau festgelegten Relativfolge zueinander angeordnet und können ausserdem nur um die drei Raumachsen verschwenkt werden. Der technische Einsatz der bekannten Vorrichtung stösst folglich dort an eine Grenze, wo z.B. die Weitei3eitung einer Information.oder eines Impulses aus dem Bereich eines Eckelements an ein beliebiges Zentrumselement bzw. Mittelelement wünschenswert wäre.

[0006] Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs beschriebenen Bauart so zu verbessern, dass ein gegenseitiger Austausch aller Einzelelemente möglich ist und auf diese Weise die Variationsbreite bei der Übermittlung von Informationen erheblich gesteigert werden kann.

[0007] Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den in den kennzeichnenden Teilen der nebeneinander gestellten Ansprüche 1 und 9 aufgeführten Merkmalen.

[0008] Solche Vorrichtungen besitzen die grundlegende Eigenschaft, dass jedes Einzelelement an den Platz eines anderen Einzelelements verlagert werden kann. Dieser Austausch wird ermöglicht durch die Aufteilung eines kugelförmigen Basiskörpers in zwanzig raumkonforme Dreieckselemente, welche um jeweils sechs durch den Mittelpunkt des Basiskörpers verlaufende Drehachsen mit dadurch insgesamt zwölf Drehpunkten verlagerbar sind. An jedem der zwölf Drehpunkte können nunmehr die fünf diesem Drehpunkt umfangsseitig benachbarten Dreieckselemente um 72^c, 144°, 216°, 288° oder 360° gedreht werden. Hierdurch besteht die Möglichkeit, aus zwanzig verschiedenen Richtungen Informationen an die Dreieckselemente heranzubringen und diese Informationen nach entsprechender Relativdrehung der Dreieckselemente in eine beliebige Richtung wieder abgeben zu können. Dabei ergibt sich der besondere Vorteil, dass nicht nur die Ober- und Seitenflächen der Dreieckselemente zur Codierung genutzt, sondern dass auch entlang der Kanten zwischen den verschiedenen Flächen linien- oder punktförmige Kontaktstellen vorgesehen werden können. Auch diese treffen nämlich mit den Kanten aller anderen Dreieckselemente und den dort angeordneten Gegenkontakten zusammen. Auf diese Weise können dann in einer ausserordentlich hohen Vielfalt Informationen bzw. Impulse gesammelt, gespeichert, übertragen und ausgetauscht werden, ohne dass aufwendige Verkabelungen erforderlich sind.

[0009] Die Vorrichtungen nach der Erfindung können jeweils als zentraler Bauteil in ein Informationsübermittlungs- bzw. Steuerungssystem integriert und: gegebenenfalls vollautomatisch betrieben werden. Andererseits können die Vorrichtungen manuell als Registrierkugeln benutzt werden. So ist es denkbar, dass die fünf jeweils um einen Drehpunkt verschwenkbaren Dreieckselemente bezüglich dieses Drehpunkts identische Codierungen besitzen, welche dann durch Verlagerung der Dreieckselemente um die sechs Drehachsen und die zwölf Drehpunkte in eine systemgerechte Übereinstimmung gebracht werden können.

[0010] Nach der Lösung gemäss dem Anspruch 1 sind die Dreieckselemente pyramidenstumpfförmig ausgebildet und schalenartig um einen kugelförmigen Zentrumskörper angeordnet. Die Zwangsführungselemente sind dabei einerseits dem Zentrumskörper und andererseits den Dreiecks- bzw. Schalenelementen zugeordnet. In diesem Zusammenhang besteht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, dass die Zwangsführungen für die Schalenelemente durch zwanzig von der Oberfläche des Zentrumskörpers radial abstehende Bolzen mit pilzförmigen Köpfen und in den Schalenelementen ausgeformte, an die Bolzenköpfe angepasste T-förmige Nuten gebildet sind, welche rechtwinklig zu der jeweiligen Mittelsenkrechten verlaufen und sich von jeder Seitenfläche aus über etwa 2/3 des Querschnitts der Schalenelemente erstrecken, wobei die Längsachsen der Bolzen mit den Mittelsenkrechten zusammenfallen.

[0011] Bei einer solchen Ausführungsform besteht die gesamte Vorrichtung lediglich aus einem einteiligen Zentrumskörper, aus zwanzig untereinander raumkonformen und dadurch jederzeit gegenseitig austauschbaren Schalenelementen sowie den Führungsbolzen. Die Vorrichtung ist dadurch vergleichsweise einfach ausgebildet und insofern auch leicht herstellbar. Sie ist geradezu für die Massenfertigung prädestiniert.

[0012] Wenn im Vorstehenden davon die Rede ist, dass die Bolzen von der Oberfläche des Zentrumskörpers radial abstehen und die T-Nuten in den Schalenelementen ausgeformt sind, so liegt es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, dass im Bedarfsfall die T-Nuten im Zentrumskörper und die Bolzen in den Schalenelementen angeordnet sind. Die Funktion der Vorrichtung wird hierdurch weder geändert noch beeinträchtigt.

[0013] Die Schalenelemente gehen aus vom Prinzip einer Dreieckspyramide. Zur Erzeugung eines Schalenelements wird die Spitze der Pyramide entfernt und mit einer konkaven Rundung versehen. Die somit gebildete Basisfläche ist dann an die Kontur des kugelförmigen Zentrumskörpers angepasst und kam auf diesem gleiten. Die äussere Oberfläche des Schalenelements kann in geeignetem radialen Abstand von der Oberfläche des Zentrumskörpers gerundet werden, so dass die gesamte Vorrichtung die Kontur einer Kugel erhält. Es steht dem Erfindungsgedanken aber nicht entgegen, die radial gerichteten Umfangsflächen gegebenenfalls eben zu gestalten. Die T-förmigen Nuten können z.B. von den Seitenflächen aus eingefräst und die Führungsbolzen in den Zentrumskörper eingeschraubt werden. Zur leichteren Montage der Vorrichtung kann mindestens ein Schalenelement mit einer Durchgangsbohrung im Verlauf der Mittelsenkrechten versehen sein, durch welche ein Führungsbolzen montierbar ist. Die Bohrung wird hernach verschlossen.

[0014] Im Ruhezustand der Vorrichtung liegen die Seitenflächen benachbarter Schalenelemente plan aneinander. Beim Drehen von fünf Schalenelementen um einen Drehpunkt gleiten dann die Seitenkanten der fünf Schalenelemente auf den ihnengegenüberliegenden Seitenflächen der örtlich stehenbleibenden-Schalenelemente. Hierdurch heben sich die fünf an der Drehung beteiligten Schalenelemente in Richtung ihrer gemeinsamen Drehachse radial vom Zentrumskörper ab. Um den dann entstehenden Spalt so gering wie möglich zu halten und dennoch eine gesicherte Führung der Schalenelemente am Zentrumskörper zu gewährleisten, sieht die Erfindung vor, dass die jeweils zwei einander benachbarte Seitenflächen eines Schalenelements begrenzenden Kanten abgeflacht und die den Unterseiten der Bolzenköpfe zugewendeten Flächen der T-Nuten zu deren Mündungen in den Seitenflächen hin geneigt ausgebildet sind. Auf diese Weise wird die bei einer Drehung entstehende relativ geringe Steigungsdifferenz einmal auf die Kanten der Schalenelemente und zum anderen auf die abgeschrägten Führungsbahnen für die Bolzenköpfe verteilt. Das leichte Drehen der Schalenelemente ist hierdurch sichergestellt.

[0015] Eine vorteilhafte Grössenordnung der Schalenelemente, der Bolzen und des Zentrumskörpers ergibt sich erfindungsgemäss dann, wenn das Verhältnis des Bolzenschaftdurchmessers zum Bolzenkopfdurchmesser mindestens 1:2 beträgt. Die Bolzen haben hierbei eine einwandfreie Führung in den T-Nuten, ohne dass diese übermässig gross gestaltet werden müssten und folglich auch die Dicke der Schalenelemente anwachsen würde.

[0016] Die Bolzenköpfe gleiten dann einwandfrei in den T-Nuten, wenn deren Schlitzbreite im Mündungsbereich in den Seitenflächen etwa dem doppelten Durchmesser der Bolzenschäfte entspricht und sich in Richtung auf die Mittelsenkrechten zu auf annähernd den Bolzenschaftdurchmesser verringert.

[0017] Das einwandfreie Gleiten der Schalenelemente an den jeweils stehenbleibenden Schalenelementen entlang wird im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch noch verbessert, dass der Abstand der Bolzenkopfunterseiten zur Oberfläche des Zentrumskörpers veränderbar ist. Dies kann praktisch in der Form verwirklicht werden, dass unterhalb der Bolzenköpfe federbelastete Ausgleichsscheiben angeordnet sind. Die Ausgleichsscheiben sind an den Bolzenschäften zwangsgefuhrt. Schraubendruckfedern belasten sie in Richtung des Zentrumskörpers. Folglich können sich die Ausgleichsscheiben stets an die Gegenflächen der T-Nuten anlegen und den Schalenelementen eine zwängungsfreie Relativbewegung zum Zentrumskörper und zu den Führungsbolzen ermöglichen.

[0018] Die mechanische Zwangsführung der Schalenelemente am Zentrumskörper mittels Bolzen und T-förmiger Nuten ist in der Regel dann vorteilhaft, wenn die Vorrichtung manuell, beispielsweise in Form einer Geschicklichkeitsschulung oder eines Gedächtnistrainings gehandhabt werden soll. Wird die Vorrichtung jedoch als zentrales Kupplungs- bzw. Steuerglied in einem insbesondere elektronischen Informationsübertragungssystem verwendet, so kennzeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform dadurch, dass die Zwangsführungsbahnen aus zwölf gleichmässig über die Oberfläche des Zentrumskörpers verteilten, kreisförmigen, elektromagnetischen Leitlinien und den Schalenelementen zugeordneten Gegenkontakten bestehen, wobei jede Leitlinie umfangsseitig von fünf anderen, um 72° zueinander versetzten Leitlinien derart geschnitten wird, dass jeweils zwei umfangsseitig einander benachbarte Leitlinien die jeweilige Basisleitlinie in einem gemeinsamen Punkt schneiden.

[0019] Auch in.diesem Fall ist es wie bei der manuellen Ausgestaltung selbstverständlich denkbar, dass die Leitlinien an den Schalenelempnten und die Gegenkontakte am Zentrumskörper ausgebildet sind. Grundsätzlich besteht jedoch auch bei dieser Ausführungsform der Aufbau aus zwanzig pyramidenstumpfförmigen Dreieckselementen raumkonformer Gestaltung, welche mit ihren Seitenflächen plan aneinanderliegen und der Kontur des Zentrumskörpers angepasste konkave Basisflächen sowie ebene oder kugelabschnittsförmige Umfangsflächen als Informationsträger aufweisen.

[0020] Nach der Lösung des Anspruchs 9 können die Dreieckselemente pyramiden- oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet sein. Der Zentrumskörper entfällt. Die Zwangsführungsbahnen sind in die plan aneinanderliegenden Seitenflächen integriert. Dadurch verringert sich die Anzahl der Einzelelemente noch mehr. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist der, dass weder die Zapfen noch die Nuten hinterschnitten zu werden brauchen. Die Herstellung vereinfacht sich hierdurch. Das einwandfreie Gleiten der Zapfen in den Nuten wird dadurch sichergestellt, dass die Breite der Nuten unter Berücksichtigung der Relativstellungen der Zapfen zu den Nuten an die Kontur der Zapfen angepasst ist.

[0021] In diesem Zusammenhang kennzeichnet sich dann eine vorteilhafte Ausführungsform dadurch, dass die Lage jedes Führungszapfens durch den Schnittpunkt des den Verlauf der Führungsnuten bestimmenden ideellen Kreisbogens mit einer in der Ebene einer Seitenfläche unter einem Winkel von 16° zu einer Seitenkante verlaufenden Linie bestimmt ist. Diese Lage ergibt sich aus dem Sachverhalt, dass bei einer Relativverdrehung von fünf Dreieckselementen deren Kanten sich nach einer Drehung von 36° in der Mitte der Seitenflächen der stehenbleibenden Dreieckselemente befinden und in dieser Situation die jeweils einander gegenüberliegenden Zapfen radial übereinanderliegen müssen.

[0022] Die Führungszapfen können einen runden Querschnitt aufweisen. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn sie im Querschnitt oval gestaltet sind. Das Gleitverhalten wird dadurch verbessert. Gegebenenfalls sind die Führungszapfen am freien Ende verdickt ausgebildet oder auch abgewinkelt.

[0023] Entsprechend der vorerwähnten Lösung sind die FUhrungszapfen als Einzelkörper direkt jedem Dreieckselement zugeordnet. Eine demgegenüber bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, dass die Führungszapfen Bestandteil von zwölf voneinander unabhängigen Führungskörpern bilden, die jeweils gleichzeitig in die Führungsnuten von fünf zu einem verdrehbaren Schalensegment zusammenfassbaren Dreieckselementen eingreifen.

[0024] Die Führungskörper liegen in den sechs Drehachsen der jeweils in einem Schalensegment zusammengefassten Dreieckselemente. Fünf der Führungskörper bilden folflich immer eine Zwangsführung für ein Schalensegment. Durch ihre Schrägstellung zur jeweiligen Drehachse sind die Dreieckselemente einwandfrei gehalten und zentriert. Die Führungskörper sind daher nicht speziell einem Dreieckselement zugeordnet. Besondere Haltemittel und Montageelemente entfallen.

[0025] Nach der Erfindung können die Führungskörper als Scheiben, Kugeln, Linsen oder Schalen gesteltet sein.

[0026] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine kugelförmige Registriervorrichtung mit einem schalenartigen Informationsträger aus zueinander relativverlagerbaren Dreieckselementen in der Draufsicht;

Fig. 2 die Registrierkugel der Fig. 1 mit teilweise verlagerten Dreieckselementen;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Fig. 1 gemäss der Linie III-III;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den aus der Fig. 3 erkennbaren Zentrumskörper der Registrierkugel;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Registrierkugel der Fig. 1 bei fünf entfernten Dreieckselementen;

Fig. 6 die bei der Darstellung der Fig. 5 entfernten Dreieckselemente in perspektivischer Darstellung;

Fig. 7 ^!

bis 12 die Entwicklung eines Dreieckselements aus einer Dreieckspyramide, teilweise in der Perspektive, teilweise in der Ansicht und teilweise in der Unteransicht;

Fig. 13 in vergrösserter Darstellung eine weitere Ausführungsform eines Führungsbolzens;

Fig. 14 in der Perspektive ein Schalenelement gemäss einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 15 eine Draufsicht auf den Zentrumskörper einer Vorrichtung zum Sammeln und/oder Speichern und/oder Übermittlung von Informationen bzw. Impulsen gemäss einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 16 .eine Abwicklung der auf dem Zentrumskörper der Fig. 13 angeordneten elektromagnetischen Leitlinien;

Fig. 17 eine Draufsicht auf eine Registrierkugel gemäss einer weiteren Ausführungsform bei fünf entfernten Dreieckselementen;

Fig. 18 die gemäss der Darstellung der Fig. 17 abgenommenen fünf Dreieckselemente in der Perspektive;

Fig. 19 eine Draufsicht auf ein Dreieckselement der Registrierkugel der Fig. 17 von der Pyramidenspitze aus gesehen;

Fig. 20 eine Frontalansicht auf eine Seitenfläche des Dreieckselements der Fig. 19;

Fig. 21 eine Draufsicht auf eine Registrierkugel gemäss einer weiteren Ausführungsform bei fünf entfernten Dreieckselementen;

Fig. 22 ein Dreieckselement der Ausführungsform der Fig.21 in der Seitenansicht und

Fig. 23

bis 26 in der Seitenansicht verschiedene Ausführungsformen von Führungskörpern.

[0027] In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 eine kugelförmige Registriervorrichtung bezeichnet, die einen schalenartigen Informationsträger 2 (s. Fig. 3) aus mehreren nebeneinanderliegenden und auf ZwangsfUhrungsbahnen um einen aus der Fig. 4 näher erkennbaren Zentrumskörper 3 relativ zueinander verlagerbaren Einzelelementen 4a, 4b ...., 4t aufweist, welche auf mindestens einem Teil ihrer Oberflächen mit Codierungen a-f versehen sind (Fig. 1 und 2).

[0028] Die Einzelelemente sind aus zwanzig pyramidenstumpfförmigen Dreieckselementen 4a - 4t raumkonformer Gestaltung gebildet (s. auch Fig. 5, 6, 11 und 12). Die Dreieckselemente 4a - 4t liegen mit ihren Seitenflächen 5 plan aneinander. Sie besitzen an die Kontur des Zentrumskörpers 3 angepasste konkave Basisflächen 6 sowie kugelabschnittsförmige Umfangsflächen 7 als Informationsträger (s. insbesondere Fig. 3).

[0029] Die Mittelsenkrechten 8 der pyramidenstumpfförmigen Schalenelemente 4a - 4t schneiden den Mittelpunkt 9 des Zentrumskörpers 3, wobei die Kanten 16 jedes Schalenelements 4a - 4t mit der zugehörigen Mittelsenkrechten 8 einen Winkel von 37° einschliessen (s. Fig. 3 und 11).

[0030] Durch die Aufteilung der Schale 2 in zwanzig pyramidenstumpfförmige Dreieckselemente 4a - 4t ergeben sich sechs Drehachsen 10a - 10f, mit insgesamt zwölf Dreh- - punkten 11a - 111. Folglich können an jedem DrEhpunkt 11a - 111 um die durch den jeweiligen Drehpunkt 11a - 111 verlaufende Drehachse 10a- 10f jeweils fünf um den Drehpunkt 11_a - ₁₁1 umfangsseitig einander benachbarte

[0031] Schalenelemente 4a - 4t gleichzeitig um 72°, 144°, 216°, 288° oder 360° beliebig gedreht werden.(Im Falle der Darstellung der Fig. 1 und 2 sind dies beispielsweise die Schalenelemente 4a - 4e um den Drehpunkt 11f).

[0032] Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 12 besteht die Zwangsführung der Schalenelemente 4a - 4t am kugelförmigen Zentrumskörper 3 aus zwanzig von dessen Oberfläche 12 radial abstehende Bolzen 13a - 13t mit pilzförmigen Köpfen 14 und in den Schalenelementen 4a - 4t ausgeformten an die Bolzenköpfe 14 angepassten T-förmigen Nuten 15 (s. Fig.. 3 bis 5 sowie 11 und 12). Die T-förmigen Nuten 15 verlaufen rechtwinklig zu der jeweiligen Mittelsenkrechten und erstrecken sich von jeder Seitenfläche 5 aus über etwa 2/3 des Querschnitts der Schalenelemente 4a - 4t Die Längsachsen der Bolzen 13a - 13t fallen mit den Mittelsenkrechten 8 zusammen. Die Führungsbolzen 13a - 13t sind beispielsweise durch Schrauben gebildet, welche in den Zentrumskörper 3 eingedreht sind.

[0033] Anhand der Fig. 2 ist erkennbar, dass z.B. bei einer Verdrehung der Schalenelemente 4a - 4e um den Drehpunkt 11f die jeweils zwei einander benachbarte Seitenflächen 5 eines Schalenelements 4a - 4t begrenzenden Kanten 16 auf den Gegenflächen 5 gleiten und dadurch das fünfschalige Segment 4a - 4e (wie es auch aus der Fig. 6 erkennbar ist) in Längsrichtung seiner Drehachse 10f geringfügig um den Betrag X anheben (Fig. 2). Um diesen Steigungsbetrag X auszugleichen, sind die Kanten 16 zwischen zwei einander benachbarten Seitenflächen 5 abgeflacht,und ferner sind die den Unterseiten der Bolzenköpfe 14 zugewendeten Flächen 17 der T-Nuten 15 zu deren Mündungen in den Seitenflächen 5 hin geneigt ausgebildet (s. Fig. 3, 5 und 11).

[0034] Ausserdem können zum Ausgleich der Steigungsdifferenz X (s. Fig. 13) auf den Bolzenschäften 21 Ausgleichsscheiben 25 zwangsgeführt sein. Die Ausgleichsscheiben 25 werden durch Schraubendruckfedern 26 in Richtung auf den Zentrums körper 3 beaufschlagt, welche sich an den Bolzenköpfen 14 abstützen.

[0035] Die Fig. 7 bis 12 lassen das Entstehen eines Schalenelements, z.B. 4a, erkennen. Ausgangspunkt des Schalenelements 4a bildet gemäss Fig. 7 eine Dreieckspyramide 18 mit der Spitze 19, den Seitenflächen 5 und der ebenen Oberfläche 7. Die Oberfläche 7 der Dreieckspyramide 18 wird nun gemäss Fig. 8 derart kugelabschnittsformig gerundet, dass die durch die Spitze 19 verlaufende Mittelsenkrechte 8 auch durch den Mittelpunkt 9 des Zentrumskörpers 3 verläuft, wobei die Krümmung der Oberfläche 7 des späteren Schalenelements 4a vom Radius R bis zum Mittelpunkt 9 des Zentrumskörpers 3 bestimmt wird (s. auch Fig. 3).

[0036] Im Anschluss daran wird gemäss den Fig. 9 und 10 die Spitze 19 der Dreieckspyramide 18 entfernt und eine Basisfläche 6 mit einer konkaven Rundung geschaffen, deren Krümmung an die Krümmung des Zentrumskörpers 3 angepasst ist. Der Radius R der grkrümmten Oberfläche 7 des Schalenelements 4a entspricht dann dem Radius r der gekrümmten Basisfläche 6 zuzüglich der Dicke d des Schalenelements 4a

[0037] In diese abgestumpfte Dreieckspyramide 20 werden nun entsprechend den Fig. 11 und 12 von den Seitenflächen 5 aus die T-förmigen Nuten 15 eingebracht, wobei die Schlitzbreite sb der T-Nuten 15 im Mündungsbereich in den Seitenflächen 5 etwa dem doppelten Durchmesser der aus den Fig. 3 bis 5 erkennbaren Bolzenschäfte 21 entspricht und sich in Richtung auf die Mittelsenkrechten 8 auf annähernd den Bolzenschaftdurchmesser verringert. Das Verhältnis der Bolzenschaftdurchmesser zu den Bolzenkopfdurchmessern beträgt mindestens etwa 1:2, während der Bolzenkopfdurchmesser etwa 2/3 der Breite der T-Nuten 15 entspricht.

[0038] Die Fig. 14 lässt erkennen, dass nicht nur die Umfangsflächen 7 der Schalenelemente 4a - 4t mit Codierungen versehen werden können. Auch die Seitenflächen 5 können mit punktförmigen Kontaktstellen 27 oder mit linienförmigen Kontaktbereichen 28 versehen sein. Diese Kontaktbereiche können dann mit IC-Elementen oder mit Relais ausgestattet werden.

[0039] Während die Zwangsführungen der Schalenelemente 4a- 4t gemäss der Ausführungsform der Fig. 1 bis 12 aus T-förmigen Nuten 15 und in diese eingreifende Bolzen 13a - 13t gebildet werden, veranschaulichen die Fig. 15 und 16 eine Vorrichtung 24, bei welcher elektromagnetische Leitlinien I-XII auf dem Zentrumskörper 22 und aus der Fig. 12 erkennbare Gegenkontakte 29 an den Schalenelementen 4a - 4t die Zwangsführungsbahnen bilden. Die Fig. 13 und 14 lassen erkennen, dass diese Zwangsführungsbahnen aus zwölf gleichmässig über die Oberfläche 23 des Zentrumskörpers 22 verteilten, kreisförmigen Leitlinien I-XII bestehen, wobei jede Leitlinien, z. B. I, umfangsseitig von fünf anderen, um 72° zueinander versetzten Leitlinien II-VI derart geschnitten wird, dass jeweils zwei umfangsseitig einander benachbarte Leitlinien, z.B. II und III, die jeweilige Basisleitlinie I in einem gemeinsamen Punkt schneiden.

[0040] Die Registrierkugel 30 gemäss der Ausführungsform der Fig. 17 bis 20 besteht ebenfalls aus zwanzig raumkonformen Dreieckselementen 4a - 4t. Diese sind pyramidenförmig gestaltet und mit kugelabschnittsförmigen Oberflächen 7 versehen. Ihre Mittelsenkrechten 8 treffen sich in einem gemeinsamen Schnittpunkt 9.

[0041] Wie dabei die Fig. 19 und 20 näher zu erkennen geben, sind in den Seitenflächen 5 Führungsnuten 31 ausgebildet, die sich entlang einer Kreisbogenlinie 32 erstrecken, deren Mittelpunkt jeweils von der Drehachse 10a - 10f eines aus fünf Schalenelementen, z.B. 4a - 4e, bestehenden Schalensegments 33 (Fig. 18) gebildet wird. Die Breite der Führungsnuten 31 ist über ihren Verlauf unterschiedlich gestaltet und von der jeweiligen Relativstellung zwei sich zueinander bewegender Dreieckselemente 4a - 4t abhängig.

[0042] Im Schnittpunkt der Kreisbogenlinie 32 mit einer Linie 34, die sich unter einem Winkel von 16⁰ zur Seitenkante 16 in der Ebene einer Seitenfläche 5 erstreckt und durch die Spitze 19 der Dreieckselemente 4a - 4t verläuft (Fig. 20) ist ein senkrecht abstehender Führungszapten 35 ovalen Querschnitts vorgesehen. Führungszapfen 35 und FUhrungsnuten 31 gewährleisten, dass jeweils fünf Dreieckselemente, z.B. 4a - 4e, um eine Drehachse, z.B. 10f, relativ zu den anderen Dreieckselementen um 72°, 144°, 216°, 288⁰ oder 360° verschwenkt werden können. Ein Zentrumskörper 3, wie er bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 16 verwendet wird, kann bei dieser Bauart entfallen.

[0043] Bei der Ausführungsform der Fig. 21 bis 23 sind die Dreieckselemente 4a - 4t schalenförmig ausgebildet. In die Seitenflächen 5 der Dreieckselemente 4a - 4t sind kreisbogenförmige Führungsnuten 36 gleichbleibender Breite eingearbeitet. Jeweils in den Drehachsen 10a - 10f von fünf zu einem Schalensegment 33 (Fig. 18) zusammengefassten Dreieckselementen 4a - 4t sind scheibenförmige Führungskörper 37 vorgesehen, die auf diese Weise in die FUhrungsnuten 36 dieser Dreieckselemente 4a - 4t formschlüssig bzw. gleitschlüssig eingreifen. Für jedes Schalensegment 33 bilden also jeweils fünf Führungskörper 37 eine Zwangsführung.

[0044] Statt in Form von Scheiben 37 können gemäss Fig. 24 die Führungskörper 38 auch kugelförmig gestaltet sein.

[0045] In Fig. 25 ist ein linsenförmiger Führungskörper 39 veranschaulicht.

[0046] Die Fig. 26 zeigt schliesslich einen schalenförmigen Führungskörper 40, dessen Krümmung an die Krümmung der Führungsnuten angepasst ist.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Sammeln und/oder Speichern und/oder zur Weitergabe von Informationen bzw. Impulsen, welche aus mehreren nebeneinanderliegenden und auf Zwangsführungsbahnen relativ zueinander verlagerbaren Einzelelementen besteht, die auf mindestens einem Teil ihrer Oberflächen mit Codierungen versehbar sind, gekennzeichnet durch einen kugelförmigen Zentrumskörper (3, 23) als gemeinsame Zwangsführungsbasis für eine Schale (2) aus zwanzig pyramidenstumpfförmigen Dreieckselementen (4a - 4t) raumkonformer Gestaltung, welche mit ihren Seitenflächen (5) plan aneinanderliegen und an die Kontur des Zentrumskörpers (3, 23) angepasste konkave Basisflächen (6) aufweisen, wobei die Mittelsenkrechten (8) der pyramidenstumpfförmigen Schalenelemente (4a - 4t) den Mittelpunkt (9) des Zentrumskörpers (3, 23) schneiden und die Kanten (16) jedes Schalenelements (4a - 4t) mit der zugehörigen Mittelsenkrechten (8) einen Winkel von 37° einschliessen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Zwangsführungen für die Schalenelemente (4a - 4t) durch zwanzig von der Oberfläche (12) des Zentrumskörpers (3) radial abstehende Bolzen (13a - 13t) mit pilzförmigen Köpfen (14) und in den-Schalenelementen (4a - 4t) ausgeformte, an die Bolzenköpfe (14) angepasste T-förmige Nuten (15) gebildet sind, welche rechtwinklig zu der jeweiligen Mittelsenkrechten (8) verlaufen und sich von jeder Seitenfläche (5) aus über etwa 2/3 des Querschnitts der Schalenelemente (4a - 4t) erstrecken, wobei die Längsachsen der Bolzen (13a - 13t) mit den Mittelsenkrechten (8) zusammenfallen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die jeweils zwei einander benachbarte Seitenflächen (5) eines Schalenelements (4a - 4t) begrenzenden Kanten (16) abgeflacht und die den Unterseiten der Bolzenköpfe (14) zugewendeten Flächen (17) der T-Nuten (15) zu deren Mündungen in den Seitenflächen (5) hin geneigt ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Verhältnis des Bolzenschaftdurchmessers zum Bolzenkopfdurchmesser mindestens etwa 1/2 beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Schlitzbreite (Sb) der T-Nuten (15) im Mündungsbereich in den Seitenflächen (5) etwa dem doppelten Durchmesser der Bolzenschäfte (21) entspricht und sich in Richtung auf die Mittelsenkrechten (8) zu auf annähernd den Bolzenschaftdurchmesser verringert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Abstand der Bolzenkopfunterseiten zur Oberfläche (12) des Zentrumskörpers (3) veränderbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass unterhalb der Bolzenköpfe (14) federbelastete Ausgleichsscheiben (25) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführungsbahnen aus zwölf gleichmässig über die Oberfläche (23) des Zentrumskörpers (22) verteilten, kreisförmigen, elektromagnetischen Leitlinien (I-XII) und den Schalenelementen (4a - 4t) zugeordneten Gegenkontakten bestehen, wobei jede Leitlinie (z.B. I) umfangsseitig von fünf anderen, um 72° zueinander versetzten Leitlinien (z.B. II-VI) derart geschnitten wird, dass jeweils zwei umfangsseitig einander benachbarte Leitlinien (z.B. II und III) die jeweilige Basisleitlinie (I) in einem gemeinsamen Punkt schneiden.

9. Vorrichtung zum Sammeln und/oder Speichern und/oder zur Weitergabe von Informationen bzw. Impulsen, welche aus mehreren nebeneinanderliegenden und auf Zwangsführungsbahnen relativ zueinander verlagerbaren Einzelelementen besteht, die auf mindestens einem Teil ihrer Oberflächen mit Codierungen versehbar sind, gekennzeichnet durch zwanzig raumkonforme Dreieckselemente (4a - 4t) in Pyramiden- oder Pyramidenstumpfform, deren Mittelsenkrechten (8) einen gemeinsamen Schnittpunkt (9) aufweisen und welche im Bereich ihrer plan aneinanderliegenden Seitenflächen (5) mit formschlüssig ineinandergreifenden Führungszapfen (35; 37 - 40) und kreisabschnittsförmigen Führungsnuten ( 31; 36) versehen sind.

!0. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet , dass die Lage jedes Führungszapfens (35) durch den Schnittpunkt des den Verlauf der Führungsnuten (31) bestimmenden ideellen Kreisbogens (32) mit einer in der Ebene einer Seitenfläche (5) unter einem Winkel von 16° zu einer Seitenkante (16) verlaufenden Linie (34) bestimmt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , dass die rechtwinklig vom Nutengrund abstehenden Führungszapfen (35) einen runden oder ovalen Querschnitt aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass die Führungszapfen Bestandteil von zwölf voneinander unabhängigen Führungskörpern (37 - 40) bilden, die jeweils gleichzeitig in die Führungsnuten (36) von fünf zu einem verdrehbaren Schalensegment (33) zusammenfassbaren Dreieckselementen (4a - 4t) eingreifen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die Führungskörper als Scheiben (37), Kugeln (38), Linsen (39) oder Schalen (40) gestaltet sind.

Zeichnung