[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Spiel mit elastischen Formkörpern.
[0002] Elastische Formkörper, wie etwa Bälle oder Kugeln, sind als Spiele allgemein gebräuchlich.
Bei Spielen mit elastischen Bällen oder Kugeln wird meist von der Tatsache Gebrauch
gemacht, daß der Ball oder die Kugel beim Auftreffen auf einen festen Gegenstand oder
einen anderen Ball reflektiert wird, d.h. seine Bewegungsrichtung umgekehrt wird.
Bei allen Spielbällen ist jedoch nach dem Aufprall auf einen festen Gegenstand, wie
zum Beispiel eine Wand oder einen Boden, die Geschwindigkeit nach dem Aufprall geringer,
da bei dem Aufprall ein Teil der Bewegungsenergie in Wärme verwandelt wird und nur
der verbleibende Teil in Form von Bewegungsenergie zurückgewonnen wird.
[0003] Es sind auch schon hochelastische Spielbälle entwickelt worden, bei denen die Bewegungsenergie
nach einem Aufprall auf einen harten Gegenstand nahezu vollständig zurückgewonnen
werden kann, wodurch das Spielvergnügen gesteigert wird. Diese hochelastischen Spielbälle
erfreuen sich daher großer Beliebtheit.
[0004] Wie erwähnt ist jedoch auch bei den hochelastischen Spielbällen die Geschwindigkeit
des Balles nach dem Aufprall stets etwas geringer als vor dem Aufprall.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spiel mit elastischen Formkörpern zu
schaffen, bei dem zumindest ein Formkörper nach dem Aufprall auf einen festen Gegenstand
eine größere Geschwindigkeit erhält, als vor dem Aufprall. Der mit größerer Geschwindigkeit
reflektierte Formkörper soll seine zusätzliche Bewegungsenergie allein aus dem Aufprall
als Gesamtmasse beziehen. Durch die überhöhte Reflexionsgeschwindigkeit des Formkörpers
soll das Spielvergnügen gesteigert werden.
[0006] Diese Aufgabe ist bei einem Spiel mit elastischen Formkörpern dadurch gelöst, daß
es mindestens zwei elastische Formkörper mit stark unterschiedlicher Masse und eine
längliche, die elastischen Formkörper verbindende Führungseinrichtung aufweist, mittels
der die Formkörper in einer Reihe aufreihbar sind, welche Führungseinrichtung derart
ausgebildet ist, daß zumindest der leichteste der elastischen Formkörper längs der
Führungseinrichtung beweglich ist.
[0007] Erstaunlicherweise wird mit einem Spiel dieser Art erreicht, daß der leichteste der
elastischen Formkörper, beispielsweise nach dem Aufprall des Spiels auf dem Boden
nach dem Fallenlassen, mit einer Geschwindigkeit reflektiert wird, die seine Geschwindigkeit
vor dem Aufprall weit übersteigt. Wird somit das Spiel aus einer bestimmten Höhe fallengelassen,
ist festzustellen, daß der leichteste elastische Formkörper um ein Vielfaches dieser
Fallhöhe nach oben katapultiert wird. Dieser überraschende Effekt kann wie folgt verstanden
werden:
[0008] Zur Vereinfachung und zum leichteren Verständnis sei angenommen, daß das Spiel nur
aus einem schweren und einem leichten Formkörper bestehe, die über eine Führungseinrichtung
der oben genannten Art verbunden sind. Läßt man das Spiel aus einer bestimmten Höhe
fallen, dann trifft zunächst der schwere Formkörper mit einer Geschwindigkeit V auf
dem Boden auf und wird von dort mit einer Geschwindigkeit reflektiert, die etwas kleiner
als die Auftreffgeschwindigkeit V ist. Zur Vereinfachung soll idealisierend angenommen
werden, daß der Stoß vollkommen elastisch erfolgt, so daß die Geschwindigkeit nach
dem Aufprall dem Betrag nach gleich der Geschwindigkeit vor dem Aufprall ist. Kurz
nach dem Aufprall des schweren Formkörpers bewegt sich jedoch der auf der Führungseinrichtung
aufgereihte leichtere Formkörper für einen sehr kurzen Moment immer noch in Richtung
auf den Boden, und zwar ebenfalls mit der Fallgeschwindigkeit V. Bezogen auf den schweren
Formkörper. der sich bereits wieder mit der Geschwindigkeit V nach oben bewegt, hat
er somit die Geschwindigkeit 2V. Nimmt man weiterhin zum leichteren Verständnis idealisierend
an, daß der Stoß zwischen dem schweren und dem leichten Formkörper vollkommen elastisch
ist, und daß die Masse des leichten Formkörpers vernachlässigbar gegen die Masse des
schweren Formkörpers ist, so ernält der leichtere Formkörper nach dem Stoß mit dem
schweren Formkörper die Geschwindigkeit 2V (nach oben gerichtet), bezogen auf den
schweren Formkörper. Da sich aber der schwere Formkörper - wie oben erwähnt - bereits
mit der Geschwindigkeit V bewegt, erhält insgesamt der leichtere Formkörper, bezogen
auf den ruhenden Boden, die Geschwindigkeit 3V. Es läßt sich leicht nachrechnen, daß
er mit dieser Geschwindigkeit - bei Vernachlässigung jeglicher Reibung - bis in die
9-fache Höhe seiner ursprünglichen Fallhöhe aufsteigen kann. Selbstverständlich kann
jedoch in der Praxis dieses unter idealisierenden Voraussetzungen gewonnene Ergebnis
nicht erzielt werden. Steighöhen bis zur 6-fachen Fallhöhe können jedoch beobachtet
werden.
[0009] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Führungseinrichtung
ein Halte- oder Griffteil auf. An diesem Griffteil kann die Führungseinrichtung mit
den auf dieser aufgereihten Formkörpern geworfen oder frei fallengelassen werden.
[0010] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der schwerste Formkörper, an
dem von dem Halte- oder Griffteil entfernt liegenden Ende der Führungseinrichtung
angeordnet. Diese Ausführungsform hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn
das Spiel geworfen wird, da dann der schwere Formkörper zumeist als erster auf der
feststehenden Wand oder dem feststehenden Boden auftrifft, so daß der oben beschriebene
Aufpralleffekt mit Geschwindigkeitsübersetzung hervorgerufen wird.
[0011] Wenn - nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung - der leichteste
Formkörper an dem dem Halte- oder Griffteil am nächsten liegenden Ende der Führungseinrichtung
angeordnet ist, wird dem leichtesten Formkörper die größte Geschwindigkeit nach dem
Aufprall mitgeteilt.
[0012] Vorteilhaft ist ferner, wenn der Formkörper, der an dem von dem Halte- oder Griffteil
entfernt liegenden Ende der Führungseinrichtung angeordnet ist, mit der Führungseinrichtung
kraftschlüssig verbunden ist oder an einem Anschlag der Führungseinrichtung anliegt,
der eine weitere Entfernung von dem Halte- oder Griffteil verhindert. Bei der ersten
Alternative bleibt der an dem genannten Ende angeordnete Formkörper stets mit der
Führungseinrichtung verbunden, so daß eine Zerlegung des Spiels in zuviele Teile unterbleibt,
was möglicherweise zu einem lästigen erneuten Zusammensetzen nach einem Wurf führen
würde. Nach der zweiten Alternative ist ein Anschlag vorgesehen, der den Formkörper
am Ende der Führungseinrichtung in einer Richtung festlegt, wobei jedoch der Formkörper
in der anderen Richtung von der Führungseinrichtung entfernt werden kann. Die letztere
Alternative ist vorteilhaft, wenn der Formkörper nach Abnützung ausgetauscht oder
durch einen anderen (größeren oder kleineren) Formkörper ersetzt werden soll.
[0013] Als Führungseinrichtung wird vorteilhafterweise ein Stab verwendet und die Formkörper
weisen zentrale Bohrungen auf, die ermöglichen, daß sie auf dem Stab aufgereiht werden.
Ein Faden oder eine Schnur kann ebenfalls als Führungseinrichtung dienen.
[0014] Ebenfalls ist eine Ausführungsform möglich, bei der die Führungseinrichtung ein die
Formkörper aufnehmendes Rohr ist. Dabei ist jedoch zu beachten, daß der schwerste
Formkörper an einem Ende des Rohres so angeordnet ist, daß er zwar in dem Rohr gehalten
wird, jedoch beim Aufprall des Spieles auf den Boden oder an eine Wand in Berührung
mit dem Boden oder der Wand kommt.
[0015] Vorteilhafterweise werden als Formkörper Kugeln oder Bälle eingesetzt. Selbstverständlich
sind andere Formen wie Quader, Elipsoide oder dgl. ebenfalls denkbar. Ein besonderer
Reiz kann dem Spiel dadurch vermittelt werden, daß der leichteste, nach dem Aufprall
zurückgeschleuderte Formkörper mit einem Propeller oder Fallschirm versehen wird,
so daß er aus der Höhe langsam - eventuell unter Drehung - zurückkehrt.
[0016] Für den oben beschriebenen Effekt der Geschwindigkeitsübersetzung haben sich Formkörper
als besonders vorteilhaft erwiesen, die bei Aufreihung auf der Führungseinrichtung
sich gegenseitig nur an einer Fläche berühren, die sehr klein im Vergleich zu ihrer
Gesamtquerschnittsfläche ist. Es hat sich gezeigt, daß eine solche kleine Berührungsquerschnittsfläche
eine optimale Impulsübertragung in dem oben beschriebenen Sinne ermöglicht.
[0017] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zumindest für
den schwersten Formkörper eine massive Silikonkugel verwendet. Die große Masse einer
Silikonkugel, verbunden mit einer hohen Deformationselastizität, sind vorteilhafte
Bedingungen für die oben genannte Geschwindigkeitsübersetzung.
[0018] Eine besonders große Reflexionsgeschwindigkeit ergibt sich, wenn mehr als zwei Formkörper
verwenet werden. deren Massen so abgestuft sind, daß die Masse eines in der Reihe
liegenden Formkörpers gleich dem geometrischen Mittelwert der Masse der unmittelbar
benachbarten Formkörper ist. Eine Abstufung von etwa 1: 10 : 100 ist besonders vorteilhaft.
Mit einer solchen Kontiguration laßt sich theoretisch eine 7-fache Reflexionsgeschwindigkeit
und somit die 49-fache Steighöhe erreichen.
[0019] Als leichtester Formkörper kann vorzugsweise ein Tischtennisball oder eine Kugel
aus geschäumten Kunststoff mit niedrigem spezifischen Gewicht verwendet werden. Als
vorteilhaft erwiesen hat sich des weiteren eine Ausführungsform, bei der die Führungseinrichtung
einen Anschlag aufweist, mit dem die Formkörper - mit Ausnahme des leichtesten Formkörpers
- so festgelegt werden, daß sie in Bezug auf die Führungseinrichtung beweglich, jedoch
nicht von dieser entfernbar sind. Bei dieser Ausführungsform kann nur der leichteste
Formkörper von der Führungseinrichtung entfernt werden. Beim Aufprall auf einen Boden
oder eine Wand wird nur der leichteste Formkörper weggeschleudert, während der oder
die anderen Formkörper mit der Führungseinrichtung verbunden bleiben.
[0020] Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier in den Figuren schematisch dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1:
- Eine erste Ausführungsform des Spiels gemäß der Erfindung im Längsschnitt;
- Figur 2:
- Eine Ausführungsvariante.
[0021] Das erfindungsgemäße Spiel gemäß Figur 1 weist zwei massive Kugeln 2 und 3 aus Silikon
sowie einen Tischtennisball 4 auf. In die größere und schwerere der beiden Silikonkugeln
2 ist eine Führungseinrichtung in Form eines länglichen Stabes 1 eingebohrt. Der Stab
erstreckt sich etwa bis zur Mitte der schwereren Kugel 2 und ist dort mithilfe von
Verankerungsrippen 5 befestigt, so daß eine feste Verbindung zwischen dem Stab 1 und
der Silikonkugel 2 hergestellt ist. Die Silikonkugel weist eine zentrale Bohrung auf
und ist auf den Stab 1 aufgeschoben. Die lichte Werte der Bohrung in der Kugel 3 ist
so bemessen, daß sie leicht. d.h. ohne größere Reibung über den Stab 1 geschoben werden
kann. In gleicher Weise ist der Tischtennisball 4 durchbohrt, der als leichtester
Ball die Kugelreihe beendet. Der Stab 1 geht in ein Griff- oder Halteteil 1a über,
an dem das Spiel zum Fallenlassen oder Schleudern gehalten werden kann.
[0022] Läßt man das Spiel auch nur aus geringer Höhe - möglichst auf eine harte Unterlage
- frei fallen, derart, daß die größte und schwerste Kugel 2 zuerst auf die Unterlage
trifft, so wird der Tischtennisball 4 mit erstaunlich hoher Geschwindigkeit von der
Kugel 3 abgestoßen, so daß er den Stab 1 und das Halteteil 1a verläßt und in eine
Höhe aufsteigt, die weit größer als die ursprüngliche Fallhöhe ist. Die besten Ergebnisse
werden erzielt, wenn die verschiedenen Kugeln 2,3 und 4 oder auch weitere Kugeln mit
absteigender Masse angeordnet werden, derart, daß die schwerste Kugel beim Werfen
oder Fallenlassen des Spiels auf einen anderen Gegenstand auftrifft.
[0023] Bei dem Spiel gemäß der Ausführungsform der Figur 1 kann es jedoch vorkommen, daß
nach dem Wurf nicht nur die leichteste Kugel 4 die Führungseinrichtung, sondern auch
die mittlere Kugel 3 den Führungsstab 1 verläßt und nach dem Wurf eingesammelt werden
muß. Für den Fall, daß ein Spiel mit mehr als drei Kugeln verwendet wird, könnte dies
lästig sein.
[0024] Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsvariante, weist daher die Führungseinrichtung
1 eine Anschlagschulter 6 auf, mit der die Kugel 3 auf dem Stab 1 gehalten wird und
dort nur eine für die Impulsübertragung ausreichende Bewegungsfreiheit hat. Die Ausführungsvariante
der Figur 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 des weiteren
dadurch, daß als leichteste Kugel eine massive Kugel aus geschäumten Kunststoff mit
niedrigem spezifischen Gewicht verwendet wird.
1. Spiel mit elastischen Formkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei
elastische Formkörper (2,3,4) mit stark unterschiedlicher Masse und eine längliche,
die elastischen Formkörper (2, 3, 4) verbindende Führungseinrichtung (1) aufweist,
mittels der die Formkörper (2,3,4) in einer Reihe aufreihbar sind, welche Führungseinrichtung
(1) derart ausgebildet ist, daß zumindest der leichteste (4,4') der elastischen Formkörper
(2, 3, 4) längs der Führungseinrichtung (1) beweglich ist.
2. Spiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung ein Halte-
oder Griffteil (1a) aufweist.
3. Spiel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schwerste Formkörper (2) an
dem von dem Halte- oder Griffteil (1a) entfernt liegenden Ende der Führungseinrichtung
(1) angeordnet ist.
4. Spiel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der leichteste Formkörper
(4,4') an dem dem Halte- oder Griffteil (1) am nächsten liegenden Ende der Führunseinrichtung(1)
angeordnet ist.
5. Spiel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper
(2), der an dem von dem Halte- oder Griffteil (1a) entfernt liegenden Ende der Führungseinrichtung
(1) angeordnet ist, mit der Führungseinrichtung (1) kraftschlüssig verbunden ist oder
an einem Anschlag der Führungseinrichtung (1) anliegt, der eine weitere Entfernung
von dem Halte- oder Griffteil (1a) verhindert.
6. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung
ein Stab (1) ist, und daß die Formkörper (2,3,4) zentrale Bohrungen aufweisen, derart,
daß sie auf den Stab (1) aufreihbar sind.
7. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung
ein Faden ist.
8. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung
ein die Formkörper (2,3,4) aufnehmendes Rohr ist.
9. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Formkörper
Kugeln oder Bälle (2,3,4) sind.
10. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper
(2,3,4) bei Aufreihung mittels der Führungseinrichtung sich gegenseitig nur an einer
Fläche berühren, die sehr klein im Vergleich zu ihrer Gesamtquerschnittsfläche ist.
11. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der
schwerste Formkörper (2) eine massive Silikonkugel ist.
12. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der
leichteste Formkörper ein Tischtennisball (4) oder eine Kugel (4') aus geschäumtem
Kunststoff mit niedrigem spezifischen Gewicht ist.
13. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es mehr als zwei
Formkörper (2,3,4) aufweist, deren Massen so abgestuft sind, daß die Masse eines mittleren
Formkörpers (3) gleich dem geometrischen Mittel der Massen seiner beiden unmittelbar
benachbarten Formkörper (2,4) ist.
14. Spiel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper etwa das Massenverhältnis
1 : 10 :100 aufweisen.
15. Spiel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung
(1) einen Anschlag (6) aufweist, mit dem die Formkörper (2,3) mit Ausnahme des leichtesten
Formkörpers (4') so festgelegt werden, daß sie in Bezug auf die Führungseinrichtung
(2) beweglich, jedoch nicht von dieser entfernbar sind.