[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung eines ersten Körpers im Wesentlichen
entlang einer Verbindungsgeraden mit einem zweiten Körper.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 100 62 733 C1 des Anmelders bekannt. Die
dort beschriebene Vorrichtung des Standes der Technik dient der Verbindung eines ersten
Würfels mit einem zweiten Würfel. Jeder Würfel kann beispielsweise aus plattenförmigen
Elementen bestehen, wie sie in der DE 100 62 739 C1, die ebenfalls auf den Anmelder
zurückgeht, beschrieben sind.
[0003] Die vorliegende Patentanmeldung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Verbindung
im Wesentlichen würfelförmiger Körper miteinander, wie sie als Bausteine eines Baukastensystems
verwendet werden. Sie ist aber auf würfelförmige Körper nicht beschränkt, sondern
kann Körper beliebiger Dimensionen und Ausmaße miteinander verbinden.
[0004] Bei der bekannten Vorrichtung zur Verbindung eines ersten Körpers mit einem zweiten
Körper ist ein gesondertes, im Wesentlichen rahmenartiges Verbindungselement vorgesehen,
welches in Aufnahmefächern des ersten und des zweiten Körpers angeordnet werden kann.
Im verbundenen Zustand der beiden Körper befindet sich das Verbindungselement im Wesentlichen
innerhalb der Hüllkurven der beiden Körper. Mittels greiferartiger Ansätze wirkt das
Verbindungselement mit dem ersten und mit dem zweiten Körper zusammen und sorgt für
eine Befestigung der beiden Körper aneinander. Die Befestigung der beiden Körper aneinander
kann lösbar ausgestaltet sein. Der erste Körper ist an einer Schwenkbewegung relativ
zu dem zweiten Körper um die Verbindungsgerade herum gehindert, da das Verbindungselement
formschlüssig in den beiden Aufnahmefächem aufgenommen ist. Der zweite Körper ist
somit an den ersten Körper um die Verbindungsgerade herum drehfest gekoppelt.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die bekannte Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 derart weiterzubilden, dass eine variablere verbundene Anordnung
der beiden Körper zueinander möglich wird.
[0006] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere
mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass dem
Verbindungselement ein elastisches Zugelement zugeordnet ist, welches den ersten Körper
zu dem zweiten Körper hin vorspannt, dass das Verbindungselement relativ zu dem ersten
Körper und/oder relativ zu dem zweiten Körper um eine zu der Verbindungsgeraden senkrechte
Achse schwenkbar ist, und dass an dem Verbindungselement Anschlagflächen zur Schwenkbegrenzung
angeordnet sind, die mit Gegenflächen an dem ersten Körper und/oder an dem zweiten
Körper zusammenwirken.
[0007] Das Prinzip der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, die bei der Vorrichtung
des Standes der Technik vorgesehene, im Wesentlichen starre Befestigung der beiden
Körper aneinander entlang der Verbindungsgeraden durch eine flexible Verbindung zu
ersetzen. Hierzu ist das Verbindungselement zunächst lose in die beiden Aufnahmefächer
des ersten und des zweiten Körpers einsetzbar ausgebildet. Aufgrund eines gesonderten
elastischen Zugelementes werden die beiden Körper aufeinander zu gespannt. Das elastische
Zugelement kann mit seinem ersten Ende an dem ersten Körper verankert sein und mit
seinem zweiten Ende an dem zweiten Körper verankert sein. Vorteilhafterweise wird
das Verbindungselement von dem Zugelement durchgriffen. Weiter vorteilhafterweise
durchgreift das Zugelement auch den ersten und den zweiten Körper zumindest teilweise,
so dass für den Fall, dass der erste und/oder der zweite Körper als Hohlkörper ausgebildet
sind, eine Befestigung des Zugelementes an diesem Körper innerhalb dessen Innenraumes
erfolgen kann.
[0008] Das Verbindungselement sorgt aufgrund eines formschlüssigen Eingriffs mit den Aufnahmefächem
für eine Verhinderung einer Schwenkbewegung des ersten Körpers relativ zu dem zweiten
Körper um die Verbindungsgerade herum. Zugleich ermöglicht das Verbindungselement
jedoch eine Verschwenkung des ersten Körpers relativ zu dem zweiten Körper um eine
Schwenkachse, die im Wesentlichen senkrecht zu der Verbindungsgeraden besteht. Eine
derartige Verschwenkung wird vorteilhafterweise auf einen vorherbestimmten maximalen
Winkel begrenzt. Aufgrund einer Verschwenkbarkeit in einem bestimmten Winkelbereich
bis zu dem maximalen Auslenkwinkel wird eine Reihenanordnung mehrerer Körper erfindungsgemäß
auch entlang einer gekrümmten Bahn möglich. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist das bekannte Baukastensystem daher weitaus vielseitiger und variabler einsetzbar.
[0009] Während der Stand der Technik bis Krümmungen, die durch die Grundelastizitäten der
greiferartigen Fortsätze ermöglicht werden, ausschließlich lineare Anordnungen von
Würfeln vorsah, also Reihenanordnungen von als Würfel ausgebildeten Körpern entlang
einer Geraden, kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine gekrümmte Reihenanordnung
von mehreren Körpern, die aneinander befestigt sind, erreicht werden. Das elastische
Zugelement sorgt dabei für einen Zusammenhalt der Körper und eine Rückstellkraft,
die bestrebt ist, die Reihenanordnung in eine im Wesentlichen lineare Anordnung zu
überführen. Werden die beiden äußeren Enden der gekrümmten Reihenanordnung der Körper
festgehalten, beispielsweise weil diese beiden Enden der Reihenanordnung an anderen
Würfeln befestigt sind, so kann die ausgeübte Rückstellkraft des Zugelementes die
Körper in einer stabilen Anordnung aneinander halten. Die drehfeste Kopplung des ersten
Körpers an dem zweiten Körper hinsichtlich einer Drehung um die Verbindungsgerade
herum sorgt dabei für die erforderliche Stabilität der Reihenanordnung.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbindungselement
relativ zu dem ersten Körper und/oder relativ zu dem zweiten Körper um mehrere, insbesondere
um vier, zu der Verbindungsgeraden senkrechte Achsen schwenkbar. Dies ermöglicht eine
weiter erhöhte Variabilität bei einem Einsatz der Vorrichtung in einem Baukastensystem.
[0011] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung begrenzen die Anschlagflächen
die Schwenkbewegung des Verbindungselementes relativ zu einem der beiden Körper auf
einen maximalen Winkel von 5° bis 15°. Der erste Körper ist somit relativ zu dem zweiten
Körper um einen maximalen Winkel von 10° bis 30° schwenkbar. Diese Ausgestaltung der
Erfindung ermöglicht eine besonders variable Einsetzbarkeit der Vorrichtung und zugleich
eine stabile Verbindung der beiden Körper miteinander und/oder gegebenenfalls mit
weiteren, mit den beiden Körpern verbundenen Körpern. Auch besonders lange Reihenanordnungen
von Körpern, auch entlang gekrümmter Kurven, werden möglich.
[0012] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung durchgreift das Zugelement
das Verbindungselement. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage. Außerdem
bietet diese Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit, das Verbindungselement und
das Zugelement im Wesentlichen innerhalb der Hüllkurven der Körper anzuordnen. Hinsichtlich
einer Definition des Begriffes Hüllkurve wird auf die eingangs erwähnten Druckschriften
des Anmelders verwiesen, wobei die dort angestellten Begriffsdefinitionen in den Inhalt
der vorliegenden Patentanmeldung mit eingeschlossen sein sollen.
[0013] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Verbindungselement
wenigstens einen Fortsatz auf, der den ersten oder den zweiten Körper durchgreift
oder in den ersten Körper oder in den zweiten Körper zumindest teilweise eingreift.
Dies ermöglicht eine besonders einfache Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und eine Anordnung von Anschlagflächen an dem Fortsatz.
[0014] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung durchgreift das Zugelement
den Fortsatz. Dies ermöglicht eine besonders einfache Bauweise eines Verbindungselementes
bei nur geringem Platzbedarf.
[0015] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen
sowie anhand einer Beschreibung des in den nachfolgenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles.
Darin zeigen:
- Fig. 1
- in Vorderansicht einen ersten Körper des Standes der Technik, wie aus der DE 100 62
739 C1 bekannt ist,
- Fig. 2
- den ersten Körper des Standes der Technik gemäß Ansichtspfeil 11 in Fig. 1,
- Fig. 3
- eine schematische Schnittdarstellung des Körpers des Standes der Technik etwa gemäß
Schnittlinie 111-111 in Fig. 1,
- Fig.4
- in Vorderansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes,
- Fig. 5
- in einer teilgeschnittenen Ansicht das Verbindungselement gemäß Fig. 4 einer Schnittdarstellung
etwa entlang Schnittlinie V-V in Fig. 4,
- Fig. 6
- in einer schematischen Seitenansicht ein Hantelelement,
- Fig. 7
- in einer schematischen, teilgeschnittenen Seitenansicht ein Ringelement,
- Fig. 8
- eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verbindung eines ersten Körpers mit einem zweiten
Körper in einer Ruheposition, und
- Fig. 9
- die Vorrichtung gemäß Fig. 8, bei der der erste Körper relativ zu dem zweiten Körper
verschwenkt ist.
[0016] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in ihrer Gesamtheit in den Figuren 8 und 9 mit
dem Bezugszeichen 33 bezeichnet. Zunächst sollen, zum besseren Verständnis der Vorrichtung
33 ihre einzelnen Bestandteile anhand der Figuren 1 bis 7 beschrieben werden. Anzumerken
ist, dass der Übersichtlichkeit halber gleiche oder vergleichbare Teile oder Elemente
mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben bezeichnet
worden sind.
[0017] Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen ersten Körper 10 des Standes der Technik. Der Körper
10 entspricht dem in der DE 100 62 739 C1 beschriebenen Konstruktionselement aus Kunststoff.
Sechs identische Körper 10 können beispielsweise zu einem formstabilen hohlen Würfelelement
zusammengeclipst werden. Mehrere dieser Würfelelemente können miteinander verbunden
werden. Die Konstruktionselemente 10 können auf diese Weise elementare Bestandteile
eines Baukastensystems ausbilden, wie es als Kinderspielzeug geeignet ist oder gleichermaßen
auch für den Modellbau oder Messebaubereich Einsatz finden kann.
[0018] Es sei angemerkt, dass ein erster Körper 10 gemäß den Figuren 1 bis 3 mit einem zweiten
Körper verbindbar ist, der zu dem Körper 10 vollkommen identisch ist. Auch ist vorstellbar,
dass ein erster, als nicht dargestelltes Würfelelement ausgebildeter Körper mit einem
zweiten identischen Körper erfindungsgemäß verbindbar ist. Es wird aber auch angemerkt,
dass die beiden miteinander zu verbindenden Körper 10, 11 nicht unbedingt zueinander
identisch sein müssen.
[0019] Der Körper 10 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weist eine Basisplatte
12 auf, an die sich ein Rahmen 13 in Umfangsrichtung anschließt, der aus vier Rahmenschenkeln
13a, 13b, 13c, 13d gebildet ist. Die Oberseite 34 der Basisplatte 12 bildet gemeinsam
mit den Innenseiten 35a, 35b, 35c, 35d der Rahmenschenkel 13a, 13b, 13c, 13d ein Aufnahmefach
15. Das Aufnahmefach 15 weist eine Tiefe w und eine Kantenlänge K auf.
[0020] In der Basisplatte 12 ist eine im Wesentlichen kreisförmige Mittelausnehmung 16 mit
einem Innendurchmesser P angeordnet Außerdem sind dort Randausnehmungen 17a, 17b,
17c, 17d vorgesehen.
[0021] Der erste Körper 10 kann mit fünf weiteren identischen Körpern zu einem würfelförmigen
hohlen Element zusammengeclipst werden, wie dies in der DE 100 62 739 C1 beschrieben
ist.
[0022] Mittels eines nicht dargestellten klammerförmigen Verbindungselementes können zwei
Körper 10, beispielsweise auch zwei aus den Körpern 10 gebildete Würfel, miteinander
verbunden werden. Dies kann beispielsweise auf in der DE 100 62 733 C1 beschriebene
Weise geschehen. Hierzu können greiferartige Fortsätze des nicht dargestellten klammerartigen
Verbindungselementes in die Randausnehmungen 17a, 17b, 17c, 17d eintauchen.
[0023] Bereits jetzt sei angemerkt, dass die in den Figuren 8 und 9 in ihrer Gesamtheit
dargestellte Vorrichtung 33 zur Verbindung eines ersten Körpers 10 mit einem zweiten
Körper 11 dient, wobei der zweite Körper 11 zu dem in den Figuren 1 bis 3 beschriebenen
Körper 10 identisch ist.
[0024] Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 18 als Bestandteil der Vorrichtung
33, welches eine Grundplatte 19 aufweist, die an ihrem äußeren Rand in einen in Umfangsrichtung
umlaufenden Rahmen 20 der Dicke d übergeht. Die Grundplatte 19 der Dicke T ist im
Wesentlichen quadratisch und weist eine Kantenlänge B auf, die geringfügig kleiner
ist als die Kantenlänge K des Aufnahmefaches 15. Die Breite d des Rahmens 20 entspricht
im Wesentlichen dem doppelten der Tiefe w eines Aufnahmefaches 15.
[0025] Von der Grundplatte 19 erstrecken sich zwei rohrförmige Fortsätze 21a, 21b im Wesentlichen
senkrecht weg. Jeder der Fortsätze 21a, 21b weist eine axiale Länge I
1 auf, die geringfügig größer ist als die Breite I
2 des Konstruktionselementes 10 (Fig. 3).
[0026] Das Verbindungselement 18 ist im Bereich seines radialen Zentrums hohl ausgebildet
uns weist einen durchgehenden Innenraum 22 auf. Der Innenraum 22 kann in Richtung
der Verbindungsgeraden v von einem später beschriebenen elastischen Zugelement durchgriffen
werden.
[0027] Der Außendurchmesser A jedes Fortsatzes 21a, 21 b ist geringfügig kleiner als der
Innendurchmesser P der Mittelausnehmung 16 des Konstruktionselementes 10.
[0028] Fig. 6 zeigt in Ansicht ein Hantelelement 23. Es umfasst einen zentralen Abschnitt
36, der endseitig zwei im Wesentlichen T-förmig verbreiterte Abschnitte 24a, 24b aufweist.
Die beiden Endabschnitte 24a, 24b sind etwa um die Länge p
1 voneinander beabstandet.
[0029] Fig. 7 zeigt in teilgeschnittener Ansicht einen Ringkörper 25. Der Ringkörper ist
hohl ausgebildet und weist einen Außendurchmesser p
2 auf, der kleiner ist als der Abstand p
1 der Endbereiche 24a, 24b des Hantelelementes 23. Das Ringelement 25 besitzt einen
Innendurchmesser S, der größer ist als der Außendurchmesser A des Fortsatzes 21a,
21 b.
[0030] Schließlich weist der Ringkörper 25 eine Höhe H auf, wobei gilt:

[0031] Erst aus der nun folgenden Beschreibung der Figuren 8 und 9 wird das Zusammenwirken
der einzelnen Elemente deutlich:
[0032] Gemäß Fig. 8 sind die beiden Konstruktionselemente 10, 11, die den ersten und den
zweiten Körper bilden, derart relativ zueinander angeordnet, dass das Aufnahmefach
15a des einen Körpers dem Aufnahmefach 15b des anderen Körpers zugewandt ist. Die
beiden Aufnahmefächer 15a, 15b bieten auf diese Weise einen Unterbringungsraum für
die Grundplatte 19 und den Rahmen 20 des Verbindungselementes 18, wobei sich das Verbindungselement
18 im Wesentlichen vollständig innerhalb des durch die beiden Aufnahmefächer 15a,
15b zusammengesetzten Aufnahmefaches befindet.
[0033] Die Fortsätze 21a, 21b des Verbindungselementes 18 ragen durch die jeweiligen Mittelausnehmungen
16a, 16b des Konstruktionselementes 10, 11 hindurch. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist
der Außendurchmesser A des Fortsatzes 21a, 21b kleiner als der Innendurchmesser P
der Mittelausnehmung 16a, 16b.
[0034] Ein erster Ringkörper 25a ist mit seiner Unterseite 26 dem Konstruktionselement 10
zugewandt. Das in den Fig. 8 und 9 nur schematisch dargestellte Hantelelement 23a
kontaktiert mit seinem zentralen Abschnitt 36a die Oberseite 27 des Ringkörpers 25a.
[0035] Ein elastisches Zugelement 28 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Verbindungsgeraden
v durch den Innenraum 22 des Verbindungselementes 18 hindurch. Mit einem ersten Ende
37 umgreift das Zugelement 28, welches beispielsweise von einem Gummiband gebildet
ist, den zentralen Abschnitt 36a des Hantelkörpers 23a. Mit seinem zweiten, bezüglich
Fig. 8 rechten Ende 38 umgreift das Zugelement 28 das zweite Hantelelement 23b im
Bereich des zentralen Abschnittes 36b. Das Zugelement 28 ist bestrebt, sich hinsichtlich
seiner axialen Länge zu verkürzen. Es versucht daher, das erste Hantelelement 23a
zu dem zweiten Hantelelement 23b hin zu spannen. Das Hantelelement 23a übergreift
mit seinen beiden Endabschnitten 24a, 24b den Ringkörper 25a und spannt daher den
Ringkörper 25a gegen das erste Konstruktionselement 10. Zugleich wirkt es mit seinem
zweiten Ende 38 über das zweite Hantelelement 23b auf den zweiten Ringkörper 25b ein
und spannt diesen gegen das zweite Konstruktionselement 11. Demzufolge wird deutlich,
dass das Zugelement 28 bestrebt ist, das erste Konstruktionselement 10 zu dem zweiten
Konstruktionselement 11 hin zu spannen. Die soeben beschriebene Anordnung setzt dabei
selbstverständlich voraus, dass das Zugelement 28, welches ein herkömmliches Gummiband,
aber auch ein Wendelfederelement od. dgl. sein kann, bei einer Anordnung der Vorrichtung
33 gemäß Fig. 8 bereits gespannt ist
[0036] Wenn sich die Vorrichtung 33 in ihrem Zustand nach Art einer Ruheposition gemäß Fig.
8 befindet, ist eine Verdrehung des ersten Körpers 10 relativ zu dem zweiten Körper
11 um die Verbindungsgerade v herum verhindert, da der im Wesentlichen quadratische
Rahmen 20 formschlüssig in den beiden Aufnahmefächem 15a, 15b gehaltert ist und mit
seinen Außenflächen 39a, 39b, 39c, 39d die gegenüberliegenden Innenflächen 35a, 35b,
35c, 35d der Aufnahmefächer 15a, 15b kontaktiert. Im Folgenden soll nunmehr die erfindungsgemäß
vorgesehene Schwenkmöglichkeit anhand der Fig. 9 erläutert werden:
[0037] Fig. 9 zeigt eine Montagesituation der Vorrichtung 33, bei der das erste Konstruktionselement
10 um eine etwa im Bereich des Bezugszeichens 29 angedeutete erste Schwenkachse relativ
zu dem feststehenden Verbindungselement 18 entgegen dem Uhrzeigersinn um etwa 9° verschwenkt
worden ist. Der Schwenkwinkel, um den eine Relativverschwenkung stattfindet, ist in
Fig. 9 schematisch mit α bezeichnet. Zugleich ist das zweite Konstruktionselement
11 ausgehend von einer Montageposition gemäß Fig. 8 um eine etwa im Bereich des Bezugszeichens
30 angeordnete zweite Schwenkachse um etwa 9° im Uhrzeigersinn relativ zu dem Verbindungselement
18 verschwenkt worden. Der zweite Körper 11 ist so relativ zu dem ersten Körper 10
um einen Winkel von 2 α = 18° verschwenkt worden, wobei die gesamte Schwenkbewegung
der beiden Körper 10,11 relativ zueinander angenähert durch eine Schwenkbewegung um
eine Schwenkachse, z.B. in dem bezüglich Fig. 9 unteren Kontaktbereich der beiden
Körper 10, 11, darstellbar ist.
[0038] Eine Schwenkbewegung des Konstruktionselementes 10, 11 um die jeweilige Schwenkachse
29, 30 relativ zu dem Verbindungselement 18 ist möglich, da der Außendurchmesser A
der Fortsätze 21a, 21b des Verbindungselementes 18 kleiner ist als der Innendurchmesser
P der Mittelausnehmung 16. Dies ermöglicht eine Verschwenkung beispielsweise des ersten
Konstruktionselementes 10 relativ zu dem feststehenden Verbindungselement 18 um eine
im Bereich des Bezugszeichens 29 liegende erste Schwenkachse, bis es zu einem Anschlagen
der Außenseite 31a des Fortsatzes 21a an der Innenseite 32a der Mittelausnehmung 16
kommt Gleichermaßen kann das zweite Konstruktionselement 11 im Uhrzeigersinn um die
Schwenkachse 30 relativ zu dem Verbindungselement 18 verschwenkt werden, bis es zu
einem Anschlagen der Außenseite 31b des Fortsatzes 21b an der Innenfläche 32b der
Mittelausnehmung 16b kommt.
[0039] Während der bezüglich Fig. 9 untere Bereich 40 des Rahmens 20 im Wesentlichen innerhalb
der Aufnahmefächer 15a, 15b verbleibt, kann der bezüglich Fig. 9 obere Bereich 41
des Rahmens 20 des Verbindungselementes 18 aus den Aufnahmefächern 15a, 15b teilweise
heraustreten.
[0040] Das elastische Zugelement 28 ermöglicht eine Verlagerung des in Fig. 9 lediglich
schematisch angedeuteten ersten Hantelelementes 23a relativ zu dem ebenfalls lediglich
schematisch angedeuteten Hanteletement 23b, so dass das bezüglich der Figuren 8 und
9 linke Ende 37 des Zugelementes 28 von dem bezüglich der Figuren 8 und 9 rechten
Ende 38 des Zugelementes 28 entfembar ist. Gleichermaßen entfernen sich die in Fig.
9 ebenfalls nur lediglich schematisch angedeuteten Ringkörper 25a, 25b voneinander.
Das elastische Zugelement 28 ist somit im Wesentlichen entlang der Verbindungsgeraden
v dehnbar und übt Rückstellkräfte auf die Konstruktionselemente 10, 11 aus, die bestrebt
sind, die beiden Körper 10, 11 in ihre Ruhepositionen gemäß Fig. 8 rückzuverlagem.
[0041] Angemerkt sei, dass in Fig. 9 der maximale Auslenkwinkel zwischen dem ersten und
dem zweiten Körper 10, 11 dargestellt ist, der durch ein Anschlagen der Anschlagflächen
31a, 32a beziehungsweise 31b, 32b aneinander definiert ist Der erste Körper 10 kann
relativ zu dem zweiten Körper 11 aber auch um einen kleineren Schwenkwinkel verlagert
sein. Der erste Körper 10 ist somit in einem Schwenkwinkelbereich relativ zu dem zweiten
Körper 11 einstellbar.
[0042] Das Zugelement 28 durchgreift die beiden Ringkörper 25a, 25b, die beiden Mittelausnehmungen
16a, 16b und die Fortsätze 21a, 21b. Für den Fall, dass eine Reihenanordnung mehrerer
Konstruktionselemente oder Körper vorgesehen ist, kann ein entsprechend ausgebildetes
Zugelement 28 eine Vielzahl einander benachbarter Körper oder Konstruktionselemente
durchgreifen. Auf diese Weise können sich die maximal erreichbaren Schwenkwinkel addieren.
Anzumerken ist in diesem Zusammenhang, dass jeweils zwischen zwei schwenkbar miteinander
zu verbindenden Körpern ein Verbindungselement 18 anzuordnen ist.
[0043] Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Baukastensystemen eingesetzt,
bei denen die Konstruktionselemente 10, 11 mit anderen, vorzugsweise identischen Konstruktionselementen
zu würfelförmigen Körpern verbindbar sind. Die Befestigungselemente für die Enden
37, 38 des Zugelementes 28, insbesondere die Ringkörper 25a, 25b und die Hantelelemente
23a, 23b, können dann innerhalb eines Würfels angeordnet sein, sind also von außen
nicht sichtbar oder zumindest geschützt untergebracht. Bei einer derartigen Anordnung
kann ein Wartelelement beispielsweise linksseitig des in Fig. 9 mit 10 bezeichneten
Konstruktionselementes angebaut werden, wie es beispielsweise in der DE 100 62 739
C1 beschrieben ist.
[0044] Für den Fall, dass eine Reihenanordnung von zwei Würfeln vorgesehen ist, können diese
relativ zueinander um einen maximalen Schwenkwinkel β = 2α verschwenkt werden. Im
Falle einer Reihenanordnung von drei Würfeln, können die beiden äußersten Würfel relativ
zueinander um einen Schwenkwinkel γ = 2β verschwenkt werden. Hierfür sind dann selbstverständlich
zwei Verbindungselemente erforderlich.
[0045] Von besonderem Vorteil ist, dass in jeder der Schwenkpositionen innerhalb des Winkelbereiches
α das erste Konstruktionselement 10 relativ zu dem zweiten Konstrukfionselement 11
nicht um die Verbindungsgerade v herum schwenkbar ist. Dies ermöglicht eine Vielzahl
von Varianten beim Zusammenbau der Konstruktionselemente 10, 11.
[0046] Weiter ist anzumerken, dass die beiden Konstruktionselemente 10, 11 auch um andere
Achsen als um die in Fig. 9 angedeuteten Schwenkachsen 29, 30 schwenkbar sind. Bei
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist die erste Schwenkachse 29 im Bereich der Innenfläche
35d des Aufnahmefaches 15a angeordnet. Alternativ kann die Schwenkachse 29 aber auch
im Bereich der Innenflächen 35a, 35b oder 35d des Aufnahmefaches 15a angeordnet sein.
Es ergeben sich daher also drei alternative Schwenkachsen.
[0047] In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die Schwenkachsen 29, 30 durch
Kontakt der Außenseite 39d des Rahmens 20 des Verbindungselementes 18 mit den Innenseiten
35d des Körpers 10, 11 gebildet werden.
[0048] Im Folgenden sei der Zusammenbau der Vorrichtung gemäß Fig. 8 beschrieben:
[0049] Ein nicht dargestellter dünner Draht, eine Schnur od. dgl., kann mit seinem ersten
Ende beispielsweise an einer raumfesten, nicht dargestellten Befestigungsstelle festgelegt
werden. Auf den Draht können nun, wie Perlen auf eine Perlenschnur, nacheinander der
Ringkörper 25b, das Konstruktionselement 11, das Verbindungselement 18, das Konstruktionselement
10 und der Ringkörper 25a aufgereiht werden. Der Draht kann beispielsweise mit einem
hakenförmigen Ende versehen sein, der das erste Ende 38 des Zugelementes ergreift.
Anstelle eines hakenförmigen Endes kann auch eine sonstige Koppelstelle zur Verbindung
des Drahtes mit dem ersten Ende 38 des beispielsweise als Gummiband ausgebildeten
Zugelementes 28 vorgesehen sein. Das zweite Ende 37 des Zugelementes kann nunmehr
mit dem ersten Hantelelement 23a gekoppelt werden, so dass dieses Ende 37 des Zugelementes
28 nicht durch den Ringkörper 25a hindurchtreten kann.
[0050] Wird nunmehr der Draht mit dem angekoppelten ersten Ende 38 des Zugelementes 28 durch
eine Relativbewegung hin zu der raumfesten Befestigungsstelle durch die Anordnung
der Elemente Ringkörper 25a, Konstruktionselement 10, Verbindungselement 18, Konstruktionselement
11 und Ringkörper 25b hindurchgezogen, so folgt das erste Ende 38 des Zugelementes
28 der Bewegung des hakenförmigen Endes des Drahtes und wird ebenfalls durch die Anordnung
hindurchgezogen.
[0051] Sobald das erste Ende 38 des Zugelementes aus dem Ringkörper 25b heraustritt, kann
das zweite Hantelelement 23b an dem Ende 38 des Zugelementes befestigt werden. Anschließend
kann das erste Ende 38 des Zugelementes von der hakenförmigen Befestigungsstelle des
Drahtes gelöst werden.
[0052] Auf diese Weise ist eine Montage einer Reihenanordnung von Körpern auf einfache Weise
durchführbar.
1. Vorrichtung (33) zur Verbindung eines ersten, ein erstes Auf nahmefach (15a) aufweisenden
Körpers (10) im Wesentlichen entlang einer Verbindungsgeraden (v) mit einem zweiten,
ein zweites Aufnahmefach (15b) aufweisenden Körper (11), mit einem Verbindungselement
(18), welches in zwei einander zugewandten Aufnahmefächem anordenbar ist und welches
durch formschlüssiges Zusammenwirken mit den Aufnahmefächern den ersten Körper (10)
um die Verbindungsgerade (v) herum drehfest mit dem zweiten Körper (11) koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verbindungselement (18) ein elastisches Zugelement (28) zugeordnet ist, welches
den ersten Körper (10) zu dem zweiten Körper (11) hin vorspannt, dass das Verbindungselement
(18) relativ zu dem ersten Körper (10) und/oder relativ zu dem zweiten Körper (11)
um eine zu der Verbindungsgeraden (v) im Wesentlichen senkrechte Achse (29, 30) schwenkbar
ist, und dass an dem Verbindungselement (18) Anschlagflächen (31a, 31b) zur Schwenkbegrenzung
angeordnet sind, die mit Gegenflächen (32a, 32b) an dem ersten Körper (10) und/oder
an dem zweiten Körper (11) zusammenwirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) relativ zu dem ersten Körper (10) und/oder relativ zu
dem zweiten Körper (11) um mehrere, insbesondere um vier, zu der Verbindungsgeraden
(v) senkrechte Achsen (29, 30) schwenkbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagflächen (31a, 31b) die Schwenkbewegung des Verbindungselementes (18)
relativ zu einem der beiden Körper (10, 11) auf einen maximalen Schwenkwinkel zwischen
5° und 15° begrenzen.
4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (28) das Verbindungselement (18) durchgreift.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (28) mit einem ersten Ende (37) an dem ersten Körper (10) und mit
einem zweiten Ende (38) an dem zweiten Körper (11) mittelbar oder unmittelbar befestigt
ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein dritter Körper vorgesehen ist, der mit dem ersten Körper (10) und
dem zweiten Körper (11) zu einer linearen Anordnung verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (28) mit einem ersten Ende (37) an dem dritten Körper und mit einem
zweiten Ende (38) an dem ersten Körper (10) oder an dem zweiten Körper (11) befestigt
ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) wenigstens einen Fortsatz (21a, 21b) aufweist, der den
ersten Körper (10) oder den zweiten Körper (11) durchgreift oder in den ersten Körper
(10) oder in den zweiten Körper (11) zumindest teilweise eingreift.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Fortsatz (21a, 21 b) wenigstens eine Anschlagfläche (31a, 31 b) angeordnet
sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (28) den Fortsatz (21a, 21b) durchgreift.
11. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) zwei Fortsätze (21a, 21b) aufweist, die von einem Grundkörper
(19) des Verbindungselementes (18) im Wesentlichen diametral abstehen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (19) im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist.