DE4342530A1 - Geometrische Spielzeugvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine geometrische Spielzeugvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen aus der DE 32 33 132 A1 bekannten geometrischen Spielzeugvorrichtung ist der Innenkörper durch ein Dodekaeder gebildet, auf dessen Seitenflächen Ansätze in Form von fünfseitigen Pyramiden um ihre Mittelachse drehbar angeordnet sind. Mit diesen Ansätzen sind die geometrischen Elemente verbunden und wahlweise mit jeweils einem der Ansätze um die genannte Drehachse bewegbar. Zur Verbindung der geometrischen Körper mit den Ansätzen besitzen die ersteren elastische Beine, die gewährleisten, daß die geometrischen Elemente beim Drehen zusammen mit einem der Ansätze aus dem anderen Ansatz freikommen und in den folgenden wieder einrasten. Diese bekannte geometrische Spielzeugvorrichtung ist relativ kompliziert und aufwendig im Aufbau und kann aufgrund der notwendigen Elastizität der Beine ausschließlich aus Kunststoff hergestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine geometrische Spielzeugvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die weniger kompliziert im Aufbau ist und die auch aus natürlichen Materialien herstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer geometrischen Spielzeugvorrichtung der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein gegenüber der bekannten Vorrichtung einfacherer Aufbau erzielt, ohne daß die Spiel- bzw. Kombinationsmöglichkeiten wesentlich reduziert werden. Die erfindungsgemäße geometrische Spielzeugvorrichtung kommt mit einfachen starren Teilen aus, so daß Schäden aufgrund von Elastizitätsverlust und/oder sich ergebendem Verformungsbruch vermieden sind.

Eine vorteilhafte Wahl der Form der geometrischen Elemente ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 2.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 3 ist eine einfache Bewegungsführung für die geometrischen Elemente am Innenkörper gewährleistet.

Eine Verbesserung der Führung insbesondere dann, wenn eine Gruppe von Tetraedern längs einer der Trennebenen bewegt wird, ergibt sich mit den Merkmalen gemäß Anspruch 4.

Vorteile hinsichtlich Konstruktion und Zusammenbau ergeben sich mit den Merkmalen gemäß Anspruch 5. Hierbei ergibt sich eine weitere Verbesserung der Führung der Tetraeder bei ihrer Bewegung, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 6 vorgesehen sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt:

Fig. 1 in Draufsicht die geometrische Spielzeugvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht, jedoch beim entferntem oberem Tetraeder,

Fig. 3 eine aufgebrochene Seitenansicht der geometrischen Spielzeugvorrichtung gemäß Pfeil III der Fig. 1,

Fig. 4 und 5 eine Seitenansicht eines bzw. eine perspektivische Ansicht der bewegbaren Tetraeder der Spielzeugvorrichtung nach Fig. 1, und

Fig. 6 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt der Spielzeugvorrichtung nach Fig. 1.

Die in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung dargestellte geometrische Spielzeugvorrichtung 10 ist ein im folgenden auch als solches bezeichnetes Geschicklichkeitsspielzeug, dessen äußerer Körper 11 aus mehreren einzeln und gruppenweise gegeneinander verdrehbaren, mit ebenen Flächen versehenen geometrischen Elementen 12 zusammengesetzt ist.

Das Geschicklichkeitsspielzeug 10 besitzt beim dargestellten Ausführungsbeispiel geometrische Elemente 12 in Form von gleichmäßigen Tetraedern, die derart nebeneinander angeordnet sind, daß ihre ebenen Grundflächen 13 einen Hohlraum 14 nach Art eines Oktaeders umgrenzen. Auf diese Weise ist der aus acht Tetraedern 12 zusammengesetzte äußere Körper 11 sternförmig; dieser Körper 11 kann auch als zwei ineinanderverschachtelte bzw. durchdringende große Tetraeder betrachtet werden.

Das Geschicklichkeitsspielzeug 10 besitzt ferner einen Innenkörper 16, der ein- oder mehrteilig sein kann. Der beim Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildete Innenkörper 16 besitzt ein inneres Kugelelement 17, das von über den Außenumfang des Kugelelementes 17 gleichmäßig verteilt angeordneten Körperelementen 18 nach Art von Vierkantpyramiden umgeben ist. Jede der Vierkantpyramiden 18 besitzt eine konkave Grundfläche 19, die in einem Abstand von der Außenfläche 21 des Kugelelementes 17 angeordnet ist und entsprechend dem Abstand vom Mittelpunkt 20 des Kugelelementes 17 eine entsprechende konkav kugelförmige Wölbung aufweist. Die Vierkantpyramiden 18 sind im Bereich der Mitte ihrer konkaven Grundfläche 19 über ein Bein 25 mit dem Kugelelement 17 fest verbunden. Die Vierkantpyramiden 18 sind an dem inneren Kugelelement 17 derart angeordnet und gehalten, daß ihre Seitenkanten 22 der gedachten Höhenlinie der jeweiligen ebenen Grundfläche 13 eines der Tetraeder 12 gegenüberliegen und ihre Spitze 23 demjenigen Bereich 24 des äußeren Körpers 11 gegenüberliegt, an dem die Ecken der ebenen Grundflächen 13 dreier Tetraeder 12 zusammentreffen. Damit liegen die leicht konvex geformten Seitenflächen 26 der Vierkantpyramiden 18 derart innerhalb des oktaederförmigen Raumes, daß ihrer gedachten Winkelhalbierenden eine Seitenkante 27 der Grundfläche 13 des Tetraeders 12 gegenüberliegt.

Zwischen in den Fig. 2 und 3 dargestellten, gegeneinander konkav ausgebildeten Grundflächenkanten 28 benachbarter Vierkantpyramiden 18 sind Zwischenstücke 29 eingefügt und in nicht dargestellter Weise an der Außenfläche 21 des Kugelelementes 17 fest gehalten. Die Außenränder 31 und 32 der Zwischenstücke 29 sind konvex, wobei ihre Krümmung zur Krümmung der konkaven Grundflächenkanten 28 konkruent ist. Auf diese Weise ergeben sich sechs sich zum Teil überschneidende und überdeckende kreisförmige Führungsbahnen 33, 34 und 35, die jeweils paarweise in zueinander senkrechten parallelen Ebenen liegen. Gemäß Fig. 3 sind eine vordere Führungsbahn 33 und eine nicht ersichtliche hintere Führungsbahn in parallelen Ebenen angeordnet, während die beiden Führungsbahnen 34 in zwei dazu senkrechten parallelen Ebenen und die zwei Führungsbahnen 35 in ebenfalls zwei und wiederum zu den beiden vorgenannten Führungsbahnenpaaren 33 und 34 senkrechten Ebenen angeordnet sind. Die Führungsbahnen 33, 34 und 35 stellen sich jeweils als hinterschnittene Nuten dar.

Gemäß den Fig. 4 und 5 besitzt jeder Tetraeder 12 einen vom Mittelpunkt der Grundfläche 13 abstehenden T-förmigen Fuß 36, der in der jeweiligen Führungsbahn 33, 34 oder 35 gehalten und geführt ist. Dies bedeutet, daß der Zapfen 37 des T-förmigen Fußes 36 in den Führungsbahnen 33, 34, 35 ohne wesentliches seitliches Spiel gleiten kann, während die mit gewölbten Innen- und Außenflächen versehene Scheibe 38 in die Hinterschneidungen der Führungsbahnen 33, 34, 35 greift. Der Tetraeder 12 kann in nicht dargestellter Weise mit dem T-förmigen Fuß 36 derart verbunden sein, daß die Grundfläche 13 des Tetraeders 12 mittels einer Vorspannfeder gegen den Zapfen 37 des T-förmigen Fußes 36 gezogen ist. In am Innenkörper 16 montierter Weise bedeutet dies, daß jeder Tetraeder 12 mit seiner Grundfläche 13 gegen die Seitenkanten 22 zugeordneter Vierkantpyramiden 18 gezogen ist.

Jeder Tetraeder 12 kann um den Zapfen 37 als Drehachse, die zur Grundfläche abgewandten Spitze 39 des Tetraeders zeigt, einzeln für sich gedreht werden. Je nach dem, wie eng die Tetraeder 12 aneinander liegen, kann jeder Tetraeder entweder aus der an den Vierkantpyramiden 18 anliegenden Stellung heraus unmittelbar oder nach axialem Abheben von der Vierkantpyramide 18 gegen die Wirkung der nicht dargestellten Vorspannfeder verdreht werden.

Desweiteren können die Tetraeder 12 in Gruppen zu vier benachbarten Tetraedern 12 gemeinsam gegenüber der verbleibenden Gruppe von vier Tetraedern 12 längs der kreisförmigen Führungsbahnen 33, 34, 35 bewegt bzw. verdreht werden. Dies kann in jeder der vier umlaufenden Trennebenen von jeweils anderen Vierergruppen von Tetraedern 12 erfolgen.

Für die Wirkung des Geschicklichkeitsspielzeugs als logisches Spielzeug können die einzelnen Flächen der Tetraeder 12 mit unterschiedlichen Farben und/oder Darstellungen versehen sein.

Wenn auch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 als sternförmiger äußerer Körper 11 mit geometrischen Elementen 12 in Form von gleichmäßigen Tetraedern dargestellt ist, versteht es sich, daß auch andere geometrische Formen möglich sind.

Claims (6)

1. Geometrische Spielzeugvorrichtung (10), mit einem äußeren Körper (11), der mehrere von ebenen Flächen begrenzte geometrische Elemente (12) besitzt, die um eine Achse (37) drehbar sind, und mit einem Innenkörper (16), an dem die geometrischen Elemente (12) bewegbar gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Elemente durch Tetraeder (12) gebildet sind, deren unmittelbar benachbarte Grundflächen (13) einen regelmäßig oktaederförmigen Hohlraum (14) bilden, und daß der Innenkörper (16) in zueinander senkrechten Ebenen verlaufende kreisförmige Führungen (33, 34, 35) aufweist, längs denen jeweils vier benachbarte Tetraeder (12) miteinander um eine zu der betreffenden Ebene senkrechte Achse bewegbar sind und in denen jeder Tetraeder (12) um seine zur Grundfläche (13) senkrechte Achse (37) drehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Elemente regelmäßige Tetraeder (12) sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmigen Führungen (33, 34, 35) hinterschnittene Nuten sind, hinter die die inneren Enden (38) der Drehachsen (37) der Tetraeder (12) greifen.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (16) im Bereich der aneinanderstoßenden Ecken der Grundflächen (13) der Tetraeder (12) einen Vorsprung (18) nach Art einer vierkantigen Pyramide besitzt, deren Seitenkanten (22) jeweils der Grundfläche (13) eines zugewandten Tetraeders (12) gegenüberliegt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (16) mehrteilig ist, nämlich eine innere Kugel (17) und in radialem Abstand an der inneren Kugel gehaltene äußere Vierkantpyramiden (18) mit konkav kugelförmiger Grundfläche (19) aufweist, wobei zwischen den Vierkantpyramiden (18) die kreisförmigen Führungen (33, 34, 35) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Vierkantpyramiden (18) mit konvexen Seitenflächen (26) versehen sind.