Die Erfindung betrifft einen Baukasten für Modell- und Spielzwecke mit miteinander verbindbaren Bauteilen, wobei jeweils ein Bauteil mindestens einen Gelenkzapfen und jeweils ein anderer Bauteil mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme dieses Gelenkzapfens besitzt.
Es sind bereits Baukästen mit Bauteilen zur schraubenlosen Verbindung bekannt. wobei Kupplungsteile vorgesehen sind, die in Nuten des anderen Bauteils einsetzbar sind. Bei diesen Baukästen ist in der Regel die Bewegungsfreiheit stark beschränkt. Es kann also der eine Bauteil nur entlang der Nute des anderen Bauteils verschoben werden, oder der eine Bauteil kann nur um seine eigene Achse, die starr in bezug auf den anderen Bauteil ausgerichtet ist, verdreht werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Baukasten für Modell- und Spielzwecke der eingangs erwähnten Art zu schaffen, wobei zwischen den einzelnen Bauteilen eine sehr grosse Bewegungsfreiheit vorhanden ist.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei den Bauteilen des erfindungsgemässen Baukastens die Ausnehmung eine Gelenkpfanne ist, die durch eine Anzahl von flexiblen, aus einem Stück mit dem Bauteil bestehenden Armen gebildet wird, und dass der Gelenkzapfen kugelförmig ist und durch Fingerdruck in die Gelenkpfanne einschiebbar ist. und dass die flexiblen Arme so ausgebildet sind, dass sie nach dem Einschieben des Gelenkzapfens diesen fest umklammern.
Diese Ausbildung der Bauteile ermöglicht es, die Lage der Bauteile zueinander in einem grossen Bereich zu variieren, wobei durch die Reibungskräfte zwischen den flexiblen Armen und dem Gelenkzapfen die jeweils eingestellte Lage der Teile zueinander erhalten bleibt. Der Baukasten eignet sich daher vorzüglich zur Erstellung von unregelmässigen Gebilden und lässt dem Spieler ein grosses Mass an schöpferischer Freiheit.
Gemäss einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist einer der Bausteine mindestens zwei in Abstand voneinander angeordnete Gelenkzapfen auf. Diese sind vorteilhaft durch ein stangenförmiges Verbindungsglied miteinander verbunden.
Es ist aber auch möglich, dass der Bauteil mehrere miteinander verbundene stangenförmige Verbindungsglieder aufweist. So können beispielsweise vier Verbindungsglieder kreuzweise zueinander angeordnet sein. Zweckmässigerweise ist auch die Verbindungsstelle der Verbindungsglieder als Gelenkzapfen ausgebildet. Demgegenüber wird ein anderer Baustein vorteilhaft mit zwei in Abstand voneinander angeordneten Gelenkpfannen ausgerüstet. Es genügen bereits zwei Grundbausteine, um eine ausserordentlich grosse Vielfalt von Möglichkeiten des Zusammensetzens zu gestatten, wobei besonders die Ausführungsformen des Bausteins mit den Gelenkzapfen, besonders wenn sie mehr als zwei Gelenkzapfen aufweisen, die Kombinationsmöglichkeiten erhöhen.
Wenn gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Abstände zwischen den flexiblen Armen gleich breit sind wie die Arme, so ist es möglich, solche Bausteine miteinander zu verbinden.
Wenn es auch nicht notwendig ist, mehr als zwei verschiedene Arten von Bausteinen vorzusehen, so ist es doch möglich, noch eine dritte Art von Bausteinen zu schaffen, die mindestens einen Gelenkzapfen und eine Gelenkpfanne aufweisen. Dadurch werden die Möglichkeiten für den Bau von Figuren aus den Bauteilen noch weiter erhöht.
Bei den Bauteilen mit Gelenkzapfen werden die Gelenkzapfen vorteilhaft durch ein stangenförmiges Verbindungsglied miteinander verbunden. Zweckmässigerweise wird dabei der Durchmesser der Stange nur wenig geringer gewählt als der Abstand zwischen zwei Armen des anderen Bausteins.
Dies ermöglicht eine Bewegungsfreiheit der beiden Bausteinachsen im Bereich von mindestens 1800.
Der Baustein mit den Gelenkpfannen wird vorteilhaft zylindrisch ausgestaltet. Es ist aber auch z. B. ein rechteckiger Querschnitt möglich. Für gewisse Zwecke sind auch noch andere Formen denkbar.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Abstand zwischen den Gelenkzapfen oder Gelenkpfannen eines Bauteils modulär. Als Modul kann die Breite oder der Durchmesser des Bauteils mit einer Gelenkpfanne gewählt werden. Zweckmässigerweise beträgt dann der Abstand zwischen zwei Gelenkzapfen ein Modul und der Abstand zwischen zwei Gelenkpfannen eines Bauteils mindestens zwei Modul. Dies ermöglicht es, zwei Bauteile mit Gelenkpfannen, die parallel zueinander angeordnet sind, durch einen Bauteil mit Gelenkzapfen miteinander zu verbinden.
Während es möglich ist, die Bauteile aus verschiedenen Materialien herzustellen, eignen sich die Bauteile gemäss der Erfindung speziell zur Herstellung aus Kunststoff. Jeder Bauteil kann dabei aus einem einzigen Stück Material bestehen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, wobei Bezug auf die Zeichnung genommen wird.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Bauteils mit Gelenkpfannen,
Fig. 2 eine Ansicht des Bauteils von Fig. 1 von der Stirnseite her gesehen,
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Bauteil gemäss Fig. 1,
Fig. 4 zwei Bauteile gemäss Fig. 1 bis 3, die ineinandergesteckt sind,
Fig. 5 zwei Bauteile gemäss Fig. 1 und einen Bauteil mit Gelenkzapfen zur Verbindung von zwei Bauteilen mit Gelenkpfannen,
Fig. 6 einen Bauteil gemäss Fig. 1, der mit einem Bauteil mit fünf Gelenkzapfen verbunden ist, wobei auch die moduläre Anordnung ersichtlich ist,
Fig. 7 eine aus Bauteilen des Baukastens zusammengesetzte Figur.
Der in den Fig. 1 bis 3 ersichtliche Bauteil 1 weist eine zylindrische Form auf und besitzt an jedem Ende eine kugelförmige Gelenkpfanne 3, in die der kugelförmige Gelenkzapfen 5 eines anderen Bauteils 2 (Fig. 5) oder 2' (Fig. 6) eingeschoben werden kann. Die Gelenkpfanne 3 im Bauteil 1 wird aus beispielsweise vier flexiblen Armen 7 gebildet. Es wäre aber auch möglich, beispielsweise nur drei Arme vorzusehen. Die Arme 7 sind so ausgebildet, dass sie nach dem Einschieben des Gelenkzapfens 5 diesen fest umklammern.
Durch die Reibungskräfte zwischen den flexiblen Armen 7 und dem kugelförmigen Gelenkzapfen 5 werden dann die Bauteile 1 und 2 in einer vom Spieler bestimmten Lage zueinander gehalten. Diese Lage der Achsen der Bauteile 1 und 2 kann vom Spieler in einem weiten Bereich beliebig festgelegt werden. Dieser Bereich ist besonders dann gross, wenn, wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, der Abstand zwischen den beiden Armen 7 derart bemessen ist, dass der Verbindungsteil 9 bequem zwischen diesen Armen 7 Platz findet. So ist es möglich, die Achsen der beiden Bauteile 1 und 2 in einem Winkel von über 90 zueinander anzuordnen.
Dies ermöglicht es beispielsweise, die in Fig. 5 gezeigten Bauteile 1 in der gezeigten Lage durch das Bauteil 2 miteinander zu verbinden.
Um das Einführen des Gelenkzapfens 5 zu erleichtern, weisen die flexiblen Arme 7 des Bauteils 1 an ihren freien Enden an der Innenseite eine Abschrägung 11 auf, wie dies gut aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Arme 7 besitzen ferner in Abstand von ihren freien Enden an der Innenseite je eine Ausnehmung 13. Diese Ausnehmungen 13 aller Arme 7 bilden die Gelenkpfanne 3. Die Arme 7 sind koaxial um eine zylindrische Öffnung 17 im Bauteil 1 angeordnet. Die zylindrische Öffnung weist einen kleineren Durchmesser auf als die Gelenkpfannen 3 bzw. der kugelförmige Gelenkzapfen 5, und ist so angeordnet, dass der Rand der zylindrischen Öffnung den Einschubweg des Gelenkzapfens 5 des anderen Bauteils 2 begrenzt. Es ist aber nicht unbedingt notwendig, eine solche zylindrische Öffnung 17 vorzusehen; sie bringt aber eine Materialersparnis.
Die Abstände zwischen den flexiblen Armen 7 sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel gleich breit wie die Arme 7 selbst, so dass es möglich ist, zwei Bauteile 1 ineinander zu stecken, wie dies in Fig. 4 gezeigt wird. Auf diese Weise werden die durch den Baukasten geschaffenen Kombinationsmöglichkeiten noch erhöht. Der Abstand zwischen den flexiblen Armen kann durch zwei senkrecht zueinander angeordnete Nuten 19 geschaffen werden, wie dies am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Es entstehen dann vier Arme 7. Wie aber bereits erwähnt wurde, ist es auch möglich, mehr oder weniger Arme 7 auszubilden.
Um die Flexibilität der Arme 7 zu erhöhen und so das Zusammenstecken und Lösen der Bauteile 1 und 2 zu erleichtern, sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel noch Schlitze 8 vorgesehen.
Das Bauteil 2 mit dem Gelenkzapfen 5 kann sehr einfach ausgestaltet sein. So sieht das Teil 2 in Fig. 5 lediglich zwei in Abstand voneinander angeordnete Gelenkzapfen 5 vor. Anstatt des zweiten Gelenkzapfens 5 kann jedoch das Teil auch eine andere Ausgestaltung aufweisen. So könnte beispielsweise auch ein Stück mit einer Gelenkpfanne wie in Fig. 3 vorgesehen sein.
Beim Bauteil 2 von Fig. 5 sind die Gelenkzapfen 5 durch ein stangenförmiges Verbindungsstück 9 miteinander verbunden. Es ist aber auch möglich, ein Bauteil zu schaffen, das mehrere Verbindungsstücke 9 aufweist, die Gelenkzapfen 5 miteinander verbinden. So besitzt beispielsweise das Bauteil 2' in Fig. 6 vier Verbindungsstücke 9, die kreuzweise zu ein ander angeordnet sind. Es können aber auch noch z. B. senkrecht zur Ebene, in der die Verbindungsstücke 9 angeordnet sind, weitere Verbindungsstücke 9 angeordnet werden. Des weiteren sind auch Bauteile mit einer Anzahl von hintereinander angeordneten, von einem zentralen Träger abstehenden Verbindungsstücken 9 denkbar. Wie schliesslich Fig. 6 ferner noch zeigt, kann auch die gemeinsame Verbindungsstelle der Verbindungsstücke als Zapfen 5 ausgebildet sein, der in eine Gelenkpfanne 3 eines Bauteils 1 schiebbar ist (Fig. 7).
Wenn man sich ferner vom Teil 2' in Fig. 6 zwei Verbindungsstücke 9 wegdenkt, erhält man ein Winkelstück (2", Fig. 7).
Um mit den Bauteilen 1 und 2 möglichst frei ein Werk gestalten zu können, spielt auch die Dimensionierung der Bauteile eine Rolle. Das vorliegende Ausführungsbeispiel sieht daher ein Modul M vor, welches grundsätzlich den Mindestabstand zwischen zwei Gelenkzapfen 5 eines Bauteils 2 oder 2' darstellt. Auch der Maximaldurchmesser des Bauteils 1 ist zweckmässigerweise nicht grösser als M, damit auch zwei parallel nebeneinander angeordnete Bauteile 1 miteinander verbunden werden können, wie dies in Fig. 5 gezeigt wird.
Für das Bauteil 1 mit den Gelenkpfannen 3 sind diese beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Abstand von 2M angeordnet. Dadurch ergibt sich eine handliche Form des Bauteils 1. Auch sind die Arme 7 dieses Bauteils 1 so dimensioniert, dass sie beim Zusammenstecken gemäss Fig. 4 das moduläre Verhältnis beibehalten. Der Abstand zwischen zwei Gelenkpfannen der verbundenen Teile gemäss Fig. 4 beträgt also 4M.
Die Bauteile 1, 2 bzw. 2' bestehen zweckmässigerweise aus je einem einzigen Stück Kunststoff. Als geeigneter Kunststoff bietet sich beispielsweise Polyamid an.
The invention relates to a construction kit for modeling and play purposes with components that can be connected to one another, one component having at least one pivot pin and another component having at least one recess for receiving this pivot pin.
There are already kits with components for screwless connection. coupling parts are provided which can be inserted into grooves in the other component. With these kits, freedom of movement is usually severely restricted. One component can therefore only be moved along the groove of the other component, or one component can only be rotated about its own axis, which is rigidly aligned with respect to the other component.
It is therefore the object of the present invention to create a construction kit for model and play purposes of the type mentioned at the beginning, with a very large freedom of movement between the individual components.
This is achieved according to the invention in that in the components of the modular system according to the invention the recess is a joint socket, which is formed by a number of flexible arms consisting of one piece with the component, and that the pivot pin is spherical and can be pushed into the joint by finger pressure Joint socket is retractable. and that the flexible arms are designed in such a way that, after the pivot pin has been pushed in, they firmly clasp the pivot pin.
This design of the components makes it possible to vary the position of the components with respect to one another over a large area, the respective set position of the parts with respect to one another being maintained due to the frictional forces between the flexible arms and the pivot pin. The construction kit is therefore ideally suited for the creation of irregular structures and gives the player a great deal of creative freedom.
According to an advantageous exemplary embodiment, one of the building blocks has at least two pivot pins arranged at a distance from one another. These are advantageously connected to one another by a rod-shaped connecting member.
However, it is also possible for the component to have several rod-shaped connecting members connected to one another. For example, four connecting links can be arranged crosswise to one another. The connection point of the connecting links is also expediently designed as a pivot pin. In contrast, another component is advantageously equipped with two joint sockets arranged at a distance from one another. Two basic building blocks are already sufficient to allow an extraordinarily large variety of assembly options, with the embodiments of the building block with the pivot pins, especially if they have more than two pivot pins, increasing the possible combinations.
If, according to a further advantageous embodiment, the distances between the flexible arms are of the same width as the arms, it is possible to connect such modules to one another.
Even if it is not necessary to provide more than two different types of building blocks, it is still possible to create a third type of building block which has at least one pivot pin and a joint socket. This increases the possibilities for building figures from the components even further.
In the case of the components with pivot pins, the pivot pins are advantageously connected to one another by a rod-shaped connecting member. The diameter of the rod is expediently chosen to be only slightly smaller than the distance between two arms of the other building block.
This enables freedom of movement of the two building block axes in the range of at least 1800.
The module with the joint sockets is advantageously designed to be cylindrical. But it is also z. B. a rectangular cross-section is possible. Other shapes are also conceivable for certain purposes.
According to an advantageous embodiment of the invention, the distance between the pivot pins or joint sockets of a component is modular. The width or the diameter of the component with a joint socket can be selected as a module. The distance between two pivot pins is then expediently one module and the distance between two joint sockets of a component is at least two modules. This makes it possible to connect two components with joint sockets, which are arranged parallel to one another, to one another by means of a component with joint pins.
While it is possible to manufacture the components from different materials, the components according to the invention are especially suitable for manufacture from plastic. Each component can consist of a single piece of material.
An exemplary embodiment of the invention is described below, reference being made to the drawing.
It shows:
1 shows a perspective illustration of a component with joint sockets,
FIG. 2 is a view of the component from FIG. 1 seen from the front side,
3 shows a section through a component according to FIG. 1,
4 shows two components according to FIGS. 1 to 3, which are plugged into one another,
FIG. 5 shows two components according to FIG. 1 and a component with pivot pins for connecting two components with joint sockets,
6 shows a component according to FIG. 1, which is connected to a component with five pivot pins, the modular arrangement also being evident,
7 shows a figure assembled from components of the modular system.
The component 1 shown in FIGS. 1 to 3 has a cylindrical shape and at each end has a spherical joint socket 3 into which the spherical pivot pin 5 of another component 2 (FIG. 5) or 2 '(FIG. 6) is inserted can be. The joint socket 3 in component 1 is formed from four flexible arms 7, for example. But it would also be possible, for example, to provide only three arms. The arms 7 are designed in such a way that after the pivot pin 5 has been pushed in, they firmly clasp it.
Due to the frictional forces between the flexible arms 7 and the spherical pivot pin 5, the components 1 and 2 are then held relative to one another in a position determined by the player. This position of the axes of the components 1 and 2 can be freely determined by the player in a wide range. This area is particularly large if, as in the present exemplary embodiment, the distance between the two arms 7 is dimensioned in such a way that the connecting part 9 can comfortably find space between these arms 7. It is thus possible to arrange the axes of the two components 1 and 2 at an angle of over 90 to one another.
This makes it possible, for example, to connect the components 1 shown in FIG. 5 to one another in the position shown by the component 2.
In order to facilitate the insertion of the pivot pin 5, the flexible arms 7 of the component 1 have a bevel 11 at their free ends on the inside, as can be seen clearly from FIG. The arms 7 also have a recess 13 at a distance from their free ends on the inside. These recesses 13 of all arms 7 form the joint socket 3. The arms 7 are arranged coaxially around a cylindrical opening 17 in the component 1. The cylindrical opening has a smaller diameter than the joint sockets 3 or the spherical pivot pin 5, and is arranged such that the edge of the cylindrical opening limits the insertion path of the pivot pin 5 of the other component 2. However, it is not absolutely necessary to provide such a cylindrical opening 17; but it brings a material saving.
In the exemplary embodiment shown, the distances between the flexible arms 7 are the same width as the arms 7 themselves, so that it is possible to plug two components 1 into one another, as shown in FIG. 4. In this way, the combination options created by the modular system are increased. The distance between the flexible arms can be created by two grooves 19 arranged perpendicular to one another, as can best be seen from FIG. Four arms 7 are then created. As already mentioned, however, it is also possible to design more or fewer arms 7.
In order to increase the flexibility of the arms 7 and thus to facilitate the plugging together and detachment of the components 1 and 2, slots 8 are also provided in the present exemplary embodiment.
The component 2 with the pivot pin 5 can be designed very simply. Thus, the part 2 in FIG. 5 only provides two pivot pins 5 arranged at a distance from one another. Instead of the second pivot pin 5, however, the part can also have a different configuration. For example, a piece with a joint socket as in FIG. 3 could also be provided.
In the component 2 of FIG. 5, the pivot pins 5 are connected to one another by a rod-shaped connecting piece 9. It is also possible, however, to create a component which has several connecting pieces 9 which connect pivot pins 5 to one another. For example, the component 2 'in Fig. 6 has four connecting pieces 9 which are arranged crosswise to one another. But it can also z. B. perpendicular to the plane in which the connecting pieces 9 are arranged, further connecting pieces 9 are arranged. Furthermore, components with a number of connecting pieces 9 arranged one behind the other and protruding from a central carrier are also conceivable. As finally also shown in FIG. 6, the common connection point of the connecting pieces can also be designed as a pin 5 which can be pushed into a joint socket 3 of a component 1 (FIG. 7).
If one also thinks away from part 2 'in FIG. 6, two connecting pieces 9, one obtains an angle piece (2 ", FIG. 7).
In order to be able to design a work as freely as possible with components 1 and 2, the dimensioning of the components also plays a role. The present exemplary embodiment therefore provides a module M which basically represents the minimum distance between two pivot pins 5 of a component 2 or 2 '. The maximum diameter of the component 1 is also expediently not greater than M, so that two components 1 arranged parallel to one another can also be connected to one another, as is shown in FIG.
For the component 1 with the joint sockets 3, these are arranged at a distance of 2M in the present exemplary embodiment. This results in a manageable shape of the component 1. The arms 7 of this component 1 are also dimensioned in such a way that they maintain the modular relationship when they are plugged together according to FIG. The distance between two joint sockets of the connected parts according to FIG. 4 is therefore 4M.
The components 1, 2 and 2 'each advantageously consist of a single piece of plastic. A suitable plastic is, for example, polyamide.