DE2418042C3 - Molekül-Modellbaukasten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Molekül-Modellbaukasien mil Modellbauelemcnten. die jeweils mindestens

zwei die Valenzen wenigstens eines Atoms darstellende Konnektorarme aufweisen, die an ihrem äußeren Ende mit Kupplungsvorrichtungen versehen sind, so daß eine beliebige Anzahl der Modcllbauelemente durch Kup-

pein der Konnektorarme von Hand zusammensteckbar

Bei bekannten Molekül-Modcllbaukästen der genannten Art sind die äußeren Enden von Konncktorarmen der Modellbauelemente miteinander dadurch paarweise kuppelbar, daß jeweils die Kupplungsvorrichtung des einen der zu kuppelnden Konnektorarme als Steckzapfen und die Kupplungsvorrichtung des anderen Konnckiorarms als Steckbuchse ausgebildet ist, in die der Steckzapfen passend eingesteckt werden kann (US-PS 32 30 643). Im einfachsten Fall sind die Konnektorarme teils als Stäbe und teils als Rohrstücke ausgebildet, wobei die Stäbe in die Rohrstücke bis zu einem Anschlag oder bis zum Einrasten einer Rastvorrichtung passend einschiebbar sind. Es leuchtet ein, daß

jeweils immer nur ein Konnektorarm mit einer als Steckzapfen ausgebildeten Kupplungsvorrichtung und ein Konnektorarm mit einer als Steckbuchse ausgebildeten Kupplungsvorrichtung miteinander kuppelbar sind, und daß es ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Mittel nicht möglich ist. <-wei Konnektorarme mit als Steckzapfen ausgebildeten Kupplungsvorrichtungen oder mit als Stcckbuchscn ausgebildeten Kupplungsvoi richtungen miteinander zu kuppeln. Durch diese Tatsache wird das Arbeiten mit den beschriebenen bekannten Molekül-Modcllbaukästcn empfindlich erschwert und ihre Verwendbarkeit bei der modellmäßigen Darstellung chemischer Reaktionen, d. h. von Wechseln der Bindungen zwischen Atomen, stark eingeschränkt.
Dieser Nachteil tritt zwar bei anderen bekannten Molckül-Modellbaukäsien der eingangs genannten Art nicht auf, bei denen die Kupplungsvorrichtungen am äußeren Ende aller Konnekiorannc der Modellbauelemcnte als Steckzapfen ausgebildet sind. LJm das Kuppeln der Konnektorarme zu ermöglichen, sind dann jedoch zusätzliche Kupplungsmuffen nötig, in die von beiden entgegengesetzten Seiten her die Kupplungsvorrichtungen zweier Konnektorarme einsteckbar ist. In diesem Fall muß man also jedesmal beim Kuppeln von zwei Konncktorarmcn eine Kupplungsmuffe zu Hilfe nehmen, wodurch das Arbeiten mit diesen MoIekiil-Modcllbaukästcn wiederum nachteilig erschwert wird.
Noch andere bekannte Molekül-Modellbaukastcn

,ind in der Weise grundsätzlich anders ausgebildet, daß in Stelle von paarweise miteinander verbindbaren iConncktorarmen, die je eine Valenz eines Atoms dar-.tellen. unmittelbar die ganzen Bindungen darstellende Verbindungsstäbe doppelter Länge vorhanden sind, dercn entgegengesetzte Enden je mit einer ein Atom darstellenden Kugel od. dgl. kuppelbar sind. Die Vcrbin-Jungsstäbe sind hierbei an ihren beiden Enden je entweder als Steckzapfcn zum Einstecken in entsprechende Bohrungen der Kugeln oder aber als Steckbuchsen zur Aufnahme von kurzen, an den Kugeln radial vorspringenden Sieckzapfen ausgebildet. Mit solchen Molekül-Modellbaukästen läßt sich das Auftrennen von chemischen Bindungen und das die chemischen Reaktionen darstellende Umgruppieren der Bindungen nicht so wirklichkeitsnah und auf so bequeme und leicht überschaubare Art und Weise nachbilden wie es vom Chemiker erwünscht wäre. Als wei'°rer Nachteil wird empfunden, daß für den Aufbau der MolekülrnodcJle eine größere Anzahl von Einzelheiten erforderlich ist als bei der erstgenannten bekannten Ausführungsart und daß das Arbeiten mit diesen Teilen umständlich ist.

Schließlich ist es auch bekannt (US-PS 32 30 643). bei einem Kohlenstoff-Alommodell mit einem "etraedcrförmigcn Zentralteil sowie mit vier von diesem ausgehenden Konnektorarmen den Zentralteil aus zwei Hälften zu bilden, die je zwei Konneklorarme aufweisen, wobei die durch die Zweiteilung des Zentralteils gebildeten Trennflächen je mit einem Zapfen und einer entsprechenden Ausnehmung versehen sind, so daß beim Zusammenfügen des Zcntralteils der Zapfen und die Ausnehmung der einen Hälfte mit der Ausnehmung bzw. dem Zapfen der anderen Hälfte in Eingriff treten. Die Zapfen und zugeordneten Ausnehmungen haben dabei lediglich die Aufgabe, beim Zusammenfügen der beiden Hälften die korrekte Orientierung derselben in bezug aufeinander sicher zu stellen, wogegen /um Verbinden der beiden Hälften miteinander die Verwendung eines Klebstoffs vorgesehen ist. Die erwähnte Teilung des Zentraltcils dient nur der Vereinfachung der Fabrikation des Aloinmodells und der Einsparung von Stapelraum für die Lagerung und den Versand. Vor Gebrauch des Atommodells zum Aufbau eines MoIckiilmodells müssen die zwei Hälften fest zusammengefügt werden. Dabei handelt es sich nicht um das eine chemische Bindung darstellende Kuppeln von zwei Konnekiorarmen, sondern es wird nur ein konstruktives Problem bei der Bildung eines einzelnen C-Atommodclls gelöst.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Molckül-Modellbaukasten der eingangs genannten Art /weeks Vermeidung der geschilderten Nachteile bekannter Ausführungsarten so auszugestalten, daß beliebige zwei der Konneklorarme ohne Hilfsmittel mühelos von Hand miteinander gekuppelt und wieder von einander getrennt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dall jeder Konncktorarm eine identisch ausgebildete Kupplungsvorrichtung mit einem Stecker und einer entsprechenden Buchse aufweist, derart daß zun· Kuppeln von beliebigen zwei der Konncktorarmc der Sleeker und die Buchse des einen Konneklorarms mit der zugeordneten Buchse bzw. Stecker des linderen Konneklorarms in Eingriff gebracht werden.

Eine andere erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Konncktorarm eine identisch ausgebildete Kupplungsvorrichiiintr mit einem Permanentmagneten aufweist, so daß die Kupplungsfläche in eine Mord- und .Südpolflächenhälfte geteilt ist.

jede dieser beiden Lösungen gemäß der Erfindung gestattet, einen jeden Konnektorarm wahlweise mit einem beliebigen anderen Konneklorarm zu kuppeln, ohne hierfür irgendwelche Hilfsmittel benutzen oder darauf Rücksicht nehmen zu müssen, ob die Kupplungsvorrichtungen der in Fragf kommenden Konnektorarme zusammenpassen oder nicht. Daraus ergibt sich eine universelle Verwendbarkeit der Modellbauelemente des Molekül-Modellbaukastens bei einfachster Handhabung, so daß der Chemiker bei der modellmäßigen Darstellung von Molekülen und chemischen Reaktionen nicht mehr durch konstruktiv bedingte Verschiedenheiten der Kupplungsvorrichtungen am äußeren Ende der Konnektorarme eingeschränkt ist.

In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung kann jede Kupplungsvorrichtung mil mindestens einem zur Längsachse der Endpartie des betreffenden Konnektorarms sich quer erhebenden Vorsprung und mindestens einer entsprechenden Einkerbung versehen sein, so daß beim Kuppeln von beliebigen zwei der Konnektorarme die Vorsprünge der Kupplungsvorrichtungen dieser beiden Konnektorarme in die Einkerbungen der beiden Kupplungsvorrichtungen einrastbar sind. Dadurch ergibt sich eine mechanische Sicherung der Kupplungsverbindung zwischen den Konnektorarmen, damit ein unbeabsichtigtes Lösen beim Manipulieren mit dem Molekülmodell ausgeschlossen wird.

Weitere Merkmale und Vorteile zweckdienlicher Ausführungsarten des Erfindungsgegenstands ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung an Hand von Zeichnungen beispielsweise erläutert.

F i g. 1 zeigt ein einziges Molekül-Modcllbauelcnicnt mit drei von einen Zentralteil strahlenartig ausgehenden Konnekiorarmen sowie einen Teil eines Konnektorarms eines anderen analogen Modellbauelcments;

F i g. 2 stellt in größerem Maßstab eine Verbindungsstelle zwischen dem Zentralteil und einem der Konnektorarme im Schnitt entlang der Längsachse des betreffenden Konnektorarms dar;

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie lll-lll in I" i g. 2;

F i g. 3A und 3B sind zu F i g. 3 analoge Darstellungen von Ausführungsvarianten;

Fig.4 zeigt die miteinander kuppelbaren Kupplungsvorrichtungen am äußeren Ende von zwei Konnektorarmen der Molekül-Modellbauelemcnte gemäß F i g. 1 im Längsschnitt;

F i g. 5 zeigt ein Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4;

F i g. 6 zeigt einen Querschnitt nach der Linie Vl-Vl in F i g. 4;

F i g. 7 zeigt eine andere Ausführungsform von zwei miteinander kuppelbaren Kupplungsvorrichtungen am äußeren Ende zweier Konnektorarme, wobei die eine Kupplungsvorrichtung im Längsschnitt und die andere in Ansicht dargestellt ist;

Fi g. 8 zeigt einen Querschnitt nach der Linie VlIl-VIII in F ig. 7;

I i g. 9 stellt wieder eine andere Ausführungsfonr der miteinander kuppclbarcn Kupplungsvorrichtunger am äußeren Ende zweier Konneklorarme dar. wöbe die eine Kupplungsvorrichtung im Längsschnitt und die andere in Ansicht gezeigt ist;

Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel vor zwei miteinander kuppelbaren Konnektorarmen, teil weise in Ansicht und teils im Längsschnitt;

I' i g. 11 zeigl einen Qiicrschiiilt nach der Linie Xl-Xl in F i g. 10;

I ig. 12 zeigl einen Querschnitt iuieh tier l.ime XiI-XII in l^;ig. K);

I" i μ. 1 3 slelll nochmals eine mi tic rc Aiisfühningsform der Kupplungsvorrichtung ;im äußeren flinkeines Konnckiorarms im Liingsschnill dar;

I ig. 14 zeigt einen Qucrschnill nach der Linie XiVXIV in I ig. 13;

l^r i g. 15 zeigt die gleiche Kupplungsvorrichtung wie Fig. 13 in Seitenansicht und im KupplungseingriH mit einer gleich ausgebildeten Kupplungsvorrichtung eines anderen Konnckiorarms;

Fig. Ib zeigt nochmals eine andere Ausführung^ form der Kupplungsvorrichtung am äußeren linde eines Konnektorarms im Längsschnitt; [■' ι g. 17 zeigt eine Ansicht von rechts in Fig. Ib.

Gemäß I'ig. I weist ein Molekül- Modellbauclemenl 20 einen Zentraltcil 21, der ein Alom darstellt, sowie drei die Valenzen des Atoms darstellende Konncktor arme 22.·/. 22b und 22c auf. jeder dieser Konncktorarrne ist mit seinem einen Ende durch eine Verbindungsvorrichtung 23 mit dem Zentraltcil 21 verbunden. Das entgegengesetzte äußere F.nde jedes Konnckiorarms 22.;. 22b und 22c weist eine Kupplungsvorrichtung 24 auf. die ermöglicht, den betreffenden Konncktorarm ohne Hilfsmittel gleichachsig mit einer passenden Kupp Itingsvorrichtung eines andern Konnckiorarms 22</ zu kuppeln, um hierdurch eine chemische Bindung darzustellen. Der genannte andere Konnekiorarm 22c/ ist üblicherweise Bestandteil eines weiteren Molekül-Modcllbauclements 25, kann gegebenenfalls jedoch auch ein Konncktorarm des gleichen Modellbauelcmcnts 20 sein. Jeder Konncktorarm 22,-i. 22fa. 22c bzw. 22c/ist zur Hauptsache durch eine Schraubenfeder 26 mit satt aneinandcrlicgendcn Windungen gebildet, wie die F i g. 2. 4 und 5 erkennen lassen. Durch diese Ausbildung ist der Konnektoiarm federnd biegsam, und er nimmt in unbelastetem Zustand stets einen geradlinig gestreckten Verlauf an. An Stelle der Schraubenfeder 26 könnte aber ebensogut ein elastisch biegbares Rohrslück oder ein entsprechender Stab aus Kunststoff oder ähnlichem Material vorhanden sein.

Die Verbindungseinrichtungen 23 weisen gemäß F i g. 2 und 3 je eine am Zentralieil 21 fest angeordnete Führungshülse 28 auf, in welche die eine Endparlic eines Verbindungsz.apfcns 29 drehbar eingesetzt ist. Die andere Endpartic des Zapfens 29 greift in den durch die Schraubenfeder 26 gebildeten Konnekiorarm 22,7, 226 bzw. 22c ein und ist mit diesem fest verbunden. z. B. durch Klebung. Die in die Führungshülsc 28 eingesetzte Endpartie des Zapfens 29 weist eine Umfangsriut 30 auf, in die ein federnder Schenkel 31 eines aus Federdraht gebildeten Bügels 32 eingreift, der um die Führungshülse 28 herumgelegt ist Die Führungshülse 28 weist einen querverlaüfenden Schlitz 33 auf, der dem federnden Schenkel 31 den Zutritt zur Umfangsnut 30 des Zapfens 29 gestattet Durch den Bügel 32 und insbesondere seinen Schenkel 31 wird in Zusammenarbeit mit der Umfangsnut 30 der Zapfen 29 gegen axiale Bewegung gegenüber der Führungshülse 28 gesichert ohne daß hierbei die Drehbarkeit des Zapfens 29 in der Führungshülse 28 behindert wird. Somit ist der ganze Konnektorarm 22a. 226 bzw. 22c um seine Längsachse drehbar mit dem Zentraiteil 21 verbunden.

Die Kupplungsvorrichtungen 24. die je am äußeren Ende der Konncktorarmc 22a. 226. 22c und 22d vor handen sind, haben alle eine idcniischc Ausbildung, die aus den I i g. 4 bis (> ersichtlich ist. In die äußere llndpartic der SehraubcnferW 2b ist ein" Einsatzstück 36 eingefügt und z. H. durch ι lebung mit der Schraubenfeder lest verbunden. Das Einsatzstück 36 weist eine als Stcckzapfen 37 ausgebildete Partie auf und läßt innerhalb der Endparlic der Schraubenfeder 26 eine Ausnehmung 38 frei, die als .Steckbuchse dient. Die Längsrichtung des Sleckzapfens 37 und der Sieckbiichsc 38 verläuft parallel zur Längsachse der Ilnclpartic des bclrel·

ίο fentlcn Konnektorarms 22./. 22b. 22c bzw. 22c/. Die Querschnitte des Steckzapfens 37 und der Stcckbuchse 38 sind halbkreisförmig und ergänzen sich hinsichtlich ihrer Form, Grolle und Anordnung /u einer Kreisfläche, wie deutlich in I i g. b zu sehen ist. Der Steckzap fen 37 springt vom äußeren Ende der Schraubenfeder 26 vor. wie F 1 g. 4 und 5 zeigen, damit er in Kupplungs eingriff mit der Stcckbuchse 38 der Kupplungsvorrichtung eines andern der Konncktorarmc bringbar ist. Min erkennt, daß beim Kuppeln von zwei Konncktorarmen, z. 13. 22.·/ und 22c/. die Stcckzapfen 37 der Kupp leitvorrichtungen 24 dieser beiden Konncklorarme gleichzeitig mit den Kupplungsausnchmungen 38 in Eingriff bringbar sind. Mit anderen Worten heißt das. daß der Slcck/apfcn 37 der Kupplungsvorriehlung des

einen Konnektorarms 22.7 in die Stcckbuchse 38 der Kupplungsvorrichtung des zweiten Korinektoiarms 22c/eingeführt werden kann und gleichzeitig auch der Stcckzapfen der Kupplungsvorrichtung des zweiten Konnekiorarms 22c/ in die Stcckbuchse 38 der Kupp lungsvorrichtung des ersten Konnektorarms 22./ eingeschoben wird.

Zur Sicherung des Kupplungseingriffs der Kupp lungsvorrichlung 24 zweier Konncklorarme. z. B. 22;/ und 22c/. gegen unbeabsichtigtes Lösen ist gemäß den

F i g. 4 und 5 jeder Steckzapfen 37 mit einem sich quer zur Einsteckrichtung erhebenden Vorsprung 39 in Form einer Rippe und auch mit einer entsprechenden Einkerbung 40 in Form einer Nut versehen, wobei die Anordnung des Vorsprungs 39 und der Einkerbung 40

derart ist. daß beim Kuppeln von z-wei Konncktorarmen, z. B. 22.7 und 22c/. der Vorsprung 39 der Kupplungsvorrichtung 24 des ersten Konnektorarms 22./ in die Einkerbung 40 der Kupplungsvorrichtung des zweiten Konnektorarms 22c/einrastet und gleichzeitig auch

der Vorsprung 39 der Kupplungsvorrichtung des zweiten Konnekiorarms 22c/ in die Einkerbung 40 der Kupplungsvorrichtung des ersten Konnektorarms 22.7 einrastet. Die .Steckzapfen 37 sind trotz der Vorsprünge 39 in die Stcckbuchscn 38 cinschiebbar, weil die die Steckbuchsen teilweise begrenzenden Windungen der Schraubenfeder 26 elastisch nachgiebig sind und ein wenig elastisch aufgeweitet werden können. Durch den Einfluß der Elastizität der Federwindungen werden in gekuppeltem Zustand die Vorsprünge 39 in Eingriff in

den zugeordneten Einkerbungen 40 gehalten. Das Kuppeln und das Entkuppeln zweier Konnektorarmc läßt sich ohne Hilfsmittel und ohne übermäßige Kraftanstrengung von Hand durchführen. Sämtliche Kupplungsvorrichtungen 24 am äußeren

Ende aller Konnektorarme der zu einem Molckül-Modcllbaukastcn gehörenden Modcll-Bauelemcntc sind identisch ausgebildet Es ist daher möglich, beliebige zwei Konnektorarme des gleichen Modellbauelcmcnts oder verschiedener Modellbauelcrnente miteinander gleichachsig zu kuppeln, wodurch der Aufbau stcrcochcmischcr Molekulmodelle and vor allem auch die Vornahme von Umbindungen, d h. das Trennen einiger Konncktorpaarc und das erneute Zusammenkuppeln in

anderer Paarung', zwecks Darstellung chemischer Umwandlungen und Reaktionen beträchtlich erleichtert ist. Da die Konnektorarme, /.. B. 22a, 226 und 22c. je mittels der Verbindungsvorrichtung 23 drehbar mit dem Zcntralteil 21 verbunden sind, ist innerhalb eines aus zwei oder mehr Modellbauclemcnten 20, 25 aufgebauten MolektilmodelK eine gewisse Beweglichkeit der nicht unmittelbar miteinander gekuppelten Konncktorarnie gewährleistet, wodurch wiederum die Darstellung gewisser Molekularstruktiircn oder chemischer Umwandlungen erleichtert oder überhaupt erst möglich wird. Dies ist von besonderer Bedeutung bei den sogenannten »valcnztaulomeren« oder »pericyclischen« Reaktionen, welche meistens in Kohlenstoffsystemen — stereospezifisch nach den dem Fachrahmen bekannten Regeln der »Parität« oder der »Orbitalsymmctrie« verlaufen. Es ist klar, daß die einzelnen Modellbauclcmcnte nicht in jedem Fall drei von einem Zcntralteil 21 ausgehende Konneklorarmc 22;i, 22b und 22c aufzuweisen brauchen. Die Anzahl und die Anordnung der Konnektorarme, d. h. ihre dreidimensionale Konfiguralion, richtet sich nach dem durch das betreffende Modellbauelcmcnt dargestellten Atom oder gegebenenfalls Atomkomplex. Ebenso kann die Anzahl der einzelnen Modcllbauelemenie in einem ganzen Molckül-Modeilbaukasten beliebig sein. Üblicherweise sind innerhalb des Molekül-Modellbaukastens verschiedenartige Modellbauelemente vorhanden, deren äußere Konnektorarmenden aber alle identisch ausgebildete Kupplungsvorrichtungen aufweisen, die in beliebiger Paarung miteinander kuppelbar sind.

In der Welt der wirklichen Moleküle ist die durch die Verbindungsvorrichtungen 23 ermöglichte Drehbewegung der Bindung zwischen Atompaaren gewissen Beschränkungen unterworfen in dem Sinne, daß bestimmte Drehstellungen bevorzugt auftreten und andere Drchstcllungen praktisch ausgeschlossen sind, je nach der dreidimensionalen Konfiguration der Liganden der aneinander gebundenen Atome. Um dieser Tatsache bei der Bildung von Molekülmodellen nach Möglichkeil Rechnung tragen zu können, sind bei den in den F i g. 3A und 3B veranschaulichten Ausführungsvarianten diskontinuierlich wirkende mechanische Hemmungsmittel in das durch die Verbindungsvorrichtung 23 gebildete Drehgelenk eingebaut.

Nach F i g. 3A weist der Verbindungszapfen 29 an Stelle der gleichmäßig verlaufenden Umfangsnut 30 (Fig. 3) zwei einander diametral gegenüberliegende Abflachungen 42 auf. die in Zusammenarbeit mit dem federnden Schenkel 31 des Fcderbügels 32 bewirken, daß der betreffende Konncklorarm. z. B. 22a. zwei um 180' zueinander versetzte bevorzugte Drehstellungen aufweist. Diese zwei bevorzugten Drehstellungen sind auf die räumliche Anordnung der beiden übrigen Konnektorarme 226 und 22c des beireffenden Modellbauelements 20 ausgerichtet.

Gemäß Fig.3B ist der Verbindungszapfen 29 an Stelle der gleichmäßig verlaufenden Umfangsnut 30 (F i g. 3) mit drei regelmäßig angeordneten Abmachungen 43 versehen, die in Zusammenarbeit mit dem federnden Schenkel 31 des Federbügels 32 bewirken, daß der betreffende Konnektorarm drei um 120" zueinander versetzte bevorzugte Drehstellungen aufweist. Diese Ausbildung ,ist z. B. für ein Modeübaaelement zweckmäßig, das vier nach den Ecken eines Tetraeders weisende Konnektorarme besitzt und ein Kohlenstoffatom darstellt.

Die identisch ausgebildeten Kupplungsvorrichtungen

24 können verschiedene Ausführungsforincn haben, wie in den folgenden Beispielen gezeigt ist. Die Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 unterscheidet sich von jener gemäß den F i g. 4 bis 6 lediglich durch eine andere Gestaltung der Mittel zum Sichern der Kupplungsverbindung gegen unbeabsichtigtes Lösen. Der Steckzapfen 37 weist an seiner nach außen gewandten Fläche eine nutförmige Einkerbung 50 auf, und die äußerste Windung 49 der den Konnektorarm. z. B. 22a. ίο bildenden Schraubenfeder 26 ist etwas abgespreizt, so daß sie als federndes Sicherungsorgan zum Eingriff in die Einkerbung 50 des Steckzapfens 37 eines zweiten Konnektorarms 22c/dienlich ist. Beim Zusammenstekken der Kupplungsvorrichtungen zweier Konnektorarnie 22a und 22c/ rastet die äußerste Federwindung 49 des ersten Konnektorarms 22a selbsttätig mit der Einkerbung 50 des Sleckzapfens 37 des zweiten Konnektorarms 22c/ ein, während gleichzeitig die Federwindung 49 des zweiten Konnektorarms 22c/ in die Finkerbung 50 des Steckzapfens 37 des ersten Konnektorarms einrastet.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 9 weist jede Kupplungsvorrichtung 24 ein am äußeren Ende des betreffenden Konnektorarms 22a bzw. 22c/ befestigtes Kupplungsstück 56 auf, an welchem sowohl ein vorspringender Steckzapfen 37 als auch eine Steckbuchse 38 ausgebildet ist. Das Kupplungsstück 56 trägt auf der Außenseite eine Blattfeder 58, deren freie Endpartie als Rastorgan 59 ausgebildet ist. Die der Blattfeder 58 gegenüberliegende Außenseite des Kupplungsstücks 56 ist mit einer Einkerbung 60 versehen. Beim Zusammenstecken von zwei der beschriebenen Kupplungsvorrichtungen rasten die Rastorgane 59 dieser beiden Kupplungsvorrichtungen gleichzeitig in die Einkerbungen 60 dieser beiden Kupplungsvorrichtungen ein, um dadurch ein unerwünschtes Lösen der Kupplungsverbindung zu verhüten.

Gemäß den Fig. 10 und 12 weist jede Kupplungsvorrichtung 24 wieder ein am äußeren Ende des betref fenden Konnektorarms, z. B. 22a. angeordnetes Kupplungsstück 56 auf. an welchem sowohl ein Steckzapfen 37 als auch eine Steckbuchse 38 ausgebildet sind. Der Steckzapfen 37 weist an seiner nach außen gewandten Fläche einen als Rastorgan dienenden Vorsprung 69 in Form einer Rippe auf. Eine entsprechende Einkerbung 70 in Form einer Nut befindet sich an der die Steckbuchse 38 begrenzenden Innenfläche des Kupplungsstücks 56. Um die Steckbuchse 38 ein wenig elastisch federnd zu gestalten, ist das Kupplungsstück 56 mit Längsschlitzen 71 versehen. Beim Zusammenstecken von zwei der beschriebenen Kupplungsvorrichtungen rasten die Vorsprünge 69 der Steckzapfen 37 beider Kupplungsvorrichtungen selbsttätig und gleichzeitig in die Einkerbungen 70 dieser Kupplungsvorrichtungen ein. wodurch eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Kupplungsverbindung erzielt wird.

Die F i g. 10 und 11 veranschaulichen noch eine andere Ausführungsart der Drehbeweglichkeit einer Bindung zwischen zwei verschiedenen Modcllbauclcmcn- ten. Im Gegensatz z. B. gemäß F i g. 2 ist das eine Ende der den betreffenden Konrtektorarm, z. B. 22a. bildenden Schraubenfeder 26 auf einem Zapfen 72 des Zcntralteils 21 undrehbar befestigt z. B. durch Klebung. In das entgegengesetzte Ende der Schraubenfeder 26 ist ein Hülsenstück 73 fest eingesetzt, in welchem ein zapfenförmiger Fortsatz 74 des Kupplungsstücks 56 drehbar geführt ist Der Fortsatz 74 weist analog dem Verbindungszapfen 29 <F i g. 2) entweder eine in sich ge-

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schlossenc Unifangsnut oder zwei oder mehr AbIIachungen 75 auf. Um das Hülsenstück 73 ist ein aus Federdraht gebildeter Bügel 76 gelegt, der mit einem federnden Schenkel 77 durch einen Schiit/ 78 des Hülsenstücks hindurchgreift und mit der erwähnten Umfangsnut bzw. den Abflachungen 75 des zapfenförmi· gen Fortsatzes 74 zusammenarbeitet. Durch den federnden Schenkel 77 wird das Kupplungsstück 56 gegen axiale Bewegung in bezug auf das Hülsenstück 7.3 und den Konnektorarm 22a gesichert. (Ξiηc Drehung des Kupplungsstüeks 56 gegenüber dem Hülsenstück 73 und dem Konnektorarm 22a ist jedoch ermöglicht, wobei gegebenenfalls der federnde Schenkel 77 in Zusammenarbeit mit den Abflachungen 75 des /apfenförmigen Fortsatzes 74 für bestimmte bevorzugte Drohstellungen sorgt, wie das im Zusammenhang mit den F i g. 3A und 3B erläutert wurde.

In den Fig. 13 bis 15 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher jede Kupplungsvorrichtung 24 ein am betreffenden Konnektorarm, z. B. 22,7, fest angeordnetes Kupplungsstück 86 aufweist, das von einer drehbaren Hülse 87 umgeben ist. Ein Steckzapfen 37 ist am Kupplungsstück 86 ausgebildet, während eine Sleckbuchsc teils durch das Kupplungsstück 86 und teils durch die Hülse 87 begrenzt ist. Am äußeren Ende der Hülse 87 sind zwei hakenartige Vorsprünge 89 vorhanden', die sich zunächst in Längsrichtung der Hülse und dann in Umfangsrichtung derselben erstrecken, so daß zwischen ihrem hakenartig abgewinkelten Endteil und dem Ende der Hülse 87 je eine Einkerbung 90 gebildet ist. Die beiden Vorsprünge 89 der Hülse 87 sind einander diametral gegenüber angeordnet. Das Ganze hat etwa die Form eines Bajonettverschlusses. Beim Zusammenstecken der Kupplungsvorrichtungen zweier Konnektorarmc, z. B. 22<i und 22d werden je die Vorsprünge 89 der einen Kupplungsvorrichtung zwischen die Vorsprünge 89 der andern Kupplungsvorrichtung eingeführt, wonach die Hülsen der beiden Kupplungsvorrichtungen gegensinnig derart gedreht werden, daß die abgewinkelten Endteile der Vorsprünge 89 beider Kupplungsvorrichtungen mil den Einkerbungen 90 beider Kupplungsvorrichtungen in Eingriff gelangen, wie in Fig. 15 veranschaulicht ist. Hierdurch wird die Kupplungsverbindung gegen unerwünschtes Lösen gesichert.

In den Fig. 16 und 17 ist schließlich noch eine Ausl'ührungsform gezeigt, bei welcher die Kupplungsvorrichtung 24 ein ;\m äußeren Ende des betreffenden

ίο Konnektorarms, z. B. 22,v, befestigtes Kupplungsstück 96 mit einer zentralen Ausnehmung 97 aulweist. In die Ausnehmung des Kupplungsstüeks 96, das /.. B. aus Kunststoff besteht, ist ein etwa U-förmiger Permanentmagnet 98 eingesetzt. Die Nord- und Südpolflächen N und S des Magneten liegen am äußeren Ende des Kupplungsstücks 96. Der Zwischenraum zwischen den zwei Schenkeln des Magneten 98 ist zweckmäßig mit einem Kunststoffmaterial 99 ausgefüllt. Beim Zusammenkuppeln zweier Konncktorarme werden die Kupplungsvorrichtungen derselben miteinander derart in Berührung gebracht, daß die Nordpolflächc N der einen Kupplungsvorrichtung der Südpolfläche 5 der andern Kupplungsvorrichtung gegenüberliegt und umgekehrt. Durch die sich gegenseitig anziehende Kraftwirkung der Magnete 98 werden die Kupplungsvorrichtungen mit ausreichender Kraft aneinander gehalten, um ein unbeabsichtigtes Trennen der gekuppelten Konnektorarme zu verhüten, selbst wenn diese Konnektorarme federnd gebogen werden.

Es ist natürlich möglich, auch die Kupplungsvorrichtung gemäß den Fig. 16 und 17 zusätzlich noch mit Mitteln zum formschlüssigen Sichern gegen ungewolltes Lösen zu versehen, wie sie in den vorherigen Beispielen gezeigt wurden.

Alle beschriebenen Ausführungsbeispiele erlauben das gleichachsige Kuppeln und Entkuppeln der äußeren Enden zweier beliebiger Konnektorarme ohne Zuhilfenahme zusätzliche." Mittel oder Werkzeuge.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Palentansprüche:

1. Molekül-Modelibaukasten mil Modcllbauclcmenten, die jeweils mindestens zwei die Valenzen wenigstens eines Atoms darstellende Konncktorarnic aufweisen, die an ihrem äußeren Ende mit Kupplungsvorrichtungen versehen sind, so daß eine beliebige Anzahl der Modellbauclemcnte durch Kuppeln der Konnektorarme von Hand zusammensteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Konnektorarm (22a, 226. 22c 22d) eine identisch ausgebildete Kupplungsvorrichtung (24) mit einem Stecker (37) und einer entsprechenden Buchse (38) aufweist, derart daß zum Kuppeln von beliebigen zwei der Konnektorarme (22;i. 226. 22c 22d) der Stecker (37) und die Buchse (38) des einen Konnektorarms mit der zugeordneten Buchse bzw. Stecker des anderen Konnektorarms in Eingriff gebracht werden.

2. Molekül-Modellbaukasten nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte des Steckers (37) und der Buchse (38) sich hinsichtlich ihrer Form, Größe und Anordnung zu einer Kreisfläche ergänzen.

3. Molekül-Modellbaukasten nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (38) aus einer den Stecker (37) umgebenden Schraubenfeder (26) mit satt aneinander anliegenden Windungen besteht, die die Kupplungsvorrichtung (24) mit dem Konnektorarm (22.7) verbindet.

4. Molekül-Modellbaukasten mit Modcllbauclemenlen. die jeweils mindestens zwei die Valenzen wenigstens eines Atoms darstellende Konnektorarme aufweisen, die an ihrem äußeren Ende mit Kupplungsvorrichtungen versehen sind, so daß eine beliebige Anzahl der Modcllbauelemente durch Kuppeln der Konnektorarme von Hand zusammcnfügbar ist, dadurch gekennzeichnet. dalJ jeder Konnektorarm (22a, 226. 22c 22d) eine identisch ausgebildete Kupplungsvorrichtung (24) mit einem Permanentmagneten (98) aufweist, so daß die Kupplungsfläche in eine Nord- und Südpolflächenhälfte (N, S) geteilt ist.

5. Molckül-Modellbaukasten nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kupplungsvorrichtung (24) mit mindestens einem zur Längsachse der Endpartic des betreffenden Konnektorarms (22«i, 226. 22c 22d) sich quer erhebenden Vorsprung (39. 49, 59, 69. 89) und mindestens einer entsprechenden Einkerbung (40, 50, 60. 70, 90) versehen ist, und daß beim Kuppeln von beliebigen zwei der Konnektorarme (22,). 226 22c 22c/) die Vorsprünge der Kupplungsvorrichtungen (24) dieser zwei Konnektorarme in die Einkerbungen der beiden Kupplungsvorrichtungen cinrasibar sind.

6. Molekül-Modellbaukastcn nach Anspruch 5. dadurch gekcnnzeichnel, daß der Vorsprung (89) und die Einkerbung (90) an einem nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildeten Verriegeln ngsglied (87) angebracht ist.

7. Molekül-ModellbaukaMen nach Anspruch b. dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (87) als in bezug auf den betreffenden Konnektorarm (22.1. 226. 22c 22</; drehbare Hülse ausgebildet ist.

8. Molckül-Modellbaukasten nach den Ansprii-

chcn 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Kupplungsvorrichtungen (24) je mittels einer Drchgclenkvorrichtung (73. 74) am betreffenden Konnektorarm (22;/. 226. 22c 22il) um dessen Längsachse drehbar angeordnet smd.

9 Molekül-Modellbaukastcn nach Anspruch 8.

dadurch gekennzeichnet, daß der Drchgclenkvorrichtung (73 74) diskontinuierlich wirkende Hcmmungsmittel (75 bis 77 bzw 31 32, 42_ 43) zugeordnet sind die auf die Drehgclcnkvomchtung außer in

mindestens einer vorbestimmten Dreh- oder Raststellung eine von Hand überwindbare Drchbehinde- Txxn" ausüben zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verdrehen aus der vorbestimmten Raststcllung.