Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gliederreihe.
Diese Gliederreihe ist zur Übertragung von räumlichen Bewegungen und/oder zur Bildung von Figuren verwendbar.
Aus Einzelgliedern zusammengesetzte Ketten zur Fortbewegung von Lasten sind in der Technik bekannt. Ebenfalls sind Ketten zur Antriebsverbindung von Zahnrädern bekannt. Jedoch sind solche Ketten zur Ubertragung räumlicher Bewegungen und Figuren nicht verwendbar, insbesondere weil sie im allgemeinen für Zugbeanspruchungen ausgebildet sind und eine Drehbewegung eines Gliedes um seine Längsachse in bezug auf die ausgestreckte Kette, bzw.
Gliederreihe, um eine gleichsinnige Drehbewegung benachbarter Glieder zur Folge hat.
Daher sind solche Gliederreihen für therapeutische, mathematisch-geometrische und spielerische Zwecke wenig geeignet.
Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben.
Die erfindungsgemässe Gliederkette ist dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Glieder mittels Zylinderlagern aneinander angelenkt sind, wobei die Mittellinien der Lager jedes Gliedes nicht parallel zueinander verlaufen. und wobei jedes Lager um das in der Reihe folgende Lager schwenkbar und jedes Glied in dem in der Reihe vorangehenden Lager drehbar gelagert ist.
Die Gliederreihe ist zur Übertragung von räumlichen Bewegungen und/oder zur Bildung von Figuren verwendbar
Jedes Glied kann zwei Lager aufweisen, wobei das Glied nur einen Zapfen und nur ein Zapfenlager aufweisen kann.
Zur Erzeugung der zwangsläufigen Bewegungen sollten die Lager möglichst kleine Spiele aufweisen. Die Glieder können eine offene oder in sich geschlossene Kette bilden. Gemäss einer besonderen Ausbildung können sich die Achsen der Zylinderlager senkrecht zueinander erstrecken. Die Glieder als solche können beliebig ausgebildet sein. Sie können länglich, mit kreisrundem oder quadratischem Querschnitt ausgebildet sein, können aber auch kugelförmig sein. Des weiteren können die Glieder jeweils derart in kugelförmigen Bauteilen angeordnet sein, dass je der Mittelpunkt eines kugelförmigen Bauteiles mit dem Schnittpunkt der Lagerachsen zweier benachbarter Glieder zusammenfällt.
Weiter können die Glieder hohl ausgebildet sein, wobei sie eine verschliessbare Öffnung aufweisen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Gliedes,
Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht einer weiteren Ausbildung eines Gliedes,
Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht einer weiteren Ausbildung eines Gliedes,
Fig. 3A einen kugelförmigen, den Drehpunkt umhüllenden Bauteil,
Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht zweier miteinander verbundener Glieder, welche gemäss der Fig. 1 ausgebildet sind.
Fig. 5 eine vereinfachte schaubildliche Ansicht einer aus drei Gliedern bestehenden Reihe,
Fig. 6 eine Ansicht einer aus vier Gliedern bestehenden geschlossenen Reihe,
Fig. 7 eine aus sechs Gliedern zusammengesetzte geschlossene Reihe,
Fig. 8 eine weitere aus sechs Gliedern zusammenge setzte geschlossene Reihe,
Fig. 9 eine weitere Anordnung der aus sechs Gliedern zusammengesetzten Reihe,
Fig. 10 eine offene, aus sechs Gliedern zusammengesetzte Reihe,
Fig. 11 eine geschlossene, aus sieben Gliedern zusammengesetzte Reihe,
Fig. 12 eine geschlossene, aus acht Gliedern zusammengesetzte Reihe,
Fig. 13 eine offene, aus acht Gliedern zusammengesetzte Reihe,
Fig. 14 eine weitere Darstellungsform der aus acht Gliedern zusammengesetzten Reihe,
Fig. 15 eine achtgliedrige offene Reihe, wobei die Lagerstellen von einem kugelförmigen Bauteil umhüllt sind,
Fig.
16 einen Schnitt durch eine zwölfgliedrige, geschlossene Kugelreihe, und
Fig. 17 bis 20 Ausbildungsformen einer zwölfgliedrigen Kugelreihe.
Das in Fig. 1 aufgezeigte, länglich ausgebildete Glied umfasst einen Körper 1, einen Zapfen 2, ein Gegenstück 3 und eine Durchbohrung 4. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass die Achse des Zapfens 2 mit der Achse des Körpers 1 zusammenfällt. Es ist für den Erfindungsgedanken vollkommen bedeutungslos, ob der Körper 1 mit dem Zapfen 2 und dem Gegenstück 3 einstückig ausgebildet ist, ob es drei einzelne miteinander verbundene Bauteile sind, ob in letzterem Falle beliebige Teile miteinander fest oder lösbar verbunden sind.
Weiter weist der Körper 1 eine Durchbohrung 4 zur Aufnahme des Zapfens des benachbarten Gliedes auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel schneidet die Achse der Durchbohrung 4 die Achse des Zapfens 2 und somit die Längsachse des Gliedes unter einem rechten Winkel. Die Achsen können jedoch einen beliebigen Winkel miteinander einschliessen. Jedoch kann die Achse der Durchbohrung 4 nicht mit der Längsachse des Gliedes, d. h. der Achse des Zapfens 2 zusammenfallen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gliedes ist in der Fig. 2 schaubildlich dargestellt. Im Gegensatz zu Fig. 1 hat der Körper 1 einen quadratischen Querschnitt. Die Einzelteile entsprechen denjenigen der Fig. 1, so dass sich eine dementsprechende Beschreibung erübrigt.
In der Fig. 3 ist ein kugelförmig ausgebildetes Glied aufgezeigt. Der Körper 1 weist einen Zapfen 2 und eine Durchbohrung 4 auf, wobei die Achsen des Zapfens 2 und der Durchbohrung 4 sich im Mittelpunkt der Kugel, im dargestellten Ausführungsbeispiel unter einem rechten Winkel, schneiden.
Die besondere Ausbildung des Zapfens 2, seine Verbindung mit dem Körper 1, seine Befestigung in der Durchbohrung 4 der benachbarten Kugel sind auch hier für den Erfindungsgedanken bedeutungslos.
In der Fig. 3A ist eine weitere Ausbildungsform aufgezeigt. Die Glieder sind im wesentlichen gleich denjenigen der Fig. 1 ausgebildet. Jedoch sind sie von einem weiteren Bauteil, einer Kugel, umgeben, wobei der Mittelpunkt der Kugel mit dem Schnittpunkt der Längsachsen zweier benachbarter Glieder zusammenfällt.
In der Fig. 4 sind zwei Glieder, welche gemäss der Fig. 1 ausgebildet sind, miteinander verbunden aufgezeichnet. Es ist ersichtlich, dass das Glied 1 bei unbeweglichem Glied 1A nur um seine Längsachse drehbar ist. Wenn das Glied 1 unbeweglich ist, ist das Glied 1A nur in einer Ebene schwenkbar, nicht aber um seine Längsachse. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die genannte Ebene für das Glied 1A im rechten Winkel zur Längsachse des Gliedes 1.
Dieser Winkel muss aber nicht 90" betragen, er kann jede beliebige Grösse, ausser 1800 und 360 , annehmen.
Diese zwei aufgezeigten Glieder stehen aber immer in einem vorbestimmten, rechten Winkel zueinander. Dieser Winkel wird zwangsweise während jeder räumlichen Bewegung eines oder beider Glieder aufrechterhalten. Offensichtlich ist von den Längsachsen der zwei Glieder 1, 1A eine Ebene bestimmt, in welcher diese zwei Längsachsen liegen.
In Fig. 5 sind drei miteinander verbundene Glieder vereinfacht aufgezeigt. Diese Glieder bilden eine offene Reihe.
Wenn diese Glieder senkrecht zueinander verlaufen, ist es nicht möglich, eine geschlossene Reihe zu bilden. Sie können aber unter bestimmten Winkeln ihrer Achsen zueinander eine geschlossene Reihe bilden, die theoretisch einem Dreieck entspricht.
Mit den vier Gliedern der Fig. 6 kann erstmals eine geschlossene Reihe mit rechten Winkeln gebildet werden. Hier sind die Glieder aber bezüglich einander nicht beweglich.
Wird nun die Verbindung 5 zwischen den Gliedern 6 und 7 gelöst, und das Glied 6 im Raume festgehalten, bewirkt jede Bewegung des Gliedes 7 (ausgenommen eine Bewegung um seine Drehachse) eine zwangsläufige vorbestimmbare Bewegung der Glieder 8 und 9.
Eine aus fünf Gliedern rechtwinklig zusammengesetzte Reihe ist nicht schliessbar. Hingegen kann bei jeder anderen Winkelanordnung innerhalb eines Fünfecks eine geschlossene Reihe gebildet werden.
In den Fig. 7 und 8 ist nun eine aus sechs rechtwinklig verbundenen Gliedern zusammengesetzte Reihe aufgezeigt.
Sind die Glieder gemäss der Fig. 7 miteinander verbunden, sind sie bezüglich einander unbeweglich.
Sind sie aber gemäss der Fig. 8 miteinander verbunden, sind sie aber in bezug aufeinander zwangsläufig im Raume bewegbar. Die räumliche Bewegung der einzelnen Glieder folgt nun einer bestimmten Gesetzmässigkeit. Eine fortlaufende räumliche Bewegung der Gliederreihe kann z. B. erfolgen, wenn die Glieder 10 und 11 gegenläufig zueinander bewegt werden. Eine Person, welche diese Glieder mit den Händen hält und die fortlaufende Bewegung erzeugen will, muss die Handbewegungen der linken und rechten Hand miteinander koordinieren. Daher ist die entsprechende Bewegungsübung von Wichtigkeit für therapeutische Behandlung an den oberen Extremitäten Behinderter.
In der dargestellten ruhenden Form beschreiben die Glieder 12, 13 eine Ebene, welche sich parallel zur durch die Glieder 14, 15 beschriebenen Ebene erstreckt.
Hält man das Glied 11 fest und bewegt man z. B. das Glied 10 von der in der Fig. 8 aufgezeigten Lage in die in der Fig. 9 aufgezeigte Lage, werden zwei andere. sich zueinander parallel erstreckende Ebenen durch die Glieder 11, 12 und 10, 15 gebildet. Während dieser Bewegung verändert sich die Lage der von den Gliedern 12 und 13 einerseits, und 14 und 15 anderseits gebildeten Ebenen in bezug aufeinander insofern, als diese sich von einer zueinander parallelen Lage über Lagen, in welchen sie unter einem spitzen Winkel zueinander verlaufen bis zu einer Lage, in welcher sie senkrecht zueinander verlaufen. Diese Bewegung ist in derselben Richtung weiter fortsetzbar, so dass die Ebenen vom rechten Winkel über stumpfe Winkel zueinander verlaufen, bis ein weiterer rechter Winkel gebildet ist, d. h. die Ebenen wieder senkrecht zueinander verlaufen.
Die Bewegung ist stetig, unter der Bedingung der erwähnten Kennzeichen, fortsetzbar. Diese stetige Bewegung ist für heilpädagogische Verfahren wichtig.
In der Fig. 10 ist die offene, aus sechs Gliedern zusammengesetzte Gliederreihe aufgezeigt. In dieser Form ist die Gliederreihe als therapeutischer Gegenstand verwendbar.
Die Person ergreift die Glieder 10 und 12 und dreht den Gegenstand im Raum um eine imaginäre Achse 16. Um die aufgezeigte Form während der Drehbewegung beizubehalten, müssen die Bewegungen beider Hände genau aufeinander abgestimmt sein. Jede nicht koordinierte Bewegung der zwei Hände hat eine Formveränderung der Kette zur Folge.
In der Fig. 11 ist eine aus sieben rechtwinklig verbundenen Gliedern zusammengesetzte, geschlossene Gliederreihe aufgezeigt. Die Glieder 17, 18 und 19 beschreiben ein sich im Raum befindliches Quadrat. Durch entsprechendes Bewegen der Glieder kann bewirkt werden, dass das Quadrat um einen imaginären Mittelpunkt der Gliederreihe im Kreise herumläuft, d. h. nach einer Bewegungsphase sich immer wieder bildet. Hier sind wieder aufeinander abgestimmte Handbewegungen zur Erzeugung der Bewegung und dem wiederholten Bilden des Quadrates notwendig.
In der Fig. 12 ist eine achtgliedrige geschlossene Gliederreihe aufgezeigt. Eine erste, wie vorher erwähnte Handfertigkeitsbewegung besteht beispielsweise darin, aus der Gliederreihe einen Raumkubus zu bilden.
Des weiteren ist diese Gliederreihe, wie auch alle anderen erwähnten geschlossenen oder offenen, zur Darstellung der Bewegungen in der projektiven Geometrie anwendbar.
Die in der Fig. 13 aufgezeigte offene achtgliedrige Gliederreihe ist ähnlich der Fig. 10 für therapeutische Zwecke anwendbar. Wieder können die zwei Endglieder mit den Händen erfasst werden und die Gliederreihe unter Beibehaltung ihrer Form im Raum um eine imaginäre Linie gedreht werden. Diese Übung bezweckt wieder eine Abstimmung der Bewegungen beider Hände.
Auch kann die Gliederreihe von einer Hand gehalten werden, so dass sie lotrecht nach unten hängt. Durch ein Nachobendrehen der Hand kann nun die Gliederreihe durch die von den Gliedern bestimmte Ebene nach oben bewegt werden. Falls die Bewegung nicht durch diese Ebene verläuft, fällt die Gliederreihe in sich zusammen. Daher ist auch diese Übung eine Handfertigkeitsübung.
In Fig. 14 ist eine weitere Formgebung der Gliederreihe aufgezeigt, wie sie z. B. auf einem Tisch liegt. Der Gliederreihe können nun verschiedene Formen geometrischer Art gegeben werden, wobei die Gliederreihe in einer Ebene liegt. Ebenfalls ist es möglich. mit der offenen Gliederreihe dreidimensionale Anordnungen zu bilden. Alle diese Übun gen dienen therapeutischen und pädagogischen Zwecken.
Die Glieder der in Fig. 15 aufgezeigten offenen Glieder reihe sind kugelförmig ausgebildet. Mit dieser Gliederreihe können die gleichen ebenen und räumlichen Figuren und Be wegungen gebildet werden, welche mit der offenen achtglied rigen Gliederreihe mit länglich ausgebildeten Gliedern gebil det werden können.
Die in den Fig. 16 bis 20 aufgezeigte zwölfgliedrige, ge schlossene Kugelgliederreihe ist ein mit Händen und Fin gern bewegbares, umstülpbares gymnastisches Fingerübungs gerät. Wie in der Fig. 3A und der Fig. 16 aufgezeigt ist, ent spricht die Ausbildung der Glieder selbst derjenigen der Fig.
1. Hingegen ist hier der Schnittpunkt der Drehachsen benach barter Glieder von einem kugelförmigen Bauteil umgeben.
In der Fig. 16 ist die Kugelgliederreihe im Schnitt durch die Kette aufgezeigt. Drei miteinander verbundene Glieder sind mit 16, 18 und 20 aufgezeigt, und die die Schnittpunkte der Drehachsen der Glieder umgebenden Kugeln, deren Mit telpunkte mit diesen Schnittpunkten zusammenfallen, sind mit 17 und 19 bezeichnet.
Das Glied 16 und somit die Kugel 17 sind nur in einer
Ebene, welche senkrecht zum Glied 18 verläuft, drehbar, ohne das Glied 18 zu beeinflussen. Bei festgehaltenem Glied
20 sind das Glied 16 und die Kugel nur entlang einer Kreisli nie bewegbar, deren Mittelpunkt mit demjenigen der Kugel
19 zusammenfällt. Werden nun das Glied 16 mit der Kugel
17 entlang dieser Kreislinie bewegt, bewegt sich das Glied
18 in einer Ebene, welche mit derjenigen, in welcher die be sagte Kreislinie liegt, zusammenfällt. Entsprechend führen die Kugel 19 und das Glied 20 nur eine Drehbewegung aus, wobei die Achse dieser Drehbewegung senkrecht zur oben genannten Ebene verläuft. Es ist aber ersichtlich, dass das
Glied 21 und somit die Kugel 22 ebenfalls eine Bewegung ausführen, welche entlang einer Kreislinie, bzw. Zylinderman tel verläuft, deren Mittelpunkt, bzw.
Mittelachse mit der Dreh achse des Gliedes 20 bzw. Kugel 19 zusammenfällt. Somit stehen die Ebenen, in welchen die Kreislinien, entlang welchen die Glieder und Bauteile bewegbar sind, liegen, immer senkrecht zu den Drehachsen der benachbarten Glieder, bzw. Bauteile. Somit sind die Glieder, bzw. Bauteile nur in vorbestimmten Richtungen in bezug auf einander bewegbar, wobei dann verschiedene geometrische Formen gebildet werden können. Das zunächst in einer Ebene liegende Kugelpaket, wie in Fig. 16 aufgezeigt ist, kann in räumlich einfache oder schwierige Anordnungen umgebildet werden, wobei einige mögliche Anordnungen in den Fig. 17 bis 20 aufgezeigt sind.
Überdies ist die in einer Ebene liegende Kugelanordnung als Massagegerät anwendbar.
Zusammenfassend und ergänzend sind die Anwendungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes folgende:
Kinematische Anschauungsmodelle zur projektiven Raum geometrie; qualitatives Verständnis der mathematischen dreidimensionalen Formen im Gegensatz zum Quantitativen; Denkmodelle zum Erfassen einer geometrischen Metamorphose, wo Formen entstehen und sich ineinander verwandeln, ohne ihr Wesen zu verlieren; Sichtbarmachung mathematischer Prozesse, die in der Zeit verlaufen und sich gemäss den Beziehungen zwischen geometrischen Vorgängen vollziehen; qualitatives Begreifen einer Form, die im Werden ist - während ihrer eigentlichen Gestaltung quasi - die dann quantitativ im Mass zum Ausdruck kommt.
Die Inhalte der projektiven Geometrie beschäftigen sich mit dem rhythmischen Fliessen sich bewegender, sich stetig wandelnder Formen und mit der Dynamik gegensätzlicher, polarer Formelemente, während die klassischen euklidischen Formen starr und unbeweglich sind. Die offenen Stabgliederreihen ermöglichen mit den Händen und Armen veränderbare, koordinierbare, räumliche Bewegungen, Bal ancierübungen oder flächige Stablegeübungen. Weiter können durch diese Gliederreihe Raumkurven beschrieben werden. welche von einem Ursprungspunkt ausgehend zu ihm zurückkehren.
Zusätzlich sind die Gliederreihen als Spielzeuge zur Förderung der Finger- und Handbeweglichkeit von Kindern anwendbar.
PATENTANSPRUCH 1
Gliederreihe, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Glieder mittels Zylinderlager aneinander angelenkt sind, wobei die Mittellinien der Lager jedes Gliedes nicht parallel zueinander verlaufen, und wobei jedes Lager um das in der Reihe nachfolgende Lager schwenkbar und jedes Glied in dem in der Reihe vorangehenden Lager drehbar gelagert ist.
PATENTANSPRUCH 11
Verwendung der Gliederreihe gemäss Patentanspruch I zur Ubertragung von räumlichen Bewegungen und/oder zur Bildung von Figuren.
UNTERANSPRÜCH E
1. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Glied zwei Lager aufweist.
2. Gliederreihe nach Untranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Glied nur einen Zapfen und nur ein Zapfenlager aufweist.
3. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder eine in sich geschlossene Kette bilden.
4. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder eine offene Kette bilden.
5. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Zylinderlager eines Gliedes sich senkrecht zueinander erstrecken.
6. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zapfenlager eine Durchbohrung des Gliedes ist.
7. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder länglich ausgebildet sind.
8. Gliederreihe nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder einen kreisrunden Querschnitt aufweisen.
9. Gliederreihe nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder einen quadratischen Querschnitt aufweisen.
10. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn-zeichnet, dass die Glieder kugelförmig ausgebildet sind.
11. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder in kugelförmigen Bauteilen angeordnet sind, wobei der Mittelpunkt der kugelförmigen Bauteile je mit dem Schnittpunkt der Drehachsen zweier benachbarter Glieder zusammenfällt.
12. Gliederreihe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder Hohlkörper sind, welche eine ver schliessbare Öffnung aufweisen.
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The present invention relates to a row of links.
This row of links can be used to transfer spatial movements and / or to form figures.
Chains composed of individual links for moving loads are known in the art. Chains for the drive connection of gear wheels are also known. However, such chains cannot be used for the transmission of spatial movements and figures, in particular because they are generally designed for tensile loads and require a rotary movement of a link around its longitudinal axis with respect to the extended chain or
Row of links to result in a rotational movement of neighboring links in the same direction.
Therefore, such rows of links are not very suitable for therapeutic, mathematical-geometric and playful purposes.
The aim of the invention is to remedy the stated disadvantages.
The link chain according to the invention is characterized in that adjacent links are articulated to one another by means of cylinder bearings, the center lines of the bearings of each link not running parallel to one another. and wherein each bearing is pivotable about the bearing following in the series and each link is rotatably supported in the bearing preceding in the series.
The row of links can be used to transfer spatial movements and / or to form figures
Each link can have two bearings, wherein the link can have only one journal and only one journal bearing.
To generate the inevitable movements, the bearings should have the smallest possible clearance. The links can form an open or closed chain. According to a special embodiment, the axes of the cylinder bearings can extend perpendicular to one another. The links as such can be designed as desired. They can be elongated, with a circular or square cross section, but can also be spherical. Furthermore, the links can each be arranged in spherical components such that the center point of a spherical component coincides with the intersection of the bearing axes of two adjacent links.
Furthermore, the links can be designed to be hollow, with a closable opening.
The invention is explained in more detail below using the drawings, for example. Show it:
Fig. 1 is a perspective view of a link,
Fig. 2 is a perspective view of a further embodiment of a link,
3 is a perspective view of a further embodiment of a link,
3A shows a spherical component enveloping the pivot point,
FIG. 4 is a perspective view of two interconnected links which are designed according to FIG.
Fig. 5 is a simplified perspective view of a row consisting of three members,
6 is a view of a four-link closed row;
7 shows a closed row composed of six members,
Fig. 8 another composed of six members put closed row,
9 shows a further arrangement of the row composed of six members,
10 shows an open row composed of six members,
11 shows a closed row composed of seven members,
12 shows a closed row composed of eight members,
13 shows an open row composed of eight members,
14 shows a further form of representation of the row composed of eight members,
15 shows an eight-part open row, the bearing points being enclosed by a spherical component,
Fig.
16 a section through a twelve-membered, closed row of balls, and
17 to 20 embodiments of a twelve-membered row of balls.
The elongated member shown in FIG. 1 comprises a body 1, a pin 2, a counterpart 3 and a through hole 4. It can be seen from the drawing that the axis of the pin 2 coincides with the axis of the body 1. It is completely irrelevant to the idea of the invention whether the body 1 is formed in one piece with the pin 2 and the counterpart 3, whether there are three individual components connected to one another, whether in the latter case any parts are firmly or detachably connected.
The body 1 also has a through-hole 4 for receiving the pin of the adjacent link. In the illustrated embodiment, the axis of the through hole 4 intersects the axis of the pin 2 and thus the longitudinal axis of the link at a right angle. The axes can, however, include any angle with one another. However, the axis of the through hole 4 cannot coincide with the longitudinal axis of the limb, i.e. H. the axis of the pin 2 coincide.
Another embodiment of a link is shown diagrammatically in FIG. In contrast to FIG. 1, the body 1 has a square cross section. The individual parts correspond to those of FIG. 1, so that a corresponding description is not necessary.
In Fig. 3, a spherical member is shown. The body 1 has a pin 2 and a through hole 4, the axes of the pin 2 and the through hole 4 intersecting at the center of the ball, in the illustrated embodiment at a right angle.
The special design of the pin 2, its connection to the body 1, its fastening in the through hole 4 of the adjacent ball are also irrelevant for the inventive idea.
A further embodiment is shown in FIG. 3A. The links are formed essentially the same as those in FIG. However, they are surrounded by a further component, a sphere, the center of the sphere coinciding with the intersection of the longitudinal axes of two adjacent limbs.
In FIG. 4, two members which are designed according to FIG. 1 are shown connected to one another. It can be seen that the link 1 can only be rotated about its longitudinal axis when the link 1A is immovable. When the link 1 is immobile, the link 1A can only be pivoted in one plane, but not about its longitudinal axis. In the illustrated embodiment, the said plane for the link 1A extends at right angles to the longitudinal axis of the link 1.
This angle does not have to be 90 ", it can be any size, except 1800 and 360.
However, these two members are always at a predetermined right angle to each other. This angle is forcibly maintained during any spatial movement of one or both limbs. Obviously, the longitudinal axes of the two members 1, 1A define a plane in which these two longitudinal axes lie.
In Fig. 5 three interconnected links are shown in a simplified manner. These links form an open row.
If these links are perpendicular to each other, it is not possible to form a closed row. However, at certain angles of their axes to one another, they can form a closed row, which theoretically corresponds to a triangle.
With the four members of FIG. 6, a closed row with right angles can be formed for the first time. Here, however, the links cannot move with respect to one another.
If the connection 5 between the links 6 and 7 is now loosened and the link 6 is held in space, every movement of the link 7 (with the exception of a movement about its axis of rotation) causes an inevitable, predeterminable movement of the links 8 and 9.
A row composed of five members at right angles cannot be closed. On the other hand, a closed row can be formed within a pentagon with any other angular arrangement.
7 and 8 show a row composed of six links connected at right angles.
If the links are connected to one another according to FIG. 7, they are immovable with respect to one another.
However, if they are connected to one another according to FIG. 8, they are inevitably movable in space with respect to one another. The spatial movement of the individual limbs now follows a certain regularity. A continuous spatial movement of the row of links can, for. B. occur when the members 10 and 11 are moved in opposite directions to each other. A person who holds these limbs with his hands and wants to create the continuous movement must coordinate the hand movements of the left and right hand with each other. Therefore, the appropriate movement exercise is important for therapeutic treatment of the upper extremities of the disabled.
In the resting form shown, the links 12, 13 describe a plane which extends parallel to the plane described by the links 14, 15.
If you hold the member 11 and move z. B. the member 10 from the position shown in Fig. 8 in the position shown in Fig. 9, two others. planes extending parallel to one another are formed by the members 11, 12 and 10, 15. During this movement, the position of the planes formed by the links 12 and 13 on the one hand, and 14 and 15 on the other hand, changes in relation to one another insofar as they differ from a mutually parallel position via positions in which they run at an acute angle to one another up to a position in which they are perpendicular to each other. This movement can be continued in the same direction, so that the planes run from right angles through obtuse angles to each other until another right angle is formed, i. H. the planes are again perpendicular to each other.
The movement can be continued continuously under the condition of the characteristics mentioned. This constant movement is important for curative educational processes.
In FIG. 10, the open row of links composed of six links is shown. In this form the row of limbs can be used as a therapeutic object.
The person grasps the limbs 10 and 12 and rotates the object in space about an imaginary axis 16. In order to maintain the shape shown during the rotating movement, the movements of both hands must be precisely coordinated. Any uncoordinated movement of the two hands results in a change in the shape of the chain.
In FIG. 11, a closed row of links composed of seven links connected at right angles is shown. The members 17, 18 and 19 describe a square in space. By moving the limbs accordingly, the square can be caused to circle around an imaginary center point of the row of limbs; H. forms again and again after a movement phase. Here again coordinated hand movements are necessary to generate the movement and to repeatedly form the square.
In Fig. 12, an eight-membered closed row of links is shown. A first, as previously mentioned, manual skill movement consists, for example, in forming a space cube from the row of links.
Furthermore, this series of links, like all the other closed or open ones mentioned, can be used to represent the movements in projective geometry.
The open eight-limbed row of limbs shown in FIG. 13 can be used similarly to FIG. 10 for therapeutic purposes. Again, the two end links can be grasped with the hands and the row of links can be rotated around an imaginary line while maintaining their shape in space. This exercise again aims to coordinate the movements of both hands.
The row of links can also be held by one hand so that it hangs vertically downwards. By turning the hand upwards, the row of limbs can now be moved upwards through the level determined by the limbs. If the movement does not pass through this plane, the row of links collapses. Therefore this exercise is also a manual skill exercise.
In Fig. 14, a further shape of the row of links is shown as it is, for. B. is on a table. The row of links can now be given different shapes of a geometric type, the row of links lying in one plane. It is also possible. to form three-dimensional arrangements with the open row of links. All of these exercises serve therapeutic and educational purposes.
The members of the row shown in Fig. 15 open members are spherical. With this row of links, the same planar and spatial figures and movements can be formed, which can be gebil det with the open eight-member row of links with elongated links.
The shown in Figs. 16 to 20 twelve-membered, ge closed ball link row is a with hands and fingers like movable, invertible gymnastic finger exercise device. As shown in FIG. 3A and FIG. 16, the design of the links themselves corresponds to that of FIG.
1. On the other hand, the intersection of the axes of rotation is surrounded by a spherical component neigh barter links.
In FIG. 16, the row of ball links is shown in section through the chain. Three interconnected links are indicated at 16, 18 and 20, and the balls surrounding the intersection of the axes of rotation of the links, whose center points coincide with these intersections, are denoted by 17 and 19.
The member 16 and thus the ball 17 are only in one
The plane running perpendicular to the link 18 can be rotated without influencing the link 18. With the limb held on
20, the member 16 and the ball are never movable only along a Kreisli whose center is with that of the ball
19 coincides. Now the link 16 with the ball
17 moved along this circular line, the limb moves
18 in a plane which coincides with that in which the be said circular line is located. Correspondingly, the ball 19 and the member 20 only perform a rotary movement, the axis of this rotary movement running perpendicular to the above-mentioned plane. But it can be seen that the
Member 21 and thus the ball 22 also perform a movement which runs along a circular line or cylinder jacket, the center of which or
Central axis with the axis of rotation of the member 20 or ball 19 coincides. Thus, the planes in which the circular lines along which the links and components can be moved are always perpendicular to the axes of rotation of the adjacent links or components. Thus, the members or components can only be moved in predetermined directions with respect to one another, in which case different geometric shapes can be formed. The packet of balls initially lying in one plane, as shown in FIG. 16, can be converted into spatially simple or difficult arrangements, some possible arrangements being shown in FIGS. 17 to 20.
In addition, the ball arrangement lying in one plane can be used as a massage device.
In summary and in addition, the application examples of the subject matter of the invention are as follows:
Kinematic visual models for projective spatial geometry; qualitative understanding of the mathematical three-dimensional forms in contrast to the quantitative; Thinking models to grasp a geometric metamorphosis, where forms arise and transform into one another without losing their essence; Visualization of mathematical processes that run in time and take place in accordance with the relationships between geometric processes; qualitative understanding of a form that is in the process of becoming - during its actual design, so to speak - which is then expressed quantitatively in measure.
The contents of the projective geometry deal with the rhythmic flow of moving, constantly changing forms and with the dynamics of opposing, polar form elements, while the classic Euclidean forms are rigid and immobile. The open rows of rods enable the hands and arms to move, coordinate, spatial movements, balance exercises or flat rod exercises. Space curves can also be described by this series of links. which return to it starting from a point of origin.
In addition, the rows of limbs can be used as toys for promoting finger and hand mobility in children.
PATENT CLAIM 1
Row of links, characterized in that adjacent links are articulated to one another by means of cylinder bearings, the center lines of the bearings of each link not running parallel to one another, and wherein each bearing is pivotable about the bearing following in the row and each link is rotatably mounted in the bearing preceding in the row is.
PATENT CLAIM 11
Use of the row of links according to claim I for the transmission of spatial movements and / or for the formation of figures.
SUBClaims E.
1. row of links according to claim 1, characterized in that each link has two bearings.
2. Row of links according to Untrans claim 1, characterized in that each link has only one journal and only one journal bearing.
3. row of links according to claim 1, characterized in that the links form a self-contained chain.
4. row of links according to claim 1, characterized in that the links form an open chain.
5. row of links according to claim 1, characterized in that the axes of the cylinder bearings of a link extend perpendicular to each other.
6. row of links according to claim 1, characterized in that the journal bearing is a through hole in the link.
7. row of links according to claim 1, characterized in that the links are elongated.
8. row of links according to dependent claim 7, characterized in that the links have a circular cross-section.
9. row of links according to dependent claim 7, characterized in that the links have a square cross-section.
10. row of links according to claim 1, characterized in that the links are spherical.
11. Row of links according to claim 1, characterized in that the links are arranged in spherical components, the center of the spherical components coinciding with the intersection of the axes of rotation of two adjacent links.
12. Row of links according to claim 1, characterized in that the links are hollow bodies which have a closable opening ver.
** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.