DE10009230A1 - Spielzeug - Google Patents
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H33/00—Other toys
- A63H33/18—Throwing or slinging toys, e.g. flying disc toys
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- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H27/00—Toy aircraft; Other flying toys
- A63H27/12—Helicopters ; Flying tops
Abstract
Die Erfindung richtet sich auf ein Spielgerät in Form eines Flugkreisels mit einem flachen Körper und wenigstens einem flächigen Fortsatz flügelartigen Querschnittes, der ein freies Ende aufweist, wobei der Schwerpunkt des flachen Körpers innerhalb desselben (schwerpunktnaher Bereich) oder in einem Abstand von nicht mehr als 2 cm, vorzugsweise nicht mehr als 1,5 cm, insbesondere nicht mehr als 1,2 cm, von diesem liegt.
Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Spielzeug in Form eines Flugkreisels mit einem
flachen Körper und wenigstens einem flächigen Fortsatz flügelartigen Querschnittes,
der ein freies Ende aufweist, sowie auf ein Verfahren zum Starten desselben.
Es ist bekannt, dass mit hoher Geschwindigkeit um ihre Achse rotierende Körper eine
hohe Lagestabilität erhalten. Dies wird bspw. bei der allseits bekannten "Frisbee"-
Scheibe benutzt, um dieser stabile Flugeigenschaften zu verleihen. Aber nicht nur für
rotationssymmetrische Körper gilt dieser Grundsatz, sondern auch für die stark
gebogenen "Bumerangs" der Ureinwohner Australiens, welche von diesen bspw. zu
Jagdzwecken verwendet werden. Derartige Bumerangs haben den zusätzlichen
Vorzug, dass durch die zumeist asymmetrische Gestalt des Flugkörpers dessen
Flugrichtung sich ändert, so dass im Idealfall der zurückkehrende Bumerang wieder
aufgefangen werden kann. Aus diesem Grund ist ein Bumerang ein sehr schönes
Spielgerät, das im Gegensatz zu der "Frisbee"-Scheibe sogar ohne einen weiteren
Mitspieler geworfen und wieder gefangen werden kann und dabei einen kurzweiligen
Zeitvertreib bildet. Andererseits ist sowohl für das Spiel mit einer "Frisbee"-Scheibe
wie auch mit einem Bumerang ein großes, freies Gelände erforderlich, da diese
Geräte jeweils sehr lange Flugbahnen haben. Gerade in größeren Städten sind jedoch
derart große Geländeflächen äußerst selten, so dass dort aufwachsenden Kindern das
Spielen mit diesen interessanten Fluggeräten oftmals verwehrt ist. Aber auch in dem
Fall, wenn ausreichende Geländeflächen zur Verfügung stehen, bedingt das "Frisbee"-
oder Bumerang-Werfen, da es ausschließlich im Freien gespielt werden kann,
einigermaßen schönes, nicht zu böiges Wetter.
Aus diesen Gründen resultiert das die Erfindung initiierende Problem, ein Spielgerät in
Form eines Flugkreisels derart weiterzubilden, dass dieses auch unter beengten
Verhältnissen, insbesondere auch in geschlossenen Räumen, betrieben werden kann,
so dass insbesondere auch in Großstädten aufwachsende Kinder in den Genuß
dieses Spielzeugs gelangen.
Die Lösung dieses Problems gelingt bei einem gattungsgemäßen Spielgerät dadurch,
dass der Schwerpunkt des flachen Körpers innerhalb desselben oder in einem
Abstand von nicht mehr als 2, vorzugsweise nicht mehr als 1 cm von diesem liegt.
Bumerangs werden wie auch "Frisbee"-Scheiben mit einer Hand an ihrer Peripherie
ergriffen und sodann durch eine kraftvolle Armbewegung schwungvoll
weggeschleudert, wobei diese aufgrund des erteilten Schwunges in eine für die
Flugstabilisierung wichtige, schnelle Rotation versetzt werden. Dabei lässt es sich
nicht vermeiden, dass dem Fluggerät auch ein großer Impuls mitgegeben wird, so
dass es mit einer hohen Geschwindigkeit davonfliegt und bei einem Auftreffen auf ein
Hindernis starke Beschädigungen desselben auslösen kann oder gar selbst zerstört
würde. Da diese für das Spielen in beengten Verhältnissen nachteiligen
Flugeigenschaften aus der beim Start mitgegebenen Impulsenergie resultieren, wird
das erfindungsgemäße Fluggerät nach einem anderen Prinzip gestartet, und zwar wird
dies im Bereich seines Schwerpunktes auf einem ruhenden Körper abgestützt und
sodann an wenigstens einer peripheren Stelle in etwa tangentialer Richtung
angestoßen, so dass ein hohes Drehmoment den leichten Körper in eine schnelle
Drehbewegung versetzt, ohne dass dabei der ebenfalls mitgegebene Flugimpuls allzu
groß ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Massenträgheit des erfindungsgemäßen
Flugkörpers vergleichsweise groß ist im Verhältnis zu seinem Trägheitsmoment, so
dass ein Großteil der mitgegebenen Energie in die Rotationsbewegung und nur ein
vergleichsweise geringer Teil in die Translationsbewegung fließt. Dies ergibt sich aus
der Geometrie des Flugkreisels mit dem flügelartigen Fortsatz, da dieser in einer
peripheren Spitze mündet, die ein vergleichsweise geringes Trägheitsmoment liefert,
aber dennoch zu der Massenträgheit des Körpers beiträgt. Von entscheidender
Bedeutung für die Erfindung ist die Konzentrierung der Masse des
erfindungsgemäßen Spielgeräts im Bereich von dessen Schwerpunkt, während die
Masse an der Peripherie demgegenüber stark herabgesetzt ist. Dies resultiert aus
dem freien Ende des flügelartigen Fortsatzes, während bspw. bei einer "Frisbee"-
Scheibe sich dort ein rundumlaufender Rand befindet. Während bei anderen
Fluggeräten mehrere, flügelartige Fortsätze durch einen peripheren Ring miteinander
verbunden und dadurch stabilisiert sind, fällt dieser Ring bei der Erfindung weg, um
das Trägheitsmoment auf ein geringst mögliches Maß zu reduzieren. Darüber hinaus
ist das freie Ende des flügelartigen Fortsatzes für das Starten des erfindungsgemäßen
Fluggerätes von entscheidender Bedeutung, da es bei einer ringförmigen Anordnung
fast unmöglich wäre, ein tangentiales Drehmoment angreifen zu lassen.
Der Verzicht auf ein peripheres Versteifungselement wird dadurch ermöglicht, dass die
Grundfläche des flachen Körpers samt aller daran angeformter Fortsätze von einer
glatten Kurve begrenzt wird. Indem der oder die flügelartigen Fortsätze somit ohne
Einkerbungen in den flachen Körper übergehen, erhält das erfindungsgemäße
Fluggerät eine vergleichsweise hohe Stabilität insbesondere in dem Flügelbereich, so
dass zur Stabilisierung desselben keine peripheren Ringe od. dgl. erforderlich sind.
Eine ebenfalls der Stabilisierung des erfindungsgemäßen Fluggeräts dienende
Maßnahme ist, dass sich der Querschnitt eines flügelartigen Fortsatzes an seinem
Übergang zu dem schwerpunktnahen Bereich des flachen Körpers gegenüber dem
Querschnitt in dem peripheren Bereich kaum oder gar nicht verjüngt.
Die Eigenstabilität der erfindungsgemäßen Anordnung kann weiter dadurch gesteigert
werden, dass der flache Körper eine Durchmessererstreckung von 2 bis 10 cm
aufweist. Bei einem derart geringen Durchmesser sind die während des Fluges auf
einen flügelartigen Fortsatz einwirkenden Kräfte vergleichsweise gering, so dass eine
periphere Stabilisierung entbehrlich ist.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass der flache Körper eine Stärke von 0,1 bis 3 mm,
vorzugsweise 0,2 bis 1 mm, insbesondere 0,3 bis 0,7 mm, aufweist. Die
erforderliche Stärke ergibt sich vor allem aus den Stabilitätsanforderungen an das
erfindungsgemäße Fluggerät sowie ggf. aus herstellungstechnischen Faktoren.
Für das erfindungsgemäße Fluggerät eignet sich bevorzugt ein leichter, stabiler
Werkstoff, insbesondere Kunststoff. Ein derartiger Kunststoff ist überdies ohne jede
weitere Behandlung bereits korrosionsfrei, so dass die Herstellungskosten auf ein
Minimum gesenkt sind. Da die gewünschte Färbung bereits durch Zugabe von
Farbstoffen in das bspw. granulatförmige Rohmaterial eingestellt werden kann, ist
keinerlei nachträgliche Einfärbung erforderlich. Durch Auswahl eines geeigneten
Werkstoffs kann darüber hinaus sichergestellt werden, dass keinerlei giftige Stoffe
enthalten sind und daher für spielende Kinder keinerlei Gefahr besteht, selbst wenn
sie versuchen, ein derartiges Spielzeug in den Mund zu nehmen. Darüber hinaus ist
jedoch der Durchmesser des erfindungsgemäßen Körpers bewußt derart bemessen,
dass er nicht verschluckt werden kann.
Die Erfindung bietet weiterhin die Möglichkeit, dass der flache Körper samt der
angeformten, flügelartigen Fortsätze aus einer steifen Folie hergestellt, insbesondere
ausgestanzt ist. Dieses Herstellungsverfahren geht bereits von einem folienartigen
Zwischenprodukt aus, so dass die weiteren Verfahrensschritte mit einfachen
Werkzeugen durchgeführt werden können und somit eine besonders kostengünstige
Herstellung erlauben.
Der weitere Erfindungsgedanke, wonach der (die) flügelartige(n) Fortsatz(-sätze) sich
etwa radial von dem Schwerpunkt des flachen Körpers weg erstreckt(-en), macht sich
die Tatsache zunutze, dass die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten eine
Gerade ist. Indem die flügelartigen Fortsätze etwa radial verlaufen, wird mit einem
geringsten Materialaufwand und daher mit einem geringsten Trägheitsmoment eine
Verbindung der Flügelperipherie mit dem schwerpunktnahen Bereich des Flugkörpers
geschaffen.
Die Erfindung erlaubt eine Weiterbildung dahingehend, dass der oder die flügelartigen
Fortsätze eine Grundfläche mit einem gebogenen Umfang aufweist(-en). Indem die
flügelartigen Fortsätze bspw. in ihrem peripheren Bereich umgebogen sind, kann der
dort erzeugte Auftrieb verstärkt werden, da die umgebogenen Flügelbereiche eine
Verlängerung des dortigen Flügelquerschnitts zur Folge haben. Zur Verbesserung der
Flugeigenschaften, insbesondere der Flugstabilität, sollten bei Vorhandensein
mehrerer Flügel dieselben alle in dieselbe Drehrichtung umgebogen sein, und zwar
entgegen der bevorzugten Rotationsrichtung.
Indem die Fläche des oder der flügelartigen Fortsätze ähnlich einem Propeller
gegenüber der Grundebene des flachen Körpers leicht geneigt ist, kann das
erfindungsgemäße Spielgerät während des Flugs ständig aus der mitgegebenen
Rotationsenergie schöpfen, um die Moleküle der umgebenden Luft nach unten zu
beschleunigen und infolge des Newton'schen Reaktionsprinzips eine Auftriebskraft zu
erzeugen, die seiner Gewichtskraft die Waage zu halten vermag, so dass das
erfindungsgemäße Spielgerät sich auch bei geringsten Translationsgeschwindigkeiten
in der Luft halten kann. Hieraus resultieren ähnlich wie bei einem Hubschrauber
optimale Langsamflugeigenschaften, was für den Betrieb in geschlossenen Räumen
besonders wichtig ist. Die Neigung eines Fortsatzes gegenüber der Grundebene des
flachen Körpers kann zwischen 5° und 30° liegen, vorzugsweise zwischen 10° und
20°.
Die Neigung des oder der flügelartigen Fortsätze gegenüber der Grundebene des
flachen Körpers kann durch eine Verformung der Kunststoffolie hergestellt sein. Dies
kann bspw. dadurch bewerkstelligt werden, dass der bereits ausgestanzte Körper
zumindest partiell erhitzt und dadurch vorübergehend in einen plastischen Zustand
gebracht wird, und bei dem anschließenden Erkalten in die betreffende Form
gezwungen wird.
Die Flugeigenschaften des erfindungsgemäßen Spielgeräts hängen von einer Vielzahl
von Randbedingungen ab, da hierbei insbesondere strömungstechnische Faktoren zu
berücksichtigen sind. Daher ist nicht jede denkbare Umfangsgestalt des flachen
Körpers mit einem daran gesetzten flügelartigen Fortsatz bereits flugfähig. Der
Erfinder hat aufgrund weiterer Untersuchungen verschiedene Kategorien von
Flugkörpern konstruiert, welche dank ihrer Umfangsgestalt besonders günstige
Flugeigenschaften aufweisen.
Bei einer ersten Ausführungsform ist ein zweiter, in der bevorzugten Rotationsrichtung
um etwa 10° bis 90°, vorzugsweise 30° bis 60° nach hinten versetzter, flächiger
Fortsatz vorgesehen. Dieser Fortsatz dient der Lagestabilisierung des eigentlichen,
vorzugsweise länger ausgebildeten Auftriebsflügels und sorgt daher für ein stabiles
Flugverhalten desselben. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass nur ein
einziger Auftriebsflügel und ein zusätzlicher Stabilisierungsflügel notwendig sind, so
dass das Trägheitsmoment weiter reduziert ist. Dabei kann an dem vergleichsweise
langen Auftriebsflügel ein großes Drehmoment angreifen, so dass diese Anordnung in
eine besonders starke Rotationsbewegung versetzt werden kann, beim Start ein
großes Quantum an Rotationsenergie aufzunehmen vermag und sich demzufolge
besonders lange in der Luft halten kann.
Eine weitere Gattung flugfähiger Spielgeräte zeichnet sich durch mehrere, flügelartige
Fortsätze aus, die rotationssymmetrisch um den Schwerpunkt des flachen Körpers
oder spiegelbildlich zu einer dessen Schwerpunkt durchsetzenden Achse angeordnet
sind. Bei diesen Ausführungsformen erhält das Fluggerät durch eine symmetrische
Geometrie stabile Flugeigenschaften, wobei gleichzeitig eine günstige Lage des
Schwerpunktes etwa mittig innerhalb des flachen Körpers erreicht wird.
Die Flugeigenschaften der rotationssymmetrischen Ausführungsform lassen sich
weiter vervollkommnen, indem die flügelartigen Fortsätze um identische Winkel
gegeneinander versetzt von dem Schwerpunkt des flachen Körpers wegstreben. Es
ergibt sich somit eine etwa sternförmige Anordnung, wobei die einzelnen Strahlen
jedoch auch einem gebogenen Verlauf folgen können.
Da bei dieser Ausführungsform der mittige Bereich keine Auftriebswirkung erzeugt,
lässt sich hier eine den Schwerpunkt umfassende, zentrische Ausnehmung vorsehen,
die von einem geschlossenen Ring des flachen Körpers umgeben ist. Da dieser
geschlossene Ring die Verbindung und Stabilisierung der verschiedenen, flügelartigen
Fortsätze übernimmt, kann der mittige Bereich als weitgehend kräftefrei weggelassen
werden, wodurch sich das Trägheitsmoment der Anordnung weiter verringert. Ferner
bietet diese ringartige Konstruktion die Möglichkeit, die einzelnen Flügel weitgehend
voneinander zu entkoppeln, da ihre Verbindung nur über den kleinen Querschnitt des
Ringes erfolgt, so dass die Neigung eines Flügels mit einfachsten Mitteln herbeigeführt
werden kann.
Dies lässt sich bspw. dadurch erreichen, dass der flache Körper im Bereich des
geschlossenen Rings in tangentialer Richtung gewellt ist. Durch diese Wellungen
erhalten die daran angefügten Flügel eine entsprechende Anstellung, die sodann für
den Auftrieb während des Fluges sorgt.
Indem die Anzahl der Wellen des geschlossenen Rings der Anzahl der flügelartigen
Fortsätze entspricht, kann durch eine Phasenverschiebung der Flügelansatzpunkte
gegenüber den Wellen des geschlossenen Rings der Neigungswinkel der
angesetzten, flügelartigen Elemente eingestellt werden. Eine Verformung der
flügelartigen Elemente selbst ist sodann entbehrlich, so dass auch mit einfachen
Herstellungsgeräten eine hohe Symmetrie der Anordnung erreicht werden kann.
Zum Starten eines erfindungsgemäßen Flugkreisels wird der flache Körper mit seinem
schwerpunktnahen Bereich auf eine konvex gewölbte Oberfläche, insbesondere einen
Fingerknöchel od. dgl., gelegt und sodann mit einem Finger etwa horizontal gegen
einen Fortsatz des flachen Körpers geschnippt, so dass dieser in schnelle Rotation
versetzt wird und durch propellerartige Wirkung des/der Fortsätze eine tragende
Vertikalkraft und ferner eine die Lage stabilisierende Kreiselkraft erfährt und infolge
einer etwa horizontalen Beschleunigungskraft davonfliegt.
Diese Vorgehensweise ist dem Betrieb des Flugkreisels in geschlossenen Räumen
angepaßt. Da eine besonders langsame Translationsbewegung gewünscht ist, wird
der erfindungsgemäße Flugkreisel ausschließlich an einem peripheren Ende
angeschnippt und erfährt durch ein hierbei wirkendes, großes Drehmoment eine sehr
schnelle Rotationsbewegung, während die horizontal wirkende Beschleunigungskraft,
welche in einer Translationsbewegung resultiert, vergleichsweise gering ist. Dies wird
erreicht durch die ausgeprägte, flügelartige Form der den Auftrieb erzeugenden Teile
des flachen Körpers, welche ein möglichst niedriges Trägheitsmoment nach sich
ziehen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1
entsprechenden Darstellung;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer Ansicht gemäß Fig.
1;
Fig. 4 eine wiederum abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in der
selben Ansicht wie Fig. 1; sowie
Fig. 5 eine Ansicht auf die Fig. 2 in Richtung des Pfeils V.
Der Flugkreisel 1 ist in Fig. 1 in seiner Originalgröße dargestellt. Er ist aus einer
Kunststoffolie mit einer Stärke von etwa 0,2 mm hergestellt und daher ultraleicht; sein
Gewicht beträgt nur etwa 0,5 g. Er besitzt einen kreisringförmigen Körper 2 mit drei
bezüglich des Ringmittelpunkts um jeweils 120° versetzt angeordneten, flügelartigen
Fortsätzen 3. Wie der Ring 3, so haben auch die flügelartigen Fortsätze 3 eine Breite
von etwa 0,6-1,0 cm. Die flügelartigen Fortsätze 3 verlaufen in ihrem
Übergangsbereich 4 gegenüber dem Ring 2 zunächst radial nach außen, biegen
jedoch sodann allmählich um etwa 90° um und verlaufen in ihrem äußeren Bereich
sodann etwa koaxial zu dem Ring 2. Sie enden schließlich in je einer Flügelspitze 5,
die durch eine etwa halbrunde Kurve begrenzt wird. Der Flugkreisel 1 besitzt eine
bevorzugte Rotationsrichtung 7, die etwa von dem freien Ende 5 eines Flügels 3 zu
dessen Ansatzpunkt 4 gerichtet ist.
Die gesamte Berandungslinie 6 des Flugkörpers 1 verläuft äußerst glatt und ist
insbesondere in den Übergangsbereichen 4 stark abgerundet, so dass es keinerlei die
Stabilität beeinträchtigende Kerben gibt. Der Ring 2 ist entlang seines Umfanges
gewellt mit einer periodischen, näherungsweise sinusförmigen Amplitude, wobei eine
Wellenperiode einem Drittel des Ringumfangs entspricht, sodass insgesamt drei
Wellen entlang von dessen Umfang ausgebildet werden. Die Wellung des Rings 2 ist
gegenüber den Flügeln 3 derart phasenverschoben, dass sich in Rotationsrichtung 7
an der Vorderseite 8 jedes flügelartigen Ansatzes 3 jeweils ein Maximum 9 der
Wellenamplitude befindet, während an der Flügelrückseite 10 das darauffolgende
Minimum 11 liegt. Aus diesem Grund ist der Ring 2 innerhalb der Übergangsbereiche
4 von der Flügelvorderseite 8 zu dessen Rückseite 10 abwärts geneigt, und diese
Neigung teilt sich dem ansonsten eben ausgebildeten Flügel 3 bis in dessen
Spitzenbereich 5 mit. Dies führt dazu, dass sämtliche Flügel 3 entgegen der
Drehrichtung 7, d. h., von ihrem Ansatzpunkt 4 an dem Ring 2 zu ihrem freien Ende 5,
abwärts geneigt sind. Rotiert der Flugkreisel 1 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung
des Pfeils 7, so verdrängen die flügelartigen Fortsätze 3 die durchschnittene Luft nach
unten, wodurch gleichzeitig der Flugkreisel 1 einen entgegengesetzt gerichteten
Auftrieb erfährt. Aufgrund des äußerst geringen Gewichts des Flugkreisels 1 und
dessen äußerst geringem Querschnitt kann dieser sich daher sehr lange in der Luft
halten und sogar über einen langen Zeitraum hinweg beständig an Höhe gewinnen.
Die zentrale Ausnehmung 12 innerhalb des Rings 2 hat bei der dargestellten
Ausführungsform einen Durchmesser von etwa 22 mm, so dass der sich in der Mitte
dieser Ausnehmung 12 befindliche Schwerpunkt nur etwa 11 mm von der
nächstgelegenen Berandungslinie 13 entfernt befindet. Daher kann der Flugkreisel 1
mit seinem ringförmigen Bereich 2 auf einer Handfläche, insbesondere auf einem
Fingerknöchel oder auf einem abgewinkelten Fingergelenk, aufgelegt werden und
erfährt hierbei zusätzlich eine Zentrierung. Sodann wird mit einem Finger der anderen
Hand gegen eines der freien Enden 5 der flügelartigen Fortsätze 3 geschnippt,
wodurch sich der Flugkreisel 1 in eine schnelle Rotationsbewegung versetzen lässt.
Wird der Flugkreisel 1 zum Starten auf eine flache Unterlage gelegt, so wird ein Teil
der durch das Anschnippen aufgenommenen Energie in eine Translationsbewegung
umgesetzt, so dass der Flugkreisel 1 mit etwa konstanter Geschwindigkeit, da durch
den geringen Luftwiderstand kaum gebremst, davonfliegt. Wird der Flugkreisel 1
dagegen mit seiner zentralen Ausnehmung 12 über ein abgewinkeltes Fingergelenk
gestülpt, so kann er während des Anschnippens nicht davonfliegen, sondern er erhält
ausschließlich eine schnelle Drehbewegung, und er steigt sodann vertikal ähnlich
einem Hubschrauber nach oben.
Die Ausführungsform 21 eines Flugkreisels, welche in Fig. 2 wiedergegeben ist,
unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 vor allem dadurch, dass der zentrale
Körper nicht ring- sondern etwa scheibenförmig ist. Von diesem zentralen Bereich 22
ragen sodann wiederum drei Flügel 23, gegeneinander um jeweils 120° versetzt, nach
außen. Die sternförmig auseinander divergierenden Flügel 23 sind wiederum von ihrer
im Bereich des jeweiligen Ansatzpunktes 24 etwa radial gerichteten Längsachse bis in
eine etwa tangential verlaufende Achsenrichtung im Bereich ihrer peripheren Enden
25 umgebogen. Auch hier ist die Berandungslinie 26 vollständig abgerundet, so dass
keinerlei Kerben die Stabilität des Flugkreisels 21 beeinträchtigen. Die bevorzugte
Rotationsrichtung 27 verläuft ebenfalls von den Flügelenden 25 zu den jeweils davor
angeordneten Ansatzpunkten 24.
Wie die Seitenansicht gemäß Fig. 5 erkennen lässt, sind auch hier die Flügel 23
gegenüber der Grundebene 28 des Flugkreisels 21 geneigt. Dies wird durch eine
entsprechende Wellung des zentralen Bereichs 22 insbesondere an den
Ansatzpunkten 24 erreicht. Diese Wellung ist derart, dass die Flügel 23 von ihrer in
Rotationsrichtung 27 vorne liegenden Kante 29 bis zu ihrer rückwärtigen Kante 30
nach abwärts geneigt verlaufen. Dadurch werden bei schneller Drehung 27 des
Flugkreisels 21 die Luftmoleküle nach unten beschleunigt und infolgedessen erfährt
der Flugkreisel 21 eine Auftriebskraft, die ihm optimale Flugeigenschaften verleiht. Im
Gegensatz zu der Ausführungsform 1 aus Fig. 1 ist es bei dem Flugkreisel 21 jedoch
nicht möglich, diesen beim Starten bspw. an einem Fingergelenk od. dgl. zu
zentrieren, so dass er beim Anschnippen stets zusätzlich zu der Drehbewegung auch
eine Translationsbewegung erhält.
Während die bisher beschriebenen Flugkreisel 1, 21 eine rotationssymmetrische
Grundfläche aufweisen, verfügt der Flugkreisel 31 statt dessen über eine zu einer
Mittelachse 32 symmetrische Grundgestalt. Dies ergibt sich dadurch, dass an einem
nahe dem Schwerpunkt 33 gelegenen, scheibenförmigen Zentralkörper 34 drei
unterschiedliche Flügel 35-37 angeformt sind. Während die beiden Flügel 35, 36
etwa eine abgewinkelte Gestalt aufweisen und im Bereich eines ihrer Schenkel an
dem Zentralkörper 34 angeformt sind, hat der dritte Flügel 37 die Form eines Dreiecks,
das mit einer Seite an dem Zentralbereich 34 angeformt ist. Querschnittsstärke,
Durchmesser und Gewicht entsprechen etwa den Ausführungsformen 1, 21.
Sämtliche Flügel 35, 36, 37 werden von einer abgerundeten Berandungslinie 38
umgeben. Die bevorzugte Rotationsrichtung 39 dieses Flugkreisels 31 entspricht dem
Uhrzeigersinn, und demzufolge sind die Flügel 35-37 entgegen dieser Drehrichtung
39 jeweils nach abwärts geneigt, um den für einen langdauernden Flug erforderlichen
Auftrieb zu erzeugen. Wie auch bei den vorangehend beschriebenen
Ausführungsformen 1, 21, so ist die Neigung der Flügel 35-37 relativ flach und liegt
etwa zwischen 5° und 15°. Auch mit dieser Ausführungsform eines Flugkreisels 31
kann kein senkrechter Start realisiert werden, jedoch lässt sich dieser Flugkreisel 31
dank seiner unterschiedlich gestalteten Flügel 35-37 an verschiedenen Stellen 40-
42 anschnippen, welche unterschiedliche Abstände zu dem Schwerpunkt 33
aufweisen. Dadurch wird bei gleichbleibendem Startimpuls die mitgegebene Energie
jeweils unterschiedlich in Rotations- und Translationsbewegung aufgeteilt, so dass es
möglich ist, je nach Wunsch einen langsamen und ansteigenden Flug wie auch einen
schnellen und aufgrund der niedrigen Rotationsgeschwindigkeit flach absinkenden
Flug zu realisieren.
Schließlich ist die Ausführungsform des Flugkreisels 51 nach Fig. 4 völlig
unsymmetrisch aufgebaut. Man kann diese Ausführungsform ganz grob dadurch
kennzeichnen, dass von einem ringsegmentförmigen Zentralteil 52, das etwa einen
Zentrumswinkel von 60° umfaßt, ein in Rotationsrichtung 53 vorne liegender
Hauptflügel 54 etwa lotrecht auskragt, dem ein entgegen der Rotationsrichtung 53 um
etwa 30° zurückversetzter Nebenflügel 55 zugeordnet ist, und um wiederum etwa 30°
versetzt ein dritter Steuer- oder Stabilisierungsflügel 56. Während der Nebenflügel 55
etwa 80-90% der Fläche des Hauptflügels 54 aufweist, ist der Steuerflügel 57 mit
einer Fläche von etwa 10-20% demgegenüber vergleichsweise klein ausgebildet. Bei
dieser Ausführungsform kann der Hauptflügel 54 für einen maximalen Auftrieb
ausgebildet sein, und der Steuerflügel 56 sorgt ähnlich dem Höhenleitwerk eines
Flugzeugs für eine stabile Fluglage, während der Nebenflügel 55 bevorzugt zum
Anschnippen verwendet werden kann und zu diesem Zweck optimiert ist. Durch das
Verhältnis der Längen des Hauptflügels 54 und des Nebenflügels 55 kann somit die
bevorzugte Fluggeschwindigkeit dieses Flugkreisels 51 eingestellt werden. Es hat sich
gezeigt, dass sich bei einem Flügellängenverhältnis von etwa 5 : 4 optimale
Weitflugeigenschaften erzielen lassen.
Claims (19)
1. Spielgerät in Form eines Flugkreisels (1; 21; 31; 51) mit einem flachen Körper
(2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) und wenigstens einem flächigen Fortsatz
(3; 23; 35; 54-56) flügelartigen Querschnittes, der ein freies Ende (5; 25; 35)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt (33) des flachen
Körpers (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) innerhalb desselben (schwerpunktnaher
Bereich (2; 22; 34; 52)) oder in einem Abstand von nicht mehr als 2 cm,
vorzugsweise nicht mehr als 1,5 cm, insbesondere nicht mehr als 1,2 cm von
diesem liegt.
2. Spielgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche
des flachen Körpers (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) samt aller angeformter
Fortsätze (3; 23; 35; 54-56) von einer glatten Kurve (6, 13; 26; 38) begrenzt wird.
3. Spielgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flache
Körper (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) eine Durchmessererstreckung von 3 bis 10 cm,
vorzugsweise 4 bis 8 cm, insbesondere 5 bis 7 cm, aufweist.
4. Spielgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der flache Körper (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) eine Stärke
von 0,1 bis 3 mm, vorzugsweise 0,2 bis 1 mm, insbesondere 0,3 bis 0,7 mm,
aufweist.
5. Spielgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass er aus einem leichten, stabilen Werkstoff, insbesondere
Kunststoff, hergestellt ist.
6. Spielgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Körper
(2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) samt der angeformten, flügelartigen Fortsätze
(3; 23; 35; 54-56) aus einer steifen Folie hergestellt, insbesondere ausgestanzt
ist.
7. Spielgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
ein Gesamtgewicht von nicht mehr als 1 g.
8. Spielgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der (die) flügelartige(n) Fortsatz(-sätze) (3; 23; 35; 54-56)
sich etwa radial von dem Schwerpunkt (33) des flachen Körpers
(2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) weg erstreckt(-en).
9. Spielgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der oder die flügelartigen Fortsätze (3; 23; 35; 54-56) eine
Grundfläche mit einem gebogenen Umfang aufweist(-en).
10. Spielgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fläche des oder der flügelartigen Fortsätze
(3; 23; 35; 54-56) ähnlich einem Propeller gegenüber der Grundebene (28) des
flachen Körpers (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) geneigt ist.
11. Spielgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Neigungswinkel zwischen 2° und 20°, vorzugsweise zwischen 5° und 15° liegt.
12. Spielgerät nach Anspruch 10 oder 11 in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Neigung des oder der flügelartigen Fortsätze
(3; 23; 35; 54-56) durch eine vorzugsweise thermische Verformung der
Kunststofffolie hergestellt ist.
13. Spielgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
einen zweiten, gegenüber dem ersten Fortsatz (54) in der bevorzugten
Rotationsrichtung (53) um etwa 10 bis 120°, vorzugsweise 30 bis 90° nach
hinten versetzten, flachen Fortsatz (55, 56).
14. Spielgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
mehrere flügelartige Fortsätze (3; 23; 35-37)), die rotationssymmetrisch um den
Schwerpunkt (33) des flachen Körpers (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) oder
spiegelbildlich zu einer dessen Schwerpunkt (33) durchsetzenden Achse (32)
angeordnet sind.
15. Spielgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die flügelartigen
Fortsätze (3; 23; 35) um identische Winkel gegeneinander versetzt von dem
Schwerpunkt (33) des flachen Körpers (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) wegstreben.
16. Spielgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem
flachen Körper (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) eine den Schwerpunkt (33)
umgebende, zentrische Ausnehmung (12) angeordnet ist, die von einem
geschlossenen Ring (2) des flachen Körpers (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56)
umgeben ist.
17. Spielgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Körper
(2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) im Bereich des geschlossenen Rings (2) in
tangentialer Richtung gewellt (9, 11) ist.
18. Spielgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der
Wellen (9, 11) des geschlossenen Rings (2) der Anzahl der flügelartigen
Fortsätze (3; 23) entspricht.
19. Verfahren zum Starten eines Flugkreisels (1; 21; 31; 51) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Körper
(2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56) mit seinem schwerpunktnahen Bereich (2; 22; 34; 52)
auf eine konvex gewölbte Oberfläche, insbesondere einen Fingerknöchel od. dgl.,
gelegt wird und sodann mit einem Finger etwa horizontal gegen einen
Fortsatz (3; 23; 35; 54-56) des flachen Körpers (2, 3; 22, 23; 34, 35; 52, 54-56)
geschnippt wird, sodass dieser in schnelle Rotation (7; 27; 39; 53) versetzt wird
und durch propellerartige Wirkung des/der Fortsätze (3; 23; 35; 54-56) eine
tragende Vertikalkraft und ferner eine die Lage stabilisierende Kreiselkraft
erfährt und infolge einer etwa horizontalen Beschleunigungskraft davonfliegt.
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