-
Gelenk für Spielzeugpuppen- und Tierskelette Die Erfindung betrifft
ein Gelenk für Spielzeugpuppen- und Tierskelette, wobei einzelne durch Gelenke miteinander
verbundene Kunststoffglieder vorgesehen sind, deren die Gelenke bildenden Teile
mit enger Passung ineinandergefügt sind, wobei jedes Gelenk aus mindestens zwei
Gelenkteilen besteht, von denen das eine eine Gelenkgabel und das andere eine Gelenkscheibe
ist.
-
Es ist bei einem Skelett für Spielzeugpuppen und Tiere bereits ein
Gelenk bekannt, welches aus einem gabelförmigen und einem scheibenförmigen Teil
besteht, die ineinandergefügt sind. Die Gelenkgabel wird dadurch gebildet, daß in
einem kugelförmigen Gelenkteil ein Schlitz vorgesehen ist. Art den Seitenflächen
dieses Schlitzes liegt die Gelenkscheibe mit ihren Stirnflächen an. Damit beide
Gelenkteile nicht auseinanderfallen, weist diese Gelenkgabel zwei warzenartige Erhöhungen
auf, die in entsprechende Vertiefungen der Gelenkscheibe eingreifen. Diese Ausbildung
hat verschiedene Nachteile. Insbesondere kann bei einem derartig ausgebildeten Gelenk
nicht die genügende Selbsthemmung erreicht werden, damit eine mit diesem Skelett
versehene Spielzeugpuppe jede beliebige Stellung ihrer Glieder beibehält. Diese
Selbsthemmung muß verhältnismäßig groß sein, besonders mit Rücksicht auf die verschiedenen
Materialien, mit denen das Skelett umgeben ist. An den Gelenkstellen müssen nämlich
diese Materialien einerseits gedehnt und andererseits zusammengedrückt werden. Infolge
der Eigenelastizität dieser Materialien versuchen sie, ein gebeugtes Gelenk teilweise
wieder gerade zu richten. Auch mit Rücksicht auf das Gewicht und Standvermögen einer
Puppe ist eine verhältnismäßig große Selbsthemmung erwünscht. Diese kann jedoch
bei den Gelenkteilen des bekannten Skelettes nicht erreicht werden, da die Gelenkgabel
an den Stirnflächen der Gelenkscheibe anliegt und nur an diesen Stirnflächen eine
Reibung erzeugt werden kann, die eine Selbsthemmung bewirkt. Damit nämlich die Gelenkteile
des bekannten Skelettes ineinandergeschoben werden können, darf der durch die Gabel
gebildete Schlitz kaum enger sein als die Höhe der in den Schlitz ragenden Scheibe.
Trotzdem wird man beim Ineinanderschieben erhebliche Kräfte aufwenden müssen, um
die gabelförmigen Enden des Gelenkteiles so weit zu spreizen, daß sich die Warzen
über die Scheibe verschieben lassen, bis sie in die zugehörigen Vertiefungen einrasten.
Mit Rücksicht hierauf darf der Schlitz nicht zu eng gewählt werden, so daß nur eine
sehr schwache Anpressung der Seitenflächen des Schlitzes an die Stirnflächen der
Scheibe erreicht wird. Diese schwache Anpressung ist jedoch für eine Selbsthemmung
nicht genügend stark. Im übrigen dürfte es sehr schwierig sein, die Abmessungen
des Schlitzes und der Scheibe so zu wählen, daß die Seitenflächen des Schlitzes
an allen Stellen der Stirnflächen der Scheibe anliegen. Weiterhin ist auch zu bezweifeln,
ob durch die warzenförmigen Erhöhungen eine gelenkige Verbindung geschaffen werden
kann, die eine genügend hohe Lebensdauer aufweist, denn die warzenförmigen Erhöhungen
werden bereits beim Zusammenbau stark verformt und können sich auch während der
Benutzung der Puppe leicht abnutzen. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil ist auch
darin zu sehen, daß das bekannte Gelenk nicht als Kugelgelenk ausgebildet ist. Bei
jeder Spielzeugpuppe oder jedem Spielzeugtier sind jedoch entsprechend den natürlichen
Gelenken, z. B. dem Schultergelenk, dem Armgelenk, dem Hüftgelenk und dem Fußgelenk,
Gelenke vorzusehen, die eine Bewegung nach mehreren Richtungen gestatten. Mit dem
bekannten Gelenk ist jedoch nur ein Schwenken in einer Ebene möglich, so daß sich
ein derartiges Gelenk nicht als Hüft= oder Schultergelenk eignet.
-
Ferner ist ein Gelenk für Gliederpuppen und andere gegliederte Spielzeuge
bekannt, bei dem zwei Kugelpfannen eine Kugel federnd umgreifen. Die beiden Kugelpfannen,
welche jeweils an die Vorder-bzw. Rückseite der Gliederpuppe bildenden Teilen aus
federndem Blech oder anderem geeigneten elastischen Material ausgebildet sind, bilden
die Gelenkkapsel. Um den Fertigungsaufwand für diese bekannte Gliederpuppe möglichst
gering zu halten, ist man bemüht, die Zahl der Kugelkapseln auf möglichst wenig
Körperteile zu verteilen, d. h., alle z. B. am Rumpf der Gliederpuppe angeordneten
Gelenke sind rumpfseitig einheitlich als Kugelkapseln ausgebildet, in denen die
Kugeln der Oberarme, Oberschenkel und des Kopfes gelagert sind. Alle mit Kugelkapseln
versehenen
Gliedmaßen, beispielsweise die Unterarme und die Unterschenkel, weisen dementsprechend
mindestens zwei Kugelkapseln, der Rumpf jedoch fünf Kugelkapseln auf. Dadurch ergibt
sich ein schwieriger Zusammenbau insofern, als jeweils mindestens zwei Gelenke zugleich
montiert werden müssen. Die Montage des Rumpfes macht es sogar erforderlich, daß
alle fünf anschließenden Gelenke zugleich in die durch eine Rumpfhälfte gebildeten
Kugelpfannen eingelegt werden müssen, bevor die zweite Rumpfhälfte mit der ersten
verbunden und die Kugelpfannen zu Kugelkapseln ergänzt werden.
-
Um den Kugeln in ihren jeweiligen Kapseln den nötigen Halt und die
nötige Reibung zu geben, ist es weiterhin bei den meisten Materialien erforderlich,
daß an den Körperhälften Blattfedern befestigt werden, welche die beiden Kugelpfannen
zusammendrücken.
-
Es ist einleuchtend, daß ein Auseinandernehmen dieser beschriebenen
Gliederpuppe nur unter Schwierigkeiten möglich ist. Um z. B. nur einen Arm vom Rumpf
zu trennen, ist es erforderlich, die beiden durch Falzen oder Nieten zusammengehaltenen
Körperhälften voneinander zu trennen, wobei dann sämtliche anderen, am Rumpf angeordneten
Gelenke sich lösen und die Gliederpuppe in die verschiedenen Bestandteile zerfällt.
-
Dem Erfindungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gelenk für
Spielzeugpuppen- und Tier-Skelette der vorausgesetzten Art zu schaffen, bei dem
die Gelenkteile eine möglichst große Selbsthemmung aufweisen und welches sich einfach
zusammenbauen und auseinandernehmen läßt. Ferner soll durch die Erfindung auch die
Möglichkeit gegeben werden, in einfacher Weise ein Gelenk zu schaffen, welches ähnlich
einem Kugelgelenk Bewegungen um mehrere Achsen erlaubt, so daß eine Nachbildung
der natürlichen Bewegungsformen möglich ist.
-
Die erste Teilaufgäbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Gelenkscheibe am Scheibenumfang eine Ringnut aufweist, die einen zentrisch liegenden,
zylindrischen Zapfen stehenläßt, der von der Gelenkgabel mit ihren Gabelarmen teilweise
umfaßt wird.
-
Im Gegensatz zu der eingangs erwähnten, bekannten Bauart befinden
sich bei der erfindungsgemäßen Bauart die Reibflächen nicht an den Stirnseiten,
sondern am Umfang der Scheibe. Gleichzeitig sind diese Reibflächen jedoch auch die
Lagerflächen. Hierdurch wird einerseits eine möglichst große Selbsthemmung und andererseits
auch eine stabile gelenkige Verbindung der einzelnen Teile erreicht. Auch bei sehr
kleinen Gelenken ist eine genügend große Selbsthemmung vorhanden. Ein Nachlassen
dieser Selbsthemmung tritt praktisch nicht ein, und wegen der verhältnismäßig großen
Lagerstellen wird auch bei sehr kleinen Gelenken eine stabile Verbindung hergestellt.
Trotz der verhältnismäßig großen Selbsthemmung der Gelenke sind jedoch die Gelenkteile
leicht zusammenschiebbar und auseinandernehmbar. Besonders hervorzuheben ist, daß
die Selbsthemmung der Gelenkteile nicht nur so groß ist, daß die einzelnen Glieder
die ihnen beigebrachte Stellung beibehalten, sondern daß die Puppe in beliebiger
Form verbogen, beispielsweise auch nur auf einem Fuß stehen kann. Selbst in einem
verhältnismäßig kleinen Fußgelenk ist für diese Stellung die Selbsthemmung groß
genug. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß sich die einzelnen Glieder leicht
zusammenbauen lassen. Man kann ohne Bedenken die Glieder auseinanderziehen und wieder
zusammenbauen, da die verhältnismäßig langen Gabelarme trotz des steifen Kunststoffmaterials
genügende Federungseigenschaften aufweisen. Bei der Herstellung der Spielzeugpuppen-
oder Tierskelette macht sich diese einfache Montage in kurzen Montagezeiten bemerkbar,
so daß die Herstellung entsprechend billig ist.
-
Ferner läßt sich durch mehrfache Anwendung des oben beschriebenen
Prinzips auf ein Gelenk auch eine Gelenkverbindung schaffen, welche entsprechend
der zweiten Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung eine Beweglichkeit der Glieder
nach verschiedenen Richtungen ermöglicht. Dies ist insbesondere bei solchen Skeletten
von Wichtigkeit, die für Puppen oder Tiere verwendet werden sollen, bei denen alle
natürlichen Bewegungen nachahmbar sind.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zum Erreichen der Bewegungsmöglichkeit
in drei senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen ein aus zwei senkrecht aufeinanderstehenden
Gelenkscheiben gebildetes, gesondertes Gelenkteil angeordnet ist, deren Zapfen jeweils
von einer Gelenkgabel teilweise umfaßt werden und wobei zum Erreichen der Bewegungsmöglichkeit
des Gelenkes in der dritten Ebene eine der Gelenkgabeln an ihrem gabelabgelegenen
Ende einen zylindrischen Schaft aufweist, mit dem sie in einer entsprechenden Lagerbüchse
des anschließenden Kunststoffgliedes drehbar gelagert ist. Ein derartig zusammengesetztes
Gelenk erlaubt alle Bewegungen eines Kugelgelenkes und ist deshalb beispielsweise
als Schultergelenk oder Hüftgelenk verwendbar.
-
Das Skelett wird nach seinem Zusammenbau mit jedem beliebigen geeigneten
Werkstoff, z. B. Schaumstoff oder auch Textilien mit Füllstoffen umhüllt. Soweit
die Bewegungen der einzelnen Gelenke nicht schon durch Anschläge begrenzt sind,
werden diese Bewegungen durch die umgebende Hülle weiterhin begrenzt, so daß nur
die natürlichen Einzelbewegungen an der Puppe nachahmbar sind. Außerdem wird durch
die die einzelnen Glieder umgebenden Umhüllungen das Auseinanderziehen der Gelenke
bei der fertigen Puppe verhindert.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gelenkes dargestellt,
die im folgenden näher beschrieben werden. Es zeigt F i g.1 die Seitenansicht eines
Gliederpuppenskelettes mit mehreren gemäß der Erfindung ausgebildeten Gelenken,
in Laufhaltung, F i g. 2 ein in zwei Ebenen bewegliches Gelenk in zwei senkrecht
aufeinanderstehenden Ansichten (z. B. Ellbogengelenk), F i g. 3 ein in drei Ebenen
bewegliches Gelenk, beispielsweise ein Hüftgelenk, in zwei senkrecht aufeinanderstehenden
Ansichten, F i g. 4 ein aus zwei senkrecht aufeinanderstehenden Gelenkscheiben gebildetes
Gelenkteil, in drei Ansichten, F i g. 5 eine der zugehörigen Gelenkgabeln in drei
Ansichten, F i g. 6 die zweite zugehörige Gelenkgabel.
-
In der Zeichnung ist das Skelett einer Puppe dargestellt, welches
mehrere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Gelenkes aufweist. Die einzelnen
Teile dieser Puppe sind wie die entsprechenden Teile
des menschlichen
Körpers bezeichnet. Das dargestellte Puppenskelett weist ein Schulterteill auf,
an welchem die Oberarme 2 mittels der Schultergelenke 3 angelenkt sind. Die Unterarme
4 sind über ein Ellbogengelenk 5 mit den Oberarmen 2 und über Handgelenke 7 mit
den Händen 6 verbunden. Ebenso ist ein Beckenteil 8 mit den Oberschenkeln 9 durch
ein Hüftgelenk 10 gelenkig verbunden. Die Oberschenkel sind ihrerseits mit den Unterschenkeln
11 über die Kniegelenke 1.2 und die Unterschenkel 11 mit den Füßen 13 über Fußgelenke
14 verbunden. Das Schulterteil l und das Beckenteil 8 weisen jeweils Teile 1 a und
8 a auf, welche die Wirbelsäule bilden. Diese beiden Teile sind gleichfalls durch
ein Gelenk 19 verbunden. Durch die Anordnung dieser Gelenke ist es möglich, sämtliche
natürlichen Einzelbewegungen des menschlichen Körpers nachzubilden. In F i g.1.
der Zeichnung ist das beschriebene Puppenskelett in einer Laufhaltung gezeigt. Es
kann jedoch auch jede andere natürliche Stellung einnehmen. Damit die einzelnen
Glieder des Skelettes ihre eingestellte Lage beibehalten, sind die Gelenkteile der
Gelenke mit so enger Passung ineinandergefügt, d-aß in den Gelenken eine gewisse
Klemmwirkung eintritt. Wie bereits oben ausgeführt wurde, bestehen die einzelnen
Glieder aus Kunststoff, wofür vorteilhaft ein Kunststoff mit einer gewissen Elastizität
verwendet wird, so daß die Klemmwirkung in den Gliedern auch bei längerem Gebrauch
erhalten bleibt.
-
In F i g. 2 ist ein um zwei Achsen bewegliches Gelenk dargestellt,
dessen Bewegungsspielraum dem des menschlichen Ellbogengelenkes entspricht. Der
Oberarm 2 ist an seinem unteren Ende zu einer Gelenkscheibe 17a ausgebildet, welche
an ihrem Umfang mit einer Ringnut 21 versehen ist. Der Unterarm 4 weist an seinem
oberen Ende eine Gelenkgabel 16 a auf, dessen beide Gabelarme die Form einest/ Kreisbogens
haben. Diese beiden Gabelarme greifen in die Ringnut 21 der Gelenkscheibe
17 a ein und umfassen den von der Ringnut stehengelassenen zentrischen zylindrischen
Zapfen 20 auf einem Winkel von mehr als 180°. Vor dem Zusammenbau des Oberarmes
mit dem Unterarm ist dabei der Durchmesser des zentrischen zylindrischen Zapfens
20 etwas größer als der innere Durchmesser des von den beiden Gabelarmen gebildeten
Kreisbogens, so daß beide Teile nach dem Zusammenbau unter Klemmwirkung stehen und
sich erst nach überwindung dieser Klemmwirkung bewegen lassen.
-
Um einen einfachen Zusammenbau des Gelenkes zu ermöglichen, weist
die Gelenkgabel 16 a. eine Gabelöffnung 22 auf, die etwa 0,7- bis 0,9mal so groß
ist wie der Durchmesser des zentrischen zylindrischen Zapfens 20. Dank dieser Gabelöffnung
sind bei einem elastisch nachgiebigen Kunststoff die Gelenkteile in einfacher Weise
zusammensteckbar.
-
Um die gegenseitige Bewegung von Gelenkgabel 16 a und Gelenkscheibe
17 a auf dasjenige Maß zu beschränken, welches auch beim menschlichen oder tierischen
Körper möglich ist, sind zweckmäßig an der Gelenkgabel 16a und der Gelenkscheibe
17 a Anschlagnasen 23,24 vorgesehen. Diese Anschlagnasen 23, 24 sind bei dem in
F i g. 2 dargestellten Ellbogengelenk so angeordnet, daß dieses nicht über seine
gestreckte Lage hinausbewegt werden kann. Die Anschlagnasen 23, 24 verhindern gleichzeitig
ein Auskugeln des Gelenkes. Beim menschlichen Körper kann jedoch der Unterarm nicht
nur um das E11-bogengelenk verschenkt werden, sondern er kann auch um seine eigene
Achse verdreht werden. Um diese Bewegung nachahmen zu können, weist die Gelenkgabel
16 a einen zylindrischen Schaft 25 auf, mit dem sie in einer entsprechenden Lagerbüchse
26 des Unterarmes 4 drehbar gelagert ist. Um auch dieses Gelenk unter Klemmwirkung
zu halten, weist die Lagerbüchse 26 in Achsrichtung einen Längsschlitz 27 auf und
ist in ihrem Durchmesser etwas kleiner gehalten als der Schaft 25. Um nach dem Zusammenbau
ein Auseinanderziehen der Teile unmöglich zu machen, ist in der Lagerbüchse 26 ferner
ein Querschlitz 28 vorgesehen, in welchen eine am zylindrischen Schaft 25 angeordnete
Nase 29 eingreift. Diese Nase ist, wie aus der Zeichnung erkennbar ist, in Zusammensteckrichtung
keilförmig ausgebildet, so daß sie zwar in Zusammensteckrichtung durch das obere
Schlitzteil 27 a hindurchtreten kann, jedoch nach dem Zusammenbau in dem Querschlitz
28 verrastet ist. Der Querschlitz 28 erstreckt sich über einen Umfangswinkel von
etwas weniger als 180°, so daß der entsprechende Bewegungsspielraum dem des menschlichen
Unterarmes gleicht.
-
Einzelheiten eines Gelenkes, welches Bewegungen um drei Achsen gestattet,
sind in F i g. 3 dargestellt, wobei in F i g. 4 bis 6 die Einzelteile nochmals für
sich herausgezogen gezeichnet sind. Dieses Gelenk erlaubt etwa die Bewegungsmöglichkeiten
eines menschlichen Hüftgelenkes. Auch bei einem Gelenk dieser Art finden wieder
die obenerwähnten Gelenkgabeln Anwendung. Die Gelenkgabel 16 c ist mit dem Oberschenkel
9 verbunden, während die Gelenkgabel 16 b an ihrem oberen Ende einen zylindrischen
Schaft 30 aufweist, der in einer entsprechenden Lagerbüchse 31, ähnlich wie bei
dem in F i g. 2 dargestellten Gelenk, gelagert ist. Auch diese Lagerbüchse 31 weist
zur Erhöhung der Klemmwirkung einen Längsschlitz 32 auf. Die Verbindung der Gelenkgabeln
16 c und 16 b erfolgt über ein aus zwei senkrecht zueinander stehenden Gelenkscheiben
gebildetes Gelenkteil 18. Die beiden senkrecht zueinander stehenden Gelenkscheiben
18 a und 18 b
sind ähnlich wie die Gelenkscheibe 17 a mit entsprechenden
Ringnuten versehen, in welche die Gelenkgabeln 16 b und 16 c unter Klemmwirkung
eingreifen. Die Glieder (Beckenteil 8 und Oberschenkel 9) können bei diesem in F
i g. 3 dargestellten Gelenk um drei verschiedene Achsen schwenken, nämlich um die
zwei Achsen der beiden Gelenkscheiben 18 a und 18 b und um die Achse
des zylindrischen Schaftes 30. Auf diese Weise können sämtliche Bewegungen
eines natürlichen Kugelgelenkes nachgeahmt werden. Um die Bewegung dieses Kugelgelenkes
zu begrenzen, sind in analoger Weise, wie beim Ellbogengelenk bereits beschrieben,
an der Gelenkscheibe 18 a bzw. der Gelenkgabel 16 b entsprechende
Anschlagnasen 33 bzw. 34 und 35 vorgesehen.
-
Um nach dem Zusammenstecken ein Herausziehen des zylindrischen Schaftes
30 aus der Lagerbüchse 31 zu verhindern, weist der Schaft 30 an seinem freien Ende
einen im Durchmesser kleineren Zapfen 36 auf. Dieser Zapfen 36 besitzt einen Kopf
37, dessen Durchmesser etwas größer ist als der des Zapfens 36 und der sich zu seinem
freien Ende hin auf den Durchmesser des Zapfens verjüngt. Am Ende der Lagerbüchse
31 ist eine Bohrung 38 vorgesehen, durch die beim Einstecken der Kopf 37
und
der Zapfen 36 hindurchtreten. Da der Kopf breiter ist als der Zapfen und die Bohrung
38, verrastet er nach dem Durchtritt durch dieselbe. Die Teile (Schaft 30 und Lagerbüchse
31) sind ohne Zerstörung des Zapfens 36 bzw. des Kopfes 37 nicht mehr auseinanderzuziehen.
-
Eine ähnliche Verbindung wie die durch denzylindrischen Schaft 30
und die Lagerbüchse 31 gebildete ist auch als Verbindung zwischen dem Beckenteil
8 und dem Teil 8 a der Wirbelsäule als Verbindung vorgesehen, um die Verdrehmöglichkeit
der Wirbelsäule nachzuahmen, wie in F i g. 1 angedeutet ist.