DE20004997U1

DE20004997U1 - Kugelschalensegment

Info

Publication number: DE20004997U1
Application number: DE20004997U
Authority: DE
Original assignee: WASSERHESS GUENTER
Current assignee: WASSERHESS GUENTER
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2010-03-18

Description

-LS/Sto

Günter Wasserhess
Königsberger Str. 65
63512 Hainburg

Kugelschalensegment

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Kugelschalensegment zur Herstellung eines mindestens teilweise kugelschalenförmigen Körpers.

Kugelschalenförmige Körper der hier interessierenden Art eignen sich als Spielzeug oder können als Schutzelement für beliebige Zwecke bestimmt sein. Auch andere Anwendungsfälle sind denkbar. Für alle Anwendungsfälle gilt, daß sich der mindestens teilweise kugelschalenförmige Körper problemlos sowie schnell aus möglichst kostengünstig herstellbaren Teilen zusammensetzen läßt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kugelschalensegment anzugeben, das die oben genannten Kriterien erfüllt.

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist für ein Kugelschalensegment vorgesehen, daß die seine Ränder bildenden Begren-

zungsflächen jeweils Teile von kreisförmigen Umfangslinien auf einer Kugelschale sind, wobei sich die Umfangslinien gruppenweise in Polen und Gegenpolen von senkrecht aufeinander stehenden Achsen schneiden.

Derart definierte Kugelschalensegmente besitzen nicht nur eine handliche Größe, sondern gestatten es auch, einen kugelschalenförmigen Körper ganz oder teilweise aus identisch gleichen Kugelschalensegmenten oder aus zwei jeweils spiegelbildlich gleichen Kugelschalensegmenten herzustellen. Die Voraussetzungen für die Fertigung von mindestens teilweise kugelschalenförmigen Körpern sind daher günstig.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die die Ränder bzw. Begrenzungsflächen bildenden kreisförmigen Umfangslinien derart auf der Kugelschale angeordnet sind, daß entweder 24 deckungsgleiche Kugelschalensegmente eine vollständige Kugelschale bilden oder daß 48 flächengleiche Kugelschalensegmente zur Bildung einer vollständigen Kugelschale vorgesehen sind.

Die deckungsgleichen Kugelschalensegmente sind jeweils identisch. Die flächengleichen Kugelschalensegmente weisen jeweils denselben Flächeninhalt auf und sind paarweise spiegelbildlich gleich.

Alle Kugelschalensegmente weisen vorzugsweise drei Ecken auf. Die Erfindung läßt sich aber auch mit Kugelschalensegmenten verwirklichen, die jeweils vier Ecken aufweisen.

Im Falle der Verwendung von Kugelschalensegmenten derart, daß 24 dekkungsgleiche Kugelschalensegmente eine vollständige Kugelschale bilden,

ist es möglich, bei Zugrundelegung einer einzigen Form den mindestens teilweise kugelschalenförmigen Körper herzustellen. Im Falle der anderen, erfindungsgemäßen Alternative dienen zwei verschiedene, jedoch flächengleiche Kugelschaiensegmente zur Herstellung des mindestens teilweise kugelschalenförmigen Körpers. Auch sind die einzelnen Kugelschaiensegmente im Falle der zweiten Alternative kleiner bzw. halb so groß wie im Falle der ersten Alternative.

Zur unmittelbaren Verbindung der Kugelschaiensegmente aneinander dienen Steckverbindungselemente in Form von Nut und Feder oder in Form von Zapfen und Zapfenaufnahme-Öffnungen.

Die Steckverbindungselemente befinden sich jeweils an den drei randseitigen Begrenzungsflächen der flächengleichen bzw. deckungsgleichen Kugelschaiensegmente.

Mit Hilfe der besagten Steckverbindungselemente lassen sich die Kugelschaiensegmente zu einem teilweise kugelschalenförmigen Körper oder auch zu einem vollständigen kugelschalenförmigen Körper zusammensetzen, ohne daß dazu weitere Hilfsmittel notwendig wären.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiden oben genannten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig.: 1 eine perspektivische Darstellung eines kugelschalenförmigen Körpers mit jeweils durch Pole und Gegenpole führenden, Kugelschaiensegmente begrenzenden, kreisförmigen Umfangslinien;

• · · ft * 4 · * I

Fig. 2: eine Seitenansicht eines Kugelschalensegmentes;

Fig. 3: eine kalottenseitige Ansicht des Kugelschalensegmentes gemäß Fig. 2 und

Fig. 4: eine weitere Ansicht des Kugelschalensegmentes gemäß den Figuren 2 und 3.

Die Oberfläche 1 eines kugelschalenförmigen Körpers 2 bzw. einer Kugelschale T weist Pole 3, 4 und 5 sowie nicht dargestellte Gegenpole an jeweils den Stellen auf, an denen senkrecht aufeinanderstehende Achsen X, Y und Z die Oberfläche 1 der Kugelschale T durchdringen. Gruppenweise schneiden vier kreisförmige Umfangslinien 6 die Z-Achse am Pol 3 und an dessen Gegenpol. Zugleich führt eine kreisförmige Umfangslinie 6 auch durch den Pol 4 und eine andere Umfangslinie 6 durch den Pol 5 und deren Gegenpole. Grundsätzlich Gleiches gilt für eine Gruppe von vier kreisförmigen Umfangslinien 7 und den Pol 4 sowie vier kreisförmige Umfangslinien 8 und den Pol 5. Jede zweite kreisförmige Umfangslinie 6 bzw. 7 bzw. 8 schneidet somit zwei Achsen.

An den Polen 3, 4 und 5 schneiden sich die Umfangslinien jeweils unter 45 Grad. Ferner schneiden sich die kreisförmigen Umfangslinien zum Teil auch außerhalb der Pole und bilden dadurch unmittelbar dreieckige Kugelschalensegmente 9 bzw. 10. Im Falle von jeweils vier sich an den Polen 3, 4 bzw. 5 unter 45 Grad schneidenden, kreisförmigen Umfangslinien 6, 7 und 8 weist die Oberfläche 1 48 flächengleiche Kugelschalensegmente 9 bzw. 10 auf. Benachbarte Kugelschalensegmente 9 und 10 sind - bezogen

auf eine gemeinsame Begrenzungslinie 11 - jeweils spiegelbildlich gleich und weisen grundsätzlich denselben Flächeninhalt auf.

Zwei längs einer gemeinsamen Begrenzungslinie 11 einstückig miteinander verbundene Kugelschalensegmente 9 und 10 bilden ein ebenfalls dreieckiges Kugelschalensegment 12. Längs einer anderen Begrenzungslinie 1&Ggr; miteinander verbundene Kugelschalensegmente 9 und 10 bilden zusammen ebenfalls ein dreieckiges Kugelschalensegment 12\ Die gesamte Oberfläche 1 des kugelschalenförmigen Körpers 2 besteht aus 24 dekkungsgleichen Kugelschalensegmenten 12 und entsprechend auch aus 24 deckungsgleichen Kugelschalensegmenten 12\

Sind zwei Kugelschalensegmente 9 und 10 längs ihrer dritten Begrenzungslinie 11" einstückig miteinander verbunden, so erhält man ein viereckiges Kugelschalensegment 12". Die gesamte Oberfläche 1 des kugelschalenförmigen Körpers 2 besteht aus 24 flächengleichen Kugelschalensegmenten 12".

Die Grundform für die besagten Kugelschalensegmente sind die beiden Kugelschalensegmente 9 bzw. 10, aus denen zu gleichen Teilen die gesamte Oberfläche 1 zusammensetzbar ist. Jedes dieser flächengleichen Kugelschalensegmente 9 bzw. 10 weist gemäß dem in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Kugelschalensegment 10 drei Ecken 15, 16 und 17 und entsprechend drei Seiten bzw. schmale Begrenzungsflächen 18, 19 und 20 auf. Sie entsprechen den Begrenzungslinien 11, 1&Ggr; und 11". Die Ränder oder Begrenzungsflächen 18 bis 20 sind ferner Teile der kreisförmigen Umfangslinien 6, 7 bzw. 8 aus den drei Gruppen der sich an den Polen

&bgr; * O tf

schneidenden Umfangslinien. Entsprechendes gilt für das Kugelschalensegment 9.

Die Längen der drei Seiten bzw. der drei schmalen Begrenzungsflächen 18, 19 und 20 der flächengleichen Kugelschalensegmente 9 und 10 sind jeweils unterschiedlich. Die Länge der Begrenzungsfläche 19 ist größer als die der Begrenzungsfläche 20 und diese wiederum ist größer als die der Begrenzungsfläche 18 (Fig. 3). Die Längen dieser Begrenzungsflächen sind 0,61548 bzw. 0,785389 bzw. 0,955317 mal dem Kugelradius R. Jeweils zwei längs ihrer beiden kürzeren Begrenzungsflächen miteinander verbundene Kugelschalensegmente 9 und 10 ergeben deckungsgleiche, wiederum dreieckige Kugelschalensegmente 12 bzw. 12\ Das Kugelschalensegment 12 weist drei Begrenzungsflächen 21, 22 bzw. 23 auf, die aus Fig. 1 ersichtlich sind.

Man erhält die 48 flächengleichen Kugelschalensegmente schließlich auch dadurch, daß eine Achtel - Kugelschale, die zum Beispiel durch die drei Pole 3, 4 und 5 gemäß Fig. 1 definiert ist, durch drei Schnittlinien teilt, die jeweils die drei Ecken mit der Mitte der drei gegenüberliegenden Seite verbinden.

Die Oberfläche 1 des gesamten, kugelschalenförmigen Körpers 2 besteht somit aus 24 identischen, deckungsgleichen Kugelschalensegmenten 12 oder 12\ so daß sich ein derartiger Körper aus 24 identisch gleichen Teilen herstellen läßt. Um einen mehr oder weniger großen und mindestens teilweise kugelschalenförmigen Körper in zweckmäßiger Weise zu fertigen, werden ausreichend viele flächengleiche oder deckungsgleiche Kugelschalensegmente 9 und 10 bzw. 12 und 12^&Lgr; unmittelbar aneinander gesetzt

• *

und/oder mit flächengleichen Kugelschalensegmenten 9 bzw. 10 verbunden. Hierzu dienen zweckmäßigerweise jeweils Steckverbindungselemente zum Beispiel in Gestalt von Nut- und Federelementen 24 bzw. 25 oder in Gestalt von Zapfen 26 und zugehörigen Zapfenaufnahme-Öffnungen 27. Beide Steckverbindungsarten sind in den Figuren 3 und 4 zur Verdeutlichung und nur als Beispiel dargestellt.

Die dreieckigen Kugelschalensegmente bieten den Vorteil, daß zu ihrer Herstellung nur zwei symetrische Formen benötigt werden.

Die Segmente lassen sich ohne Metallrahmen zu einer Kugelschale oder einem Teil einer Kugelschale zusammenstecken. Sie sind billig herstellbar sowie stapelbar und leicht zu transportieren.

Die Kugelschalensegmente können als Bauelemente für Notunterkünfte oder für Unterstellmöglichkeiten und dergleichen dienen und lassen sich auch aus recycelbarem Kunststoff herstellen. Auch zur Verwendung als dreidimensionales Kugel-Puzzlespiel oder für eine zusammensteckbaren Globus sind die Kugelschalensegmente verwendbar.

Claims

1. Kugelschalensegment zur Herstellung eines mindestens teilweise kugelschalenförmigen Körpers (2), dadurch gekennzeichnet,
daß die seine Ränder bildenden Begrenzungsflächen (18-23) jeweils Teile von kreisförmigen Umfangslinien (6, 7, 8) auf einer Kugelschale (2') sind,
die sich gruppenweise in Polen (3, 4, 5) und Gegenpolen von senkrecht aufeinander stehenden Achsen (X, Y, Z) der Kugelschale (2') sowie teilweise außerhalb dieser Pole schneiden.

2. Kugelschalensegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe vier kreisförmige Umfangslinien (6, 7, 8) umfaßt, die sich an den Polen (3, 4, 5) und an den Gegenpolen unter 45 Grad schneiden.

3. Kugelschalensegment nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Steckverbindungselemente (24-27) zum Befestigen aneinander.

4. Kugelschalensegment nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß je Seite als Steckverbindungselemente jeweils mindestens ein Nutelement (24) und mindestens ein Federelement (25) vorgesehen sind.

5. Kugelschalensegment nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß je Seite als Steckverbindungselemente jeweils mindestens ein Zapfen (26) und eine Zapfenaufnahme - Öffnung (27) vorgesehen sind.

6. Kugelschalensegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flächengleiche Kugelschalensegmente (9, 10) vorgesehen sind und drei Begrenzungsflächen (18, 19, 20) aufweisen.

7. Kugelschalensegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deckungsgleiche Kugelschalensegmente (12) vorgesehen sind und drei Begrenzungsflächen (21, 22, 23) aufweisen.

8. Kugelschalensegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 48 flächengleiche Kugelschalensegmente (9, 10) vorgesehen sind und je zur Hälfte aus spiegelbildlich geformten Kugelschalensegmenten (9, 10) bestehen.

9. Kugelschalensegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 24 deckungsgleiche Kugelschalensegmente (12) vorgesehen sind und je aus zwei flächengleichen Kugelschalensegmenten (9, 10) bestehen.

10. Kugelschalensegment zur Herstellung eines mindestens teilweise kugelschalenförmigen Körpers (2), dadurch gekennzeichnet,
daß seine randseitigen Begrenzungsflächen (21, 22, 23) jeweils Teile von kreisförmigen Umfangslinien (6, 7, 8) auf einer Kugelschale derart sind,
daß 24 deckungsgleiche Kugelschalensegmente (12, 12') eine vollständige Kugelschale (2') bilden.

11. Kugelschalensegment zur Herstellung eines mindestens teilweise kugelschalenförmigen Körpers (2), dadurch gekennzeichnet,
daß seine randseitigen Begrenzungsflächen (18, 19, 20) jeweils Teile von kreisförmigen Umfangslinien (6, 7, 8) auf einer Kugelschale (2') derart sind,
daß 48 flächengleiche Kugelschalensegmente (9, 10) eine vollständige Kugelschale (2') bilden.

12. Kugelschalensegment nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenlängen der flächengleichen Kugelschalensegmente gleich 0,61548 × R bzw. 0,785389 × R bzw. 0,955317 × R sind, wobei R der Radius des kugelschalenförmigen Körpers (2) ist.