DE2248978A1 - Hohles geometrisches element insbesondere zur verwendung als spielgeraet auf kinderspielplaetzen - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Iisg. F. Weickmann,

Dipl^-Ing. H. ¥eickmann, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl^-Chem. B-. Huber

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RICHARD DATTNSR

180 Cabrini Blvd.

New York, N.Y. 10033, V.St.A.

Hohles.geometrisches Element insbesondere zur Verwendung als Spielgerät auf Kinderspielplätzen

Kubooktaeder mit einer runden Öffnung in jeder der quadratischen Seiten haben bereits eine weitverbreitete gute Aufnahme zur Verwendung als Spielgerät auf Kinderspielplätzen gefunden. Dies hat zur Folge, daß es notwendig ist, das Herstellungsverfahren so abzuändern, daß es für die Massenherstellung geeignet ist. Beim derzeit angewendeten Herstellungsverfahren wird die Innenseite einer Form mit dem Herstellungswerkstoff, z.B. durch Aufsprühen überzogen und dann ausgedampft. Dieses Herstellungsverfahren erfordert viel Handarbeit und ist schwierig so auszuführen, daß das hergestellte Erzeugnis in allen Teilen gleichmäßig ist und das fertige Erzeugnis nimmt beim Transport einen übermäßigen Raum ein.

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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Herstellungsart für einen hohlen Kübooktaeder.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines geometrischen Elements, welches, wenn es mit einem identischen geometrischen Element kombiniert wird, einen hohlen Kubooktaeder bildet.

Weiter ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines halben Kubooktaeders, der aus Kunststoffmaterial gießbar bzw. formbar ist.

Ferner ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines halben Kubooktaeders, der mit einem identischen halben Kubooktaeder mittels einer Zunge—Nut—Verbindung verbindbar ist.

Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein en halben Kubooktaeder zu schaffen, der einfach und billig in großen Stückzahlen herstellbar ist und der während des Versands ein Minimum an Platz einnimmt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kubooktaeder aus zwei identischen Hälften hergestellt, die durch Einrichtungen miteinander verbindbar sind, die als Teil des jeweils eine Hälfte bildenden Werkstückes ausgebildet sind. Die bevorzugte Einrichtung zur Verbindung der beiden Hälften umfaßt eine Kombination aus Zunge und Wut, die

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entlang der Kante jeder Hälfte angeordnet sind.

Die Hälften besitzen eine solche Form, daß sie aus Kunststoffmaterial geformt bzw» gegossen oder auch aus anderen Materialien hergestellt werden können. Die Hälften sind ferner so geformt, daß sie stapelbar sind und damit ein geringeres Volumen während des Transportes einnehmen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen hohlen Kubooktaeder, der zwei identische erfindungsgemäße geometrische Elemente umfaßt}

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Kubooktaeders, wobei die Lage der Zungen und Nuten in dem geometrischen Element gezeigt ist}

Fig. 3 in einem vergrößerten Maßstab eine ausschnittsweise Darstellung im Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2}

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines in unterbrochenen Linien gezeichneten, gedachten Würfels, aus dem die Form des Kubooktaeders erhalten wird, indem pyramidenförmige Abschnitte des Würfels entfernt werden}

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Fig, 5 eine ausschnittsweise Darstellung im Schnitt zweier vereinigter geometrischer Elemente, wobei diese mit äußeren Flächen aneinander angreifen ι

Fig. 6 eine ausschnittsweise Draufsicht einer Kante eines geometrischen Elementes gemäß Fig. 2 und

Fig. 7 eine ausschnittsweise Seitenansicht im Schnitt» ähnlich Fig. 3, v/obei jedoch alternative oder zusätzliche Verbindungseinrichtungen zur Verbindung der geometrischen Elemente gezeigt sind.

Der in Fig. 1 gezeigte Kubooktaeder umfaßt zwei Hälften, die entlang im wesentlichen ebener Kanten ABCDEF miteinander verbunden sind. Der Kubooktaeder umfaßt acht Dreiecke, entsprechend dem durch die Buchstaben BCG beschriebenen und sechs Quadrate, entsprechend dem durch die Buchstaben ABGH beschriebenen Quadrat. Jede der gleichartigen Hälften umfaßt drei Quadrate und drei Dreiecke, die jeweils eine sich entlang der polygonalen Kante ABCDEF erstreckende Kante besitzen sowie ein zusätzliches Dreieck, das von drei Quadraten umgeben ist und keine gemeinsame Kante mit der polygonalen Kante ABCDEF hat.

Jedes der Dreiecke und der Quadrate besitzt benachbart jeder Ecke eine öffnung 11, die dazu geeignet ist, die Kubooktaeder miteinander zu verbinden, wobei sie entweder Dreieck an Dreieck oder Quadrat an Quadrat miteinander verbunden werden. Wenn der Kubooktaeder zur Verwendung durch Kinder auf einem

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Spielplatz bestimmt ist, besitzt jede quadratische Fläche eine darin ausgebildete kreisrunde Öffnung, die groß genug ist, um von einem Kind durchquert zu werden.

Der Kubooktaeder ruht bei seiner Verwendung entweder auf einem Dreieck oder auf einem Quadrat. Wenn der Kubooktaeder dazu bestimmt ist, auf einem Dreieck zu ruhen, wird vorzugsweise ein nicht gezeigtes Abflußloch in der Mitte jedes Dreiecks vorgesehen.

Das Verfahren mittels welchem zwei identische Hälften eines Kubooktaeders aneinander befestigt bzw. miteinander verbunden werden, ist in der Ansicht in Fig. 2 gezeigt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist jedes Dreieck in dem unteren halben Kubooktaeder mit einem Quadrat in der oberen Hälfte verbunden. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind Zungen 13 an den Dreiecken und Nuten 14 an den Quadraten entlang der ebenen Kante ABCDBF vorgesehen.

Durch Unterteilung des Kubooktaeders entlang der Kante ABCDEF umfaßt jede Kante eine gleiche Anzahl von Quadraten und Dreiecken, wodurch die Hälften aufeinanderpassen, sobald eine Kante eines Dreiecks an einem Würfel in Eingriff mit einer Kante eines Quadrats an einem anderen Würfel gebracht wird.

Einzelheiten der Ausbildung von Zunge und Nut sind in den Fig. 3 und 6 gezeigt. Die Wandstärke des Würfelelements ist an den Kanten wesentlich verstärkt, um eine größere Festigkeit und Steifheit insbesondere der mit einer Nut versehenen Kante zu ergeben. Obwohl die Figuren mne Zunge und

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eine Nut konischer Form zeigen, ist es möglich, diese Elemente auch so auszubilden, daß sie eine nicht dargestellte Schnappverbindung bilden. Die Verdiclcung ist vorzugsweise an inneren Flächen vorgesehen, um eine glatte und ebene äußere Fläche sicherzustellen.

Um die Verbindung zwischen den beiden Hälften des Kubooktaeders im wesentlichen zu einer dauernden zu machen, kann ein geeigneter Klebstoff in die Verbindungsstelle zwischen den Zungen und Nuten gesprüht werden. Wenn eine Trennbarkeit bzw. eine Auseinanderbaubarkeit erwünscht ist, kann eine Vielzahl von V-förmigen Streben bzw. Verbindungswinkeln 15 verwendet werden, um die Hälften 16 und 17 miteinander zu verschrauben, wie an einem typischen Beispiel in Fig. 7 gezeigt ist.

Die Beziehung des Kubooktaeders zu einem Würfel ist in Fig. 4 dargestellt, wo der Würfel in unterbrochenen Linien angedeutet ist. Durch Wegschneiden der Pyramide NPQM von dem Würfel entsteht die dreieckige Fläche MPQ, Das Wegschneiden der übrigen drei Ecken des Würfels läßt das obere Quadrat PRSQ entstehen, sowie drei weitere dreieckige Flächen. Das Wegschneiden der unteren Ecken in der gleichen Weise vollendet den Kubooktaeder.

In Fig. 5 ist dargestellt, wie zwei Kubooktaeder mit quadratischen Flächen miteinander verbunden sind, wobei die Punkte QR den Punkten QR in Fig. 4 entsprechen. Die beiden lubooktaeder sind unter Verwendung von Befestigungselement en18, die sich durch öffnungen 11 erstrecken, miteinander verschraubt.

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Für die meisten Verwendungszwecke sind die Kubooktaeder— Hälften vorzugsweise aus einem wetterbeständigen, dauerhaften Kunststoffmaterial geformt bzw. gegossen. Geeignete Kunststoffe sind ABS bzw. Acrylnitril/Butadien/Styrol-Mischpolymeres, PVC und Polyurethane. Jeder dieser Kunststoffe kann durch Glasfasern verstärkt sein. Kubooktaeder-Hälften aus Kunststoffmaterialien können durch Pressen in eine Form, durch Vakuumformung oder mittels Spritzguß hergestellt werden.

Für andere Anforderungen können die Kubooktaeder-Hälften aus Blechen, wie z.B. Aluminium- oder Stahlblech hergestellt werden, oder können aus Zement hergestellt werden, der durch Stahldrahtgeflecht, Glasfasern oder"mikroskopische Stahlnadeln verstärkt ist. Die Vorrichtung kann ferner aus Acrylharzkunststoffen hergestellt sein, wobei die verschiedenen Flächen jeder Hälfte zusammengeklebt sind«,

Zusätzlich zu der Ausführbarkeit unter Verwendung von Massenherstellungsverfahren, ergeben sich weitere Vorteile daraus, daß die Dicke und Dichte des Materials genau einstellbar bzw. kontrollierbar ist und. in einer Weise variiert werden kann, wie zur Erreichung der baulichen Festigkeit notwendig ist. Verstärkungsrippen können einstückig mit dem Element ausgebildet sein. Die Struktur und die Ebenheit sowohl der inneren wie auch der äußeren Oberfläche kann gesteuert werden, während dagegen bei der Herstellung in einem Stück nur die äußere oder nur die innere Oberfläche kontrolliert bzw. in der gewünschten Weise beeinflußt werden kann. Die Außenseite kann z.B. mit einer Struktur versehen sein, um eine Rutschfestigkeit zu erreichen. Die Hälften sind leichter als der ganze

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Kubooktaeder und daher leichter zu handhaben. Darüber hinaus können einzelne Hälften für sich als Spieleinheiten verwendet werden.

Die wahrscheinlich größte Bedeutung der vorliegenden Erfindung ist die wesentliche Verminderung der Herstellungskosten aufgrund der Verwendbarkeit von zur Massenherstellung geeigneten Formverfahren und der Verminderung der Transportkosten dank der Stapelbarkeit.

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Claims (8)

1. P at entansprüche

   ./Hohles geometrisches Element mit einer Vielzahl von ebenen Seitenflächen, dadurch gekennzeichnet , daß es eine Kante (ABCDEF) aufweist, die in einer Ebene liegt und Seitenkanten mindestens einiger der ebenen Seitenflächen umfaßt, wobe^i diese Seitenkanten von gleicher Länge sind und daß Verbindungseinrichtungen (13, 14» 15) benachbart der Kante (ABCDEF) vorgesehen sind, mittels denen das geometrische Element (16, 17) mit einem zweiten identisch geformten Element (16, 17) verbindbar ist, um einen hohlen Kubooktaeder zu bilden,
2. 2. Geometrisches Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Seitenflächen, die die Kante (ABCDEF) bilden, drei dreieckige Seitenflächen und drei quadratische Seitenflächen umfassen, die sich entlang der Kante (ABCDEF) abwechseln und daß die Seitenkanten der quadratischen Seitenflächen erste mit einem Paßprofil versehene Flächen und die Seitenkanten der dreieckigen Seitenflächen zweite mit einem Paßprofil versehene Flächen bilden, wobei entweder die ersten oder die zweiten mit einem Paßprofil versehenen Flächen sich davon

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   erstreckende Zungen (13) aufweisen, und die anderen der mit einem Paßprofil versehenen Flächen darin ausgebildete Nuten (14) aufweisen, und die Zungen (13) und die Nuten (14) so bemessen sind, daß sie jeweils mit Nuten (14) und Zungen (13) eines zweiten identisch geformten geometrischen Elements (16, I7) vereinigbar sind.
3. 3. Geometrisches Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungseinrichtungen einen Klebstoff umfassen, der zwischen die Zungen (13) und Nuten (14) aufgebracht wird.
4. 4. Geometrisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungseinrichtungen Verbindungselemente (15) und Befestigungseinrichtungen zum starren Befestigen jedes Verbindungselementes an dem geometrischen Element (16, I7) und ein em identisch geformten geometrischen Element (16, 17) umfaßt.
5. 5. Geometrisches Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungselemente winkelförmige Elemente (15) sind.

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6. 6. Geometrisches Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede ebene Seitenfläche benachbart der Kante (ABCDEF) verdickt ist und die Zungen (13) und Nuten (1^·) in den verdickten Abschnitten vorgesehen sind.
7. 7. Geometrisches Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Abschnitt sich in das Innere des geometrischen Elements und von den ebenen Seitenflächen weg erstreckt, um glatte, ebene Außenflächen zu erhalten.
8. 8. Geometrisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß es aus Metall, verstärktem Zement oder faserverstärkten Kunststoffmaterialien hergestellt ist.

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