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Titel: KöRPER AUSGESTATTET MIT MITTELN ZUM HERSTELLEN
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LÖSBARER VERBINnUNGaPIIT ENTSPRECHEND AUSGE-STATTETEN KÖRPERN Die
Erfindung betrifft einen Körper, ausgestattet mit Mitteln, um beliebige Verbindungen
mit anderen entsprechend ausgestatteten Körpern herzustellen, wobei die Mittel beim
beliebigen Inberührungbringen - gegebenenfalls unter leichtem Druck - aneinanderhaften,
indem sie einander durchdringen und durch Zug voneinander trennbar sind und Verwendungen
eines solchen Körpers.
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Der Ausdruck "beliebige Verbindung'' bedeutet in diesem Zusammenhang,
daß die miteinander verbundenen Körper fast beliebige Stellungen zueinander haben
und fast beliebige Winkel miteinander bilden' können.
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Bei vielen Körpern, beispielsweise Spielbausteinen, welche zum Zusammenfügen
mit ähnlichen Körpern bestimmt sind, ist es üblich, besondere Verbindungselemente
vorzusehen, welche die zu verbindenden Körper in ihrer Lage zueinander, in dem Winkel
(normalerweise ein rechter), den sie miteinander bilden in einer Weise festlegen,
welche der Fantasie und Kreativität beispielsweise eines spielenden Kindes Zügel
anlegen. Dies trifft auch zu, wenn auch in vermindertem Ausmaß, wenn die Verbindungselemente
aus an den Körpern befestigten magnetischen Scheiben oder Platten bestehen. Denn
damit 2 Körper
gut aneinander haften ist es notwendig, daß die beiden
Körper mit je einer magnetischen Fläche bündig aneinander liegen, wodurch wenigstens
der Winkel, welchen die beiden Körper miteinander bilden, festgelegt ist. Hinzu
kommt, daß der Preis der magnetischen Verbindungselemente relativ hoch ist, sodaß
ein Bausystem, welches aus einer sehr großen Anzahl von Körpern besteht, bei der
Verwendung von magnetischen Verbindungselementen sehr teuer wäre.
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Aus der Offenlegungsschrift 2400406 sind Spiel-Bauelemente bekannt,
die sich zu beliebigen Anordnungen zusammensetzen lassen, wobei die Bauelemente
aneinander haften. Die Haftungselemente bestehen dabei nicht aus einem teueren Material,
vielmehr sind in den Spielbauelementkörper bürstenartig nebeneinanderliegende Drähte
eingesetzt. Diese Drähte können z.B. als Kunststoffdrähte ausgeführt sein. Die Herstellung
der Spielbauelemente ist jedoch kompliziert und deshalb teuer und außerdem können
mit den bürstenartigen Haftungselementen nur relativ große Spielbauelemente ausgestattet
werden.
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Der wesentlichste Nachteil der bekannten Spielbauelemente ist jedoch,
daß es, was sich auch klar aus den Figuren 2 und 3 in der Offenlegungsschrift ergibt,
unmöglich ist, Gebilde mit genau festgelegten Formen aus den Spielbauelementen zu
bauen, da der durch die Borsten gebildete Bereich an der Grenze zwischen zwei aneinander
haftenden Körpern, insbesondere bezüglich seiner Dicke, undefiniert ist. Die in
der Offenlegungsschrift beschriebenen Spielbauelemente sind deshalb als Bausteine,
beispielsweisetum Häuser oder dergleichen zu bauen, ungeeignet.
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Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen einfach herzustellenden
Körper, welcher sich in vielfältiger Weise mit anderen entsprechend ausgestatteten
Körpern zu definierten, nur durch die Körperformen bestimmten
Gebilden
zusammensetzen läßt und dadurch die Grundlage eines flexiblen und in verschiedenartiger
Weise einsetzbaren Bausystems bilden kann und Verwendungen eines solchen Körpers
anzugeben.
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Diese Aufgabe wird mit einem Körper der eingangs genannten Art mit
den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 und durch die in Anspruch
33 genannten Verwendungen gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Körpers ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird anhand von durch Zeichnungenerläuterten Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es zeigen Figuren 1A bis 1C Querschnitte durch 3 Ausführungsformen
der Mittel, Figur 2A im Querschnitt einen Ausschnitt aus einem teilweise mit den
Mitteln versehenen Körper, wobei der Körper und die in einer Schicht enthaltenen
Mittel ein Stück bilden, Figuren 2B bis 2H im Querschnitt Ausschnitte aus mehreren,
teilweise mit Mitteln bedeckten Körpern, wobei die Mittel in Form einer Schicht
auf der Oberfläche der Körper aufgebracht sind, wobei die eine Oberfläche (Unterseite)
der Schicht vollständig mit den Körpern verbunden ist, und wobei die Schicht entweder
in ihrer ganzen Dicke oder teilweise aus der Körperoberfläche herausragt, oder auf
dem Boden von Vertiefungen in der Körperoberfläche, welche tiefer sind als die Schichtdicke,
aufgebracht ist.
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Figuren 3A bis 3D im Querschnitt Ausschnitte aus mehreren, teilweise
mit Mitteln bedeckten Körpern, wobei die Schicht in Form eines Bandes vorliegt,
welches einseitig mit den Mitteln versehen ist, wobei die nicht mit Mitteln versehene
Unterseite des Bandes nicht vollständig mit den Körpern verbunden ist und wobei
das Band, dort wo es am Körper befestigt ist, entweder auf der Körperoberfläche
aufliegt, oder in einer Nut oder in einen Falz eingelegt ist, Figur 3E im Querschnitt
einen Ausschnitt aus einem Körper, aus welchem ein zweiseitig mit Mitteln versehenes
Band herausragt, welches mit einer Längskante oder einem Ende in eine Nut im Körper
eingelegt ist, Figur 4A in perspektivischer Darstellung Ausschnitte aus zwei mittels
der Mittel miteinander verbundenen Körper, Figur 4B Querschnitt durch die in der
Figur 4A gezeigten Ausschnitte aus zwei Körpern, Figur 4C bis 4E im Querschnitt
Ausschnitte von jeweils zwei mittels der Mittel miteinander verbundenen Körpern,
Figur 4F im Querschnitt Ausschnitte aus zwei mittels der Mittel miteinander verbundenen
Körpern, wobei die Schichten so weit in die Körper eingelegt sind, daß die Körperoberflächen
bündig aneinander liegen,
Figur 4G im Querschnitt Ausschnitte aus
drei mittels der Mittel verbundenen Körpern, wobei bei einem der Körper die Mittel
auf den beiden Oberflächen eines Bandes aufgebracht sind, Figur 5A in perspektivischer
Darstellung einen quaderförmigen Körper, welcher eine bevorzugte Bedeckung mit der
Schicht aufweist, Figuren 5B bis 5E Seitenansichten quaderförmiger Körper, welche
unterschiedliche schematisch gezeichnet Bedeckungen mit der Schicht aufweisen, Figur
6A in perspektivischer Darstellung einen plattenförmigen Körper, welcher eine vorteilhafte
Ausbildung der Bedeckung mit der Schicht aufweist,.
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Figur 6B einen Querschnitt durch den index Figur 6A gezeigten Körper,
Figuren 7A bis 7D in perspektivischer Darstellung vier stabförmige Körper, welche
unterschiedliche, vorteilhafte Ausbildungen der Bedeckung mit der Schicht aufweisen,
Figuren 8A bis 8D vier Darstellungen kugelförmiger Körper, welche unterschiedliche,
vorteilhafte Ausbildungen der schematisch gezeichneten Bedeckung mit der Schicht
aufweisen und
Figuren 9A bis 9C drei perspektivische Darstellungen
von ringförmigen Körpern, welche unterschiedliche, vorteilhafte Ausbildungen der
schematisch gezeichneten Bedeckung mit der Schicht aufweisen.
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Die Mittel, welche eine Verbindung zwischen zwei Körpern bilden, können
gleichartig oder unterschiedlich sein.
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Die Figuren 1A bis 1C zeigen beispielhaft in schematischer Darstellung
Querschnitte durch aus den Mitteln bestehende Schichten, wobei die Mittel die Form
von Schleifen (Figur 1A), pilzartige Gebilden (Figur 1B) und von Häkchen (Figur
1C) haben, auf der Schicht regelmäßig und dicht beieinander stehend angeordnet sind
und bevorzugt zwischen 1,0 und 1,5 mm hoch sind. Es sind auch Mischformen zwischen
den drei gezeigten Beispielen brauchbar. Diese drei Arten von Mitteln können auch
untereinander Verbindungen eingehen.
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Sollten jedoch unterschiedliche Mittel die Verbindung bilden, so eignet
sich zu den in den Figuren 1A bis 1C gezeigten Mitteln als Gegenüber insbesondere
ein Mittel, welches aus einer bevorzugt 1,0 bis 1,5 mm hohen Flaum-oder Gewebeschicht
besteht. Werden die in den Figuren 1A bis 1C dargestellten Mittel gegen die Flaum-
bzw. Gewebeschicht gedrückt, so kommt eine Verbindung wie zwischen einer Klette
und einem Gewebe oder Flaum zustande. Sofern unterschiedliche Mittel für die Verbindungen
vorgesehen sind, können auf einem Körper beide Arten von Mitteln aufgebracht sein.
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Die Schicht, in welcher die Mittel enthalten sind, können, wie es
die Figur 2A schematisch im Querschnitt zeigt, aus dem Material, aus dem der Körper
besteht, herausqearbeitet, oder lösbar oder beispielsweise durch Aufkleben unlösbar
auf
der Körperoberfläche aufgebracht sein.
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Beide oder nur eine Oberfläche der Schicht kann aus den Mitteln bestehen.
Beispiele von Schichten 11, deren eine Oberfläche aus Mitteln besteht und welche
mit ihrer anderen Oberfläche (Unterseite) ganz am Körper 4 anliegen, zeigen die
Figuren 2B bis 2H, welche schematische Quer-
schnitte durch den Körper 4twiedergeben. In praktisch allen Fällen, in denen die
Schicht mit der Nr. 11 bezeichnet ist, könnte diese auch mit der Nr. 1,2 bezeichnet
sein. Auf die Schicht 12 wird weiter unten näher e ingegangen. In der Figur 2B ragt
die Schicht 12 in ihrer vollen Dicke über eine Fläche des Körpers 4 hinaus.
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Sn den Figuren 2C und 2D weisen die Körper 4 unterschiedlich tiefe
Vertiefungen 18 auf, deren Böden vollständig mit der Schicht bedeckt sind. Die Figuren
2E bis 2H zeigen die Bedeckung einer Kante 19 und der an die Kante 19-angrenzenden
Flächenbereiche 24 eines Körpers 4 bzw. die Bedeckung von zwei Kanten 19,der an
die Kanten 19 angrenzenden Flächenbereiche 24 und der zwischen den Kanten 19 befindlichen
Schmalseite 22 eines plattenförmigen Körpers mit der Schicht 11, wobei in den Figuren
2F und 2H die Kanten 19 unddie'Flächenbereiche durch eine vorgenommene Falzbildung
tiefer liegen als die nicht mit der Schicht bedeckten und an die Flächenbereiche
24 sich anschließenden Flächen 21 bzw. Breitseiten 23 der Körper 4 bzw. 5. Durch
die Falzbildung wird erreicht, daß die Schicht 11 teilweise in die Körper 4 bzw.
5 eingelegt' ist.
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Die Figuren 3A bis 3D zeigen Querschnitte durch Körper 4, auf welche
einseitig mit den Mitteln'versehene Schichten 12, welche Bänder sind, derart aufgebracht
sind, daß die eine Mittel aufweisende Oberfläche der Schichten nicht
vollständig
auf den Körpern 4 aufliegen. Vielmehr ist in den Figuren 3A und 3C eine Längskante
oder ein Ende des Bandes in eine Nut 17 oder einen Falz 16 im Körper 4 eingelegt
und die Figuren 3B und 3D zeigen zwei Möglichkeiten ein Ende oder eine Längskante
des Bandes entweder im Bereich einer Kante 19 des Körpers 4 oder in der Mitte einer
Fläche 21 des Körpers 4 zu befestigen.
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Die Figur 3E zeigt im Querschnitt einen Körper 4, welcher eine Nut
17 aufweist, in welche eine Schicht 13 mit einer Längskante oder auch mit einem
Ende eingelegt ist, welche ein Band ist und Mittel auf beiden Oberflächen aufweist.
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Die als ein- oder zweiseitig mit den Mitteln versehenes Band ausgebildeten
Schichten können starr oder flexibel sein Die Figuren 4A bis 4E zeigen die Verbindung
von je zwei Körpern 4 bzw. 5, weiche wie die in den Figuren 2B, 20 bzw. 2G gezeigten
Körper 4 bzw. 5 mit der Schicht versehen sind. Die Figuren 4B bis 4E sind Querschnittsdarstellungen,
während die Figur 4A die in der Figur 4B im Querschnitt gezeigte Verbindung zwischen
zwei Körpern 4 und 5 in perspektivischer Darstellung zeigt. Die Figuren 4A bis 4C
zeigen in wie beliebiger Weise die beiden Körper 4 und 5 bzw. 4 und 4 miteinander
verbunden werden können. Es ist jedoch - wie die Figuren 4D und 4E zeigen - auch
ohne weiteres möglich, Verbindungen zwischen zwei Körpern 4 in der Weise herzustellen,
daß die Körperflächen, auf welchen die die Verbindung bildenden Schichten aufgebracht
sind, exakt parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Figur 4E zeigt dabei eine
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Körper, bei welchen
die Schichten
11 soweit in die Körper 4 eingelegt sind, daß die Einlegtiefe etwa gleich der um
die Dicke des Durchdringungsbereichs verminderten Dicke der Sc.hicht ist, wodurch
erreicht wird, daß die beiden, die Schichten tragenden Flächen 21 außerhalb des
Verbindungsbereichs bündig aneinander liegen. Die Figur 4F zeigt die Verbindung
zweier Körper 4, wobei der eine Körper 4 so wie der in der Figur 2B gezeigte Körper
und der andere Körper 4 so wie der in der Figur 3A gezeigte Körper ausgestattet
sind. Bei der in der Figur 4F gezeigten Verbindung ist die Schicht 12, mit welcher
der andere Körper 4 ausgestattet ist, flexibel. -Die Figur 4G zeigt die Verbindung
eines Körpers 4 mit zwei Körpern 5. Dabei ist der Körper 4 wie der Körper in der
Figur 3B und die Körper 5 wie der Körper in der Figur 2G mit der Schicht ausgestattet.
Die aus dem Körper 5 herausragende Schicht 13, welche die Form eines beidseitig
mit Mitteln versehenen Bandes hat, welches entweder mit einem Ende oder mit einer
Längskante im Körper 4 verankert ist, kann dabei starr oder flexibel sein.
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Es ist nicht notwendig und nicht einmal wünschenswert, daß die Körper
mit der Schicht vollständig bedeckt sind.
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Eine unvollständige, zum Beispiel in der Form von Streifen, aber an
den wesentlichen Stellen, beispielsweise im Bereich der Kanten, angebrachte Bedeckung
mit der Schicht verbilligt den Körper und erlaubt einen wirklichkeitsgetreueren
Nachbau von Vorbildern, wie z.B. Bauwerken. Die Körper können auch sehr unterschiedliche
Formen aufweisen. Beispiele vorteilhafter Körperformen und der bevorzugten Ausbildungen
der Bedeckung mit den Mitteln zeigen die Figuren 5 bis 9.
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Die Figur 5A zeigt in perspektivischer Darstellung einen quaderförmigen
Körper 20, bei dem die Kanten und die angrenzenden Flächenbereiche mit der die Mittel
enthaltenden Schicht 11 bedeckt sind. Die Figuren 5B bis 5D zeigen schematisch gezeichnete
Beispiele von Bedeckungen 26 einzelner Flächen eines Quaders mit der Schicht. Es
ist dabei möglich, daß entweder alle Flächen des Quaders in derselben Weise mit
der Schicht bedeckt sind oder daß die einzelnen Flächen des Quaders unterschiedlich
mit der Schicht bedeckt sind.
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Die Figur 6A zeigt in perspektivischer Darstellung einen plattenförmigen
Körper 30 mit einer bevorzugten Ausführungsform der Bedeckung mit der Schicht. Die
Figur 6B zeigt einen Querschnitt durch den in der Figur 6A gezeigten Körper 30.
Wie man sieht, sind bei dem in den Figuren 6A und 6B gezeigten Körper 30 die Schmalseiten
22, die Kanten 19 und die angrenzenden Flächenbereiche 24 mit der Schicht 11 bedeckt.
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Die Figuren 7A bis 7D zeigen in perspektivischer Darstellung stabförmige
Körper 40, welche einen rechteckigen Querschnitt haben und mit bevorzugten Ausführungsformen
der Bedeckungen mit der Schicht 11 versehen sind. Es ist selbstverständlich, daß
die Stäbe nicht notwendigerweise einen rechteckigen, sondern beispielsweise auch
einen dreieckigen oder runden Querschnitt haben können. Es ist auch möglich, daß
zwei oder mehr der in den Figuren 7A bis 7D gezeigten vier Bedeckungen mit der Schicht
kombiniert auf einem stabförmigen Körper 40 vorhanden sind. Der in der Figur 7D
gezeigte stabförmige Körper hat mit der Schicht 11 bedeckte Endflächen, welche mit
der Längsachse des stabförmigen Körpers 40 einen Winkel bilden, der von 90"
abweicht.
Mit anderen Worten: der Querschnitt'des in der Figur 7D gezeigten Körpers 40 entlang
einer Längsachse hat eine Trapezform.
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Die Figuren 8A bis 8D zeigen einen kugelförmigen Körper 50, welcher
vollständig oder in unterschiedlicher Weise teilweise mit der Schicht 11 bedeckt
ist. Die Bedeckung26 mit der Schicht 11 ist in den Figuren 8A bis 8D und auch in
den (weiter unten erläuterten) Figuren 9A bis 9C schematisch gezeichnet. Zwei oder
dreier in den Figuren 8B bis 8D gezeigten Ausführungsformen der Bedeckung 26 mit
der Schicht 11 lassen sich auf einem kugelförmigen Körper 50 kombinieren.-Die Figuren
9A bis 9C zeigen in perspektivischer Darstellung unterschiedliche Ausführungsformen
der Bedeckung 26 eines ringförmigen Körpers 60 mit der Schicht 11.
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Zwei oder drei der gezeigten teilweisen Bedeckungen 26 mit der Schicht
lassen sich auf einem ringförmigen Körper 60 kombinieren. Die in den Figuren 9B
und 9C auf der Ringaußenseite 27 angebrachten Bedeckungen 26 können auch auf der
Ringinnenseite 28 angebracht sein.
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Die Körper können auch zu einer Gruppe von Körpern gehören, welche
in ihrer individuellen Formung und in der Ausbildung der Bedeckung mit der Schicht
so aufeinander abgestimmt sind, daß sie beim Zusammensetzen einen bestimmten Gegenstand
ergeben.
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Die Körper 4, 5, 20, 30, 40, 50 und 60 können aus sehr unterschiedlichen
Materialien, wie zum Beispiel Metall, Holz, Kunststoff oder Schwammgummi bestehen
und hartelastisch, hart-unelastisch, weich-elastisch, unbiegsam, biegsam oder bleibend
deformierbar sein. Die Zugfestigkeit pro Flächeneinheit der Verbindung zwischen
zwei
Körpern wird bevorzugt auf das Material, aus dem die Körper bestehen, auf deren
durchschnittliche Größe und auf die durchschnittliche Größe der Verbindungsflächen
abgestimmt. Die Körper können aus einem Material bestehen oder aus Teilen, welche
aus unterschiedlichen Materialien bestehen, zusammengesetzt sein.
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Die Körper gemäß der Erfindung sind dafür geeignet, Gebilde unterschiedlicher
Form, welche einen beachtlichen Zusammenhalt aufweisen und deshalb auch - wenn dies
gewünscht ist - für Dauer sein können, herzustellen.
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Da aber andererseits die erstellten Gebilde aufgrund der Eigenschaften
der Mittel wieder auseinandergenommen werden können, und die Körper dann wieder
zum Erzeugen anderer Gebilde zur Verfügung stehen, sind die Körper gemäß der Erfindung
insbesondere zum Bau von Gebilden geeignet, welche zwar einerseits die notwendige
Stabilität haben, aber andererseits nicht dafür bestimmt sind, lange Zeit zu bestehen.
Die Körper sind deshalb insbesondere als Spielkörper, zur Verwendung im Modellbau
und zum Zusammenbauen von Sc haufens terdekora tionen und Theaterkulissen geeignet.
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Zum vielseitigen Einsatz der Körper gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft,
eine größere Anzahl von unterschiedlichen, standardisierten, mit der Schicht versehenen
Grundkörper vorzusehen. Mit solchen Körpern ist es dann möglich, der Fantasie entsprungene
Gebilde oder der Natur nachempfundene Gebilde zu erstellen, oder, indem die notwendige
Anzahl der richtigen Grundkörper und Baupläne bereitgestellt werden, in bestimmter
Art geformte Gebilde und Modelle zu bauen. Es ist auch möglich nach Anzahl und Form
festgelegte Körper bereitzustellen, um damit jeweils ein Gebilde mit einer bestimmten
Form herzustellen.
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Schließlich ist auch eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Körper
vorteilhaft einsetzbar, bei der beliebig geformte Körper oder standardisierte Grundkörper
bereitgestellt werden, welche zunächst nicht mit der Schicht versehen sind, sondern
mit dieser erst nach dem Geschmack des Benutzers entweder auf Vorrat oder unmittelbar
vor dem Zusammenbau und auf das zu bauende Gebilde abgestimmt mit der Schicht versehen
werden, wobei die Schicht unlösbar oder so aufgebracht werden kann, daß sie bei
Bedarf wieder von den Körpern getrennt werden kann.