DE3800290A1 - Knie- bzw. ellenbogengelenk fuer spielfiguren, insbesondere spielpuppen - Google Patents
Knie- bzw. ellenbogengelenk fuer spielfiguren, insbesondere spielpuppenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Knie- bzw. Ellenbogengelenk für
Spielfiguren, insbesondere Spielpuppen, bei dem der Oberschen
kel bzw. Oberarm mit dem Unterschenkel bzw. Unterarm über eine
Kugel verbunden ist, die in muldenartigen Gelenkpfannen der
Gliedmaßen gehalten ist.
Bei diesem bekannten Gelenk ist die Kugel entweder als selb
ständiges Bauteil ausgebildet, wobei jedes der beiden mitein
ander zu verbindenden Gliedmaßen eine muldenartige Gelenkpfan
ne aufweist (s. bsp. DE-PS 3 94 906), oder die Kugel ist an
einem der beiden miteinander zu verbindenden Gliedmaßen ange
formt, während das andere Gliedmaß mit einer muldenartigen Ge
lenkpfanne versehen ist (s. bsp. DE-PSen 1 62 856, 1 69 775 und
2 33 796).
Diese bekannten Gelenke sind in mehrfacher Hinsicht nachtei
lig. Zum einen lassen sie nur eine sehr begrenzte Schwenkbewe
gung zu; zum anderen benötigen sie, um beim Verschwenken der
Gliedmaßen ausreichenden Bewegungsspielraum für deren Verbin
dungselement zu schaffen, einen Schlitz in der Kugel, der von
hinten, d.h. in der Kniekehle bzw. in der Armbeuge, sichtbar
ist, was als unnatürlich und damit als unschön empfunden wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Knie- bzw. El
lenbogengelenk für Spielfiguren, insbesondere Spielpuppen, zu
schaffen, das eine vollständige, d.h. uneingeschränkte Beweg
lichkeit der Beine und Arme gewährleistet, optisch möglichst
weit an das natürliche Aussehen eines menschlichen Knie- bzw.
Ellenbogengelenks angenähert ist, eine gegenüber den bekannten
Bauarten wesentlich vereinfachte Herstellung und Montage er
möglicht sowie die Haltbarkeit der Spielfigur erhöht.
Ausgehend von dem eingangs erwähnten bekannten Gelenk wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kugel in
der senkrecht zur Kniescheibe bzw. zum Ellenbogen verlaufenden
vertikalen Längsmittelebene geteilt ist, wobei die beiden
Halbkugelschalen auf einer horizontalen, parallel zur Ebene
der Kniescheibe verlaufenden Achse gegeneinander verdrehbar
gelagert sind derart, daß die eine Halbkugelschale am Ober
schenkel bzw. Oberarm und die andere Halbkugelschale am Unter
schenkel bzw. Unterarm gehalten ist.
Diese Ausgestaltung benötigt keinen Schlitz, so daß das Gelenk
in sich geschlossen wirkt; da die horizontale Achse am Ein-
und Austrittsende mittels einer Kappe abgedeckt werden kann,
vermittelt es ein völlig natürliches Aussehen. Die Beweglich
keit der angelenkten Gliedmaßen wird durch nichts einge
schränkt, ist praktisch stufenlos möglich und kann in jeder
beliebigen Winkelstellung angehalten werden, worauf die Glied
maßen in dieser Stellung verharren. Die Herstellung des Kunst
stoff-Spritzgußteils ist denkbar einfach, was auch für die
Montage gilt. Schließlich hält ein solches Gelenk wesentlich
höhere Zugbelastungen als die bekannten Gelenke aus, bei denen
die Gliedmaßen durch elastische oder aus Draht bestehende Ver
bindungselemente zusammengehängt sind, die schon bei verhält
nismäßig geringen Beanspruchungen reißen oder sich an ihren
Aufhängungen aufbiegen.
Zwar ist aus der DE-OS 16 03 608 bereits ein Gelenk für Spiel
puppen bekannt, das zwei Halbkugelschalen aufweist, doch sind
diese weder in muldenartigen Gelenkpfannen gehalten noch auf
einer gemeinsamen Achse gelagert. Um die Halbkugelschalen den
noch an der Gelenkstelle fest- und gegeneinander in Anlage zu
halten, sind die Gliedmaßen von einer elastischen Außenhaut
überzogen. Dadurch wird jedoch die Beweglichkeit der Gliedma
ßen stark eingeschränkt, da die Außenhaut im Bereich der Knie
scheibe bzw. des äußeren Ellenbogens nur begrenzt elastisch
nachgeben kann und im Bereich der Kniekehle bzw. der Armbeuge
nur begrenzt haltbar ist; außerdem ist das in der Beugestel
lung befindliche Gelenk stets bestrebt, in die gestreckte
Stellung zurückzukehren.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Halte
rung jeder Halbkugelschale als flachstegartiges Bauteil ausge
bildet, das an einem Ende eine Öse und am anderen Ende eine
Schlitzung aufweist. Die Öse umgreift die horizontale Schwenk
achse, während die Schlitzung eine weiter unten beschriebene
Widerlagerfunktion ermöglicht.
In weiterer konstruktiv recht eleganter Ausgestaltung dieser
ersten Ausführungsform sind die muldenartigen Gelenkpfannen
zweiteilig ausgebildet, wobei der umfangseitige Bereich im
Unter- und Oberschenkel bzw. Unter- und Oberarm ausgeformt und
der zentrale Bereich in einem selbständigen Aufsatzstück ange
ordnet sind, das die beiden Halbkugelschalen am oberen bzw.
unteren Kugelpol überdeckt und zentral von dem Bauteil durch
drungen ist. Auf diese Weise ist die geteilte Kugel an der Ge
lenkstelle derart fixiert, daß die horizontale Schwenkachse
ihre Stellung unabhängig von der Verschwenkung des angelenkten
Gliedmaßes beibehält.
Zweckmäßig ist das Aufsatzstück in dem zugehörigen Gliedmaß
verdrehsicher eingerastet, wobei auf seiner Außenseite eine
mit ihrem anderen Ende gegen das Bauteil abgestützte Schrau
bendruckfeder aufsitzt. Die Abstützfläche für die Feder wird
von dem geschlitzten Ende des flachstegartigen Bauteils be
reitgestellt. Die Sicherung des Aufsatzstücks gegen Verdrehen
kann durch Einkleben desselben in der Rastausnehmung, durch
Arretierungsmittel od.dgl. bewirkt werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist je eine
Halbkugelschale einstückig mit dem Ober- und Unterschenkel
bzw. mit dem Ober- und Unterarm verbunden. Diese Ausführungs
form kommt mit weniger Bauteilen aus, da die Halbkugelschalen
mit den Gliedmaßen einstückig, d.h. also fester Bestandteil
der Gliedmaßen sind, so daß auch die Halterung in Form des
flachstegartigen Bauteils fortfallen kann.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Verwirklichung dieser zweiten
Ausführungsform sind beide Halbkugelschalen durch je eine In
nenwand geschlossen, wobei die Innenwand der einen Halbkugel
schale umfangseitig einen Absatz bzw. Rücksprung aufweist, in
den ein komplementär ausgebildeter Vorsprung der Innenwand der
anderen Halbkugelschale eingreift; dabei empfiehlt es sich,
den Absatz bzw. Vorsprung mit der Außenseite der Innenwand
über eine Schräge zu verbinden. Auf diese Weise wird an der
Berührungsfläche der beiden Halbkugelschalen ein bei Beanspru
chungen denkbares Aufklaffen bzw. Sichtbarwerden eines Spalts
vermieden; die Schräge erleichtert das Entformen der Gliedma
ßen.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht dabei
darin, daß die Innenwände beider Halbkugelschalen einen zen
tralen Durchgang für eine Rohrniete aufweisen, welche die ho
rizontale Achse bildet, wobei an der Stelle der beiden seitli
chen Kugelpole je eine Bohrung vorgesehen ist, in die eine
Buchse eingesteckt ist, die von der Rohrniete durchdrungen und
mit ihrem freien Ende gegen die Innenwand abgestützt ist. Die
Rohrniete dient der Stabilisierung des Gelenks, indem sie die
beiden Halbkugelschalen in Anlage gegeneinander hält; diese
Wirkung wird durch die beiden Buchsen noch unterstützt, da
diese gegen die Innenseite der beiden Innenwände drücken und
diese gegeneinanderpressen.
Bei einer anderen Verwirklichung dieser zweiten Ausführungs
form ist zwischen die beiden Halbkugelschalen, die am Innenum
fang einen Flansch mit von außen nach innen geneigter Außen
fläche ausweisen, eine Zentrierscheibe eingeführt, die am Um
fang einen nach beiden Seiten rechtwinklig vorspringenden
Ringflansch aufweist und auf dessen Außenseite in Gestalt
einer Spitze fortgesetzt ist.
Auch in diesem Fall ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Zentrierscheibe einen zentralen Durchgang für die horizontale
Achse aufweist, wobei auf beiden Seiten der Zentrierscheibe je
eine mit deren zentralem Durchgang koaxiale Muffe vorgesehen
ist, in welche eine die horizontale Achse führende Buchse ein
steckbar ist, die eine polseitige Bohrung in der Halbkugel
schale durchdringt und mit ihrem freien Ende gegen die Zen
trierscheibe abgestützt ist.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfin
dung dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1 ein leicht gebeugtes Kniegelenk mit in den Ober- und
Unterschenkel integrierter Halbkugelschale in Seiten
ansicht,
Fig. 2 das Kniegelenk der Fig. 1 in Vorderansicht,
Fig. 3a das untere Ende des Oberschenkels der Fig. 1 und 2,
Fig. 3b das obere Ende des Unterschenkels der Fig. 1 und 2,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie I-I in Fig. 2 durch ein
Kniegelenk mit Zentrierscheibe,
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie I-I in Fig. 2 durch ein
Kniegelenk, dessen Halbkugelschalen eine Innenwand
aufweisen,
Fig. 6 einen Schnitt durch ein gestrecktes Kniegelenk mit
in bezug auf den Ober- und Unterschenkel selbständigen
Halbkugelschalen,
Fig. 7 das Kniegelenk der Fig. 6 in leicht gebeugter Stel
lung in Seitenansicht und
Fig. 8 das Kniegelenk der Fig. 7 in Vorderansicht.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein aus elastischem Werkstoff, insbe
sondere einem weichgestellten Kunststoff bestehendes Puppen
bein, dessen Oberschenkel 1 mit dem Unterschenkel 2 im Bereich
des Kniegelenks über eine Kugel verbunden ist, die aus zwei
Halbkugelschalen 3 a und 3 b besteht, von denen die Halbkugel
schale 3 a am unteren Ende des Oberschenkels 1 und die Halbku
gelschale 3 b am oberen Ende des Unterschenkels 2 ansitzt. Ne
ben jeder Halbkugelschale 3 a, 3 b befindet sich eine muldenar
tige Gelenkpfanne 4 a bzw. 4 b, in welche die Halbkugelschale 3 b
bzw. 3 a des anderen Schenkels eingreift.
Die Halbkugelschalen 3 a, 3 b sind bei den Ausführungsbeispielen
der Fig. 4 und 5 im Bereich ihrer einander zugewandten Kreis
flächen unterschiedlich ausgebildet. Bei dem Ausführungsbei
spiel der Fig. 4 ist der umfangseitige Randbereich der Halbku
gelschalen 3 a, 3 b mit einem nach innen gerichteten umlaufenden
Flansch 5 a, 5 b versehen, während bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 5 beide Halbkugelschalen 3 a, 3 b durch eine Innenwand
6 a, 6 b geschlossen sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird von den Flanschen
5 a, 5 b eine Zentrierscheibe 7 gehalten. Diese Zentrierscheibe
7 ist umfangseitig mit einem nach beiden Seiten rechtwinklig
vorspringenden Ringflansch 8 versehen, mittels welchem sie ge
gen die Flansche 5 a, 5 b der Halbkugelschalen 3 a, 3 b abgestützt
ist. Auf der Außenseite des Ringflanschs 8 ist als Fortsetzung
der Scheibe 7 eine Spitze 9 ausgebildet, die in einen zwischen
den Flanschen 5 a, 5 b bestehenden, sich nach außen verjüngenden
keilartigen Spalt vorsteht. In ihrem Zentrum ist die Zentrier
scheibe 7 mit einem Durchgang 10 versehen, durch den eine
Rohrniete 11 geführt ist, die in polseitigen Bohrungen 12 a,
12 b der Halbkugelschalen 3 a, 3 b mündet. Zwischen den endseiti
gen Umbördelungen der Rohrniete 11 und der Zentrierscheibe 7
sind Buchsen 13 a, 13 b angeordnet, deren freies Ende gegen die
Zentrierscheibe 7 drückt, während ihr anderes Ende mit einem
in der Zeichnung nicht dargestellten umlaufenden Flansch ver
sehen ist, der gegen eine Stufe der Bohrungen 12 a, 12 b an
liegt; die Buchsen 13 a, 13 b sind teilweise von einer an der
Zentrierscheibe 7 ansitzenden Muffe 14 a, 14 b umschlossen. Die
Umbördelungen der Rohrniete 11 und die nach außen gerichteten
Stirnseiten der Buchsen 13 a, 13 b sind durch Einsteckkappen
15 a, 15 b abgedeckt.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 stimmt mit dem der Fig. 4
hinsichtlich des Durchgangs 10, der Rohrniete 11, den Buchsen
13 a, 13 b und den Einsteckkappen 15 a, 15 b überein, wobei allen
falls die Buchsen 13 a, 13 b eine größere Länge aufweisen kön
nen. Die Zentrierscheibe 7 ist allerdings durch die Innenwän
de 6 a, 6 b ersetzt, von denen die Innenwand 6 a umfangseitig
einen Vorsprung 16 mit einer Schräge 17 a und die Innenwand 6 b
umfangseitig einen entsprechenden Absatz bzw. Rücksprung 18
mit einer Schräge 17 b aufweist.
Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbeispiels der Fig.
6 zu den beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen besteht
darin, daß die Halbkugelschalen 3 a, 3 b nicht an den Gliedmaßen
1, 2 angeformt sind, sondern je ein selbständiges Bauteil bil
den. Darüber hinaus sind die Halbkugelschalen 3 a, 3 b mit einer
Achsaufnahme 19 a, 19 b versehen, die sich vom seitlichen Pol
der Halbkugelschalen 3 a, 3 b radial nach innen erstreckt und
die Rohrniete 11 aufnimmt, die endseitig durch eingeklebte
Kappen 20 a, 20 b abgedeckt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die muldenartigen Gelenk
pfannen zweiteilig ausgebildet: sie bestehen aus einem umfang
seitigen, im Oberschenkel 1 bzw. Unterschenkel 2 ausgeformten
Bereich 21 a, 21 b und einem zentralen Bereich in Gestalt eines
Aufsatzstücks 22 a, 22 b, das den oberen bzw. den unteren Kugel
pol überdeckt und in einer umlaufenden Nut 23 a, 23 b des Ober
schenkels 1 bzw. des Unterschenkels 2 verdrehsicher gehalten
ist.
Mit 24 a, 24 b ist ein flachstegartiges Bauteil bezeichnet. Das
eine Ende dieser Bauteile 24 a, 24 b ist als Öse 25 a, 25 b ausge
bildet, welche die Achsaufnahme 19 b, 19 a umgreifen, während
das andere Ende eine Schlitzung aufweist, die eine gegensinni
ge Umbiegung der beiden Teile 26 a 1, 26 a 2 bzw. 26 b 1, 26 b 2 die
ser Enden ermöglicht und so eine Widerlagerfläche für die Bau
teile 24 a, 24 b umschließende Schraubendruckfedern 27 a, 27 b
schafft, deren anderes Ende gegen das Aufsatzstück 22 a, 22 b
abgestützt ist. Der Durchgang 28 a des Bauteils 24 a durch das
Aufsatzstück 22 a ist schlitzförmig gestaltet, so daß das Bau
teil 24 a an jeglicher Drehbewegung gehindert ist; auf seinem
weiteren Verlauf ist das Bauteil 24 a in einer am Umfang der
Halbkugelschale 3 a angebrachten rechteckförmigen Aussparung
29 a gehalten. Entsprechend sind für das Bauteil 24 b im Auf
satzstück 22 b ein schlitzförmiger Durchgang 28 b und in der
Halbkugelschale 3 b eine rechteckförmige Aussparung 29 b vorge
sehen. Auf diese Weise ist ein um die horizontale Achse 11 er
folgendes Verschwenken der beiden Halbkugelschalen 3 a, 3 b re
lativ zueinander möglich, wobei im Zuge der Verschwenkung
stets nur eine Halbkugelschale 3 a oder 3 b bewegt wird, während
die andere stehenbleibt.
Claims (17)
1. Knie- bzw. Ellenbogengelenk für Spielfiguren, insbesondere
Spielpuppen, bei dem der Oberschenkel bzw. Oberarm mit dem
Unterschenkel bzw. Unterarm über eine Kugel verbunden ist,
die in muldenartigen Gelenkpfannen der Gliedmaßen gehalten
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel in der senkrecht
zur Kniescheibe bzw. zum Ellenbogen verlaufenden vertikalen
Längsmittelebene geteilt ist, wobei die beiden Halbkugel
schalen (3 a, 3 b) auf einer horizontalen, parallel zur Ebene
der Kniescheibe verlaufenden Achse (11) gegeneinander ver
drehbar gelagert sind derart, daß die eine Halbkugelschale
(3 a) am Oberschenkel (1) bzw. Oberarm und die andere Halbku
gelschale (3 b) am Unterschenkel (2) bzw. Unterarm gehalten
ist.
2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hal
terung jeder Halbkugelschale (3 a, 3 b) als flachstegartiges
Bauteil (24 a, 24 b) ausgebildet ist.
3. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bau
teil (24 a, 24 b) an einem Ende eine Öse (25 a, 25 b) und am an
deren Ende eine Schlitzung aufweist.
4. Gelenk nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die muldenartigen Gelenkpfannen zweiteilig ausgebildet
sind, wobei der umfangseitige Bereich (21 a, 21 b) im Unter-
und Oberschenkel (2, 1) bzw. Unter- und Oberarm ausgeformt
und der zentrale Bereich in einem selbständigen Aufsatzstück
(22 a, 22 b) angeordnet sind, das die beiden Halbkugelschalen
(3 a, 3 b) am oberen bzw. unteren Kugelpol überdeckt und zen
tral von dem Bauteil (24 a, 24 b) durchdrungen ist.
5. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auf
satzstück (22 a, 22 b) in dem zugehörigen Gliedmaß (1 oder 2)
verdrehsicher eingerastet ist.
6. Gelenk nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Außenseite des Aufsatzstücks (22 a, 22 b) eine mit
ihrem anderen Ende gegen das Bauteil (24 a, 24 b) abgestützte
Schraubendruckfeder (27 a, 27 b) aufsitzt.
7. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine
Halbkugelschale (3 a, 3 b) einstückig mit dem Ober- und Un
terschenkel (1, 2) bzw. mit dem Ober- und Unterarm verbun
den ist.
8. Gelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Halbkugelschalen (3 a, 3 b) durch je eine Innenwand (6 a, 6 b)
geschlossen sind.
9. Gelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenwand (6 b) der einen Halbkugelschale (3 b) umfangseitig
einen Absatz bzw. Rücksprung (18) aufweist, in den ein kom
plementär ausgebildeter Vorsprung (16) der Innenwand (6 a)
der anderen Halbkugelschale (3 a) eingreift.
10. Gelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab
satz (18) bzw. Vorsprung (16) mit der Außenseite der Innen
wand (6 b bzw. 6 a) über eine Schräge (17 b bzw. 17 a) verbun
den ist.
11. Gelenk nach den Ansprüchen 8-10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwände (6 a, 6 b) beider Halbkugelschalen (3 a,
3 b) einen zentralen Durchgang (10) für eine Rohrniete (11)
aufweisen, welche die horizontale Achse bildet.
12. Gelenk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Stelle der beiden seitlichen Kugelpole je eine Bohrung
(12 a, 12 b) vorgesehen ist, in die eine Buchse (13 a, 13 b)
eingesteckt ist, die von der Rohrniete (11) durchdrungen
und mit ihrem freien Ende gegen die Innenwand (6 a bzw. 6 b)
abgestützt ist.
13. Gelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen die beiden Halbkugelschalen (3 a, 3 b), die am Innenum
fang einen Flansch (5 a, 5 b) mit von außen nach innen ge
neigter Außenfläche aufweisen, eine Zentrierscheibe (7)
eingeführt ist.
14. Gelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zentrierscheibe (7) am Umfang einen nach beiden Seiten
rechtwinklig vorspringenden Ringflansch (8) aufweist.
15. Gelenk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zentrierscheibe (7) auf der Außenseite des Ringflanschs (8)
in Gestalt einer Spitze (9) fortgesetzt ist.
16. Gelenk nach den Ansprüchen 13-15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrierscheibe (7) einen zentralen Durchgang (10)
für die horizontale Achse aufweist.
17. Gelenk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf
beiden Seiten der Zentrierscheibe (7) je eine mit deren
zentralem Durchgang koaxiale Muffe (14 a, 14 b) vorgesehen
ist, in welche eine die horizontale Achse führende Buchse
(13 a, 13 b) einsteckbar ist, die eine polseitige Bohrung in
der Halbkugelschale (3 a, 3 b) durchdringt und mit ihrem
freien Ende gegen die Zentrierscheibe (7) abgestützt ist.
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