DE4342530A1

DE4342530A1 - Geometric toy with outer body

Info

Publication number: DE4342530A1
Application number: DE4342530A
Authority: DE
Inventors: Uwe Meilbeck; Wolfgang Buehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1995-06-22

Abstract

The geometric shapes are formed of regular tetrahedrons (12) whose directly adjacent base surfaces (13) form a regular octahedron shaped cavity (14). The inner body (16) has circular guides (33-35) in the form of back-tapered grooves running along planes at right angles to each other and along which four adjacent tetrahedrons are movable on an axis at right angles to the plane in question. Each tetrahedron can be turned on its axis (37) at right angles to the base surface. At the abutting corners of the base surfaces, is a four-sided pyramid shaped protuberance (18) whose side edges (22) face the base surface of a tetrahedron.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine geometrische Spielzeugvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a geometric Toy device according to the preamble of claim 1.

Bei einer derartigen aus der DE 32 33 132 A1 bekannten geometrischen Spielzeugvorrichtung ist der Innenkörper durch ein Dodekaeder gebildet, auf dessen Seitenflächen Ansätze in Form von fünfseitigen Pyramiden um ihre Mittelachse drehbar angeordnet sind. Mit diesen Ansätzen sind die geometrischen Elemente verbunden und wahlweise mit jeweils einem der Ansätze um die genannte Drehachse bewegbar. Zur Verbindung der geometrischen Körper mit den Ansätzen besitzen die ersteren elastische Beine, die gewährleisten, daß die geometrischen Elemente beim Drehen zusammen mit einem der Ansätze aus dem anderen Ansatz freikommen und in den folgenden wieder einrasten. Diese bekannte geometrische Spielzeugvorrichtung ist relativ kompliziert und aufwendig im Aufbau und kann aufgrund der notwendigen Elastizität der Beine ausschließlich aus Kunststoff hergestellt werden.In such a known from DE 32 33 132 A1 Geometric toy device is through the inner body a dodecahedron formed, on the side surfaces approaches in Form of five-sided pyramids rotatable about their central axis are arranged. With these approaches, the geometrical Elements connected and optionally with one of the Approaches movable about the axis of rotation mentioned. For connection the geometric body with the approaches possess the the former elastic legs, which ensure that the geometric elements when rotating together with one of the Approaches free from the other approach and into the engage the following again. This well-known geometric Toy device is relatively complicated and expensive under construction and due to the necessary elasticity of the Legs are made entirely of plastic.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine geometrische Spielzeugvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die weniger kompliziert im Aufbau ist und die auch aus natürlichen Materialien herstellbar ist.The object of the present invention is a geometric To create a toy device of the type mentioned at the outset, which is less complicated to build and which is also made of natural materials can be produced.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer geometrischen Spielzeugvorrichtung der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.To solve this problem are with a geometric Toy device of the type mentioned in the Claim 1 provided features.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein gegenüber der bekannten Vorrichtung einfacherer Aufbau erzielt, ohne daß die Spiel- bzw. Kombinationsmöglichkeiten wesentlich reduziert werden. Die erfindungsgemäße geometrische Spielzeugvorrichtung kommt mit einfachen starren Teilen aus, so daß Schäden aufgrund von Elastizitätsverlust und/oder sich ergebendem Verformungsbruch vermieden sind. With the measures according to the invention is a compared to known device simpler structure achieved without the game or combination options essential be reduced. The geometric according to the invention Toy device gets by with simple rigid parts, so that damage due to loss of elasticity and / or resulting deformation breakage are avoided.

Eine vorteilhafte Wahl der Form der geometrischen Elemente ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 2.An advantageous choice of the shape of the geometric elements results from the features of claim 2.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 3 ist eine einfache Bewegungsführung für die geometrischen Elemente am Innenkörper gewährleistet.With the features of claim 3 is a simple Movement guidance for the geometric elements on Inner body guaranteed.

Eine Verbesserung der Führung insbesondere dann, wenn eine Gruppe von Tetraedern längs einer der Trennebenen bewegt wird, ergibt sich mit den Merkmalen gemäß Anspruch 4.An improvement in leadership, especially if one Group of tetrahedra moved along one of the parting planes is obtained with the features according to claim 4.

Vorteile hinsichtlich Konstruktion und Zusammenbau ergeben sich mit den Merkmalen gemäß Anspruch 5. Hierbei ergibt sich eine weitere Verbesserung der Führung der Tetraeder bei ihrer Bewegung, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 6 vorgesehen sind.There are advantages in terms of construction and assembly himself with the features according to claim 5 a further improvement in the leadership of the tetrahedra their movement if the features according to claim 6 are provided.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt:Further details of the invention are as follows See description in which the invention based on the shown in the drawing embodiment closer is described and explained. It shows:

Fig. 1 in Draufsicht die geometrische Spielzeugvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, Fig. 1, the geometric toy device present in plan view according to a preferred embodiment of the invention,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht, jedoch beim entferntem oberem Tetraeder, Fig. 2 shows one of Fig. 1 corresponding top view, but in the upper removed tetrahedron

Fig. 3 eine aufgebrochene Seitenansicht der geometrischen Spielzeugvorrichtung gemäß Pfeil III der Fig. 1, Fig. 3 is a broken side view of the geometric toy device according to arrow III of Fig. 1,

Fig. 4 und 5 eine Seitenansicht eines bzw. eine perspektivische Ansicht der bewegbaren Tetraeder der Spielzeugvorrichtung nach Fig. 1, und FIGS. 4 and 5 a side view of and a perspective view of the movable tetrahedra of the toy device according to Fig. 1, and

Fig. 6 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt der Spielzeugvorrichtung nach Fig. 1. Fig. 6 is a partially broken longitudinal section of the toy device of FIG. 1.

Die in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung dargestellte geometrische Spielzeugvorrichtung 10 ist ein im folgenden auch als solches bezeichnetes Geschicklichkeitsspielzeug, dessen äußerer Körper 11 aus mehreren einzeln und gruppenweise gegeneinander verdrehbaren, mit ebenen Flächen versehenen geometrischen Elementen 12 zusammengesetzt ist. The geometrical toy device 10 shown in the drawing in accordance with a preferred exemplary embodiment of the present invention is a skill toy also referred to below as such, the outer body 11 of which is composed of a plurality of geometrical elements 12 which can be rotated individually and in groups and provided with flat surfaces.

Das Geschicklichkeitsspielzeug 10 besitzt beim dargestellten Ausführungsbeispiel geometrische Elemente 12 in Form von gleichmäßigen Tetraedern, die derart nebeneinander angeordnet sind, daß ihre ebenen Grundflächen 13 einen Hohlraum 14 nach Art eines Oktaeders umgrenzen. Auf diese Weise ist der aus acht Tetraedern 12 zusammengesetzte äußere Körper 11 sternförmig; dieser Körper 11 kann auch als zwei ineinanderverschachtelte bzw. durchdringende große Tetraeder betrachtet werden.The skill toy 10 in the illustrated embodiment has geometric elements 12 in the form of uniform tetrahedra which are arranged next to one another in such a way that their flat base surfaces 13 delimit a cavity 14 in the manner of an octahedron. In this way, the outer body 11 composed of eight tetrahedra 12 is star-shaped; this body 11 can also be regarded as two interlocking or penetrating large tetrahedra.

Das Geschicklichkeitsspielzeug 10 besitzt ferner einen Innenkörper 16, der ein- oder mehrteilig sein kann. Der beim Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildete Innenkörper 16 besitzt ein inneres Kugelelement 17, das von über den Außenumfang des Kugelelementes 17 gleichmäßig verteilt angeordneten Körperelementen 18 nach Art von Vierkantpyramiden umgeben ist. Jede der Vierkantpyramiden 18 besitzt eine konkave Grundfläche 19, die in einem Abstand von der Außenfläche 21 des Kugelelementes 17 angeordnet ist und entsprechend dem Abstand vom Mittelpunkt 20 des Kugelelementes 17 eine entsprechende konkav kugelförmige Wölbung aufweist. Die Vierkantpyramiden 18 sind im Bereich der Mitte ihrer konkaven Grundfläche 19 über ein Bein 25 mit dem Kugelelement 17 fest verbunden. Die Vierkantpyramiden 18 sind an dem inneren Kugelelement 17 derart angeordnet und gehalten, daß ihre Seitenkanten 22 der gedachten Höhenlinie der jeweiligen ebenen Grundfläche 13 eines der Tetraeder 12 gegenüberliegen und ihre Spitze 23 demjenigen Bereich 24 des äußeren Körpers 11 gegenüberliegt, an dem die Ecken der ebenen Grundflächen 13 dreier Tetraeder 12 zusammentreffen. Damit liegen die leicht konvex geformten Seitenflächen 26 der Vierkantpyramiden 18 derart innerhalb des oktaederförmigen Raumes, daß ihrer gedachten Winkelhalbierenden eine Seitenkante 27 der Grundfläche 13 des Tetraeders 12 gegenüberliegt.The skill toy 10 also has an inner body 16 , which can be in one or more parts. The multi-part in the embodiment of inner body 16 has an inner ball element 17, which is 17 distributed uniformly arranged state elements 18 in the manner of square pyramids surrounded by over the outer periphery of the ball element. Each of the square pyramids 18 has a concave base surface 19 which is arranged at a distance from the outer surface 21 of the spherical element 17 and has a corresponding concave spherical curvature corresponding to the distance from the center 20 of the spherical element 17 . The square pyramids 18 are firmly connected to the spherical element 17 in the region of the center of their concave base surface 19 by means of a leg 25 . The square pyramids 18 are arranged and held on the inner spherical element 17 in such a way that their side edges 22 lie opposite the imaginary contour of the respective flat base 13 of one of the tetrahedra 12 and their tip 23 lies opposite that area 24 of the outer body 11 where the corners of the planes lie Base areas 13 of three tetrahedra 12 meet. The slightly convexly shaped side faces 26 of the square pyramids 18 thus lie within the octahedral space such that their imaginary bisector is opposed by a side edge 27 of the base face 13 of the tetrahedron 12 .

Zwischen in den Fig. 2 und 3 dargestellten, gegeneinander konkav ausgebildeten Grundflächenkanten 28 benachbarter Vierkantpyramiden 18 sind Zwischenstücke 29 eingefügt und in nicht dargestellter Weise an der Außenfläche 21 des Kugelelementes 17 fest gehalten. Die Außenränder 31 und 32 der Zwischenstücke 29 sind konvex, wobei ihre Krümmung zur Krümmung der konkaven Grundflächenkanten 28 konkruent ist. Auf diese Weise ergeben sich sechs sich zum Teil überschneidende und überdeckende kreisförmige Führungsbahnen 33, 34 und 35, die jeweils paarweise in zueinander senkrechten parallelen Ebenen liegen. Gemäß Fig. 3 sind eine vordere Führungsbahn 33 und eine nicht ersichtliche hintere Führungsbahn in parallelen Ebenen angeordnet, während die beiden Führungsbahnen 34 in zwei dazu senkrechten parallelen Ebenen und die zwei Führungsbahnen 35 in ebenfalls zwei und wiederum zu den beiden vorgenannten Führungsbahnenpaaren 33 und 34 senkrechten Ebenen angeordnet sind. Die Führungsbahnen 33, 34 und 35 stellen sich jeweils als hinterschnittene Nuten dar.Against each concave base edges between illustrated in FIGS. 2 and 3, 28 of adjacent square pyramids 18 are inserted between pieces 29 and firmly retained in a manner not shown to the outer surface 21 of the ball element 17. The outer edges 31 and 32 of the intermediate pieces 29 are convex, their curvature being congruent with the curvature of the concave base edges 28 . In this way, there are six partially overlapping and overlapping circular guideways 33 , 34 and 35 , each lying in pairs in mutually perpendicular parallel planes. According to FIG. 3, a front guideway 33 and a rear guideway, which cannot be seen, are arranged in parallel planes, while the two guideways 34 are arranged in two parallel planes perpendicular thereto and the two guideways 35 are also arranged in two planes 33 and 34 perpendicular to the two aforementioned guideway pairs Layers are arranged. The guideways 33 , 34 and 35 each present themselves as undercut grooves.

Gemäß den Fig. 4 und 5 besitzt jeder Tetraeder 12 einen vom Mittelpunkt der Grundfläche 13 abstehenden T-förmigen Fuß 36, der in der jeweiligen Führungsbahn 33, 34 oder 35 gehalten und geführt ist. Dies bedeutet, daß der Zapfen 37 des T-förmigen Fußes 36 in den Führungsbahnen 33, 34, 35 ohne wesentliches seitliches Spiel gleiten kann, während die mit gewölbten Innen- und Außenflächen versehene Scheibe 38 in die Hinterschneidungen der Führungsbahnen 33, 34, 35 greift. Der Tetraeder 12 kann in nicht dargestellter Weise mit dem T-förmigen Fuß 36 derart verbunden sein, daß die Grundfläche 13 des Tetraeders 12 mittels einer Vorspannfeder gegen den Zapfen 37 des T-förmigen Fußes 36 gezogen ist. In am Innenkörper 16 montierter Weise bedeutet dies, daß jeder Tetraeder 12 mit seiner Grundfläche 13 gegen die Seitenkanten 22 zugeordneter Vierkantpyramiden 18 gezogen ist.Referring to FIGS. 4 and 5 has each tetrahedron 12 a projecting from the center of the base 13 T-shaped foot 36 which is in the respective guide track 33, 34 or 35 is held and guided. This means that the pin 37 of the T-shaped foot 36 can slide in the guideways 33 , 34 , 35 without substantial lateral play, while the disc 38 provided with curved inner and outer surfaces engages in the undercuts of the guideways 33 , 34 , 35 . The tetrahedron 12 can be connected in a manner not shown to the T-shaped foot 36 such that the base 13 of the tetrahedron 12 is pulled against the pin 37 of the T-shaped foot 36 by means of a biasing spring. In a manner mounted on the inner body 16 , this means that each tetrahedron 12 is drawn with its base 13 against the side edges 22 of square pyramids 18 assigned.

Jeder Tetraeder 12 kann um den Zapfen 37 als Drehachse, die zur Grundfläche abgewandten Spitze 39 des Tetraeders zeigt, einzeln für sich gedreht werden. Je nach dem, wie eng die Tetraeder 12 aneinander liegen, kann jeder Tetraeder entweder aus der an den Vierkantpyramiden 18 anliegenden Stellung heraus unmittelbar oder nach axialem Abheben von der Vierkantpyramide 18 gegen die Wirkung der nicht dargestellten Vorspannfeder verdreht werden.Each tetrahedron 12 can be rotated individually about the pin 37 as an axis of rotation, which shows the tip 39 of the tetrahedron facing away from the base surface. How closely the tetrahedrons 12 are depending on each other, each tetrahedron can either be rotated from the voltage applied to the square pyramids 18 position out directly or by axial lifting of the square pyramid 18 against the action of the biasing spring, not shown.

Desweiteren können die Tetraeder 12 in Gruppen zu vier benachbarten Tetraedern 12 gemeinsam gegenüber der verbleibenden Gruppe von vier Tetraedern 12 längs der kreisförmigen Führungsbahnen 33, 34, 35 bewegt bzw. verdreht werden. Dies kann in jeder der vier umlaufenden Trennebenen von jeweils anderen Vierergruppen von Tetraedern 12 erfolgen.Furthermore, the tetrahedra 12 can be moved or rotated in groups of four adjacent tetrahedra 12 together with respect to the remaining group of four tetrahedra 12 along the circular guideways 33 , 34 , 35 . This can take place in each of the four revolving separating planes from other groups of four of tetrahedra 12 .

Für die Wirkung des Geschicklichkeitsspielzeugs als logisches Spielzeug können die einzelnen Flächen der Tetraeder 12 mit unterschiedlichen Farben und/oder Darstellungen versehen sein.For the effect of the skill toy as a logical toy, the individual surfaces of the tetrahedron 12 can be provided with different colors and / or representations.

Wenn auch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 als sternförmiger äußerer Körper 11 mit geometrischen Elementen 12 in Form von gleichmäßigen Tetraedern dargestellt ist, versteht es sich, daß auch andere geometrische Formen möglich sind.If the device 10 according to the invention is also shown as a star-shaped outer body 11 with geometric elements 12 in the form of uniform tetrahedra, it goes without saying that other geometric shapes are also possible.

Claims

1. Geometric toy device ( 10 ), with an outer body ( 11 ) having a plurality of geometric elements ( 12 ) delimited by flat surfaces, which are rotatable about an axis ( 37 ), and with an inner body ( 16 ) on which the Geometric elements ( 12 ) are kept movable, characterized in that the geometrical elements are formed by tetrahedra ( 12 ), the immediately adjacent base surfaces ( 13 ) of which form a regularly octahedral cavity ( 14 ), and in that the inner body ( 16 ) is perpendicular to one another Flat circular guides ( 33 , 34 , 35 ), along which four adjacent tetrahedra ( 12 ) are movable with each other about an axis perpendicular to the plane concerned and in which each tetrahedron ( 12 ) about its axis perpendicular to the base surface ( 13 ) ( 37 ) is rotatable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the geometric elements are regular tetrahedra ( 12 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the circular guides ( 33 , 34 , 35 ) are undercut grooves, behind which the inner ends ( 38 ) of the axes of rotation ( 37 ) of the tetrahedra ( 12 ) engage.

4. The device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the inner body ( 16 ) in the region of the abutting corners of the base surfaces ( 13 ) of the tetrahedron ( 12 ) has a projection ( 18 ) in the manner of a quadrangular pyramid, the side edges ( 22 ) is in each case opposite the base area ( 13 ) of a facing tetrahedron ( 12 ).

5. Device according to claims 1 and 4, characterized in that the inner body ( 16 ) is in several parts, namely an inner ball ( 17 ) and held at a radial distance on the inner ball outer square pyramids ( 18 ) with a concave spherical base ( 19 ) The circular guides ( 33 , 34 , 35 ) are provided between the square pyramids ( 18 ).

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the outer square pyramids ( 18 ) are provided with convex side surfaces ( 26 ).