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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Baustein-Spielzeug
und ist insbesondere ein Satz von ineinander gefügten modularen Bausteinen,
die farbcodiert sind, um ihren Erziehungs- und Unterhaltungswert
zu steigern.
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Hintergrund
der Erfindung
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Seit
ewigen Zeiten ist Spielen mit Bauklötzen ein Zeitvertreib für Kinder.
Bausteine werden mit einem erstaunlich vielfältigen Aufgebot von Arten und Kollektionen
zusammengestellt und vertrieben. Die angebotene Bausteinart ist
allgemein eine Funktion dessen, welche Fertigkeitsrichtungen den
Kindern beim Verwenden der Steine beigebracht werden sollen.
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Historisch
gesehen waren Bausteine einfach nur das, Holzklötze. Die Klötze wurden typischerweise aus
gesägten
Holzstücken
geformt und in einer begrenzten Vielfalt von geometrischen Formen
bereitgestellt. Im Lauf der Zeit und mit der Entwicklung des Spritzgussverfahrens
haben sich die Bausteine zu deutlich vielgestaltigeren Zusammenstellungen von
Baumaterialien entwickelt, von denen viele aus Kunststoff geformt
sind. Die Steine sind typischerweise mit einer bestimmten Form von
Stift/Aufnahmeloch-Verbindungselementen
aufgebaut, um die Steine aneinander zu befestigen. Die Verbindungselemente
sind einstückig
mit den Steinen selbst ausgebildet.
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Ein
Nachteil bei den momentan gebräuchlichen
Bausteinen mit Befestigungsmitteln ist, dass es ohne Verwendung
der Verbindungselemente keine rationelle Methode zur Aufbewahrung
der Steine in einem minimalen Volumen gibt. Dies verlangt vom Benutzer,
die Steine auseinander zu nehmen, was zuweilen keinen geringen Aufwandsumfang
erfordert, bevor die Steine zum Spiel verwendet werden können.
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Das
US-Patent 264 066 offenbart einen aus Hohlprofilen zusammengesetzten
Spielzeugobelisk, wobei die Ober- und Unterseiten jedes Profils
offen sind und ihre Seiten mit Buchstaben des Alphabets, Zahlen
und Bilderschriftzeichen ausgestattet sind. Jedes Profil hat die
Form eines Pyramidenstumpfes, und sie sind mit Bezug zueinander
so proportioniert, dass sie den Obelisk bilden. Die Profile könnten im untersten
Profil aufbewahrt werden, indem immer das obere Profil in demjenigen
direkt darunter platziert wird.
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Satz Bausteine bereitzustellen,
die hauptsächlich
durch Reibungsmittel verbunden sind.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Satz
Bausteine bereitzustellen, der sich zur leichten und rationellen
Aufbewahrung ineinander fügt.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Satz Bausteine bereitzustellen, der farbcodiert ist.
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Wesen der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Satz Bausteine gemäß Anspruch
1 bereit.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein farbcodierter Satz Bausteine und umfasst
eine Vielzahl von ineinander passenden Steinen mit rautenförmigen Querschnitten
und wenigstens einem Achtkant-Kopfstein. Die Steine in jedem Satz
sind fortschreitend sortiert, so dass sie sich beim Stapeln der
einzelnen Steine ineinander fügen
und eine vierseitige Pyramide bilden. Der größte der Steine mit rautenförmigem Querschnitt
dient als Postament der Pyramide, während die Spitze der Pyramide
mit einem Achtkant-Kopfstein abgedeckt ist.
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Die
Steine sind in einem durchsichtigen Rechteckpostament gelagert,
das so gestaltet ist, dass es eine umgekehrte Pyramide aufnimmt.
Ein erster Satz Steine ist in umgekehrter Anordnung in dem Postament
gelagert. Auf dem Oberteil des ersten Satzes kann dann ein zweiter
Satz Steine in aufrechter Anordnung gestapelt werden, so dass das Endergebnis
ein Oktaederaufbau ist, der mit seinem Fußpunkt in dem Postament gesichert
ist. In der bevorzugten Ausführungsform
ist das Innere des Aufbaus ferner ausgefüllt, so dass eine massive geometrische
Form gebildet wird. Zwar werden bei der bevorzugten Ausführungsform
Steine mit rautenförmigem
Querschnitt zur Konstruktion eines achteckigen Aufbaus verwendet,
es sollte jedoch erkannt werden, dass auch andere geometrische Formen
verwendet werden könnten.
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Das
Postament wird auch als Grundriss-Plattform verwendet, von der aus
komplexe geometrische Konstruktionen gebildet werden können. Jedes
Postament weist vier sich nach außen erweiternde Füße auf,
die dem Fußpunkt
während
der vertikalen und horizontalen Konstruktionsaufbauten darin Stabilität verleihen.
Durch die Verwendung von Verbindungselementen können die Konstruktionen auch
dazu verwendet werden, eine Vielzahl der Rechteckpostamente aneinander
zu fügen.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Steine
in verschiedenartigen Gestaltungen zusammengehalten werden können, ohne
dass dafür
Stift/Aufnahmeloch-Bindegliedmechanismen
benötigt
werden.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Steine
sich ohne Festlegung ineinander fügen, so dass sie auf kleinstem
Raum aufbewahrt werden können
und leicht auseinander zu nehmen sind.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Farbcodierung
der Steine bei den Kindern, die die Steine benutzen, das Anlegen der
Fähigkeiten
zur Unterscheidung von Mustern unterstützt.
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Diese
und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
für den
Fachmann auf diesem Gebiet angesichts der Beschreibung der besten
derzeit bekannten Art und Weise zur Ausführung der Erfindung offensichtlich
werden, wie sie hierin beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt
ist.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine auseinander gezogene Perspektivansicht der Bausteine und des
Rechteckpostaments der vorliegenden Erfindung.
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1A zeigt
die Bausteine ineinander gefügt
in dem Rechteckpostament.
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2 ist
eine Perspektivansicht jedes der Bausteine in einem Bausteinsatz
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine Draufsicht eines Einzelbausteins. 4 ist eine
Seitenansicht eines Einzelbausteins.
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5 ist
eine Seitenansicht eines ersten Verbindungselementes. 6 ist
eine Seitenansicht eines zweiten Verbindungselementes.
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7 ist
eine Perspektivansicht einer Struktur, die zwei durch ein Verbindungselement
zusammengefügte
Rechteckpostamente mit darin enthaltenen Blockkonstruktionen einschließt.
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8 ist
eine Draufsicht einer Viererplattform.
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9 ist
eine Draufsicht einer in einen Baustein eingesetzten Viererplattform. 10 ist
eine Draufsicht einer Diagonalplattform.
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11 ist
eine Draufsicht einer in einen Baustein eingesetzten Diagonalplattform. 12 zeigt zur
Anbringung auf einem Baustein geeignete Buchstabenreiter.
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13 zeigt
zur Anbringung auf einem Baustein geeignete Zahlenreiter.
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14 zeigt
Buchstabenreiter, die so auf einen Block aufgesetzt sind, dass sie
ein Wort bilden.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung umfasst eine Vielzahl von vieleckigen, ineinander
passenden Steinen 10 und Kopfsteinen 100. Jeder
Einpassstein 10 ist mit einem vieleckigen Randelement 12 geformt,
das einen offenen Mittenbereich 14 umschließt. In der
bevorzugten Ausführungsform
hat jedes vieleckige Randelement 12 einen rautenförmigen Querschnitt und
vier Seiten, so dass ein quadratischer Mittenbereich 14 definiert
wird. Die Kopfsteine 100 werden im Mittenbereich 14 des
kleinsten Einpasssteins aufgenommen. In der bevorzugten Ausführungsform
sind die Kopfsteine 100 gleichseitige Oktaeder.
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Es
wird nun hauptsächlich
auf 1 und 2 Bezug genommen, wo die Steine 10 satzweise angeordnet
sind. Jeder Satz umfasst eine Vielzahl der ineinander passenden
Steine 10 in wechselnden Größen sowie eine Vielzahl von
Kopfsteinen 100. Die Anzahl von Steinen 10 und
Kopfsteinen 100 in jedem Satz kann gemäß den Wünschen des Benutzers variieren.
Die Anzahl von Steinen in dem Satz hängt von der Komplexität der Konstruktionen
ab, die der Benutzer bauen möchte.
Von der Struktur der Bausteinsätze
kann man sich mit Bezug auf 1 und 1A ganz
leicht ein Bild machen, die den Satz Steine 10, 100 und
ein Rechteckpostament 16 zur Aufnahme der ineinander gefügten Steine 10, 100 zeigen.
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Das
Rechteckpostament 16 ist vorzugsweise durchsichtig, so
dass die Steine sichtbar sind, wenn sie sich in dem Rechteckpostament 16 befinden.
Ein Inneres des Postamentes 16 weist eine Gestaltung auf,
die dieselbe ist wie die der durch die Steine gebildeten geometrischen
Form. In der bevorzugten Ausführungsform
ist die geometrische Form ein Oktaeder.
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Jeder
Satz beginnt mit einem A-Einpassstein 102 in Verbindung
mit einem Kopfstein 100. Obere Außenseiten jedes Steins sind
parallel zu entsprechenden unteren Innenseiten, so dass sich die
Steine beim Ineinanderfügen
ausrichten. Des Weiteren ist der Flächenbereich einer Hälfte des
Kopfsteins 100 gleich dem Flächenbereich einer Innenseite
des A-Einpasssteins 102, so dass der Kopfstein 100 im Innenabschnitt
des A-Einpasssteins 102 aufgenommen wird.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
sind ferner wenigstens ein B-Einpassstein 104, wenigstens
ein C-Einpassstein 106 und wenigstens ein D-Einpassstein 108 bereitgestellt.
Wie bei dem A-Einpassstein 102 und dem Kopfstein 100 nimmt der
B-Einpassstein 104 den A-Einpassstein 102 auf. Das
heißt,
der Flächenbereich
einer oberen Außenseite
des A-Einpasssteins 102 ist gleich dem Flächenbereich
einer Innenseite des B-Einpasssteins 104, so dass der Außenabschnitt
des A-Einpasssteins 102 in einem Innenabschnitt des B-Einpasssteins 104 aufgenommen
wird. Wenn der Kopfstein 100 und die vier ineinander passenden
Steine 102-108 an Ort und Stelle sind, bildet die Einheit
den Mantel einer unteren Hälfte
eines Oktaeders oder einer umgekehrten Rechteckpyramide.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ist das Innere der Anordnung ausgefüllt, so dass ein massives Vieleck
gebildet wird. Ein zweiter Kopfstein 100 wird im oberen
Innenprofil des ersten A-Einpasssteins 102 platziert. Dann
wird ein zweiter A-Einpassstein 102 im oberen Innenprofil
des B-Einpasssteins 104 platziert und ein zweiter B-Einpassstein 104 im oberen
Innenprofil des C-Einpasssteins 106 platziert. Ein dritter
Kopfstein wird im oberen Innenprofil des zweiten A-Einpasssteins 102 platziert,
und die untere Hälfte
des Oktaeders ist ausgefüllt.
Zu diesem Zeitpunkt ist die obere Fläche der Anordnung uneben und
die oberen Flächen
des D-Einpasssteins 108, des zweiten B-Einpasssteins 104 und
des dritten Kopfsteins 100 liegen frei. Diese freiliegenden
Profilrücken
liegen jedoch in einer einzigen Ebene.
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Zur
Vervollständigung
der oberen Hälfte
des massiven Oktaeders wird der Einpassvorgang einfach umgekehrt.
Ein zweiter C-Einpassstein 106 wird in dem D-Einpassstein 108 platziert,
und ein zweiter A-Einpassstein 102 wird in dem zweiten
B-Einpassstein 104 platziert. Als Nächstes wird ein dritter C-Einpassstein 106 in
dem zweiten C-Einpassstein 106 platziert und ein vierter
Kopfstein 100 in dem dritten A-Einpassstein 102 platziert.
Die Oktaederform wird durch Platzieren eines vierten A-Einpasssteins 102 in
dem dritten B-Einpassstein 104 und eines fünften Kopfsteins 100 in
dem vierten A-Einpassstein 102 vervollständigt. Das
auf diese Art und Weise geformte Oktaeder ist massiv, und jede seiner
Seiten ist durch planare Oberflächen
abgegrenzt (unter Vernachlässigung
der Fugen zwischen den vielerlei ineinander passenden Steinen).
Dies ist der bevorzugte Satz Bausteine der vorliegenden Erfindung.
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Die
Steine in einem Satz sind typischerweise farbcodiert. Die Farbcodierung
der Steine ist förderlich
bei der Verwendung des Produktes in der Bildung, zur Unterstützung bei
der Entwicklung von kritischem Denkvermögen und Erkennung komplexer Muster.
Es ist anvisiert, die Steine mit wenigstens drei Farbcodierungsschemata
bereitzustellen:
Ausführung
#1: In dieser Ausführung
hat jeder Einpassstein eine eigene Farbe. Zum Beispiel ist der Kopfstein 100 weiß, der A-Einpassstein 102 grün, der B-Einpassstein 104 gelb,
der C-Einpassstein 106 blau und der D-Einpassstein 108 rot.
Ausführung #2:
In Ausführung
#2 ist entweder die Ober- oder die Unterseite der Steine farbcodiert
wie in Ausführung
#1. Die übrige
Oberfläche
der Steine ist jedoch einfarbig, wie z. B. schwarz. Dies würde den
Bau eines Oktaeders erlauben, das auf einer Hälfte mehrfarbig und auf der
anderen Hälfte
komplett einfarbig ist. Alternativ könnte das Oktaeder Schichten
der einfarbigen abwechselnd mit Schichten der mehrfarbigen Steine
aufweisen.
Ausführung
#3: Diese Ausführung
würde einen
ganzen Satz Steine bereitstellen, der komplett einfarbig wäre.
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Das
mehrfarbige Kennzeichnungsschema schafft eine neue Lernumgebung
für den
mündlichen Unterricht,
basierend sowohl auf der Größe als auch auf
der Farbe, gegenüber
Standardsystemen, bei denen die Größe allein oder die Farbe allein
verwendet wird. Durch den optischen Reiz der codierten Farbgebung
können
Mustererkennungsvermögen
und Modellformwiedergabe gefördert
werden. Darüber
hinaus kann die Entwicklung des geistigen Folgevermögens, der
Gedächtnismerkfähigkeit
und des Assoziationsvermögens
durch mündliche
Unterweisung des Benutzers zum Befolgen der Baufolgeschritte (Farbe gefolgt
von Größe oder
Größe gefolgt
von Farbe oder Farbmusterung durch Wiederholung von Reihenfolgen)
verbessert werden.
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Zur
Erweiterung der Möglichkeiten
der Struktur- und Konstruktionsarten, die mit den Bausteinen der
vorliegenden Erfindung gebaut werden können, ist anvisiert, mit den
Sätzen
ineinander passender Steine verschiedenartige Verbindungselemente
und Bauplattformen bereitzustellen. Die Verbindungselemente und
Bauplattformen liefern die Mittel zum Aneinanderfügen von
Unterbauten und zum Schaffen abwechslungsreicherer Konstruktionen
mit den ineinander passenden Steinen. Einige Beispiele für Verbindungselemente
und Bauplattformen sind in 5-11 dargestellt.
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5-6 zeigen
einen ersten Verbindungsarm 20 in Seitenansicht. Der Verbindungsarm 20 umfasst
ein Mittelstück 202 und
ein Paar Anschlussenden 204. Jedes der Anschlussenden 204 kann
entweder ein offenes Ende 2042 oder ein geschlossenes Ende 2044 sein.
Das offene Anschlussende 2042 weist einen einteiligen Schenkel
auf, der sich in einem 45°-Winkel von dem Mittelstück 202 weg
erstreckt. Das geschlossene Anschlussende 2044 schließt ein Kontaktende
ein, das einen Winkel von 45° mit
dem Schenkelteil bildet.
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Eine
Verbindungsfläche 206 des
offenen Anschlussendes 2042 schließt daher einen einzigen Winkel
entsprechend dem Winkel der oberen Fläche der ineinander passenden
Steine 10 bezüglich
der Lotrechten ein. Die Verbindungsfläche 206 des geschlossenen
Anschlussendes 2044 weist zwei Winkel auf, einen ersten
Winkel entsprechend dem Winkel der oberen Fläche der ineinander passenden Steine 10 zur
Scheitelrechten und einen zweiten Winkel entsprechend dem Winkel
der unteren Fläche
der ineinander passenden Steine 10 zur Scheitelrechten. Die
Verbindungsarme sind demnach in der Lage, zwei Strukturen, entweder
ineinander passende Steine 10 oder Rechteckpostamente 16,
mit einem feststehenden Abstand aneinander zu fügen.
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7 zeigt
eine Struktur, die aus zwei der Rechteckpostamente 16 geschaffen
ist, die durch einen Verbindungsarm 20 mit zwei offenen
Anschlussenden 2042 zusammengefügt sind. Die in den Rechteckpostamenten 16 geformte
Struktur umfasst eine Vielzahl der ineinander passenden Steine 10. Wie
aus 7 hervorgeht, erlaubt die einzigartige Geometrie
der ineinander passenden Steine 10, diese in vielen unterschiedlichen
Ausrichtungen zusammenzusetzen.
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Zusätzlich stellt 7 eine
einstückige
Bauplattform 208 dar, die in dem Verbindungsarm 20 eingeschlossen
sein kann. Die Plattform 208 in der bevorzugten Ausführungsform
hat denselben Aufbau wie einer der ineinander passenden Steine 10,
so dass sie andere Einpasssteine 10 oder Verbindungsarme 20 leicht
aufnehmen kann. Unter Verwendung der Bauplattform 208 kann
ein Benutzer der vorliegenden Erfindung neben dem Verbinden zweier Strukturen
mit dem Verbindungsarm 20 noch eine andere Struktur oder
Reihe von Strukturen bilden, die sich von der Bauplattform 208 weg
erstrecken.
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8 zeigt
ein anderes Veränderungselement,
eine Viererplattform 22. Die Viererplattform 22 ist
in einem Innenraum eines der ineinander passenden Steine 10 aufgenommen,
wie in 9 dargestellt. Die Träger der Viererplattform 22 entsprechen den
Diagonalen des Innenraums des Einpasssteins 10. Eine Deckfläche der
Viererplattform 22 hat dasselbe abgewinkelte Profil wie
die Deckfläche
der ineinander passenden Steine 10, so dass auch sie andere
Einpasssteine und Verbindungselemente aufnimmt. Die Viererplattform 22 versorgt
den Benutzer mit weiteren Abwandlungen für Baustrukturen. Auf Wunsch
kann ein Einpassstein 10 mit einer einstückigen Viererplattform 22 hergestellt
werden, so dass der Stein die innere Viererplattform 22 zusammen
mit dem Einpassstein 10 einschließt.
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10 stellt
noch ein anderes Veränderungselement
dar, eine Diagonalplattform 24. Mit einer Struktur analog
zu der Viererplattform 22 ist die Diagonalplattform 24
im Innenraum eines Einpasssteins 10 aufgenommen. Die Diagonalplattform 24 liegt
längs einer
einzelnen Diagonale des Innenraums des Einpasssteins 10,
wie in 11 gezeigt. Wie bei der Viererplattform 22 hat
eine Deckfläche der
Diagonalplattform 24 dasselbe abgewinkelte Profil wie die
Deckfläche
der ineinander passenden Steine 10. Wieder kann die Diagonalplattform 24 auf Wunsch
so angelegt sein, dass sie einstückig
mit dem Einpassstein 10 ist.
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12-14 stellen
noch eine andere Funktion der vorliegenden Erfindung dar. 12 zeigt
eine Vielzahl von Plakatreitern 26 mit aufgeprägtem Buchstaben. 13 veranschaulicht
eine Vielzahl von Plakatreitern 28 mit aufgeprägten Zahlenzeichen. 14 zeigt
die Plakatreiter 26, 28 zur Anzeige auf der Deckfläche eines
Einpasssteins 10 platziert. Auf diese Art und Weise kann
einem Benutzer der Steine auch noch eine Unterweisung in sprachlichem
und mathematischem Können
gegeben werden.
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Die
obige Offenbarung ist nicht einschränkend gedacht. Der Fachmann
auf diesem Gebiet wird leicht feststellen, dass zahlreiche Modifikationen
und Änderungen
der Vorrichtung unter gleichzeitiger Einhaltung der Lehren der Erfindung
vorgenommen werden können.
Demgemäß sollte
die obige Offenbarung als nur durch die Beschränkungen der beigefügten Ansprüche eingeschränkt ausgelegt
werden.