DE7403845U - Spielzeug-Steckbaukasten - Google Patents

Description

■ . " ■ ' ■ a

DlPL INC. ROLAND ZAHN f"^:J"". . :"Ί ""ifsiAÜin, ^.Februar

Grundplatte für Spielseug-Steckbausteine

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine mit entsprechend einem rechtwinkligen Einheitsraster angeordneten Steckzapfen zur Aufnahme von Spielzeug-Steckbausteinen versehene Grundplatte.

Es sind Steckbaustein-Systeme bekannt, bei denen die Grundplatten tind die Stsckbausteina dadurch miteinander steckbar sind, daß die Steckbausteine als wannenförmige Hohlkörper ausgebildet sind und die Grundplatten über ein rechtwinkliges Einheitsraster von Steckzapfen verfugen. Das Rastermaß des Einheitsrasters ur.d die Durchmesser der Steckzapfen sind so an die Innenniaße des wannenförmigen Hohlkörpers angepaßt, daß die über die Steckzapfen gesteckten Steckbausteine durch Reib — schluß festgehalten werden. Die Steckbausteine verfugen ihrerseits auf der dem V/annenboden des Hohlkörpers entsprechenden Fläche über ein gleiches Raster_vpn Steckzapfen wie die Grundplatten, wobei bei den bekannten Steckbausteinen jeweils zwei parallel liegende Reihen von Steckzapfen vorgesehen sind.Der Abstand der beiden Reihen entspricht dem Rastermaß des Einheitsrasters. Durch diese Aufbaukonzeption ist es möglich, eine Vielzahl von gegebenenfalls unterschiedlichen Steckbausteinen auf die Grundplatten zu stecken bzw. miteinander zusammenzustecken.

/a

I I I I

2 -

Die bekanntgewordenen Steckbaustein-Systeme weisen sämtlich den Nachteil auf, daß die Steckbausteine nur parallel zum orthogonalen Einheitsraster der Steckzapfen steckbar sind. Dadurch lassen sich. nur rechtwinklige Aufbaukonseptionan realisieren, was im Hinblick auf die Vielfältigkeit der an und für sich mit den Steckhaustein-Systemen erzielbaren Aufbauvarianten eine wesentliche Beschränkung darstellt.

Die der vorliegenden Neuerung zugrundeliegende Aufgabe ist es, eine Grundplatte anzugeben, die sowohl eine orthogonale Steckung der Steckbausteine, als auch eine hierzu um k5 ° gedrehte Steckung der Steckbausteine erlaubt· Eine weitere daraus resultierende Aufgabe ist es, neuartige Steckbausteine anzugeben, die eine wesentlich größere Anzahl von Aufbauvarianten ermöglichen.

Die Lösung der genannten Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß längs den Spalten und Reihen des Sinheitsrastere jeweils Steckzapfen eines ersten Durchmessers und Steckzapfen eines zweiten Durchmessers im Abstand des Rastermaßes des"TÜnheitarasters alternierend aufeinanderfolgend vorgesehen sind, wobei die Durchmesser der Steckzapfen unter Berücksichtigung des Rastermaßes des Einheitsrasters so gewählt sind, daß die Spielzeug-Steckbausteine sowohl parallel zu den Koordinaten des Einheitsrasters als auch um ^5° hierzu gedreht steckbar sind,

Die geometrische Beziehung zwischen den unterschiedlichen Durchmessern der Steckzapfen und dem Rastermaß des Einheitsrasters ist

durch die Gleichung

/3

- 3¹.-

charakterisiert, wob?:i d. den Durchmesser de¹: größeren Steckzapfen, dp ran Dv.rchr.es: e..* der kleineren St eel: zap fön und a das Rasternaii des Einheitsras^.ers bedeuten.

Weitare Merkmale der Neuerung betreffen in Analogie dazu neuartig ausgebildete Steckbausteine und sind in den v/eiteren Unteranprüchen gekennzeichnet.

Die Einzelheiten der Neuerung werden im folgenden unter Zugrundelegung der Zeichnungen näher erläutert.

Fig» 1 zeigt einen Ausschnitt einer gemäß der Neuerung ausgebildeten Grundplatte für Steckbausteine j

Fig. 2 zeigt eine neuerungsgernäß ausgebildete Grundplatte mit aufgesteckten Steckbausteinen, die sowohl orthogonal als auch um h$ zum Einheitsrarter gedreht gesteckt sindj

te

Fig. 3 zeigen eine neuerungsgemäß ausgeb~irdete Grundplatte

und mit neuartig ausgebildeten Steckbausteinenl Fig. k

Fig. 5 zeigt eine neuerungsgemäß ausgebildete Grundplatte mit einem aufgesteckten konventionellen Steckbaustein in Vorderansicht und Aufsichtl

Fig. 6 z,eigt einen in Analogie zur neuerungsgemäßen Grundplatte ausgebildeten neuerungsgemäßen Steckbaustein in Vorderansicht und Seitensicht,'

Fig..?

und

Fig. 8

zeigen je eine neuerungsgeraäß ausgebildete Grundplatte mit konventionellen und neuerungsgeraäßen Steckbausteinen, die so zusammengesteckt sind, daß sich s.S. Buchstaben in einfacherweise aufbauen lassen.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt der Oberseite einer neuerungsgemäß :;

ausgebildeten Grundplatte 1 dargestellt, deren Außenkanten parallel '{\

zum angezeichneten x, y - Koordinatensystem verlaufen. Die Grund- _;

platte 1 ist mit einem orthogonalen_s parallel zum x, y - Koordinaten- i;!

system verlaufenden Sinheitsraster von Steckzapfen 11, 12 unter- §j

schiedlichen Durchmessers besetzt. Die spezielle Anordnung der ver- Li

schiedenen Stsckzapfen ist so, daß jeweils längs den Spalten \

( y - Richtung ) und längs den Seihen ( χ - Richtung ) ein Steck- '

zapfen der einen Größe (z.B. 11 ) auf einen Steckzapfen der anderen j Größe ( z.B., 12 X folgt und die alternierende Folge sich in beiden Koordinatenrichtungen fortsetzt. Damit wird erreicht, daß jeweils ein Steckzapfen der einen Größe ( z.B.11 ) vier Steckzapfen der zweiten

Größe ( z.B₁. 12 ) als nächste Nachbarn hat. -,■

Unter Berücksichtigung des Rsstermaßes a des Einheitsrasters und entsprechender Anpassung der Durchmesser der Steckzapfen 11 und 12 läßt sich die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe ltfsfr Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, hat das Außenmaß h zweier zum x, y Koordinatensystem paralleler Reihen Steckzapfen mit größen Durch-

/5

I I I I · · · 4

L '

mm VJ mt

■■ a · · * .

I I I · · · 4

ti«« » · ι

messer d,. den gleichen numerischen Wert wie das Außenmaß zweier paralleler Seihen Steckzapfen mit kleinem Durchmesser dg, wenn man die Sichtung dieser Seihen gegenüber dem x, y - Koordinatensystem um h5° gedreht betrachtet»

Somit lassen sich die bekannten Steckbausteine parallel zu den x, y - Koordinaten über die Steckzapfen 11 großen Durohmessers d.. und um k5° gegenüber dem x, y - Koordinatensystem gedreht über die Steckzapfen 12 kleinen Durchmessers dp stecken.

Auf Grund geometrischer Betrachtungen ergibt sich eine gegenseitige Abhängigkeit der Größen großer Durchmesser d,., kleiner Durchmesser d_ und Eastermaß a zu

d₂ - H₁ - C 1 - /? > - a

C d₁ - o,41^· a'

Über diese Beziehung lassen sich auch die bekannten Spielzeug-Steckbäustein-Systeme in einfacher Weise so modifizieren, daß sie einer orthogonalen und schrägen Steckung der Steckbausteine zugänglich werden.

In Fig. 2 ist eine neuerungsgemäß ausgebildete Grundplatte 1 darge stellt, auf die mehrere Steckbausteine unterschiedlicher Längen gesteckt sind.Die gezeigten Anordnungen sollen demonstrieren, daß den bekannten orthogonalen Stecksystemen entsprechend dimensionierte Steckbausteine 21, 22, 23, 24·, 25 ohne Änderungen auch um k5° ge dreht auf der neuerungsgemäßen Grundplatte 1 steckbar sind. Die gesteckten Steckbausteine sind gestrichelt in orthogonaler Steckung

/6

• ■ » »ti·

6,11» I * · l

m ι*·« · · ι

und ausgezogen in um k5° gedrehter Steckung dargeet-llt·

In den Figuren 3 und k ist jeweils eine neuerungsgemäß ausgebildete Grundplatte 1 dargestellt, auf die entsprechend der Konzeption der Schrägsteckung von Steckbausteinen solche neuer Art gesteckt sind·

In Figur 3 sind zwei verschieden dimensionierte Steckbausteine (31* 32 ) .]

mit rhomboider Grundform dargestellt, miitels denen ein formschlUssiger übergang von einer Schräge zu einer Horizontallage möglich ist. Dies wird durch die gestrichelt gezeichneten horizontal und vertikal angeordneten konventionellen Steckbausteine 2o dargestellt.

In Figur k sind zwei verschieden dimensionierte Steckbausteine *H, hz mit einer trapezförmigen Grundform dargestellt, mittels denen ein · formschlüssiger übergang von einer Schräge zu einer Horizontal-und Vertikallage möglich ist. Dies erhellt aus der Betrachtung der gestrichelt dargestellten, parallel zum x, y —Koordinatensystem gesteckten konventionellen St eckbausteine 2o.

In Figur 5 ist eine kleine in neuerungsgemäßer Art ausgebildete Grundpaltte l'mit einem aufgesteckten konventionellen Steckbaustein 2o dargestellt um d_as Steckprinzip zu demonstrieren.

Aus der Vorderansicht ist ersichtlich, wie der Steckbaustein 2o an vier Steckzapfen Ij. des größeren Durchmessers anliegt und durch

/7

tab»

Reibschluß festgehalten wird. Aus der Darstellung nach Fig»5 ist
insbesondere ersichtlich, wie die Steckbausteine' mit der inneren
Umlauffläche der wannenförmigen Ausnehmung an den Steckzapfen anliegen.

Es sei hier darauf hingewiesen, daß die in den übrigen Zeichnungen dargestellten Steckbausteine stets nur durch eine der genannten
inneren UmlaufflMche entsprechende Umlauf-Lini« dargestellt sind.

Aus der Aufsicht der Figur 5 ist insbesondere die Ausbildung der Steckbausteine 2o hinsichtlich der wannenförmigen Ausnehmung ersichtlich. Die Höhe dieser wannenförmigen Ausnehmung muß wie ohne
weiteres ersichtlich ist größer sein als es der Hohe der Steckzapfen 11, 12 entspricht.

ϊη Figur 6 ist ein entsprechend der neuerungsgemäßen Konzeption
der Steckzapfen der Grundplatte ausgebildeter Steckbaustein 5
dargestellt. Dieser Steckbaustein 5 weist zwei im Abstand des
Rastermaßes a parallel zueinander verlaufende Reihen von Steck-Kapfen auf, die gemäß der neuerungsgemäßen Konzeption alternierend solche großen Durchmessers d. und solche kleinen Durchmessers dp sind. Auch bezüglich der parallelen Reihen sind Steckzapfen 11, 12 unterschiedlichen Durchmessers einander benachbart angeordnet. Aus der Seitensicht der Figur 6 ist insbesondere nochmals die Ausbildung des SteckbauT-teins als wannenförmiger Kohlkörper ersichtlich.

/8

fcahn

In don Fig. 7 und 8 sind einige Beispiele für auf Gruad der /Ί J neuerungsgemäßen Konzeption dar Steckzapfen mögliche Steckkombinationen konventioneller und neuerungsgeiaäßer Steckbausteine.

In der oberen Hälfte der Fig. 7 ist der Buchstabe ¹¹M", in der unteren Hälfte der Buchstabe "Z" dargestellt; Gerade die Möglichkeit ßteckbausteine um 45 gegenüber den orthogonalen Einheitsrastarη gedreht stecken zu können,' ermöglichen den einfachen Aufbau von Buchstaben. Die in der Fig. 7 dargestell-., ten Steckkombinationen sind dabei nur als beispielsweise Anordnungen ~u betrachten. Durch Pealisierunv; spezieller, don 45 ° Neigungen und dem Zweck zum Aufbau von Buchstabon angepaßter Steckbausteine 6 lassen sich sämtliche Buchstaben des lateinischen Alphabets realisieren, die keine Rundungen aufweisen. Die genannten speziell angepaßten Steckbausteine 6 sind j in Form eines an einer Schmalseite um 45 abgeschrägten Rechtecks ausgebildet, wobsi die Grundmaße dem Sastermaß und den SteckzapfendurchmessGrn entsprechend gewählt sind.

Um auch die Buchstaoon des lateinischen Alphabets realisieren zu können, die eine Rundun-: aufv/eisen, wurde ein Halbkreis-Bogenstück 7 konzipiert, das diese Möglichkeit, abgesehen von der Darstellung des Buchstaben "D" ermöglicht. Diese Ilalbkreis-Eogcnrtücke 7 v/eisen die Radien r., = a - 2/₂ und r_p = 2 a + 1/_o auf und gehen zu beiden Seiten in ein kontinuierlich anschließendes Gersdenstück der Länge d,./2 über.

/9

«t* » Q' tHJ · ■** a · * * · t f ι ■* ■ · It · » 1

Als Beispiele sind die Buchsteten "O" und "P" mit diesem nsuerungsgemälien Halbkreis-Bogenstück 7 auf die Grundplatte gesteckt.

TJm auch den Buchstaben "D" realisieren zu können, wurde ein Viertelkreis-Bogenstück 8 mit den oben angegebenen Radien T₁ und Tp konzipiert, das an beiden Enden ebenfalls durch ein Geradenstück der Länge d^/2 abgeschlossen wird. Im vierten Quadranten der Fig. 8 ist ein Beispiel für einen auf die Grundplatte 1"gesteckten Buchstaben "D" aufgezeichnet.

Damit man ach die Halbkreis-Bogenstücke 7 und die Viertelkreis-Bogonstücke 8 als Basisbausteine für auf sie in _; der Höhe zu steckende Steckbauste'ne verwenden kann, weisen sie an ihrer Oberseite ein dem Steckzapfenmuster des überdeckten Ausschnitts der Grundplatte 1 identisches Huster an großen und kleinen Steckzapfen 11' , 12' auf. Die in den Halbkreis- und Viertelkreis-Bogenstücken 7 bzw. 8 in Fig. 8 gezeichneten Steckzapfen 11*, 12' entsprechen somit sowohl den auf der Grundplatte 1 überdeckten, als auch den auf der Oberseite der Bobenstücke sichtbaren Steckzspfen.

Es wurde eine neue Steckzapfenkonzeption für Spielzeug-Steckbausteinsysteme beschrieben, die eine universellere Verwendung der bekannten Steckbausteine ermöglicht und gemeinsam mit entsprechend der neuen Konzeption ausgebildeten und modifizierten Steckbausteinen eine Vielfalt zusätzlicher Steckkombinatii"-nen ermöglicht. Die neuartige Steckbausteinkonzeption eröffnet insbesondere neue Möglichkeiten für pädagogische Anwendungen. Dabei wird insbesondere die Spielerische Erlernung der Einzelelemente der lateinischen Buchstaben möglich.

/10

Claims (9)

_ 10 e ^- v « 0 ·* m ·· ·· «Stil ft · t tu·· I - Schutzansprüche

1) Mit entsprechend einem recntwinkligea Einheitsraster angeordneten steckzapfen zur Aufnahme von Spielzeug-Steckbausteinen versehene Grundplatte,

dadurch gekennzeichnet,

daß längs den Spalten und Reihen des Einheitsrasters jeweils Steckzapfen (11,12) eines ersuen Durchmessers Cd₁) und eines zweiten Durchmessers (dg) im Abstand
des Rastermaßes (a) des Einheitsrasters alternierend aufeinanderfolgend vorgesehen sind, wobei die Durchmesser (d, bzw. dp) der Steckzapfen (11,12) unter Berücksicntigung des Rastermaßes (a) des Einheitsrasters so gewählt sind, daß die Spielzeug-Steckbausteine sowohl parallel zu den Koordinaten (x,y) des Einheits-. rasters, als auch um 45 ° hierzu gedreht steckbar sind.

2) Grundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Durchmesser (d, bzw. d₂) der Steckzapfen (11,12) und das Rastermaß (a) des Einheitsrasters der Formel

= d_x -- (1 - /2¹) - a

entsprechend aufeinander abgestimmt sind, wobei d^ und d^ die beiden unterschiedlichen Durcnmesser der Steckzapfen und a das i" .termaß des Einneitsrasters sind.

/11

3) Steckbaus, tein für eine Grundplatte nach Anspruch 2, dadaroh gekennzeichnet, daß er in Fora eines Trapezes (41, 42) aasgebildet ist, dessen Grunduiaße dem Rastermaß (a) des Einheitsraster.3 unter Berücksicntigung der SteuKzapfendurchmesser (d, bzw. d₂) entsprechend gewählt sind. (Fig. 4)

4) Steckbaustein für eine Grundplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er in Form eines Rho^ous (31, 32) ausgebildet ist, dessen Grundmaße dem Rastermaß (a) aes Einheitsrasters unter Berücksichtigung der StecKzapfendurcamesser (d, bzw. dp) entsprecuend gewählt sind. (Fig. 3)

5) Steckbaustein für eine Grundplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne t, daß er in Form eines an einer Schmalseite um 45 abgeschrägten Recntecks ausgebildet ist, dessen Grundmaße dem Rastermaß (a) des Einheitsrasters unter Berücksichtigung der Steckzapfendurchmesser (d^ bzw. dp) entsprechend gewählt sind. (Fig. 7)

6) Steckbaustein nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit mindestens zwei im Abstand des Rastermaßes des Einheitsrasters parallel zueinander verlaufenden Reihen von im Abstand des Rastermaßes aufeinander folgend angeordneten Steckzapfen zur Aufnahme gleichartiger Steckbausteine, dadurch gekennzeichnet,

/1Z

daß die Steckzapfen (11, ;i2)_4iaLterAie"read:j säl«che mit dem ersten Durchmesser (d,) und solche mit dem zweiten Durchmesser (dp) sind, und daß die bezüglich der parallelen Reihen nebeneinanderliegenden Steckzapfen (11, 12) ebenfalls von unterschiedlichem Durchmesser sind. (Fiß- 6^

7)Steckbaustein für eine Grundplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Halbkreis-Bogenstück (7) mit einem inneren Radius I^ = a - 2/₂ und mit einer Breite a +"2~(^dn + ^p) ausgebildet ist, das an beiden Enden von einem kontinuierlich anschließenden Geradenstück der Länge 1/₀ abgeschlossen ist. (Fig.8)

S)Steckbaustein für eine Grundplatte nach Anspruch 2, dadurcn gekennzeichnet, daß der als Viertelkreis-Bogenstück (8) mit einem inneren Radius r, = a - 2/„ und mit einer Breite a +~ö~(^dn + ^dp^ ^ausS^ei3il^<iet ist, das an b eiden Enden von einem kontinuierlich anschließenden GeradenstüCK der Länge l/p abgeschlossen isö. (Fig. 8)

9)Steckbaustein nach Anspruch 7 oder 8.

dadurea gekennzeichnet, daß er eine dem überdeckten Ausschnitt der Grundplatte (1) identische Verteilung von StecKzapfen (11, 12) großen una kleinen Durchmessers aufweist.

ZoK.