DE19938848A1 - Bausatz für eine Kugelrollbahn - Google Patents

Abstract

Ein Bausatz zum Errichten einer Kugelrollbahn besteht aus im wesentlichen quaderförmigen Bausteinen, die an zumindest einer Seite Rinnen zur Führung einer Kugel aufweisen und durch Ansetzen aneinander und Ausfluchten der Rinnen eine durchgehende Rollbahn bilden. Zur Bildung einer Steckverbindung weisen die Bausteine an allen Seiten und neben den Rinnen angeordnete Bohrungen zur lösbaren Aufnahme von Zapfen auf, die abstandsgleich untereinander von den benachbarten Kanten der Bausteine angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bausatz zum Errichten einer Kugelrollbahn, bestehend aus im wesentlichen qua­ derförmigen Bausteinen, die an zumindest einer Seite Rinnen zur Führung einer Kugel aufweisen und durch An­ setzen aneinander und Ausfluchten der Rinnen eine durch­ gehende Rollbahn bilden.

Kugelrollbahnen erfreuen sich bei Kindern und Jugend­ lichen einer beständig großen Beliebtheit. Eine große Attraktivität haben insbesondere solche Kugelrollbahnen, die ein eigenes konstruktives Gestalten zulassen. Ein besonders faszinierender Aspekt ist dabei auch die Mög­ lichkeit, die Kugeln in einer für den Betrachter nicht vorhersehbaren Bahn zu führen.

Eine bekannte Kugelrollbahn besteht aus in verschiedenen Ebenen angeordneten Rinnen, wobei die Kugeln von einer Rinne auf die nächsttiefer angeordnete Rinne durch weit­ gehend vertikal angeordnete Röhren übergeben werden. Üblicherweise sind dabei die Rinnen und Röhren als Kunst­ stoffpritzgußteile ausgebildet.

Ferner ist ein Bausatz mit würfelförmigen Holzbausteinen zum Errichten von Kugelrollbahnen bekannt. In die Würfel­ flächen der Bausteine sind Rinnen gefräst, wobei die Bausteine so aneinander gesetzt werden, daß die jeweili­ gen Rinnen fluchten und eine Führungsbahn für die Kugel bilden. Zusätzlich kann die Kugel auch durch Tunnels geführt werden, die als Durchgangsbohrungen in den Wür­ feln ausgebildet sind. Die würfelförmigen Bausteine werden bei dieser bekannten Kugelrollbahn aneinander oder aufeinander gesetzt. Nachteilig ist hierbei die mangelnde Stabilität der Kugelrollbahn, da die einzelnen Bausteine einerseits aufgrund ihrer, sehr glatten Flächen leicht gegeneinander verschieblich sind und daß bei Kugelbahnen über mehrere Ebenen jeder einzelne Baustein unterstützt sein muß. Dadurch entstehen otpisch sehr massive kubus­ artige Gebilde. Der Umbau zur Erzeugung einer anderen Kugelführung erfordert fast stets einen kompletten Neu­ aufbau der Rollbahnen. Die spielerischen Variationsmög­ lichkeiten sind daher sehr eingeschränkt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Bausatz zum Errichten einer Kugelrollbahn vorzu­ schlagen, dessen Bausteine sicher, lösbar und möglichst variabel kombinierbar sind.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Bausatz zum Errichten einer Kugelrollbahn dadurch gelöst, daß die Bausteine zur Bildung einer Steckverbindung an allen Seiten und neben den Rinnen angeordnete Bohrungen zur lösbaren Aufnahme von Zapfen aufweisen, die abstands­ gleich untereinander und abstandsgleich von den benach­ barten Kanten der Bausteine angeordnet sind. Die Steck­ verbindung bestehend aus den Bohrungen der Bausteine und den in diesen aufgenommenen Zapfen sichert die Bausteine gegen Verschieben und verleiht der Kugelrollbahn als Ganzes eine große Stabilität. Über die Zapfen der Steck­ verbindungen werden auch Halte- und Stützkräfte über­ tragen, so daß nicht notwendigerweise jeder Baustein eine eigene Unterstützung aufweisen muß. Der standardisierte Abstand der Bohrungen zueinander wie auch zu den benach­ barten Kanten der Bausteine gewährleistet die universelle Verbindbarkeit aller Bausteine, wobei aufgrund der Anord­ nung der Bohrungen an allen Seiten und auch neben den Rinnen unter Beachtung der Standardabstände an jeder Seite des Bausteins mittels der Steckverbindungen ange­ baut werden kann.

Mit Vorteil beträgt dabei das Verhältnis von Höhe zu Breite der Bausteine 1 : 2 und setzen die Rinnen an den Fügeflächen der Bausteine mittig an. Mit diesem geomet­ rischen Verhältnis können Bausteine auch vertikal auf ihre Längsseite stehend angeordnet werden, wobei die Höhe eines solchermaßen angeordneten Bausteins der Höhe von zwei mit ihren Seitenflächen aufeinanderliegenden Bau­ steinen entspricht und wobei entsprechend die Gesamt­ breite von zwei senkrecht angeordneten Bausteinen wieder­ um der Breite der Seitenfläche eines waagerecht angeord­ neten Bausteins entspricht. Wegen der standardisierten Anordnung der Bohrungen können alle Bausteine in dieser Position über die Steckverbindungen verbunden werden. Durch den mittigen Ansatz der Rinnen an den Fügeflächen der Bausteine fluchten die Rinnen zweier an diesen Flä­ chen gefügter Bausteinen unabhängig davon, ob die Bau­ steine horizontal oder vertikal angeordnet sind.

In einer speziellen Ausführungsform weisen zumindest einige Bausteine wenigstens eine Fügefläche auf, die gegenüber den Seiten mit den Rinnen einen von 90° ver­ schiedenen Winkel aufweisen. Dadurch können Gefäll­ strecken gebildet werden, auf denen die Kugel eine Be­ schleunigung erfährt. Mit Vorteil sind bei dieser spezi­ ellen Ausführungsform die Fügeflächen parallel zueinander und parallel zu den Fügeflächen angrenzender Bausteine angeordnet. Dies gewährleistet den bündigen und absatz­ freien Einbau dieser Bausteine in die Kugelrollbahn.

Um die Einsatzmöglichkeiten der einzelnen Bausteine zu erhöhen, weisen diese an jeweils gegenüberliegenden Seiten Rinnen auf. Dabei kann entweder nur eine Seite oder es können auch beide Seiten in die Bildung der Bahn integriert sein. Die Bausteine können an gegenüberliegen­ den Seiten Rinnen mit gleichem Verlauf oder mit unter­ schiedlichem Verlauf aufweisen.

Bevorzugt weisen länglich quaderförmige Hausteine Rinnen mit im wesentlichen linearem Verlauf auf, so daß mit einem Baustein ein größere Rollstrecke verwirklicht ist.

Weiter mit Vorteil sind kurze quaderförmige Bausteine mit quadratischen Seiten und Rinnen mit einer 90° Krümmung vorgesehen, mit denen eine Richtungsänderung der Bahn und eine Umleitung der Kugel möglich ist. Die Rinnen an gegenüberliegenden Seiten eines solchen Bausteins können in unterschiedlicher Richtung gekrümmt sein, so daß bei einem Bahnverlauf in zumindest zwei Ebenen der Kurvenver­ lauf dieser Bahnen nicht parallel ist.

Mit Vorteil sind Bausteine vorgesehen, die an zumindest einer Seite eine Rinne mit einer Verzweigung aufweisen, mit der eine Bahn in zwei Zweigen weitergeführt werden kann oder umgekehrt zwei Bahnen zu einer zusammengeführt werden können.

In bevorzugter Ausgestaltung ist in die Verzweigung ein den einen Zweig sperrendes Ablenkventil einsetzbar, wodurch die Führung der Kugel von dem Benutzer gesteuert werden kann.

Mit Vorteil sind Bausteine, die Rinnen gleichen Verlaufs aufweisen unter Bildung einer geschlossenen und festen Röhre aneinandersetzbar, so daß die Kugel unsichtbar geführt wird. Durch die Steckverbindungen ist gewähr­ leistet, daß die Röhre stets geschlossen bleibt.

Weiterhin bevorzugt sind die Bausteine aus Holz gebildet, da Holz ein leicht zu bearbeitender, sensitiv als ange­ nehm empfundener, ökologisch unbedenklicher und natür­ licher Werkstoff ist, der keinerlei gesundheitsbedenk­ liche Komponenten enthält.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung zu entnehmen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Kugelrollbahn in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2, 3 jeweils perspektivische Ansichten eines einzelnen Bausteins,

Fig. 4 eine Verzweigung in Draufsicht.

Fig. 1 zeigt eine aus einem Bausatz errichtete Kugelroll­ bahn 1, die aus mehreren einzelnen Bausteinen zusammenge­ setzt ist. Die einzelnen Bausteine sind weitgehend qua­ derförmig mit einer Höhe H, einer Breite B und einer Länge L ausgebildet. Die einzelnen Bausteine eines Bau­ satzes weisen dabei jeweils gleiche Höhen und gleiche Breiten auf, so daß einzelne Bausteine bündig und unter Bildung einer gemeinsamen Oberfläche aneinandergesetzt werden können. Die Bausteine weisen jeweils an ihren Ober- und Unterseiten Rinnen auf, die bei benachbarten Bausteinen fluchten und eine Bahn 2 zur Führung einer Kugel 3 bilden. In die Kugelrollbahn 1 sind Bausteine 4 mit linear verlaufenden Rinnen 4 bzw. Bausteine 5 mit gekrümmt verlaufenden Rinnen 4 integriert. Die Hausteine können wie beispielsweise die Bausteine 4 und 5 unter­ schiedliche Länge L aufweisen, wobei das Verhältnis der Längen einzelner Bausteine immer ein ganzzahliger Wert ist. Der Baustein 6 zeigt die Kombination eines linearen und eines gekrümmten Rinnenverlaufs in einem Baustein. Die Bausteine 7 und 8 sind senkrecht zu dem angrenzenden Baustein 4 auf je einer ihrer Längsseiten stehend ange­ ordnet, wobei die aneinander angrenzenden Seitenflächen der Bausteine 7 und 8 einen jeweils gleichen Rinnenver­ lauf aufweisen und die beiden Rinnen in Kombination eine Röhre 9 bilden. Aufgrund des bei allen Bausteinen gege­ benen Verhältnisses von Breite zu Höhe von 2 : 1 und des jeweils mittigen Ansatzes der Rinnen an den Seitenflächen der Bausteine fluchtet die durch die Rinnen der Bausteine 7 und 8 gebildete Röhre 9 mit der Rinne 10 des benach­ barten und senkrecht zu den beiden vorgenannten Bau­ steinen 7 und 8 angeordneten Bausteins 4.

Fig. 2, 3 zeigen zwei Ansichten eines Bausteins, wie er beispielsweise dem Baustein 7 aus Fig. 1 entspricht, mit der Höhe H, der Länge L und der Breite B, wobei bei diesem Baustein Länge und Breite gleich sind, womit der Baustein eine quadratische Oberseite A und eine gleich­ falls quadratische Unterseite A' aufweist. Das Verhältnis von Breite zu Höhe ist wie bei allen Bausteinen 2 : 1. Der Baustein weist an den zwei entgegengesetzten Seiten A, A' jeweils unterschiedlich ausgebildete Rinnen 11, 12 auf. Abhängig davon, mit welcher Seite der Baustein in die Bahn integriert wird, wird die Kugel entweder geradlinig (11) geführt oder um 90° abgelenkt (12). Werden zwei des in Fig. 2, 3 dargestellten Bausteins so kombiniert, daß die jeweils die gleichen Rinnen aufweisenden Seiten A bzw. A' einander anliegen (wie beispielsweise die Bau­ steine 7 und 8 in Fig. I) wird ein röhrenförmiger Bahnab­ schnitt gebildet. Aufgrund der symmetrischen Geometrie der Bausteine bezüglich des Verhältnisses von Höhe zu Breite kann ein solcher röhrenförmiger Abschnitt 9 (Fig. 1) aus zwei Bausteinen, die entweder waagerecht auf ihren Seiten A oder A' liegend oder um 90° auf einer der Längs­ seiten stehend (analog der Bausteine 7 und 8 in Fig. 1) in die Kugelrollbahn 1 integriert werden. Die Rinnen 11, 12 setzen, wie bei allen anderen Bausteinen, jeweils mittig an den Seiten des Bausteins an.

Sämtliche Bausteine des Bausatzes weisen an allen Seiten mindestens zwei Bohrungen 12 zur Aufnahme eines nicht gezeigten Zapfens auf. Auch an den die Rinnen aufweisen­ den Seiten A, A' sind neben den Rinnen Bohrungen 15 angeordnet. Die Bohrungen 15 sind dabei auch über benach­ barte Bausteine hinweg linear und mit dem gleichen Ab­ stand B zueinander angeordnet. Darüber hinaus weist jede Bohrung 15 einen Abstand a zu den benachbarten Seiten­ kanten des Bausteins auf. Um zu gewährleisten, daß auch bei nebeneinander oder übereinander angeordneten Bau­ steinen der Abstand zwischen zwei benachbarten Löchern jeweils gleich ist, ist das Verhältnis von a zu b immer 1 : 2.

Durch die Steckverbindungen mittels der nicht gezeigten Zapfen an den Fügeflächen benachbarter Bausteine ist ein frei tragender Aufbau möglich, so daß ein brückenartig eingesetzter Baustein über die Steckverbindung von den benachbarten Bausteinen getragen ist.

Fig. 4 zeigt in Draufsicht die Seitenfläche A eines Bausteins 14 des Bausatzes zur Errichtung einer Kugel­ rollbahn 1, dessen Rinne 13 als Verzweigung ausgebildet ist. Dabei gabelt sich die Rinne 13a in zwei Zweige 13b und 13c. Eine aus der mit Pfeil X angedeuteten Richtung kommende Kugel wird nach dem Zufallsprinzip entweder in Richtung Y oder in Richtung Z weitergeleitet. Durch entsprechende Einrichtungen an dieser Verzweigung (nicht gezeigt) kann die Ablenkung der Kugel auch eingestellt werden.

Die Fügeflächen einzelner Bausteine können mit dem der Rinnen aufweisenden Flächen einen von 90° verschiedenen Winkel bilden, um auf diese Weise diese Bausteine mit einer Neigung in die Rollbahn zu integrieren und ein Gefälle zu erzeugen.

Claims (13)

1. Bausatz zum Errichten einer Kugelrollbahn, bestehend aus im wesentlichen quaderförmigen Bausteinen, die an zumindest einer Seite Rinnen zur Führung einer Kugel aufweisen und durch Ansetzen aneinander und Aus­ fluchten der Rinnen eine durchgehende Rollbahn bil­ den, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine zur Bildung einer Steckverbindung an allen Seiten und neben den Rinnen angeordnete Bohrungen zur lösbaren Aufnahme von Zapfen aufweisen, die abstandsgleich untereinander und abstandsgleich von den benachbarten Kanten der Bausteine angeordnet sind.

2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Höhe zu Breite der Bausteine 1 : 2 ist und daß die Rinnen an den Fügeflächen der Bau­ steine mittig ansetzen.

3. Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest einige Bausteine wenigstens eine Fügefläche aufweisen, die gegenüber den Seiten mit den Rinnen einen von 90° verschiedenen Winkel auf­ weist.

4. Bausatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügeflächen parallel zueinander undx parallel zu den Fügeflächen angrenzender Bausteine verlaufen.

5. Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bausteine an gegenüberliegenden Seiten gleiche Rinnen aufweisen.

6. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine an gegenüberliegen­ den Seiten Rinnen mit unterschiedlichem Verlauf aufweisen.

7. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß länglich quaderförmige Bausteine vorgesehen sind, die Rinnen mit im wesentlichen linearem Verlauf aufweisen.

8. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umlenken der Kugel kurze quaderförmige Bausteine mit quadratischen Seiten vorgesehen sind, die Rinnen mit einer 90°-Krümmung aufweisen.

9. Bausatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Rinnen an gegenüberliegenden Seiten des Bausteins in unterschiedlicher Richtung gekrümmt sind.

10. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Bausteine vorgesehen sind, die an zumindest einer Seite eine Rinne mit einer Ver­ zweigung aufweisen.

11. Bausatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verzweigung ein den einen Zweig sperrendes Ablenkteil einsetzbar ist.

12. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine mit Rinnen gleichen Verlaufs unter Bildung einer geschlossenen Röhre aneinandersetzbar sind.

13. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 113 dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine aus Holz sind.