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WO2018137776A1 - Modulares kugelbahnsystem - Google Patents

Modulares kugelbahnsystem Download PDF

Info

Publication number
WO2018137776A1
WO2018137776A1 PCT/EP2017/051820 EP2017051820W WO2018137776A1 WO 2018137776 A1 WO2018137776 A1 WO 2018137776A1 EP 2017051820 W EP2017051820 W EP 2017051820W WO 2018137776 A1 WO2018137776 A1 WO 2018137776A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ball track
module
ball
module element
base plate
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/051820
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes HODEK
Ralph Muenzer
Clemens TUERCK
Original Assignee
Ravensburger Spieleverlag Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to AU2017396363A priority Critical patent/AU2017396363B2/en
Priority to ES17703680T priority patent/ES2817577T3/es
Priority to LTEP17703680.3T priority patent/LT3573728T/lt
Priority to SI201730384T priority patent/SI3573728T1/sl
Priority to HUE17703680A priority patent/HUE050605T2/hu
Priority to NZ755600A priority patent/NZ755600B2/en
Priority to CA3051029A priority patent/CA3051029C/en
Priority to RU2019125563A priority patent/RU2719694C1/ru
Priority to JP2019562459A priority patent/JP6856776B2/ja
Priority to EP17703680.3A priority patent/EP3573728B1/de
Priority to PCT/EP2017/051820 priority patent/WO2018137776A1/de
Priority to CN201780088585.9A priority patent/CN110582330B/zh
Application filed by Ravensburger Spieleverlag Gmbh filed Critical Ravensburger Spieleverlag Gmbh
Priority to KR1020197025032A priority patent/KR102193628B1/ko
Priority to US16/481,230 priority patent/US10857452B2/en
Priority to DK17703680.3T priority patent/DK3573728T3/da
Priority to PT177036803T priority patent/PT3573728T/pt
Priority to PL17703680T priority patent/PL3573728T3/pl
Publication of WO2018137776A1 publication Critical patent/WO2018137776A1/de
Priority to IL268247A priority patent/IL268247B/en

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F7/00—Indoor games using small moving playing bodies, e.g. balls, discs or blocks
    • A63F7/22—Accessories; Details
    • A63F7/36—Constructional details not covered by groups A63F7/24 - A63F7/34, i.e. constructional details of rolling boards, rims or play tables, e.g. frame, game boards, guide tracks
    • A63F7/3622—Specially shaped rolling boards for the balls, e.g. ball tracks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F7/00—Indoor games using small moving playing bodies, e.g. balls, discs or blocks
    • A63F7/22—Accessories; Details
    • A63F7/36—Constructional details not covered by groups A63F7/24 - A63F7/34, i.e. constructional details of rolling boards, rims or play tables, e.g. frame, game boards, guide tracks
    • A63F2007/3655—Collapsible, foldable or rollable parts
    • A63F2007/3662—Collapsible, foldable or rollable parts modular, e.g. with connections between modules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F11/00—Game accessories of general use, e.g. score counters, boxes
    • A63F11/0025—Tools
    • A63F2011/0032—Hammers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F11/00—Game accessories of general use, e.g. score counters, boxes
    • A63F11/0025—Tools
    • A63F2011/0039—Levers or crowbars

Definitions

  • the invention relates to a game in the form of a modular ball track system.
  • EP 1 150 753 B1 US Pat. No. 4,713,038 and British Patent Application GB 2 285 755 A.
  • Modular ball track systems are already known, for example from German Utility Model DE 20 2004 007 574 U1.
  • the invention has for its object to provide a ball track system that allows over known ball track systems a variant rich web design, which is also uncomplicated in its handling, especially with regard to a construction and dismantling of a ball track, and ultimately can be produced inexpensively in a large series ,
  • Both main embodiments of the modular ball track system according to the invention have in common that they comprise a plurality of modular elements, all of which in plan view have the outer shape of one and the same regular polygon.
  • Each module element has an upper side, a lower side opposite the upper side, and a number of side surfaces corresponding to its number of corners.
  • On its upper side each module element forms at least one section of a ball track, which passes through a side face of the module element.
  • the at least one section of the ball track formed on the upper side of each module element begins (or ends) on the one side surface of the module element in such a way that the ball track can be continued through another ball track section of an adjacent module element.
  • the section of the ball track formed on the upper side of the module element is a recessed section, ie the ball track section is embedded in the upper side of the module element.
  • each module element of the plurality of module elements is disc-shaped, ie, a height of each module element is significantly less than an extension of the module element in the other two spatial directions.
  • the regular polygon is a regular hexagon, but in deviation thereof, embodiments are possible in which the regular polygon z. As a square, a diamond, a triangle, a pentagon, an octagon, etc. is.
  • a belonging to the first main embodiment of the modular ball track system base plate has a plurality of regularly arranged recesses for receiving a respective socket, the plurality of recesses are arranged on the base plate in a grid and a grid of the grid corresponds to the incircle diameter of the outer shape of the module elements forming, regular polygon , Module elements that are inserted into immediately adjacent recesses of the base plate, abut each other with one side surface flush.
  • the ball track sections formed on the upper sides of the module elements thus form a coherent ball track, without connecting elements being required between the individual module elements and without the individual module elements having to be fastened to one another.
  • each module element has on its underside a recess for receiving a socket and belonging to the second main embodiment base plate has a plurality of regularly arranged socket for cooperation with one recess, wherein the plurality of socket on the base plate turn in a grid are arranged and a grid of the grid corresponds to the circle diameter of the outer shape of the module elements forming regular polygon.
  • module elements which are plugged into directly adjacent plug-in bases of the base plate abut each other flush with one side surface in each case.
  • the resulting advantages correspond to those of the first main embodiment.
  • the distance between two on the base plate immediately adjacent recesses or socket is called.
  • An advantage of both main embodiments of the modular ball track system according to the invention is that all module elements have the same outer shape, for example a regular hexagon, and the same outer dimensions to have. This allows for an inexpensive production, for. B. by a plastic injection molding process, and on the other hand leads to an immense variety of possible combinations of the modular elements on the base plate due to the pitch corresponding to the In Vietnamese tartr the selected, the outer shape of the module elements forming, regular polygon. The selected pitch and the same outer shape and size of the module elements also has the consequence that, despite the large number of possible combinations, a desired combination of modular elements for realizing a desired ball track can be performed in a straightforward manner.
  • each module element has a plug-in base which protrudes from the underside of the module element and can be plugged into one of the recesses of the base plate
  • each module element has on its underside a recess with which it rests on one of the base plate arranged plug-in socket is pluggable.
  • the functional elements plug socket and recess are designed so that in the interconnected state results in a slight clamping action, which holds the respective parts together.
  • each plug-in socket can be independent of the outer shape of the regular polygon forming the module elements.
  • the regular polygon may be a hexagon and the socket may have a circular cylindrical shape, wherein the recess for receiving a respective plug socket is then also circular.
  • the shape of each plug-in socket and the shape of each recess for receiving a plug-in base recess are chosen such that insertion of two juxtaposed module elements in or on the base plate is possible only in a position in which these module elements each with one Side surface flush with each other.
  • each floor pedestal and each receptacle are designed so that an interaction of these two functional elements is possible only in one of the number of corners of the selected regular polygon corresponding positions, in such a way that juxtaposed modular elements, each with a side surface flush with each other.
  • Particularly preferred embodiments of the ball track system according to the invention in which the shape of each plug-in socket and the shape of each for receiving a respective plug-in socket having the same shape as the outer shape of the module elements forming, regular polygon, but with a smaller incircle diameter.
  • the socket and the recess for receiving the socket have a matching shape of a regular hexagon, the outer dimensions are smaller due to the smaller In Vietnamese bemessers than the outer dimension of the hexagon, which is the outer shape of the module elements forms.
  • the correspondence between the outer shape of the module elements and the shape of the plug-in base or the recesses used to receive a respective plug-in base facilitates an intuitive combination of the individual ones
  • preferred embodiments in addition to the multiplicity of module elements, also include connecting rails for bridging a distance between two respective module elements not directly adjacent to one another, each connecting rail forming a section of the ball track.
  • Each connecting rail preferably has two spars which form the ball track section and are arranged parallel to one another, each having a free end on both sides and which are fixed to one another by a plurality of struts extending transversely to the spars below the ball track.
  • connecting rails have a ladder-like appearance.
  • the free ends of the spars are preferably hook-like bent down to hang the connecting rails in the module elements, as will be explained in more detail below.
  • the spars preferably have a cylindrical, in particular circular cylindrical cross section, so that a ball can roll well on the mutually parallel spars of a connecting rail.
  • the struts extending transversely to the spars can be arranged so that they are not touched by a ball rolling on a connecting rail, which reduces the frictional resistance which a ball has to overcome when unrolling.
  • rails and struts having connecting rails are designed so that each strut is located near the free ends of the spars and is extended on both sides of the ball track up to form guardrails, which at the ends of the connecting rail, the risk of jumping down a ball of reduce the connecting rail.
  • each bar provided on its upper side near its free end with a ramp-like increase, so that a rolling on the connecting rail ball is slightly raised in the region of the end of the connecting rail to trouble-free from the connecting rail in the on top of a module element trained ball track section to be able to enter. In this way, it is prevented that due to possible differences in level when passing from a connecting rail to a module element shocks are exerted on a rolling ball, which could lead to the jumping out of the ball from the ball track.
  • the Moduleiemente are preferably designed so that each module element immediately adjacent to the or each point at which a trained on its top ball track section passes through a side surface of the module element, a pair of both sides in the ball track embedded Einh Kunststoffötechnische for Has connecting rails.
  • these suspension openings for example, the hook-like downwardly bent free ends of the spars of the connecting rails described above can be introduced.
  • these suspension openings are designed to allow the connecting rails a predetermined amount of movement in the longitudinal direction of the ball track. In this way, connecting rails of constant length can not only connect module elements located on one and the same plane, but also modular elements arranged at different heights.
  • preferred embodiments of the present invention Kugelbahnsysteme include column elements with a predetermined height, each column either on its underside a plug socket of the Moduliemente corresponding socket and on its upper side a recess corresponding to the recesses for receiving a socket in the base plate corresponding recess has to be compatible with the first main embodiment described above, or on its underside one of the recess of the module elements corresponding recess and at its top one of the sockets of the base plate
  • An inventive ball track system preferably comprises pillar elements with different predetermined heights, z. B. column elements whose height corresponds to a height unit and column elements whose height corresponds to half a height unit.
  • Preferred embodiments of inventive ball track systems further comprise at least one intermediate plate, wherein the intermediate plate has a plurality of regularly arranged recesses for receiving a respective plug socket, which in the form and arrangement of the recesses of the base plate for
  • each recess of the intermediate plate is provided on its underside with a plug socket of the module elements corresponding socket.
  • Intermediate plate is compatible with the first main embodiment described above.
  • the intermediate plate on a plurality of regularly arranged plug socket, which correspond in shape and arrangement of the sockets of the base plate to cooperate with a respective recess, each plug socket of the intermediate plate is provided on its underside with a recess of the module elements corresponding recess.
  • Such an embodiment of the intermediate plate is compatible with the second main embodiment described above.
  • the intermediate plates described above, in interaction with the column elements described above, make it possible to realize intermediate levels arranged above the base plate, on which parts of the ball track are located.
  • the or each intermediate plate made of transparent material, so that such an intermediate level allows a view of underlying sections of the ball track.
  • Several intermediate plates allow the realization of an areal larger intermediate level at the same level or the realization of several intermediate levels at different levels. The variability of a ball track system according to the invention is further increased in this way.
  • the base plate of a ball track system is preferably formed from a plurality of ground plate segments which can be hooked together in the base plate plane.
  • dovetailed protrusions and recesses may be provided at the edges of the base plate segments which cooperate with corresponding dovetailed recesses and protrusions on another base plate segment.
  • a division of the base plate into base plate segments facilitates packaging and transport. According to the ball track systems and also allows to increase the area of a base plate arbitrarily.
  • a ball track system according to the invention may for example comprise a plurality of module elements, on the upper side of which a first curved ball track section and a second curved ball track section are formed, the first ball track section being more curved than the second ball track section.
  • module elements can often be combined with each other to realize stronger or weaker curved ball track curves or to realize desired direction changes of a ball track.
  • a ball track system may comprise at least one module element with a central opening, which communicates with the at least one ball track section formed on the upper side of the module element and can receive a functional insert which is assigned to the at least one section of the ball track.
  • a functional insert can receive a ball rolling up on the ball track section and drop it down through a hole to another plane of the ball track when the central opening is designed as a passage opening.
  • a functional insert may be formed as a launching ramp, from which a ball begins to roll down a constructed ball track.
  • a module element with a central opening for accommodating a functional insert also enables a more rational production of module elements with different functions, since the module element itself can each have the same design and the different function is realized only by the functional insert inserted into the central opening.
  • Preferred embodiments of a ball track system according to the invention further comprise modular elements in which the at least one ball track section formed on top of the module element includes an action element such as a switch, loop, ball lift mechanism, spin, funnel, etc.
  • an action element such as a switch, loop, ball lift mechanism, spin, funnel, etc.
  • Such action elements make it possible to realize particularly exciting ball track courses.
  • an inventive ball track system will comprise several balls of the same size and weight. However, it is alternatively or additionally also possible to provide balls of the same size and different weights in order to also be able to produce a different course of play by means of the balls themselves.
  • balls with different magnetic properties may belong to a ball track system according to the invention, whereby likewise the course of the game can be influenced.
  • balls according to the invention can also comprise an integrated RFID chip in order to be able to interact in this way with electrical or electronic components of the ball track systems according to the invention.
  • sensors can be present which can distinguish the balls on the basis of the RFID chip contained in them so as to be able to influence the course of play as a function of specific balls by means of likewise existing actuators.
  • a detained on a module element ball z. B. only be released when certain balls are detected on other module elements.
  • an electronic time measurement can be made to determine which ball reaches a given target the fastest.
  • Module elements with electronic equipment can be used to implement modular elements with the following characteristics: o Turnouts with electronic switching of the switch position.
  • Module elements where the ball falls to a lower level and barriers can be electronically opened in a targeted or timed manner.
  • o Module elements in which a ball is accelerated can be triggered targeted or timed.
  • o Module start button with button starts an electronic time measurement when triggering the balls.
  • o Module elements detect the incoming balls via a color sensor and record the order of the incoming balls.
  • o Module elements stop timing when a certain number of balls or balls have entered certain colors (adjustable).
  • Module elements can read out RFID tags. As a result, they can specifically determine individual spheres and react differently. Module elements that detect via an optical or electrical sensor (a contact is closed) when a ball passes through the module element or rolls into the module element.
  • Module elements contain light barriers for speed measurement.
  • Module elements can contain a built-in sound output: sound is played when a previously defined condition occurs (for example, a sphere passes through the module element, or a sphere hits at the destination).
  • Module elements may include a built-in light source (typically LED).
  • Luminous source illuminates when a previously defined condition occurs (e.g., ball passes through the module element or a ball hits at the target).
  • the light source can glow in different colors.
  • Module elements may have their own power supply (e.g., via rechargeable or non-rechargeable and replaceable batteries).
  • Module elements can have an integrated processor, with which they can independently evaluate incoming signals and trigger reactions.
  • Module elements may have a radio module with which they can communicate with each other and / or with a central unit.
  • the central unit can have its own power supply and can communicate via radio with all electronic module elements with radio module.
  • the properties of the electronic module elements can be adjusted via the central unit.
  • a logical link between electronic module elements can be established via the central unit. (Example: Weiche does not turn around until a defined ball has landed in the target.)
  • the central unit can be controlled via input elements (eg buttons, switches).
  • the output element can be a built-in speaker or built-in display,
  • the central unit can connect via radio with a smart device (smartphone, tablet, PC). All settings of the central unit (for example, parameterization and programming of the electronic module elements) can be made via the smart device.
  • Electronic module elements can have a radio module with which they can communicate directly with a smart device (smartphone, tablet, PC) with suitable software (app).
  • a radio Via radio, the typical parameters of each module element can be set in the module elements (depending on the module element, eg trigger condition, waiting times, logical functions ).
  • the electronic module elements report their status and status changes to the central unit or to a smart device or directly to other electronic module elements.
  • Electronic module elements can have switches or buttons on the module element, via which typical parameters of the module element can be set directly on the module element.
  • FIG. 1 shows: a spatial representation of an exemplary module element of a ball track system according to the invention obliquely from above, the module element of Figure 1 in a side view, the module element of Figure 1 in a perspective view obliquely from below, consisting of several base plate segments base plate of a ball track system according to the invention, a base plate segment of Figure 4 in an enlarged view, a spatial representation of a connecting rail of a ball track system according to the invention for bridging a distance between module elements, the upper end of the connecting rail in Figure 6 in an enlarged view, and 8b, the interaction of the connecting rail of Figure 6 with the module element of Figure 1 in two different states , a pillar element of a ball track according to the invention in a spatial representation obliquely from above, the pillar element of Figure 9 in longitudinal section, an intermediate plate of a Kugelbahnsys invention tems in a spatial representation
  • FIGS. 13a to 13d show various functional inserts which extend into the module element
  • FIG. 14 shows another module element in a spatial representation obliquely from above
  • FIG. 15 a still further module element in connection with a destination rail in a spatial representation
  • FIG. 16 shows a module element with switch function in plan view
  • FIG. 17 shows a module element with a vortex function in a spatial representation of FIG
  • FIG. 18 shows a module element with a start function in a spatial representation of FIG
  • FIG. 19 shows a module element with a Gauss gun function in a spatial representation obliquely from above
  • FIG. 20 shows a module element with a ball lifting function in conjunction with two adjoining module elements
  • FIG. 21 shows a module element with a stronger ball lifting function in conjunction with two adjoining module elements
  • FIG. 22 shows a module element with a barrier function in conjunction with three adjoining module elements
  • FIG. 23 shows a module element with a centrifugal or catapult function in conjunction with two adjoining module elements
  • FIG. 24 shows a module element with an acceleration function in conjunction with two adjoining module elements
  • FIG. 25 shows a module element for releasing a ball by means of another ball
  • FIG. 26 shows a module element having a firing function in conjunction with two adjoining module elements
  • FIG. 27 shows a module element with a three-way splitting function in conjunction with four adjoining module elements
  • FIG. 28 shows a module element with a bell function
  • FIG. 29 shows a module element with a roundabout function in conjunction with two adjoining module elements
  • FIG. 30 shows a module element with a looping
  • FIG. 31 shows a module element with a bridge function
  • FIG. 32 shows a module element with a checkered flag function
  • FIG. 33 shows a module element with a splash function
  • FIG. 34 shows a module element with a robber conductor function
  • FIG. 35 shows a module element with an avalanche function
  • FIG. 36 shows a module element with a collecting and relaying function
  • FIG. 37 shows a module element with an impulse function
  • FIGS. 1 to 3 there is shown in various views an exemplary module element 12 of a modular ball track system comprising a plurality of such module elements, all of which have the illustrated outer shape of a regular hexagon of equal size and each forming on its top one or more ball track sections can be combined by juxtaposing the modular elements.
  • the exemplary module element 12 illustrated in FIGS. 1 to 3 has, like all other module elements of the modular ball track system, an upper side 14, an underside 16 opposite the upper side, and six lateral surfaces 18.
  • a first ball track section 20 begins in the left side surface 18 of the module element 12 in FIG. 1 and extends in a curved shape as far as the side surface 18 of the module element 12 immediately above in FIG
  • a second ball track section 22 begins in a left, lower side face 18 of the module element 12 shown in FIG. 1 and runs in a weaker curvature up to a second but right side face 18 of the module element 12. It is understood that the beginning and the end of the Ball track sections 20, 22 only depends on the direction in which a ball passes through the corresponding ball track section. The beginning of a ball track section can therefore at the same time be the end of the ball bah na section, depending on the direction in which the ball passes through the ball track section.
  • the exemplary module element 12 and all other modular elements of the modular ball track system are overall disk-shaped, ie, the shape of the module.
  • a socket 24 protruding from the bottom 16 of the exemplary module element 12 and also from all other modular elements of the modular ball track system, a socket 24, which also has the shape of a regular hexagon in the illustrated embodiment, whose sides are parallel extend to the side surfaces 18 of the external shape of the module element 12 forming hexagon.
  • the exemplary module element 12 is a part produced by a plastic injection molding method, for which reason the underside 16 is largely open.
  • reinforcing ribs 26 extending between the side surfaces 18 forming outer walls 28 and the socket 24 forming inner walls 30 extend.
  • the modular ball track system further includes a base plate 32 shown in FIGS. 4 and 5 with a multiplicity of regularly arranged, here hexagonal ger recesses 34, each of which serves to receive a respective plug socket 24.
  • the recesses 34 are arranged on the base plate 32 in a honeycomb-shaped grid, wherein the grid dimension s of the grid corresponds to the inscribed circle of the outer shape of the module elements forming regular hexagon, ie the diameter of the largest circle, in which the outer shape of the module elements forming hexagon can be inscribed.
  • module elements such as the exemplary module element 12 can thus be inserted into recesses 34 of the base plate 32, wherein module elements which are inserted into recesses 34 of the base plate 32 immediately adjacent to one another abut one another flush with one of their side surfaces 18 in such a way that a formed on a module element Kugelba h nabterrorism can pass almost seamlessly into a formed on an adjacent module element ball track section.
  • the radius of incircumference d of each recess 34 is smaller than the incircle diameter of the hexagon forming the outer shape of a module element, which corresponds to the grid dimension s.
  • the base plate 32 shown in Figure 4 is composed of a plurality of base plate segments 36, one of which is shown in an enlarged view in Figure 5.
  • each base plate segment 36 is provided at its edges with dovetailed projections 38 and dovetailed recesses 40, by means of which the individual base plate segments 36 can be hooked together.
  • the illustrated embodiment of the projections 38 and the recesses 40 is merely exemplary. In other, not shown embodiments of base plate segments, the projections and recesses may have a different shape and there may be present on each edge of a base plate segment both projections and recesses.
  • the base plate segments 36 of the embodiment shown here ⁇ example of a strong cardboard, as used for example for the production of conventional puzzles use, however, the base plate segments may also consist of a different material, such as plastic, metal or wood.
  • modular elements such as the exemplary modular element 12 on the base plate 32 may become spherical. lane can be combined by the individual module elements are placed next to each other according to a desired course of the ball track on the base plate 32.
  • the modular elements do not necessarily have to be arranged directly next to one another on the base plate 32, because the modular ball track system according to the present invention further comprises connecting rails 42, which are shown in FIGS. 6 and 7.
  • the modular ball track system may also comprise connecting rails of a different length, for example three different lengths of connecting rails whose length to each other has a ratio of 1: 2: 3, ie the longest connecting rail three times as long as the shortest connecting rail.
  • the connecting rail 42 is formed essentially from two a portion of the ball track forming, mutually parallel bars 44 with here circular cylindrical cross-section, the bars 44 by a plurality (three here) below the ball track transverse to the bars 44 extending struts 46 together ladder-like construct are connected.
  • Each bar 44 has two hook-like downwardly-bent free ends 48.
  • the connecting bar 42 can be hooked into a pair of hooking apertures 50 which in the exemplary module element 12 (and also in any other module element) at the beginning each formed on a module element ball track section are formed (see Figure 1).
  • the Einhhurö réelleen 50 are on both sides of the ball track immediately adjacent to that point in the ball track, at the ball bah nabexcellent a side surface 18 of the module element 12 passes through.
  • FIGS. 8a and 8b show a configuration in which the connecting rail 42 connects a module element 12 to a further module element (not shown) located in the same plane
  • FIG. 8b shows a configuration in which the connecting rail 42 has a higher module element 12 with a lower module element (FIG. not shown) connects.
  • Connecting rails 42 thus serve to bridge a distance between each two not directly juxtaposed module elements that can be located either on the same level or on different levels.
  • each strut 46 located near the free ends 48 of the spars 44 is laterally extended and pulled up onto it Form near the transition from a connecting rail 42 on a module element on both sides of the ball track guardrails 52, where a ball can optionally support (see Figure 7).
  • each spar 44 is further provided in a region near each free end on its upper side with a ramp-like elevation 54, which one on the connecting rail 42nd Rolling ball just before their transfer to a module element lifts something.
  • the connecting rails 42 can be realized in the embodiment shown advantageous as plastic injection molded parts.
  • the ball track system comprises column elements, of which a column element 56 is shown in FIGS. 9 and 10.
  • the pillar elements 56 have the outer shape of a regular hexagon with a slightly smaller diameter of the circle relative to the modular elements. So that the column elements 56 can be combined freely with module elements and the base plate 32, each column element 56 has on its upper side a recess 34 'whose arrangement and dimensions of a recess 34 of the base plate 32 correspond. In this recess 34 'thus fits the socket 24 of a module element 12.
  • each column member 56 on its underside a plug-in base 24', which corresponds in shape, arrangement and dimension of the socket 24 of the module element 12.
  • module elements can be arranged at many different heights.
  • the Ball track system column elements with different heights contain, for example, column members whose height h is only half as large as the column member 56 shown in Figures 9 and 10.
  • an intermediate plate 58 which, like the base plate 32, has a multiplicity of regularly arranged, hexagonal recesses 34 "for receiving one plug socket 24, 24 'each.”
  • the recesses 34 "of the intermediate plate 58 are arranged in the same honeycomb-shaped grid as the one shown in FIG Recesses 34 of the base plate 32 and have the same pitch s.
  • a plug-in base 24" is formed, which, for example, fits into the recess 34 'of a column element 56.
  • intermediate plate 58 By supporting an intermediate plate 58 by means of a plurality of columns each made up of column elements 56 on the base plate 32, intermediate planes of the ball track can be realized which make the course of the ball track more interesting and exciting.
  • the illustrated intermediate plate 58 is advantageously made of transparent plastic.
  • FIG. 12 shows a module element 12 'whose peripheral shape and dimension correspond to the module element 12 shown in FIG. 1, but which has a central opening 60, which is designed here as a passage opening and with a plurality of ball track sections 20 formed on the upper side 14 of the module element 12' 'is in communication and serves to receive a functional insert, which is associated with at least one of the ball track sections 20'.
  • a functional insert which is associated with at least one of the ball track sections 20'.
  • Figure 13a shows a trough-shaped functional insert 62, which may serve as a target, for example, to reach all balls. The balls reaching the target then collect in the functional insert 62.
  • FIG. 13b shows a ramp-shaped functional insert 62 ', which can serve, for example, to catch balls from a higher level and by a ball Outlet 64 to one of the ball track sections 20 'forward.
  • the functional insert 62 ' can serve as the starting point of a ball track.
  • FIG. 13c shows a functional insert 62 "which receives a ball rolling over a ball track section 20 'of the module element 12' and guides it into the central passage opening 60 of the module element 12 'so that this ball falls from a higher plane into an underlying plane.
  • Figure 13d shows a functional insert 62 "'which communicates with each of the three ball track sections 20' of the module element 12 'and has three troughs 66 in each of which a ball (not shown) can be placed at the top centrally on the functional insert 62 "', for example using the previously described functional insert 62" in a module element 12' arranged on an overlying plane, the three spheres located in the recesses 66 "spray" in the direction of the three ball track sections 20 'of the module element 12 'of it.
  • the functional inserts 62, 62 ', 62 "and 62"' described above are only examples. Many other functional assignments are possible. Also, the central opening 60 of the module element 12 'does not necessarily have to be configured as a passage opening, but may instead have a bottom (not shown) if a passage of a ball downwards is not required.
  • FIG. 14 shows a further module element 12 ", which differs from the module element 12 shown in FIG. 1 only in that the two ball track sections 20 'and 22' formed on its upper side 14 intersect.
  • FIG. 15 shows a module element 12 "'which leads three ball track sections 20", 21 and 22 "to a common exit, on which a target entry rail 68 similar to the connecting rail 42 is suspended from Figure 6.
  • This target entry rail 68 is not used to bridge a gap between The sequence of the balls received by the target entry rail 68 results in the finish placement of the balls.
  • modular elements will be explained, which in addition to the at least one ball track section, which is formed on its upper side, include an action element.
  • FIG. 16 shows a plan view of a module element 70 with switch function.
  • two ball track sections 71, 72 are formed, which together have a Y-shaped configuration.
  • a switch element 74 is rotatably mounted on the upper side 14 of the module element 70 above the Y-shaped part of the ball track and has a long guide arm 76 directed toward the foot of the Y and two short control arms 78 directed towards the legs of the Y.
  • reproduced position of the switch element 74 is passed at the foot of the Y incoming ball of the Leitarm 76 of the switch element 74 in the right ball track section 72 and meets there on the right of the two control arms 78.
  • FIG. 17 shows a module element 80 with a so-called swirl function.
  • the module element 80 is provided with a funnel-shaped region 82 which has a central opening 84 at the bottom. Balls entering the module element 80 via the ball track sections 20 'initially move in a spiral-like manner in the funnel-shaped region 82 and then drop out of the module element 80 through the central opening 84.
  • FIG. 18 shows a module element 86 with a start function for three balls.
  • three ball seats 88 are formed on the upper side of the module element 86 in a central region, in each of which a ball (not shown) can be placed.
  • An override the balls, normal to the top of the module element 86 resiliently mounted trigger member 90 prevents in an upper position in which it is urged by the spring, a rolling out of the balls 88 arranged balls by a respective threshold 92, which from the associated Ball track section 20 'protrudes upwards.
  • the thresholds 92 are lowered so far that in the ball seats 88 located balls can roll at the same time.
  • FIG. 19 shows a module element 94 with a so-called Gaussian gun function.
  • a ball track section 96 extending transversely across the module element 94 is blocked by a disk-shaped magnet 98 arranged transversely to the ball track section 96 and received in a bridge-shaped holder 100.
  • a disk-shaped magnet 98 On either side of the magnet 98, one or two balls of magnetic material may be placed, which are prevented from rolling by the magnetic force. If another ball then rolls into the ball track section 96 from one side and strikes the balls already located there, a ball on the side of the magnet 98 opposite to the impact is released by the impulse of the impinging ball.
  • FIG. 20 shows a module element 102 with a ball lifting function.
  • a ball track section 104 is formed with a ramp 106 whose level is higher than the beginning of the ball track section 104.
  • a lever 110 is rotatably mounted on a holder 108 bridging over the ball track section 104.
  • the lever 110 is provided at its bottom in Figure 20 arranged end with a trigger 112 having a short, in the position shown downwardly projecting arm 113 and at right angles to it in the direction of a rolling ball extending, long arm 114.
  • a weight 116 is attached at the opposite end of the lever 110. In the initial position of the lever 110 shown in FIG.
  • FIG. 21 shows another module element 118 with a more pronounced ball lifting function.
  • a lever 110 ' is rotatably mounted on a holder 108' and provided with a weight 116 '.
  • a cup 120 for receiving a ball.
  • the free edge of this cup 120 abuts against a resiliently mounted in the ball track portion 20 'trigger bar 122 and is thereby prevented from rotating.
  • a ball rolling in the ball track section 20 ' presses down the release rail 122 with its weight as it rolls into the cup 120, so that the lever 110' can rotate freely.
  • the weight 116 ' rotates the lever 110' in a clockwise direction, whereby the ball located in the cup 120 is conveyed to the elevated level of the ball track portion 20 '.
  • FIG. 22 shows a module element 124 with a barrier function.
  • an arcuate barrier element 126 spans a ball track section 125 formed on the upper side 14 of the module element 124.
  • the barrier element 126 of one ball blocks the passage to the part of the ball track section 125 located on the other side of the barrier element.
  • the barrier formed by the aforementioned two parts is rotatably mounted at 130. Device a ball on the spoon-shaped trigger 128, it pushes him down with their weight and raises the barrier element 126 at the same time, whereby a first ball in the ball track 125 initially held ball free passage is granted.
  • FIG. 23 shows a module element 132 with a centrifugal or catapult function.
  • the function of this module element 132 is similar to that of the module element 118 described with reference to Figure 21, however, the module element 132 has only one-sided lever 110 "with the cup 120. This lever 110" is biased by a rubber ring 134 for clockwise rotation. As soon as a ball rolling in the cup 120 has depressed the trigger bar 122, the lever 110 "instantaneously rotates clockwise due to the elastic bias of the rubber ring 134 and catapults the ball in the cup 120 to the right.
  • FIG. 24 shows a module element 136 whose function is similar to that of the module element 102 described with reference to FIG.
  • Figure 25 shows a module element 138 with a ball release function by another ball. Similar to the module element 102, a lever 140 is rotatably mounted, but this lever 140 has two arms 141, 142 disposed at right angles to each other. A first arm 141 is disposed above a drain ramp 143 of the module member 138 and has a circular opening whose diameter corresponds to the diameter of a ball used. As shown, a ball can be held in this way by the first arm 141 at the upper end of the drain ramp 143. A second arm 142 of the lever 140 directed vertically downwards in Figure 25 carries a trigger 144. A ball rolling in the module element 138 strikes the trigger 144, causing the lever 140 to rotate slightly counterclockwise, thereby locking it to the first arm 141 Ball releases.
  • FIG. 26 shows a module element 146 with a firing function for another sphere.
  • a firing device 148 with a spring-biased piston 150 is arranged on the module element 146.
  • a ball located in front of the piston 150 is then fired into the subsequent ball track section.
  • FIG. 27 shows a module element 154 having a three-way split function. Similar to the module element 70 described with reference to FIG. 16, the module element 154 also has ball track sections with an overall Y-shaped profile. However, in addition, the ball track section formed by the foot of the Y extends over the entire module element 154, so that a ball rolling into the foot of the Y can be passed in three different directions. This is done by means of two right and left of the central ball track arranged switch elements 156, 157, each having a long guide arm 158, 158 'and a short control arm 159, 159', which are angled as shown are arranged. The rotatable switch elements 156, 157 are shown in FIG.
  • FIG. 28 shows a module element 160 with a bell function.
  • a bell 162 is arranged on the module element 160 such that the edge of the bell cap protrudes into a ball track section 162 which is formed on the upper side 14 of the module element 160.
  • a bullet track section 162 passing ball strikes against the bell 162, so that a bell sound sounds.
  • FIG. 29 shows a module element 164 with a circular traffic function.
  • an annularly extending ball track section 165 is formed on the module element 164, which is in communication with two outputs 166, 167.
  • a ball entering the circular ball path section 165 through an exit 166 is thus guided in a circle and leaves the module element 164 through the other exit 167.
  • FIG. 30 shows a module element 168 on which a looping ball track section 170 is formed.
  • FIG. 31 shows a module element 172 with a bridge function.
  • the module element 172 is provided on its upper side 14 with a ball track section 173 extending in a straight line over the entire module element and furthermore has a ball track section 174 crossing the ball track section 173 in a bridge-like manner.
  • FIG. 32 shows a module element 176 with a checkered flag function.
  • a check flag 178 spanning the module element 176 is rotatably mounted on both sides of a target funnel 179, at the lowest point of which a trigger 180 is located.
  • a ball rolls into the target hopper 179 its weight presses the trigger 180 down, causing the pivoted check flag 178 to pivot upward from its position shown in Figure 32 to indicate that a bullet has reached the target.
  • FIG. 33 shows a module element 182 with a so-called splash function. The function of this module element 182 corresponds to the function of the functional insert 62 "'described with reference to FIG. 13d.
  • FIG. 34 shows a module element 184 with a so-called robber conductor function.
  • a first ball track section 185 is formed, which ends below a ball track section 185 bridge-like spanning Kugelba h na section 186.
  • Located in the bridge-like ball track section 186 just above the ball track section 185 is a circular hole 187 in which a ball crossing the bridge-like ball track section 186 normally hangs. However, if there is a ball at the end of the ball track section 185, it fills the hole 187 so far that a ball crossing the bridge-like ball track section 186 can continue to roll.
  • a ball rolling into the ball track section 185 when a ball is already in the hole 187, causes that ball to be "released” from the ball rolling in the ball section 185 and allowed to continue rolling.
  • FIG. 35 shows a module element 188 with a so-called avalanche function.
  • a hopper 190 with a spout 192 is attached to the module element 188, which leads to an output of the module element 188.
  • Two inputs of the module element 188 are each provided with a trigger 194, which can be depressed by the weight of a ball rolling in.
  • a lock (not shown) located in the spout 192 is unlocked by depressing the trigger 194 so that all the balls in the hopper 190 fall down and roll through the spout 192 into the subsequent ball track.
  • FIG. 36 shows a module element 196 with a collecting and relaying function.
  • the module element 196 is provided with a rotatably eccentrically mounted cup 198, in which in Figure 36 from the left balls can fall from a higher level of the ball track.
  • the cup 198 overcomes its dead center position and tilts to the other side, whereby the balls collected in it are discharged into the adjoining ball track cut located at a lower level.
  • FIG. 37 shows a module element 200 with an impulse function.
  • a longitudinally extending rod 202 is arranged on the module element 200, which protrudes beyond the module element 200 in both directions and extends into adjacent ball track sections. When one end of the rod 202 is hit by a ball, its pulse propagates through the rod 202 to its opposite end and can be transmitted to a ball in contact with the opposite end.
  • FIG. 38 shows the module element 200 from FIG. 37 in a modified configuration. Again, a momentum transfer from one ball to another ball occurs through the bar 202, but this momentum transfer according to FIG. 38 is achieved by rotation of the bar 202.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein modulares Kugelbahnsystem, umfassend - eine Vielzahl von Modulelementen (12; 12'), von denen alle in Draufsicht die Außenform ein und desselben regelmäßigen Vielecks haben und von denen jedes aufweist - eine Oberseite (14), - eine der Oberseite entgegengesetzte Unterseite (16), und - eine seiner Anzahl Ecken entsprechende Zahl von Seitenflächen (18), wobei jedes Modulelement (12; 12') auf seiner Oberseite (14) zumindest einen Abschnitt (20, 22) einer Kugelbahn ausbildet, der eine Seitenfläche (18) des Modulelements durchsetzt, und wobei von jedem Modulelement (12; 12') auf seiner Unterseite (16) ein Stecksockel (24) hervorragt, - eine Grundplatte (32) mit einer Vielzahl regelmäßig angeordneter Ausnehmunge (34) zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels (24), wobei die Vielzahl Ausnehmungen (34) auf der Grundplatte (32) in einem Raster angeordnet sind und ein Rastermaß (s) des Rasters dem Inkreisdurchmesser des die Außenform der Modulelemente bildenden, regelmäßigen Vielecks entspricht, und wobei in unmittelbar nebeneinander liegende Ausnehmungen (34) der Grundplatte (32) gesteckte Modulelemente (12; 12') mit jeweils einer Seitenfläche (18) bündig aneinander stoßen.

Description

Modulares Kugelbahnsystem
Die Erfindung betrifft ein Spiel in Gestalt eines modularen Kugelbahnsystems.
Kugelrollbahnen verwendende Spiele sind seit langem bekannt, z. B. aus der deutschen Patentschrift DE 34 02 726 C2, der europäischen Patentschrift
EP 1 150 753 Bl, der US Patentschrift 4 713 038 und aus der offengelegten britischen Patentanmeldung GB 2 285 755 A. Auch modular aufgebaute Kugelbahnsysteme sind bereits bekannt, etwa aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2004 007 574 Ul.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelbahnsystem bereitzustellen, das gegenüber bekannten Kugelbahnsystemen eine variantenreichere Bahngestaltung ermöglicht, das darüber hinaus in seiner Handhabung unkompliziert ist, insbesondere hinsichtlich eines Auf- und Abbaus einer Kugelbahn, und das sich schließlich auch in großer Serie kostengünstig fertigen lässt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein modulares Kugelbahnsystem gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 2 aufweist.
Beiden Hauptausführungsformen des erfindungsgemäßen modularen Kugelbahnsystems ist gemeinsam, dass sie eine Vielzahl von Modulelementen umfassen, von denen alle in Draufsicht die Außenform ein und desselben regelmäßigen Vielecks haben. Jedes Modulelement hat eine Oberseite, eine der Oberseite entgegengesetzte Unterseite und eine seiner Anzahl Ecken entsprechende Zahl von Seitenflächen. Auf seiner Oberseite bildet jedes Modulelement zumindest einen Abschnitt einer Kugelbahn aus, der eine Seitenfläche des Modulelements durchsetzt. Mit anderen Worten, der zumindest eine auf der Oberseite jedes Modulelements ausgebildete Abschnitt der Kugelbahn beginnt (oder endet) an der einen Seitenfläche des Modulelements solchermaßen, dass die Kugelbahn durch einen weiteren Kugelbahnabschnitt eines angrenzenden Modulelements fortgesetzt werden kann. Vorzugsweise ist der auf der Oberseite des Modulelements ausgebildete Abschnitt der Kugelbahn ein vertiefter Abschnitt, d. h. der Kugelbahnabschnitt ist in die Oberseite des Modulelements eingelassen. Vorzugsweise ist jedes Modulelement der Vielzahl von Modulelementen scheibenförmig, d. h. eine Höhe jedes Modulelements ist deutlich geringer als eine Erstreckung des Modulelements in die beiden anderen Raumrichtungen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen modularen Kugelbahnsystems ist das regelmäßige Vieleck ein regelmäßiges Sechseck, jedoch sind in Abweichung davon auch Ausführungsformen möglich, bei denen das regelmäßige Vieleck z. B. ein Quadrat, eine Raute, ein Dreieck, ein Fünfeck, ein Achteck etc. ist.
Bei der ersten Hauptausführungsform ragt von jedem Modulelement auf dessen Unterseite ein Stecksockel hervor. Eine zur ersten Hauptausführungsform des modularen Kugelbahnsystems gehörende Grundplatte hat eine Vielzahl regelmäßig angeordneter Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels, wobei die Vielzahl Ausnehmungen auf der Grundplatte in einem Raster angeordnet sind und ein Rastermaß des Rasters dem Inkreisdurchmesser des die Außenform der Modulelemente bildenden, regelmäßigen Vielecks entspricht. Modulelemente, die in unmittelbar nebeneinander liegende Ausnehmungen der Grundplatte gesteckt sind, stoßen mit jeweils einer Seitenfläche bündig aneinander. Bei entsprechend angeordneten Modulelementen bilden die auf den Oberseiten der Modulelemente ausgebildeten Kugelbahnabschnitte somit eine zusammenhängende Kugelbahn, ohne dass zwischen den einzelnen Modulelementen Verbindungselemente benötigt werden und ohne dass die einzelnen Modulelemente aneinander befestigt werden müssen.
Gemäß der zweiten Hauptausführungsform des erfindungsgemäßen modularen Kugelbahnsystems hat jedes Modulelement auf seiner Unterseite eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Stecksockels und die zur zweiten Hauptausführungsform gehörende Grundplatte weist eine Vielzahl regelmäßig angeordneter Stecksockel zum Zusammenwirken mit jeweils einer Ausnehmung auf, wobei die Vielzahl Stecksockel auf der Grundplatte wiederum in einem Raster angeordnet sind und ein Rastermaß des Rasters dem Inkreisdurchmesser des die Außenform der Modulelemente bildenden regelmäßigen Vielecks entspricht. Analog zur ersten Hauptausführungsform stoßen Modulelemente, die auf unmittelbar nebeneinander liegende Stecksockel der Grundplatte gesteckt sind, mit jeweils einer Seitenfläche bündig aneinander. Die sich hieraus ergebenden Vorteile entsprechen denen der ersten Hauptausführungsform. Als Rastermaß ist im Rahmen dieser Beschreibung der Abstand zweier auf der Grundplatte unmittelbar nebeneinander liegender Ausnehmungen bzw. Stecksockel bezeichnet.
Ein Vorteil beider Hauptausführungsformen des erfindungsgemäßen modularen Kugelbahnsystems besteht darin, dass alle Modulelemente dieselbe Außenform beispielsweise eines regelmäßigen Sechsecks und die gleichen äußeren Abmessungen haben. Dies ermöglicht zum einen eine preiswerte Herstellung, z. B. durch ein Kunststoffspritzgussverfahren, und führt zum anderen aufgrund des Rastermaßes, das dem Inkreisdurchmesser des ausgewählten, die Außenform der Modulelemente bildenden, regelmäßigen Vielecks entspricht, zu einer immensen Vielfalt an Kombinationsmöglichkeiten der Modulelemente auf der Grundplatte. Das gewählte Rastermaß und die gleiche Außenform und -große der Modulelemente hat ferner zur Folge, dass trotz der großen Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten eine gewünschte Kombination von Modulelementen zur Realisierung einer gewünschten Kugelbahn auf unkomplizierte Weise ausgeführt werden kann. Der Unterschied zwischen der ersten Hauptausführungsform und der zweiten Hauptausführungsform des erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems liegt lediglich in der Vertauschung der funktionellen Elemente Stecksockel und Ausnehmung zur Aufnahme eines Stecksockels. Während bei der ersten Hauptausführungsform jedes Modulelement einen Stecksockel aufweist, der von der Unterseite des Modulelements hervorragt und in eine der Ausnehmungen der Grundplatte steckbar ist, hat gemäß der zweiten Hauptausführungsform jedes Modulelement auf seiner Unterseite eine Ausnehmung, mit der es auf einen der auf der Grundplatte angeordneten Stecksockel steckbar ist. Bei beiden Hauptausführungsformen sind die Funktionselemente Stecksockel und Ausnehmung so gestaltet, dass sich im miteinander verbundenen Zustand eine leichte Klemmwirkung ergibt, die die jeweiligen Teile zusammenhält.
Grundsätzlich kann die Gestalt jedes Stecksockels unabhängig von der Außenform des die Modulelemente bildenden, regelmäßigen Vielecks sein. Beispielsweise kann das regelmäßige Vieleck ein Sechseck sein und der Stecksockel kann eine kreiszylindrische Gestalt haben, wobei die zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels dienende Ausnehmung dann ebenfalls kreisförmig ist. Vorzugsweise sind jedoch die Gestalt jedes Stecksockels und die Gestalt jeder zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels dienenden Ausnehmung derart gewählt, dass ein Einstecken von jeweils zwei nebeneinander angeordneten Modulelementen in bzw. auf die Grundplatte nur in einer Position möglich ist, in der diese Modulelemente mit jeweils einer Seitenfläche bündig aneinander stoßen. Mit anderen Worten sind jeder Stocksockel und jede Aufnahme so ausgeführt, dass ein Zusammenwirken dieser beiden Funktionselemente nur in einer der Anzahl Ecken des gewählten regelmäßigen Vielecks entsprechenden Positionen möglich ist, und zwar derart, dass nebeneinander angeordnete Modulelemente mit jeweils einer Seitenfläche bündig aneinander stoßen. Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems, bei denen die Gestalt jedes Stecksockels und die Gestalt jeder zur Aufnahme jeweils eines Steck- sockels dienenden Ausnehmung die gleiche Form hat wie das die Außenform der Modulelemente bildende, regelmäßige Vieleck, jedoch mit kleinerem Inkreisdurchmesser. Ist beispielsweise das gewählte regelmäßige Vieleck ein Sechseck, dann haben auch der Stecksockel und die zur Aufnahme des Stecksockels dienende Ausnehmung eine ineinander passende Form eines regelmäßigen Sechsecks, dessen Außenabmessungen aufgrund des kleineren Inkreisdurchmessers allerdings kleiner sind als die Außenabmessung des Sechsecks, welches die Außenform der Modulelemente bildet. Die Übereinstimmung zwischen der Außenform der Modulelemente und der Gestalt der Stecksockel bzw. der zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels dienenden Ausnehmungen erleichtert ein intuitives Kombinieren der einzelnen
Modulelemente.
Um die Variabilität des erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems weiter zu steigern, umfassen bevorzugte Ausgestaltungen zusätzlich zu der Vielzahl von Modulelementen auch Verbindungsschienen zum Überbrücken eines Abstands zwischen jeweils zwei nicht unmittelbar nebeneinander angeordneten Modulelementen, wobei jede Verbindungsschiene einen Abschnitt der Kugelbahn ausbildet. Vorzugsweise weist jede Verbindungsschiene zwei den Kugelbahnabschnitt ausbildende, parallel zueinander angeordnete Holme auf, die auf beiden Seiten jeweils ein freies Ende haben und die durch mehrere sich unterhalb der Kugelbahn quer zu den Holmen erstreckende Streben aneinander fixiert sind. Im Ergebnis haben solche Verbindungsschienen ein leiterartiges Aussehen. Die freien Enden der Holme sind vorzugsweise hakenartig nach unten gebogen, um die Verbindungsschienen in die Modulelemente einhängen zu können, wie im Folgenden noch genauer erläutert werden wird.
Die Holme haben vorzugsweise einen zylindrischen, insbesondere kreiszylindrischen Querschnitt, damit eine Kugel gut auf den parallel zueinander angeordneten Holmen einer Verbindungsschiene abrollen kann. Die sich quer zu den Holmen erstreckenden Streben können so angeordnet sein, dass sie von einer auf einer Verbindungsschiene abrollenden Kugel nicht berührt werden, was den Reibungswiderstand vermindert, den eine Kugel beim Abrollen überwinden muss.
Vorteilhaft sind Holme und Streben aufweisende Verbindungsschienen so ausgestaltet, dass jeweils eine Strebe nahe den freien Enden der Holme angeordnet ist und auf beiden Seiten der Kugelbahn nach oben zur Bildung von Leitplanken verlängert ist, welche an den Enden der Verbindungsschiene die Gefahr eines Herabspringens einer Kugel von der Verbindungsschiene verringern. Darüber hinaus ist bei Holme und Streben aufweisenden Verbindungsschienen vorteilhaft jeder Holm auf seiner Oberseite nahe seinem freien Ende mit einer rampenartigen Erhöhung versehen, so dass eine auf der Verbindungsschiene abrollende Kugel im Bereich des Endes der Verbindungsschiene etwas angehoben wird, um störungsfrei von der Verbindungsschiene in den auf der Oberseite eines Modulelements ausgebildeten Kugelbahnabschnitt eintreten zu können. Auf diese Weise wird verhindert, dass durch mögliche Niveauunterschiede beim Übertritt von einer Verbindungsschiene auf ein Modulelement Stöße auf eine abrollende Kugel ausgeübt werden, die zum Herausspringen der Kugel aus der Kugelbahn führen könnten.
Zur einfachen und sicheren Verbindung von Verbindungsschienen und Modulelementen untereinander sind die Moduleiemente vorzugsweise so ausgeführt, dass jedes Modulelement unmittelbar benachbart der oder jeder Stelle, an der ein auf seiner Oberseite ausgebildeter Kugelbahnabschnitt eine Seitenfläche des Modulelements durchsetzt, ein Paar beidseitig in die Kugelbahn eingelassene Einhängöffnungen für Verbindungsschienen aufweist. In diese Einhängöffnungen können beispielsweise die hakenartig nach unten gebogenen freien Enden der Holme der weiter oben beschriebenen Verbindungsschienen eingeführt werden. Vorzugsweise sind diese Einhängöffnungen so gestaltet, dass sie den Verbindungsschienen ein vorbestimmtes Maß an Bewegung in Längsrichtung der Kugelbahn gestatten. Auf diese Weise können Verbindungsschienen bei konstanter Länge nicht nur Modulelemente verbinden, die sich auf ein und derselben Ebene befinden, sondern auch Modulelemente, die in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind.
Um Modulelemente in unterschiedlichen Höhen anordnen zu können, umfassen bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kugelbahnsysteme Säulenelemente mit vorbestimmter Höhe, wobei jedes Säulenelement entweder an seiner Unterseite einen dem Stecksockel der Moduleiemente entsprechenden Stecksockel und an seiner Oberseite eine den Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels in der Grundplatte entsprechende Ausnehmung aufweist, um mit der eingangs beschriebenen, ersten Hauptausführungsform kompatibel zu sein, oder an seiner Unterseite eine der Ausnehmung der Modulelemente entsprechende Ausnehmung und an seiner Oberseite einen den Stecksockeln der Grundplatte
entsprechenden Stecksockel aufweist, um mit der eingangs genannten, zweiten Hauptausführungsform kompatibel zu sein. Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäßes Kugelbahnsystem Säuleneiemente mit verschiedenen vorbestimmten Höhen, z. B. Säulenelemente, deren Höhe einer Höheneinheit entspricht und Säulenelemente, deren Höhe einer halben Höheneinheit entspricht.
Bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kugelbahnsysteme umfassen ferner zumindest eine Zwischenplatte, wobei die Zwischenplatte eine Vielzahl regelmäßig angeordneter Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels aufweist, die in Form und Anordnung den Ausnehmungen der Grundplatte zur
Aufnahme jeweils eines Stecksockels entsprechen, und wobei jede Ausnehmung der Zwischenplatte an ihrer Unterseite mit einem dem Stecksockel der Modulelemente entsprechenden Stecksockel versehen ist. Eine solchermaßen ausgestaltete
Zwischenplatte ist mit der eingangs beschriebenen, ersten Hauptausführungsform kompatibel. Alternativ weist die Zwischen platte eine Vielzahl regelmäßig angeordneter Stecksockel auf, die in Form und Anordnung den Stecksockeln der Grundplatte zum Zusammenwirken mit jeweils einer Ausnehmung entsprechen, wobei jeder Stecksockel der Zwischenplatte an seiner Unterseite mit einer der Ausnehmung der Modulelemente entsprechenden Ausnehmung versehen ist. Eine solche Ausgestaltung der Zwischenplatte ist mit der eingangs beschriebenen, zweiten Hauptausführungsform kompatibel.
Die zuvor beschriebenen Zwischenplatten erlauben es im Zusammenspiel mit den weiter oben beschriebenen Säulenelementen, über der Grundplatte angeordnete Zwischenebenen zu realisieren, auf denen sich Teile der Kugelbahn befinden.
Vorzugsweise sind die oder jede Zwischenplatte aus transparentem Material gefertigt, damit eine solche Zwischenebene einen Blick auf darunter befindliche Abschnitte der Kugelbahn ermöglicht. Mehrere Zwischenplatten ermöglichen die Realisierung einer flächenmäßig größeren Zwischenebene auf ein und demselben Niveau oder die Realisierung mehrerer Zwischenebenen auf unterschiedlichen Niveaus. Die Variabilität eines erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems wird auf diese Weise nochmals erhöht.
Die Grundplatte eines erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems ist vorzugsweise aus mehreren in der Grundplattenebene miteinander verhakbaren Grundplattensegmenten gebildet. Beispielsweise können an den Rändern der Grundplattensegmente schwalbenschwanzförmige Vorsprünge und Ausnehmungen vorhanden sein, die mit entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen und Vorsprüngen an einem anderen Grundplattensegment zusammenwirken. Eine Aufteilung der Grundplatte in Grundplattensegmente erleichtert das Verpacken und den Transport erfin- dungsgemäßer Kugelbahnsysteme und erlaubt es darüber hinaus, die Fläche einer Grundplatte beliebig zu vergrößern.
Die Vielzahl von Modulelementen eines erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems haben zwar alle in Draufsicht die Außenform des gewählten, regelmäßigen Vielecks, können sich darüber hinaus jedoch auf vielfache Art und Weise voneinander unterscheiden. So kann ein erfindungsgemäßes Kugelbahnsystem beispielsweise mehrere Modulelemente umfassen, auf deren Oberseite ein erster gekrümmter Kugelbahnabschnitt und ein zweiter gekrümmter Kugelbahnabschnitt ausgebildet sind, wobei der erste Kugelbahnabschnitt stärker gekrümmt ist als der zweite Kugelbahnabschnitt. Solche Modulelemente lassen sich vielfach miteinander kombinieren, um stärker oder schwächer gekrümmte Kugelbahnverläufe zu realisieren oder gewünschte Richtungswechsel einer Kugelbahn zu realisieren.
Ferner kann ein erfindungsgemäßes Kugelbahnsystem zumindest ein Modulelement mit einer zentralen Öffnung umfassen, die mit dem auf der Oberseite des Modulelements ausgebildeten, zumindest einen Kugelbahnabschnitt in Verbindung steht und einen Funktionseinsatz aufnehmen kann, der dem zumindest einen Abschnitt der Kugelbahn zugeordnet ist. Beispielsweise kann ein solcher Funktionseinsatz eine auf dem Kugelbahnabschnitt heranrollende Kugel aufnehmen und durch ein Loch nach unten auf eine andere Ebene der Kugelbahn fallen lassen, wenn die zentrale Öffnung als Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Alternativ kann ein solcher Funktionseinsatz als Startrampe ausgebildet sein, von der eine Kugel beginnt, eine aufgebaute Kugelbahn herabzurollen. Grundsätzlich ermöglicht ein solches Modulelement mit einer zentralen Öffnung zur Aufnahme eines Funktionseinsatzes auch eine rationellere Produktion von Modulelementen mit unterschiedlicher Funktion, da das Modulelement selbst jeweils gleich ausgebildet sein kann und die unterschiedliche Funktion erst durch den in die zentrale Öffnung eingesetzten Funktionseinsatz realisiert wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems umfassen darüber hinaus Modulelemente, bei denen der zumindest eine Kugelbahnabschnitt, der auf der Oberseite des Modulelements ausgebildet ist, ein Aktionselement beinhaltet, wie etwa eine Weiche, ein Looping, einen Kugelhebemechanismus, eine Schleuder, einen Trichter etc. Solche Aktionselemente gestatten es, besonders spannende Kugel bahn Verläufe zu realisieren. Normalerweise wird ein erfindungsgemäßes Kugel bahnsystem mehrere Kugeln gleicher Größe und gleichen Gewichts umfassen. Jedoch ist es alternativ oder zusätzlich auch möglich, Kugeln gleicher Größe und unterschiedlichen Gewichts vorzusehen, um auch mittels der Kugeln selbst einen unterschiedlichen Spielverlauf erzeugen zu können.
Zusätzlich oder alternativ können auch Kugeln mit unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften zu einem erfindungsgemäßen Kugelbahnsystem gehören, wodurch ebenfalls der Spielverlauf beeinflusst werden kann.
Schließlich können Kugeln erfindungsgemäßer Kugelbahnsysteme auch einen integrierten RFID-Chip umfassen, um auf diese Weise mit elektrischen bzw. elektronischen Komponenten erfindungsgemäßer Kugelbahnsysteme in Wechselwirkung treten zu können. Beispielsweise können in erfindungsgemäßen Kugelbahnsystemen Sensoren vorhanden sein, die die Kugeln anhand des in ihnen enthaltenem RFID- Chips unterscheiden können, um so mittels ebenfalls vorhandener Aktoren den Spielverlauf in Abhängigkeit bestimmter Kugeln beeinflussen zu können. So kann eine an einem Modulelement festgehaltene Kugel z. B. erst dann freigegeben werden, wenn bestimmte Kugeln an anderen Modulelementen erfasst werden. Auch kann mittels solcher RFID-Kugeln eine elektronische Zeitmessung vorgenommen werden, um zu ermitteln, welche Kugel ein vorgegebenes Ziel am schnellsten erreicht. Modulelemente mit einer elektronischen Ausrüstung können dazu verwendet werden, Modulelemente mit den folgenden Eigenschaften zu realisieren: o Weichen mit elektronischer Umschaltung der Weichenstellung.
o Modulelemente, bei denen die Kugel auf eine untere Ebene fällt, und Schranken können gezielt bzw. zeitlich gesteuert elektronisch geöffnet werden.
o Modulelemente, bei denen eine Kugel beschleunigt wird, können gezielt bzw. zeitlich gesteuert ausgelöst werden.
o Modul-Startstein mit Taster startet eine elektronische Zeitmessung beim Auslösen der Kugeln.
o Moduielemente erkennen über einen Farbsensor die einlaufenden Kugeln und erfassen die Reihenfolge der eingelaufenen Kugeln.
o Modulelemente stoppen die Zeitmessung, wenn eine bestimmte Anzahl Kugeln oder Kugeln in bestimmten Farben eingelaufen sind (einstellbar).
o Modulelemente können RFID-Tags auslesen. Dadurch können sie gezielt einzelne Kugeln bestimmen und unterschiedlich reagieren. Modulelemente, die über einen optischen oder elektrischen Sensor (es wird ein Kontakt geschlossen) erkennen, wenn eine Kugel das Modulelement durchquert oder in das Modulelement hineinrollt.
Modulelemente enthalten Lichtschranken zur Geschwindigkeitsmessung.
Modulelemente können eine eingebaute Soundausgabe enthalten: Sound wird abgespielt, wenn eine zuvor definierte Bedingung eintritt (z.B. Kugel durchläuft das Modulelement, oder im Ziel trifft eine Kugel ein).
Modulelemente können eine eingebaute Leuchtquelle (typischerweise LED) enthalten. Leuchtquelle leuchtet auf, wenn eine zuvor definierte Bedingung eintritt (z.B. Kugel durchläuft das Modulelement, oder im Ziel trifft eine Kugel ein). Die Leuchtquelle kann in verschiedenen Farben leuchten.
Modulelemente können eine eigene Stromversorgung besitzen (z.B. über aufladbare oder nicht aufladbare und wechselbare Batterien).
Modulelemente können einen integrierten Prozessor besitzen, mit dem sie selbständig eingehende Signale auswerten und Reaktionen auslösen können. Modulelemente können ein Funkmodul besitzen, mit dem sie untereinander und/oder mit einer zentralen Einheit kommunizieren können.
o Die zentrale Einheit kann eine eigene Stromversorgung besitzt und kann über Funk mit allen elektronischen Modulelementen mit Funkmodul kommunizieren. Über die zentrale Einheit können die Eigenschaften der elektronischen Modulelemente eingestellt werden. Über die zentrale Einheit kann außerdem eine logische Verknüpfung zwischen elektronischen Modulelementen hergestellt werden. (Beispiel: Weiche stellt sich erst um, wenn im Ziel eine definierte Kugel eingelaufen ist.)
o Die zentrale Einheit kann über Eingabeelemente (z.B. Taster, Schalter) gesteuert werden. Als Ausgabeelement kann ein eingebauter Lautsprecher oder ein eingebauter Bildschirm dienen,
o Alternativ kann sich die zentrale Einheit über Funk mit einem smart device (Smartphone, Tablet, PC) verbinden. Über das smart device können alle Einstellungen der zentralen Einheit (z.B. Parametrisierung und Programmierung der elektronischen Modulelemente) vorgenommen werden.
Elektronische Modulelemente können ein Funkmodul besitzen, mit dem sie direkt mit einem smart device (Smartphone, Tablet, PC) mit geeigneter Software (App) kommunizieren können. • Über Funk können in den Modulelementen die typischen Parameter jedes Modulelements eingestellt werden (je nach Modulelement z.B. Auslösebedingung, Wartezeiten, logische Funktionen...).
• Über Funk melden die elektronischen Modulelemente ihren Status und Statusänderungen an die zentrale Einheit oder an ein smart device oder direkt an andere elektronische Modulelemente.
• Elektronische Modulelemente können Schalter oder Taster am Modulelement besitzen, über die typische Parameter des Modulelements direkt am Modulelement eingestellt werden können.
Schließlich ist es auch möglich, erfindungsgemäße Kugelbahnsysteme im Zusammenspiel mit beispielsweise einem Smartphone, Tablet oder einem PC und spezieller Software (etwa in Gestalt einer App) mit einer sogenannten Augmented Reality oder Virtual Reality zu erweitern.
• Betrachtet man die Kugelbahn über eine spezielle Software (z. B. App) durch die Kamera eines smart device (z. B. Smartphone, Tablet, PC), so wird die Kugelbahn zum Leben erweckt. Bewegliche und unbewegliche Teile der der Bahn werden im Videobild durch virtuelle Grafiken ergänzt und/oder ersetzt. Soundeffekte werden passend zur Position der Kugeln abgespielt.
• Mit Hilfe einer Kamera in einem smart device (z. B. Smartphone, Tablet, PC) werden Aufnahmen der Bahn erstellt. Die Daten werden von einer geeigneten Software auf dem smart device oder auf Servern elektronisch ausgewertet und weiterverarbeitet. Der so entstandene räumliche Datensatz ist die Basis für die Software, um die Anzahl und Art der verwendeten Modulelemente zu berechnen. Die Software erstellt dann eine passende Bauanleitung, die auf dem smart device abgespeichert werden kann.
• Betrachtet man die Bahn über eine spezielle Software (z. B. App) durch die Kamera eines smart device, wird die Position der Kugel in Echtzeit erfasst. Passend dazu steuert das smart device elektronische Modulelemente mit Funkmodul, während die Kugel die Bahn durchläuft.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen modularen Kugelbahnsystems wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: eine räumliche Darstellung eines beispielhaften Modulelements eines erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems von schräg oben, das Modulelement aus Figur 1 in einer Seitenansicht, das Modulelement aus Figur 1 in einer räumlichen Darstellung von schräg unten, eine aus mehreren Grundplattensegmenten bestehende Grundplatte eines erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems, ein Grundplattensegment aus Figur 4 in vergrößerter Darstellung, eine räumliche Darstellung einer Verbindungsschiene eines erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems zum Überbrücken eines Abstands zwischen Modulelementen, das in Figur 6 obere Ende der Verbindungsschiene in vergrößerter Darstellung, und 8b das Zusammenwirken der Verbindungsschiene aus Figur 6 mit dem Modulelement aus Figur 1 in zwei verschiedenen Zuständen, ein Säulenelement einer erfmdungsgemäßen Kugelbahn in räumlicher Darstellung von schräg oben, das Säulenelement aus Figur 9 im Längsschnitt, eine Zwischenplatte eines erfindungsgemäßen Kugelbahnsystems in räumlicher Darstellung von schräg oben, ein Modulelement mit einer zentralen Öffnung zur Aufnahme eines Funktionseinsatzes in räumlicher Darstellung von schräg oben,
Figur 13a bis 13d verschiedene Funktionseinsätze, die in das Modulelement aus
Figur 12 einsetzbar sind, in räumlicher Darstellung von schräg oben, Figur 14 ein anderes Modulelement in räumlicher Darstellung von schräg oben,
Figur 15 ein noch anderes Modulelement in Verbindung mit einer Zieleinlauf- schiene in räumlicher Darstellung,
Figur 16 ein Modulelement mit Weichenfunktion in Draufsicht,
Figur 17 ein Modulelement mit Strudelfunktion in räumlicher Darstellung von
schräg oben,
Figur 18 ein Modulelement mit Startfunktion in räumlicher Darstellung von
schräg oben, Figur 19 ein Modulelement mit einer Gauss-Kanonenfunktion in räumlicher Darstellung von schräg oben,
Figur 20 ein Modulelement mit einer Kugelhebefunktion in Verbindung mit zwei angrenzenden Modulelementen,
Figur 21 ein Modulelement mit einer stärkeren Kugelhebefunktion in Verbindung mit zwei angrenzenden Modulelementen,
Figur 22 ein Modulelement mit einer Schrankenfunktion in Verbindung mit drei angrenzenden Modulelementen,
Figur 23 ein Modulelement mit einer Schleuder- bzw. Katapultfunktion in Verbindung mit zwei angrenzenden Modulelementen, Figur 24 ein Modulelement mit einer Beschleunigungsfunktion in Verbindung mit zwei angrenzenden Modulelementen,
Figur 25 ein Modulelement zum Freigeben einer Kugel durch eine andere Kugel, Figur 26 ein Modulelement mit einer Abschussfunktion in Verbindung mit zwei angrenzenden Modulelementen, Figur 27 ein Modulelement mit einer Drei-Wege-Aufteilungsfunktion in Verbindung mit vier angrenzenden Modulelementen,
Figur 28 ein Modulelement mit Glockenfunktion,
Figur 29 ein Modulelement mit einer Kreisverkehrs-Funktion in Verbindung mit zwei angrenzenden Modulelementen,
Figur 30 ein Modulelement mit einem Looping,
Figur 31 ein Modulelement mit einer Brückenfunktion,
Figur 32 ein Modulelement mit einer Zielflaggenfunktion,
Figur 33 ein Modulelement mit einer Splash-Funktion,
Figur 34 ein Modulelement mit einer Räuberleiter-Funktion,
Figur 35 ein Modulelement mit einer Lawinenfunktion,
Figur 36 ein Modulelement mit einer Sammel- und Weitergabefunktion,
Figur 37 ein Modulelement mit einer Impulsfunktion, und
Figur 38 das Modulelement aus Figur 37 in anderer Anordnung.
In den Figuren 1 bis 3 ist in verschiedenen Ansichten ein beispielhaftes Modulelement 12 eines modularen Kugelbahnsystems gezeigt, das eine Vielzahl solcher Modulelemente umfasst, die alle die dargestellte äußere Form eines regelmäßigen Sechsecks gleicher Größe haben und auf ihrer Oberseite jeweils einen oder mehrere Kugelbahnabschnitte ausbilden, die sich durch Aneinandersetzen der Modulelemente miteinander kombinieren lassen.
Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte, beispielhafte Modulelement 12 weist wie alle weiteren Modulelemente des modularen Kugelbahnsystems eine Oberseite 14, eine der Oberseite entgegengesetzte Unterseite 16 und sechs Seitenflächen 18 auf. Auf der Oberseite 14 sind bei dem dargestellten Modulelement 12 zwei Kugelbahn- abschnitte 20 und 22 ausgebildet, die einen kreissegmentförmigen Querschnitt haben und in die Oberfläche 14 des Modulelements 12 eingelassen sind. Ein erster Kugelbahnabschnitt 20 beginnt in der in Figur 1 linken Seitenfläche 18 des Modulelements 12 und erstreckt sich in gekrümmter Form bis zur in Figur 1 oben unmittelbar angrenzenden Seitenfläche 18 des Modulelements 12, wobei die beiden
Seitenflächen 18 von dem ersten Kugelbahnabschnitt 20 jeweils durchsetzt werden, damit die Kugelbahn durch Anfügen weiterer Modulelemente fortsetzbar ist. Ein zweiter Kugelbahnabschnitt 22 beginnt in einer linken, unteren Seitenfläche 18 des in Figur 1 dargestellten Modulelements 12 und verläuft in schwächerer Krümmung bis zu einer übernächsten, in Figur 1 rechten Seitenfläche 18 des Modulelements 12. Es versteht sich, dass der Beginn und das Ende der Kugelbahnabschnitte 20, 22 lediglich davon abhängt, in welcher Richtung eine Kugel den entsprechenden Kugelbahnabschnitt durchläuft. Der Beginn eines Kugelbahnabschnitts kann daher gleichzeitig das Ende des Kugel bah na bschnitts sein, je nach dem, in welcher Richtung die Kugel den Kugelbahnabschnitt durchläuft.
Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 gut zu erkennen, sind das beispielhafte Modulelement 12 und alle weiteren Modulelemente des modularen Kugelbahnsystems insgesamt scheibenförmig, d. h. die Höhe der sich zumindest annähernd rechtwinklig zur Oberseite 14 erstreckenden Seitenflächen 18 ist deutlich geringer als die Abmessungen des Modulelements 12 in den beiden anderen Raumrichtungen eines kartesischen Koordinatensystems.
Wie am besten aus den Figuren 2 und 3 zu ersehen, ragt von der Unterseite 16 des beispielhaften Modulelements 12 und auch von allen weiteren Modulelementen des modularen Kugelbahnsystems ein Stecksockel 24 hervor, der im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls die Gestalt eines regelmäßigen Sechsecks hat, dessen Seiten parallel zu den Seitenflächen 18 des die Außenform des Modulelements 12 bildenden Sechsecks verlaufen. Wie aus Figur 3 zu erkennen, handelt es sich bei dem beispielhaften Modulelement 12 um ein durch ein Kunststoffspritzgussverfahren hergestelltes Teil, weshalb die Unterseite 16 weitestgehend offen ist. Zur Erhöhung der Stabilität eines solchen Modulelements 12 erstrecken sich Verstärkungsrippen 26 zwischen die Seitenflächen 18 ausbildenden Außenwänden 28 und den Stecksockel 24 ausbildenden, inneren Wänden 30.
Zu dem modularen Kugelbahnsystem gehört ferner eine in den Figuren 4 und 5 dargestellte Grundplatte 32 mit einer Vielzahl regelmäßig angeordneter, hier sechsecki- ger Ausnehmungen 34, von denen jede zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels 24 dient. Die Ausnehmungen 34 sind auf der Grundplatte 32 in einem hier bienenwa- benförmigen Raster angeordnet, wobei das Rastermaß s des Rasters dem Inkreisdurchmesser des die Außenform der Modulelemente bildenden, regelmäßigen Sechsecks entspricht, also dem Durchmesser des größten Kreises, der in das die Außenform der Modulelemente bildende Sechseck eingeschrieben werden kann.
Mittels des Stecksockels 24 lassen sich somit Modulelemente wie das beispielhafte Modulelement 12 in Ausnehmungen 34 der Grundplatte 32 stecken, wobei Modulelemente, die in unmittelbar nebeneinander liegende Ausnehmungen 34 der Grundplatte 32 gesteckt werden, mit jeweils einer ihrer Seitenflächen 18 solchermaßen bündig aneinander stoßen, dass ein auf einem Modulelement ausgebildeter Kugelba h nabschnitt nahezu übergangslos in einen auf einem angrenzenden Modulelement ausgebildeten Kugelbahnabschnitt übergehen kann. Wie aus einer Zusammenschau der Figuren 3 bis 5 ohne weiteres verständlich, ist der Inkreisdurchmesser d jeder Ausnehmung 34 kleiner als der dem Rastermaß s entsprechende Inkreisdurchmesser des die Außenform eines Modulelements bildenden Sechsecks.
Die in Figur 4 dargestellte Grundplatte 32 ist aus mehreren Grundplattensegmenten 36 zusammengesetzt, von denen eines in vergrößerter Darstellung in Figur 5 wiedergegeben ist. Zur formschlüssigen Verbindung der Grundplattensegmente 36 in der Grundplattenebene ist jedes Grundplattensegment 36 an seinen Rändern mit hier schwalbenschwanzförmigen Vorsprüngen 38 und schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen 40 versehen, mittels derer sich die einzelnen Grundplattensegmente 36 miteinander verhaken lassen. Die dargestellte Ausführung der Vorsprünge 38 und der Ausnehmungen 40 ist lediglich beispielhaft. Bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen von Grundplattensegmenten können die Vorsprünge und Ausnehmungen eine andere Form haben und es können an jeweils einem Rand eines Grundplattensegments sowohl Vorsprünge als auch Ausnehmungen vorhanden sein. Ferner bestehen die Grundplattensegmente 36 des hier dargestellten Ausführungs¬ beispiels aus einer stabilen Pappe, wie sie beispielsweise zur Herstellung herkömmlicher Puzzles Verwendung findet, jedoch können die Grundplattensegmente auch aus einem anderen Material bestehen, beispielsweise aus Kunststoff, einem Metall oder aus Holz.
Aus der vorstehenden Beschreibung sollte klar geworden sein, dass sich Modulelemente wie das beispielhafte Modulelement 12 auf der Grundplatte 32 zu einer Kugel- bahn kombinieren lassen, indem die einzelnen Modulelemente entsprechend einem gewünschten Verlauf der Kugelbahn auf der Grundplatte 32 nebeneinander platziert werden. Allerdings brauchen die Modulelemente nicht unbedingt unmittelbar nebeneinander auf der Grundplatte 32 angeordnet zu werden, denn das modulare Kugelbahnsystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner Verbindungsschienen 42, die in den Figuren 6 und 7 dargestellt sind. Obwohl in Figur 6 nur eine Verbindungsschiene 42 mit einer vorbestimmten Länge gezeigt ist, kann das modulare Kugelbahnsystem auch Verbindungsschienen mit anderer Länge umfassen, beispielsweise dreierlei unterschiedlich lange Verbindungsschienen, deren Länge zueinander ein Verhältnis von 1:2:3 hat, d. h. die längste Verbindungsschiene ist dreimal so lang wie die kürzeste Verbindungsschiene.
Die Verbindungsschiene 42 ist im Wesentlichen aus zwei einen Abschnitt der Kugelbahn ausbildenden, parallel zueinander angeordneten Holmen 44 mit hier kreiszylindrischem Querschnitt gebildet, wobei die Holme 44 durch mehrere (hier drei) sich unterhalb der Kugelbahn quer zu den Holmen 44 erstreckende Streben 46 miteinander zu einem leiterartigen Konstrukt verbunden sind. Jeder Holm 44 hat zwei hakenartig nach unten gebogene, freie Enden 48. Mittels dieser hakenartigen Enden 48 Iässt sich die Verbindungsschiene 42 in ein Paar Einhängöffnungen 50 einhängen, die in dem beispielhaften Modulelement 12 (und auch in jedem anderen Modulelement) am Ende bzw. Beginn jedes auf einem Modulelement ausgebildeten Kugelbahnabschnitts ausgebildet sind (siehe Figur 1). Genauer sind die Einhängöffnungen 50 beidseits der Kugelbahn unmittelbar benachbart jener Stelle in die Kugelbahn eingelassen, an der ein Kugel bah nabschnitt eine Seitenfläche 18 des Modulelements 12 durchsetzt.
Das Zusammenwirken der hakenartig nach unten gebogenen freien Enden 48 einer Verbindungsschiene 42 mit den Einhängöffnungen 50 eines Modulelements 12 ist in den Figuren 8a und 8b genauer dargestellt. Dabei zeigt Figur 8a eine Konfiguration, in der die Verbindungsschiene 42 ein Modulelement 12 mit einem weiteren in derselben Ebene befindlichen Modulelement (nicht dargestellt) verbindet, wohingegen Figur 8b eine Konfiguration zeigt, in der die Verbindungsschiene 42 ein höherliegendes Modulelement 12 mit einem tieferliegenden Modulelement (nicht dargestellt) verbindet. Die beiden in den Figuren 8a und 8b gezeigten Konfigurationen sind trotz einer konstanten Länge der Verbindungsschiene 42 möglich, da die Einhängöffnun- gen 50 den freien Enden 48 der Verbindungsschiene 42 ein vorbestimmtes Maß x an Bewegungsfreiheit in Längsrichtung der Verbindungsschiene 42 und damit in Längsrichtung der Kugelbahn gestatten.
Verbindungsschienen 42 dienen somit zum Überbrücken eines Abstands zwischen jeweils zwei nicht unmittelbar nebeneinander angeordneten Modulelementen, die sich entweder auf gleicher Ebene oder auf verschiedenen Ebenen befinden können. Um die Gefahr zur Verringern, dass eine sich entlang der Kugelbahn bewegende Kugel beim Übertritt von einem Modulelement auf eine Verbindungsschiene oder umgekehrt aus der Kugelbahn fällt, ist jede nahe den freien Enden 48 der Holme 44 angeordnete Strebe 46 seitlich verlängert und hochgezogen, um auf diese Weise nahe dem Übergang von einer Verbindungsschiene 42 auf ein Modulelement beidseits der Kugelbahn Leitplanken 52 auszubilden, an denen sich eine Kugel gegebenenfalls abstützen kann (siehe Figur 7). Um den Übergang zwischen einer Verbindungsschiene 42 und einem Modulelement für eine auf der Kugelbahn rollende Kugel möglichst stoßfrei zu gestalten, ist ferner jeder Holm 44 in einem Bereich nahe jedem freien Ende auf seiner Oberseite mit einer rampenartigen Erhöhung 54 versehen, welche eine auf der Verbindungsschiene 42 rollende Kugel kurz vor ihrem Übertritt auf ein Modulelement etwas anhebt. Die Verbindungsschienen 42 lassen sich in der gezeigten Ausgestaltung vorteilhaft als Kunststoffspritzgussteile realisieren.
Es klang bereits an, dass sich die Modulelemente des modularen Kugelbahnsystems nicht alle in ein und derselben Ebene befinden müssen. Um Modulelemente wie das beispielhafte Modulelement 12 in unterschiedlichen Höhen anordnen zu können, umfasst das Kugelbahnsystem Säulenelemente, von denen ein Säulenelement 56 in den Figuren 9 und 10 dargestellt ist. In Übereinstimmung mit den Modulelementen haben die Säulenelemente 56 die Außenform eines regelmäßigen Sechsecks mit gegenüber den Modulelementen etwas kleinerem Inkreisdurchmesser. Damit die Säulenelemente 56 frei mit Modulelementen und der Grundplatte 32 kombiniert werden können, hat jedes Säulenelement 56 an seiner Oberseite eine Ausnehmung 34', deren Anordnung und Abmessungen einer Ausnehmung 34 der Grundplatte 32 entsprechen. In diese Ausnehmung 34' passt somit der Stecksockel 24 eines Modulelements 12. Ferner weist jedes Säulenelement 56 an seiner Unterseite einen Stecksockel 24' auf, der in Form, Anordnung und Abmessung dem Stecksockel 24 des Modulelements 12 entspricht. Durch Verwenden eines oder mehrerer übereinander gestapelter Säulenelemente 56 und anschließendes Aufsetzen eines Modulelements 12 auf das oberste Säulenelement 56 können somit Modulelemente auf vielen unterschiedlichen Höhen angeordnet werden. Zur feineren Höhenabstufung kann das Kugelbahnsystem Säulenelemente mit unterschiedlichen Höhen enthalten, beispielsweise Säulenelemente, deren Höhe h nur halb so groß ist wie das in den Figuren 9 und 10 dargestellte Säulenelement 56.
Mittels der zuvor beschriebenen Säulenelemente 56 können auch größere Bereiche der erfindungsgemäßen Kugelbahn auf einem höheren Niveau als die Grundplatte 32 angeordnet werden. Hierzu dient eine in Figur 11 dargestellte Zwischenplatte 58, die wie die Grundplatte 32 eine Vielzahl regelmäßig angeordneter, sechseckiger Ausnehmungen 34" zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels 24, 24' aufweist. Die Ausnehmungen 34" der Zwischenplatte 58 sind in demselben bienenwabenförmigen Raster angeordnet wie die Ausnehmungen 34 der Grundplatte 32 und haben dasselbe Rastermaß s. An der Unterseite jeder Ausnehmung 34" der Zwischenplatte 58 ist ein Stecksockel 24" ausgebildet, der beispielsweise in die Ausnehmung 34' eines Säulenelements 56 passt. Durch Abstützen einer Zwischenplatte 58 mittels mehrerer jeweils aus Säulenelementen 56 aufgebauter Säulen auf der Grundplatte 32 lassen sich Zwischenebenen der Kugelbahn realisieren, die den Verlauf der Kugelbahn interessanter und spannender gestalten. Um einen Blick auf unter einer Zwischenplatte 58 befindliche Bereiche der Kugelbahn zu ermöglichen, besteht die dargestellte Zwischenplatte 58 vorteilhaft aus durchsichtigem Kunststoff.
Im Folgenden werden verschiedene Ausgestaltungen der Modulelemente des erfindungsgemäßen modularen Kugelbahnsystems näher erläutert. Figur 12 zeigt ein Modulelement 12', dessen Umfangsgestalt und -abmessung dem in Figur 1 gezeigten Modulelement 12 entsprechen, das jedoch eine zentrale Öffnung 60 aufweist, die hier als Durchgangsöffnung ausgestaltet ist und mit mehreren auf der Oberseite 14 des Modulelements 12' ausgebildeten Kugelbahnabschnitten 20' in Verbindung steht und zur Aufnahme eines Funktionseinsatzes dient, der zumindest einem der Kugelbahnabschnitte 20' zugeordnet ist. In den Figuren 13a bis 13d sind mehrere beispielhafte Funktionseinsätze gezeigt.
Figur 13a zeigt einen wannenförmigen Funktionseinsatz 62, der beispielsweise als ein Ziel dienen kann, das alle Kugeln erreichen sollen. Die das Ziel erreichenden Kugeln sammeln sich dann in dem Funktionseinsatz 62.
Figur 13b zeigt einen rampenförmigen Funktionseinsatz 62', der beispielsweise dazu dienen kann, Kugeln von einer höher gelegenen Ebene aufzufangen und durch einen Auslass 64 an einen der Kugelbahnabschnitte 20' weiterzuleiten. Alternativ kann der Funktionseinsatz 62' als Startpunkt einer Kugelbahn dienen.
Figur 13c zeigt einen Funktionseinsatz 62", der eine über einen Kugelbahnabschnitt 20' des Modulelements 12' heranrollende Kugel aufnimmt und in die zentrale Durchgangsöffnung 60 des Modulelements 12' leitet, so dass diese Kugel aus einer höheren Ebene in eine darunterliegende Ebene fällt.
Figur 13d schließlich zeigt einen Funktionseinsatz 62"', der mit jedem der drei Kugelbahnabschnitte 20' des Modulelements 12' in Verbindung steht und drei Mulden 66 aufweist, in denen jeweils eine Kugel (nicht dargestellt) platziert werden kann. Fällt nun eine weitere Kugel von oben zentral auf den Funktionseinsatz 62"', beispielsweise unter Verwendung des zuvor beschriebenen Funktionseinsatzes 62" in einem auf einer darüber liegenden Ebene angeordneten Modulelement 12', "spritzen" die drei in den Mulden 66 befindlichen Kugeln in Richtung der drei Kugelbahnabschnitte 20' des Modulelements 12' davon.
Die vorstehend beschriebenen Funktionseinsätze 62, 62', 62" und 62"' sind nur beispielhaft. Viele weitere Funktionseinsätze sind möglich. Auch braucht die zentrale Öffnung 60 des Modulelements 12' nicht notwendigerweise als Durchgangsöffnung ausgestaltet zu sein, sondern kann stattdessen einen Boden (nicht dargestellt) haben, falls ein Durchtritt einer Kugel nach unten nicht gefordert ist.
Figur 14 zeigt ein weiteres Moduielement 12", das sich von dem in Figur 1 gezeigten Modulelement 12 nur dadurch unterscheidet, dass die beiden auf seiner Oberseite 14 ausgebildeten Kugelbahnabschnitte 20' und 22' sich kreuzen.
Figur 15 zeigt ein Modulelement 12"', welches drei Kugelbahnabschnitte 20", 21 und 22" zu einem gemeinsamen Ausgang führt, an dem eine der Verbindungsschiene 42 aus Figur 6 ähnliche Zieleinlaufschiene 68 eingehängt ist. Diese Zieleinlaufschiene 68 dient nicht zum Überbrücken eines Abstands zwischen zwei Modulelementen, sondern zur Aufnahme von nacheinander ins Ziel einlaufender Kugeln. Aus der Reihenfolge der von der Zieleinlaufschiene 68 aufgenommenen Kugeln ergibt sich die Zieleinlaufplatzierung der Kugeln. Im Folgenden werden Modulelemente erläutert, die zusätzlich zu dem zumindest einen Kugelbahnabschnitt, der auf ihrer Oberseite ausgebildet ist, ein Aktionselement beinhalten.
Figur 16 zeigt in Draufsicht ein Modulelement 70 mit Weichenfunktion. Auf der Oberseite 14 des Modulelements 70 sind zwei Kugelbahnabschnitte 71, 72 ausgebildet, die zusammen eine Y-förmige Gestalt haben. Ein Weichenelement 74 ist über dem Y-förmigen Teil der Kugelbahn drehbar auf der Oberseite 14 des Modulelements 70 gelagert und hat einen zum Fuß des Y gerichteten, langen Leitarm 76 und zwei zu den Schenkeln des Y gerichtete, kurze Steuerarme 78. In der in Figur 16 wiedergegebenen Stellung des Weichenelements 74 wird eine am Fuß des Y einlaufende Kugel von dem Leitarm 76 des Weichenelements 74 in den rechten Kugelbahnabschnitt 72 geleitet und trifft dort auf den rechten der beiden Steuerarme 78. Das Auftreffen der Kugel auf diesen Steuerarm 78 sorgt für ein Verdrehen des Weichenelements 74 entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass die Kugel weiterrollen kann und der Leitarm 76 sich nunmehr an die gegenüberliegende Seite der Kugelbahn am Fuß des Y anlegt, wodurch die nächste am Fuß des Y in das Modulelement 70 einrollende Kugel in den linken Kugelbahnabschnitt 71 geleitet wird, woraufhin sich das Weichenelement 74 wieder in die in Figur 16 gezeigte Stellung verdreht. Das Modulelement 70 leitet am Fuß des Y einrollende Kugeln demnach abwechselnd in den Kugelbahnabschnitt 71 bzw. den Kugelbahnabschnitt 72. Selbstverständlich kann das Weichenelement 74 auch von Hand verdreht werden, falls gewünscht.
Figur 17 zeigt ein Modulelement 80 mit einer sogenannten Strudelfunktion. Hierzu ist das Modulelement 80 mit einem trichterförmigen Bereich 82 versehen, der unten eine zentrale Öffnung 84 aufweist. Über die Kugelbahnabschnitte 20' in das Modulelement 80 einlaufende Kugeln bewegen sich in dem trichterförmigen Bereich 82 zunächst strudellinienförmig und fallen dann durch die zentrale Öffnung 84 nach unten aus dem Modulelement 80 heraus.
Figur 18 zeigt ein Modulelement 86 mit einer Startfunktion für drei Kugeln. Hierzu sind auf der Oberseite des Modulelements 86 in einem zentralen Bereich drei Kugelaufnahmen 88 ausgebildet, in denen jeweils eine Kugel (nicht dargestellt) platziert werden kann. Ein die Kugeln übergreifendes, normal zur Oberseite des Modulelements 86 federnd gelagertes Auslöserbauteil 90 verhindert in einer oberen Stellung, in die es durch die Feder gedrängt wird, ein Herausrollen der in den Kugelaufnahmen 88 angeordneten Kugeln durch jeweils eine Schwelle 92, die aus dem zugehörigen Kugelbahnabschnitt 20' nach oben hervorragt. Durch zentrales Niederdrücken des Auslöserbauteils 90 entgegen der Federkraft werden die Schwellen 92 so weit abgesenkt, dass in den Kugelaufnahmen 88 befindliche Kugeln gleichzeitig losrollen können.
Figur 19 zeigt ein Modulelement 94 mit einer sogenannten Gauss-Kanonenfunktion. Zur Realisierung dieser Funktion wird ein sich quer über das Modulelement 94 erstreckender Kugelbahnabschnitt 96 durch einen scheibenförmigen, quer zum Kugelbahnabschnitt 96 angeordneten Magneten 98 versperrt, der in einer brückenförmigen Halterung 100 aufgenommen ist. Auf beiden Seiten des Magneten 98 können ein oder zwei Kugeln aus magnetischem Material platziert werden, die durch die Magnetkraft am Wegrollen gehindert sind. Rollt nun von einer Seite eine weitere Kugel in den Kugelbahnabschnitt 96 und trifft auf die dort bereits befindlichen Kugeln, löst sich durch den Impuls der auftreffenden Kugel eine Kugel auf der dem Aufprall entgegengesetzten Seite des Magneten 98.
Figur 20 zeigt ein Modulelement 102 mit einer Kugelhebefunktion. Auf der Oberseite 14 des Modulelements 102 ist ein Kugelbahnabschnitt 104 mit einer Rampe 106 ausgebildet, deren Niveau höher liegt als der Beginn des Kugelbahnabschnitts 104. An einem den Kugelbahnabschnitt 104 brückenförmig übergreifenden Halter 108 ist ein Hebel 110 drehbar gelagert. Der Hebel 110 ist an seinem in Figur 20 unten angeordneten Ende mit einem Auslöser 112 versehen, der einen kurzen, in der dargestellten Position nach unten ragenden Arm 113 und einen sich rechtwinklig dazu in Richtung einer heranrollenden Kugel erstreckenden, langen Arm 114 hat. Am entgegengesetzten Ende des Hebels 110 ist ein Gewicht 116 befestigt. In der in Figur 20 gezeigten Ausgangsstellung des Hebels 110 befindet sich dieser in einer sogenannten Übertotpunktsteilung, d. h. das Gewicht 116 befindet sich mit seinem Schwerpunkt etwas rechts einer durch den Halter 108 verlaufenden, normal zur Oberseite 14 des Modulelements 102 stehenden Ebene. Eine in das Modulelement 102 hereinrollende Kugel trifft auf den kurzen Arm 113 des Auslösers 112, wodurch der Hebel 110 entgegen dem Uhrzeigersinn aus seiner Übertotpunktstellung verdreht wird, so dass das sich nunmehr links der erwähnten, durch den Halter 108 verlaufenden Ebene befindliche Gewicht die Drehung des Hebels 110 fortsetzt und beschleunigt. Die Kugel wird vom langen Arm 114 des Auslösers 112 ergriffen und die Rampe 106 hinaufbewegt. Figur 21 zeigt ein weiteres Modulelement 118 mit einer stärker ausgeprägten Kugelhebefunktion. Ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Modulelement 102 ist ein Hebel 110' drehbar an einem Halter 108' gelagert und mit einem Gewicht 116' versehen. An seinem dem Gewicht 116' entgegengesetzten Ende ist der Hebel 110' mit einem Becher 120 zur Aufnahme einer Kugel versehen. Der freie Rand dieses Bechers 120 stößt gegen eine im Kugelbahnabschnitt 20' angebrachte, federnd gelagerte Auslöseschiene 122 und wird dadurch an einer Drehung gehindert. Eine in den Kugelbahnabschnitt 20' rollende Kugel drückt mit ihrem Gewicht beim Hereinrollen in den Becher 120 die Auslöseschiene 122 nieder, so dass der Hebel 110' sich frei drehen kann. Das Gewicht 116' dreht den Hebel 110' im Uhrzeigersinn, wodurch die im Becher 120 befindliche Kugel auf das erhöhte Niveau des Kugelbahnabschnitts 20' befördert wird.
Figur 22 zeigt ein Modulelement 124 mit einer Schrankenfunktion. Hierzu überspannt ein bogenförmiges Schrankenelement 126 einen auf der Oberseite 14 des Modulelements 124 ausgebildeten Kugelbahnabschnitt 125. In der gezeigten Stellung versperrt das Schrankenelement 126 einer Kugel den Durchgang zum auf der anderen Seite des Schrankenelements befindlichen Teil des Kugelbahnabschnitts 125. Mit dem Schrankenelement 126 verbunden ist ein löffeiförmiger Auslöser 128, der einem weiteren Kugelbahnabschnitt 129 des Modulelements 124 zugeordnet ist. Zwischen dem löffeiförmigen Auslöser 128 und dem bogenförmigen Schrankenelement 126 ist die aus den vorgenannten beiden Teilen gebildete Schranke bei 130 drehbar gelagert. Gerät eine Kugel auf den löffeiförmigen Auslöser 128, drückt sie ihn mit ihrem Gewicht herunter und hebt gleichzeitig das Schrankenelement 126 an, wodurch einer im Kugelbahnabschnitt 125 zunächst aufgehaltenen Kugel freier Durchgang gewährt wird.
Figur 23 zeigt ein Modulelement 132 mit einer Schleuder- bzw. Katapultfunktion. Die Funktion dieses Modulelements 132 ähnelt der des mit Bezugnahme auf Figur 21 beschriebenen Modulelements 118, allerdings weist das Moduielement 132 nur einen einseitigen Hebel 110" mit dem Becher 120 auf. Dieser Hebel 110" ist mittels eines Gummirings 134 zur Drehung im Uhrzeigersinn vorgespannt. Sobald eine in den Becher 120 hereinrollende Kugel die Auslöseschiene 122 niedergedrückt hat, dreht sich der Hebel 110" aufgrund der elastischen Vorspannung des Gummirings 134 blitzartig im Uhrzeigersinn und katapultiert die im Becher 120 befindliche Kugel nach rechts. Figur 24 zeigt ein Modulelement 136, dessen Funktion ähnlich der des mit Bezugnahme auf Figur 20 beschriebenen Modulelements 102 ist. Im Unterschied zum Modulelement 102 wird eine hereinrollende Kugel nach Überwinden der Übertotpunktsteilung des Hebels 110'" allerdings nicht vom Auslöser 112' auf ein höheres Niveau gehoben, sondern das hammerartig ausgestaltete Gewicht 116" schlägt von hinten gegen die Kugel und beschleunigt sie in Figur 24 nach rechts.
Figur 25 zeigt ein Modulelement 138 mit einer Kugelfreigabefunktion durch eine andere Kugel. Ähnlich dem Modulelement 102 ist ein Hebel 140 drehbar gelagert, jedoch weist dieser Hebel 140 zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete Arme 141, 142 auf. Ein erster Arm 141 ist oberhalb einer Ablauframpe 143 des Modulelements 138 angeordnet und hat eine kreisförmige Öffnung, deren Durchmesser dem Durchmesser einer verwendeten Kugel entspricht. Wie dargestellt kann auf diese Weise eine Kugel durch den ersten Arm 141 am oberen Ende der Ablauframpe 143 festgehalten werden. Ein zweiter, in Figur 25 senkrecht nach unten gerichteter Arm 142 des Hebels 140 trägt einen Auslöser 144. Eine in das Modulelement 138 hereinrollende Kugel trifft auf den Auslöser 144, wodurch der Hebel 140 sich etwas im Gegenuhrzeigersinn dreht und dadurch die vom ersten Arm 141 festgehaltene Kugel freigibt.
Figur 26 zeigt ein Modulelement 146 mit einer Abschussfunktion für eine andere Kugel. Auf dem Modulelement 146 ist eine Abschusseinrichtung 148 mit einem federnd vorgespannten Kolben 150 angeordnet. Links und rechts der Abschusseinrichtung 148 befinden sich auf dem Modulelement 146 zwei Auslöser 152, die durch das Gewicht einer hereinrollenden Kugel niederdrückbar sind, um den vorgespannten Kolben 150 freizugeben. Eine vor dem Kolben 150 befindliche Kugel wird sodann in den anschließenden Kugelbahnabschnitt geschossen.
Figur 27 zeigt ein Modulelement 154 mit einer Drei-Wege-Aufteilungsfunktion. Ähnlich dem mit Bezugnahme auf Figur 16 beschriebenen Modulelement 70 weist auch das Modulelement 154 Kugelbahnabschnitte mit insgesamt Y-förmigem Verlauf auf. Allerdings erstreckt sich zusätzlich der durch den Fuß des Y gebildeten Kugelbahnabschnitt über das gesamte Modulelement 154 hinweg, so dass eine in den Fuß des Y einrollende Kugel in drei verschiedene Richtungen weitergeleitet werden kann. Dies geschieht mittels zweier rechts und links der zentralen Kugelbahn angeordneter Weichenelemente 156, 157, die jeweils einen langen Leitarm 158, 158' und einen kurzen Steuerarm 159, 159' aufweisen, die wie dargestellt gewinkelt zueinander angeordnet sind. Die drehbaren Weichenelemente 156, 157 sind in Figur 27 in einer Stellung wiedergegeben, die sich ergibt, wenn eine erste Kugel das Modulelement 154 bereits durch den rechts unten liegenden Kugelbahnausgang verlassen hat. Die nächstfolgende Kugel wird nun wie dargestellt in den links oben liegenden Kugelbahnausgang des Modulelemente 154 geleitet und stellt dann das Weichenelement 156 in eine den zentralen Durchgang freigebende Stellung.
Figur 28 zeigt ein Modulelement 160 mit einer Glockenfunktion. Hierzu ist eine Klingel 162 auf dem Modulelement 160 so angeordnet, dass der Rand der Klingelkappe in einen Kugelbahnabschnitt 162 ragt, der auf der Oberseite 14 des Modulelements 160 ausgebildet ist. Eine den Kugelbahnabschnitt 162 passierende Kugel schlägt gegen die Klingel 162, so dass ein Glockenklang ertönt.
Figur 29 zeigt ein Modulelement 164 mit einer Kreisverkehrsfunktion. Hierzu ist auf dem Modulelement 164 ein sich kreisringförmig erstreckender Kugelbahnabschnitt 165 ausgebildet, der mit zwei Ausgängen 166, 167 in Verbindung steht. Eine durch einen Ausgang 166 in den kreisförmigen Kugelbahnschnitt 165 eintretende Kugel wird somit im Kreis geführt und verlässt das Modulelement 164 durch den anderen Ausgang 167.
Figur 30 zeigt ein Modulelement 168, auf welchem ein loopingförmiger Kugelbahnabschnitt 170 ausgebildet ist.
Figur 31 zeigt ein Modulelement 172 mit einer Brückenfunktion. Hierzu ist das Modulelement 172 auf seiner Oberseite 14 mit einem sich geradlinig über das gesamte Modulelement erstreckenden Kugelbahnabschnitt 173 versehen und weist ferner einen den Kugelbahnabschnitt 173 brückenartig überquerenden Kugelbahnabschnitt 174 auf.
Figur 32 zeigt ein Modulelement 176 mit einer Zielflaggenfunktion. Hierzu ist eine das Modulelement 176 brückenartig überspannende Zielflagge 178 beidseits eines Zieltrichters 179 drehbar gelagert, an dessen tiefster Stelle sich ein Auslöser 180 befindet. Rollt eine Kugel in den Zieltrichter 179, so drückt sie mit ihrem Gewicht den Auslöser 180 nach unten, wodurch die drehbar gelagerte Zielflagge 178 aus ihrer in Figur 32 gezeigten Position nach oben geschwenkt wird, um anzuzeigen, dass eine Kugel das Ziel erreicht hat. Figur 33 zeigt ein Modulelement 182 mit einer sogenannten Splash-Funktion. Die Funktion dieses Modulelements 182 entspricht der Funktion des mit Bezugnahme auf Figur 13d beschriebenen Funktionseinsatzes 62"'.
Figur 34 zeigt ein Modulelement 184 mit einer sogenannten Räuberleiter-Funktion. Auf dem Modulelement 184 ist ein erster Kugelbahnabschnitt 185 ausgebildet, der unterhalb eines den Kugelbahnabschnitt 185 brückenartig überspannenden Kugelba h na bschnitts 186 endet. In dem brückenartigen Kugelbahnabschnitt 186 befindet sich genau oberhalb des Kugelbahnabschnitts 185 ein kreisförmiges Loch 187, in dem eine den brückenartigen Kugelbahnabschnitt 186 überquerende Kugel normalerweise hängen bleibt. Befindet sich allerdings am Ende des Kugelbahnschnitts 185 eine Kugel, so füllt diese das Loch 187 so weit aus, dass eine den brückenartigen Kugelbahnabschnitt 186 überquerende Kugel weiterrollen kann. Alternativ führt eine in den Kugelbahnabschnitt 185 hereinrollende Kugel dann, wenn sich im Loch 187 schon eine Kugel befindet, dazu, dass diese Kugel von der in den Kugelabschnitt 185 hereinrollenden Kugel "befreit" wird und weiterrollen kann.
Figur 35 zeigt ein Modulelement 188 mit einer sogenannten Lawinenfunktion. Zur Realisierung dieser Funktion ist auf dem Modulelement 188 ein Trichter 190 mit einem Auslauf 192 befestigt, der zu einem Ausgang des Modulelements 188 führt. Zwei Eingänge des Modulelements 188 sind mit jeweils einem Auslöser 194 versehen, der durch das Gewicht einer hereinroilenden Kugel heruntergedrückt werden kann. Eine im Auslauf 192 angeordnete Sperre (nicht gezeigt) wird durch das Herunterdrücken des Auslösers 194 entriegelt, so dass alle sich im Trichter 190 befindlichen Kugeln nach unten fallen und durch den Auslauf 192 in die anschließende Kugelbahn rollen.
Figur 36 zeigt ein Modulelement 196 mit einer Sammel- und Weitergabefunktion. Hierzu ist das Modulelement 196 mit einem drehbar außermittig gelagerten Becher 198 versehen, in den in Figur 36 von links Kugeln von einem höheren Niveau der Kugelbahn hineinfallen können. Sobald eine gewisse Anzahl Kugeln, beispielsweise drei Kugeln, in den Becher 198 gefallen sind, überwindet der Becher 198 seine Totpunktstellung und kippt zur anderen Seite, wodurch die in ihm gesammelten Kugeln in den sich auf einem niedrigeren Niveau befindenden, angrenzenden Kugelbahnschnitt entlassen werden. Figur 37 zeigt ein Modulelement 200 mit einer Impulsfunktion. Hierzu ist auf dem Modulelement 200 ein sich längs erstreckender Stab 202 angeordnet, der über das Modulelement 200 in beide Richtungen hinausragt und in angrenzende Kugelbahnabschnitte reicht. Wird ein Ende des Stabs 202 von einer Kugel getroffen, so pflanzt sich deren Impuls durch den Stab 202 zu dessen entgegengesetztem Ende fort und kann auf eine mit dem entgegengesetzten Ende in Berührung stehende Kugel übertragen werden.
Figur 38 zeigt das Modulelement 200 aus Figur 37 in einer abgewandelten Konfigura- tion. Wieder findet durch den Stab 202 eine Impulsübertragung von einer Kugel auf eine andere Kugel statt, jedoch wird diese Impulsübertragung gemäß Figur 38 durch eine Drehung des Stabs 202 erreicht.

Claims

Patentansprüche
1. Modulares Kugelbahnsystem, umfassend
- eine Vielzahl von Modulelementen (12; 12'), von denen alle in Draufsicht die Außenform ein und desselben regelmäßigen Vielecks haben und von denen jedes aufweist
-- eine Oberseite (14),
-- eine der Oberseite entgegengesetzte Unterseite (16), und
-- eine seiner Anzahl Ecken entsprechende Zahl von Seitenflächen (18), wobei jedes Modulelement (12; 12') auf seiner Oberseite (14) zumindest einen Abschnitt (20, 22) einer Kugelbahn ausbildet, der eine Seitenfläche (18) des Modulelements durchsetzt,
und wobei von jedem Modulelement (12; 12') auf seiner Unterseite (16) ein Stecksockel (24) hervorragt,
- eine Grundplatte (32) mit einer Vielzahl regelmäßig angeordneter Ausnehmungen (34) zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels (24), wobei die Vielzahl Ausnehmungen (34) auf der Grundplatte (32) in einem Raster angeordnet sind und ein Rastermaß (s) des Rasters dem Inkreisdurchmesser des die Außenform der Modulelemente bildenden, regelmäßigen Vielecks entspricht, und wobei in unmittelbar nebeneinander liegende Ausnehmungen (34) der Grundplatte (32) gesteckte Modulelemente (12; 12') mit jeweils einer Seitenfläche (18) bündig aneinander stoßen.
2. Modulares Kugelbahnsystem, umfassend
- eine Vielzahl von Modulelementen, von denen alle in Draufsicht die Außenform ein und desselben regelmäßigen Vielecks haben und von denen jedes aufweist
-- eine Oberseite (14),
~ eine der Oberseite entgegengesetzte Unterseite (16), und
- eine seiner Anzahl Ecken entsprechende Zahl von Seitenflächen (18), wobei jedes Modulelement auf seiner Oberseite (14) zumindest einen Abschnitt (20, 22) einer Kugelbahn ausbildet, der eine Seitenfläche (18) des Modulelements durchsetzt,
und wobei jedes Modulelement auf seiner Unterseite (16) eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Stecksockels hat,
- eine Grundplatte mit einer Vielzahl regelmäßig angeordneter Stecksockel zum Zusammenwirken mit jeweils einer Ausnehmung, wobei die Vielzahl Stecksockel auf der Grundplatte in einem Raster angeordnet sind und ein Rastermaß (s) des Rasters dem Inkreisdurchmesser des die Außenform der Modulelemente bildenden, regelmäßigen Vielecks entspricht, und wobei auf unmittelbar nebeneinander liegende Stecksockel der Grundplatte gesteckte Modulelemente mit jeweils einer Seitenfläche (18) bündig aneinander stoßen.
3. Kugelbahnsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gestalt jedes Stecksockels (24) und die Gestalt jeder zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels (24) dienenden Ausnehmung (34) ein Einstecken von jeweils zwei nebeneinander angeordneten Modulelementen (12; 12') in bzw. auf die Grundplatte nur in einer Position erlauben, in der diese Modulelemente (12; 12') mit jeweils einer Seitenfläche (18) bündig aneinander stoßen.
4. Kugelbahnsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gestalt jedes Stecksockels (24) und die Gestalt jeder zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels (24) dienenden Ausnehmung (34) die gleiche Form hat wie das die Außenform der Modulelemente bildende, regelmäßige Vieleck, jedoch mit kleinerem Inkreisdurchmesser (d).
5. Kugelbahnsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Abschnitte der Kugelbahn ausbildende Verbindungsschienen (42) zum Überbrücken eines Abstands zwischen jeweils zwei nicht unmittelbar nebeneinander angeordneten Modulelementen (12; 12') umfasst.
6. Kugelbahnsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindungsschiene (42) zwei den Abschnitt der Kugelbahn ausbildende, parallel zueinander angeordnete Holme (44) aufweist, die durch mehrere sich unterhalb der Kugelbahn quer zu den Holmen erstreckende Streben (46) aneinander fixiert sind und freie Enden (48) haben.
7. Kugelbahnsystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (48) der Holme (44) hakenartig nach unten gebogen sind.
8. Kugelbahnsystem nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Strebe (46) nahe den freien Enden (48) der Holme (44) angeordnet und auf beiden Seiten der Kugelbahn nach oben zur Bildung von Leitplanken (52) verlängert ist.
9. Kugelbahnsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Holm (44) nahe seinem freien Ende auf seiner Oberseite mit einer rampenartigen Erhöhung (54) versehen ist.
10. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Modulelement (12; 12') unmittelbar benachbart der oder jeder Stelle, an der ein auf seiner Oberseite ausgebildete Abschnitt (20, 22) der Kugelbahn eine Seitenfläche (18) des Modulelements durchsetzt, ein Paar beidseitig in die Kugelbahn eingelassene Einhängöffnungen (50) für Verbindungsschienen (42) aufweist.
11. Kugelbahnsystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einhängöffnungen (50) zur Aufnahme von Verbindungsschienen (42) mit Holmen (44) nach einem der Ansprüche 7 bis 9 dienen.
12. Kugelbahnsystem nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einhängöffnungen (50) den Verbindungsschienen (42) ein vorbestimmtes Maß (x) an Bewegung in einer Längsrichtung der Kugelbahn gestatten.
13. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Säulenelemente (56) mit vorbestimmter Höhe umfasst, wobei jedes Säulenelement entweder
- an seiner Unterseite einen dem Stecksockel (24) der Modulelemente (12; 12') entsprechenden Stecksockel (24') und an seiner Oberseite eine den Ausnehmungen (34) zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels (24) in der Grundplatte (32) entsprechende Ausnehmung (34') aufweist,
oder
- an seiner Unterseite eine der Ausnehmung der Modulelemente entsprechende Ausnehmung und an seiner Oberseite einen den Stecksockeln der Grundplatte entsprechenden Stecksockel aufweist.
14. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner zumindest eine Zwischen platte (58) umfasst, wobei die Zwischenplatte (58) entweder
- eine Vielzahl regelmäßig angeordneter Ausnehmungen (34") zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels (24, 24') aufweist, die in Form und Anordnung den Ausnehmungen (34) der Grundplatte (32) zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels (24) entsprechen, wobei jede Ausnehmung (34") der Zwischenplatte (58) an ihrer Unterseite mit einem dem Stecksockel (24) der Modulelemente (12; 12') entsprechenden Stecksockel (24") versehen ist,
oder
- eine Vielzahl regelmäßig angeordneter Stecksockel aufweist, die in Form und Anordnung den Stecksockeln der Grundplatte zum Zusammenwirken mit jeweils einer Ausnehmung entsprechen, wobei jeder Stecksockel der Zwischenplatte an seiner Unterseite mit einer der Ausnehmung der Modulelemente entsprechenden Ausnehmung versehen ist.
15. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (32) aus mehreren miteinander in der Grundplattenebene verhakbaren Grundplattensegmenten (36) gebildet ist.
16. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Modulelemente (12) umfasst, auf deren Oberseite (14) ein erster gekrümmter Abschnitt (20) einer Kugelbahn und ein zweiter gekrümmter Abschnitt (22) einer Kugelbahn ausgebildet sind, wobei der erste
Abschnitt (20) der Kugelbahn stärker gekrümmt ist als der zweite Abschnitt (22) der Kugelbahn.
17. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest ein Modulelement (12") mit einer zentralen Öffnung (60) umfasst, die mit dem auf der Oberseite (14) des Modulelements ausgebildeten, zumindest einen Abschnitt (20) der Kugelbahn in
Verbindung steht und einen Funktionseinsatz aufnimmt, der dem zumindest einen Abschnitt (20) der Kugelbahn zugeordnet ist.
18. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es Modulelemente (70, 80, 86, 94, 102, 118, 124, 132, 136, 138, 146, 154, 160, 164, 168, 172, 176, 182, 184, 188, 196, 200) umfasst, bei denen der zumindest eine Abschnitt der Kugelbahn ein Aktionselement beinhal- tet, wie etwa eine Weiche, ein Looping, einen Kugelheber, eine Gauss-Kanone, eine Schleuder, einen Trichter.
19. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es Kugeln gleicher Größe und unterschiedlichen Gewichts umfasst.
20.. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es Kugeln mit unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften umfasst.
21. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es Kugeln mit einem integrierten RFID-Chip umfasst.
22. Kugelbahnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das regelmäßige Vieleck ein Sechseck ist und entweder
- die regelmäßige Anordnung der Vielzahl von Ausnehmungen (34) in der Grundplatte (32) zur Aufnahme jeweils eines Stecksockels (24)
oder
- die Vielzahl regelmäßig angeordneter Stecksockel der Grundplatte zum
Zusammenwirken mit jeweils einer Ausnehmung
einer Bienenwabenstruktur entspricht.
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