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Die vorliegende Erfindung betrifft endlos verbindbare Elemente, insbesondere für Schienenelemente für Spielzeugeisenbahnen und Kugelbahnen, wobei an einem ersten Ende eines ersten Schienenelements mindestens eine hinterschnittene Ausnehmung und an einem zweiten Ende mindestens ein an die Ausnehmung entsprechend angepasster Ansatz vorgesehen sind, die in eine entsprechend ausgebildete hinterschnittene Ausnehmung oder einen entsprechenden Ansatz eines zweiten und dritten Schienenelements zur lösbaren Verbindung in einer Steckrichtung eingreifen und wobei die Elemente jeweils mindestens eine entsprechend korrespondierende Leitbahn zur Führung von beweglichen Körpern aufweisen.
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Spielzeugeisenbahnen und Kugelbahnen für Kinder sind seit längerer Zeit bekannt. Besonders beliebt sind Schienensysteme und Fahrzeuge aus Holz. Die bekannten Schienensysteme, bestehen aus einzelnen, ineinandersteckbaren Elementen. Hierbei greift die hinterschnittene Ausnehmung eines ersten Schienenelements in den entsprechenden Ansatz eines weiteren Schienenelements um dadurch die Elemente in einer Ebene, die senkrecht zur Ebene der Steckrichtung ist, miteinander zu verbinden und zu arretieren. Die Verbindung der einzelnen Schienenelemente ist derart, dass die Elemente im Bereich der Ansätze und Ausnehmungen durch manuell ausgeübten Druck lose rastend ineinander gesteckt werden. Die Elemente sind hierbei in Steckrichtung nicht auseinanderziehbar sondern nur entsprechend dem Spiel oder Zwischenraum zwischen Ausnehmung und Ansatz beweglich.
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Die Verbindung der einzelnen Elemente der Spielzeugeisenbahn kann dann nur wieder gelöst werden, indem die Schienen in der Ebene der Steckrichtung wieder durch manuellen Druck gegeneinander verschoben und voneinander gelöst werden.
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Die Schienenelemente stellen daher in der Ebene senkrecht zur Steckrichtung einen festen Widerstand gegen ein Auseinanderziehen dar, jedoch in der Ebene der Steckrichtung sind diese leicht beweglich und verschiebbar und damit auch lösbar.
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Hierdurch ergibt sich der Nachteil, dass bei Höhenunterschieden zwischen den Elementen im Bereich der Verbindungsstellen eine Relativbewegung der einzelnen Elemente durch Verschiebungen in Steckrichtung erfolgt. Eine einwandfreie Funktion der Bahn wird somit nur auf ebenen Flächen beziehungsweise geradem Untergrund gewährleistet.
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Eltern von Kleinkindern und Kindern im Kindergartenalter kennen dieses Problem nur allzu gut. Es wird ein Schienensystem aufgebaut, die Schienen werden ineinander gesteckt und auf dem Boden ausgerichtet und sobald dann der Übergang beispielsweise vom Teppich zum Parkett-Holzfußboden erfolgt, fallen die einzelnen Elemente des Schienensystems in Steckrichtung auseinander.
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Anschließend wird dann der Verlauf der Bahn der Schienen derart geändert, das Höhenunterschiede möglichst vermieden werden.
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Beim Stand der Technik werden Höhenunterschiede von Schienensysteme für Spielzeugbahnen nur dadurch ermöglicht, indem im Bereich der Verbindung, das heißt im Bereich hinterschnittener Ausnehmung und korrespondierendem Ansatz der zwei zu verbindenden Elementen, Teile nach Art eines Pfostens zur Lagerung der Elemente angeordnet werden.
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Entsprechend den Abmessungen des untergeschobenen Pfostens werden dann die verbundenen Elemente in die Höhe gehoben und der Verlauf des Schienensystems folgt quasi Berg- und Talfahrten. Im Bereich der Pfosten ist das Schienensystem äußerst wackelig und kann leicht zum Einsturz gebracht werden und die spielenden Kinder müssen somit auf die Stabilität der Funktion der Schienenelemente achten.
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Gemäß dem Stand der Technik ist auch eine Schrift für die stabile Verbindung von Spielbausteinen und Bausätzen bekannt, die
DE 20 2014 008651 . Gemäß dieser Schrift werden Bausteine, auch Bausteine für Kugelbahnen, relativ zueinander ortsfest ohne jede Bewegungsspielräume mit einer elastischen Klammer aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise einem Elastomer oder Polyamid ortsfest fixiert.
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Die Verbindungsklammer gemäß dieser Schrift weist eine komplizierte Bauweise auf. Sie hat zwei einander gegenüberliegende Klemmabschnitte, von denen jeder ein schmales und ein weites Ende hat und wobei die beiden Klemmabschnitte an ihren beiden Enden zur Aufnahme der Spielbausteine beabstandet sind und die schmalen Enden der Klammer durch einen Stegabschnitt miteinander verbunden sind. Zum Umklammern der Bausteine und zum besseren Festhalten derselben verlaufen die biegbaren Klemmabschnitte trapezförmig. Zur Erzeugung einer gewissen Vorspannung kann der Steg zwischen den Klemmabschnitten konvex ausgebildet sein kann und auch der Abstand zwischen den Abschnitten soll geringer sein als die Breite der zu verbindenden Bausteine.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, endlos verbindbare Elemente, insbesondere Schienelemente für Spielzeugeisenbahnen und Kugelbahnen zu schaffen, die aus den unterschiedlichsten Materialien gefertigt werden können und die auf einfache Weise gegen eine Verschiebung in Steckrichtung gesichert sind.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Spielzeugeisenbahnen und Kugelbahnen gegen eine Verschiebung in Steckrichtung zu sichern. Gleichzeitig ist die Möglichkeit einer begrenzten Bewegung, falls gewünscht, in der Richtung senkrecht zur Steckebene gegeben.
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In Abhängigkeit von der Anordnung und den Abmessungen der Zusatzbefestigung und dem Spiel zwischen hinterschnittener Ausnehmung und Ansatz ist eine gewisse begrenzte Ausrichtung der Einzelelemente zueinander möglich.
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Mittels der Erfindung sind endlos verbindbare Elemente mit einer Zusatzbefestigung vorgesehen, mittels derer die Variationsbreite der Spielmöglichkeiten deutlich vergrößert wird. Die Funktionsfähigkeit von endlos verbindbaren Elementen ist nicht nur auf ebenen Bodenflächen garantiert, sondern die Einsatzmöglichkeiten für die verbindbaren Elemente vergrößern sich mit der Erfindung erheblich.
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Weiterhin können an entsprechenden Ausführungsformen der Zusatzbefestigung noch weitere Aufnahmeteile angeordnet werden, mittels derer die Zusatzbefestigung und somit auch die endlos verbindbaren Elemente an Ständern oder Stangensystemen oder auch an ebenen Platten angebracht werden können. Mittels dieser Aufnahmeteile ist gemäß der Erfindung auch eine spiralförmige Konstruktion durch mögliche Höhenverstellungen für die einzelnen Zusatzbefestigungen an beispielweise entsprechenden Stangensystemen möglich.
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Somit können endlos verbindbare Elemente gemäß der Erfindung beispielsweise zur Konstruktion einer Kugelbahn mit unterschiedlichen Höhenausrichtungen verwendet werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen der 1 bis 21 näher erläutert.
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Hierbei zeigen:
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1: mehrere einzelne Schienenelemente in auseinandergezogener Darstellung in einer Draufsicht,
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2: einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schienenelement entsprechend der Linie H-H von 2a mit einer Zusatzbefestigung,
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2a: eine Draufsicht auf zwei verbindbare Schienenelemente mit einer Zusatzbefestigung,
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3: einen Querschnitt durch ein Schienenelementen nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusatzbefestigung,
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4, 5 und 6: jeweils einen Querschnitt durch weitere Schienenelemente mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Zusatzbefestigung,
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7: eine Draufsicht von zwei miteinander verbundenen Schienenelementen, zwischen denen eine weitere Ausführungsform der Zusatzbefestigung angeordnet ist,
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8: einen Querschnitt entlang der Linie B-B von 7,
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9: einen Querschnitt entlang der Linie A-A von 7,
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10: eine auseinandergezogene Darstellung von zwei Schienenelementen mit einer weiteren Ausführungsform einer Zusatzbefestigung in einer Draufsicht,
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11: einen Querschnitt entlang der Linie C-C von 10 in zusammengesetztem Zustand,
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12: zwei weitere Schienenelemente in auseinandergezogener Darstellung in Draufsicht mit einer erfindungsgemäßen Zusatzbefestigung,
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13: einen Querschnitt entlang der Linie D-D von 12,
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14: zeigt eine weitere Ausführungsform einer Zusatzbefestigung in Form eines Ringes,
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15: einen Schnitt entlang der Linie F-F von 14,
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16: eine Ausführungsform, bei der für die Verbindung ein beweglicher Zapfen in eine Öffnung einrastet,
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17: einen Schnitt entlang der Linie G-G von 16 im zusammengesetzten Zustand,
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18: eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusatzbefestigung, bei der die Verbindung der Schienenelemente über die Außenkanten erfolgt,
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19: einen Schnitt entlang der Linie H-H von 18 im zusammengesetzten Zustand der Schienenelemente 1 und 3,
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20: einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Schienenelement, welches an einem Stativ befestigt ist,
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21: einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Befestigung der erfindungsgemäßen Elemente.
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In der 1 ist in auseinandergezogener Darstellung die Anordnung von drei zusammensteckbaren Schienenelementen 1, 2 und 3 gezeigt. Die Schienenelemente weisen einen Verbindungsbereich auf, der aus einem Ansatz 1a, 2a, 3a und einer korrespondierende hinterschnittenen Ausnehmung 1b, 2b, 3b besteht. Die Schienenelemente werden manuell durch Ausübung von Druck zusammengefügt, indem beispielsweise der Ansatz 2a in die entsprechend hinterschnittene Ausnehmung 1b eingelegt und dann heruntergedrückt wird.
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Die 2 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Linie E-E von 2a einer im Verbindungsbereich angeordneten U-förmigen Zusatzbefestigung in Form eines Verbindungsteils 4. Das Verbindungsteil 4 ist in dem Bereich, in dem der Ansatz 1a, 2a, 3a in die entsprechende hinterschnittene Ausnehmung 1b, 2b, 3b eingreift, vorgesehen. Das Verbindungsteil 4 weist derartige Abmessungen auf, dass eine selbständige Relativbewegung der miteinander verbundenen Schienenelemente 1, 2, 3 in der Ebene der Steckrichtung verhindert wird.
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Das Verbindungsteil 4 besitzt im dargestellten Beispiel einen Boden 4a und zwei Seiten 4b, 4c auf, wobei der Winkel zwischen dem Boden 4a und den Seiten 4b und 4c des U-förmigen Verbindungsteils 90° Grad beträgt. Im dargestellten Beispiel besitzen die Schienenelemente 1, 2 und 3 Laufbahnen 13 und 14 auf der Oberseite, d. h. der Seite, die nicht von Verbindungsteilen ummantelt wird und Laufbahnen 13' und 14' auf der Unterseite. Die Innenflächen sind mit den Bezugszeichen 4a', 4b' und 4c' versehen. Die Innenflächen 4a', 4b', 4c' sind an die äußere Kontur der Schienenelemente 1, 2, 3 derart angepasst sind, dass die Elemente 1, 2, 3 im Bereich des Verbindungsteils 4 an drei Seiten umschlossen werden.
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Im Bereich zwischen den Innenflächen 4a', 4b' und 4c' und den Schienenelementen ist im dargestellten Ausführungsbeispielen eine Auskleidung 11 vorgesehen. Die Auskleidung besteht bevorzugt aus einem Material, das den Reibungskoeffizienten zwischen den Innenflächen und den Schienenelementen verringert und das gleichzeitig elastisch verformbaren ist, um einen entsprechend festen und guten Sitz der Schienenelemente 1, 2, 3 im Verbindungsteil 4 zu gewährleisten. Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, als Auskleidung 11 beispielsweise ein handelsübliches Klettband zu verwenden. Das Klettband besitzt eine Vielzahl von Kunststoffflaschen, die auf einem Band angeordnet sind. Es zeichnet sich durch eine geringe Haftreibung und elastische Verformbarkeit aus. Es ist aber auch möglich, die Auskleidung sowie auch das Zusatzelement aus einem elastisch verformbaren Material wie Gummi, Schaumstoff, Kunststoff oder dergleichen herzustellen.
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In der 3 ist eine weitere Ausführungsform des Verbindungsteils 4 gezeigt. Gemäß dieser Ausführungsform wird die gesamte Breite des Bodens des Schienenelements vom Boden 4a des Verbindungsteils 4 bedeckt, von den inneren Seitenflächen 4b' und 4c' ist aber nur ein Teil-Abschnitt 4d', 4e' an die äußere Kontur des Schienenelements anlegt.
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Die 4 zeigt eine weitere Ausführungsform bei der das Verbindungsteil 4 zur Aufnahme der Schienenelemente 1, 2, 3 als ein Boden 4a mit einer Bodenfläche 4a' ausgebildet ist, an deren Enden Vorsprünge 4b, 4c angeordnet sind, die in entsprechende, an der Unterseite der Schienenelementen 1, 2, 3 angeordnete, Nuten 13' 14' eingreifen, um nach Art einer Spannklammer eine Bewegung in Steckrichtung zu verhindern.
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Das Verbindungsteil 4 entsprechend den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann auch durch nicht dargestellte, am Schienenelement 1, 2, 3 oder am Verbindungsteil selbst angebrachte entsprechend korrespondierende Verbindungsmittel, beispielsweise durch einen federgeführten Anschlag und entsprechende Nut, durch hinterschnittene oder durch elastische Rastelemente oder andere Schnappverbindungen befestigt werden.
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Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen endlos verbindbaren Elemente ist in den 5 und 6 gezeigt. Gemäß diesen Ausführungsbeispielen weisen die Schenkel 4b, 4c des U-förmigen Verbindungsteils 4 an ihren Enden umgebogene Abschnitte 4f, 4g auf, die, ohne die Funktion der Leitbahnen 13 und 14 zu beeinträchtigen, die Schienenelemente 1, 2, 3 derart umgeben, dass das Verbindungsteil 4 entlang der Schienenelemente 1, 2, 3 gleitend verschiebbar ist und diese auch gleichzeitig formschlüssig umschließt. In der 5 ist zum Verbessern der Gleitfähigkeit und für eine bessere Haftung einer Auskleidung 11 vorgesehen.
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In einer weiteren, in den 7, 8, 9 gezeigten Ausführungsform, ist ein Verbindungsteil 5 vorgesehen, welches als ein Z-förmiges Teil 12 ausgebildet ist.
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Die 7 zeigt eine Aufsicht von zwei miteinander verbundenen Schienenelementen 1 und 3 in deren Steckbereich das Verbindungsteil 5 lokalisiert ist.
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Die 8 stellt einen Schnitt entsprechend der Linie B-B von 7 dar und die 9 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Linie A-A dieser Figur. Das Verbindungsteil 5 besteht aus einem in Steckrichtung verlaufenden Schenkel 12a, dessen Länge an den Durchmesser der Schienenelemente 1 und 3 derart angepasst ist, dass sich die zwei, in entgegengesetzte Richtungen zeigenden und senkrecht zur Steckrichtung verlaufenden Schenkel 12b, 12c sich entlang der Außenflächen der Schienenelemente 1 und 3 erstrecken. Die Schenkel 12b, 12c des Klemmteils 5 weisen solche Abmessungen auf, dass die Schienelemente 1 und 3 im Zwischenraum zwischen Ansatz 1a und der hinterschnittenen Ausnehmung 3b in Steckrichtung fest miteinander verbunden sind.
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Die 10 und 11 zeigen eine Ausführungsform, bei der das Verbindungsteil 6 ein U-förmiges Zwischenstück ist, welches im Bereich zwischen Ansatz 1a und Ausnehmung 3b derart angeordnet ist, dass die Basis 6a und die Schenkel 6b, 6c des Verbindungsteils 6 den Bereich des Ansatzes 1a umgeben, der quaderförmigen ausgebildet ist. Weiterhin haben die Schenkel 6b, 6c Vorsprünge 6f, 6g, die sich im Wesentlichen in einem rechten Winkel zur Steckrichtung und parallel und auf der Oberfläche des Elements 3 erstrecken, um somit die Elemente 1 und 3 klemmend miteinander zu verbinden.
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Die 12 und 13 zeigen eine Draufsicht auf zwei separate Schienenelemente 1 und 3, und einen Schnitt entlang der Linie D-D. Die beiden Elemente 1 und 3 werden im Ausführungsbeispiel über ein Verbindungsmittel 7 aus elastisch verformbarem Material miteinander verbunden. Das Verbindungsmittel 7 ist hier im gesamten Bereich der Steckverbindung am Ansatz 1a und im Bereich der hinterschnittenen Ausnehmung 3b vorgesehen.
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Entsprechend den 14 und 15 ist das elastisch verformbare Material nicht, entsprechend der Ausführungsform nach den 12 und 13 an den Wandungen oder auch nur an Teilen der Wandungen vorgesehen, sondern als ein im Bereich des Vorsprungs 1a vorgesehener, aufschiebbarer, elastischer Ring 8 ausgebildet.
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Die 15 zeigt einen Querschnitt entsprechend der 14 entlang der Linie F-F in zusammengesetztem Zustand der Elemente 1 und 3.
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In den 16 und 17 ist als Verbindungsteil 9 ein beweglicher Zapfen 9a am Ansatz 1a des Schienenelements 1 vorgesehen, der in eine entsprechende Nut oder Öffnung 9b im Bereich der hinterschnittenen Ausnehmung 3b des Elements 3 zur lösbaren Verbindung in Steckrichtung vorgesehen ist.
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Die 17 stellt einen Querschnitt entsprechend der Linie G-G von 16 im zusammengesetzten Zustand der Elemente 1 und 3 dar.
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Die 18 und 19 zeigen eine Variante für ein Verbindungsteil 10 nach Art einer Klammer, die sich an den Außenumfang der Elemente 1 und 3 anlegt, und dort in eine an dem Außenumfang vorgesehene entsprechende Nut 10a eingreift, um so die Elemente 1 und 3 miteinander zu verbinden. Im Ausführungsbeispiel ist zur Verbindung der Elemente eine Feder 10 in die Nut 10a eingelegt. Die Feder 10 ist im Ausführungsbeispiel beidseitig an den Verbindungselementen angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, nur an einer Seite der Elemente eine die Elemente 1 und 3 verbindende Feder 10 vorzusehen.
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Sämtliche zuvor beschriebenen Verbindungsmöglichkeiten für die Elemente 1 und 3 sind einzeln verwendbar oder auch miteinander zu kombinieren.
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Die 20 und 21 zeigen eine Ausführungsform bei der an dem Verbindungsteil 4 eine zusätzliche Befestigung 15 für weitere Bauteile wie Stative, Brücken- und Geländerkonstruktionen usw. vorgesehen sind. Das Bauteil 15 dient zur Befestigung des Verbindungsteils 4 mit den entsprechenden Schienenelementen an beispielsweise Stativstangen wie in der 20 oder aber zur Befestigung der an Tischkanten mittels einer Mutter entsprechend der 21.
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Die erfindungsgemäßen endlos verbindbaren Elemente mit der Zusatzbefestigung sind entweder aus demselben oder aber aus unterschiedlichem Material gefertigt. Bevorzugt werden Materialien wie Holz, Kunststoff, Stoff, Filz, Metall oder dergleichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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