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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung bezieht sich auf
ein Drahtlabyrnthspielzeug.
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Ein herkömmliches Drahtlabyrinthspielzeug umfasst
eine hölzerne
Basis, auf welcher die beiden Enden von einem in eine interessante
Form wie beispielsweise Schleifen und Spiralen gebrachten im Wesentlichen
steifen Draht montiert sind. Der Draht führt frei bewegliche leuchtend
bunte Perlen, die typischerweise aus Holz sind. Ein Kind kann die
Perlen auf dem Draht entlang in verschiedenen Mustern bewegen. Diese
Tätigkeit
trainiert das Zählvermögen des
Kinds, sein strategisches Denken, sein räumliches Bewusstsein und seine
physische Geschicklichkeit. Wird diese Tätigkeit unter der Aufsicht
einer Lehrkraft oder eines Elternteils ausgeübt, kann sie ebenfalls zur
Entwicklung von sprachlichen Fähigkeiten
beitragen, wobei die Fähigkeiten
des Kindes zu Angaben bezüglich
Standort und Richtung – wie oben,
unten, Mitte, über,
unter, links, rechts, durch, nach oben und nach unten – geschult
werden. Sind die Drähte
und die Perlen vielfarbig und weisen die Perlen verschiedene Formen
auf, können
sie dazu verwendet werden, das Erkennen von Farben und Formen auszubilden.
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Gegenwärtig handelsüblich erhältliche Drahtlabyrinthspielzeuge
setzen mehrere Drähte
ein. Diese Art der Gestaltung ist relativ aufwendig und teuer.
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U.S. Patent 5,112,268 offenbart ein
Drahtlabyrinthspielzeug, bei dem die gegenüberliegenden Enden eines einzelnen
Drahtstücks
zu einem endlosen Gestell verbunden sind. Der Draht wird zu mehreren
Kurven gebogen und die Kurven des Drahts am unteren Teil des Spielzeugs
liegen in einer Ebene, um eine flache, unterstützende Fläche für das Gestell zu bilden.
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U.S. Patent 5,112,268 schlägt das Verbinden der
gegenüberliegenden
Enden des Drahts durch Punktschweißen bzw. durch die Einführung der
Drahtenden in eine Hülse
vor. Keine der in U.S. Patent 5,112,268 offenbarten Verfahren zum
Verbinden der Drahtenden hat sich jedoch als vollkommen zufriedenstellend
erwiesen. Verwendet man zum Beispiel eine Rohrmuffe, in welche die
gegenüberliegenden Enden
des Drahts eingeführt
werden, führt
dies dazu, dass das Gestell am Standort der Muffe dicker ist als anderswo,
so dass es einem Kind schwer fallen kann, die Perlen über die
Verbindungsstelle zu bewegen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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In Übereinstimmung mit einem ersten
Aspekt der Erfindung ist ein Drahtlabyrinthspielzeug vorgesehen,
umfassend ein endloses Drahtgestell, dessen Querschnittskonfiguration über seine
Gesamtlänge im
Wesentlichen gleich bleibt, wobei das Drahtgestell in Mehrfachkurven
gestaltet ist, und einen auf dem Drahtgestell aufgebrachten und
entlang diesem verschiebbaren Wagen einschließlich zwei Schiebeelementen,
und ein Federelement mit zwei Enden, die jeweils mit den beiden
Schiebeelementen verbunden sind, wobei das Federelement und der
Draht dimensional derart miteinander in Verhältnis stehen, dass die Spannung
im Federelement von den relativen Positionen der Schiebeelemente
entlang dem Drahtgestell abhängt.
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In Übereinstimmung mit einem zweiten
Aspekt der Erfindung ist ein Drahtlabyrinthspielzeug vorgesehen,
umfassend einen im Wesentlichen steifen Draht mit zwei gegenüberliegenden
Enden. wobei der Draht zwischen seinen Enden so gebogen ist, dass
sich Kurven bilden und die beiden gegenüberliegenden Drahtenden axial
zueinander ausgerichtet sind, wobei sich in jedem Ende des Drahts
eine Axialaussparung befindet, einen Zapfen mit zwei entgegengesetzten
Enden, die jeweils in den Axialaussparungen in den beiden gegenüberliegenden
Enden des Drahts aufgenommen sind, die beiden gegenüberliegenden
Enden des Führungszapfens
mit den beiden jeweils gegenü berliegenden
Enden des Drahts verbindendes Material, und ein auf den Draht aufgesetztes
und auf dem Draht verschiebbares Schiebelement.
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In Übereinstimmung mit einem dritten
Aspekt der Erfindung ist ein Drahtlabyrinthspielzeug vorgesehen,
umfassend einen im Wesentlichen steifen Draht mit zwei gegenüberliegenden
Enden, wobei der Draht zwischen seinen Enden so gebogen ist, dass
sich Mehrfachkurven bilden, und einen auf dem Draht befestigten
und auf dem Draht verschiebbaren Schlitten einschließlich zwei
Schiebeelementen, und ein Federelement mit zwei Enden, die jeweils
mit den beiden Schiebeelementen verbunden sind, wobei das Federelement
und der Draht dimensionsmäßig derart
miteinander in Beziehung stehen, dass Spannung im Federelement abhängig ist
von den relativen Positionen der Schiebeelemente entlang dem Draht.
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In Ubereinstimmung mit einem vierten
Aspekt der Erfindung ist ein neuartiges und ornamentales Drahtlabyrinthspielzeug
wie dargestellt vorgesehen.
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Im Großen und Ganzen befasst sich
Erfindung in einer Hinsicht mit einem Drahtlabyrinthspielzeug, in
welchem der Draht endlos ist. Diese Art von Spielzeug ist besonders
geeignet für
ein mit Manipulationsspielen beschäftigtes Kind, und weil das
Spielzeug leicht und robust ist, kann es von einem Platz zum anderen
mitgenommen werden. Weil keine Notwendigkeit besteht, das Spielzeug
auf einem Tisch oder einer anderen flachen Oberfläche zu platzieren; ist
das Spielzeug besonders dafür
geeignet, die Aufmerksamkeit eines Kinds während einer Reise zu fesseln.
Nach einem weiteren Aspekt befasst sich die vorliegende Erfindung
mit einem Drahtlabyrinthspielzeug, in welchem zwei oder mehrere
Perlen, bevorzugterweise mindestens drei Perlen, auf dem Draht aufgereiht
sind und durch Zugfedern miteinander verbunden sind, so dass ein
mit dem Spielzeug spielendes Kind beobachten kann, dass die Bewegung
einer Perle entlang des Drahts eine andere Perle anders als durch
direkten Kontakt beeinflussen kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Für
ein besseres Verständnis
der Erfindung und um zu zeigen, wie diese verwirklicht werden kann,
wird nun, beispielhaft, auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen,
in welchen
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1 eine
perspektivische Ansicht von einem ersten die gegenwärtige Erfindung
ausführenden
Drahilabyrinthspielzeug darstellt,
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2 eine
Schnittansicht von einem Bauteil des in 1 gezeigten Spielzeugs darstellt,
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3 eine
vergrößerte Ansicht
eines Konstruktionsmerkmals des in 1 gezeigten
Spielzeugs darstellt,
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4 eine
erste Alternative des in 3 gezeigten
Konstruktionsmerkmals darstellt,
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5 eine
zweite Alternative des in 3 gezeigten
Konstruktionsmerkmals darstellt,
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6 eine
dritte Alternative des in 3 gezeigten
Konstruktionsmerkmals darstellt,
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7 eine
vierte Alternative des in 3 gezeigten
Konstruktionsmerkmals darstellt,
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8 eine
fünfte
Alternative des in 3 gezeigten
Konstruktionsmerkmals darstellt,
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9 eine
sechste Alternative des in 3 gezeigten
Konstruktionsmerkmals darstellt,
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10 ein
zweites die Erfindung ausführendes
Drahtlabyrinthspielzeug zeigt, und
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11 und 12 Details eines dritten
die vorliegende Erfindung ausführenden
Drahtlabyrinthspielzeugs zeigen.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Das in 1 und 2 dargestellte Drahtlabyrinthspielzeug
umfasst einen Draht 2, der zu einem Endlosgestell 4 gebogenen
ist, das aus zwei Schleifen 6, 8 mit einem kleineren
bzw. größeren Durchmesser
besteht. Jede Schlaufe besitzt im Wesentlichen die Form von einer
Kurve einer Helix und jede Schleife ist an ihren gegenüberliegenden
Enden mit den beiden Enden der anderen Schleife verbunden. Im Fall
der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
ist der Draht aus Stahl und ist sehr steif und widerstandsfähig. Obwohl
ein Erwachsener in der Lage sein kann, das Gestell durch manuellen Druck
zu deformieren, bedarf es einer großen Kraft, um das Gestell über seine
Elastizitätsgrenze
hinaus zu verformen. Ein kleines Kind kann das Gestell mit manuellem
Druck nicht merklich deformieren, so dass das Gestell dem Kind steif
erscheint.
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Ein Wagen oder Schlitten 12 wird
auf dem Drahtgestell gehalten und ist entlang diesem bewegbar. Wie
die 1 und 2 zeigen, umfasst der Wagen oder
Schlitten vier Schiebeelemente oder Perlen 16, die auf
den Draht aufgereiht sind und mit einem inneren Kern 20 mittels
entsprechender Radialelemente 24 verbunden sind. Jedes
Radialglied enthält
eine Spannfeder 26, die die Außenperle 16 mit dem
inneren Kern 20 und auf der Zugfeder aufgefädelten Abstandshaltern 28 verbindet.
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Jede Perle 16 ist entlang
des Drahtgestells 4 verschiebbar. Die gleitende Bewegung
einer Perle 16 entlang des Drahtgestells 4 wird
durch die Reibung zwischen der Perle und dem Gestell beeinflusst
und durch die Zugkraft in der mit der Perle ver bundenen Feder. Da
die beiden Schleifen 6, 8 des Drahtgestells verschiedene
Krümmungen
aufweisen, und da es zwei Bereiche des Gestells gibt, wo sich die
Krümmung
erheblich verändert,
hält die
Zugkraft in den Federn den Wagen in Richtung einer Konfiguration unter
Vorspannung, in welcher sich alle vier Perlen 16 auf der
kleineren Schleife 6 befinden. Ein mit dem Spielzeug spielendes
Kind kann eine oder mehrere Perlen entlang des Drahtgestells bewegen
und dabei beobachten, wie diese Bewegung die anderen Komponenten
des Schlittens beeinflusst oder durch diese beeinflusst wird.
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Der Schlitten kann einen Hilfsabstandshalter 30 enthalten,
der mit dem Kern 20 mittels einer Zugfeder 32 an
einer Stelle nahe der kürzeren
Radialglieder des Wagens verbunden ist. Der Hilfsabstandshalter 30 ist
so dimensioniert, dass, wenn er zwischen die kürzeren Radialglieder verschoben
wird, die kürzeren
Glieder auseinandergedrückt
werden, wobei die Spannung in den Federn dieser Glieder und die Spannung
in der Feder 32 erhöht
wird. Der Hilfsabstandshalter 30 hat also zwei Positionen
stabilen Gleichgewichts in Bezug zu den beiden kürzeren Gliedern und kann mit
Leichtigkeit von der einen Position in die andere bewegt werden.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, dargestellt
in den 1 und 2, ist der Schlitten so proportioniert,
dass er eine menschliche Gestalt darstellt. Die zwei kürzeren Radialglieder
stellen demgemäß die Arme
der menschlichen Gestalt dar, und die beiden längeren Radialglieder stellen
die Beine der menschlichen Gestalt dar, und jede der Federn 26 ist durch
zwei Abstandshalter geführt,
die hintereinander verbunden sind bzw. die oberen und unteren Teile der
jeweiligen Gliedmaßen
bilden. In diesem Fall stellt der Hilfsabstandshalter 30 auch
den Kopf der menschlichen Gestalt dar, und der innere Kern 20 bestehet
aus zwei Perlen, die jeweils dem Brustkorb- und Beckenbereich der
menschlichen Gestalt entsprechen. Die Federn werden durch elastische Stränge zur
Verfügung
gestellt, die an ihren gegenüberliegenden
Enden durch Anknoten befestigt sind.
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Aus 2 ist
ersichtlich, dass die Interferenz zwischen den Oberschenkelabstandshaltern
und zwischen jedem Oberschenkelabstandshalter und der Beckenperle
die relativen Positionen der Fußperlen 16 beeinflusst.
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Bezug nehmend auf 3 ist das Gestell 4 hergestellt,
indem vor dem Zurechtbiegen des Drahts ein Loch in jedes Ende des
Drahts 2 gebohrt wird. Nach dem Bohren der Löcher wird
der Draht in Form gebogen, der Wagen wird sodann auf den Draht aufgefädelt und
die beiden Enden des Drahts werden zueinander ausgerichtet. Ein
Tropfen Klebemittel kommt in jedes Loch, die Enden eines Stahldübels 34 werden
jeweils in die beiden Löcher
eingeführt
und die Drahtenden werden mit Kraft auf Stoß zusammengeführt. Das
Klebemittel lässt
man dann aushärten
und das Ergebnis ist eine nahtlose Verbindung. Perlen können mit
Leichtigkeit über
die nahtlose Verbindung bewegt werden.
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4 zeigt
eine erste Alternative eines Mechanismus zur Sicherung der zwei
Drahtenden. Ein Ende des Drahts ist mit einem rechtsdrehenden Außengewinde
und das andere Ende mit einem linksdrehenden Außengewinde versehen, und eine
Hülse 36 ist
mit entsprechenden Innengewinden ausgestattet. Der Schlitten wird
auf dem Draht platziert, der Draht wird in die gewünschte Konfiguration
gebogen, und die zwei gegenüberliegenden
Enden werden axial ausgerichtet, wobei die mit den Gewinden versehene
Hülse dazwischen
liegt. Durch das Drehen der Hülse
greifen die Innengewinde der Hülse
und die Außengewinde
der zwei gegenüberliegenden
Drahtenden ineinander und ziehen die Drahtenden auf Stoß zusammen.
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5 zeigt
eine zweite Alternative eines Mechanismus zur Befestigung der zwei
Drahtenden. Eine aus Vinyl bestehende Schutzhülse 38 wird auf einem
Ende des Drahts angebracht und die zwei Stirnflächen des Drahts werden z.B.
durch Schleifen zum Schweißen
vorbehandelt. Der Draht wird in die gewünschte Konfiguration gebogen
und der Wagen wird auf dem Draht platziert und die zwei Enden des Drahts
werden axial ausgerichtet. Die zwei Enden werden zusammengeschweißt und danach
werden sämtliche
rauen Ränder
oder Kanten glatt geschliffen. Die Vinylhülse wird sodann über die
Schweißung geschoben
und durch Kleben befestigt.
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6 zeigt
eine dritte Alternative eines Mechanismus zur Sicherung der beiden
Drahtenden. Eine Metallhülse 40 wird über einem
Ende des Drahts angebracht und die zwei Enden werden präpariert,
indem sich ergänzende
Kerbformationen eingeschnitten werden. Die Kerbformationen haben
Seiten parallel zur Längsachse
des Drahts und Flächen senkrecht
zur Längsachse
des Drahts. Der Draht wird sodann in die passende Konfiguration
gebogen, der Schlitten wird auf dem Draht platziert, und die zwei
komplementären
Kerbungen werden in Eingriff gebracht. Die Metallhülse wird
dann entlang des Drahts bewegt, so dass sie sich über die
Verbindungsstelle erstreckt, und durch Kleben in Position gehalten.
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7.
zeigt eine vierte Alternative eines Mechanismus zur Befestigung
der beiden Enden eines Drahts. Eine Perle 42 und ein erster
Abstandshalter 44A werden an einem Ende des Drahts und
ein zweiter Abstandshalter 44B wird am gegenüberliegenden Ende
des Drahts angebracht. Das Bohrloch der Perle 42 ist in
seinem Durchmesser wesentlich größer als der
Draht und jeder der Abstandshalter 44, welcher relativ
eng am Draht sitzt, beinhaltet eine Nabe, die fest in das Bohrloch
der Perle passt. Die zwei Enden des Drahtes werden zum Schweißen präpariert,
beispielsweise durch Schleifen, und der Draht wird in die passende
Konfiguration gebogen, die bereits im Zusammenhang mit der 1 beschrieben worden ist. Der
Wagen wird auf dem Draht platziert, und die zwei Enden des Drahtes
werden axial ausgerichtet. Die beiden Enden des Drahts werden zusammengeschweißt und nach
dem Schweißen
werden beispielsweise durch Schleifen alle rauen Ränder entfernt.
Die Perle 42 wird daraufhin über der verschweißten Verbindungsstelle
positioniert, die Naben der zwei Abstandshalter 44 werden
in die gegenüberliegenden
Enden des Bohrloch der Perle eingepasst und die Abstandshalter werden
an die Perle und den Draht geklebt. Es wird darauf hingewiesen,
dass bei dem in 7 dargestellten
Aufbau die Bewegung des Wagens auf dem Gestell durch den zur Verbindung
der zwei Drahtenden angewandten Mechanismus eingeschränkt ist.
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8 zeigt
eine fünfte
Alternative eines Mechanismus zur Befestigung der beiden Enden des Drahts.
Ein Ende des Drahts ist mit einem Schwalbenschwanzzapfen 48 und
einer Schwalbenschwanznut 50 und das andere Ende ist mit
komplementären
Formationen versehen. Jedes Ende des Drahtes ist zur Aufnahme von
Nieten 52 mit Löchern versehen.
Die zwei Enden werden in Eingriff gebracht und in den Löcher werden
Nieten angebracht, um die Enden miteinander zu befestigen.
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9 zeigt
eine sechste Alternative eines Mechanismus zur Befestigung der beiden
Enden des Drahts. Ein Ende des Drahts wird mit einer Längsnut 54 ausgestattet,
und das gegenüberliegende
Ende wird mit einem Längszapfen 65 geformt,
der so dimensioniert ist, dass er in die Nut passt. Jedes Ende des
Drahts ist mit Löchern
zur Aufnahme von Nieten ausgebildet. Die zwei Enden werden in Eingriff
gebracht und in den Löchern
werden die Nieten eingebracht, um die Enden miteinander zu befestigen.
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In dem in 10 dargestellten Spielzeug sind die zwei
Schlaufen des Drahtgestells von gleichem Durchmesser. Jede Schleife
ist teilweise eher kreisförmig
als spiralförmig,
und die zwei Schleifen sind im Wesentlichen parallel zueinander.
Die zwei Schleifen sind durch zwei Abschnitte verbunden, die im
Verhältnis
zu den von den Schleifen aufgespannten Ebenen geneigt sind. Das
in 10 dargestellte Drahtlabyrinthspielzeug
ist rollbar.
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Der Draht 2 des in den 1 und 2 gezeigten Spielzeugs ist ein Stahldraht
und kann ein pulverlackierter Stahldraht sein. Obwohl das Gestell,
dass in dem in den 1 und 2 gezeigten Spielzeug benutzt
wird, aus Stahl ist, und Bezug nehmend auf 3 – 9 in den beschriebenen alternativen
Konstruktionen ebenfalls Gestelle aus Stahldraht eingesetzt werden,
beschränkt
sich der Ausdruck „Gestell", wie er in der Beschreibung
im Allgemeinen verwendet wird, nicht auf einen Artikel aus Draht
oder aus Stahl oder einem anderen Metall, sondern schließt Artikel
aus anderen Materialien ein, die geeignet sind, die erforderlichen
Funktionen des Gestells zu leisten. Ebenso ist der Ausdruck „Draht", wie er in der Beschreibung
im Allgemeinen benutzt wird, nicht auf einen Artiket aus Stahl oder
anderem Metall beschränkt,
sondern schließt
Artikel aus anderen Materialien ein, die geeignet sind, die erforderlichen Funktionen
des Drahts zu leisten. So könnte
zum Beispiel das Gestell aus einem spritzgegossenen synthetischen
Polymermaterial bestehen, das von seinem Wesen her halbstarr ist.
Bevorzugte Polymermaterialien sind POM und Nylon. Wird das Gestell durch
Spritzgießen
hergestellt, so kann das Gestell als eine oder mehrere Schleifen
oder Schlaufen hergestellt werden, ohne dass die Notwendigkeit besteht,
zwei Drahtenden miteinander zu verbinden. Alternativ könnte das
Gestell dadurch hergestellt werden, dass PP Kunststoff über ein
Metalldrahtgerüst gespritzt
wird. In diesem Fall werden die Drahtenden vor dem Spritzgießen des
Kunststoffes über
den Draht auf Stoß zueinander
gebracht, aber es besteht keine Notwendigkeit, die Drahtenden vor
dem Spritzgießen
miteinander zu verbinden.
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Aus der Beschreibung der 1 – 10 geht hervor,
dass, wenn die Schiebeelemente Perlen sind, eine Verbindungsstelle
im Draht gebildet werden muss und das Gestell erst fertiggestellt
werden kann, nachdem die Perlen auf den Draht aufgefädelt worden
sind. 11 und 12 zeigen Schiebeelemente, die
auf dem Gestell nach dessen Fertigstellung angebracht werden können. Die
in den 11 und 12 gezeigten Schiebeelemente
sind als eine Hand bzw. als ein Fuß konfiguriert, wobei jedes
einen Durchlass und eine Verengung zu diesem Durchlass definiert. Das
Schiebeelement wird auf den Draht geknipst, indem der Draht durch
die Verengung gezwungen wird und der Draht dann mit Zwischenraum
durch den Durchlass verläuft.
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Selbstverständlich sind viele Modifikationen des
Spielzeugs möglich,
wie diese zuvor – Bezug nehmend
auf die verschiedenen in den 1 – 12 dargestellten Ausführungsbeispiele – beschrieben wurden.
Zum Beispiel kann der Schlitten, obwohl er bei jedem dieser Ausführungsbeispiele
einer menschlichen Gestalt entspricht, wahlweise auch ein anderes
Lebewesen oder eine andere Figur sein, die für das damit spielende Kind
wiedererkennbar ist, oder es kann ein Fantasietier oder ein lebloser
Gegenstand sein. Behält
man den Wagen als eine menschliche Gestalt bei, hat er vier vom
Kern ausgehende Gliedmaßen,
jedoch kann der Schlitten auch weniger als vier Gliedmaßen oder
mehr als vier Gliedmaßen
haben, besonders dann, wenn der Schlitten kein Tier darstellt. Ferner
sind in jeder der dargestellten Ausführungsformen der Erfindung
alle vier Gliedmaßen
mit Perlen versehen, die auf dem Drahtgestell laufen, jedoch können bei
einer Modifikation ein oder mehrere Glieder. vorzugsweise zwei Glieder,
nicht an das Gestell gebunden sein, während die übrigen Glieder mit Perlen versehen
sind, die auf dem Gestell gleiten.
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Obwohl im Fall der dargestellten
Ausführungsformen
der Erfindung sich das Endlosgestell durch zwei Schleifen auszeichnet,
ist die Erfindung nicht auf diese Konfiguration des Gestells beschränkt.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht
auf die spezifische, hier beschriebene Ausführungsform beschränkt, und
Umgestaltungen der Ausführungsform
können
vorgenommen werden, ohne den Umfang der Erfindung, wie er in den
angehängten
Ansprüchen
und deren Äquivalenten
definiert ist, zu verlassen. Sofern der Kontext nicht auf etwas
anderes schließen
lässt,
benötigt
der Verweis auf die Anzahl von Beispielen eines Elements in einem
Anspruch – sei
es der Verweis auf ein oder mehrere Beispiele – wenigstens die angegebene
Anzahl der Beispiele des aufgeführten
Elements; es ist jedoch nicht beabsichtigt von dem Umfang des Anspruchs
ein Gebilde oder eine Methode auszuschließen, das bzw. die mehr Beispiele
des Elements als angegeben umfasst.