DE29616184U1 - 3D modular system - Google Patents
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Description
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Datum 16. September 1996Date 16 September 1996
3D-Baukastensvstem3D modular system
Die Erfindung betrifft ein 3D-Baukastensystem.The invention relates to a 3D modular system.
Baukastensysteme dienen in erster Linie Lern- und Übungszwecken, können aber auch zu Spielzwecken verwendet werden.Modular systems are primarily used for learning and practice purposes, but can also be used for gaming purposes.
Baukastensysteme zur Erstellung von dreidimensionalen Gebilden unterschiedlichster Art sind an sich bekannt. Es sind die bekannten Stecksteine ebenso wie einfache sogenannte Bauklotzsysteme gängig.Modular systems for creating three-dimensional structures of various kinds are well known. The well-known interlocking bricks are just as common as simple so-called building block systems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dreidimensionales (3D) Baukastensystem anzugeben, mit welchem unabhängig von der äußeren dreidimensionalen Kontur verdeckte Verbindungswege zusammengeschaltet werden können.The invention is based on the object of specifying a three-dimensional (3D) modular system with which hidden connecting paths can be connected independently of the external three-dimensional contour.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein SD-Baukastensystem mit einer Vielzahl von im wesentlichen gleichförmigen Körperelementen vor, die jeweils wenigstens zwei zueinander komplementäre Oberflächen und im Inneren einen die wenigstens zwei Oberflächen verbindenden Kanal aufweisen.To technically solve this problem, the invention proposes an SD modular system with a plurality of essentially uniform body elements, each of which has at least two complementary surfaces and a channel inside that connects the at least two surfaces.
Durch die erfindungsgemäße Lösung können Bedienpersonen die einzelnen Elemente des Baukastensystems jeweils so anordnen, daß diese sich mit zueinander komplementären Oberflächen berühren. Im Bereich dieser Oberflächen münden die im Inneren der Bauelemente liegenden Verbindungskanäle, so daß von Körperelement zu Körperelement eine innereThe solution according to the invention enables operators to arrange the individual elements of the modular system in such a way that they touch each other with surfaces that complement each other. The connecting channels inside the components open into the area of these surfaces, so that an inner
Verbindung hergestellt wird. Bei einer Vielzahl von entsprechend zusammengestellten Körperelementen lassen sich somit Kanalsysteme konstruieren.connection is established. With a large number of appropriately assembled body elements, channel systems can be constructed.
In vorteilhafter Weise wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß es sich bei den Körperelementen um Würfel handelt. Diese haben sechs komplementäre Oberflächen und eignen sich somit zum Aufbau großer dreidimensionaler Kanalstrukturen im Inneren von großen, dreidimensionalen Außenkonturen.The invention advantageously proposes that the body elements are cubes. These have six complementary surfaces and are therefore suitable for the construction of large three-dimensional channel structures inside large, three-dimensional external contours.
Die Kanäle können entweder als Durchgangskanal zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen im Inneren des Körperelements geführt sein oder unter Bildung eines Winkels oder schräg zwei benachbarte Flächen miteinander verbinden. Auf diese Weise läßt sich durch entsprechendes Aneinanderlegen von Körperelementen ein nahezu endloses Kanalsystem entwickeln. Es werden jeweils Würfel aneinandergelegt derart, daß die in einer Oberfläche liegende Kanalöffnung mit einer in einer Oberfläche eines anderen Körperelements liegenden Kanalöffnung fluchtet. Somit stellen die im Inneren ausgebildeten Kanäle einen verbundenen Weg dar. Durch die Verwendung von Durchgangsbohrungen und Winkelbohrungen sind beliebige Kanalwege erstellbar. Die Kanalmündungen in den jeweiligen Oberflächen sind kongruent, das heißt, es lassen sich beliebige Elemente aneinanderlegen.The channels can either be run as a through channel between two opposing surfaces inside the body element or connect two adjacent surfaces to one another by forming an angle or diagonally. In this way, an almost endless channel system can be developed by placing body elements together accordingly. Cubes are placed together in such a way that the channel opening in one surface is aligned with a channel opening in the surface of another body element. The channels formed inside thus represent a connected path. By using through holes and angle holes, any channel path can be created. The channel openings in the respective surfaces are congruent, which means that any elements can be placed together.
Mit besonderem Vorteil wird vorgeschlagen, daß die durch Aneinanderlegen zusammengeschalteten Körperelemente in eine Aufnahmebox einsetzbar sind. Diese Box kann gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung mit Bohrungen an vordefinierten Stellen versehen werden.It is particularly advantageously proposed that the body elements connected together by placing them together can be inserted into a receiving box. According to a further advantageous proposal of the invention, this box can be provided with holes at predefined locations.
Als Material für das Baukastensystem kommen Holz, Kunststoff oder vergleichbare Werkstoffe in Frage.Wood, plastic or comparable materials can be used as materials for the modular system.
Sind eine große Zahl von Körperelementen in einer Aufnahmebox eingesetzt, derart, daß sich ein Endloskanalsystem ergibt, und wird darauf geachtet, daß die Eingangskanalöffnungen mit den Bohrungen in der Box fluchten, so besteht die Möglichkeit, von außerhalb der Box einen Körper, beispielsweise eine Kugel, in eine Kanalöffnung einzufügen und durch Bewegen der Box die Kugel durch sämtliche Bauelemente in einem hintereinandergeschalteten WegIf a large number of body elements are inserted into a receiving box, such that an endless channel system is created, and care is taken to ensure that the input channel openings are aligned with the holes in the box, it is possible to insert a body, for example a ball, into a channel opening from outside the box and, by moving the box, to move the ball through all the components in a sequential path.
bis zu einer anderen Bohrung zu führen, wo die Kugel wieder aus der Box heraustritt.to another hole where the ball comes out of the box again.
Die Anwendungsfälle der Erfindung sind vielfältig. Der Einsatz des beschriebenen Baukastensystems fordert und fördert die Koordination, das räumliche Denken, die Logik und das Gedächtnis. Bereits Kinder können das System bedienen, um beispielsweise im Inneren einer Box eine durchgängige Kugelbahn zu bauen.The invention can be used in a variety of ways. The use of the modular system described challenges and promotes coordination, spatial thinking, logic and memory. Even children can use the system, for example to build a continuous marble run inside a box.
Ein besonderer Reiz kann sich ergeben, wenn die einzelnen Körperelemente durchsichtig, beispielsweise aus Acrylglas gebildet sind.A special appeal can arise if the individual body elements are transparent, for example made of acrylic glass.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention emerge from the following description based on the figures. They show:
Figur 1 eine perspektivische schematische Darstellung einesFigure 1 is a perspective schematic representation of a
Ausführungsbeispiels für ein Körperelement;embodiment of a body element;
Figur 2 eine perspektivische schematische Darstellung einesFigure 2 is a perspective schematic representation of a
weiteren Ausführungsbeispiels für ein Körpereiement;another embodiment of a body element;
Figur 3 eine perspektivische schematische Darstellung einerFigure 3 is a perspective schematic representation of a
Aufbaubox;construction box;
Figur 4 eine Deckelplatte für die Box gemäß Figur 3;Figure 4 shows a cover plate for the box according to Figure 3;
Figuren 5a bis 5d ein Ausführungsbeispiel für einen schematischenFigures 5a to 5d show an embodiment of a schematic
Kanalflußplan undCanal flow plan and
Figuren 6a bis 6c ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen schematischenFigures 6a to 6c show another embodiment of a schematic
Kanalflußplan.Canal flow plan.
Figuren 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele für Körperelemente 1. Es handelt sich dabei um Würfel 2, die an den beiden Oberflächen 3 und 4 die jeweiligen Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen eines Kanals 5 aufweisen. Im Falle der Figur 1 macht der Kanal im Inneren des Würfels 2 eine 90°-Biegung, so daß dieFigures 1 and 2 show exemplary embodiments of body elements 1. These are cubes 2, which have the respective inlet and outlet openings of a channel 5 on the two surfaces 3 and 4. In the case of Figure 1, the channel inside the cube 2 makes a 90° bend, so that the
• fill ·· ·* #· «·• fill ·· ·* #· «·
benachbarten Oberflächen 3 und 4 die Kanalöffnungen zeigen. Im Falle der Figur 2 sind es die gegenüberliegenden Oberflächen 3 und 4, in welchen der Kanal 5 austritt.adjacent surfaces 3 and 4 show the channel openings. In the case of Figure 2, it is the opposite surfaces 3 and 4 into which the channel 5 exits.
Es zeigt sich, daß durch entsprechendes Aneinanderlegen von Körperelementen beliebige Kanalwege zusammengeschaltet werden können.It turns out that by placing body elements together in the appropriate way, any channel path can be connected.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Box 6, bestehend aus den Seitenwandungen 7, 8, 10 und 11 und dem Boden 9. Im Boden 9 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel Bohrungen 12 angeordnet. Im Inneren der Seitenwände 7, 10 und 11 läuft an der Oberkante eine Nut 13 um.Figure 3 shows an embodiment of a box 6, consisting of the side walls 7, 8, 10 and 11 and the base 9. In the embodiment shown, holes 12 are arranged in the base 9. Inside the side walls 7, 10 and 11, a groove 13 runs around the upper edge.
In die Nut 13 kann ein wie in Figur 4 gezeigter Deckel 14 eingeschoben werden, der seinerseits Bohrungen 15 aufweist.A cover 14 as shown in Figure 4 can be inserted into the groove 13, which in turn has holes 15.
Wird nun eine Box 6 mit Körperelementen 1 gemäß Figuren 1 und/oder 2 gefüllt, so daß eine der Eintrittsöffnungen in eine der Ebenen im oberen Bereich derart liegt, daß diese durch eine der Bohrungen 15 durch den übergeschobenen Deckel 14 zugänglich ist, und liegt eine Austrittsöffnung auf dem Bodenelement 9 derart, daß diese durch eine der Bohrungen 12 im Bodenelement 9 zugänglich ist, und sind alle dazwischen angeordneten Würfel, die die gesamte Box 6 füllen, derart zueinandergelegt, daß sich ein durchgehender Kanalweg ergibt, so kann man eine nicht gezeigte Kugel oben einwerfen und durch Schwenken der Box durch diese hindurchführen, bis sie aus der unteren Öffnung herausfällt.If a box 6 is now filled with body elements 1 according to Figures 1 and/or 2, so that one of the entry openings into one of the levels in the upper area is located such that it is accessible through one of the holes 15 through the pushed-over lid 14, and an exit opening is located on the base element 9 such that it is accessible through one of the holes 12 in the base element 9, and all the cubes arranged in between, which fill the entire box 6, are placed in such a way that a continuous channel path is created, then a ball (not shown) can be thrown in at the top and guided through it by pivoting the box until it falls out of the lower opening.
In Figur 5a bis 5d ist ein Ausführungsbeispiel für einen Schaltplan gezeigt. Die Figuren 5a, 5b, 5c und 5d zeigen jeweils eine Ebene von in eine Box eingebrachten Körperelementen. Diese Körperelemente 16 gemäß Figur 5a bilden die oberste Ebene, die direkt unterhalb des Deckels 14 liegt. Mit dem Bezugszeichen 17 ist die Eintrittsöffnung gezeigt, die unter einer der Bohrungen 15 im Deckel 14 zum Liegen kommt. Die ebene besteht aus insgesamt sechzehn Körperelementen 16, die so zueinandergelegt sind, daß eine bei sieben eingeworfene Kugel durch Schwenken der Ebene entlang des Kanalweges 18 durch die gesamte Ebene geführt werden kann, dabei jedes Element passiert und aus der Austrittsöffnung 19 in die darunterliegendeFigures 5a to 5d show an example of a circuit diagram. Figures 5a, 5b, 5c and 5d each show a level of body elements placed in a box. These body elements 16 according to Figure 5a form the top level, which is located directly below the lid 14. The reference number 17 shows the inlet opening, which is located under one of the holes 15 in the lid 14. The level consists of a total of sixteen body elements 16, which are placed together in such a way that a ball thrown in at seven can be guided through the entire level by pivoting the level along the channel path 18, passing each element and from the outlet opening 19 into the level below.
ebene gemäß Figur 5b übergeben wird. Auch in dieser Ebene wird die Kugel von der Eintrittsöffnung 17 durch den Kanalweg 18 zur Austrittsöffnung 19 geführt und von da an in die darunterliegende Ebene gemäß Figur 5c übergeben. Nach der weiteren Übergabe aus der Austrittsöffnung 19 in die Eintrittsöffnung 17 gemäß Figur 5d wird die Kugel bis zur Austrittsöffnung 19 geführt, um dann aus einer der Bohrungen 12 in der Bodenplatte 9 der Box 6 herauszufallen.level according to Figure 5b. In this level too, the ball is guided from the inlet opening 17 through the channel path 18 to the outlet opening 19 and from there transferred to the level below according to Figure 5c. After the further transfer from the outlet opening 19 to the inlet opening 17 according to Figure 5d, the ball is guided to the outlet opening 19 and then falls out of one of the holes 12 in the base plate 9 of the box 6.
Bei Verwendung einer entsprechend kleineren Box kann die einfachere Variante gemäß Figuren 6a bis 6c verwendet werden, die im Detail dem zu Figur 5 beschriebenen Ablauf entspricht.When using a correspondingly smaller box, the simpler variant according to Figures 6a to 6c can be used, which corresponds in detail to the process described in Figure 5.
Mit der Erfindung wird die Koordination, das räumliche Denken, die Logik und das Gedächtnis forderndes und förderndes Baukastensystem vorgeschlagen, welches aus unterschiedlichen Materialien, Holz, Buchenholz, Acrylglas und dergleichen ausgebaut werden kann und zu immer neuen interessanten Varianten führt.The invention proposes a modular system that challenges and promotes coordination, spatial thinking, logic and memory, which can be expanded from different materials, wood, beech wood, acrylic glass and the like, and leads to ever new and interesting variants.
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| R163 | Identified publications notified |
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Owner name: ELSNER, KARL HEINZ, DE Free format text: FORMER OWNER: STEPHAN KAISER,HORST KLEIN, , DE Effective date: 19990312 |
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20000701 |