CH697461B1 - Modulare Kugelrollbahn mit integrierbaren Tonelementen. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bausatz für den modularen Aufbau einer Kugelrollbahn sowie eine Kugelrollbahn umfassend Rollbahnen (7, 8) und übereinander positionierbare Grundelemente (1) bzw. Turmelemente (1a), wobei die Grundelemente (1) wenigstens eine erste Ã-ffnung (3) und eine zweite Ã-ffnung (2) aufweisen, welche so miteinander verbunden sind, dass sie einer Kugel (12) den Durchtritt durch das Grundelement (1) erlauben. Zwischen der ersten Ã-ffnung (3) und der zweiten Ã-ffnung (2) ist ein Tonelement (6) so im oder am Grundelement (1) angeordnet, dass eine durch das Grundelement (1) hindurchrollende Kugel mit dem Tonelement (6) tonerzeugend in Berührung kommt.

Description

  [0001] Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Kugelrollbahnen, wie diese für Kinder als Spielzeuge wohlbekannt sind.

[0002] Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Bausatz zum modularen Aufbau einer Kugelrollbahn gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1, eine Kugelrollbahn gemäss Oberbegriff des Anspruchs 12, sowie ein Grundelement gemäss Oberbegriff des Anspruchs 13.

[0003] Aus dem Stand der Technik sind Kugelrollbahnen bekannt, bei denen mehrere Rollbahnen mit einem fixen Neigungswinkel auf Ständern fest angeordnet sind und sich jeweils am tieferen Ende einer solchen Rollbahn eine Öffnung befindet, durch welche die Kugel auf die darunter liegende Rollbahn gelangt und so weiter.

   Eine solche Kugelrollbahn, bei der die einzelnen Rollbahnen jeweils übereinander in der Form eines Zickzacks angeordnet sind, wird beispielsweise in US 4 037 355 offenbart. Bei solchen Kugelrollbahnen kann die Bahnverlaufsform nicht variiert werden, wodurch diese in der Regel nach mehrmaligem Gebrauch ihren Reiz verlieren. Zudem beanspruchen solche Kugelrollbahnen auch in unbenutztem Zustand verhältnismässig viel Lagervolumen und bestehen aus einer Vielzahl verschiedener Einzelteile, welche zusammengefügt werden müssen, sodass die Produktionskosten für solche Kugelrollbahnen verhältnismässig hoch ausfallen.

   Ein weiterer Nachteil dieser Kugelrollbahnen ist darin zu sehen, dass sich der Ersatz defekter Teile als aufwändig erweist.

[0004] In US 5 924 907 wird eine Kugelrollbahn beschrieben, bei welcher der Bahnverlauf mittels einzelner, in der Regel würfelartiger Grundelemente festgelegt werden kann. Diese Grundelemente weisen Öffnungen auf, durch welche die Kugeln durch das Grundelement hindurch geführt werden. Zusätzlich sind die Grundelemente mit vier Bohrungen versehen, mittels derer die Grundelemente in einer dazugehörigen Ständervorrichtung mit vier senkrecht verlaufenden Stäben positioniert werden können. Mit einem Set von Rollstäben können die einzelnen Grundelemente räumlich miteinander so verbunden werden, dass die Rollstäbe ausserhalb der Grundelemente die Bahnverlaufsform für die Kugeln bilden.

   Ein Nachteil solcher Kugelrollbahnen ist darin zu sehen, dass die Grundelemente für einen einwandfreien Spielbetrieb nur mit einer zusätzlichen Haltevorrichtung, beispielsweise durch ein Gummiband, exakt in der vertikalen Position gehalten werden können. Diese Gummibänder müssen für ihre Funktion mit einer bestimmten Vorspannung über die senkrecht verlaufenden Stäbe gestülpt werden und eignen sich daher nur beschränkt für Kinder. Derselbe Nachteil ergibt sich bezüglich der Rollstäbe, die mit den Grundelementen über eine reibschlüssige Verbindung (Zapfen mit Bohrung) verbunden sind, wodurch diese nur mit einem bestimmten manuellen Kraftaufwand verbunden oder getrennt werden können, so dass Kleinkinder solche Kugelrollbahnen nicht selbständig zusammensetzen können.

   Je nach konkreter Ausführungsform der einzelnen Kugelrollbahn kann die Ständervorrichtung aufgrund hoher Schwerpunktslagen und kleiner Auflageflächen instabil werden. Aus den genannten Gründen sind solche Kugelrollbahnen nur beschränkt für Kinder geeignet.

[0005] Bekannt sind des Weiteren Kugelrollbahnen, welche aus quaderförmigen Bausteinen aufgebaut sind, wobei diese Bausteine verschieden ausgeformte Bahnverlaufsformen aufweisen. Ein Beispiel einer solchen Kugelrollbahn ist in DE 19 938 848 beschrieben. Nachteilig an diesen Kugelrollbahnen ist insbesondere, dass die Herstellung von Bausteinen mit verschieden ausgeformten Bahnverlaufsformen in der Produktion aufwändig ist. Ein weiterer Nachteil einer solchen Kugelrollbahn ist darin zu sehen, dass die Bildung von Abschnitten mit unterschiedlichem Gefälle die Verwendung von speziellen Bausteinen bedingt.

   Hinzu kommt auch bei dieser Art von Kugelrollbahnen die Tatsache, dass die einzelnen Bausteine für einen einwandfreien Spielbetrieb über einen Reibschluss verbunden werden, was sich bei dieser Art von Spielzeug für Kinder als Nachteil erweist.

[0006] Aus dem Stand der Technik sind ferner Kugelrollbahnen bekannt, bei denen die Bahnverlaufsform aus verschiedenen Treppenelementen, beispielsweise spiralförmig, ausgebildet ist. Diese Treppenelemente sind als Klangkörper so ausgebildet, dass eine diese Treppenelemente herunterrollende Kugel eine in der Regel unregelmässige Klangerzeugung zur Folge hat. Bei dieser Art von Kugelrollbahnen lässt sich keine individuelle Bahnverlaufsform gestalten und die einzelnen Treppenelemente können nur unter erschwerten Bedingungen in eine andere Position versetzt werden, was sich als nachteilig erweist.

   Ausserdem besitzen solche Kugelrollbahnen in der Regel ein derartiges Gewicht, dass diese zumindest von Kleinkindern nicht alleine verschoben werden können.

[0007] Weiterhin ist aus der CH-555 192 eine Kugelrollbahn bekannt, bei der in verschiedenen, durch Rollbahnen miteinander verbundenen Grund- bzw. Turmelementen Klangkörper angebracht sind, die durch Anschlagen von in den Rollbahnen laufenden Kugeln in Schwingungen versetzt werden und Töne erzeugen, die bei geeigneter Wahl des Aufbaus und der Klangkörper eine Melodie bilden.

   Nachteilig ist hierbei unter Anderem, dass die Klangplättchen an den Elementen aussen auswechselbar aufgehängt sind und daher leicht abfallen können.

[0008] Schliesslich ist aus der DE-U1-8 209 350 ein Kugelspiel mit durch geneigten Kugelbahnen verbundenen Türmen bekannt, bei denen speziell für blinde Kinder an den Übergabestellen von einer Kugelbahn auf die andere akustische Signale erzeugt werden. Dazu ist beispielsweise in den Türmen eine mit Xylophonplättchen ausgestattete Mechanik mit einem Klöppel fest eingebaut, die vergleichsweise kompliziert ist und keine musikalische Gestaltungsmöglichkeit zulässt.

[0009] Konventionelle Kugelrollbahnen nutzen vorwiegend die physikalische Gesetzmässigkeit der Schwerkraft und finden hauptsächlich als Spiele für Kleinkinder Verwendung.

   Je nach Ausführungsform wird bei diesen konventionellen Kugelrollbahnen die Kreativität beim Bilden solcher Bahnen sowie die Beobachtungsfähigkeit bzw. Aufmerksamkeit in Bezug auf die herunterrollenden Kugeln gefördert. Die auditive Wahrnehmung bzw. Kreativität hingegen wird bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kugelrollbahnen nur nebensächlich angesprochen. Dies hat zur Folge, dass solche Kugelrollbahnen lediglich während einer verhältnismässig kurzen Entwicklungsphase eines Kindes aktuell sind und sich zudem auf die Wahrnehmung einfacher physikalischer Gesetzmässigkeiten der Schwerkraft beschränken.

   Hier setzt die vorliegende Erfindung an.

[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kugelrollbahn zu schaffen, welche die Musikalität sowie die Kreativität der Kinder fördert und ausserdem einfach und kostengünstig in der Herstellung ist.

[0011] Diese Aufgabe wird mit einem Bausatz gemäss den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1, einer Kugelrollbahn gemäss den Merkmalen des Anspruchs 12 bzw. durch ein Grundelement gemäss Anspruch 13 gelöst.

[0012] Vorgestellt wird ein Bausatz bzw. eine Kugelrollbahn, welcher bzw.

   welche ein Grundelement umfasst, das in seiner einfachsten Ausführungsform etwa die Gestalt eines Prismas aufweist und wenigstens eine erste und eine zweite Öffnung umfasst, die miteinander sowie mit einzelnen Rollbahnen verbunden sind, so dass eine Kugel herkommend von einer Rollbahn durch die erste Öffnung in das Grundelement hineinrollen und durch die zweite Öffnung hinausrollen kann und von dort über eine weitere Rollbahn zu einem weiteren Grundelement geleitet wird.

   Dabei ist zwischen der ersten Öffnung und der wenigstens zweiten Öffnung im oder am Grundelement ein Tonelement so angeordnet, dass eine durch das Grundelement hindurchrollende Kugel mit dem Tonelement tonerzeugend in Berührung kommt.

[0013] Vorzugsweise ist hierzu das Tonelement mit einem Tonerzeugungskörper versehen, welcher mit der herunterrollenden Kugel in Kontakt kommt und tonerzeugend in Schwingung versetzt wird.

[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Grundelement die Form eines Prismas mit einer quadratischen Grundform auf, welches in der senkrechten Längsachse eine durchgehende Öffnung aufweist. An einer Seitenfläche des Grundelements ist die erste Öffnung, durch welche die Kugel in das Grundelement eintritt, so angebracht, dass sich diese mit der senkrechten, durchgehenden Öffnung schneidet.

   Der untere Teil des Grundelements enthält mindestens eine zweite Öffnung, durch welche die Kugel aus dem Grundelement austreten kann. An der die erste Öffnung aufweisenden Seite gegenüberliegenden Seite ist das Tonelement mit einem Tonerzeugungskörper so angeordnet, dass die durch die erste Öffnung eintretende Kugel in Richtung der zweiten Öffnung umgelenkt wird. Diese Umlenkung der Kugel versetzt den Tonerzeugungskörper in Schwingung und hat eine Klangemission zur Folge.

[0015] Die Grundelemente sind in einer bevorzugten Ausführungsform mit lösbaren Steckverbindungen versehen, sodass mehrere Grundelemente zu einem so genannten Klangturm aufeinander stapelbar sind. In einer möglichen Ausführungsform besteht eine solche Steckverbindung aus mehreren Füssen, welche im unteren Teil des Grundelements angeordnet sind.

   Der obere Teil eines solchen Grundelements ist so ausgeführt, dass die Füsse in der Form einer Steckverbindung formgenau auf den oberen Teil eines Grundelements passen und so aus mehreren Grundelementen ein Klangturm konstruiert werden kann. Andere Ausführungsformen der Steckverbindung durch ineinandergreifende Ausführungsformen des unteren und des oberen Teils des Grundelements, z.B. durch Stifte und Bohrungen, Nut und Feder usw. sind ebenso möglich. Die Steckverbindung ist dabei konstruktiv so ausgeführt, dass diese von einem Kleinkind mühelos zusammengefügt und getrennt werden kann und dem Klangturm trotzdem Stabilität verleiht.

[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Bausatz bzw. die erfindungsgemässe Kugelrollbahn auch Turmelemente.

   Diese Turmelemente weisen in einer bevorzugten Ausführungsform gleiche Aussenkonturen wie die Grundelemente auf und sind mit einer den Grundelementen entsprechenden Steckverbindung versehen. Gegenüber den Grundelementen unterscheiden sich die Turmelemente insbesondere dadurch, dass diese wahlweise ohne senkrechte, durchgehende Öffnung und/oder erste bzw. zweite Öffnung und/oder Tonelement ausgebildet sind. Im einfachsten Fall, d.h. ausgeführt ohne Öffnungen und Tonelement, dienen die Turmelemente zur genauen Positionierung der Grundelemente in einem Klangturm in vertikaler Hinsicht.

   Wird das Turmelement wahlweise mit den entsprechenden Öffnungen wie das Grundelement versehen, so kann das Turmelement zusätzliche Funktionen erfüllen.

[0017] Die Grund- und Turmelemente können selbstverständlich auch mehrteilig und mit unterschiedlichen Aussenkonturen ausgebildet werden, was sich aber in den meisten Fällen nachteilig auf die Produktionskosten auswirkt.

[0018] Die Rollbahnen haben die primäre Funktion die herunterrollenden Kugeln auf vordefinierten Bahnen von einem Grundelement bzw. Turmelement zu einem weiteren Grundelement bzw. Turmelement zu führen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Bausatz bzw. eine Kugelrollbahn mehrere Rollbahnen unterschiedlicher Länge. Vorzugsweise an beiden Enden einer Rollbahn sind mit den Grundelementen bzw.

   Turmelementen korrespondierende Haltevorrichtungen für die Positionierung und Fixierung einer Rollbahn zwischen den verschiedenen in einem Klangturm enthaltenen Grund- und Turmelementen angebracht.

[0019] Die Rollbahn kann verschiedenartig ausgeformt sein. In einer konventionellen Ausführungsform ist die Rollbahn rinnenförmig ausgebildet, so dass die herunterrollende Kugel in der Rinne der Rollbahn geführt wird. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Rollbahnen, z.B. mit unterschiedlicher Neigung und/oder einem kurvenförmigen und/oder wellenförmigen Verlauf, sind möglich.

[0020] In einer sehr einfachen Ausführungsform weist der Bausatz bzw. die Kugelrollbahn neben dem Grundelement mit einem Tonelement und einer Rollbahn mindestens ein Turmelement ohne Öffnungen und Tonelement auf.

   Das Turmelement und das Grundelement weisen vorzugsweise die gleiche Höhe auf und sind mit der Rollbahn so verbunden, dass ein Ende der Rollbahn beim Turmelement an der oberen Kante aufgelegt und mit einer dort befindlichen Haltevorrichtung fixiert ist. Das andere Ende der Rollbahn ist in die tiefer liegende erste Öffnung des Grundelements eingeschoben und dort ebenfalls mit einer Haltevorrichtung fixiert. Durch eine solche Anordnung erhält die Rollbahn eine Neigung in Richtung des Grundelements. Wird nun eine Kugel auf die Rollbahn gelegt, so rollt diese in Richtung des Grundelements und gelangt durch die erste Öffnung ins Innere des Grundelements, wo es auf einen auf einem Tonelement befindlichen Tonerzeugungskörper trifft und diesen in Schwingung versetzt, was einen Klang zur Folge hat.

   Anschliessend gelangt die Kugel durch die zweite Öffnung aus dem Grundelement.

[0021] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Bausatzes bzw. der Kugelrollbahn sind die in einem Klangturm enthaltenen Grund- und Turmelemente mit gleich langen Rollbahnen und mit jeweils konstanten Höhendifferenzen zwischen der zweiten Öffnung eines Grundelements eines ersten Klangturmes und der ersten Öffnung eines weiteren Grundelements eines zweiten Klangturmes verbunden. Enthalten die miteinander verbundenen Grundelemente identische Tonelemente, so erzeugt eine herunterrollende Kugel einen gleichmässigen Klang mit einem exakten Zeitintervall zwischen den Tönen. Durch das Verwenden unterschiedlicher Tonerzeugungskörper kann der Klang variiert werden und/oder es können Melodien erzeugt werden.

[0022] Durch die an den Rollbahnen und den Grundelementen bzw.

   Turmelementen angebrachten Haltevorrichtungen können die Rollbahnen an den Grundelementen fixiert und positioniert werden, sodass ein störungsfreier Spielbetrieb ermöglicht wird. Diese Haltevorrichtung wird vorzugsweise als formschlüssige Verbindung, z.B. Nut/Keil oder Stift/Öffnung usw., ausgeführt, wobei die konstruktive Ausführung so gestaltet ist, dass die Rollbahnen auch von Kleinkindern an das Grundelement bzw. Turmelement angebracht und demontiert werden können. Andere Ausführungsformen der Haltevorrichtung sind denkbar.

   Durch diese Haltevorrichtung und mittels der Rollbahnen werden verschiedene Klangtürme gegenseitig stabilisiert.

[0023] Ausgehend von der beschriebenen einfachen Ausführung des erfindungsgemässen Bausatzes bzw. der Kugelrollbahn und aufgrund zueinander passender, identischer Steckverbindungen an den Grund- und Turmelementen können mehrere Grund- und/oder Turmelemente zu einem Klangturm aufgebaut werden. Die in den Klangtürmen verwendeten Grundelemente werden dazu mit den Rollbahnen verbunden und bilden so die Bahnverlaufsform für die herunterrollende Kugel.

   Auf diese Art gelangt die Kugel auf vordefinierten Bahnen vom am höchstgelegenen Anfangspunkt der Kugelrollbahn über verschiedene, in einem Klangturm befindliche, Grundelemente und/oder Turmelemente zum tiefstgelegenen Endpunkt der Rollbahn.

[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemässe Bausatz verschieden lange Rollbahnen.

   Dabei sind die Grundelemente und die Längen der Rollbahnen sowie die Höhe allfälliger Turmelemente oder Grundelemente bzw. die Höhendifferenz zwischen der zweiten Öffnung eines Grundelements eines ersten Klangturmes und der ersten Öffnung eines weiteren, nachfolgenden Grundelements eines Klangturmes so aufeinander abgestimmt, dass eine Kugel, die auf einer aus Grundelementen, Rollbahnen und/oder Turmelementen bestehenden Kugelrollbahn hinunterrollt, jeweils in definierten Zeitintervallen die Tonerzeugungskörper in Schwingung versetzt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform betragen diese Zeitintervalle ein Vielfaches eines Grundintervalls.

   So können beispielsweise die langen Rollbahnen die doppelte Länge der kurzen Rollbahnen aufweisen oder es kann bei geringerem Neigungswinkel der Rollbahnen und entsprechend angepasster Rollreibung mit einem etwa doppelten Abstand der Klangtürme ein doppelt so langes Zeitintervall erzeugt werden.

[0025] Das Tonelement ist in seiner vorteilhaften Ausführungsform jeweils auf der der ersten Öffnung gegenüberliegenden Seite im oder am Grundelement angeordnet, so dass der auf dem Tonelement angebrachte Tonerzeugungskörper durch die herunterrollende Kugel berührt und in eine tonerzeugende Schwingung versetzt wird. Es ist auch denkbar, das Tonelement so am oder im Grundelement anzuordnen, dass die herunterrollende Kugel mit einem Winkel von 1-89 Grad auf den Tonerzeugungskörper trifft.

   In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Tonelemente in oder an den Grundelementen auswechselbar ausgestaltet.

[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform werden Tonerzeugungskörper bzw. Tonelemente mit unterschiedlichen Tonhöhen und/oder typischen Klangbildern verwendet, wobei sich die Tonhöhe und das Klangbild eines Tonerzeugungskörpers insbesondere aus der Form und dem verwendeten Material, wie Metall, Kunststoff oder Holz, sowie der Art der Befestigung des Tonerzeugungskörpers auf dem Tonelement ergibt.

[0027] Rollt nun eine Kugel die, mehrere Grundelemente bzw. Turmelemente und Rollbahnen umfassende, Kugelrollbahn hinunter, so durchläuft diese Kugel nacheinander verschiedene Grundelemente und kommt mit den im oder am Grundelement angeordneten Tonelementen tonerzeugend in Berührung.

   Durch Verwenden von verschiedenen, insbesondere verschieden hoch klingenden Tonerzeugungskörpern können mit der erfindungsgemässen Vorrichtung mittels der variierbaren Zeitintervalle zwischen den einzelnen Klangemissionen unterschiedliche Melodien erzeugt werden.

[0028] Die Grundelemente können, ausgehend von der oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform, mit einer Mehrzahl von ersten und/oder zweiten Öffnungen sowie Tonelementen ausgestattet werden, sodass über eine oder mehrere Rollbahn(en) Kugeln zu einem Grundelement hin- und wegbefördert werden können, welche denselben oder verschiedene Tonerzeugungskörper in eine tonerzeugende Schwingung versetzen.

   Ferner ist es auch denkbar, Grundelemente mit kreisförmigen, ovalen, sechseckigen, oder anderen polygonen Querschnittflächen auszuführen.

[0029] Enthält ein Grundelement bzw. ein Turmelement mehr als nur eine zweite Öffnung, so kann die jeweilige Rollbahn wahlweise in eine dieser Öffnungen eingeschoben werden, wodurch der herunterrollenden Kugel verschiedene, definierte Richtungsänderungen vorgegeben werden können. Diese Ausführungsform der Grundelemente bzw. Turmelemente ermöglicht es, verschiedene Klangtürme räumlich variabel anzuordnen und miteinander zu verbinden.

[0030] Es ist auch denkbar, dass eine der beiden Öffnungen durchgehend ausgeführt und beispielsweise als senkrechte, in der Längsachse des Grundelementes verlaufende Öffnung ausgebildet ist.

   Ebenso ist es aber möglich beide Öffnungen in Form von Stichöffnungen in das Grundelement einzubringen, die unter einem von 180 deg. verschiedenen Winkel aufeinander treffen und für eine Kugel den Durchtritt durch das Grundelement ermöglichen, wobei das Tonelement wiederum zwischen den beiden Öffnungen in oben beschriebener Weise angeordnet werden kann.

[0031] In einer bevorzugten Ausführungsform des Bausatzes bzw. der Kugelbahn sind die verschiedenen Klangtürme bzw. die Grundelemente oder Turmelemente mit einer lösbaren Steckverbindung auf einer oder mehreren Grundplatten aufbaubar, wobei die Grundplatten vorzugsweise mit einer Umrandung versehen sind. Die Grundplatten dienen einerseits zur Fixierung der Klangtürme und andererseits zum gezielten Sammeln der am tiefsten Punkt der Rollbahn eintreffenden Kugeln.

   Durch das Verwenden einer Grundplatte wird die Auflagefläche, und damit verbunden auch die Stabilität eines Klangturmes, vergrössert, sodass Klangtürme auch auf unebenen Flächen einen festen Stand haben.

[0032] Je nach Anzahl verwendeter Grund- und Turmelemente sowie Rollbahnen ermöglicht der erfindungsgemässe Bausatz eine bedürfnisgerechte Verwendungsmöglichkeit sowohl als Gesellschaftsspiel als auch als Einzelspiel für Personen jeglichen Alters.

   Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann zudem auch als pädagogisches, insbesondere als musikpädagogisches, Hilfsmittel und zur räumlichen Orientierung verwendet werden.

[0033] In produktionstechnischer Hinsicht zeichnet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung ferner dadurch aus, dass selbst sehr komplexe Kugelrollbahnen aus lediglich drei Grundbausteinen, nämlich dem Grundelement, der Rollbahn und dem Tonelement aufgebaut werden können. Daraus resultieren äusserst günstige Herstellungskosten; Montagearbeiten beschränken sich auf das Montieren der Tonerzeugungskörper auf die Tonelemente.

[0034] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch und vereinfacht:
<tb>Fig. 1<sep>perspektivisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kugelrollbahn;


  <tb>Fig. 2<sep>die perspektivische Ansicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemässen Grundelements;


  <tb>Fig. 3<sep>das Grundelement aus Fig. 2 in der Vorderansicht;


  <tb>Fig. 4<sep>das Grundelement aus Fig. 2 in der Seitenansicht;


  <tb>Fig. 5<sep>das Grundelement aus Fig, 2 in der Draufsicht;


  <tb>Fig. 6<sep>das Grundelement aus Fig. 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittfläche C-C aus Fig. 3; und


  <tb>Fig. 7<sep>die Grundplatte in einer perspektivischen Darstellung.

[0035] Fig. 1 zeigt beispielhaft in perspektivischer Darstellung eine mögliche Anordnung mehrerer Grundelemente 1, Turmelemente 1a und Rollbahnen 7, 8 zu einer erfindungsgemässen Kugelrollbahn. Ein in Fig. 1 links dargestellter Klangturm 10 weist unten ein Grundelement 1 und zwei darüber angeordnete Turmelemente 1a auf. Der auf der gegenüberliegenden Seite angeordnete rechte Klangturm 10 weist dagegen unten zwei Turmelemente 1a und oben ein Grundelement 1 auf. Zwischen diesen beiden Klangtürmen 10 ist ein weiterer Klangturm 10 aus nur einem Turmelement 1a unten und einem darüber angeordneten Grundelement 1 vorgesehen. Die Grundelemente 1 und die Turmelemente 1a weisen in diesem Beispiel im Wesentlichen gleiche Aussenkonturen auf und sind jeweils in ihrer Grundform einstückig ausgebildet.

   In ihrem oberen Endbereich weisen die Grundelemente 1 und Turmelemente 1a Aussparungen auf, die gegengleich zu Füssen im unteren Endbereich ausgebildet sind, so dass die Elemente 1, 1a durch einfache Steckverbindungen stabil miteinander verbindbar sind und aufeinander gestapelt werden können. Es versteht sich, dass die Elemente 1, 1a in ihrer Grundform auch mehrteilig ausgebildet sein können und/oder Grundelemente 1 und Turmelemente 1a unterschiedliche Aussenkonturen aufweisen können, was sich aber nachteilig auf die Herstellungskosten auswirkt.

[0036] Die Grundelemente 1 sind mit einer ersten Öffnung 3, durch welche die herunterrollende Kugel 12 in das Grundelement 1 eintritt, und mit mindestens einer zweiten Öffnung 2, durch welche die Kugel 12 aus dem Grundelement 1 austritt, versehen.

   In diesem Beispiel ist jedes Grundelement 1 mit einem Tonelement 6 bestückt, das derart zwischen der ersten Öffnung 3 und der zweiten Öffnung 2 im Grundelement 1 angeordnet ist, dass eine durch das Grundelement 1 hindurchrollende Kugel 12 mit dem Tonelement 6 tonerzeugend in Berührung kommt. Denkbar ist auch, dass das Tonelement am statt im Grundelement angeordnet ist.

[0037] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die beiden äusseren Klangtürme 10 durch eine lange Rollbahn 7 miteinander verbunden. Die Distanz zu dem in der Mitte platzierten kleineren Klangturm 10 wird dagegen jeweils mit einer kurzen Rollbahn 8 überbrückt.

   Der Abstand zwischen den Klangtürmen wird durch die Rollbahnen 7 bzw. 8 definiert und ist insbesondere so gewählt, dass Steigung und Länge der Rollbahnen 7 bzw. 8 definierte Zeitintervalle zwischen den einzelnen Klangemissionen ergeben, wobei die Zeitintervalle ein Vielfaches voneinander betragen.

[0038] Wie in Fig.

   1 dargestellt, rollt in diesem Beispiel eine Kugel 12 vom obersten Turmelement 1a des links abgebildeten Klangturms 10, welches den höchsten Punkt 2a der Kugelrollbahn bildet, über die lange Rollbahn 8 zu dem ganz oben im Klangturm 10 rechts angeordneten Grundelement 1, durchläuft dieses, wobei sie mit dem Tonelement 6 in Berührung kommt und einen Ton erzeugt, rollt über die erste kurze Rollbahn 8 zu dem mittleren Klangturm 10, durchläuft dort das wiederum ganz oben angeordnete Grundelement 1, wobei sie mit einem weiteren Tonelement 6 wieder einen Ton erzeugt, rollt weiter über die zweite kurze Rollbahn 8 zurück zum linken Klangturm 10 und durch dessen ganz unten angeordnetes Grundelement 1,

   wobei sie wiederum im Zusammenwirken mit einem Tonelement 6 einen Ton erzeugt und tritt schliesslich am tiefsten Punkt 2b aus diesem Grundelement 1 aus der Kugelrollbahn aus.

[0039] Generell ist es vorteilhaft, wenn, wie in dem hier gezeigten Beispiel, die Rollbahnen 7, 8, die Höhe der Turmelemente 1a und die in diesem Fall für den Neigungswinkel einer Rollbahn mitentscheidende Anordnung der Öffnungen 2, 3 in einem Grundelement 1 so aufeinander abgestimmt sind, dass die verschiedenen Grundelemente 1 von der Kugel 12 in vorher definierten Zeitintervallen tonerzeugend durchlaufen werden.

   Die Grundelemente 1 bzw. die Tonelemente 6, die in, oder gegebenenfalls auch an, den Grundelementen 1 (hier nicht dargestellt) angebracht sind, sind so gewählt, dass durch die herabrollende Kugel 12 beim Durchlaufen eines Grundelements 1 ein vorher in seiner Tonhöhe und Klangfarbe definierter Ton erzeugt wird. Die oben erwähnten Zeitintervalle sind dabei so bemessen, dass sie ein definiertes Vielfaches eines Grundintervalls bilden, so dass durch die herabrollende Kugel eine Klangfolge in Form einer Melodie erzeugt wird.

[0040] Verschieden lange Zeitintervalle können dabei durch Rollbahnen 7, 8 verschiedener Länge erzeugt werden.

   Sehr kurze Zeitintervalle lassen sich aber beispielsweise auch durch Grundelemente realisieren, die so ausgebildet sind, dass eine Kugel - ohne den Weg über eine Rollbahn 7, 8 - von einem Grundelement in ein weiteres Grundelement rollen bzw. fallen kann. Für längere Zeitintervalle zwischen den einzelnen Klangemissionen rollt eine Kugel 12 nach dem tonerzeugenden Durchlaufen eines Grundelementes 1 und vor dem Durchlaufen eines weiteren Grundelementes 1 eine Rollbahn 7, 8 hinunter.

   Für einen sehr kurzen Ton rollt die Kugel 12 dagegen nach dem tonerzeugenden Durchlaufen eines Grundelementes 1 tonerzeugend direkt durch ein weiteres, entsprechend ausgebildetes Grundelement 1.

[0041] Andere Anordnungen der Klangtürme 10 in räumlicher Hinsicht sowie die Verwendung zusätzlicher Rollbahnen 7 bzw. 8, und Rollbahnen mit anderen als den hier gezeigten Längen sind prinzipiell unbeschränkt möglich.

[0042] In den Fig. 2 bis 6 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Grundelementes 1 in verschiedenen Ansichten dargestellt. In den Fig. 3 bis 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Tonelementes 6 dargestellt.

   Ausserdem sind aus den Fig. 4 und 6 Abschnitte von mit dem Grundelement 1 verbundenen Rollbahnen 7, 8 erkennbar.

[0043] In Fig. 6 ist auf der, der ersten Öffnung 3 gegenüberliegenden Seite des Grundelements 1 ein Tonelement 6 mit einem Tonerzeugungskörper 9 besonders gut erkennbar. Dieser Tonerzeugungskörper 9 wird jeweils durch die herunterrollende Kugel 12 beaufschlagt und in Schwingung versetzt. Die Kugel 12 wird umgelenkt und rollt auf der Rollbahn 8 durch die zweite Öffnung 2 aus dem Grundelement 1 heraus. Eine vorzugsweise Anordnung und Positionierung der ersten Öffnung 3 gegenüber dem Tonelement 6 ist ebenfalls in Fig. 4 bzw. Fig. 6 ersichtlich.

   Eine typische Bahnverlaufsform im Innern eines Grundelements 1 ist beispielhaft in Fig. 6 mit den Pfeilen F1 und F2 angedeutet.

[0044] In einer möglichen Ausführungsform gelangt die Kugel 12 auf der Rollbahn 7 durch die erste, schräg gegen die Horizontale, leicht geneigte Öffnung 3 in den Klangkörper 1. Mit Hilfe dieser Öffnung 3 und der Rollbahn 7 wird die herunterrollende Kugel 12 gezielt gegen das Tonelement 6 gelenkt. Dort prallt die Kugel 12 auf den Tonerzeugungskörper 9, der auf dem Tonelement 6 mit einem Befestigungsmittel 20, wie beispielsweise mit einem Befestigungsstift, einer Schraube oder etwas ähnlichem, befestigt ist und in Schwingung versetzt wird.

   Nach dem Aufprall fällt die Kugel 12 auf die untere Rollbahn 8 und wird von dort aus zu einem weiteren Grundelement 1 geführt, wie dies aus Fig. 4 und Fig. 6 ersichtlich ist.

[0045] Die Grundelemente 1 und die Turmelemente 1a sind in der beispielhaften Darstellung in ihrer äusseren Formgebung identisch ausgeführt (vgl. Fig. 1). Dies ermöglicht die Bildung unterschiedlich hoher Klangtürme 10 mit Grundelementen 1 und Turmelementen 1a. Die Turmelemente 1a weisen in der skizzierten Ausführungsform keine Öffnungen 2, 3 auf und können nicht mit Klangelementen 6 bestückt werden. In dieser Ausführungsform dienen die Turmelemente 1a lediglich zur Positionierung der Grundelemente 1 in senkrechter Hinsicht.

   Es ist aber denkbar, die Turmelemente 1a mit Öffnungen 2, 3 und/oder Tonelementen 6 zu versehen und solche Turmelemente 1a analog den Grundelementen 1 einzusetzen.

[0046] Die weiteren Einzelheiten einer vorteilhaften Ausführungsform des Grundelements 1 sind aus Fig. 2 in perspektivischer Ansicht ersichtlich, wobei das Grundelement 1 an den vier Längskanten Aussparungen für die Aufnahme von vier Füssen 11 aufweist Diese Füsse 11 sind am Grundelement 11 leicht versetzt angebracht. Auf diese Weise sind mehrere Grundelemente 1 passgenau zu einem Klangturm 10 aufeinander stapelbar.

[0047] Fig. 2 zeigt zudem perspektivisch eine vorteilhafte Ausführungsform eines Grundelements 1 zur Aufnahme und Positionierung des Tonelements 6, welches mittels zweier, vorteilhaft waagrecht verlaufender, Führungsnuten 15 im Grundelement 1 exakt positioniert wird.

   Diese Führungsnuten 15 ermöglichen es, die Tonelemente 6 auszuwechseln, so dass Tonelemente 6 mit unterschiedlicher Tonhöhe und unterschiedlichem Klangbild zum Einsatz gebracht werden können. Die halbrunde Aussparung (vgl. auch Fig. 6) vor dem Tonerzeugungskörper 9 dient in der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform als Resonanzkörper für das in Schwingung versetzte Tonerzeugungselement 9. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Grundelemente 1 zur Aufnahme der Tonelemente 6 sind denkbar.

[0048] Fig. 2 zeigt im unteren Teil eines Grundelements 1 eine mögliche Ausführungsform mit mehreren Öffnungen 2.

   Durch eine solche Anordnung dieser Öffnungen 2 können den herunterrollenden Kugeln 12, mittels einer in diese Öffnung 2 eingeschobenen Rollbahn 7, 8, verschiedene Richtungsänderungen aufgezwungen werden.

[0049] Das Grundelement 1 in Fig. 2 weist in einer vorteilhaften Ausführungsform eine durchgehende senkrecht verlaufende Öffnung auf, welche die erste Öffnung 3 mit der zweiten Öffnung 2 verbindet, wie dies auch in Fig. 4 ersichtlich ist. Diese Art der Verbindung erweist sich insbesondere in produktionstechnischer Hinsicht als vorteilhaft, vor allem wenn die Elemente 1 aus Holz gefertigt werden.

[0050] Fig. 3 zeigt die vorzugsweise Ausführungsform des Grundelements 1 mit eingeschobenem Tonelement 6 und dem Tonerzeugungskörper 9 sowie dem Befestigungsmittel 20 für den Tonerzeugungskörper 9.

   Durch Variation von Material, Grösse, Dicke des Tonerzeugungskörpers 9, Abstand der Befestigungsmittel 20 kann der Klang, die Klangfarbe sowie die Tonhöhe des in Schwingung versetzten Tonerzeugungskörper 9 gezielt variiert werden. In der bevorzugten Ausführungsform ragt das Tonelement 6 über das Grundelement 1 hinaus und gewährleistet, dass die Tonelemente 6 einfach aus dem Grundelement 1 gezogen werden können.

[0051] Fig. 4 bzw. Fig. 6 zeigen die erfindungsgemässe Vorrichtung in der Seitensicht sowie in der Schnittdarstellung mit einer unteren und einer oberen Rollbahn 7 bzw. 8, welche in das Grundelement 1 eingeschoben sind und durch eine Haltevorrichtung 21 in der Form einer Nut-Feder-Verbindung am Grundelement 1 fixiert und positioniert sind.

[0052] Zur Positionierung und Fixierung der Rollbahn 7, 8 weist die erste Öffnung 3 ebenfalls eine Haltevorrichtung 21 auf.

   Diese Haltevorrichtung 21 ist in einer bevorzugten Ausführungsform ebenfalls in der Form einer Nut-Feder-Verbindung ausgeführt.

[0053] Im oberen Teil eines Grundelements 1 ist in einer vorzugsweisen Ausführungsform eine kreisrunde Vertiefung angebracht (vgl. auch Fig. 2, 5 und Fig. 6). Durch diese Vertiefung entstehen in der bevorzugten Ausführungsform seitlich vier Ränder, welche der Positionierung und Fixierung der verschiedenen Rollbahnen 7 bzw. 8, die jeweils in ihrem Endbereich mit einer entsprechenden Nut versehen sind, dienen.

[0054] Fig. 5 zeigt die Draufsicht der erfindungsgemässen Vorrichtung mit dem in das Grundelement 1 eingeschobenen Tonelement 6, welches über den Querschnitt des Klangkörpers 1 hinausragt.

[0055] Aus Fig. 6 ist eine mögliche, vorteilhafte Ausgestaltung des Tonelements 6 ersichtlich.

   Dieses Tonelement 6 besteht aus dem Tonerzeugungskörper 9 und wird mit Befestigungsmitteln 20 auf dem Tonelement 6 befestigt. Dabei ist der Tonerzeugungskörper 9 mit dem Tonelement 6 so verbunden, dass der Tonerzeugungskörper 9 in der Regel in der Mitte von der herunterrollenden Kugel 12 beaufschlagt und in Schwingung versetzt wird. Die Befestigungsmittel 20 für den Tonerzeugungskörper 9 sind so gestaltet, dass der Tonerzeugungskörper 9 in einer definierten Position behinderungsfrei schwingen kann. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass die Öffnungen im Tonerzeugungskörper 9 zur Aufnahme der Befestigungsmittel 20 etwas grösser im Durchmesser ausgeführt sind und mit schraubenartigen Befestigungsmittel 20 befestigt werden. Die Befestigungsmittel 20 sind vorteilhaft ausserhalb der Mitte des Tonerzeugungskörpers 9 angeordnet (vgl.

   Fig. 3, als nicht sichtbare Kontur dargestellt). Andere Ausführungsformen und Anordnungen des Tonerzeugungskörpers 9 auf dem Tonelement 6 sowie der Befestigungsmittel 20 sind ohne weiteres möglich.

[0056] Es versteht sich von selbst, dass das Grundelement statt der Führungsnuten 15 auch andere Vorrichtungen zur Aufnahme der Tonelemente aufweisen kann, wie beispielsweise aussen am Grundelement angeordnete Klammern zum Festhalten des Tonelementes an seinen Randbereichen oder Bohrlöcher für die Aufnahme von Befestigungsschrauben oder Befestigungsstiften, wobei diese auch mit den Befestigungsmitteln, die zwischen Tonelement und Tonerzeuger wirken, identisch sein können, wobei Letztere entsprechend länger ausgebildet sein müssen. Weiter ist es möglich, statt einem Tonelement 6 ein "stummes" Element in oder am Grundelement 1 anzubringen.

   Das stumme Element kann z.B. gleich wie das Tonelement 6 aus den Fig. 1 und 3 bis 5 in Form einer etwa rechteckigen Platte ausgebildet sein, wobei das stumme Element aber vorzugsweise schallschluckend ist, beispielsweise durch eine entsprechende Beschichtung. Auf diese Weise kann das Zeitintervall zwischen zwei, durch die herabrollende Kugel 12 erzeugten, Tönen auf sehr einfache Art verlängert werden.

[0057] Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Grundplatte 4 der erfindungsgemässen Vorrichtung mit der Umrandung 22 sowie mit vier symmetrisch angeordneten, runden Aufnahmeöffnungen 23. Diese Aufnahmeöffnungen 23 dienen zur Aufnahme und Fixierung eines Klangkörpers 1 bzw. eines Turmelements 5 und bilden das Fundament eines ganzen Klangturmes 10. Ein Rollkeil 24 dient zum gezielten Wegleiten der Kugeln 12 am Ende der Kugelrollbahn.

Claims (13)

1. Bausatz für den modularen Aufbau einer Kugelrollbahn umfassend Rollbahnen (7, 8) und übereinander positionierbare Grundelemente (1), die über die Rollbahnen (7, 8) miteinander verbindbar sind und die wenigstens eine erste Öffnung (3) und eine zweite Öffnung (2) aufweisen) wobei die Öffnungen (2, 3) mit den Rollbahnen in Verbindung stehen und so miteinander verbunden sind, dass sie einer Kugel (12) den Durchtritt durch das Grundelement (1) erlauben, wobei zwischen der ersten Öffnung (3) und der zweiten Öffnung (2) ein Tonelement so im oder am Grundelement (1) angeordnet ist, dass eine durch das Grundelement hindurchrollende Kugel mit dem Tonelement (6) tonerzeugend in Berührung kommt, dadurch gekennzeichnet, dass das Tonelement (6) mit einem bei Berührung durch die Kugel tonerzeugend in Schwingung versetzbaren Tonerzeugungskörper (9)

versehen und mit dem Tonerzeugungskörper (9) auswechselbar in das Grundelement (1) einschiebbar ist, und dass eine bei eingeschobenem und im Grundelement (1) exakt positionierten Tonelement (6) vor dem Tonerzeugungskörper (9) im Grundelement (1) angeordnete Aussparung als Resonanzkörper für das in Schwingungen versetzte Tonerzeugungselement (9) dient.

2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Grundelement angeordnete Aussparung eine halbrunde Form aufweist.

3. Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in das Grundelement (1) eingeschobene Tonelement (6) über das Grundelement (1) hinausragt und gewährleistet, dass das Tonelement (6) einfach aus dem Grundelement (1) herausziehbar ist.

4. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tonelement (6) mittels zweier Führungsnuten (15) in das Grundelement einschiebbar ist.

5. Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundelemente (1), vorzugsweise durch eine Steckverbindung, lösbar miteinander verbindbar sind, insbesondere derart, dass sie zu einem Klangturm (10) aufeinander stapelbar sind und dass der Bausatz vorzugsweise wenigstens ein Turmelement (1a) enthält, das mit den Grundelementen (1) und allfälligen weiteren Turmelementen (1a) in analoger Weise verbindbar ist.

6. Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bausatz verschieden lange Rollbahnen (7, 8) enthält und die Ausgestaltung der Grundelemente (1) und die Länge der Rollbahnen (7, 8) sowie die Höhe allfälliger Turmelemente (1a) so aufeinander abgestimmt sind, dass eine Kugel (12), die eine aus Grundelementen (1) und Rollbahnen (7, 8) oder aus Grundelementen (1), Turmelementen (1a) und Rollbahnen (7, 8) aufgebaute Kugelrollbahn hinunterrollt, jeweils in definierten Zeitintervallen in den Grundelementen (1) Töne erzeugt, wobei die Zeitintervalle vorzugsweise ein Vielfaches eines Grundintervalls sind,

7. Bausatz nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Grundelemente (1) und allfällige Turmelemente (1a) mit mindestens einer Haltevorrichtung (21) für die Positionierung und Fixierung einer Rollbahn (7, 8) versehen sind, wobei die Haltevorrichtungen (21) im Zusammenwirken mit den Rollbahnen (7, 8) vorzugsweise eine gegenseitige Stabilisierung der Klangtürme (10) bewirken, und dass die Haltevorrichtungen (21) in Form einer Nut-Feder-Verbindung ausgebildet sind.

8. Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Teil des Grundelements (1) eine kreisrunde Vertiefung angebracht ist, durch die seitlich vier Ränder entstehen, welche der Positionierung und Fixierung der Rollbahnen (7, 8) dienen.

9. Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Tonelemente (6) mit unterschiedlichen Tonhöhen und/oder unterschiedlichen Klangfarben vorgesehen sind, die auswechselbar im oder am Grundelement (1) angeordnet sind.

10. Bausatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundelemente (1) und die Turmelemente (1 a) derart ausgestaltet sind, dass die Klangtürme (10) mit den Rollbahnen (7, 8) räumlich variabel positionierbar sind.

11. Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundelemente (1) und/oder Turmelemente (1 a) lösbar, vorzugsweise über eine Steckverbindung, mit einer Grundplatte (4) verbindbar sind, wobei die Grundplatte (4) vorzugsweise eine Umrandung (22) und/oder einen Rollkeil (24) aufweist.

12. Kugelrollbahn, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein oder mehrere Elemente aus einem Bausatz gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.

13. Grundelement (1) für einen Bausatz gemäss Anspruch 1 oder eine Kugelrollbahn gemäss Anspruch 12, wobei das Grundelement (1) so ausgestaltet ist, dass es mit anderen Grundelementen (1) übereinander positionierbar ist und dass es wenigstens eine erste Öffnung (3) und eine zweite Öffnung (2) aufweist, die je mit Rollbahnen (7, 8) verbindbar sind und untereinander so verbunden sind, dass sie einer Kugel (12) den Durchtritt durch das Grundelement (1) erlauben, wobei zwischen der ersten Öffnung (3) und der zweiten Öffnung (2) ein Tonelement so im oder am Grundelement (1) angeordnet ist, dass eine durch das Grundelement hindurchrollende Kugel mit dem Tonelement (6) tonerzeugend in Berührung kommt, dadurch gekennzeichnet, dass das Tonelement (6) mit einem bei Berührung durch die Kugel tonerzeugend in Schwingung versetzbaren Tonerzeugungskörper (9)

versehen und mit dem Tonerzeugungskörper (9) auswechselbar in dem Grundelement (1) einschiebbar ist, und dass eine bei eingeschobenem und im Grundelement (1) exakt positionierten Tonelement (6) vor dem Tonerzeugungskörper (9) im Grundelement (1) angeordnete Aussparung als Resonanzkörper für das in Schwingungen versetzte Tonerzeugungselement (9) dient.