Tisch-Flipper

Was das Kind lernt

• Dass eine zusammengedrückte Feder elastische Energie speichert und sie in Bewegungsenergie der Murmel umwandelt.
• Dass die Schwerkraft die Kugel auf einer schiefen Ebene nach unten beschleunigt: mehr Neigung, mehr Tempo.
• Was ein elastischer Abprall ist und warum ein gespanntes Gummiband die Kugel schneller zurückschickt als eine Wand aus Karton.
• Mit Maßen zu planen: Lochgröße im Verhältnis zur Kugel (Ø 16 mm), Pfostenabstand passend zum Gummiband, Breite des Kanals.
• Wahrscheinlichkeit und Punkte zu verknüpfen: Kleine Löcher sind schwerer zu treffen und zählen mehr.

Vorher vorbereiten

• Miss den Deckel innen. Misst er nicht 21 × 30 cm, behalte den 28-mm-Kanal rechts bei und verteile die Hindernisse im gleichen Verhältnis.
• Prüfe, ob der Deckel mit dem Rand nach oben gut auf dem offenen Karton liegt (das wird die Auffangschublade).
• Nimm einen Druckkugelschreiber auseinander und hol die Feder heraus; prüfe, ob sie über den Holzspieß passt und 30–35 mm lang ist (ist sie kürzer, nimm noch eine und verwende zwei hintereinander).
• Schneide die 10 Pfosten à 40 mm und den Abzug à 105 mm zu und entferne die scharfen Spitzen.
• Schneide die runden Löcher bei kleinen Kindern mit dem Cuttermesser vor.

Materialien und Werkzeuge

• Schuhkarton mit Deckel — 1
  Deckel innen ≈ 21 × 30 cm mit 2,5–4 cm Rand; der Karton muss unter den Deckel passen
• Wellpappe — 1 Bogen 30 × 20 cm
  3 mm, für Kanalwand, Führungen, Verstärkungen, Hammer und Anschlag
• Fotokarton — 1 Streifen 110 × 25 mm
  200 g/m², für die obere Kurve
• Schaschlikspieße (Holzspieße) — 2
  Ø 3 mm × 25–30 cm (10 Pfosten à 40 mm + 1 Abzug à 105 mm)
• Büro-Gummibänder — 5 (+ 3 als Ersatz)
  ≈ 90 mm lang (flach gelegt) und 2–3 mm breit (Nr. 33), bunt
• Strohhalme — 1
  Ø 6 mm; 10 Stücke à 7 mm als Abstandshalter
• Kugelschreiberfeder — 1 (besser 2)
  aus einem Druckkugelschreiber, 30–35 mm lang, Innen-Ø 4 mm (passt über den Holzspieß); der Platz dafür misst 29 mm, eine kürzere Feder sitzt also lose: Hast du nur Federn mit 20–25 mm, fädle zwei hintereinander auf
• Murmeln — 3–5
  aus Glas, Ø 16 mm (≈ 5 g)
• Heißklebesticks und Bastelkleber (Weißleim) — 3 Sticks
  Heißkleber für Pfosten, Wände und Abzug; Bastelkleber für Vorlagen
• Filzstifte — 2–3 Farben
  für die Punkte und zum Verzieren

Werkzeuge

• Cuttermesser und Schneidematte — die 6 runden Löcher und die Wellpappteile schneiden Erwachsene
• Vorstecher oder spitzer Holzspieß — die 10 Pfostenlöcher und das Loch für den Abzug stechen Erwachsene
• Heißklebepistole — Pfosten, Wände, Anschlag und Ring befestigen Erwachsene
• Lineal, Geodreieck und Zirkel — den Plan in Originalgröße auf den Deckel zeichnen
• Kräftige Schere oder Seitenschneider — die Holzspieße zuschneiden Erwachsene
• Winkelmesser (optional) — die Neigung des Spielfelds messen

Teile und Vorlagen

• A · Plan des Spielfelds (Boden des Deckels) ×1 — Schuhkartondeckel
• B · Kanalwand ×1 — Wellpappe 3 mm
• C · Obere Kurve ×1 — Fotokarton 200 g/m²
• D · Untere Führungen ×2 — Wellpappe 3 mm
• E · Pfostenverstärkungen ×10 — Wellpappe 3 mm
• F · Pfosten ×10 — Holzspieß Ø 3 mm
• G · Hammer des Abzugs ×2 — Wellpappe 3 mm
• H · Federring ×2 — Wellpappe 3 mm
• K · Anschlag mit Führung für den Abzug ×2 — Wellpappe 3 mm
• L · Griff ×2 — Wellpappe 3 mm
• M · Gummi-Abstandshalter ×10 — Strohhalm Ø 6 mm
• N · Stange des Abzugs ×1 — Holzspieß Ø 3 mm

Schritt für Schritt

1. Zeichne den Plan

   Übertrage mit Lineal und Geodreieck Plan A auf den inneren Boden des Deckels: 10 Pfostenpunkte, 6 Kreise (20, 22, 24, 26 und 30 mm für Punkte und 30 mm für den Abfluss), die Kanallinie 179,5 mm vom linken Rand und die beiden Führungen.

   Prüfe: Zwischen Kanallinie und rechtem Rand müssen 28–30 mm liegen.

2. Schneide die Löcher Erwachsene

   Schneide die 6 Kreise mit dem Cuttermesser in mehreren sanften Durchgängen aus. Prüfe bei jedem, ob die Murmel hindurchfällt, ohne den Rand zu berühren.

   Tipp: Zeichne die Kreise mit dem Zirkel oder mit Deckeln und Münzen in genau passender Größe.

3. Stich die Pfostenlöcher und verstärke sie Erwachsene

   Stich die 10 Pfostenpunkte mit dem Vorstecher durch (Ø 3 mm). Klebe unter dem Deckel ein Verstärkungsquadrat E mittig auf jedes Loch und stich noch einmal durch.

4. Setze die Pfosten ein Erwachsene

   Stecke jeden 40-mm-Pfosten von oben hinein, bis er 20 mm über das Spielfeld ragt. Gib oben und unten einen Tropfen Heißkleber dazu und halte ihn gerade, bis der Kleber fest ist (30 s).

   Prüfe: Prüfe jeden Pfosten mit dem Geodreieck: Er muss senkrecht stehen und darf sich beim Drücken nicht bewegen.

5. Setze Abstandshalter und Gummibänder ein

   Stecke auf jeden Pfosten ein 7-mm-Strohhalmstück. Lege dann um jedes Pfostenpaar ein Gummiband mit 2 flachen Wicklungen (nicht als 8 überkreuzen), sodass es auf dem Strohhalm liegt und gut gespannt ist.

   Prüfe: Drückst du mit dem Finger auf das Gummiband, muss es 3–5 mm nachgeben und wie ein Trampolin zurückfedern.

6. Klebe die Kanalwand ein Erwachsene

   Klebe die Wand B hochkant auf die Kanallinie, von 60 mm unterhalb des oberen Rands bis zur unteren Wand, mit einer Heißkleberraupe auf jeder Seite des Fußes.

   Prüfe: Eine Murmel muss durch den Kanal von oben nach unten rollen, ohne zu streifen.

7. Klebe die Kurve und die Führungen ein Erwachsene

   Biege den Streifen C und klebe ihn hochkant in die obere rechte Ecke, entlang des Bogens mit 60 mm Radius. Klebe die beiden Führungen D schräg in den unteren Teil, mit 48 mm Durchlass in der Mitte.

   Prüfe: Roll die Murmel mit der Hand den Kanal hinauf: Die Kurve muss sie nach links schicken, ohne dass sie zurückprallt.

8. Baue den Anschlag des Abzugs ein Erwachsene

   Klebe die beiden Lagen von K zusammen und stelle sie hochkant quer in den Kanal, 38 mm von der unteren Wand entfernt. Stich in die untere Wand des Deckels in der Kanalmitte (x = 196 mm), 10 mm über dem Boden, ein 4-mm-Loch.

   Prüfe: Ein Holzspieß muss gerade durch beide Löcher passen und mühelos gleiten.

9. Baue den Abzug zusammen Erwachsene

   Schieb die Stange N von außen durch die untere Wand, fädle die Feder auf (30–35 mm; ist sie zu kurz, zwei hintereinander), dann die beiden Scheiben des Rings H, und führe die Stange durch den Anschlag K. Klebe den Hammer G auf die Spitze (etwa 30 mm vom Anschlag) und den Ring mit Heißkleber direkt anliegend an K.

   Prüfe: In Ruhestellung muss die Feder leicht gespannt zwischen Wand und Ring sitzen: Wackelt sie lose im 29-mm-Raum, nimm die zweite Feder dazu.

10. Bring den Griff an Erwachsene

    Klebe die beiden Lagen des Griffs L auf das äußere Ende der Stange und lass zwischen Griff und Wand etwa 25 mm Spieß frei, damit du ziehen kannst. Hast du die Stange länger als 105 mm geschnitten, kürze den Überstand, bevor du den Griff aufklebst.

11. Schreib die Punkte dazu und verziere

    Schreib neben jedes Loch seinen Wert: 200 (20 mm), 100 (22 mm), 50 (24 mm), 20 (26 mm) und 10 (30 mm). Schreib in Rot „AUS“ neben den Abfluss. Verziere, ohne die Löcher zu verdecken.

12. Zusammensetzen und neigen

    Stell den offenen Karton auf den Tisch und leg den Deckel mit dem Rand nach oben darauf. Schieb ein 3–4 cm dickes Buch unter das obere Ende des Kartons (weit weg vom Abzug): etwa 6° Neigung.

    Prüfe: Eine oben losgelassene Murmel muss in 1–2 Sekunden von selbst bis zum Abzug oder zum Abfluss rollen.

13. Los geht’s!

    Leg die Murmel im Kanal an den Hammer, zieh den Griff 15 mm heraus und lass los. Zähl die Punkte des Lochs, in das sie fällt; fällt sie in den Abfluss, gibt es 0. Jeder Spieler schießt 5 Kugeln.

Funktioniert es? Der Test

Schieße bei ≈ 6° Neigung 10 Kugeln mit ganz herausgezogenem Griff ab und notiere, wo jede landet.

Was passieren soll: Die Murmel saust in weniger als 1 s den Kanal hinauf (≈ 25 cm), die Kurve schickt sie nach links und sie prallt an 1–3 Gummibändern ab, bevor sie in ein Loch oder in den Abfluss fällt. Bei gutem Aufbau bringen 4–7 von 10 Kugeln Punkte.

Wenn etwas nicht klappt

• Die Kugel kommt nicht bis oben im Kanal an — Schwache Feder, zu wenig Zugweg oder zu viel Neigung. Lösung: Nimm zwei Federn hintereinander, zieh den Griff weiter heraus oder verringere die Neigung auf etwa 4° (2-cm-Buch).
• Die Kugel rollt den Kanal wieder herunter — Zu wenig Schwung zum Herauskommen oder Abprall an der Kurve. Lösung: Klebe am Kanalausgang eine 28 × 20 mm große Papierzunge an, die oben von der Wand herabhängt: Sie lässt die Kugel hinaus, aber nicht zurück (Ventil).
• Die Kugel springt über die Gummibänder — Das Gummiband liegt auf dem Boden. Lösung: Setze die 7-mm-Strohhalm-Abstandshalter ein, damit das Gummiband 7–10 mm hoch liegt.
• Die Pfosten neigen sich — Verstärkung oder Heißkleber fehlt. Lösung: Klebe die Verstärkung E unten an und gib oben und unten Heißkleber dazu; nimm weniger Spannung (Gummiband mit 1 Wicklung).
• Der Abzug klemmt — Löcher nicht in einer Flucht oder zu klein. Lösung: Weite das Loch in der Wand und das im Anschlag auf 4 mm und prüfe, ob beide auf gleicher Höhe liegen (10 mm).
• Die Kugel bleibt irgendwo liegen — Spielfeld durchgebogen oder zu wenig Neigung. Lösung: Erhöhe die Neigung um 1–2° oder verstärke den Deckel unten mit einem Kartonstreifen.

Sicherheit

• Murmeln sind Kleinteile: nicht für Kinder unter 3 Jahren geeignet; achte darauf, dass niemand sie in den Mund nimmt.
• Cuttermesser, Vorstecher und Heißkleber benutzt ein Erwachsener.
• Schneide die scharfen Spitzen der Holzspieße ab, bevor du sie den Kindern gibst.
• Gespannte Gummibänder können wegschnellen: Halte beim Anbringen das Gesicht fern.
• Richte den Deckel beim Ziehen am Abzug nicht auf jemandes Gesicht.

Die Wissenschaft dahinter

Für die Kinder

Wenn du die Feder zusammendrückst, speichert sie Energie wie ein Sprung, der gleich losgeht. Lässt du los, streckt sich die Feder blitzschnell und gibt diese Energie an die Murmel weiter, die nach oben schießt. Weil das Spielfeld schräg ist, zieht die Schwerkraft die Murmel die ganze Zeit nach unten, wie wenn du eine Rutsche hinunterrutschst. Die gespannten Gummibänder sind wie Trampoline: Prallt die Kugel dagegen, dehnt sich das Gummi und schubst sie zurück.

Für Erwachsene

Die Feder speichert elastische Energie E = ½·k·x². Eine Kugelschreiberfeder (k ≈ 150–300 N/m), um 15 mm zusammengedrückt, speichert ≈ 0,02–0,03 J. Eine 16-mm-Glasmurmel wiegt ≈ 5 g; auch wenn ein Teil der Energie verloren geht (Reibung, Masse der Stange, nicht idealer Stoß), reichen ihr ≈ 0,0013 J, um 25 cm Kanal bei 6° Gefälle hinaufzurollen (m·g·h = 0,005 × 9,8 × 0,026 m). Der Überschuss erklärt, warum sie so schnell herausschießt. Auf der schiefen Ebene beschleunigt die Komponente der Schwerkraft g·sin θ die Kugel (≈ 1 m/s² bei 6°); beim Rollen beträgt die tatsächliche Beschleunigung 5/7 davon, weil ein Teil der Energie in die Drehung geht. Die Abpraller wirken wie Federn: Das gespannte Gummi verformt sich und gibt fast die ganze Energie zurück (wenig gedämpfter Abprall), während eine Kartonwand sie schluckt. Das Gummiband muss auf Höhe der Kugelmitte (8 mm) liegen, damit die Kraft durch die Mitte geht und die Kugel nicht hochspringt. Ein Loch „fängt“ die Kugel nur, wenn sie es nicht zu schnell überquert: Je kleiner der Durchmesser im Verhältnis zur Kugel (20 gegenüber 16 mm), desto langsamer muss sie sein – deshalb zählt es mehr.

• elastische Energie: Energie, die eine Feder oder ein Gummiband speichert, wenn man sie zusammendrückt oder dehnt.
• schiefe Ebene: schräge Fläche, auf der Dinge von selbst hinunterrollen.
• elastischer Abprall: Stoß, bei dem die Kugel fast so schnell zurückkommt, wie sie ankam.
• Schwerkraft: Kraft, die Dinge zum Boden hinzieht.
• Wahrscheinlichkeit: wie leicht oder schwer es ist, dass etwas passiert.

Nach Alter

• 5–7 Jahre: Der Erwachsene baut das Spielfeld; das Kind schreibt die Punkte dazu, legt die Gummibänder um die Pfosten und spielt, wobei es mit Hilfe die Punkte zählt.
• 8–10 Jahre: Sie bauen mit Hilfe eines Erwachsenen bei Cuttermesser, Vorstecher und Heißkleber. Sie planen, wo die Löcher hinkommen, und legen fest, wie viele Punkte jedes zählt.
• 11–12 Jahre: Sie entwerfen ihr eigenes Spielfeld vor dem Bauen auf Millimeterpapier im Maßstab 1:2, ergänzen Flipperhebel mit Musterbeutelklammern und berechnen die durchschnittlichen Punkte pro Kugel aus 20 Schüssen.

In der Gruppe oder in der Klasse

Teams aus 3–4 Kindern, ein Flipper pro Team (6–7 Teams pro Klasse). Vorher: Der Erwachsene sticht die Deckel durch und schneidet die Löcher mit Vorlage (≈ 10 min pro Deckel) und bereitet die Abzüge ungeklebt vor. Einheit von 2 × 60 min: Tag 1 Pfosten, Gummibänder, Wände und Führungen; Tag 2 Abzug, Verzierung und Turnier mit Rangliste an der Tafel. Eine Heißklebepistole für je 2 Teams mit einem Erwachsenen.

Challenges

• Baue zwei Flipperhebel ein: 50-mm-Hebel aus Karton, die sich um eine Musterbeutelklammer drehen und mit einem seitlich herausragenden Spieß bedient werden.
• Entwirf ein „Bonus“-Loch, das man nur trifft, wenn die Kugel an zwei Gummibändern abprallt.
• Baue eine erhöhte Rampe aus Fotokarton, die die Kugel von einer Seite zur anderen bringt.
• Baue eine Punkteanzeige mit Kugeln, die in nummerierten Bahnen im Karton gesammelt werden.

Weitere kostenlose Projekte

• Knautschball aus Luftballons
• Murmel-Labyrinth zum Kippen
• Schneekugel im Glas
• Streifen mit nur einer Seite
• Springender Papierfrosch
• Recyclingpapier-Werkstatt
• Tischkicker aus einem Karton
• Greifautomat wie auf der Kirmes

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