DE1500816A1 - Plattenfoermige,elastisch deformierbare Elemente zur Bildung von Hohlkoerpern,ihren Teilen und ihren Verbindungen - Google Patents

Description

• Platten.förmale e12atiuch deformierbare Elemente

  zur Bildung von Hohlkö; ern ihren Teilen und

  ihren Verbindungqqn

  Unter "Teilen von Hohlkörpern" sind solche Hohlkörper 7u verstehen, bei denen eine oder mehrere der Begrenzungsflächen fehlen, zum Boispiel ein Würfel, von dem mir fünf, gegebenenfalls auch nur vier der sechs Würfelflächen fehlen. Im vorliegenden Zusammenhang ist unter "Verbindungen" der Hohlkörper oder ihre Teile die Verbindung eines solchen Hohlkörpers auch wenn nicht alle seine ßegrenzungsfläohen vor-. handen sein sollten - mit gleichgearteten oder andersgearteten Hohlkörpern zu verstehen. Als Beispiol. mig hier wieder der aus den plattenförmigen Elementen zusammengebaute Würfel dienen, dasuen Würfelflächen mit weiteren aus den plattenförmigen Elementen aufgebauten Würfeln, .Pyramiden und dergleichen verbunden sind.
• Aufgabe der Erfindung ist esq billige und leiehtherstellbare plattenförmige Elemente zu schaffen, die beim Versand möglichst wenig Platz beanspruchen und leicht zu den verschiedenartigsten Hohlkörpern oder Teilen davon zusammensteckbar sind, ohne daß dabei Werkzeuge benutzt werden müßten und es gestatten, eine fast unübersehbar große Anzahl von Hohlkörpern verschiedenster form und deren Kombination zu schaffen, die für die verschiedensten Verwendungszwecke einsetzbar sind.
• Die Anwendungsmöglichkeiten der aus den erfindungsgemäß zusammengesetzten Hohlkörper reicht vom Spielzeug über Demonstrationsmodelle und Dekorationsmaterial bis hin zu Wandverkleidungen besonderer Eigenart oder zur Schalldämmung.
• Und damit sind die Anwendungsmöglichkeiten der aus den erfindungsgemäßen plattenförmige Elemente zusammenstellbaren Formen und ihr praktischer Einsalz keineswegs erschöpfend dargestellt.
• Die Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäßchr Er- Findung dadurch erreicht, daß die plattenförmigen Elemente zumindest an einigen ihrer Seiten Uberstehende Ränder aufweisen, von denen einige oder alle beidendig geschlossene Schlitze längs der geometrischen Kontur den Blementee aufweisen, wäh- rend andere als über die geometrisch Kontur den Elementes hinausragende Verbindungsleisten ausge- bildet sind, deren Außenlänge kleiner als die, oder gleich der, korrespondierenden Sohlittlänge dessel- ben oder eines anderen Blementes ist, daß die Länge der Verbindungsleisten zwischen Außenlänge und ihrer hänge längs der geometrischen Kontur des Elementes größer als die SohlitzlUge ist und länge der geometrischen Kontur den Blementeo gleich ist der Schlitzlänge den gleichen oder eines korrespondie- renden Bleasntee, so daß die Verbindungsleisten unter reversibler Vergrößerung der Schlitzlängen in diese einstookbar Bind. ,

  Als besondere geeignet hat sich ein halbharter Kunst-

  stoff erwiesen, der sich geringfügig dehnen läset,

  um die Verbindungsleiste in den etwas kürzeren

  Schlitz einführen zu können, danach aber seine ur-

  sprUngliclie Länge wieder annimmt. Dies gilt in

  gleicher Weine auch für Metalle, wenn aüoh dort

  größerer Dehr@lLngskräftt eufgoard t werden müesan,

  dieic'r^a.@zai@ Velbs± *J.:1 i@:heren opezifjeohsa Ge.-

  ' wicht haben und nicht so leicht zu bearbeiten sind, und außerdem nicht in allen Fällen bedruckbar oder trägbar sind, wie dies Kunststoffen möglich ist. Bei geeigneter Wahl eines solchen halbharten Kunststoffes, kann man die Herstellungslänge..des Schlitzes sogar kleiner machen als die sich an die geometrische Kontur des Elementes anschließende Steglänge der Verbindungsleiste. Es handelt sich dabei um solche Kunststoffe, die sich um ein beträchtliches .Maß recken lassen, nach Aufhören der Reekbeanspruchung aber langsam auf ihre ursprüngliche Länge zurück-"kriechen". Benutzt man einen solchen Kunststoff, dann ist außer der formschlüssigen Verbindung zwischen den Verbindungsleisten und den Schlitzen auch noch eine kraftschlüssige Verbindung vorhanden.
• Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Verbindungsstellen zwischen den Elementen und ihren überstehenden Rändern längs der geometrischen Kontur eine geringe Dicke aufweisen, als die Elemente und ihre überstehenden Ränder und dadurch gelenklose Scharniere bilden. Durch diese Maßnahme läßt sich erreichen, daß die durch die Schlitze hindurohgesteckten Verbindungsleisten eine Schwenkung je zweier miteinander verbundener plattenförmiger Elemente um- praktisch 364o möglich .3t<. Dieses ist insbesondere dann vun Vorteil, wenn die überstehenden Ränder mit Schlitzen und die hindurchgesteckten Verbindungsleisten im Bereich der dadurch gebildeten Kants zweier zusammenstoßender Flächen von außen her nicht sichtbar sein sollen. Diese Gestaltung erleichtert auch die Verbindung zweier plattenförmiger Elemente, die in einer Ebene liegen.
• Es kann zweckmäßig sein, daß die Schlitzbreiten der Anzahl der einzusteckenden Verbindungsleisten entsprechen und die sich an die geometrischen Konturen anschließenden Stege der Verbindungsleisten eine des oder der der Schlitzbreite entsprechenden Breite aufweisen.Diese Ausbildung ist vorteilhaft für den Fall, daß in den Schlitz eines der Elemente die Verbindungsleisten von zwei oder mehr weiteren Elementen eingesteckt sollen, was bei. der Verbindung mehrerer gleicher oder such unterschiedlicher Hohlkörper nicht selten vorkommt.
• Außerdem kann man die durch ihre geometrischen Konturen begrenzten, plattenförmigen Elemente nicht nur als Dreiecke, Quadrate, Rechtecke, Fünfecke, Sechsecke usw. als ebene Platten ausbilden, sondern man kann diese verschiedenen plattenförmigen Elemente auch mit beliebig gekrümmten Oberflächen und/oder wechselnden Dicken ausbilden, beispielsweise in Form von Teilen von Zylinderoberflächen, Kugeloberflächen oder Sattelflächen und dergleichen und ihnen in den verschiedenen Querschnitten verschiedene Dicken geben. Weiterhin ist es möglich, daß die plattenförmigen Elemente innerhalb ihrer geometrisohen Kontur beliebig geformte Durchbreohungen aufweisen, einschließlich beidendig geschlossener Schlitze zur Aufnahme von Verbindungelsisten. Die Anordnung beidendig geschlossener Schlitze innerhalb ihrer geometrischen Kontur bietet eine weitere Möglichkeit zum Ansehluß weiterer, aus solchen Elementen gebildeter Hohlkörper.
• Darüberhinaus können die innerhalb der geometrischen Kontur etwa vorhandenen Durchbrechungen auf der Vorderseite und/oder der Rückseite von etwa senkrecht zur Oberfläche stehenden Wandteilen umgeben sein.
• Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Lrfindungdgegenstandes dargestellt, und zwar

  zeigen:

  Fig. 1 ein plattenförmiges Element

  gemäß der Erfindung,

  Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie

  II-II der Fig. 1,

  Fig. 3 und

  Fig. 4 je einen Schnitt nach den Lini-

  en III-III bzw. IV-IV der Fig. 1

  in vergrößertem Maßstab,

  Fig. 5 eine schematische, eohaubildliohe

  Darstellung eines aus den erfin-

  dungsgemäßen Elementen zusammenge-

  setzten Würfele,

  Fig. 6 in vergrößertem btafistab einen

  Schnitt nach der Linie QI-YI der

  Fig. 5,

  Fig. Q eine der Fig. 6 entsprechende Dar..

  etellung in noch größerem Nagstab

  nach dem Versohwenken der beiden

  ineinandergesteckten plattenförmi-

  gen Elemente um 9099

  Fig. 8 eine der Pig. 7 entsprechende Dar-

  stellung nach dem Verachwenken der

  gemäß Pig. 6 ineinandergenteckten

  Elemente um l80°,

  Fig. 9 einen teilweisen Querschnitt durch

  ein beliebigen erfindungsgeaUes

  Element, mit einer Wölbung des Ele-

  ment) innerhalb der. geometrischen.

  Kontar,

  ?1g. 10 einen der Fig. 9 entopreohenden Quer-

  schnitt mit veränderlicher Dicke den

  Elements und einer D@trohbrechung, mit

  auf der Vorderseite und der &Uckeeite

  den Elemente angeordneten, die Durch-.

  breohung flankierenden Wandteil,

  ?1g. 11 die soheaatisoh Darstellung eines

  aus den erfindungsgemäßen Elementen

  heretellbaren gubuakreuzes und

  Fig. 12 die schematische Darstellung einen

  mit erfindungsgemäßen Elementen her-

  stEllbaren Dodekaedere.

  Big. 1 zeigt ein plattenföraigee Element gemäß der

  Erfindung, deaaen Grundfora ein Quadrat int. Dieree

  Element ist @flit 1 beseiahno t. Mit 2 sind die Uber

  die geometriLohe Zontur oberstehenden Ränder bezeicbr-

  net, von denen die etwa diagonal einander gegenüber

  liegeudun, diE, heidendig genc'tiZ.ciaens.n Schlitze

  autweiennden Ränder mit 4 beeeiobxiet aInd.. Die bei-

  den an#Jeren die fiE.a Verb-n-

  dungeleisten ausgebildet Bind, sind mit 5 bezeichnet. Die Län;e der Schlitze 3 ist mit a bezeichnet und ebenjo die Länge Stegteile 6, mit denen die Verbind weleisteL 5 an die geometrische Kontur $ den planGeniörmigen ,lementes angeschlossen sind. Wie Mg. 1 zeigt, ist die Gesamtlänge b dar Verbindungsleisten größer als die Länge a der Schlitze bzw. der Stegteile 6 der Verbindungsleisten 5.
• Bei dem plattenlürwigen Element nach ?1g. 1 sind außerdem zwei einander diagonal gegen(iber..liegende Ecken 9 weggeaohnitten.
• D38 Zig. 3/4 seifst außerdem, daß die Verbindungeetellen 10, 6 der oberstehenden Ränder 2 eine ge- ringere Dicke aufweisen als das plattenförmige Element 1, wie auch aus Fig. 2 ersichtlich ist. Fig. 1 zeigt außerdem eine beliebig geformte (hier als vierzackiger Stern ausgebildete) Durchbreohung 11 die jedoch nur repräsentativ für jede nur danAnre Form solcher Durahbreehungen ist! Weiterhin Teigt Pig. 1 auch in der Flä- che den Elementes einen 3ohlitz 12, in welche die Verbindungsleisten 5 eines anderen Elementen ein- gesteckt Herden können.

  71g. 5 zeigt in achematiacher Darstellung eine

  au® den Elementen 1 gemäß Fig. 1 zusammengesteck-

  ten Würfel 13. Dabei sind aus Gründen der Über-

  sichtlichkeit die Durehbreohungen 11 und die

  Schlitze 12 gemäß Fig. 1 nicht dargestellt worden.

  Fig. 6 Zeigt einen Teilschnitt yI-VI nach pig. 5

  und zeigt wie das in Fig. 5 die obere Pläche des

  den Würfel 13 bildenden Elementen gemäß Pig. 1

  mit der rechten Seitenwand den Würfele in Pig. 5

  zussmoengentaokt ist. Die verminderte Dicke den

  Btegteilen 6 der oerbindungsleinte 5 int deutlich

  erkennbar, ebenno wie die verminderte Dicke der

  Yerbindungentellen 10 der die Schlitze 3 aufwei-

  nenden überstehenden Ränder 2.

  Dien gibt die Köglichkeit, die ineinander gesteck-

  ten plattenförmigen Elemente 1 gegeneinander zu

  schwenken, wie dien in Pig. 6 für eine Schwenkung

  von 90A mit einem Einfachpfeil und für eine Sehwen-

  kung von 180A mit einem Doppelpfeil angedeutet ist.

  ?ig. ? zeigt die hege der beiden in Fig. 6 senk-

  .recht zueinanderatehenden Elemente nach Schwen-

  kung um 900. Die beiden Elemanta in Pig. 5 zcreoka

  beoeerer Unteraeheiduag mit 1 und la bezeichnet

  bilden also eine gemeinearmn Ebaae, ohne da3 auf

  der einen Seite die über die geometrische Kontur 8 überstehenden, der Verbindung der beiden Elemente dienenden Teile 4 bzw. 5 (siehe Fig. l) sichtbar werden.
• Fig. 8 zeigt die Binsteckverbindung gemäß Fig. 6 nach einer Schwenkung der ineinandergesteckten Elemente um 18009 die durch die Verminderung der Dicke der Verbindungsstellen 6 bzw. 10 zwischen den plattenförmigen Elementen und ihren überstehenden Rindern 2, die entweder beidendig geschlossene Schlitze 3 aufweisen oder aber als Verbindungsleisten 5 die geometrische Kontur 8 der plattenförmigen Elemente 1 bzw. la überragen. Auf diese Weise kann man die in Fig. 5 mit 14 bezeichneten überstehenden Ränder der ineinandergesteckten plattenförmigen Elemente 1 bzw. la in das Innere des Hohlkörpers verlegen.
• Fig. 9 soll lediglich zeigen, daß die plattenförmigen Elemente 1 nicht notwendigerweise planparallele Flächen Lu haben braucht. beispielsweise als Teile eines Kreiszylindermantels oder als Teile einer Kugelkappe oder beispielsweise auch in der Form einer Sattelfläche ausgebildet sein. Zig. 3.0 zeigt, daß die Dicke des Elementes 1 innerhalb seiner geometrischen Kontur verschieden groß sein kann. Außerdem zeigt diese Figur eine Durchbrechung des hlementes, wie es in Fig. 1 mit der Bezugsziffer 11 dargestellt ist. Es ist aber anzumerken, da.ß diese Durchbrechung keineswegs die Form eines vierzackigen Sternes, wie in Pig. 1 dargestellt, zu haben braucht. Fig. 10 zeigt weiterhin, daß etwa vorhandene Durchbrechungen auf der Vorderseite und/oder der Riickseite des Elementes 1 von etwa senkrecht zur Oberfläche stehenden Wandteilen 15 flankiert sein können. Die geometrische Kontur der plattenförmigen Elemente gemäß der Erfindung ist beliebig, wodurch sich eine außerordentlich große Anzahl von Hohlkörpergebilden durch einfaches Zusammenstecken von plattenförmigen Elementen geeigneter geometrischer Kontur ergeben Aus der sehr großen Fülle der möglichen Fälle geben die Figuren 11 und 1:-2 je ein Beispiel. In Fig. 11 wurden plattenförmige Elemente mit quadratischer Kontur zu einem Würfelkreuz zusammengesetzt, während Fig. 12 einen Dodekaeder mit zwölf .regulären Fünfacken darstellt. xenau3o gut ist natürlich möglich eine @[email protected] oder einon py rarrcidenstumpf ¢ Kr<:J. s4e:1 , Fr;. smen f. Quader, Kreiszylinder, die klasof-sehen. regt)lären

  Polleder und sonst nie geartete Polleder aus

  entsprechend geformten plattenförmigen Elementen

  zusasmenausteoken, sei es im Rahmen eines

  Spielzeuges oder zur Veransohauliohuns kompli-

  zierter räumlicher Gebilde (insbesondere dann,

  wenn die Begrusungstläohen keine Ebene sind,

  sei es zu Zwecken der Dekoration, der Soha11-

  dimmuag oder zur Erzeugung diffuser Beleuchtung

  und dergleichen mehr). '

  Selbstverständlich kommt es nicht auf das ver-

  wendete Material an und sofern 1Cunststoüe ver-

  wendet werden lassen sich besonders eindrucks-

  volle Effekte erzielen, wenn mm die verschie-

  denen Elemente durohsiohtig, opak oder lichtun-

  durahläesi; macht und sie verschieden eWärbt.

Claims (1)

1. Pate4tansprüclie 1. Plattenförmige, elastisch deformierbare Elemente zur Bildung von Hohlkörpern, ihren Teilen und ihren Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Elemente (1, 1a) zumindest an einigen ihrer Seiten überstehende Ränder (2) aufweisen, von denen einige oder alle beidendig geschlossene Schlitze (3) längs der geometrischen Kontur (8) des Elementes aufweisen, während andere als über die geometrische Kontur (8) des Elementes (1, la) hinausragende Verbindungsleisten (5) ausgebildet sind, deren Außenlänge kleiner als die, oder gleich der, korrespondierenden Schlitzlänge (a) desselben oder eines anderen Elementes ist, da8 die Länge (b) der Verbindungsleisten zwischen Außenlänge und ihrer Länge (a) längs der geometrischen Kontur (8) des Elementes (la la) größer als die Schlitzlänge (a) ist und längs der geometrisehen Kontur des Elementes gleich ist der Schlitzlänge des gleichen oder eines korrespondierenden Elementes, so daß die Verbindungsleisten unter reversibler Vergrößerung der Schlitzlängen in diese einateckbar sind. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch geiena# zeichnet, da§ die #erbindungsstellea (10, 6) zwischen den Elementen (1, Aa) und ihren Uber-- stehenden Bändern (2) längs der geometrischen Kontur (8) eine geringere Dicke aufweisen, als die Elemente (1, la) und ihre Uberstehenden Rudern (2) und dadurch gelenklose Scharniere bilden. - 3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennselebnet, daß die ßohlitsbreiten der .Anzahl der eiunsteorenden Verbindwagsleiaten (5) ent- sprechen tmd die sich an die geo»triaohen Zon- tnren anschließenden Stege(6) der Verbindung*- leisten (5) eise der 3oöIitsbreite enteprde Breite out»ilem# Elemente nach einen der vorhergehenden An- aprUehe, dadurch gekennzeichnet, daß die durch ihre geoaetrisohen Konturen (8) begrenzten, plat- teatörßl.gen Elemente (l, la) beliebig gekrütrte Oberflächen und/oder wechselnde Dicken aufeiseit (Pia. 9 und 10). y Ble».ate na-3h einen der urhergehenden An- epräGhe, dadu:cob gekenißolnhnat, daß o3.4 3.mer# heih ii.ver gaemeti,äjabcn tontpx beliebig AMtars- to Durahbrechungen (11) aufweisen, einschließlich beidendig geschlossener Schlitze (12) zur .Aufnahme von Verbindungsleisten. 6. Elemente nach .Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dafl die innerhalb der geometrischen Kontur vorhandenen Durahbrechungen (11) auf der Vorderseite und/oder Rüokseite der Elemente (1, la) von etwa senkrecht zur Oberfläche stehenden Wandteilen (15) umgeben sind.