DE1965012A1

DE1965012A1 - Bauelemente,insbesondere Spielzeug- und Hochbau-Bauelemente

Info

Publication number: DE1965012A1
Application number: DE19691965012
Authority: DE
Inventors: Herbert Viebcke
Original assignee: ALLG LIEGENSCHAFTEN und TREUHA
Current assignee: ALLG LIEGENSCHAFTEN und TREUHA
Priority date: 1969-12-27
Filing date: 1969-12-27
Publication date: 1971-07-01
Also published as: CH535057A; US3852909A; GB1344458A; FR2074315A5; DE2016426A1

Description

PG 1447 23. Dez. 1969

Herbert Viebcke, Berlin (West) Bauelemente, insbesondere Spielzeug- und Hochbau-

Bauelemente I

Die Erfindung betrifft Bauelemente, insbesondere Spielzeug- und Hochbau-Bauelemente, die über Steck elemente miteinander verbaubar sind.

Es sind eine Vielzahl von Spielzeug-Baukästen bekannt, die Bauelemente verwenden, die über Steckelemente miteinander verbaubar sind. Diese sogenannten Steckbausteine tragen an zwei gegenüberliegenden Flächen aufeinander abgestimmte Elemente einer Steck- oder Klemmverbindung. So kann eine Fläche mit nutartigen Steckaufnahmen und die andere Fläche mit federartigen Steckzapfen versehen sein. Der Querschnitt dieser Steckaufnahmen und Steckzapfen kann verschieden sein und die Anordnung und Verteilung dieser Steckelemente ist so gewählt, daß die Bauelemente in bestimmten Lagen zueinander zusammengesteckt werden können.

Derartige Spielzeug-Steckbausteine sind in der Verbaubarkeit beschränkt auf zwei Verbaurichtungen. Wird z. B. mit derartigen Steckbausteinen eine senkrecht stehende Wand aufgebaut, dann kann durch verbandartige Verzahnung der Steckbausteine nur eine senkrecht abgezweigte, ebenfalls senk-

109827/0784

PG 1447 .,. 19S5D12

recht stehende Wand angebaut werden. Die waagrechte Abzweigung nach Art eines Bodens oder einer Decke ist nicht möglich.

Man hat schon versucht, diesen Mangel dadurch zu beheben, daß man Bauelemente herstellte, die auf mehr als zwei Flächen Steckelemente tragen, um so auch die dritte Verbaurichtung zu ermöglichen. Da diese Bauelemente für die normalen Wände nicht verwendbar sind, müssen im Verband immer an den Stellen eines waagrechten Abganges diese Sonderbauelemente verwendet werden. Da diese Sonderbausteine mit in den Verband normaler Steckbausteine einbezogen sind, müssen beim Modellbau die waagrechten Abgänge genau festliegen. Dies ist jedoch gerade beim Spielzeug-Modellbau nicht gegeben. Es kommt immer wieder vor, daß mit fortschreitendem Aufbau eines Modelles an längst fertig verbauten Stellen nachträglich ein derartiger waagrechter Abgang erwünscht ist. Dies ist bei den bekannten Steckbausteinen nur möglich, wenn der Modellverband bis zu dieser Stelle auseinandergenommen wird.

Ähnlich verhält es sich beim Hochbau mit Fertigbauelementen, die meist plattenförmig ausgebildet und über Nut-Federverbindungen miteinander verbunden werden. Dazu kommt hier, daß die Verbindungsstellen noch mit Bindemitteln ausgefüllt und verschlossen werden. Auch bei diesen Bauelementen besteht keine Möglichkeit, waagrecht an senkrecht stehenden Wänden abzugehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Bauelemente, insbesondere Spielzeug- und Hochbau-Bauelemente, die über Steckelemente miteinander verbaubar sind, so auszubilden, daß an einem verbauten Verband von Bauelementen an jeder Stelle ein senkrechter oder waagrechter Abgang mit weiteren Bauelementen möglich ist und daß dieser Abgang am fertigen Modell beliebig veränderbar ist, ohne das Modell abbauen zu müssen. Gleichzeitig soll die Steckverbindung zwischen den Bauelementen eines Verbandes so verbessert werden, daß die Kraftübertragung zwischen den Bauelementen statisch günstiger ist und eine Art Verriegelung der Bauelemente im Ver-

109827/0784

band erreicht wird. Die Bauelemente, insbesondere Spielzeug- und Hochbau-Bauelemente, die über Steckelemente miteinander verbaubar sind, sind nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bauelemente als in sich geschlossener Rahmen ausgebildet sind, dessen Außenflächen zur Ebene des Rahmens geneigte nut- und federartige Steckelemente tragen und dessen offene Rahmenseiten durch entsprechende Deckplatten mit oder ohne Steckelemente abgedeckt sind. Diese Aufteilung der Bauelemente bringt den Vorteil, daß für alle Baurichtungen dieselben Rahmen verwendet werden können und daß durch die jederzeit aufsetzbare Deckplatte festgelegt werden kann, ob ein Abgang oder ob kein Abgang in diesem Bereich eines Rahmens erwünscht ist. Ist kein Abgang vor gesehen, dann, wird eine einseitig glatte Deckplatte zum Verschluß des Rahmens verwendet. Wird eine Deckplatte mit Steckelementen verwendet, dann kann je nach Stellung der Platte zum Rahmen ein senkrechter oder waagrechter Abgang im Bereich eines Rahmens gewählt werden. Es ist leicht einzusehen, daß durch Austausch der Deckplatten an beliebigen Stellen die Verbaubarkeit nach einer gewünschten Richtung nachträglich geändert werden kann, ohne in den Verband der verbauten Rahmen eingreifen zu müssen. Die Neigung der Steckelemente zur Rahmenebene bringt eine günstigere Kraftübertragung und eine Verriegelung der Rahmen im Verband, wenn die Rahmen im Verband mit Vertauschung der Steckelemente in Bezug auf die offenen Rahmenseiten eingesetzt werden.

Die Ausgestaltung der Steck elemente ist vorzugsweise so getroffen, daß die nut- und federartigen Steckelemente in der Rahmenebene trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wobei sich die nutartigen Steckelemente zur Innenseite und die federartigen Steckelemente zur Außenseite des Rahmens hin ver jüngen. In der Rahmenebene versetzt ist dabei jeweils ein nut- und ein federartiges Steckelement als Steckelementenpaar nebeneinander angeordnet.

Damit die Bauelemente auch um eine halbe Teilung versetzt miteinander ver-

109827/0784

PG 1447 - V-

baubar sind, ist vorgesehen, daß auf einer Rahmengrundlänge zwei Steckelementenpaare aus nut- und federartigen Steckelementen angeordnet sind, die die Rahmenseite im Verhältnis 1:2:1 aufteilen.

Große Verbaumöglichkeiten mit absoluter Verriegelung der Bauelemente im Verband läßt sich dadurch erreichen, daß alle nutartigen Steckelemente einer offenen Rahmenseite und alle federartigen Steckelemente der anderen offenen Rahmenseite eines Rahmens zugekehrt auf den Außenflächen des Rahmens angeordnet sind und daß bei anderen Bauelementen die nut- und f ederartigen Steckelemente auf den verschiedenen Rahmenaußenflächen in Bezug auf die offenen Rahmenseiten unterschiedlich angeordnet sind. Dabei kann als weitere Variante noch vorgesehen sein, daß auch die nut- und federartigen Steckelemente einer Rahmenaußenfläche in Bezug auf die offenen Rahmenseiten unterschiedlich angeordnet sind.

Saubere Wandabschlüsse lassen sich dann erreichen, wenn ein Teil der Rahmenaußenflächen eines Rahmens glatt und ohne Steckelemente ausgebildet ist.

Die Varianten in der verbaubaren Fläche lassen sich durch Zusatzbauteile der verschiedensten Formen und Größe vergrößern. Wird als Grundbauelement ein quadratischer Rahmen mit der Grundlänge verwendet, dann sind auch die Zusatzbauteile auf diese Rahmengrundlänge abzustimmen, wobei auf jeder Grundlänge zwei Steckelementenpaare aus nebeneinander angeordneten nut- und federartigen Steckelementen so unterzubringen sind, daß diese Seite des Bauelementes wieder im Verhältnis 1 : 2:' 1 aufgeteilt wird. Als Zusatzbauteil ist z. B. ein rechteckiger Rahmen verwendet, dessen Rahmenseiten die Grundlänge und die halbe Grundlänge aufweisen. Ein weiteres Zusatzbauteil verwendet einen quadratischen Rahmen mit der halben Grundlänge. Als weitere Zusatzbauteile kommen Rahmen in der Form von rechtwinkligen Dreiecken, Parallelogrammen und Trapezen in Frage, wie noch anhand der Ausführungsbeispiele gezeigt wird.

Die Verbindung der Deckplatten und der Rahmen kann nach einer Weiterbildung der neuen Bauelemente dadurch erfolgen, daß die Deckplatten einseitig Rastelemente tragen, die in dem freien Iimenraum des Rahmens ein-

105827/0784

rasten. Die Steckelemente sind auf der Außenseite der Deckplatte angeordnet.

Für Spielzeug-Bauelemente werden die Rahmen und die Deckplatten in den verschiedenen Formen am vorteilhaftesten im Kunststoff-Spritzgußverfahren hergestellt.

Bei Hochbau-Bauelementen mit entsprechend größeren Rahmen und Deckplatten empfiehlt sich eine Herstellung aus kunststoffgebundenen Mineralien, die die erforderliche Festigkeit für einen Hochbau: schon bei kleinem Volumen ergeben. Hier kann eine Deckplatte und ein halber Rahmen einstückig her- f

gestellt und das Bauelement aus zwei derartigen Teilen zusammengesetzt werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert^ Es zeigern

Fig, 1 den Rahmen des Grundbau elementen mit der Grundlänge auf die offene Rahmenseite gr^elion,

Fig, 2 die Seitenansicht des Rahmens nach F¹Ig₅ 1

auf eine Rahmenaußenfläohe geseher¹,, J

Fig, "ι einen Schnitt durch den Rahmen und die dazugehörigen Deckplatten,

Flg. 4 die Draufsicht auf eine Deckplatte mit Steckelementen,

Fig. 5 ein Verbauschema mit waagrechtem Abgang,

Fig. 6 ein Verbauschema mit verzahntem waagrechtem Abgang,

109 8 27/0784

BAD ΟΡΗΘΙΙψΜ» .. (j ..

PG 1447 _ g"-_

Fig. 7 ein erstes Zusatzbauteil,

Fig. 8 ein Grundbau el em. ent mit teilweise glatten Rahmenaußenflächen,

Fig. 9 ein rechteckiges Zusatzbauteil,

Fig. 10 ein kleineres quadratisches Zusatzbauteil,

Fig. 11 ein erstes Zusatzbauteil mit einem Rahmen in der Form eines rechtwinkligen Dreiecks und

Fig. 12 ein zweites Zusatzbauteil mit einem Rahmen in der Form eines rechtwinkligen Dreiecks.

Wie die Fig. 1 bis 3 erkennen lassen, besteht das Grundbauelement aus einem quadratischen Rahmen 10, auf dessen vier Außenflächen nut- und federartige Steckelemente 11 und 12 paarweise angeordnet sind. In der Ebene des Rahmens 10 sind diese Steckelemente 11 und 12 trapezförmig, wobei die federartigen Steckelemente 11 verjüngend an der Rahmenaußenfläche abstehen und die nutartigen Steckelemente 12 verjüngend in den Rahmen verlaufen. Wie insbesondere die Seitenansicht nach Fig, 2 und der Schnitt nach Fig. 3 zeigen, sind die Steckelemente 11 und 12 zur Rahmenebene geneigt, so daß die Steckrichtung zur Baurichtung entsprechend geneigt ist. Dies führt zu einer Verriegelung der Bauelemente im Verband, insbesondere dann, wenn die Steckelemente 11 und 12 zu den offenen Rahmenseiten hin vertauscht angeordnet werden.

Die zwei Steckelementenpaare sind, wie Fig. 2 zeigt, so angeordnet, daß die Rahmenseite im Verhältnis 1:2:1 unterteilt wird. Damit wird auch ein Verbauen der Bauelemente um eine halbe Bauelementenbreite ermöglicht. Die Steckelementenpaare können auf den verschiedenen Rahmenaußenflächen gleich oder unterschiedlich im Bezug auf die offenen Rahmenseiten angeordnet Hein. Auch die beiden Steckelementenpaare einer Rahmenaußenfläche können

109827/078 4 _₇_

PG 1447 - "T-

vertauscht angebracht sein. Die offenen Rahmenseiten des Rahmens 10 werden durch die Deckplatten 13 und 15 verschlossen. Auf der dem Rahmen 10 zugekehrten Seite tragen diese Deckplatten 13 und 15 schräggestellte Rastelemente 14, die im hohlen Innenraum des Rahmens 10 einrasten. Die Deckplatte 13 schließt die Rahmenseite des Rahmens 10 glatt ab, während die Deckplatte 15 entlang einer Seite ebenfalls Steck elementenpaare trägt, wie insbesondere die Fig. 4 zeigt. Die Deckplatte 15 kann also direkt die Steckelementenppaare 11, 12 einer Grundrahmenseite aufnehmen, so daß je nach Einrastung der Deckplatte 15 am Rahmen 10 in waagrechter oder senkrechter Richtung zum Rahmen 10 neue Rahmen 10 angebaut werden können.

Anhand der Fig. 5 und 6 wird das Bauschema mit den neuen Bauelementen näher erläutert. Die beiden senkrecht stehenden Rahmen 10 sind auf der linken Seite durch glatte Abdeckplatten 13 verschlossen. Der untere Rahmen 10 ist auf der rechten Seite ebenfalls durch eine glatte Deckplatte 13 abgedeckt. Die rechte Seite des oberen Rahmens 10 wird mit einer Deckplatte 15 verschlossen, die entlang der unteren Seite die Steckelementenpaare 11, 12 trägt. Die beiden Rahmen 10 sind über die Steckelementenpaare 11, 12 der anliegenden Rahmenaußenflächen direkt miteinander verbunden. Der mit Deckplatten 13 abgedeckte waagrechte Rahmen 10 kann über die Steck elementenpaare 11, 12 der linken Rahmenaußenfläche direkt mit der Deckplatte 15 verbunden werden. Auf diese Weise kann an beliebiger Stelle eines Verbandes von Bauelementen mit gleichen Bauelementen waagrecht angesetzt werden.

Bei dem verzahnten waagrechten Abgang nach Fig. 6 sind beide offene Rahmenseiten des waagrechten Rahmens 10 durch Deckplatten 15 mit Steck elementenpaare 11, 12 abgeschlossen. Dieser Rahmen kann dann unmittelbar zwischen zwei senkrechten Rahmen 10 verbaut werden, deren offene Ralimenseiten durchweg mit Deckplatten 13 ohne Steckelementenpaare abgedeckt sind. Da der waagrechte Rahmen 10 mit einer Rahmenaußenfläche im Verband der senkrechten Bauelemente liegt, ist es von

109827/078A

PG 1447 . 8--

Vorteil, wenn dieseRahmenaußenfläche keine Steckelemente trägt. Zu einem Bausatz gehören daher auch Rahmen, bei denen ein Teil der Rahmenaußenflächen glatt ist und keine Steckelemente trägt.

Fig. 7 zeigt ein erstes Zusatzbauteil, den sogenannten Halbstein. Der Rahmen 20 und eine entsprechende Deckplatte ist rechteckig mit den Seitenlängen der Grundlänge und der halben Grundlänge. Auf den Schmalseiten ist nur ein Steckelementenpaarll, 12 mittig angeordnet, während die Breitseiten zwei Steck elementenpaare in der genannten Aufteilung 1:2:1 tragen.

Fig. 8 zeigt ein Grundbauelement, dessen Rahmen 21 an zwei aufeinanderstoßenden Rahmenaußenflächen keine Steckelemente trägt. Auch dieses abgewandelte Grundbauelement kann mit Deckplatten 13 oder 15 verschlossen werden. Dasselbe gilt auch für den abgewandelten Rahmen 22 eines Halbsteines nach Fig. 9, der auch nur auf drei Rahmenaußenflächen Steckelemente trägt und wie der Halbstein nach Fig. 7 durch Halbplatten abgedeckt werden kann.

In Fig. 10 ist ein sogenannter Viertelstein gezeigt, dessen Seiten die halbe Grundlänge einnehmen und mittig nur je ein Steck el ementenpaar 11, 12 tragen.

Der Rahmen 24 nach Fig. 11 hat die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, dessen Katheten die Grundlänge aufweisen und jeweils zwei Steckelementenpaare 11, 12 tragen. Die Hypothonusenfläche des Rahmens 24 ist glatt. Der Rahmen 25 nach Fig. 12 hat ebenfalls die Form eines rechtwinkligen Dreiecks. Die eine Kathete weist die Grundlänge auf und trägt zwei Steck elementenpaare H_-1 12, während die andere Kathete nur die halbo Grundlänge aufweist und mittig ein Sieekelemeirtenpaar 11, 12 trägi.

Als Zusatzbauteile können auch Rahmen in der Form eines Parallelogrammes oder eines Trapezes verwendet werden, bei denen immer wieder auf Seitenlängen mit der Grundlänge und derhalben Grundlänge abgehoben wird.

109827/0784 BAO ORIGINAL

Zu diesen verschiedenartigen Rahmen gehören dann auch entsprechend ausgebildete Deckplatten mit oder ohne Steckelementenpaare.

Kleine Bauelemente für Spielzeug-Baukästen werden vorzugsweise aus /Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt, während große Bauelemente für den Hochbau aus Festigkeitsgründen aus kunststoffgebundenen Mineralien gefertigt werden. Dabei können die Deckplatte und der halbe Rahmen einstückig hergestellt und das Bauelement durch Zusammensetzen von zwei derartigen Teilen gewonnen werden.

109827/0784

Claims

PG 1447 ' _ 10 -

Patentansprüche

(l.) Bau elemente, insbesondere Spielzeug- und Hochbau-Bauelemente, die über Steckelemente miteinander verbaubar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bauelemente als in sich geschlossener Rahmen (10, 20, 21, 22, 23, 24, 25) ausgebildet sind, dessen Außenflächen zur Ebene des Rahmens geneigte nut-und federartige Steckelemente (11, 12) tragen und dessen offene Seiten durch entsprechende Deckplatten (13, 15) mit oder ohne Steckelemente (11, 12) abgedeckt sind.
2. Bauelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nut- und federartigen Steckelemente (11, 12) in der Rahmenebene trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wobei sich die nutartigen Steckelemente (12) zur Innenseite und die federartigen Steckelemente (11) zur Außenseite des Rahmens (10) hin verjüngen.
3. Bauelemente nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein nut- und ein federartiges Steck element (11, 12) in der Rahmenebene versetzt nebeneinander als Steckelementenpaar angeordnet sind.
4. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Rahmengrundlänge zwei Steckelementenpaare (11, 12) angeordnet sind, die die Rahmenseite im Verhältnis 1:2:1 aufteilen.
5. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle nutartigen Steckelemente (12) einer offenen Rahmenseite und alle federartigen Steckelemente (11) der anderen offenen Rahmenseite eines Rahmens (10) zugekehrt auf den Außenflächen des Rahmens

(10) angeordnet sind.- 09827/0784

_ 11 -
6. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nut- und federartigen Steckelemente (11, 12) auf den verschiedenen Rahmenaußenflächen in Bezug auf die offenen Rahmens eiten unterschiedlich angeordnet sind.
7. Bauelemente nach Anspruch 4, dadurch gekenne zeichnet, daß die nut- und federartigen Steckelemente (11, 12) einer Rahmenaußenfläche in Bezug auf die offenen Rahmenseiten unterschiedlich angeordnet sind.
8. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Rahmenaußenflächen eines Rahmens (21) glatt und ohne Steckelemente ausgebildet ist.
9. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundbauelement ein quadratischer Rahmen (10) mit der Grundlänge verwendet ist.
10. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzbauteil ein rechteckiger Rahmen (22) verwendet ist, dessen Ralimenseiten die Grundlänge und die halbe Grundlänge aufweisen.
11. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzbauteil ein quadratischer Rahmen (23) mit der halben Grundlänge verwendet ist.
12. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzbauteil ein Rahmen (24) in der Form eines rechtwinkligen Dreiecks verwendet ist, dessen Katheten die Grundlänge aufweisen.
13. Bauelemente nach Anspruch 1 Ins 8, dadurch gekennzeichnet, daß al κ Zuaatzbauteil ein Rahmen (25) in der Form eines recht-

109827/078 4

BAD ORIGINAL " ¹² "

PG 1447

winkligen Dreiecks verwendet ist, dessen eine Kathete die Grundlänge und dessen andere Kathete die halbe Grundlänge aufweisen.
14. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzbauteil ein Rahmen in der Form eines Parallelogrammes verwendet ist, von dem mindestens zwei einander gegenüberliegende Seiten die Grundlänge aufweisen.
15. Bauelementenach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzbauteil ein Rahmen in der Form eines Trapezes ver^ wendet ist, bei dem die parallel zueinander verlaufenden Seiten die Grundlänge und die halbe Grundlänge aufweisen.
16. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten (13) einseitig Rastelemente (14) tragen, die in dem freien Innenraum des Rahmens (10) einrasten.
17. Bauelemente nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Deckplatten (15) auf der Außenfläche Steckelementenpaare (11 , 12) tragen.
18. Bauelemente als Spielzeug-Bauelemente nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (10, 20, 21, 22, 23, 24, 25) und die Deckplatten (13, 15) im Kunststoff-Spritzgußverfahren hergestellt sind.
19. Bauelemente als Hochbau-Bauelemente nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (10, 20, 21, 22, 23, 24, 25) und die Deckplatten (13, 15) aus kunststoffgebundenen Mineralien hergestellt sind.
20. Bauelemente nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß

1 09 827/078A - ™-

BAD ORIGINAL

PG 1447 -

eine Deckplatte (13) und der halbe Rahmen einstückig hergestellt sind und zwei derartige Teile zu einem Bauelement zusammengesetzt sind.

1098 2.7/0784