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Baustein für einen Konstruktionsbausatz, z.B. einen
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Spielzeugbaukasten Die vorliegende Erfindung betrifft einen Baustein
gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen mehrere solcher Bausteine aufweisenden
Konstruktionsbausatz, insbesondere einen Spielzeugbaukasten.
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Aus der GB-PS 1,382,134 ist ein Baustein mit einem würfelförmigen,
an einer Seite offenen Grundkörper bekannt. Von einer Seitenwand des letzteren ragen
zueinander parallele Zungen weg, die federelastisch gegeneinander auslenkbar sind
und an ihren freien Enden einen abstehenden Nocken tragen. In zwei sich gegenüberliegenden
Seitenwänden des Grundkörpers sind Oeffnungen vorhanden, in die beim Zusammenbauen
von zwei Bausteinen von innen her die an den Zungen des andern Bausteines angeordneten
Nocken einrasten. Bei diesem Zusammenbauen werden die Zungen des einen Bausteins
unter elastischer Auslenkung von der offenen Seite des Grundkörpers des andern Bausteins
her ins Innere dieses Grundkörpers eingeführt. Zum Lösen der Bausteine voneinander
ist es erforderlich, gleichzeitig die beiden Nocken des einen Bausteins aus den
Oeffnungen des an-
dern Bausteins herauszudrücken und zudem die
Bausteine voneinander zu trennen. Für diesen Vorgang müssen koordiniert beide Hände
eingesetzt werden, was vor allem Kleinkindern einige Schwierigkeiten bereitet.
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Im weitern hat der bekannte Baustein den Nachteil, dass bei alles
gleichartigen Bausteinen ein Anbauen nur in einer Richtung möglich ist, die durch
die offene Seite des Grundkörpers festgelegt ist. Somit sind die Möglichkeiten für
das Zusammenbauen einer beliebigen räumlichen Konstruktion beschränkt. Dem kann
zwar dadurch abgeholfen werden, dass in einem Spielzeugbaukasten verschiedenartig
ausgebildete Bausteine vorhanden sind. Eine solche Lösung hat jedoch wegen der Vielzahl
von verschiedenen Bauste in formen den Nachteil von verhältnismässig hohen Herstellungskosten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstig
herstellbaren Baustein der eingangs genannten Art zu schaffen, der ein Anbauen von
weiteren Bausteinen in verschiedenen räumlichen Richtungen erlaubt und der mit anderen
Bausteinen eine gut haltende Verbindung eingehen kann, die sich jedoch mit einem
einfachen Handgriff wieder lösen lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil
des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Durch die Anordnung der Rastelemente an zwei sich gegenüberliegenden
Seiten des Grundkörpers ist es möglich, mit einer Hand durch Auslenken der Rastelemente
die Rastverbindung zwischen den Bausteinen mühelos zu lösen und
zugleich
den Baustein vom angrenzenden Baustein zu entfernen. Da die Rastelemente von der
Aussenseite des andern Bausteins in Ausnehmungen in dessen Grundkörper eingreifen,
ist es möglich, jeden Baustein an irgendeiner Seite eines andern Bausteines anzubauen.
Dadurch können mit Bausteinen gleicher Ausbildung Konstruktionen von beliebiger
räumlicher Anordnung erstellt werden.
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Bevorzugte Ausführungsarten des erfindungsgemässen Bausteines bilden
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand der in der Zeichnung
dargestellten bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen rein schematisch:
Fig. 1 und 2, zwei verschiedene Ansichten eines Bausteines, Fig. 3, einen Schnitt
entlang der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4, einen Schnitt entlang der Linie IV-IV
in Fig. 2, Fig. 5, im Schnitt drei miteinander verbundene Bausteine, und Fig. 6,
in Seitenansicht ein Beispiel einer aus mehreren aneinandergebauten Bausteinen bestehenden
Konstruktion.
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In den Fig. 1 bis 4 ist in verschiedenen Seitenansichten und Schnitten
ein mit 1 bezeichneter Baustein dargestellt.
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Dieser Baustein weist einen hohlen, würfelförmigen Grundkörper 2 mit
Seitenwänden 3a,3b,3c,3d und 3e auf. An der mit 4 bezeichneten Seite ist der Grundkörper
2 offen.
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In jeder Seitenwand 3a-3e ist wenigstens ein Paar von Durchgangsöffnungen
5 und 6 bzw. 7 und 8 vorhanden.
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Diese Durchgangsöffnungen können eine an sich beliebige, geeignete
Form haben. Vorzugsweise sind diese Durchgangs-Öffnungen rund (Oeffnungen 5 und
6) oder viereckig (Oeffnungen 7 und 8), wie das in den Figuren gezeigt ist. In Fig.
1 sind verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der Paare von Durchgangsöffnungen 5,6;
5',6' bzw. 7,8 gezeigt.
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Es versteht sich, dass in einer Seitenwand 3a-3e ein oder mehr Paare
von Durchgangsöffnungen 5,6 bzw. 7,8 vorgesehen werden können. Es ist auch denkbar,
nicht alle Seitenwände 3a-3e mit solchen Durchgangsöffnungen zu versehen.
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Auf der Innenseite der beiden sich gegenüberliegenden Seitenwände
3b und 3d sind Rastelemente 9 bzw. 10 angeordnet, die an der offenen Seite 4 des
Grundkörpers 2 über diesen vorstehen, wie das aus den Fig. 1 - 4 deutlich hervorgeht.
Jedes Rastelement 9,10 ist mit einem nach aussen weisenden Rastnocken 11 versehen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Abstand a zwischen dem Grundkörper 2 und de Rastnocken
11 etwa gleich der Dicke d der Wände 3a-3e des Grundkörpers 2 . Jeder Rastnocken
11 ist mit einer schräg verlaufenden Rastfläche 12 versehen, die mit der Ebene der
offenen Seite 4 des Grundkörpers 2 einen Winkel * bildet (siehe Fig. 1). Die Rastelemente
9,10 sind an ihrem freien Ende an der den Rastnocken 11 gegenüberliegenden Seite
mit einer Abschrägung 13 versehen. Zumindest die beiden mit den Rastelementen 9,10
versehenen Seitenwände 3b und 3d sind wenigstens in ihrem der offenen Seite 4 benachbarten
Bereich elastisch deformierbar, um die Rastelemente federelastisch gegeneinander
zu auslenken zu können. Zu diesem Zweck weisen die Seitenwände 3b und 3d Griffbereiche
14 bzw. 15 auf, in denen zum Zusammendrücken dieser Seitenwände 3b,3d die Finger
einer Hand angelegt werden können. Wie die Fig. 2 zeigt, können diese Griffbereiche
14,15 geriffelt sein.
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An den Seitenwänden 3a und 3c , die keine Rastelemente 9,10 tragen,
sind im Bereich der offenen Seite 4 Vorsprünge 16 bzw. 17 angeordnet, die auf noch
zu beschreibende Weise zum Einrasten der Rastelemente 9,10 eines andern Bausteins
dienen.
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Vorzugsweise wird der ganze Baustein aus einem geeigneten Kunststoff
hergestellt, z.B. durch Spritzgiessen. Bei der Materialwahl und dem Festlegen der
Wandstärke d des Grundkörpers 2 ist darauf zu achten, dass wie bereits erwähnt,
zumindest die Seitenwände 3b und 3d ohne Beschädigung durch Zusammendrücken elastisch
deformiert werden können.
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Anhand der Fig. 5 wird nun im Folgenden das Zusammenbauen von mehreren
Bausteinen 1, 1' und 1 " näher erläutert.
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Mittels der auf den Griffbereichen 14,15 aufliegenden Fingern einer
Hand werden die beiden Seitenwände 3b und 3d zusammengedrückt, was eine entsprechende
Bewegung der Rastelemente 9 und 10 gegeneinander zu zur Folge hat.
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Nun können die vorstehenden Enden der Rastelemente 9,10 in ein Paar
von Durchgangsöffnungen 5,6", deren Abstand dem Abstand zwischen den Rastelementen
9,10 entspricht, eingeführt werden. Beim Loslassen der Seitenwände 3b und 3d kehren
diese infolge ihrer federelastischen Eigenschaften wieder in die Normallage zurück,
so dass die Nocken 11 die Seitenwand 3e bzw. 3c hintergreifen. Auf diese Weise wird
zwischen den Bausteinen 1' und 1 bzw. 1'' eine gut haltende Rastverbindung erzielt,
wozu noch wesentlich beiträgt, dass wie bereits erwähnt, der Abstand a zwischen
dem Grundkörper 2 und den Rastnocken 11 im wesentlichen gleich der Dicke d der Seitenwände
3a-3e entspricht.
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Weisen die Rastnocken 11 an ihrer der Rastfläche 12 gegenüberliegenden
Flanke wie gezeigt eine schräg verlaufende Auflauffläche lla auf, so ist es möglich,
die Bausteine ohne Druckausübung auf die Griffbereiche 14,15 zusammenzustecken.
Beim Zusammenfügen von zwei Bausteinen 1, 1' gelangen die Auflaufflächen lla in
Berührung mit dem Rand der Durchtrittsöffnungen 5,6 des andern Bausteines 1' , was
ein Zurückdrängen der Rastelemente 9,10 zur Folge hat. Sobald die Rastnocken 11
durch die Oeffnungen 5,6 hindurchgetreten sind, kehren die Rastelemente 9,10 samt
den Seitenwänden 3b, 3d selbsttätig wieder in die Normallage zurück, was ein Einrasten
der Rastelemente 9,10 zur Folge hat. Das Lösen des Bausteines 1 vom Baustein 1'
kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass durch Druck auf die Griffbereiche
14, 15 die Rastelemente 9,10 gleich wie beim Zusammenfügen federelastisch gegeneinander
zu bewegt werden. Dadurch gelangen die Rastnocken 11 ausser Eingriff mit der Seitenwand
3e des Bausteins 1' . Der vorstehende Abschnitt der Rastelemente 9,10 kann nun durch
die Oeffnungen 5,6 hindurchtreten. Beim Zusammendrücken der Seitenwände 3b, 3d laufen
die Rastelemente 9,wo' mit ihrer Abschrägung 13 auf den Rand der Oeffnungen 5,6
auf, wodurch das Voneinanderlösen der Bausteine 1 und 1' erleichtert und beschleunigt
wird. Werden die Bausteine 1, 1' gewaltsam auseinandergerissen, so können sich die
Bausteine 1, 1' wegen des schrägen Verlaufes der Rastfläche 12 automatisch voneinander
lösen, so dass eine Beschädigung der Bausteine vermieden wird.
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Die Vorsprünge 16,17 auf der Innenseite der Seitenwände 3a, 3c ermöglichen
es, zwei Bausteine mit einander zugekehrten offenen Seiten 4 aneinanderzubauen.
Dabei rasten die Rastelemente 9,10 des einen Bausteins mit ihren Rastnocken 11 in
die Vorsprünge 16,17 des anderen. Bausteines
ein. Das Verbinden
und Lösen der Bausteine erfolgt dabei ebenfalls auf die geschilderte Weise. Dadurch,
dass sich die Bausteine auch mit ihren offenen Seiten 4 aneinanderbauen lassen,
kann vermieden werden, dass am Ende einer fertigen Konstruktion vorstehende Rastelemente
9,10 vorhanden sind, ohne dass ein spezieller Abschlussbaustein notwendig ist.
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In Fig. 6 ist als Beispiel eine aus fünf Bausteinen 1, 1',1",1' "
,1" '' bestehenden Konstruktion dargestellt.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass an jeden Baustein nach Belieben
an jeder Seite ein weiterer Baustein angefügt werden kann. So ist es möglich, mit
einer Anzahl von gleichartigen Bausteinen beliebige räumliche Konstruktionen zu
erstellen. Zwischen den Bausteinen besteht eine gut haltende, formschlüssige Rastverbindung,
die sich jedoch ohne Schwierigkeiten lösen lässt. Wie bereits erwähnt, ist zum Zusammenstecken
und Trennen der Bausteine nur eine Hand erforderlich, so dass es keiner besonderen
Geschicklichkeit bedarf, diese Bausteine zu Konstruktionen zusammenzufügen.
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Es versteht sich, dass der beschriebene Baustein in verschiedenen
Teilen anders als wie gezeigt ausgebildet werden kann. So ist es z.B. möglich, dem
Grundkörper 2 statt eine Würfelform eine andere geeignete beliebige Form zu geben,
so z.B. eine prismatische, insbesondere eine quaderförmige Form. Im weiteren können
die die Rastelemente 9, 10 tragenden Seitenwände 3b, 3d an sich starr ausgebildet
werden und nur einen federelastisch ausbiegbaren Abschnitt aufweisen, an welchem
das zugeordnete Rastelement 9,10 angebracht ist.
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