EP1637200B1 - Baukastensystem - Google Patents
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- EP1637200B1 EP1637200B1 EP04022276A EP04022276A EP1637200B1 EP 1637200 B1 EP1637200 B1 EP 1637200B1 EP 04022276 A EP04022276 A EP 04022276A EP 04022276 A EP04022276 A EP 04022276A EP 1637200 B1 EP1637200 B1 EP 1637200B1
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- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H33/00—Other toys
- A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
- A63H33/06—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled without the use of additional elements
- A63H33/08—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled without the use of additional elements provided with complementary holes, grooves, or protuberances, e.g. dovetails
- A63H33/084—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled without the use of additional elements provided with complementary holes, grooves, or protuberances, e.g. dovetails with grooves
Definitions
- the invention relates to a modular system, comprising a solid, preferably a cube, which is composed of sub-elements, preferably by positive joining, wherein the sub-elements each have at least one closed element surface and at least one rugged element connecting surface of connecting elements, and optionally at least a part of these element connecting surfaces with the rest of the solid, preferably form-fitting, is connectable, so that the volume body outboard each having either a closed body surface and / or the fissured body connection surface.
- the system in question consists of a plurality of flat connecting elements, the sides of each of which grooves and webs are bounded in such a manner that the composite Elements can be interlocked with each other such that a likewise completely closed volume body can be formed.
- the user has the choice of whether he forms either a closed volume, in which he uses the last connecting element, a connecting element of the same wall thickness of the previous connecting elements or uses a connecting element double wall thickness.
- the varbekaante modular system for building a spatial structure element in particular for training or play purposes consists of a plurality of tubular, longitudinal elastic members and a corresponding plurality of connecting elements, each longitudinal member at its longitudinal ends by means of the connecting elements with one or more longitudinal members is releasably connectable and the connecting elements have connecting pieces which have at least two holes extending in different directions, via which the connecting pieces can be connected to the longitudinal members.
- the invention has for its object to provide a modular system that does not require separate or special fasteners and the volume body are composable so that at least either all surfaces of this solid body are closed surfaces.
- the volume body is composed of subelements which each have at least one closed element surface and at least one element connection surface which is jagged with connection elements such that the individual subelements can be combined to form a solid by means of these element connection surfaces, either one can be complete closed volume body or a solid with at least one jagged body connection surface for connecting further solid bodies are simply constructed by a changed mounting position of the sub-elements.
- two completely closed volume bodies (1, 1 ') can be connected to a larger volume body by having at least one subelement (11, 11') of each of the volume bodies (1, 1 ') to form a body connection surface in the abutment area of the two solids can be used in a different mounting position and in this case the larger volume bodies thus produced are assembled from individual smaller volumes without additional connecting elements or means.
- the modular system according to the invention is combined in an advantageous manner with a tongue and groove principle as a connection system.
- the tongue and groove principle allows a simple form-fitting joining, both of the sub-elements to build the solid, as well as to connect the solid with each other.
- the sub-elements of the solid can differ depending on the intended location in the solid.
- corner part elements edge part elements and surface part elements, it being possible for further part elements to be added to form a solid.
- the solid bodies of the modular system are joined by engaging two body connection surfaces in such a way that a closed, larger volume body is created in this way.
- the larger volume formed by the two solids can be provided either with partially closed body surfaces or with at least one fissured body connection surface for connecting additional solids.
- the modular system according to the invention thus theoretically allows the construction of solids and spatial structures of any size, which are composed or supplemented from the same spatial structures.
- the larger solids are thus assembled from smaller solids.
- the construction depth can be continued up to the structurally conceivable smallest construction depth of the solid.
- the modular system follows a fixed construction principle according to which the edge length of a basic cube is in a fixed relationship to the edge length of the partial cube.
- the partial volume elements of which a larger volume body is composed can be generalized according to claim 8.
- the ratio of the groove and spring elements used as connecting elements to the edge length of the respective volume elements follows a fixed specification.
- the sub-elements of the modular system are each connected positively and non-positively.
- the space structure generated thereby are thus stable and resilient constructed.
- the modular system according to the invention can also be supplemented or combined with other conventional components, such as boards or drives.
- the modular system according to the invention is therefore so flexible that it is equally suitable as a furniture or building construction program or can be used as a sophisticated toy.
- FIG. 1 shown solid 1 is a cube, which has been composed of several sub-elements so that the solid body 1 consistently closed body surfaces 8 has. Only one of the body surfaces 9 is not closed, because at this point a partial element 2, as it is about FIG. 3 is apparent, was not used. It may be about how FIG. 3 can be seen to act an edge portion element 3, which can be joined via a tongue and groove joint 4 and 5 with the rest of the solid 1.
- the groove surface of the edge part element 3 which is ruggedly grooved by the tongue and groove 4 and 5 is referred to as the element connection surface 6, and at least two other surfaces of the edge part element 3 are formed as closed element surfaces 7.
- the partial elements 2 can optionally be inserted in such a way that they either form a closed body surface 8 of the volume body 1 in the installed state or else a fissured body connection surface 9 for connecting further solid bodies 1 '.
- FIG. 4 is the solid 1, in this case a cube, from the always same sub-elements 2 optionally assembled so that a completely closed solid 1, which is closed all around by closed body surfaces 8, formed or a solid body with at least one jagged body connection surface 9 for connecting further solid 1 '.
- the volume body 1 building sub-elements 2 can according to Fig. 2 between corner elements 10, Edge sub-elements 3, surface sub-elements 11 and inner sub-elements 12 are distinguished.
- the solid 1 can be composed of the same parts always 2 without additional fasteners.
- the solids 1 can also be constructed in such a way that ever larger volumes can be generated from the solids 1 assembled according to the regulations, wherein the thus constructed enlarged solid 1 can be recursively recirculated to a basically arbitrary basic body, here a cube, respectively.
- volume 1 can be generated.
- FIG. 5 For example, with the from the FIGS. 1 to 4 known sub-elements 2 and a wall body 13 are constructed.
- a truss-like support structure with square carrier bodies 14 are constructed from a cube as a basic body.
- the square carrier body 14 can be assembled via a cube as a central connecting element to a truss-like solid 1. All solids 1 is common here in the present embodiment whose recursive structure.
- a larger volume cube 1 is constructed from n partial cubes, each of which has an n-th of the edge length of the basic cube.
- a basic cube would then consist of n • n • n, ie n 3 partial cubes.
- K 0 n • K 1 , where K 1 is the edge length of the partial cube used.
- the partial cubes may in turn also be composed of smaller partial cubes in accordance with the construction specification explained above.
- grooves and springs 4 and 5 are each embodied in an even partial ratio to the edge length of the sub-elements 2 involved.
- FIG. 7 a solid 1
- the out to Fig. 6 different polygonal profile carriers 15 with an approximately Fig. 4 corresponding central element 16 is composable.
- dice-like or rectangular or edged solid bodies 1 need not be formed within the scope of the invention.
- FIGS. 8 and 9 according to the recursion principle explained above in the otherwise analogous manner be assembled. So shows Fig. 8 one of round rod carriers 17 and Fig. 9 a composite from round profile beams 18 solid 1.
- the insertion of the sub-elements 2 in the rest of the solid 1 decides whether the solid 1 formed thereby has a closed body surface 8 or a fissured body connection surface 9 for connecting further solid bodies 1.
- fissured body connection surfaces 9 for connecting further voluminous bodies 1 ' By forming fissured body connection surfaces 9 for connecting further voluminous bodies 1 ', larger volume bodies 1' can be produced from the same volume bodies 1 and thus wall bodies 13 or carrier bodies 14 are produced.
- the modular system described above is characterized by its versatility and simplicity and requires no additional fasteners.
Landscapes
- Toys (AREA)
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- Massaging Devices (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem, umfassend einen volumenkörper, vorzugsweise einen Würfel, der aus Teilelementen, vorzugsweise durch formschlüssiges Fügen, zusammengesetzt ist, wobei die Teilelementen jeweils mindestens eine geschlossene Elementoberfläche und mindestens eine von Verbindungselementen zerklüftete Elementverbindungsfläche aufweisen, und zumindest ein Teil dieser Elementverbindungsflächen wahlweise mit dem übrigen Volumenkörper, vorzugsweise formschlüssig, verbindbar ist, so dass der Volumenkörper außenliegend jeweils entweder eine geschlossenen Körperoberflache und/oder die zerklüftete körperverbindungsfläche aufweist.
- Ein derartiges Baukastensystem ist aus dem französischen Patent
FR-A-990.651 - Das fragliche System besieht im Wesentlichen aus mehreren flächigen Verbindungselementen, deren Seiten jeweils von Nute und Stegen derart begrenzt sand, dass die zusammengesetzten Elemente miteinander derart verzahnt werden können, dass ein ebenfalls auch vollständig geschlossener Volumenkörper ausgebildet werden kann. Der Benutzer hat dabei die Wahl, ob er entweder einen geschlossenen Volumenkörper ausbildet, in dem er dem jeweils letzten Verbindungselement ein Verbindungselement gleicher Wandstärke der vorherigen verbindungselemente einsetzt oder ein Verbindungselement doppelter Wandstärke einsetzt. Für den Fall, dass ein doppelwandig ausgebildetes verbindungselement gewählt wird, ist ein Überstand über den ersten Volumenkörper gegeben, so dass an diesem Überstand die Wandelemente eines zweiten Volumenkörper angesetzt werden können, wobei dann wiederum beim letzten Teil entscheidend ist, ob ein Verbindungsteil gleicher Wandstärke oder ein verbindungsteil doppelter Wandstärke genutzt wird.
- Da ferner nicht der gesamte Baukasten, sondern nur der zusammengesetzte geschlossene Volumenkörper zur Verfügung steht, bedeutet dies, dass immer wieder nur der gleiche Volumenkörper aus den vorhandenen Teilen zusammengesetzt werden kann.
- Darüber hinaus ist aus der
US-A-3 924 376 A ein Baukastensystem bekannt, bei dem es möglich ist, eine geschlossene Würfelform aus viel wandteilen und zwei Deckenplatten, die in den Randbereich bestimmungsgemäß aneinander greifen, zusammenzufügen. Die Wandteile dieses würfels ergänzen sich aufgrund eines entsprechendes Aufdrucks zu einem originellen, dreidimensionalen Kalender. Eine Möglichkeit der Kombination mehrerer Kuben zu einem Tubus größeren Volumens kann derUS-A-3 924 376 A nicht entnommen werden. Sie wäre in Anbetracht der eigentlichen Aufgabenstellung, der Schaffung eines dreidimensionalen Kalenders, auch eher kontraproduktiv. - Ein weiteres Baukastensystems ist etwa aus der österreichischen Patentschrift
AT 409 338 B - Grundsätzlich kann bei diesem Bausystem also zwischen den eigentlichen Bauelementen und den für die Verbindung dieser Bauelemente benötigten Verbindungselementen unterschieden werden.
- Andere, insbesondere aus dem Spielbereich, bekannte Baukastensysteme bieten die Möglichkeit Volumenelemente mittels außenliegende Verbindungselemente zusammenzustecken oder zusammenzuclipsen, wobei nach dem Prinzip "Stecker und Buchse" jeweils korrespondierende Verbindungelemente formschlüssig ineinandergefügt werden. Diesen Systemen ist zwingend grundsätzlich gemein, dass es keinen bestimmungsgemäßen Bauzustand des Volumenkörpers gibt, bei dem nicht außenliegend freiliegende Verbindungselemente sichtbar sind, so dass stets zumindest eine Oberfläche eines mit einem derartigen Baussystemen erzeugten Bauwerks von den erwähnten Verbindungselementen zerklüftete ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Baukastensystem zu schaffen, das ohne gesonderte oder spezielle Verbindungselemente auskommt und mit dem Volumenkörper so zusammensetzbar sind, dass zumindest wahlweise alle Oberflächen dieses Volumenkörper geschlossene Oberflächen sind.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Baukastensystem gemäß dem geltenden Hauptanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Baukastensystems ergeben sich aus den abhängige Ansprüchen 2 bis 10
- Dadurch, dass der Volumenkörper aus Teilelementen zusammengesetzt ist, die jeweils wenigstens eine geschlossene Elementoberfläche und wenigstens eine mit Verbindungelementen zerklüftete Elementverbindungsfläche derart aufweisen, dass mittels dieser Elementverbindungsflächen die einzelnen Teilelemente zu einem Volumenkörper zusammensetzbar ist, kann entweder ein vollständig geschlossener Volumenkörper oder aber ein Volumenkörper mit wenigstens einer zerklüfteten Körperverbindungsfläche zum Anschluss weiterer Volumenkörper einfach durch eine veränderte Einbaulage der Teilelemente aufgebaut werden.
- Außerdem können zwei vollständig geschlossene Volumenkörper (1, 1') zu einem größeren Volumenkörper dadurch verbunden werden können, dass wenigstens ein Teilelement (11, 11') eines jeden der Volumenkörper (1, 1') zur Ausbildung einer Körperverbindungsfläche im Anlagebereich der beiden Volumenkörper in veränderte Einbaulage einsetzbar ist und hierbei die so erzeugten größeren Volumenkörper aus einzelnen kleineren Volumenkörpern ohne zusätzliche verbindungselemente oder -mittelt zusammengefügt sind.
- Das bedeutet, dass zwei sich zufällig begegnende Besitzer von jeweils weinigstens einem Volumenkörper des vorstehend beschriebenen Baukastensystem immer und jederzeit diese Körper miteinander kombinieren können, ohne dass es irgendwelcher weiteren Hilfsmittel bedürfte. Just dies ist eine der zentralen Spielideen des erfindungsgemäßen Baukastensystem.
- Das erfindungsgemäße Baukastensystem wird dabei in vorteilhafter Weise mit einem Nut-Feder-Prinzip als Verbindungssystem zusammengefügt. Das Nut-Feder-Prinzip erlaubt ein einfaches formschlüssige Zusammenfügen, sowohl der Teilelemente zum Aufbau des Volumenkörpers, wie aber auch zur Verbindung der Volumenkörper untereinander.
- Die Teilelemente des Volumenkörper können sich dabei je nach bestimmungsgemäßer Lage in dem Volumenkörper unterscheiden.
- In konkreter Ausgestaltung kann zwischen Eckteilelementen, Kantenteilelementen und Flächenteilelementen unterschieden werden, wobei gegebenenfalls weitere Teilelemente zur Ausbildung eines Volumenkörpers hinzutreten können.
- Konkret werden die Volumenkörper des Baukastensystems dadurch zusammengefügt, dass jeweils zwei Körperverbindungsflächen derart miteinander in Eingriff gebracht werden, dass hierdurch ein geschlossener größerer Volumenkörper entsteht.
- Dabei kann je nach Aufbau der einzelnen Volumenkörper der aus den beiden Volumenkörpern gebildete größere Volumenkörper entweder mit teilweise geschlossene Körperoberflächen oder mit zumindest einer zerklüfteten Körperverbindungsfläche zum Anschluss weiterer Volumenkörper versehen sein.
- Das erfindungsgemäße Baukastensystem ermöglicht somit theoretisch den Aufbau von Volumenkörpern und Raumstrukturen beliebiger Größe, die aus den immer gleichen Raumstrukturen zusammengesetzt bzw. ergänzt sind. Die größeren Volumenkörper sind somit aus kleineren Volumenkörpern zusammengefügt. Die Bautiefe kann bis zur bautechnisch denkbar kleinsten Bautiefe der Volumenkörper fortgesetzt werden.
- Das Baukastensystem folgt dabei einem festen Bauprinzip, nach dem die Kantenlänge eines Grundwürfels in einem festen Verhältnis zur Kantenlänge der Teilwürfel steht.
- Das Baukastensystem und die dem Baukastensystem zugrundeliegende Regel unter dem Bezug der Kantenlängen zur Anzahl der Teilvolumenelemente, aus dem ein größerer Volumenkörper zusammengesetzt ist, kann gemäß Anspruch 8 verallgemeinert werden.
- Auch das Verhältnis der als Verbindungselemente eingesetzten Nut- und Federelemente zur Kantenlänge der jeweiligen Volumenelemente folgt einer festen Vorgabe.
- Die Teilelemente des Baukastensystems werden jeweils form- und kraftschlüssig verbunden. Die hierdurch erzeugten Raumstruktur sind somit stabil und belastbar aufgebaut.
- Dabei können mit den erfindungsgemäßen Baukastensystem nahezu beliebige Raumstrukturen erzeugt werden.
- In vorteilhafter Ausgestaltung kann das erfindungsgemäße Baukastensystem auch mit weiteren herkömmlichen Bauelementen, wie etwa Brettern oder Antrieben ergänzt bzw. kombiniert werden.
- Das erfindungsgemäße Baukastensystem ist demnach derart flexibel, dass es gleichermaßen als Möbel- oder Hochbauprogramm geeignet ist oder als anspruchsvolles Spielzeug einsetzbar ist.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1:
- einen Würfel mit geschlossener Körperoberfläche in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 2:
- den in den
Fig. 1 dargestellten Würfels in perspektivischer Ansicht und Explosionsdarstellung, - Fig. 3:
- den in
Fig. 1 gezeigten Würfel mit einer zerklüfteter Köperverbindungsfläche in perspektivischer Ansicht, - Fig. 4:
- einen aus den Teilelementen eines Würfels alternativ aufgebauten Volumenkörper in perspektivischer Darstellung,
- Fig. 5:
- ein aus den Teilelementen des Würfels zusammengesetztes Wandelement in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 6:
- ein aus den Teilelementen des Würfels zusammengesetztes Fachwerk in einer ebenfalls perspektivischen Ansicht,
- Fig. 7:
- einen aus den Teilelementen des Würfels alternativ aufgebauten Volumenkörper in perspektivischer Darstellung,
- Fig. 8:
- ein aus Rundstabträgern aufgebautes Fachwerk in perspektivischer Ansicht und
- Fig. 9:
- ein aus Rundkantprofilträgern aufgebautes Fachwerk.
- Der in
Figur 1 gezeigte Volumenkörper 1 ist ein Würfel, der aus mehreren Teilelementen so zusammengesetzt wurde, dass der Volumenkörper 1 durchweg geschlossene Körperoberflächen 8 aufweist. Lediglich eine der Körperoberflächen 9 ist nicht geschlossen, weil an dieser Stelle ein Teilelement 2, wie es etwa ausFigur 3 ersichtlich ist, nicht eingesetzt wurde. Dabei kann es sich etwa, wie ausFigur 3 ersichtlich, um ein Kantenteilelement 3 handeln, das über eine Nut- und Federverbindung 4 und 5 mit dem übrigen Volumenkörper 1 zusammengefügt werden kann. - Die von Nut und Feder 4 und 5 zerklüftete Elementoberfläche des Kantenteilelements 3 wird als Elementverbindungsfläche 6 bezeichnet und während zumindest zwei andere Oberflächen des Kantenteilelements 3 als geschlossene Elementoberflächen 7 ausgebildet sind.
- Gemäß
Figur 2 können die Teilelemente 2 wahlweise so eingefügt werden, dass sie entweder eine geschlossene Körperoberfläche 8 des Volumenkörpers 1 im eingebauten Zustand ausbilden oder aber eine zerklüftete Körperverbindungsfläche 9 zum Anschluss weiterer Volumenkörper 1'. - Gemäß
Figur 4 wird der Volumenkörper 1, vorliegend ein Würfel, aus den immer gleichen Teilelementen 2 wahlweise so zusammengefügt, dass ein vollständig geschlossener Volumenkörper 1, der ringsum von geschlossenen Körperoberflächen 8 abgeschlossen ist, ausgebildet oder ein Volumenkörper mit wenigstens einer zerklüfteten Körperverbindungsfläche 9 zum Anschluss weiterer Volumenkörper 1'. Hinsichtlich der den Volumenkörper 1 aufbauenden Teilelementen 2 kann gemäßFig. 2 zwischen Eckteilelementen 10, Kantenteilelementen 3, Flächenteilelementen 11 und Innenteilelementen 12 unterschieden werden. - Die Besonderheit des soweit dargestellten Baukastensystems besteht darin, dass die Volumenkörper 1 aus den immer gleichen Teilelementen 2 ohne zusätzliche Verbindungselemente zusammengesetzt werden können. Zusätzlich können , mittels der Teilelemente 2 die Volumenkörper 1 aber auch so aufgebaut werden, dass immer größere Volumenkörper aus den bestimmungsgemäß zusammengebauten Volumenkörpern 1 erzeugt werden können,
wobei sich die insoweit aufgebauten vergrößerten Volumenkörper 1 rekursiv auf einen grundsätzlich beliebigen Grundkörper, hier einen Würfel, jeweils zurückführen lassen. - Alternativ können jedoch mittels der Teilelemente 2 auch gänzlich anders aufgebaute Volumenkörper 1 erzeugt werden. Gemäß
Figur 5 kann beispielsweise mit den aus denFiguren 1 bis 4 bekannten Teilelementen 2 auch ein Wandkörper 13 aufgebaut werden. - Alternativ kann gemäß
Figur 6 auch eine fachwerkartige Trägerkonstruktion mit Vierkantträgerkörpern 14 aus einem Würfel als Grundkörper aufgebaut werden. Dabei können die Vierkantträgerkörper 14 über einen Würfel als zentrales Verbindungselement zu einem fachwerkartigen Volumenkörper 1 zusammengesetzt werden. Allen Volumenkörpern 1 ist dabei im vorliegenden Ausführungsbeispiel deren rekursiver Aufbau gemein. - Dabei ist ein größerer Volumenwürfel 1 aus n Teilwürfeln aufgebaut, die jeweils ein n-tel der Kantenlänge des Grundwürfels aufweisen. Ein Grundwürfel wäre dann aus n • n • n, also n3 Teilwürfeln aufgebaut. Für die Kantenlänge des Grundwürfels gilt K0 = n • K1, wobei K1 die Kantenlänge der eingesetzten Teilwürfel ist.
- Auch die Teilwürfel können theoretisch wiederum aus kleineren Teilwürfeln gemäß der vorstehend erläuterten Bauvorschrift zusammengesetzt sein.
- Auch bezüglich der Fügeteile, also hier der Nuten und Federn 4 und 5 muss stets eine feststehende Bauvorschrift eingehalten werden. Die Nuten und Federn 4 und 5 sind jeweils in einem geradzahligen Teilverhältnis zur Kantenlänge der beteiligten Teilelemente 2 ausgeführt.
- Sofern nur diese Bauvorschriften eingehalten sind, können eine Reihe unterschiedlichster Volumenkörper 1 unterschiedlichsten Aussehens gemäß den weiteren
Figuren 7 bis 9 erzeugt werden. - So zeigt
Figur 7 einen Volumenkörper 1, der aus zuFig. 6 abweichenden Mehrkantprofilträgern 15 mit einem etwaFig. 4 entsprechenden Zentralelement 16 zusammensetzbar ist. - Grundsätzlich müssen im Rahmen der Erfindung jedoch nicht würfelartige oder rechteckige oder kantige Volumenkörper 1 gebildet sein.
- Es können vielmehr auch zylinderförmige oder stabförmige Gebilde gemäß den
Figuren 8 und 9 nach dem vorstehend erläuterten Rekursions-Prinzip in im übrigen analoger Weise zusammengesetzt werden. So zeigtFig. 8 einen aus Rundstabträgern 17 undFig. 9 einen aus Rundkantprofilträgern 18 zusammensetzbaren Volumenkörper 1. - Vorstehend ist somit ein Baukastensystem beschrieben, bei dem unterschiedlichste Volumenkörper 1 aus den immer wieder gleichen Teilelementen 2 unter Beachtung des immer gleichen Bauprinzips rekursiv zusammengesetzt wird.
- Dabei entscheidet das Einfügen der Teilelemente 2 in den übrigen Volumenkörper 1 darüber, ob der hierdurch ausgebildete Volumenkörper 1 eine geschlossene Körperoberfläche 8 oder eine zerklüftete Körperverbindungsfläche 9 zum Anschluss weiterer Volumenkörper 1 aufweist.
- Durch das Ausbilden von zerklüfteten Körperverbindungsflächen 9 zum Anschluss weiterer Volumenkörper 1' können aus den immer gleichen Volumenkörpern 1 größere Volumenkörper 1' erzeugt werden und somit etwa Wandkörper 13 oder Trägerkörper 14 erzeugt werden.
- Das vorstehend beschriebene Baukastensystem zeichnet sich durch seine Vielseitigkeit und Einfachheit aus und benötigt keine zusätzlichen Verbindungselemente.
-
- 1
- Volumenkörper
- 2
- Teilelement
- 3
- Kantenteilelement
- 4
- Nut
- 5
- Feder
- 6
- zerklüftete Elementverbindungsfläche
- 7
- geschlossene Elementoberfläche
- 8
- geschlossene Körperoberfläche
- 9
- zerklüftete Körperverbindungsfläche
- 10
- Eckteilelement
- 11
- Flächenteilelement
- 12
- Innenteilelement
- 13
- Wandkörper
- 14
- Vierkantträgerkörper
- 15
- Mehrkantträgerkörper
- 16
- Zentralelement
- 17
- Rundstabträger
- 18
- Rundkantprofilträger
Claims (10)
- Baukastensystem, umfassend einen Volumenkörper (1), vorzugsweise einen Würfel, der aus Teilelementen (2,3,10,11,12), vorzugsweise durch formschlüssiges Fügen, zusammengesetzt ist, wobei die Teilelemente (2) jeweils mindestens eine geschlossene Elementoberfläche (7) und mindestens eine von Verbindungselementen (4 und 5) zerklüftete Elementverbindungsfläche (6) aufweisen, und zumindest ein Teil dieser Elementverbindungsflächen (6) wahlweise mit dem übrigen Volumenkörper (1), vorzugsweise formschlüssig, verbindbar ist, so dass der volumenkörper (1) außenliegend jeweils entweder eine geschlossen Körperoberfläehe (8) und/oder eine zerklüftete Körperverbindungsfläche (9) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei vollständig geschlossene Volumenkörper (1, 1') zu einem größeren Volumenkörper ohne zusätzliche Verbindungselemente oder -mittel dadurch verbunden werden können, dass
wenigstens ein Teilelement (11, 11') eines jeden der Volumenkörper (1, 1') zur Ausbildung einer Körperverbindungsflache im Anlagebereich der beiden Volumenkörper in veränderter Einbaulage einsetzbar ist. - Baukastensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (2) über ihre jeweiligen Verbindungselemente (4 und 5) nach dem Nut-Feder-Prinzip zusammengefügt werden.
- Baukastensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne Teilelemente (2) jeweils in Abhängigkeit von ihrer bestimmungsgemäßer Lage und/oder Anordnung im Volumenkörper (1) unterschiedlich ausgebildet sind.
- Baukastensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenkörper (1) aus Eckteilelementen (10), Kantenteilelementen (3), Flächenteilelementen (11) und gegebenenfalls weiteren, vorzugsweise innenliegenden, Teilelementen (12) zusammengefügt ist.
- Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (2) zu einem geschlossenen Volumenkörper (1) oder zu einem teilweise geschlossenen Volumenkörper (1) zusammensetzbar sind, wobei der zumindest teilweise geschlossene Volumenkörper (1) zumindest eine von Verbindungselementen (4 und 5) zerklüftete Körperverbindungsfläche (6) aufweist und diese Verbindungsfläche (6) mit den korrespondierenden Verbindungselementen (5 und 4) eines weiteren nur teilweise geschlossenen Volumenkörpers (1) zur Ausbildung eines größeren, vorzugsweise geschlossenen, Volumenkörpers (1) ergänzbar sind.
- Baukastensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein, vorzugsweise geschlossener, größerer Volumenkörper aus kleineren, nur teilweise geschlossenen Volumenkörper zusammengesetzt ist, die ihrerseits aus noch kleineren, nur teilweise geschlossenen Volumenkörpern, ggf. rekursiv, aufgebaut sind.
- Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Baukastensystem von einem Grundwürfel als Grundvolumenkörper ausgeht, der wiederum aus Teilvolumenkörpern, nämlich Teilwürfeln, nach einem feststehenden Ordnungsprinzip derart aufgebaut ist, dass ein Grundwürfel 0. Ordnung aus n Teilwürfeln aufgebaut ist, deren Kantenlänge jeweils ein n-tel der Kantenlänge dieses Grundwürfels beträgt, so dass ein Grundwürfel 0. Ordnung jeweils aus insgesamt n • n • n = n3 Teilwürfeln 1. Ordnung derart aufgebaut ist, dass für die Kantenlänge des Grundwürfels gilt K0 = n • K1, wobei K0 die Kantenlänge des Grundwürfels ist und n die Anzahl der Teilwürfel und K1 die Kantenlänge dieser Teilwürfel ist.
- Baukastensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekursionstiefe des Baukastensystems bis zu einem beliebig kleinsten Teilwürfel fortsetzbar ist, wobei jeweils gilt, dass die Kantenlänge K1 des Teilwürfels i-ter Ordnung sich zur Kantenlänge der Teilwürfel der i+1-ten Ordnung derart verhält, dass gilt Ki = n • Ki+1, wobei Ki die Kantenlänge des Teilwürfels i-ter Ordnung, Ki+1 die Kantenlänge der Teilwürfel i+1-ter Ordnung und n die Anzahl der Teilwürfel ist, aus denen der Teilwürfel i-ter Ordnung zusammengesetzt ist.
- Baukastensystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (4) und Federn (5) in einem festen Verhältnis zur Kantenlänge der eingesetzten Teilwürfel derart stehen, dass die Nuten (4) und Federn (5) zumindest im Wesentlichen in einem ganzzahligen Teilerverhältnis zur Kantenlänge stehen.
- Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der korrespondierenden Verbindungselemente (4, 5) form- und kraftschlüssige Verbindungen der Grundvolumenelemente herstellbar sind.
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