WO2000020085A1 - Steckbausteinsystem - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a plug-in module system with a plurality of modules that can be connected to one another, in particular game modules that have undercut grooves on their side surfaces, into which a coupling element connecting the modules can be inserted.
- building blocks there are a variety of variations and embodiments of building blocks. Such building blocks with different geometric shapes are often connected to one another by means of multifaceted connecting elements and completed to form structural units.
- game building blocks are also known, which are generally put together in large numbers to form game building block systems or game building block boxes, so that a user can combine the game building blocks into any shapes and forms.
- the building blocks mostly consist of plastic or frequently of metal, wood, stone, etc. Especially if the building blocks consist of plastic, they can be brought into almost any shape.
- a rectangular one-piece toy module which has a longitudinally extending and undercut connection groove on each side surface and is provided on the other end surface with an undercut strip-like connecting pin.
- the undercut grooves are formed as a tubular widened slots into which the connecting pin of another game module can be inserted in a force-fitting manner.
- the unpublished PCT / EP98 / 00252 shows a module system in which each module has an undercut groove-shaped groove on at least one side surface into which at least one cylindrical connecting strip can be inserted.
- the undercut groove-shaped groove consists of two opposing clamp-like gripping walls for receiving the cylindrical connecting strip, the grooves forming an essentially tulip shape and being designed to be resilient.
- the contacting walls of the building blocks are only perpendicular to the wall surfaces, i.e. radial to the connecting groove, positively coupled with each other.
- the blocks can only be non-positively coupled axially to the connecting groove, i.e. the blocks can slide apart on their wall surfaces.
- some of the known modular system connections are very susceptible to faults, since the grooves and the connecting parts wear out with frequent use, since the connecting elements to be brought into wear on their contact surfaces.
- the object is achieved in that the grooves of the blocks are closed at one end in the axial direction and the connection of the blocks is either positive or non-positive in the direction of joining of the blocks by means of the coupling element inserted into the grooves.
- the particular advantage of the invention is thus that the grooves made in the side surfaces of the blocks are closed at one end.
- a non-positive, non-positive coupling of two building blocks is achieved in that these are placed against one another with their side surfaces having the grooves and the coupling element is inserted into the opening formed by the grooves.
- the non-positive fit of the connected building blocks thus results from the fact that both opposing grooves of the two building blocks are open at the same end.
- At least one groove is on formed at least one side surface of each block.
- the grooves arranged on the side faces of the module can be closed at the same end or at a different end.
- the undercut groove in the side face of the module is dovetail-shaped.
- the dovetail shape of the grooves inevitably results in a stable connection of adjacent building blocks.
- the groove in the side face of the module is expediently closed by an end wall.
- the wall closing the groove at the end can be formed in one piece with the module.
- the one-piece construction is particularly advantageous if the building blocks are cast, for example, from concrete or injection molded from plastic.
- the coupling element which can be inserted into the grooves of the components is designed to be rotationally symmetrical. This makes it easy to insert the coupling element into the grooves of the components to be connected, without the user having to orientate himself to a specific position or installation position of the coupling element.
- the coupling element which can be inserted into the grooves of the modules is star-shaped in cross section.
- the coupling element is only symmetrical due to the symmetry of the coupling element is to be inserted into the grooves of the blocks.
- the rotationally symmetrical, in particular star-shaped cross-section of the coupling element ensures that the coupling element remains loosely in the respective groove of the module before or after completion of the joining of the modules to be connected. This means that the coupling element can have a certain amount of play in relation to the grooves in the module without the stability of the module structure being impaired.
- the plug-in module system of the type mentioned at the outset is preferably suitable for connecting toy modules, furniture parts, plastic containers, bricks, metal blocks and the like, in particular in furniture construction, trade fair construction, shop fitting, interior fittings and steel construction.
- FIG. 1 is a perspective view of a module of a plug-in module system according to the invention
- FIG. 3 shows a coupling element inserted into the module according to FIG. 1;
- FIG. 4 shows a plan view of the illustration according to FIG. 3 with an enlarged partial view
- FIG. 5 two interconnected modules according to a first embodiment
- Fig. 6 two interconnected blocks according to a second embodiment
- the plug-in module system consists of a plurality of modules 1 according to FIG. 1 and a large number of coupling elements 2 according to FIG. 2, which can thus be coupled to one another to form plug-in module systems according to FIGS. 4 and 5.
- the module 1 has the shape of a half cube and has an opening 3 in its center into which another component, not shown, can be inserted.
- the module 1 has a dovetail-shaped groove 5 on several side surfaces 4, each groove 5 being closed at one end by a wall 6.
- the wall 6 is formed in one piece with the body of the module 1.
- FIGS. 3 and 4 are rotationally symmetrical and has a star shape in cross section with four teeth.
- This coupling element 2 can be inserted into a dovetail-shaped groove 5 in the manner shown in FIGS. 3 and 4.
- two serrations 7 of the coupling element 2, which is star-shaped in cross section, lie in the corresponding dovetail-shaped groove 5, while an end face of the coupling element rests on the end wall 6 of the dovetail-shaped groove 5.
- two modules 1 are connected to one another by means of the coupling element 2 in such a way that two corresponding side faces 4 of the modules 1 abut one another.
- the coupling element 2 is inserted into the two opposite dovetail-shaped grooves 5. 5 on the left In the block 1 shown on the side, the end-side wall 6 is in the joining direction of the blocks 1 below, while the wall 6 of the block 1 shown on the left closes the associated dovetail-shaped groove 5 at the top. This results in a positive connection in the joining direction of the mutually inserted modules 1 and also axially to the dovetail-shaped grooves 5.
- the two building blocks 1 are placed with their two adjacent side faces against one another in such a way that the two corresponding dovetail-shaped grooves 5 are closed at the same end by walls 6 which are not visible.
- the coupling element 2 is inserted into the free open ends of the grooves 5. In the joining direction, there is thus only a non-positive, that is to say non-positive coupling of the two modules 1.
- the coupling element 2 is automatically released from the dovetail-shaped grooves 5 and can therefore fall out.
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Abstract
Die Verbindung betrifft ein Steckbausteinsystem mit einer Mehrzahl von miteinander verbindbaren Bausteinen (1), insbesondere Spielbausteinen, die an ihren Seitenflächen (4) hinterschnittene Nuten (5) aufweisen, in die ein die Bausteine (1) verbindendes Kopplungselement (2) eingesteckt werden kann. Die Nuten (5) der Bausteine (1) sind in axialer Richtung an einem Ende verschlossen. Die Verbindung der Bausteine (1) erfolgt mittels des in die Nuten (5) eingesteckten Kopplungselementes (2) wahlweise formschlüssig oder nicht formschlüssig in Fügerichtung der Bausteine (1).
Description
Steckbausteinsystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Steckbausteinsystem mit einer Mehrzahl von miteinander verbindbaren Bausteinen, insbesondere Spielbausteinen, die an ihren Seitenflächen hinterschnit- tenen Nuten aufweisen, in die ein die Bausteine verbindendes Kopplungselement einsteckbar ist.
Es gibt eine Vielzahl von Variationen und Ausführungsformen von Bausteinen. Solche Bausteine mit unterschiedlicher geometrischer Gestalt werden häufig durch vielgestaltige Verbindungselemente miteinander verbunden und zu Baueinheiten komplettiert. Darüber hinaus sind auch Spielbausteine bekannt, die in der Regel in einer großen Anzahl zu Spielbausteinsystemen bzw. Spielbausteinkästen zusammengestellt werden, damit ein Benutzer die Spielbausteine zu beliebigen Gebilden und Formen kombinieren kann. Die Bausteine bestehen meistens aus Kunststoff oder häufig aus Metall, Holz, Stein usw. Insbesondere dann, wenn die Bausteine aus Kunststoff bestehen, können diese in nahezu beliebige Formen gebracht werden.
Aus der DE-AS-14 78 380 ist ein rechteckiger einstückiger Spielbaustein bekannt, der an allen Seitenflächen je eine in Längsrichtung verlaufende und an einer Stirnfläche hinterschnittene Verbindungsnut aufweist und an der anderen Stirnfläche mit einem hinterschnittenen leistenähnlichen Verbindungszapfen versehen ist. Die hinterschnittenen Nuten sind
als rohrförmig aufgeweitete Schlitze ausgebildet, in die der Verbindungszapfen eines anderen Spielbausteins kraftschlüssig eingefügt werden kann.
Weiterhin sind unterschiedliche Verbindungen von Spielbausteinen mittels T-Nuten, schwalbenschwanzförmigen Nuten, rin- nenförmigen Nuten oder Varianten aus diesen bekannt. So zeigt beispielsweise die nicht vorveröffentlichte PCT/EP98/00252 ein Bausteinsystem, bei dem jeder Baustein an mindestens einer Seitenfläche eine hinterschnittene rinnenförmige Nut aufweist, in die mindestens eine zylinderförmige Verbindungsleiste einsetzbar ist. Die hinterschnittene rinnenförmige Nut besteht aus zwei sich gegenüberliegenden klammerartigen Greifwänden zur Aufnahme der zylinderförmigen Verbindungsleiste, wobei die Nuten eine im wesentlichen Tulpenform bilden und federelastisch ausgebildet sind. Bei diesen bekannten Verbindungen werden die sich berührenden Wände der Bausteine nur senkrecht zu den Wandflächen, d.h. radial zur Verbindungsnut, formschlüssig miteinander gekoppelt. Axial zur Verbindungsnut können die Bausteine nur kraftschlüssig mit einander gekoppelt werden, d.h. die Bausteine können an ihren Wandflächen auseinandergleiten. Darüber hinaus sind einige der bekannten Bausteinsystemverbindungen sehr störanfällig, da die Nuten und die Verbindungsteile bei häufigem Gebrauch verschleißen, da sich die in Eingriff zu bringenden Verbindungselemente an ihren Angriffsflächen abnutzen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Steckbausteinsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, daß vielseitig anwendbar und leicht zu handhaben ist und eine Vielzahl von Verbindungsmöglichkeiten von zwei oder mehreren Bausteinen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Nuten der Bausteine in axialer Richtung an einem Ende verschlossen sind und die Verbindung der Bausteine mittels des in die Nuten eingesteckten Kopplungselementes wahlweise formschlüssig oder nichtformschlüssig in Fügerichtung der Bausteine erfolgt. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht somit darin, daß die in den Seitenflächen der Bausteine eingebrachten Nuten an einem Ende verschlossen sind. Werden nun zwei mit in den Seitenflächen vorgesehenen Nuten ausgerüstete Bausteine in Steckrichtung gegeneinander verbunden, in dem in die Nut eines Bausteins das Kopplungselement eingesteckt und dann die Nut des anderen Bausteins über den verbleibenden freien Teil des Kopplungselementes gesteckt wird, ergibt sich eine formschlüssige Verbindung der beiden Bausteine. In axialer Richtung der Verbindungsnuten der Bausteine wird somit eine Formschlüssigkeit in Fügerichtung bzw. Steckrichtung der Bausteine erzielt. Dieses liegt dann mit einer Stirnseite an den Innenseiten der die Nuten verschließenden Wandungen an. Bei dieser formschlüssigen Verbindung liegen sich die verschlossenen Enden der beiden Nuten der verbunden Bausteine quasi entgegengesetzt gegenüber.
Eine nichtformschlüssige, dafür kraftschlüssige Kopplung zweier Bausteine wird dadurch erreicht, das diese mit ihren die Nuten aufweisenden Seitenflächen gegeneinander gelegt werden und in die durch die Nuten gebildete Öffnung das Kopplungselement eingesteckt wird. Die Nichtformschlüssigkeit der verbundenen Bausteine ergibt sich somit dadurch, das beide sich gegenüberliegenden Nuten der beiden Bausteine am gleichen Ende offen sind.
Um eine Vielgestaltigkeit der Verbindungsmöglichkeiten der zu koppelten Bausteine zu erreichen, ist mindestens eine Nut an
mindestens einer Seitenfläche jedes Bausteins ausgebildet. Dabei können die an den Seitenflächen des Bausteins angeordneten Nuten jeweils am gleichen Ende oder an einem jeweils unterschiedlichen Ende verschlossen sein.
Nach einer bevorzugten Ausbildung des Steckbausteinsystems ist die hinterschnittene Nut in der Seitenfläche des Bausteins schwalbenschwanzförmig ausgebildet. Aufgrund der Schwalbenschwanzform der Nuten ergibt sich zwangsläufig eine stabile Verbindung benachbarter Bausteine.
Zweckmäßigerweise ist die Nut in der Seitenfläche des Bausteins durch eine endseitige Wandung verschlossen. Hierbei kann die die Nut endseitig verschließende Wandung einstückig mit dem Baustein ausgebildet sein. Die Einstückigkeit ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Bausteine beispielsweise aus Beton gegossen oder aus Kunststoff gespritzt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das in die Nuten der Bausteine einsteckbare Kopplungselement rotationssymmetrisch ausgebildet. Dadurch ist das Kopplungselement einfach in die Nuten der zu verbindenden Bausteine einzustecken, ohne das sich der Benutzer nach einer bestimmten Lage oder Einbaustellung des Kopplungselementes orientieren muß.
Einerseits bedingt durch die schwalbenschwanzförmige Ausbildung der Nuten in den Seitenflächen der Bausteine und andererseits zum Zwecke eines sparsamen Materialeinsatzes ist das in die Nuten der Bausteine einsteckbare Kopplungselement im Querschnitt sternförmig ausgebildet. Auch hierbei kann völlig auf eine Lage- oder Einbauorientierung verzichtet werden, da durch die Symmetrie des Kopplungselementes dieses nur einfach
in die Nuten der Bausteine einzustecken ist. Durch die rotationssymmetrische, insbesondere im Querschnitt sternförmige Form des Kopplungselementes wird erreicht, daß das Kopplungselement vor oder nach Beendigung des Zusammenfügen der zu verbindenden Bausteine locker in der jeweiligen Nut des Bausteins verbleibt. Das bedeutet, daß das Kopplungselement gegenüber den Nuten im Baustein ein gewisses Spiel aufweisen kann, ohne das die Stabilität des Bausteingefüges beeinträchtigt wird.
Das erfindungsgemäße Steckbausteinsystem der Eingangs genannten Art eignet sich vorzugsweise zum Verbinden von Spielbausteinen, Möbelteilen, Kunststoffbehältern, Mauersteinen, Metallblöcken und dergleichen, insbesondere im Möbelbau, Messebau, Ladenbau, Innenausbau sowie Stahlbau.
Nachfolgend wird die Erfindung in Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Bausteins eines erfindungsgemäßen Steckbausteinsystems,
Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Kopplungselementes;
Fig. 3 ein in den Baustein nach Fig. 1 eingesetztes Kopplungselement;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 3 mit einer vergrößerten Teilansicht;
Fig. 5 zwei miteinander verbundene Bausteine nach einer ersten Ausführungsform und
Fig. 6 zwei miteinander verbundene Bausteine nach einer zweiten Ausführungsform
Das Steckbausteinsystem besteht aus einer Mehrzahl von Bausteinen 1 gemäß Fig. 1 und einer Vielzahl von Kopplungselementen 2 nach Fig. 2, die somit zu Steckbausteinsystemen nach den Fig. 4 und 5 miteinander gekoppelt werden können.
Der Baustein gemäß Fig. 1 besitzt die Form eines halben Würfels und weist in seiner Mitte eine Öffnung 3 auf, in die ein anderes, nicht dargestelltes Bauelement eingesteckt werden kann. An mehren Seitenflächen 4 weist der Baustein 1 jeweils eine schwalbenschwanzförmige Nut 5 auf, wobei jede Nut 5 an einem Ende durch eine Wandung 6 endseitig verschlossen ist. Die Wandung 6 ist einstückig mit dem Körper des Bausteins 1 ausgebildet.
Das Kopplungselement 2 gemäß Fig. 2 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und weist eine im Querschnitt Sternform mit vier Zacken auf. Diese Kopplungselement 2 ist in eine schwalbenschwanzförmige Nut 5 in der Weise einsetzbar, wie das in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Somit liegen jeweils zwei Zacken 7 des im Querschnitt sternförmigen Kopplungselementes 2 in der entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Nut 5, während ein stirnseitiges Ende des Kopplungselementes an der endseitigen Wandung 6 der schwalbenschwanzförmigen Nut 5 aufliegt.
Bei einer Ausführungsform des Steckbausteinsystems nach Fig. 5 sind zwei Bausteine 1 mittels des Kopplungselementes 2 derart miteinander verbunden, das zwei entsprechende Seitenflächen 4 der Bausteine 1 aneinanderliegen. Das Kopplungselement 2 ist in die beiden sich gegenüberliegenden schwalbenschwanzförmigen Nuten 5 eingesteckt. Bei dem in Fig. 5 auf der lin-
ken Seite dargestellten Baustein 1 befindet sich die endsei- tige Wandung 6 in Fügerichtung der Bausteine 1 unten, während die Wandung 6 des links dargestellten Bausteins 1 die zugehörige schwalbenschwanzförmige Nut 5 oben verschließt. Hierdurch ergibt sich in Fügerichtung der gegeneinander gesteckten Bausteine 1 eine formschlüssige Kopplung und zwar auch axial zu den schwalbenschwanzförmigen Nuten 5. Entgegen der Fügerichtung beim Zusammenstecken der Bausteine 1 ergibt sich jedoch systembedingt nur eine kraftschlüssige Verbindung, da die beiden Bausteine 1 auseinander gezogen werden können.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind die beiden Bausteine 1 mit ihren beiden benachbarten Seitenflächen derart gegen einander gelegt, das die beiden entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Nuten 5 am gleichen Ende durch nicht sichtbare Wandungen 6 verschlossen sind. In die freien offenen Enden der Nuten 5 ist das Kopplungselement 2 eingesteckt. In Fügerichtung ergibt sich somit nur eine kraftschlüssige, also nichtformschlüssige Kopplung der beiden Bausteine 1. Beim Lösen von zwei Bausteinen 1 der vorbeschriebenen Steckverbindungen löst sich das Kopplungselement 2 automatisch aus den schwalbenschwanzförmigen Nuten 5 und kann somit herausfallen.
Claims
1. Steckbausteinsystem mit einer Mehrzahl von miteinander verbindbaren Bausteinen, insbesondere Spielbausteinen, die an ihren Seitenflächen hinterschnittene Nuten aufweisen, in die ein die Bausteine verbindendes Kopplungselement einsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (5) der Bausteine (1) in axialer Richtung an einem Ende verschlossen sind und die Verbindung der Bausteine
(1) mittels des in die Nuten (5) eingesteckten Kopplungselementes (2) wahlweise formschlüssig oder nicht- formschlüssig in Fügerichtung der Bausteine (1) erfolgt.
2. Steckbausteinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Nut (5) an mindestens einer Seitenfläche (4) jedes Bausteins (1) ausgebildet ist.
3. Steckbausteinsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterschnittene Nut (5) in der Seitenfläche (4) des Bausteins (1) Schwalbenschwanzför- mig ausgebildet ist.
4. Steckbausteinsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (5) in der Seitenfläche (4) des Bausteins (1) durch eine endseitige Wandung (6) verschlossen ist.
5. Steckbausteinsystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nut (5) endseitig verschließende Wandung (6) einstückig mit dem Baustein (1) ausgebildet ist.
6. Steckbausteinsystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Nuten (5) der Bausteine
(1) einsteckbare Kopplungselement (2) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
7. Steckbausteinsystem nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Nuten (5) der Bausteine
(1) einsteckbare Kopplungselement (2) im Querschnitt sternförmig ausgebildet ist.
8. Steckbausteinsystem nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungselement (2) vor oder nach Beendigung des Zusammenfügens der zu verbindenden Bausteine (1) locker in der jeweiligen Nut (5) des Bausteins (1) verbleibt.
9. Verwendung eines Steckbausteinsystem mit einer Mehrzahl von miteinander verbindbaren Bausteinen, die an ihren Seitenflächen hinterschnittene Nuten aufweisen, in die ein die Bausteine verbindendes Kopplungselement einsteckbar ist, zum Verbinden von Möbelteilen, Kunststoffbehältern, Mauersteinen, Metallblöcken und dergleichen insbesondere im Möbelbau, Messebau, Ladenbau, Innenausbau sowie Stahlbau.
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- 1999-09-11 WO PCT/EP1999/006733 patent/WO2000020085A1/de active Application Filing
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