DE19847775A1

DE19847775A1 - Node connection

Info

Publication number: DE19847775A1
Application number: DE1998147775
Authority: DE
Inventors: Artur Fischer
Original assignee: Artur Fischer TiP GmbH and Co KG
Current assignee: Fischertechnik GmbH
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2000-04-20
Also published as: EP0993852A2; EP0993852A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Knotenverbindung (10) von Stäben (12) für den Spielbereich. Die Erfindung schlägt vor, die Knotenverbindung (10) mit einem Feststoffkleber (14) herzustellen, der auf Maisgries- oder Maismehlbasis durch Extrudieren als fester Schaum hergestellt ist. Die Verklebung erfolgt durch Anfeuchten des Feststoffklebers (14).The invention relates to a node connection (10) of bars (12) for the play area. The invention proposes to make the knot connection (10) with a solid adhesive (14) which is made on the basis of semolina or corn flour by extrusion as a solid foam. The adhesive is applied by moistening the solid adhesive (14).

Description

Die Verbindung betrifft eine Knotenverbindung von stabförmigen Bauelementen. Die Erfindung ist insbesondere für ein ebenes oder auch räumliches Fachwerk im Spielwaren- und Bastelbereich vorgesehen.The connection relates to a node connection of rod-shaped components. The invention is particularly for a flat or spatial framework in Toys and craft area provided.

Insbesondere beim Verbinden von stabförmigen Bauelementen mit verschiedenen Quermessern oder ungleichen oder ungleich mäßigen Querschnittsformen besteht das Problem, daß sich die stabförmigen Bauelemente nur mit Schwierigkeiten in einer gewünschten Ausrichtung zueinander beispielsweise durch Kleben miteinander verbinden lassen, da sich beispielsweise beim Auflegen der stabförmigen Bauelemente auf eine ebene Unterlage die Mittellängsachsen der stabförmigen Bauelemente in unterschiedlichen Ebenen befinden, wenn die Bauelemente unterschiedliche Quermesser haben.Especially when connecting rod-shaped components different cross knives or uneven or uneven Cross-sectional shapes there is the problem that the rod-shaped Components with difficulty in a desired orientation can be connected to each other, for example by gluing, because for example when placing the rod-shaped components on a level Support the central longitudinal axes of the rod-shaped components in different levels if the components are different Have cross knives.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und kostengünstig herzustellende und für den Spiel- und Bastelbereich geeignete Knotenverbindung vorzuschlagen.The invention has for its object a simple and inexpensive Knot connection to be made and suitable for play and handicrafts to propose.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind die stabförmigen Bauelemente mit einem Feststoffkleber verklebt. Feststoffkleber bedeutet, daß der Kleber vor und nach dem Verkleben einen festen Körper bildet, wobei mit fest der Aggregatzustand des Klebers gemeint ist. Der Feststoffkleber kann also beispielsweise also auch elastisch sein. Der Feststoffkleber ist durch Urformen oder Umformen aus einem nachwachsenden Rohstoff hergestellt. Dies bedeutet, der Feststoffkleber ist umweltverträglich, er verursacht bei seiner Herstellung eine allenfalls geringe Umweltbelastung und einen geringen Energieverbrauch und es sind keine nur begrenzt vorhandenen Rohstoffe zur Herstellung des Feststoffklebers notwendig. Weitere Vorteile des aus einem nachwachsenden Rohstoff hergestellten Feststoffklebers sind seine problemlose Entsorgbarkeit, da er vollständig biologisch abbaubar ist und daher die Umwelt nicht belastet, er ist kompostier fähig oder in Wasser vollständig auflösbar. Weiterer Vorteil des aus einem nachwachsenden Rohstoff hergestellten Feststoffklebers ist, daß er die Gesund heit bei seiner Verwendung und auch bei seiner Einnahme nicht gefährdet, was insbesondere für den Einsatz im Spielbereich von erheblicher Bedeutung ist.This object is achieved by the features of claim 1 solved. According to the invention, the rod-shaped components have a Solid adhesive glued. Solid glue means that the glue before and after the bond forms a solid body, with the solid state of the adhesive is meant. The solid adhesive can therefore also, for example be elastic. The solid adhesive is made from a single form renewable raw material. This means the solid adhesive is environmentally friendly, it causes a little at most during its production Environmental pollution and low energy consumption and they are not just that Limited raw materials necessary for the production of the solid adhesive. Further advantages of that made from a renewable raw material Solid adhesive is its easy disposability because it is complete is biodegradable and therefore does not pollute the environment, it is composted capable or completely soluble in water. Another advantage of one Renewable raw material produced solid adhesive is that it is healthy is not endangered when it is used or when it is taken is particularly important for use in the game area.

Zum Herstellen der Knotenverbindung wird der Feststoffkleber mit Wasser oder auch Spucke benetzt oder angefeuchtet. Der Feststoffkleber erhält dadurch zumindest im Bereich der benetzten Oberfläche vorübergehend eine klebrige Konsistenz. Die stabförmigen Bauelemente werden an die klebrige Oberfläche angedrückt und durch das Andrücken vorzugsweise in die Oberfläche eingeformt, wodurch sich eine Formstabilität ergibt. Nach dem Aushärten der benetzten oder angefeuchteten Oberfläche des Feststoffklebers sind die stabförmigen Bauelemente mit dem Feststoffkleber verklebt und miteinander zur erfindungsgemäßen Knotenverbindung verbunden. Der Feststoffkleber bildet nach dem Verkleben ein festes und formstabiles Verbindungselement der Knotenverbindung. Auch ist es möglich, den Feststoffkleber durchzufeuchten, wodurch er vorübergehend eine klebrige und knetbare Konsistenz erhält. Im Knotenbereich lassen sich die zu verbindenden stabförmigen Bauelemente mit dem in knetbaren Zustand überführten Feststoffkleber umformen. Nach dem Aushärten nimmt der Feststoffkleber wieder den Aggregatzustand fest ein und bildet ein formstabiles Verbindungselement der Knotenverbindung, das die stabförmigen Bauelemente formschlüssig und durch Kleben in ihrer räumlichen Anordnung zueinander hält. Die Festigkeit der erfindungsgemäßen Knotenverbindung ist jedenfalls für den Spielbereich ausreichend.To make the knot connection, the solid adhesive is mixed with water or also spit wetted or moistened. This gives the solid adhesive temporarily sticky at least in the area of the wetted surface Consistency. The rod-shaped components stick to the sticky surface pressed on and preferably molded into the surface by pressing, which results in dimensional stability. After curing the wetted or moistened surface of the solid adhesive are the rod-shaped Components glued with the solid adhesive and together connected node connection according to the invention. The solid adhesive forms after gluing a solid and dimensionally stable connecting element Node connection. It is also possible to wet the solid adhesive, which gives it a sticky and kneadable consistency temporarily. in the The rod-shaped components to be connected can be connected with the node area form the solid adhesive that has been kneaded. After this Hardening, the solid adhesive takes up the physical state again and forms a dimensionally stable connecting element of the node connection, which rod-shaped components form-fitting and by gluing in their spatial Arrangement to each other. The strength of the invention In any case, a knot connection is sufficient for the play area.

Die erfindungsgemäße Knotenverbindung ist insbesondere für Strohhalme, Halme aus Reet oder dgl. vorgesehen, also zum Verbinden von natürlich gewachsenen Halmen, Stäben oder dgl., die als stabförmige Bauelemente im Spielbereich verwendbar sind. Der erfindungsgemäß verwendete Feststoffkleber eignet sich besonders zum Verbinden derartiger stabförmiger Bauelemente, die unterschiedlichen Durchmesser und unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen und zu deren Verbindung deswegen ein vorgeformtes Verbindungs element nicht verwendbar ist.The knot connection according to the invention is particularly for straws, Straws made of thatch or the like are provided, that is, for connecting naturally grown stalks, rods or the like, which are in the form of rod-shaped components Play area are usable. The solid adhesive used according to the invention is particularly suitable for connecting such rod-shaped components different diameters and different cross-sectional shapes have and for their connection therefore a preformed connection element cannot be used.

Vorzugsweise weist der erfindungsgemäß verwendete Feststoffkleber die Form einer flächigen Knotenplatte auf. Nach Benetzen einer Oberfläche der Knotenplatte werden die stabförmigen Bauelemente gegen die benetzte Oberfläche gedrückt und vorzugsweise bis etwa zur Hälfte ihres Quermessers in die Knotenplatte eingeformt. Anschließend wird eine weitere, aus dem Feststoffkleber bestehende Knotenplatte nach Benetzen ihrer Oberfläche an die stabförmigen Bauelemente und die eine Knotenplatte angedrückt, so daß sich die stabförmigen Bauelemente auch in die zweite Knotenplatte einformen. Die beiden Knotenplatten halten und verkleben die stabförmigen Bauelemente in einer gedachten Ebene zwischen sich. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß sich einfach und schnell eine ebene Knotenverbindung erstellen läßt.The solid adhesive used according to the invention preferably has the shape a flat node plate. After wetting a surface of the The rod-shaped components against the wetted node plate Surface pressed and preferably up to about half of its transverse knife in molded the node plate. Then another, from which Solid adhesive existing node plate after wetting its surface to the rod-shaped components and a node plate pressed so that the Also form rod-shaped components into the second node plate. The two Node plates hold and glue the rod-shaped components in one imaginary level between themselves. This embodiment of the invention has the The advantage that a level node connection can be created quickly and easily.

Zur Erhöhung der Festigkeit der Knotenverbindung können dem Feststoffkleber Pflanzenfasern beispielsweise von Hanf, Miscanth (Chinagras), Flachs oder Reis zugesetzt sein. Die zugesetzten Pflanzenfasern verringern die Anteile der übrigen Bestandteile entsprechend.The solid adhesive can be used to increase the strength of the knot connection Plant fibers from hemp, miscanth (Chinese grass), flax or rice, for example be clogged. The added plant fibers reduce the proportion of the rest Components accordingly.

Vorzugsweise wird als Rohstoff für den Feststoffkleber ein Getreidegries oder Getreidemehl verwendet, dem weitere Bestandteile zugesetzt sind. Als Getreide kommt Mais in Betracht, d. h. der Feststoffkleber ist aus zu Maisgries oder Maismehl gemahlenen Maiskörnern hergestellt. Anstelle von Mais können andere Getreide wie beispielsweise Weizen, Roggen, Gerste oder Reis oder auch andere Agrarrohstoffe wie beispielsweise Kartoffelmehl oder Tapioka verwendet werden. Das Getreidegries oder Getreidemehl bildet den Hauptbestandteil des Feststoffklebers. Dem Getreidegries oder Getreidemehl wird als Zuschlagstoff Polyvinylalkohol und in geringen Mengen Wasser und Backpulver beigemengt. Als weitere Bestandteile können dem Feststoffkleber abbaubare Additive wie z. B. Weichmacher wie Wasser, mehrwertige Alkohole, z. B. Ethylenglykol, Glyzerin, Mannitol, Sorbitol und/oder weitere Polyole oder Polyglykole oder Derivate davon zugesetzt sein. Der hohe Anteil an Getreidegries oder Getreidemehl gibt dem Feststoffkleber gute Klebeeigenschaften beim Anfeuchten oder Benetzen mit Wasser und eine hohe Festigkeit und Formstabilität.A grain semolina or is preferably used as the raw material for the solid adhesive Cereal flour used, to which other ingredients are added. As grain maize comes into consideration, d. H. the solid glue is too corn grits or Maize flour made from ground corn kernels. Instead of corn, others can Cereals such as wheat, rye, barley or rice or others Agricultural raw materials such as potato flour or tapioca can be used. The cereal semolina or flour is the main component of the Solid adhesive. The cereal or flour is used as an additive Polyvinyl alcohol and in small amounts water and baking powder. As further constituents, the solid adhesive can be degraded additives such as. B. Plasticizers such as water, polyhydric alcohols, e.g. B. ethylene glycol, glycerin, Mannitol, sorbitol and / or further polyols or polyglycols or derivatives thereof be clogged. The high proportion of cereal semolina or cereal flour gives this Solid adhesive good adhesive properties when moistening or wetting with Water and high strength and dimensional stability.

Durch Extrudieren oder Spritzgießen wird aus den vorgenannten Bestandteilen der erfindungsgemäß verwendete Feststoffkleber hergestellt, die Mischung wird also aufgeschäumt, der Feststoffkleber besteht aus einem festen Schaum. Durch Anfeuchten oder Benetzen erhält der Schaum vorübergehend eine klebrige Konsistenz, beim Aushärten verfestigt sich der den Feststoffkleber bildende Schaum, seine Festigkeit ist erheblich höher als vor dem Anfeuchten oder Benetzen. Das Aushärten geht einher mit einer Volumenreduktion auf einen Bruchteil seines ursprünglichen Volumens, die Dichte und Festigkeit des Schaums steigt dementsprechend auf ein Vielfaches der ursprünglichen Werte an.By extrusion or injection molding the aforementioned components the solid adhesive used according to the invention is produced, the mixture is So foamed, the solid adhesive consists of a solid foam. By Moistening or wetting the foam temporarily becomes sticky Consistency, the hardening of the solid glue solidifies Foam, its firmness is considerably higher than before moistening or Wetting. The curing goes hand in hand with a volume reduction on one Fraction of its original volume, the density and strength of the Accordingly, foam increases to a multiple of the original values on.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to a Exemplary embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Knotenverbindung; Fig. 1 shows a first embodiment of a node connection according to the invention;

Fig. 2 eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Knotenverbindung in Explosionsdarstellung; und Fig. 2 shows a second embodiment of a node connection according to the invention in an exploded view; and

Fig. 3 die Knotenverbindung aus Fig. 2 in fertiggestelltem Zustand. Fig. 3 shows the node connection from Fig. 2 in the finished state.

Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Knotenverbindung 10 weist drei Stäbe 12 auf, die in einer Ebene in unterschiedlichen Richtungen angeordnet sind. Die Knotenverbindung 10 ist für den Spiel- und Bastelbereich vorgesehen. Die Stäbe 12 sind Halme aus Reet. Zur Verbindung der Stäbe 12 miteinander weist die Knotenverbindung 10 einen Feststoffkleber 14 auf. Der Feststoffkleber 14 weist als Hauptbestandteil Maisgries und als zweiten Bestandteil Polyvinylalkohol auf. Weitere Bestandteile mit geringen Anteilen sind Wasser und Backpulver. Diesen Bestandteilen können weitere, abbaubare Additive zugesetzt sein, wodurch sich die Anteile der vorstehenden Bestandteile entsprechend verringern. Derartige Additive sind z. B. Weichmacher wie Wasser, mehrwertige Alkohole z. B. Ethylenglykol, Glyzerin, Mannitol, Sorbitol und/oder weitere Polyole oder Polyglykole oder Derivate davon. Durch Extrudieren werden die Bestandteile aufgeschäumt, wodurch ein fester Schaum hergestellt ist, der den Feststoffkleber bildet. Dieser Feststoffkleber der beispielsweise zunächst eine Zylinderform aufweist, wird durch Befeuchten vorübergehend in einen klebrigen und knetbaren Zustand überführt. Im knetbaren Zustand werden die Stäbe 12 mit dem Feststoffkleber 14 umformt, d. h. die Stäbe 12 werden in den Feststoffkleber 14 eingebettet. Im knetbaren Zustand kann dem Feststoffkleber 14 eine beliebige Form gegeben werden.The node connection 10 according to the invention shown in FIG. 1 has three rods 12 which are arranged in one plane in different directions. The node connection 10 is provided for the game and handicraft area. The rods 12 are straws made of thatch. To connect the rods 12 to one another, the node connection 10 has a solid adhesive 14 . The solid adhesive 14 has corn grit as the main component and polyvinyl alcohol as the second component. Water and baking soda are other ingredients with small proportions. Further, degradable additives can be added to these components, as a result of which the proportions of the above components are reduced accordingly. Such additives are e.g. B. plasticizers such as water, polyhydric alcohols such. B. ethylene glycol, glycerin, mannitol, sorbitol and / or other polyols or polyglycols or derivatives thereof. The components are foamed by extrusion, producing a solid foam that forms the solid adhesive. This solid adhesive, which for example initially has a cylindrical shape, is temporarily converted into a sticky and kneadable state by moistening. In the kneadable state, the rods 12 are formed with the solid adhesive 14 , ie the rods 12 are embedded in the solid adhesive 14 . In the kneadable state, the solid adhesive 14 can be given any shape.

Nach dem Aushärten hält der Feststoffkleber 14 die Stäbe 12 formstabil in der deren räumlicher Anordnung, die Stäbe 12 sind mit dem Feststoffkleber 14 verklebt und miteinander verbunden. Der an die Stäbe 12 angeformte Feststoffkleber 14 bildet ein formstabiles Verbindungselement der Knotenverbindung 10.After hardening, the solid adhesive 14 holds the rods 12 in a dimensionally stable manner in their spatial arrangement, the rods 12 are glued to the solid adhesive 14 and connected to one another. The solid adhesive 14 molded onto the rods 12 forms a dimensionally stable connecting element of the node connection 10 .

Beim Aushärten erhöht sich die Festigkeit des den Feststoffkleber 14 bildenden festen Schaums erheblich und es verringert sich das Volumen auf einen Bruchteil des ursprünglichen Volumens des Feststoffklebers 14. Die Dichte des Feststoffklebers 14 erhöht sich dementsprechend beim Aushärten. Der hohe Maisanteil gibt dem Feststoffkleber 14 eine hohe Festigkeit, große Formstabilität und gute Klebeigenschaften. Zur Erhöhung der Festigkeit können den Bestandteilen des Feststoffklebers vor dem Extrudieren Pflanzenfasern aus beispielsweise Hanf, Miscanth (Chinagras), Flachs oder Reis zugesetzt werden, wodurch sich die übrigen Anteile entsprechend verringern.During curing, the strength of the solid foam forming the solid adhesive 14 increases considerably and the volume decreases to a fraction of the original volume of the solid adhesive 14 . The density of the solid adhesive 14 increases accordingly during curing. The high maize content gives the solid adhesive 14 high strength, great dimensional stability and good adhesive properties. In order to increase the strength, plant fibers made of, for example, hemp, miscanth (Chinese grass), flax or rice can be added to the constituents of the solid adhesive before extrusion, which reduces the remaining proportions accordingly.

Bei dem Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Knotenverbindung 10 ist der Feststoffkleber 14, wie er zu Fig. 1 beschrieben worden ist, durch Extrudieren und Abschneiden des zunächst endlosen Extrudats zu einem flächigen Teil mit quadratischer Grundfläche geformt. Der Feststoff kleber 14 bildet eine Knotenplatte.In the exemplary embodiment of a knot connection 10 according to the invention shown in FIG. 2, the solid adhesive 14 , as has been described for FIG. 1, is formed into a flat part with a square base by extruding and cutting off the initially endless extrudate. The solid adhesive 14 forms a node plate.

Zur Herstellung der Knotenverbindung 10 wird der zu der quadratischen Knotenplatte 14 geformte Feststoffkleber an einer Oberfläche mit Wasser oder beispielsweise auch Spucke benetzt, wodurch diese Oberfläche eine vorübergehend klebrige und plastisch verformbare Konsistenz erhält. In die benetzte Oberfläche werden Stäbe 12, beispielsweise wiederum Halme aus Reet, um etwa die Hälfte ihres Durchmessers eingedrückt. Die Stäbe 12 formen sich in den die Knotenplatte 14 bildenden Feststoffkleber ein. Anschließend wird eine Oberfläche einer zweiten Knotenplatte 14 benetzt und mit der benetzen Oberfläche gegen die Stäbe 12 und die andere Knotenplatte 14 gedrückt. Die Stäbe 12 formen sich dadurch auch in die zweite Knotenplatte 14 ein. Durch das Einformen der Stäbe 12 in die Knotenplatten 14 werden die Stäbe 12 nach dem Aushärten des Feststoffklebers 14 formstabil in ihrer räumlichen Ausrichtung gehalten. Es ergibt sich die in Fig. 3 dargestellte Knotenverbindung. Die Stäbe 12 sind mit dem die Knotenplatten bildenden Feststoffkleber 14 und die Knotenplatten 14 sind miteinander verklebt.To produce the knot connection 10 , the solid adhesive formed into the square knot plate 14 is wetted on a surface with water or, for example, also spit, as a result of which this surface acquires a temporarily sticky and plastically deformable consistency. Rods 12 , for example stalks of reed, for example, are pressed into the wetted surface by about half their diameter. The rods 12 form in the solid adhesive forming the node plate 14 . Then a surface of a second node plate 14 is wetted and pressed against the rods 12 and the other node plate 14 with the wetted surface. As a result, the rods 12 also form into the second node plate 14 . By molding the rods 12 into the node plates 14 , the rods 12 are held dimensionally stable in their spatial orientation after the solid adhesive 14 has hardened. The node connection shown in FIG. 3 results. The rods 12 are connected to the node boards forming solid adhesive 14 and the node boards 14 are glued together.

Durch die Auflage der Stäbe 12 auf dem als Knotenplatte ausgebildeten Feststoffkleber 14 werden die Stäbe 12 in einer Ebene ausgerichtet, so daß sich problemlos ein ebenes Fachwerk (nicht dargestellt) herstellen läßt. Unterschiedliche Durchmesser der Stäbe 12 werden dadurch ausgeglichen, daß jeder Stab 12 bis zur Hälfte seines Durchmessers in den Feststoffkleber 14 eingedrückt wird. Überstehende Teile des Feststoffklebers 14 lassen sich beispielsweise mit einem Messer abtrennen, wie mit Strichlinien in Fig. 3 angedeutet.By placing the rods 12 on the solid adhesive 14 designed as a node plate, the rods 12 are aligned in one plane, so that a flat framework (not shown) can be produced without problems. Different diameters of the rods 12 are compensated for in that each rod 12 is pressed into the solid adhesive 14 by up to half its diameter. Protruding parts of the solid adhesive 14 can be removed, for example, with a knife, as indicated by broken lines in FIG. 3.

Claims

1. The nodal assembly of rod-shaped elements, characterized in that the rod-shaped elements (12) are glued to a product obtained by molding or forming from a renewable raw material solid adhesive (14), said solid adhesive (14) forms a connecting member of the node connection (10).

2. Knot connection according to claim 1, characterized in that the rod-shaped components ( 12 ) are straws or consist of thatch.

3. node connection according to claim 1, characterized in that the rod-shaped components ( 12 ) have different transverse knives.

4. node connection according to claim 1, characterized in that the solid adhesive ( 14 ) is designed as a flat node plate.

5. node connection according to claim 1, characterized in that the solid adhesive ( 14 ) plant fibers are added.

6. Knot connection according to claim 1, characterized in that the solid adhesive ( 14 ) has a cereal or flour as a raw material and is produced by extrusion, injection molding, casting or pressing.

7. node connection according to claim 6, characterized in that the solid adhesive ( 14 ) is designed as a solid foam.

8. Node connection according to claim 1, characterized in that the The raw material is a semolina or corn flour.

9. knot connection according to claim 6, characterized in that the cereal or flour is the main component of the solid adhesive ( 14 ), the polyvinyl alcohol as the second largest portion and water and baking powder are added with smaller proportions.

10. Node connection according to claim 9, characterized in that the Ingredients degradable additives as plasticizers in the form of water polyhydric alcohols, ethylene glycol, glycerin, mannitol, sorbitol and / or further polyols or polyglycols or derivatives thereof are added.

11. A method for producing a knot connection according to one of claims 1 to 11, characterized in that a solid adhesive ( 14 ) produced by primary shaping or shaping from a renewable raw material is wetted or moistened onto the rod-shaped components ( 12 ) to be connected.