DE19855098A1 - Bausystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bausystem aus einzelnen Bauelementen zur Herstellung von Möbeln, beliebigen räumlichen Gebilden, für Innenausbauten und Spielzeuge. DOLLAR A Das vorgestellte Bausystem besteht aus einzelnen Stabelementen, die als Längs- und Querholme 1; 2; 8 sowie aus den Verbindungsstäben 6; 7; 9 bestehen. DOLLAR A Um die einzelnen Bauelemente zu einem kompletten System fügen zu können, besitzen die Längs- und Querholme 1; 2; 8 an ihren Enden Öffnungen 5, in denen die Verbindungsstäbe 6; 7; 9 Aufnahme finden und nach dem Zusammenfügen ein Grundwürfel 11 entsteht, der aus einem inneren und äußeren Würfel 3; 4 besteht, welcher statisch bestimmt und ohne zusätzliche Verbindungselemente eine komplette Einheit bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein variabel einsetzbares, universelles Bausystem, welches vorzugsweise aus Holzbauelementen ausgeführt ist und zur Herstellung von Möbeln, beliebigen räumlichen Gebilden sowie für Innenausbauten, wie Trennwände und dergleichen, als auch für Spielzeuge verwendet werden kann.

Variable Bauelemente, wie sie überwiegend im Messebau, bei Verkaufsständen und im Innenausbau Verwendung finden, wurden bisher überwiegend in metallischer Ausführung angewendet, deren Herstellung mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist.

Mit der DE 43 35 252 A1 ist ein derart beschriebenes System zur Herstellung der oben aufgeführten Einrichtungen und Gegenstände bekannt geworden, bei dem vorrangig durch den Einsatz von kreuzförmigen Verbindungsstücken ein statisch wirkender Verbund der zu errichtenden Bauten erreicht werden soll.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß nach dem Errichten der so hergestellten Bauten, nämlich Möbel, Trennwände oder dergleichen ein Zusammenhalt der einzelnen Teile in axialer Richtung der eingesetzten Verbindungsstücke nicht gewährleistet ist. Werden die Verbindungsstücke in vertikaler Richtung zusammengefügt, entsteht ein Zusammenhalt nur durch das Eigengewicht der verwendeten Bauteile. Wird jedoch ein Knotenstück, wie in dieser Offenlegungsschrift gleichfalls beschrieben, in horizontaler oder anderer Richtung eingebaut, ist ein statisch wirkender Verbund nicht mehr gegeben.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird mit der DE 195 20 081 A1 vorgeschlagen, daß ein derart bekanntes Verbindungsstück als Verbindungselement eingesetzt wird, welches an den Stirnseiten im Winkel von 90° zueinander liegende Nuten aufweist, in die beliebige andere Bauelemente, wie Leisten, Platten und Kreuzstücke als Verbinder zwischen zwei Verbindungsstücken eingesetzt werden können. Leisten können als Knotenstück dabei entweder diese Verbindungsstücke durchlaufen oder in diesen enden.

Wesentliches Merkmal dieser Lösung ist gleichfalls ein sogenanntes Verbindungsstück, welches notwendig wird, um die einzelnen Bauelemente der zu errichtenden Bauten aufnehmen zu können. Ferner schlägt diese Lösung vor, daß die verwendeten Verbindungsstücke/Knotenstücke mit entsprechenden Gewinden ausgebildet und über diese Gewinde mit einzusetzenden Gewindestiften verschraubt und verspannt werden können. Auch diese vorgestellte Lösung ist mit erheblichen Kosten zur Herstellung der entsprechenden Bauten verbunden. Gleichfalls verlangt deren Handhabung zur Herstellung gewisses handwerkliches Geschick.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bausystem, im weitesten Sinne ein Stecksystem, zu entwickeln, dessen einzelne Bauteile ohne zusätzliche Verbindungsstücke zueinander unter Ausbildung bzw. Herstellung beliebiger räumlicher Gebilde, wie Möbel oder auch Spielzeuge, gefügt werden können, die erforderliche statische Stabilität besitzen und dabei die Nachteile der oben beschriebenen Lösungen weitgehend vermeidet.

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungen und besondere Gestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der vorgestellten Erfindung wurde ein Bausystem aus einzelnen Bauelementen entwickelt, welches zur Herstellung von Möbeln, beliebigen räumlichen Gebilden als auch von Spielzeugen geeignet ist und das Kernstück des neu geschaffenen Bausystems in der Ausbildung von Grundwürfeln besteht, die aus den einzelnen Bauteilen, die als Stabelemente ausgebildet sind, derart zusammengefügt werden, daß diese Grundwürfel im weitesten Sinne aus zwei ineinander gefügten Würfeln bestehen.

Die eingesetzten Stabelemente sind als Längs- und Querholme und als waagerecht und senkrecht eingeordnete Verbindungsstäbe ausgeführt, die über entsprechende Steckverbindungen zueinander zu fügen sind. Um diese Stabelemente zueinanderfügen und zu einem gewünschten Gebilde verbinden zu können, besitzen die Längs- und Querholme an ihren beiden Enden Öffnungen, in denen die Verbindungsstäbe Aufnahme finden. Die Stabilität der so geschaffenen Bausysteme wird unmittelbar durch die Dimensionierung der eingesetzten Stabelemente realisiert, die Verbindung selbst wird allein durch die Steckverbindungen im Verbundsystem erreicht. Dies bedeutet, daß die Längs- und Querholme die tragenden Stützen sind, die mittels der einzusetzenden Verbindungsstäbe untereinander verbunden und gegen jegliches Verschieben in X-, Y- oder Z-Achse gesichert sind.

Ferner gehört zur Erfindung, daß die als Grundwürfel herstellbaren Strukturen zueinander bzw. aneinander gefügt werden können, dies in der Art und Weise, daß verschiedene Strukturen wie Regale, Trennwände, Verkaufsstände, Raumteiler und sogar teilweise Möbel hergestellt werden können, da die einzelnen Strukturen stabil und geeignet sind, Einlegeböden aufzunehmen, und zum anderen können die äußeren Flächen derartiger Strukturen mittels Spannstoffen bestückt werden, so daß geschlossene Systeme entstehen. Ein weiterer besonderer und vorteilhafter Einsatzfall liegt im Spielzeugbereich, da hier gleichfalls durch die Vielfalt der Gestaltungsmöglichkeiten nicht nur ein Spielen ermöglicht, sondern auch konstruktives und logisches Denken bei den Bedienenden geschult wird.

Zu dem Grundkonzept, daß die einzelnen Stabelemente zu rechtwinkligen Systemen zusammengesteckt und verbunden werden können, ist es auch möglich, mittels Schrägstreben auch Dreiecksverbindungen herzustellen und diese mit den rechtwinkligen zu kombinieren. Dazu bedarf es lediglich der Einbringung der Öffnungen in den Längs- und Querholmen unter dem gewünschten Winkelmaß, wobei vorteilhafterweise das Winkelmaß für die Anordnung der Öffnungen bei 45° liegen sollte. Die Zuordnung oder Einbindung derart gestaltbarer Dreiecksverbände zu den Grundsystemen erfolgt in analoger Weise der Ausbildung der Grundwürfel.

Um die gewünschten Systeme erstellen zu können, d. h. großräumige Bausysteme, bedarf es lediglich der Veränderung der Längenmaße der tragenden Längs- oder Querholme, wobei vorteilhafterweise als Längenmaß immer ein Mehrfaches der Ursprungslängen dieser Längs- und Querholme gewählt werden sollte, um das Grundsystem zu erhalten, und allerdings ist es durchaus möglich, um neben rein quadratischen Flächenteilen bzw. kubischen Würfeln auch andere Flächenformen und Raumvoluminate zu erreichen, die Längen der entsprechenden Längs- und Querholme sowie die der waagerechten und senkrechten Verbindungsstäbe anzupassen.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 erste Grundausführung eines Bausystemwürfels;

Fig. 2 Seitenansicht nach Fig. 1;

Fig. 3 Draufsicht nach Fig. 1;

Fig. 4 zweite Grundausführung eines Bausystemwürfels;

Fig. 5 Seitenansicht nach Fig. 4;

Fig. 6 Draufsicht nach Fig. 4;

Fig. 7 zwei ineinander gefügte Grundwürfel gemäß Fig. 1;

Fig. 8 zwei aneinander gefügte Grundwürfel gemäß Fig. 3;

Fig. 9 eine Dreier-Kombination von Würfeln gemäß Fig. 1;

Fig. 10 eine Zweier-Kombination von Würfeln gemäß Fig. 2 und 1;

Fig. 11 eine Dreier-Kombination von Würfeln gemaß Fig. 3;

Fig. 12 eine Dreier-Kombination von Würfeln gemäß Fig. 4;

Fig. 13 eine Dreier-Kombination von Würfeln gemäß Fig. 6;

Fig. 14 eine Dreier-Kombination von Würfeln gemäß Fig. 2;

Fig. 15 eine Dreier-Kombination von Würfeln, um 90° gedreht gemäß Fig. 2;

Fig. 16 eine Dreier-Kombination von Würfeln, gedreht um 90° gemäß Fig. 1;

Fig. 17 eine Dreier-Kombination von Würfeln, gedreht um 90° gemäß Fig. 3;

Fig. 18 Kombination aus Würfeln und Dreiecksverbänden;

Fig. 19 Variante eines Möbelstückes.

Der Aufbau und die Grundstruktur eines Grundwürfels 11 ergeben sich aus den Darstellungen nach den Fig. 1 bis 3, die den Grundwürfel 11 in seiner Vorder-, Seiten- und Draufsicht zeigen.

Aus diesen Darstellungen ergibt sich unmittelbar die Ausbildung eines Grundwürfels 11, der im weitesten Sinne aus einem inneren Würfel 4 und einem äußeren Würfel 3 besteht, wobei der äußere Würfel 3 aus den Längsholmen 1 und den Querholmen 2 besteht, die über die Verbindungsstäbe 9 verbunden sind, und die Verbindung dabei mittels der Verbindungsstäbe 9, die die Öffnungen 5 in den Querholmen 2 durchgreifen und in den Öffnungen 5 der Längsholme 1 gelagert sind, hergestellt wird.

Der innere Würfel 4 besteht dabei aus den Querholmen 8 und den Verbindungsstäben 6 und 7. Der Querholm 8, wie auch der Längsholm 1 und der Querholm 2, besitzt an seinen beiden Enden zwei um 90° zueinander versetzt eingelassene Öffnungen 5, wodurch die Verbindungsstäbe 6 und 7 geführt sind, dies in der Art und Weise, daß die Verbindungsstäbe 6 in den zweiten Öffnungen 5 des Längsholmes 1 Aufnahme finden und dort gelagert sind, während der Verbindungsstab 7 in der zweiten Öffnung 5 des Querholmes 2 Aufnahme findet.

Durch die Ausbildung dieser Eckverbindungen vom inneren zum äußeren Würfel 4; 3 wird gesichert, daß die Stabilität des gesamten Bausystemes gegeben ist, da die aufzunehmenden Kräfte durch die Querholme 2; 8 über diese und den Verbindungs­ stäben 6; 9 zu den Längsholmen 1 geleitet werden und von dort auf die jeweilige Unterstützungsfläche. Gleichzeitig ist durch die Ausbildung dieser Steckverbindung gesichert, daß ohne weitere Verbindungselemente dieser Grundwürfel 11 in sich ein geschlossenes System darstellt, welches auch statisch bestimmt ist.

Es wird aus den Darstellungen auch deutlich, daß die gegenüber liegenden Längs- und Querholme 1; 2; 8 als auch die waagerechten und senkrechten Verbindungsstäbe 6; 7; 9 in wechselnder Folge innerhalb oder außerhalb der sich ausbildenden äußeren und inneren Würfel 3; 4 angeordnet sind.

Diese wechselnde Folge wird auch dokumentiert durch die Darstellung nach Fig. 3, in der dargestellt ist, daß bei dieser Einbindung und Belastung des Grundwürfels 11 die Längsholme 2 als Stützen wirken und die übrigen Holme 1; 8 als Querholme fungieren.

Die zweite Variante der Ausbildung eines Grundwürfels 13 verdeutlichen die Darstellungen der Fig. 4 bis 6.

Hier befindet sich die sogenannte Eckverbindung, entgegen der Darstellung nach Fig. 1, nicht im inneren Würfel 4, sondern im äußeren Würfel 3. Der Aufbau des Grundwürfels 3 ist in analoger Weise der des Grundwürfels 11; auch hier sind die Längs- und Querholme 1; 2; 8 über die Verbindungsstäbe 6; 7; 9 gefügt und verbunden.

Die unmittelbare Aneinanderbindung des Grundwürfels 11 wird in den Fig. 7 und 8 gezeigt, bei denen einmal der Querholm 8 die Eckverbindung der beiden Grundwürfel 11 derart bildet, daß dieser Querholm 8 bzw. der Längsholm 1 einmal innerhalb und zum anderen außerhalb der beiden Grundwürfel 11 vorgesehen sind.

Dabei sind gemäß Fig. 7 der Querholm 8 als Längsstütze eingesetzt und gemäß Fig. 8 ist der Längsholm 1 die Längsstütze, die immer integrierende Bestandteile der jeweiligen Ausbildung des Grundwürfels 11 sind.

Die Vielfalt der Variationsmöglichkeiten des Zueinanderfügens der so herstellbaren Grundwürfel 11; 13 vermitteln die Darstellungen nach den Fig. 9 und 11 bis 17. Bei diesen Variationsmöglichkeiten bedarf es lediglich der längenmäßigen Veränderung der als Verbindungsstütze 10 ausgebildeten Längs- und Querholme 1; 2; 8.

Werden zwei Grundwürfel 11 zueinander gefügt, ergibt sich ein System von zwei aufeinander gefügten Grundsystemen, wie in der Fig. 10 gezeigt, welche eine Ausgangsvariante für die Erstellung eines Gesamtsystems zeigt. Eine derartige Ausbildung, wie in Fig. 10 gezeigt, ist auch realisierbar bei Verwendung von Grundwürfeln 13.

Eine zweite Ausgangsvariante oder auch Grundvariante zeigen die Fig. 9 und 11 bis 19, in der Grundwürfel 11; 13 über die Verbindungsstützen 10 verbunden sind, und es zeigt sich, daß sich zwischen den Grundwürfeln 11; 13 ein sogenannter Zwischen­ würfel 12 ergibt, der sich optisch in das Gesamtsystem einfügt und Träger von Einlegeböden oder anderen Elementen sein kann. Wie bereits ausgeführt, können die Grundvarianten der Grundwürfel 11; 13 in jeder Art und Weise zueinander gefügt werden. Die Kombination aus Grundwürfeln 11 zeigen die Darstellungen nach den Fig. 9, 11, 14, 15, 16, 17, während die Kombination von Grundwürfeln 13 in den Fig. 12, 13 gezeigt sind.

Die Vielfältigkeit der Gestaltungsmöglichkeiten wird mit den Darstellungen nach den Fig. 18 und 19 dokumentiert, in denen gezeigt wird, daß durch die Zuordnung von Schrägstreben 15 andere Flächen oder Volumina erzielt werden können. So können Dreiecksverbände 16 als auch Trapezverbände 18 hergestellt werden, wobei die entsprechenden Öffnungen 5 in den Längs- und Querholmen 1; 2; 8 unter den gewünschten Winkelmaßen eingebracht werden, in denen dann die oben beschriebenen Verbindungsstäbe 6; 7; 9 Aufnahme finden. Durch das Einlegen von Einlegeböden 14 ergeben sich entsprechende Lagerflächen, ferner ist die Möglichkeit gegeben, die Seitenflächen 17 der Grundwürfel 11; 13 mit entsprechenden Materialien zu verschließen; so können diese Flächen 17 mittels üblichen Möbelplatten oder auch mittels Spannstoffen verschlossen werden, so daß sich abgeschlossene Behältnisse oder Räumlichkeiten ergeben.

Die einzelnen Bauelemente des vorgestellten Bausystems werden vorzugsweise aus Holz hergestellt, wobei auch andere Materialarten, wie Kunststoffe, Metalle und Leichtmetalle verwendet werden können. Ferner können die einzelnen Elemente verschiedenartig ausgebildete Querschnittsformen aufweisen, wobei vorteilhafterweise die Querschnitts­ formen rund oder quadratisch zu wählen sind, allerdings können die einzelnen Bauelemente mit ovalen, dreieckigen, trapezförmigen oder mehreckigen Querschnitts­ formen ausgebildet werden.

Wesentlich dabei ist, daß die Querschnittsformen der Öffnungen 5 in den Längs- und Querholmen 1; 2; 8 die gleichen Querschnittsformen besitzen wie die der zu fügenden Verbindungsstäbe 6; 7; 9.

Als bevorzugte Ausführungsvariante sollten für die Längs- und Querholme 1; 2; 8 kreisrunde oder quadratische Querschnittsformen gewählt werden und für die Verbindungsstäbe 6; 7; 9 runde Querschnittsformen, da diese am einfachsten zu handhaben und herzustellen sind.

Claims (16)

1. Bausystem aus einzelnen Bauelementen zur Herstellung von Möbeln, beliebigen räumlichen Gebilden, für Innenausbauten und Spielzeuge, die untereinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu fügenden Stabelemente als Längs- und Querholme (1; 2; 8) und waagerechte und senkrechte Verbindungsstäbe (6; 7; 9) untereinander über Steckverbindungen derart verbunden werden, daß sich Grund­ würfel (11) herausbilden, wobei die gegenüberliegenden Längs- und Querholme (1; 2; 8) als auch die waagerechten und senkrechten Verbindungsstäbe (6; 7; 9) in wechselnder Folge innerhalb und außerhalb der sich ausbildenden Grundwürfel (11; 13) angeordnet sind.

2. Bausystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundwürfel (11) aus einem äußeren Würfel (3) und aus einem im äußeren Würfel (3) angeordneten inneren Würfel (4) besteht.

3. Bausystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querholme (1; 2; 8) in wechselnder Folge und in Abhängigkeit des Zusammenfügens der Stabelemente als Längs- und/oder Querholme (1; 2; 8) und analog dazu die waagerechten und senkrechten Verbindungsstäbe (6; 7; 9) zu dem äußeren und inneren Würfel (3; 4) und somit zu den Grundwürfeln (11) gefügt werden.

4. Bausystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querholme (1; 2; 8) beidseitig an ihren Enden als Lagerungen ausgebildete Öffnungen (5) besitzen, in denen die Verbindungsstäbe (6; 7; 9) angeordnet sind, deren Querschnittsformen denen der Verbindungsstäbe (6; 7; 9) entsprechen und in runden, ovalen, quadratischen, rechteckigen, dreieckigen und mehreckigen Querschnittsformen ausgebildet sind.

5. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querholme (1; 2; 8) je nach Ausführung der Grund­ würfel (11; 13) sowohl als Längsstütze als auch als Querholme ange­ ordnet sind.

6. Bausystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aneinanderfügung von Grundwürfeln (11; 13) zu einem körperlichen Gebilde, Möbelstück oder Spielzeug, über die als Eckstützen fungierenden Längsholmen (1) oder über die als Eckstützen fungierenden Querholmen (8) erfolgt.

7. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabelemente, die Längs- und Querholme (1; 2; 8) und die Verbindungsstäbe (6; 7; 9) aus Holz hergestellt sind, aber auch andere Materialarten wie Kunststoffe, Metalle oder Leichtmetalle verwendet werden können.

8. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsholme (1) und Querholme (2; 8) als Verbindungsstützen (10) mit einer Länge ausgebildet sind, die ein Mehrfaches ihrer Ursprungs­ längen entsprechen.

9. Bausystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen durch Fügen/Aneinanderreihung von drei oder mehreren Grundwürfeln (11; 13) Zwischenwürfel (12) ausbilden.

10. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querholme (1; 2; 8) mittels der in die Öffnungen (5) der Längs- und Querholme (1; 2; 8) einzusetzenden bzw. zu fügenden Verbindungsstäbe (6; 7; 9) zu einer Vielzahl von Strukturen ausgebildet werden und statisch bestimmte Bausysteme darstellen.

11. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5) sowohl in X- und Y-Achse in den Längs- und Querholmen (1; 2; 8) eingearbeitet sind, aber auch schräg verlaufend ausgebildet sind, in denen Schrägstreben (15) und somit Dreiecks­ verbände (16) bildend, angeordnet sind.

12. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und inneren Würfel (3; 4) sowie Dreiecksverbände (16) zur Ausbildung unterschiedlicher Gestaltungsformen fügbar sind und in den Grundwürfeln (11; 13) Einlegeböden (14) Aufnahme finden und die Seiten mittels Stoff oder ähnlichen Materialien bespannt werden können.

13. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querholme (1; 2; 8) aus Vollmaterial in verschiedenen Querschnittsformen wie rund, oval, rechteckig, quadratisch oder viel­ eckig hergestellt sind, alternativ auch Hohlprofile verwendet werden können.

14. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querholme (1; 2; 8) und die Verbindungsstäbe (6; 7; 9) in ihrer Grundform zur Ausbildung der Grundwürfel (11; 13) das gleiche Längenmaß besitzen und die Verbindungsstäbe (6; 7; 9) gegenüber den Längs- und Querholmen (1; 2; 8) mit einem geringeren Querschnittsmaß ausgeführt sind.

15. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckverbindungen der aneinander bzw. ineinander gefügten Grund­ würfel (11) so ausgeführt sind, daß die aus den Längs- und Querholmen (1; 2; 8) gebildeten Eckstützen die Würfelkombinationen bilden, wobei die jeweilige äußere und innere Eckstütze im Würfelsystem einem äußeren oder inneren Würfel (3; 4) zugeordnet sind.

16. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch Veränderung der Längenmaße der Längs- und Querholme (1; 2; 8) und der waagerechten und senkrechten Verbindungsstäbe (6; 7; 9) von den Grundsystemen, den Grundwürfeln (11; 13), abweichende Bausysteme und Strukturen herstellbar sind, indem die einzelnen Längs- und Quer­ holme (1; 2; 8) und die Verbindungsstücke (6; 7; 9) entsprechend miteinander verbunden werden.