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Die Anmeldung betrifft einen Verbundbaustein mit mindestens zwei Bausteinen. Aus der
DE 2009 002 361 A1 oder B4 sind Verbundbausteine bekannt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung einen einfach, insbesondere materialsparend, herzustellenden Verbundbaustein anzugeben, der vorzugsweise dennoch eine hohe Stabilität hat und der vorzugsweise auch wieder auf einfache Art demontierbar ist. Außerdem soll eine zugehörige Verwendung angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird durch einen Verbundbaustein nach Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die auf eine Verwendung bezogene Aufgabe wird durch die Verwendung gemäß neben geordneten Anspruch gelöst.
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Der Verbundbaustein kann mindestens zwei Bausteine und mindestens eine die Bausteine umgebende Verbundvorrichtung enthalten oder aus diesen Elementen bestehen. Die Verbundvorrichtung kann die mindestens zwei Bausteine so verbinden, dass die Flächennormalen von mit mindestens einer Noppe oder mit mehreren Noppen versehenen Anbauflächen der Bausteine in zueinander entgegen gesetzte Richtungen zeigen, insbesondere aufeinander zu oder voneinander weg, wobei die Verbundvorrichtung durch Adhäsion mit den Bausteinen verbunden ist.
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Die Adhäsion bewirkt insbesondere bei Zugbelastung, dass sich die Bausteine nicht aus dem Verbund lösen. Es kommen insbesondere organische Klebstoffe zum Einsatz, wie sie bspw. von Klebebändern her bekannt sind. Alternativ können auch Klebstoffe verwendet werden die Acrylat enthalten, wie es bei Sekundenklebern der Fall ist.
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Die Noppen können kurze zylinderförmige Stifte sein, die aus einer ebenen Anbaufläche hinausragen. Typischerweise können die Noppen einen Durchmesser im Bereich von 4,8 Millimetern bis 5,1 Millimetern haben, insbesondere 5 Millimeter. Die Höhe der Noppen kann im Bereich von 1,7 bis 1,9 Millimetern liegen, insbesondere bei 1,8 Millimeter.
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Eine Anbaufläche dient typischerweise zum Anbau bzw. zum Anklemmen von Bausteinen, die den Bausteinen des Verbundbausteins gleichen oder das gleiche Klemmprinzip verwenden.
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Die Bausteine sind vorzugsweise Klemmbausteine, die durch Klemm- bzw. Presssitz untereinander verbindbar sind. In diesem Zusammenhang wird auch von Passungen gesprochen. Die Klemmstärke hängt von der Stärke der Überlappung beider Bauteile in bekannter Weise ab. Alternativ oder zusätzlich kann die Klemmstärke durch Versuche leicht empirisch bestimmt werden. Bekannte Bausteine dieser Art sind bspw. Bausteine der Marken Lego, Klik, Q-B (Q-Bricks), Mini Steck, Bestlock, etc., sowie Bausteine ohne Markennamen. Die Klemmkraft zwischen den Bausteinen untereinander kann mehr als 1 Newton betragen und insbesondere kleiner als 10 Newton sein.
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Die Bausteine des Verbundbausteins können in einem Bereich von plus oder minus einem Millimeter mindestens eine oder alle der folgenden Abmessungen haben: Länge 31,8 Millimeter, Breite 15,8 Millimeter, Höhe ohne Noppen 9,6 Millimeter. Damit kann der am weitesten verbreitete Klemmbausteintyp mit acht Noppen in Zweierreihe für den Verbundbaustein verwendet werden, wobei auch Kompatibilität mit handelsüblichen Steinen durch die genannten Abmessungen auf einfache Art erreicht wird.
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Die Flächennormale wird bspw. durch eine Ebene definiert, welche die obere meist kreisrunde Oberfläche der Noppen eines Bausteins enthält. Alternativ kann bspw. auch auf die Ebene Bezug genommen werden, in der die Basisflächen der Noppen liegen, d. h. dort wo die Noppe(n) am Baustein beginnt bzw. beginnen.
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Gibt es an einem Baustein mehrere Noppen, so können diese in einer Reihe entlang einer Geraden ausgerichtet sein. Bei einer geraden Anzahl von Noppen an einem Baustein kann auch eine Ausrichtung der Noppen an mehreren zu einander parallelen Reihen erfolgen, die jeweils entlang einer Geraden liegen. Bspw. kann es zwei Reihen geben. Die Bausteine des Verbundbausteins können alle jeweils die gleiche Anzahl Noppen haben.
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Der Verbund kann auf jeder Seite nur einen Baustein enthalten. Alternativ kann es aber auf jeder Seite auch mehrere Bausteine geben, bspw. zwei oder drei Bausteine. In diesem Fall können nur die außenliegenden Seitenflächen der Bausteine von der Verbundvorrichtung umgeben sein. Innen liegende Seiten der Baustein können dagegen die innen liegenden Seitenflächen anderer Bausteine berühren.
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Die Verbundvorrichtung kann ein selbstklebendes Klebeband enthalten oder aus einem selbstklebenden Klebeband bestehen. Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass auch diese Art der Verbundvorrichtung einen extrem festen Verbundbaustein ergibt. Bei einem Druck und Gegendruck in Richtung der Anbauflächen ohne Noppen stützen sich die Bausteine an ihren Noppenflächen oder Bodenflächen aneinander ab. Bei Zug hält das Klebeband die Steine viel wirkungsvoller zusammen als bspw. eine Verbundvorrichtung aus Plastik, welche die Steine seitlich umschließen und/oder die Aussparungen für die Noppen haben. Als Klebeband kann auch eine streifenförmige Klebefolie angesehen werden. Bei Klebefolien können Abdeckschichten erforderlich sein um zu verhindern, dass während des Transports Staub auf die Klebschicht kommt und die Wirkung der Klebeschicht herabsetzt. Bei einem handelsüblichen Klebeband schützt das Band der vorherigen Lage die Klebschicht, die erst beim Abrollen frei wird. Handelsübliche Klebebänder enthalten bspw. mindestens 25 Meter oder etwa 50 Meter bzw. mehr als 50 Meter Klebeband. Das Klebeband bzw. die Klebefolie ist insbesondere nur einseitig klebend oder alternativ beidseitig klebend.
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Das Klebeband kann ein einseitig klebendes Klebeband sein. Insbesondere beim Ankleben weiterer Klemmbausteine an den Verbundbaustein kann das Klebeband aber auch ein zweiseitig klebendes Klebeband sein, was unten an Hand der 4 bis 6 näher erläutert wird.
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An Stelle eines Klebebandes kann auch ein durch thermische Behandlung geschrumpfter Schrumpfschlauch verwendet werden, wie er bspw. von der Verkabelung in der Elektrotechnik her bekannt ist.
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Das Klebeband besteht bspw. nur aus einer dünnen Kunststoffschicht und der Beschichtung dieser Schicht mit dem Klebematerial. Alternativ oder zusätzlich kann in der Trägerschicht auch ein textiler Anteil enthalten sein. Es können bspw. handelsübliche Klebebänder der Firmen Tesa (registrierte Marke) und 3M (registrierte Marke) oder die Klebebänder anderer Firmen verwendet werden. Die Kunststoffschicht des Klebebandes ist bspw. dünner als 1 Millimeter, dünner als 0,3 Millimeter oder sogar dünner als 0,1 Millimeter.
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Die Weiterbildung mit dem Klebeband ist einfach herzustellen, da die Bausteine bspw. lediglich auf das zurechtgeschnittene oder ein fortlaufendes Klebeband zu legen sind. Dann werden die Steine einmal oder mehrmals umwickelt. Wenn das Klebeband die richtige Breite hat, müssen keine weiteren Bearbeitungsschritte folgen – außer ggf. ein Trennschnitt bei einem fortlaufenden Klebeband. Bei einer maschinellen Umwicklung kann es andere Abfolgen der Arbeitsschritte geben.
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Das Klebeband kann auch auf einfache Art wieder vom Baustein abgezogen werden, wenn bspw. beim Bauen ein Bedarf nach einfachen Bausteinen entsteht oder die Steine später als handelsübliche Steine weiterverkauft werden sollen. Bspw. kann am Klebeband eine Lasche vorgesehen sein, was unten noch näher erläutert wird.
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Die Verbundvorrichtung kann die Bausteine des Verbundbausteins entlang von Umfangslinien an Seitenwänden der Bausteine umschließen. So kann die Verbundvorrichtung mindestens 30 Prozent, mindestens 50 Prozent oder mindestens 75 Prozent oder mindestens 90 Prozent der Seitenflächen der Bausteine bedecken, insbesondere der außenliegenden Seitenflächen, falls es mehrere Bausteine auf jeder Seite des Verbundbausteins gibt. Auch eine vollständige Bedeckung, d. h. 100 Prozent, der Seitenwände kann zweckdienlich sein.
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Je größer der Anteil der Seitenflächen ist, die bspw. durch ein Klebeband bedeckt sind, umso größer ist die Klebekraft. Beim Abschneiden eines Klebebandes dessen Breite größer ist als die Höhe der Verbundvorrichtung bzw. des Verbundbausteins können Kanten der Bausteine beim Abschneiden eines überstehenden Teils des Klebebands als Führungen dienen.
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Das Klebeband kann an mindestens zwei Seiten oder an mindestens drei Seitenflächen eines Bausteins nur einlagig sein. Damit ergibt sich ein sparsamer Umgang mit Klebeband.
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Alternativ kann das Klebeband an allen vier Seitenflächen eines Bausteins mehrlagig sein, insbesondere mindestens zweilagig oder mindestens dreilagig. Bspw. werden aber weniger als 10 Lagen verwendet. Mehrere Lagen können die Stabilität gegen Verwindung weiter erhöhen. Vorzugsweise ist die Gesamtdicke der Lagen des Klebebandes bspw. kleiner als 1 Millimeter, kleiner als 0,5 Millimeter oder sogar kleiner als 0,2 Millimeter.
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Das Klebeband kann transparent sein. Auf Grund seines vielfältigen Einsatzes und seines einfachen Aufbaus ist transparentes Klebeband kostengünstig.
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Alternativ kann das Klebeband reflektierend oder absorbierend für Licht sein. Licht ist eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge insbesondere im Bereich von 400 nm bis 700 nm (Nanometer). Der meist organische Klebstoff des Klebebands wird durch die Lichtundurchlässigkeit bei Lichteinstrahlung weniger stark zersetzt, so dass sich eine höhere Haltbarkeit ergibt.
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Bei dem Verbundbaustein bzw. der Verbundvorrichtung können sich mindestens eine Noppe oder alle Noppen des einen Bausteins und mindestens eine Noppe oder alle Noppen des anderen Bausteins berühren. Somit können keine weiteren Elemente zwischen den Bausteinen bzw. im Verbundbaustein angeordnet sein. Es ergibt sich ein einfacher Aufbau des Verbundbausteins. Beispielsweise sind zwischen den Noppen des ersten Bausteins auf der einen Seite und den Noppen des zweiten Bausteins auf der anderen Seite keine Klebemittel angeordnet, insbesondere kein beidseitig klebendes Klebeband. Alternativ kann zur besseren Haftung und Justierung jedoch ein solches Klebemittel vorgesehen sein.
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Alternativ kann der Verbundbaustein zwischen den beiden Bausteinen ein Abstandselement und/oder ein Ausrichtelement enthalten, vorzugsweise eine Platte. Die Platte kann Aussparungen für die Noppen enthalten. Bei einem Ausrichtelement können sich die Noppen der beiden Bausteine berühren. Durch das Abstandselement lässt sich ein Abstand zwischen anderen Bausteinen, die mit dem Verbundbaustein verbindbar sind bzw. verbunden worden sind, auf ein Rastermaß bringen. Das Abstandselement kann ggf. mit Aufnahmen für die Noppen versehen sein, bspw. um einer Zentrierfunktion bzw. Ausrichtfunktion zu erfüllen. Das Abstandselement schafft einen Abstand zwischen den Noppen der beiden Bausteine.
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Die Noppen können in der Platte im Klemmsitz oder mit losem Sitz angeordnet sein. Die Platte lässt sich insbesondere mit einem 3D Filamentdrucker oder einem anderen 3D Drucker herstellen. Insbesondere bei losem Sitz der Noppen in den Aussparungen sind Feinabstimmungen auf Drucker und/oder speziellen (Marken-)Klemmbaustein nicht erforderlich.
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Die Verbundvorrichtung kann eine Lasche haben, die ein Abziehen der Verbundvorrichtung erleichtert, insbesondere eine Lasche an einem Klebeband. Bspw. wird das Klebeband umgebogen, so dass an seinem Ende die klebende Fläche auf sich selbst klebt. Alternativ kann ein Streifen nicht klebendes Material auf die Klebefläche des Klebebandes aufgeklebt werden, z. B. aus Papier oder Kunststoff. Markenbausteine können sehr teuer sein, so dass es einen Bedarf für eine Wiederverwendung als separate Bausteine gibt, insbesondere bei einem späteren Verkauf. Die Lasche erleichtert die Demontage des Verbundbausteins erheblich.
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Es können sich mindestens zwei Bausteine des Verbundbausteins an vorzugsweise umlaufenden Bodenflächen berühren, die vorzugsweise noppenfrei sind und/oder welche vorzugsweise jeweils die Bodenfläche mindestens eines Hohlzylinders umschließen, oder wobei die Bodenflächen nur durch ein beidseitiges Klebeband oder ein anderes Klebemittel voneinander getrennt sind. Dieser Verbundbaustein kann ohne weitere Veränderung als Baustein beim kreativen Bauen von Modellen verwendet werden. Alternativ können weitere Bausteine angeklebt werden, was im Folgenden erläutert wird. Die Stabilität des Verbundbausteins ist für einen mit Klebeband hergestellten Baustein überraschend hoch.
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Mindestens ein weiterer Baustein kann an die mindestens zwei von der Verbundvorrichtung umgebenen Bausteine und/oder die Verbundvorrichtung angeklebt sein, vorzugsweise mit einem einseitig klebenden Klebeband und/oder mit einem beidseitig klebenden Klebeband. Es ergibt sich ein Baustein mit dem in drei bzw. vorzugsweise in vier voneinander verschiedene Richtungen gebaut werden kann, was die Möglichkeiten beim Bauen mit den Verbundbausteinen erheblich steigert, insbesondere beim kreativen Bauen durch Kinder. Es handelt sich bspw. um die Richtungen in einem kartesischen bzw. rechtwinkligen Koordinatensystem. Die Stabilität des Verbundbausteins ist für einen mit Klebeband hergestellten Baustein wieder überraschend hoch.
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Mindestens ein nächster Baustein kann an die mindestens zwei von der Verbundvorrichtung umgebenen Bausteine und/oder die Verbundvorrichtung angeklebt sein, vorzugsweise mit einem einseitig klebenden Klebeband und/oder mit einem beidseitig klebenden Klebeband.
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Der mindestens eine nächste Baustein kann quer, insbesondere im Winkel von 90 Grad, zu dem mindestens einen weiteren Baustein angeordnet sein. Es ergibt sich nun ein Baustein mit dem in fünf bzw. vorzugsweise in sechs voneinander verschiedene Richtungen gebaut werden kann, was die Möglichkeiten beim Bauen mit den Verbundbausteinen erheblich steigert, insbesondere beim kreativen Bauen durch Kinder. Es handelt sich bspw. um die Richtungen in einem kartesischen bzw. rechtwinkligen Koordinatensystem. Die Stabilität des Verbundbausteins ist für einen mit Klebeband hergestellten Baustein wieder überraschend hoch.
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Bei einer Verwendung des Verbundbausteins wird der komplementäre Baustein zusammen mit einem Verbundbaustein verwendet, der an mindestens zwei voneinander abgewandten Anbauflächen mindestens eine Noppe oder mehrere Noppen enthält oder mit einem oder mit einem Verbundbaustein, der mindestens sechs jeweils mit mindestens einer Noppe versehene Anbauflächen hat, die in zueinander verschiedene Richtungen zeigen. Solche Bausteine können bspw. nur Anbauflächen mit Noppen enthalten, vgl. bspw.
DE 2009 002 361 A1 oder B4 oder solche Steine ohne Klebemittel aber mit innen angeordneten Steckgerüst(en), auf die bzw. auf das die Steine aufgesteckt werden, vgl. DE-Gbm-Anmeldung des gleichen Anmelders vom 06. August 2015 (
20 2015 005 579.0 , Anmelderzeichen Klemm2Gbm). Damit ist mit dem oben eingehend erläuterten Verbundbaustein ein kreatives dreidimensionales Bauen in sechs Richtungen möglich. Die Bausteine zum dreidimensionalen Bauen können aber auch nur mit Klebeband hergestellt sein.
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Die oben genannten Ausführungsbeispiele und Ausgestaltungen können untereinander und mit den unten beschriebenen Beispielen der Figuren beliebig kombiniert werden. Sofern in dieser Anmeldung ”kann” verwendet wird, bedeutet dies sowohl die technische Möglichkeit als auch eine tatsächliche technische Realisierung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Die Figuren der Zeichnung sind nicht maßstabsgerecht, insbesondere können andere Aspektverhältnisse verwendet werden. Es zeigen in der Zeichnung:
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1 einen bekannten Klemmbaustein in Draufsicht,
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2 einen Verbundbaustein aus zwei Klemmbausteinen, wobei sich die Noppen der Anbauflächen berühren,
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3 einen weiteren Verbundbaustein aus zwei Klemmbausteinen, wobei sich die Bodenflächen der Klemmbausteine berühren,
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4 einen Verbundbaustein aus vier Klemmbausteinen,
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5 einen Verbundbaustein aus sechs Klemmbausteinen, und
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6 einen Verbundbaustein aus acht Klemmbausteinen.
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Die 1 zeigt einen bekannten Klemmbaustein B1 in Draufsicht. Die Außenabmessungen des Klemmbaustein B1 liegen bspw. innerhalb der in der Einleitung genannten Bereiche für die Länge L, die Breite B und die Höhe eines Bausteins. Die Höhe des Bausteins B1 ist in der 1 nicht dargestellt und liegt senkrecht zur Blattebene des Blattes, das die 1 zeigt. Der Baustein B1 ist wie die weiter unten genannten Bausteine B1b bis B1d, B2, B2b bis B2d, B4d, B1e bis B6e aufgebaut und besteht bspw. aus einem ABS-Plastikmaterial (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder PLA (Polyaktid).
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Der Baustein B1 hat:
- – eine kurze linke Seitenwand 2 der Breite B,
- – eine lange Rückwand 6, der Länge L,
- – eine kurze rechte Seitenwand 4 der Breite B,
- – und eine Vorderwand 8 der Länge L.
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Eine Decke 10 überdeckt die Wände 2 bis 8 nach oben hin, so dass unter der Decke 10 ein von den Wänden 2 bis 8 begrenzter Hohlraum mit einer Öffnung nach unten entsteht, die in der in der 1 gezeigten Ansicht jedoch nicht sichtbar ist. In diesem Hohlraum sind drei in der 1 schematisch dargestellte Hohlzylinder Z1, Z2 und Z3 entlang einer Geraden angeordnet, die in Längsrichtung des Bausteins B1 liegt. Die Zylinder Z1 bis Z3 dienen im Zusammenspiel mit den Wänden 2 bis 8 bei einem bekannten Stein zum Klemmen der Noppen eines darunter liegenden Steins oder einer mit Noppen versehenen Bodenplatte. Somit kann mit dem in der 1 dargestellten Baustein B1 nur entlang zweier einander entgegen gesetzter Richtungen gebaut werden.
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Beim Baustein B1 handelt es sich um einen Baustein mit acht Noppen N1 bis N8, die in zwei Reihen angeordnet sind, wobei die erste Reihe die Noppen N1 bis N4 enthält. Die zweite Reihe enthält die Noppen N5 bis N8.
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Die 2 zeigt einen Verbundbaustein V2 aus zwei Klemm-Bausteinen B1, der bereits an Hand der 1 erläutert worden ist, und B2, dessen Aufbau dem des Bausteins B1 gleicht. Ein kartesisches Koordinatensystem 20 hat eine x-Achse, eine y-Achse und eine z-Achse, die in dieser Reihenfolge in die Koordinatenrichtungen x, y, z zeigen. Die langen Seiten der Bausteine B1 und B2 liegen entlang der x-Richtung. Die kurzen Seiten der Bausteine B1 und B2 liegen entlang der y-Richtung. Die Höhen der Bausteine B1 und B2 liegen entlang der z-Richtung. Andere Ausrichtungen der Bausteine B1 und B2 bezüglich des Koordinatensystems 20 sind ebenfalls möglich.
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Der Baustein B2 ist im Vergleich zum Baustein B1 auf dem Kopf liegend, d. h. um eine in x-Richtung liegende Drehachse um 180 Grad gedreht. Außerdem berühren die acht Noppen des Bausteins B2, wovon in der 2 die fünf Noppen N11 bis N15 dargestellt sind, die acht Noppen N1 bis N8 des Bausteins B1. Jede Noppe des Bausteins B2 berührt dabei jeweils nur eine Noppe des Bausteins B1, siehe z. B. die Noppen N1 und N15.
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Somit gilt für eine Flächennormale FN1 der Anbaufläche AF1 des Bausteins B1, dass die Flächennormale FN1 in z-Richtung ausgerichtet ist. Eine Flächennormale FN2 der Anbaufläche AF2 des Bausteins B2 ist dagegen entgegen der z-Richtung (-z) ausgerichtet. Beide Anbauflächen AF1, AF2 sind aber einander zugewandt. Alternativ kann auch ein Verbundbaustein gebaut werden, bei dem diese Anbauflächen einander abgewandt sind und sich dafür die Zylinder Z1, Z2, Z3 und Z11, Z12 und Z13 berühren, wobei jeweils nur ein Zylinder des einen Bausteins einen Zylinder des anderen Bausteins berührt, siehe 3 bis 6.
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Eine Verbundvorrichtung VV wird durch ein einseitig klebendes Klebeband gebildet, das transparent oder auch farbig sein kann, z. B. schwarz, grau, rot, weiß usw. Die klebende Seite des Klebebands klebt dabei an den Seitenwänden der Bausteine B1 und B2, bspw. an den in der 2 dargestellten und bezeichneten Seitenwänden 2 und 8 des Bausteins B1. In der 2 ist die Verbundvorrichtung VV bzw. das Klebeband übertrieben stark und übertrieben weit weg von den Bausteinen dargestellt, um die Erfindung gut sichtbar zu machen.
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Bei dem in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Seitenflächen der Bausteine B1 und B2 vollständig vom Klebeband bzw. der Verbundvorrichtung VV bedeckt. Es kann bei anderen Ausführungsbeispielen aber auch eine geringere Bedeckung vorliegen, was in der Einleitung mit Bezug auf die Ansprüche näher erläutert ist.
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An der Seitenwand 2 des Bausteins B1 und der in der gleichen Ebene wie die Seitenwand 2 angeordneten Seitenwand des Bausteins B2 befindet sich im Ausführungsbeispiel der Anfang A des Klebebands und das Ende E des Klebebands. Bspw. gibt es im Wesentlichen nur eine Wicklung des Klebebands, so dass die anderen Seiten der Bausteine B1 und B2 nur einlagig umwickelt sind, bspw. die Seite 2 des Bausteins B1 und die in der gleichen Ebene wie die Seitenwand 2 angeordneten Seitenwand des Bausteins B2.
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Bei anderen Ausführungsbeispielen gibt es an allen Seitenwänden mindestens zwei oder mehr als zwei Lagen des die Verbundvorrichtung VV bildenden Klebebandes.
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Alternativ kann an Stelle von Klebeband ein Schrumpfschlauch aus Plastikmaterial verwendet werden, der lose auf die Bausteine B1 und B2 gesetzt wird. Anschließend wird eine kurze Wärmebehandlung durchgeführt, bspw. kleiner als 1 Minute in einem heißen Luftstrom, z. B. mit Temperaturen im Bereich von 100 Grad Celsius bis 170 Grad Celsius. Nach der Wärmebehandlung sitzt der Schrumpfschlauch eng an den Bausteinen B1 und B2, bspw. genau an der Position, die für das Klebeband (Verbundvorrichtung VV) oben beschrieben worden ist.
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Weiterhin optional kann es ein Plättchen mit acht Aussparungen für die Noppen zwischen den beiden Bausteinen geben, siehe die
deutsche Anmeldung 20 2015 005 807.8 bzw. Klemm4Gbm des gleichen Anmelders vom 17. August 2015, wobei Klemmsitz verwendet wird. Das Plättchen kann jedoch auch Aussparungen haben, die einen losen Sitz der Noppen ermöglichen, wobei immer noch einem Verdrehen der Bausteine B1 und B2 entgegen gewirkt wird.
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Auch kann ein Plättchen mit oder ohne Aussparungen verwendet werden, um den Abstand zwischen den Bausteinen und damit auch zwischen den Noppen zu vergrößern, insbesondere auf einen Wert größer als 0 Millimeter bzw. größer als 0,5 Millimeter.
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Die 3 zeigt einen weiteren Verbundbaustein V2b aus zwei Klemmbausteinen B1b und B2b, wobei sich die Bodenflächen der Klemmbausteine B1b und B2b berühren. Für die Klemmbausteine B1b und B2b gilt das für den Klemmbaustein B1 Gesagte. Insbesondere handelt es sich um Klemmbausteine mit zwei Mal vier Noppen, d. h. mit acht Noppen, von denen in der 3 die vier dem Betrachter zugewandten Noppen N5b bis N8b des Klemmbausteins B1b und die vier dem Betrachter zugewandten Noppen N11b bis N14b des Klemmbausteins B2b dargestellt sind.
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Weil sich die Bodenflächen der Bausteine B1b und B2b berühren, weisen die Anbauflächen mit den Noppen N5b bis N14b nach außen. Damit ist der Verbundbaustein V2 ein zum Verbundbaustein V2b komplementärer Baustein. Dies gilt auch für die in den 4 bis 5 gezeigten Abwandlungen des Verbundbausteins V2b sowie für den in der 6 gezeigten Verbundbaustein. Durch die Verwendung der komplementären Bausteine kann insbesondere in vier bzw. sechs voneinander verschiedene Richtungen gebaut werden, was den Bau einer Vielzahl kreativer Modelle ermöglicht.
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In der 3 ist die Verbundvorrichtung VVb bzw. das Klebeband übertrieben stark und übertrieben weit weg von den Bausteinen dargestellt, um die Erfindung gut sichtbar zu machen.
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Bei dem in der 3 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Seitenflächen der Bausteine B1b und B2b nicht vollständig vom Klebeband bzw. der Verbundvorrichtung VVb bedeckt. Es kann bei anderen Ausführungsbeispielen aber auch eine größere oder geringere Bedeckung vorliegen, was in der Einleitung mit Bezug auf die Ansprüche näher erläutert ist.
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Optional kann auch ein Abstandsplättchen zwischen den Bodenflächen der der Bausteine B1b und B2b angeordnet werden.
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Alternativ kann an Stelle von Klebeband VVb ein Schrumpfschlauch aus Plastikmaterial verwendet werden, der lose auf die Bausteine B1b und B2b gesetzt wird. Anschließend wird eine kurze Wärmebehandlung durchgeführt, bspw. kleiner als 1 Minute in einem heißen Luftstrom, z. B. mit Temperaturen im Bereich von 100 Grad Celsius bis 170 Grad Celsius. Nach der Wärmebehandlung sitzt der Schrumpfschlauch eng an den Bausteinen B1b und B2b, bspw. genau an der Position, die für das Klebeband (Verbundvorrichtung VV) oben beschrieben worden ist.
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Die 4 zeigt einen Verbundbaustein V2c aus vier Klemmbausteinen, d. h.:
- – einen in der Darstellung der 4 unten liegenden Klemmbaustein B1c, der dem Klemmbaustein B1b entspricht und der insbesondere Noppen N5c bis N8c hat,
- – einen in der Darstellung der 4 oben liegenden Klemmbaustein B2c, der dem Klemmbaustein B2b entspricht und der insbesondere Noppen N11c bis N14c hat,
- – einen in der Darstellung der 4 hinten liegenden Klemmbaustein, der dem Klemmbaustein B1 entspricht und in der 4 nicht zu sehen ist, weil er von den anderen Klemmbausteinen verdeckt wird,
- – einen in der Darstellung der 4 vorn liegenden Klemmbaustein B4c, der dem Klemmbaustein B1b entspricht und der insbesondere acht Noppen N hat.
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Eine Verbundvorrichtung VVc entspricht der Verbundvorrichtung VVb. In der 4 ist die Verbundvorrichtung VVc bzw. das Klebeband übertrieben stark und übertrieben weit weg von den Bausteinen dargestellt, um die Erfindung gut sichtbar zu machen. Bei dem in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Seitenflächen der Bausteine B1c und B2c nicht vollständig vom Klebeband bzw. der Verbundvorrichtung VVc bedeckt. Es kann bei anderen Ausführungsbeispielen aber auch eine größere oder geringere Bedeckung vorliegen, was in der Einleitung mit Bezug auf die Ansprüche näher erläutert ist.
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Der vordere Baustein B4c und der nicht dargestellte hintere Baustein können mit seitlichen Klebebändern KB1 und KB2 an den Bausteinen B1c und B2c befestigt sein. Zusätzlich oder alternativ kann es zwischen dem Baustein B4c und den Bausteinen B1c und B2c ein beidseitig klebendes Klebeband geben, das an der Bodenfläche des Bausteins B4c oder Teilen dieser Bodenfläche und dem nach vorne zeigenden Teil der Verbundvorrichtung/Klebeband VVc klebt. Analoges gilt für den hinteren Baustein.
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Die Klebebänder KB1 und KB2 sind einseitig klebend vorzugsweise und durchgehend vom vorderen Baustein B4c bis zum hinteren Baustein. Alternativ können vier nicht durchgehende einzelne Klebebänder verwendet werden, die sich in der Mitte der rechten bzw. linken Seitenfläche des Verbundbausteins V2c überlappen oder zwischen denen es einen Abstand an diesen Seitenflächen gibt.
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Es kann als Verbundvorrichtung VVc auch ein beidseitig klebendes Klebeband an Stelle eines einseitig klebenden Klebebandes verwendet werden. Weitere Klebebänder sind dann nicht erforderlich, insbesondere nicht die Klebebänder KB1 und KB2. Jedoch können die Klebebänder KB1 und KB2 auch bei einem beidseitig klebenden Klebeband VVC verwendet werden, um die Stabilität des Verbundbausteins V2c, insbesondere z. B. bzgl. des Bausteins B4c bzw. des hinteren Bausteins weiter zu erhöhen und um die nicht von Bausteinen bedeckten Seitenflächen des beidseitig klebenden Klebebandes VVc abzudecken. Werden die Klebebänder KB1 und KB2 nicht verwendet, so kann die unbedeckte rechte bzw. linke Seitenfläche des umlaufenden beidseitig klebenden Klebebandes VVc frei bleiben und verliert ihre Klebekraft mit der Zeit durch Staubauftrag. Alternativ können die freien Seiten des beidseitig klebenden Klebebandes VVc auch abgedeckt werden, z. B. mit Papier oder Folie.
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Es entsteht ein Verbundbaustein V2c von überraschend hoher Stabilität, der ein kreatives Bauen ermöglicht. Der Verbundbaustein V2c ermöglicht ein Bauen in vier Richtungen, d. h. nach unten, nach oben, nach vorn und nach hinten. Insbesondere zusammen mit einem komplementären Baustein, siehe z. B. den Baustein V2 in 2, wird ein kreatives Bauen ermöglicht.
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Die 5 zeigt einen Verbundbaustein V2d aus sechs Klemmbausteinen, d. h.:
- – einen in der Darstellung der 5 unten liegenden Klemmbaustein B1d, der dem Klemmbaustein B1b bzw. B1c entspricht und der insbesondere Noppen N5d bis N8d hat,
- – einen in der Darstellung der 5 oben liegenden Klemmbaustein B2c, der dem Klemmbaustein B2b bzw. B2c entspricht und der insbesondere Noppen N11d bis N14d hat,
- – einen in der Darstellung der 5 hinten liegenden Klemmbaustein, der dem Klemmbaustein B1 entspricht und in der 4 nicht zu sehen ist, weil er von den anderen Klemmbausteinen B1d, B2d und B4d verdeckt wird,
- – einen in der Darstellung der 5 vorn liegenden Klemmbaustein B4d, der dem Klemmbaustein B1b bzw. B1d entspricht und der insbesondere acht Noppen N hat,
- – einen in der Darstellung der 5 links liegenden Klemmbaustein B5d, der dem Klemmbaustein B1 entspricht und der insbesondere acht Noppen N hat, und
- – einen in der Darstellung der 5 rechts liegenden Klemmbaustein B6d, der dem Klemmbaustein B1 entspricht und der insbesondere acht Noppen N hat.
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Eine Verbundvorrichtung VVd entspricht der Verbundvorrichtung VVb bzw. VVc. In der 5 ist die Verbundvorrichtung VVd bzw. das Klebeband übertrieben stark und übertrieben weit weg von den Bausteinen dargestellt, um die Erfindung gut sichtbar zu machen. Bei dem in der 5 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Seitenflächen der Bausteine B1d und B2d nicht vollständig vom Klebeband bzw. der Verbundvorrichtung VVd bedeckt. Es kann bei anderen Ausführungsbeispielen aber auch eine größere oder geringere Bedeckung vorliegen, was in der Einleitung mit Bezug auf die Ansprüche näher erläutert ist. Zwischen den Bodenflächen der Bausteine B1d und B2d kann eine Abstandsplatte angeordnet sein.
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Der vordere Baustein B4d und der nicht dargestellte hintere Baustein können mit seitlichen Klebebändern KB1d und KB2d an den Bausteinen B1d und B2d befestigt sein. Zusätzlich oder alternativ kann es zwischen dem Baustein B4d und den Bausteinen B1d und B2d ein beidseitig klebendes Klebeband geben, dass an der Bodenfläche des Bausteins B4d oder Teilen dieser Bodenfläche und dem nach vorne zeigenden Teil der Verbundvorrichtung/Klebeband VVd klebt. Analoges gilt für den nicht dargestellten hinteren Baustein.
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Die Klebebänder KB1d und KB2d sind einseitig klebend und vorzugsweise durchgehend vom vorderen Baustein B4d bis zum hinteren Baustein (nicht dargestellt). Alternativ können vier nicht durchgehende einzelne Klebebänder verwendet werden, die sich in der Mitte der rechten bzw. linken Seitenfläche des Verbundbausteins V2d überlappen oder zwischen denen es einen Abstand an diesen Seitenflächen gibt.
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Der linke Baustein B5d und der rechte Baustein B6d können mit seitlichen Klebebändern 36 und 38 an den Bausteinen B4d und dem nicht dargestellten hinteren Baustein befestigt sein. Die Klebebänder 36 und 38 sind vorzugsweise einseitig klebend.
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Zusätzlich oder alternativ kann es zwischen dem Baustein B5d und den Bausteinen B1d und B2d ein beidseitig klebendes Klebeband KB3d geben, das an der Bodenfläche des Bausteins B5d oder Teilen dieser Bodenfläche und dem nach links zeigenden Teil der Verbundvorrichtung/Klebeband VVd sowie an den nach links zeigenden Seitenwänden des Bausteins B4d bzw. des hinteren Bausteins klebt.
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Analoges gilt für den rechten Baustein B6d, d. h. zusätzlich oder alternativ kann es zwischen dem Baustein B6d und den Bausteinen B1d und B2d ein beidseitig klebendes Klebeband KB4d geben, das an der Bodenfläche des Bausteins B6d oder Teilen dieser Bodenfläche und dem nach rechts zeigenden Teil der Verbundvorrichtung/Klebeband VVd sowie an den nach rechts zeigenden Seitenwänden des Bausteins B4d bzw. des hinteren Bausteins klebt.
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Die Klebebänder 36 und 38 sind vorzugsweise durchgehend vom linken Baustein B5d bis zum rechten Baustein B6d. Alternativ können vier nicht durchgehende einzelne Klebebänder verwendet werden, die sich überlappen oder zwischen denen es einen Abstand gibt.
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Wird beidseitiges Klebeband KB3d bzw. KB4d verwendet, so kann das Klebeband KB1d bzw. KB2d auch entfallen.
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Es kann für die inneren Steine B1d, B2d auch ein beidseitig klebendes Klebeband als Verbundvorrichtung VVd verwendet werden. Bei einem Ausführungsbeispiel werden dann keine weiteren Klebebänder mehr verwendet, um den Verbundbaustein V2d herzustellen. Zusätzlich können jedoch die Klebebänder 36 und 38 verwendet werden, um die Stabilität weiter zu erhöhen.
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Es entsteht ein Verbundbaustein V2d von überraschend hoher Stabilität, der ein kreatives Bauen ermöglicht. Der Verbundbaustein V2d ermöglicht ein Bauen in sechs Richtungen, d. h. nach unten, nach oben, nach vorn, nach hinten, nach links und nach rechts. Insbesondere zusammen mit einem komplementären Baustein, siehe z. B. den Baustein V2 in 2, wird ein kreatives Bauen ermöglicht.
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Die 6 zeigt einen Verbundbaustein V2e aus acht Klemmbausteinen, d. h.:
- – einen in der Darstellung der 6 unten liegenden Klemmbaustein B6e, der dem Klemmbaustein B1 entspricht und der eine Anbaufläche AF6e mit acht Noppen hat,
- – einen in der Darstellung der 6 oben liegenden Klemmbaustein B5e, der dem Klemmbaustein B1 entspricht und der eine Anbaufläche AF5e mit acht Noppen hat,
- – einen in der Darstellung der 6 links liegenden Klemmbaustein B5d, der dem Klemmbaustein B1 entspricht und eine Anbaufläche AF2e mit acht Noppen hat,
- – einen in der Darstellung der 6 rechts liegenden Klemmbaustein B1e, der dem Klemmbaustein B1 entspricht und der eine Anbaufläche AF1e mit acht Noppen hat, von denen vier vordere Noppen N5e bis N8e dargestellt sind,
- – zwei in der Darstellung der 6 vorn und innen liegende Klemmbausteine B3ae (oben) und B3be (unten), die dem Klemmbaustein B1 entsprechen und jeweils acht Noppen haben, und
- – zwei in der Darstellung der 6 hinten liegenden Klemmbausteine, die dem Klemmbaustein B1 entsprechen und in der 6 nicht zu sehen sind, weil sie von den Klemmbausteinen B3ae und B3be verdeckt sind. Die hinten liegenden Klemmbausteine können die gleiche Ausrichtung wie die Klemmbausteine B3ae und B3be haben oder um 90 Grad zu diesen gedreht sein.
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Zu den Anbauflächen AF1e bis AF6e gehören Flächennormalen FN1e bis FN6e. Bezüglich eines rechtwinkligen bzw. kartesischen Koordinatensystem 30 mit x-, y- und z-Achse ergeben sich die folgenden Anordnungen der Flächennormalen FN1e bis FN6e:
- – die Flächennormale FN1e zeigt nach rechts in Richtung der x-Achse,
- – die Flächennormale FN2e zeigt nach links entgegen der x-Achse,
- – die Flächennormale FN3e (nicht dargestellt) zeigt nach vorn entgegen der y-Achse,
- – die Flächennormale FN4e (nicht dargestellt) zeigt nach hinten in Richtung der y-Achse,
- – die Flächennormale FN5e zeigt nach oben in Richtung der z-Achse, und
- – die Flächennormale FN6e zeigt nach unten entgegen der z-Achse.
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Eine den Verbundvorrichtungen VVb bis VVd entsprechende Verbundvorrichtung ist in der 6 der besseren Übersicht wegen nicht dargestellt. Diese Verbundvorrichtung umfasst nun die inneren vier Bausteine B3ae, B3be sowie die zwei verdeckten hinteren Bausteine an den freiliegenden Seitenwänden. Es kann für diese Verbundvorrichtung eine einseitig klebendes oder ein beidseitig klebendes Klebeband verwendet werden.
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In der 6 sind die übrigen dargestellten Klebebänder übertrieben stark und übertrieben weit weg von den Bausteinen dargestellt, um die Erfindung gut sichtbar zu machen.
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Bei dem in der 6 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Seitenflächen der Bausteine B3ae, B3be sowie der nicht dargestellten hinteren zwei Bausteine nicht vollständig vom Klebeband bzw. der Verbundvorrichtung bedeckt, die bspw. der Verbundvorrichtung VVd entspricht. Es kann bei anderen Ausführungsbeispielen aber auch eine größere oder geringere Bedeckung vorliegen, was in der Einleitung mit Bezug auf die Ansprüche näher erläutert ist. Zwischen den Bodenflächen der Bausteine B3ae, B3be sowie der nicht dargestellten hinteren zwei Bausteine kann eine Abstandsplatte angeordnet sein.
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Es kann für die inneren vier Steine B2ae, B3be sowie die zwei nicht dargestellten Steine auch ein beidseitig klebendes Klebeband als Verbundvorrichtung verwendet werden. Bei einem Ausführungsbeispiel werden dann keine weiteren Klebebänder mehr verwendet, um den Verbundbaustein V2e herzustellen.
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Wird für die inneren vier Bausteine B2ae, B3be sowie die zwei nicht dargestellten Bausteine ein einseitig klebendes Klebeband als Verbundvorrichtung verwendet, so kann es noch die folgenden Klebebänder geben:
- – ein durchgehendes einseitig klebendes Klebeband 40, dass sich von der oberen Seitenfläche des linken Bausteins B2e, an der oberen Seitenfläche des Bausteins B3ae und des dahinter angeordneten nicht dargestellten Bausteins bis zur oberen Seitenfläche des rechten Bausteins B1e erstreckt,
- – ein durchgehendes einseitig klebendes Klebeband 42, dass sich von der unteren Seitenfläche des linken Bausteins B2e, an der unteren Seitenfläche des Bausteins B3be und des dahinter angeordneten nicht dargestellten Bausteins bis zur unteren Seitenfläche des rechten Bausteins B1e erstreckt,
- – ein beidseitig klebendes Klebeband 44 zwischen der nach unten zeigenden Bodenfläche des Bausteins B5e und dem Klebeband 40, und
- – ein beidseitig klebendes Klebeband 46 zwischen der nach oben zeigenden Bodenfläche des Bausteins B6e und dem Klebeband 42.
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Alternativ können die Klebebänder 40 und 42 auch nicht durchgehend sein, d. h. es werden vier einzelne Klebebänder verwendet, deren einander zugewandte Enden einander überlappen oder mit Abstand zueinander angeordnet sind.
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Optional oder zusätzlich kann es auch ein beidseitig klebendes Klebeband an der Bodenfläche des linken Bausteins B2e bzw. an der Bodenfläche des rechten Bausteins B1e geben.
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Es entsteht eine Verbundbaustein V2e von überraschend hoher Stabilität, der ein kreatives Bauen ermöglicht. Der Verbundbaustein V2e ermöglicht ein Bauen in sechs Richtungen, d. h. nach unten, nach oben, nach vorn, nach hinten, nach links und nach rechts. Insbesondere zusammen mit einem komplementären Baustein, siehe z. B. den Baustein V2 in 2, wird ein kreatives Bauen ermöglicht.
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Insbesondere enthält der Verbundbaustein V2e kein Gerüst und auch keine Gerüste, wie sie in der deutschen Anmeldung Klemm2Gbm (
20 2015 005 579.6 , 06. August 2015) bzw. Klemm2Pat (06. August 2015) des gleichen Anmelders erläutert worden sind.
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Bei allen erläuterten Weiterbildungen bzw. Beispielen können auch andere Bausteine verwendet werden, z. B.:
- – ein Noppen an der Anbaufläche,
- – zwei Noppen an der Anbaufläche,
- – drei Noppen an der Anbaufläche,
- – vier Noppen, insbesondere in einer Reihe oder in zwei Reihen, d. h. zwei mal zwei Noppen,
- – fünf Noppen an der Anbaufläche,
- – sechs Noppen an der Anbaufläche, insbesondere in einer Reihe oder in zwei Reihen, d. h. zwei mal drei Noppen,
- – sieben Noppen an der Anbaufläche,
- – acht Noppen an der Anbaufläche, insbesondere in einer Reihe oder in zwei Reihen, d. h. zwei Mal vier Noppen, wie oben ausgeführt,
- – usw.
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Es kann an einem Verbundbaustein auch Bausteine geben, die voneinander unterschiedliche Noppenanzahlen und/oder Noppenanordnungen haben.
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Falls keine Hohlzylinder in den anderen Bausteinen vorhanden sind, gibt es bspw. Vollzylinder.
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Die Ausführungsbeispiele sind nicht maßstabsgetreu und nicht beschränkend. Abwandlungen im Rahmen des fachmännischen Handelns sind möglich. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Die in der Einleitung genannten Weiterbildungen und Ausgestaltungen können untereinander kombiniert werden. Die in der Figurenbeschreibung genannten Ausführungsbeispiele können ebenfalls untereinander kombiniert werden. Weiterhin können die in der Einleitung genannten Weiterbildungen und Ausgestaltungen mit den in der Figurenbeschreibung genannten Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- B1, B2
- Baustein
- B1b bis B4d
- Baustein
- B1e bis B6e
- Baustein
- L
- Länge
- B
- Breite
- 2
- linke Seitenwand
- 4
- rechte Seitenwand
- 6
- Rückwand
- 8
- vordere Wand
- 10
- Decke
- 20
- Koordinatensystem
- x, y, z
- Koordinatenrichtung
- Z1 bis Z13
- Hohlzylinder
- V2
- Verbundbaustein
- V2b bis V2e
- Verbundbaustein
- VV
- Verbundvorrichtung
- N, N1 bis N15
- Noppe
- N1b bis N14d
- Noppe
- N5e bis N8e
- Noppe
- FN1, FN2
- Flächennormale
- FN1e bis FN6e
- Flächennormale
- AF1, AF2
- Anbaufläche
- AF1e bis AF6e
- Anbaufläche
- K1 bis K6
- Kanten
- A
- Anfang des Klebebands
- E
- Ende des Klebebands
- KB1 bis KB4d
- einseitig klebendes Klebeband
- KB3d, KB4d
- beidseitig klebendes Klebeband
- 36 bis 46
- Klebeband
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2009002361 A1/B4 [0001, 0033]
- DE 202015005579 [0033, 0089]
- DE 202015005807 [0054]