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Verbindungseinrichtungen fUr Bausteine Es sind verschiedene Arten
von Verbindungseinrichtungen aufweisenden Bausteinen insbesondere als Spielzeug,
für Erziehungszwecke und allgemein für den Gebrauch durch Kinder bekannt. Um dem
Kind bei Beibehaltung eines breiten Verwendungsbereichs Prushation zu ersparen,
weisen viele 8olche Bausteine ineinandergreifende Verbindungseinrichtungen
auf,
die einen halb-permanenten Zusammenbau der Bausteine in vielen Formen und Kombinationen
ermöglichen.
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Die Erfindung schafft einen neuartigen und besonderen Bauetein der,
wenngleich er als Grundlage vieler Bau- oder Verbindungszwecke geeignet ist, zweifellos
seine weitest Verwendung als ein Baustein für Kinder finden wird. Die Ausbildung
des erfindungsgemäßen Bausteins ist insofern neu und einzigartig, als sie eine zwittrige
Formgebung aufweist, mit einer sich über einen bestimmten Bereich erstreckenden
konvexen Form und einer sich über einen gleich großen Bereich erstreckenden, gegenüber
der konvexen Form um 900 versetzten konkaven Form, die beim Zusammenfügen zweier
derartiger Bausteine ineinandergreifen, eo daß eine massive Einheit entsteht. In
der dargestellten Form läßt sich der Grundgedanke am besten so erklären, daß ein
massives Teil so unterteilt ist, daß an einem der Teile eine konkave oder negative
und eine konvexe oder positive Form und an einem zweiten Teil eine symmetrische
konkave oder negative und eine konveie oder positive Form gebildet ist, so daß die
beiden eile beim Zusammenfügen nach einer Drehung um 90° das Gesamtteil bilden.
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Eine weitere Verbindungseinrichtung, die jedoch nicht für alle Verwendungezwecke
erforderlich ist, ist an den Berührungastellen zweier derartiger symmetrischer Elemente
ausgebildet
und weiet eine an geeigneten Flächen angeordnete Schnappverbindung auf, mittels
derer die Bausteine beim Zusammenfügen zweier derartiger Flächen halbpermanent und
trennbar verbindbar sind.
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Der erfindungsgemäße Baustein besteht grundsätzlich aus entlang einzelner
Flächen geteilten festen Körpern. Mehrere derartige Körperhälften sind nebeneinander
angeordnet und bilden einen Baustein mit drei Verbindungseinrichtungen und einer
sich im wesentlichen über eine Seite erstreckenden flachen Oberfläche. Selbstverständlich
kann dieses dreiteilige System geändert werden, so daß Bausteine mit jeder beliebigen
Anzahl von Verbindungseinrichtungen entstehen.
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Die Erfindung schafft also eine Verbindungseinrichtung mit hermaphroditisch
ausgebildeten Verbindungsteilen, mit konvasen und konkaven Formen gleicher Abmessungen,
die bei gegenseitiger Drehung um 900 eine Verbindung zweier derartiger Einrichtungen
ermöglichen. Die dabei satt zur gegenseitigen Anlage kommenden Flächen ermöglichen
ein halb-permanentes Zusammenbauen. Weiterhin weist der erfindungsgemäße hermaphroditisch
geformte Baustein Schnappverbindungen wenigstens an einigen ausgewählten Teilen
auf so daß zwei der Grundelemente beim Zusammenfügen ein halb-permanentes, trennbares
Bauteil ergeben.
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Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich
im Einzelnen aus der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung, in der gleiche
Bezugszahlen in den verschiedenen Fig. durchgehend gleiche oder gleichartige Teile
bezeichnen und in der Fig. 1 ein Aufriß einer Verbindung mehrerer erfindungsgemäß
ausgeführter Bausteine, Fig. 2 eine Schrägansicht einer Verbindung zweier erfindungsgemäß
ausgeführter Bausteine, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Baustein, Fig. 4 eine Seitenansicht
desselben, Fig. 5 eine Ansicht der Unterseite desselben Fig. 6 eine Stirnansicht,
Fig. 7 ein senkrechter Längsschnitt entlang der Linie, 7-7 in Fig. 3, Fig. 8 ein
waagerechter Längsschnitt im wesentlichen entlang der Linie 8-8 in Fig. 4 und
Fig.
9 ein Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 9-9 in Fig. 7 ist.
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Die Zeichnung zeigt eine besondere vielseitige Form eines Bausteins
mit den erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtungen. Fig. 1 und 2 sind im wesentlichen
einfache Abbildungen und zeigen den Zusammenbau mehrerer Bausteine 10 zu einigen
möglichen Anordnungen. Bei dem beschriebenen, aus drei Elementen bestehenden Baustein
ergeben sich nicht alle Möglichkeiten des Zusammenbaus- Selbstverständlich kann
der erfindungsgemäße Baustein Jedoch auch als Anordnung von einem, zwei oder mehreren
Elementen ausgeführt sein, wobei die Verbindungsteile der einzelnen Elemente in
veraehiedener räumlicher Anordnung gebildet sein könnten. Der abgebildete Baustein
ist also aus drei Elementen susumengesetzt, wobei die seitlichen Elemente 11 in
einer Reihe mit dem mittleren Element 12 eines Bausteins und gegenüber diesein um
900 angeordnet sind. In Anbetracht der viereckigen Ausbildung können die seitlichen
d das mittlere Element in verschiedenen räumlichen Anordnungen zueinander stehen.
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Zur Vereinfachung der Beschreibung des abgebildeten Bausteins wird
im folgenden ein Element im einzelnen beschrieben, wobei dann entsprechende Teile
anderer Elemente mit den gleichen Bezugezeichen bezeichnet sind0 Die Beschreibung
erfolgt
also anhand des mittleren Elements 12, wobei die Seitenelemente die gleichen Teile,
nur um 900 verdreht, aufweisen.
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Die einzelnen Elemente enthalten Jeweils eine aus drei vierseitigen
Pyramidenstümpfen 15, 16 und 17 gebildete Anordnung. Die Pyramidenstumpfe 15, 16,
17 sind derartig zusammengefügt, dab dFr mittlere Pyramidenstumpf 16 zwei freiliegende
Flächen 16a, 16b hat, während die benachbarten Pyramidenstümpfe 15 und 17 Jeweils
drei freie Flächen 15aus 15b, 15c und 17a, 17b, 17e haben. Da die konvexe Form der
einzelnen Teile 15, 16 und 17 aus der Pyramide entwickelt ist, würden sich die verlängerten
Seiten der einzelnen Pyramidenstümpfe 15, 16 und 17 in einem gemeinsamen Scheitelpunkt
treffen. Ausgehend von einem solchen Scheitelpunkt würden die konvexen oder positiven
Flächen in der einen Ebene eine Konvex- oder Positivform mit einem Winkel von 2700
und in einer dieser gegenüber u, 900 gedrehten Ebene eine KoSkav-oder Negativform
im Winkel von 2700 bilden. Wenn das Element also aus drei vollständigen Pyramiden
gebildet wäre, wie dies tatsächlich möglich wäre, ergäben die Positiv- und die Negativform
zusammen eine Blockform. Eine derartige ausführung könnte bereits eine zweckmäßige
Verbindungseinrichtung darstellen. Mehrere derartige vereinfachte Elemente könnten
in der gleichen Weise zu einem dem abgebildeten ähnlichen Baustein verbunden sein
und der resultierende
Baustein wäre mit dem gleichen Erfolg verwendbar,
Jedoch mit einer Einbuße an Festigkeit beim Zusammenbauen. Wenn beispielsweise ein
Baustein ohne einrastende Verbindungseinrichtungen, also ein solcher, bei dem die
Seiten der Pyramiden zu einem Scheitel zusammenlaufen, hergestellt würde, wäre eine
Anordnung nach Fig. 1, bei der ein Baustein gerade in das mittlere Element eines
anderen Bausteins im wesentlichen freitragend eingeführt wird, nicht möglich.
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Das erfindungsgemäße Bausteinelement weist nahe dem theoretischen
Scheitelpunkt in den Seiten des Pyrami denstümpfe ausgebildete Schnappverbindungen
auf, die als symmetrische Schnappverbinder in zwei verschiedenen Ebenen so angeordnet
sind, daß sie der Versetzung um 900 zwischen positiven und negativen Teilen der
Verbindung entsprechen0 Die Schnappverbindung ist im einzelnen in der Ansicht in
Fig. 4 und den Schnitten der Fig, 7 - 9 dargestellt. Darin weist eine etwa C-förmige
Ausnehmung 20 einen in der Mittellinie des Elements liegenden ebenen Boden 21 und
zwei in den Pyramidenstümpfen 15 und 17 verlaufende gekrtimmte Seitenteile 21a und
21b auf. Die Seitenteile 21a und 21b befinden sich im gleichen Abstand zu einer
durch das Element verlaufenden Mittellinie und bilden an ihrer Schnittlinie mit
den entspredhenden Seiten 15b und 17b der Pyramidenstumpfe vorspringende Kanten
22a, 22b. Durch diese Form
entsteht eine gekrümmte Schnittlinie
am Zusammentritt der C-förmigen Ausnehmung 20 mit den Flächen 15a, 15c und 17a,
17c. Der C-förmigen Ausnehmung 20 benachbart ist eine entsprechend positiv C-förmige
Verbreiterung oder Wulst 23 gebildet. (Fig. 9). Die Wulst 23 hat als ebene Oberfläche
den ebenen Boden 21 der Ausnehmung 20 mit darüber hinausragenden gekrümmten Seitenteilen
24a, 24b. Dieses positive Verbindungsteil ist im wesentlichen auf dem Pyramidenstumpf
16 angeordnet. Da das positive Verbindungsteil 23 und das negative Verbindungsteil
20 gegeneinander um 9o verdreht symmetrisch sind, ist das positive Teil in das negative
oder hohle Teil einführbar und bildet mit diesem eine Schnappverbindung.
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Zur Betonung der Würfelform eines einzelnen Elements 12 ist das mittlere
Element 12 in Fig. 7 durch zwei Linien A und B abgetrennt. Das durch die Seitenlinien
A und B und eine Grundlinie 30 begrenzte Teil bildet ein Bauelement. Zur besseren
Erläuterung der Verbindungen sind Jedoch Jeweils mehrere Elemente miteinander verbunden
dargestellt, wobei die Seitenelemente 19, 14 um 900 gedrehte Mittelelemente darstellen.
Dabei sind die negativen Verbindungsteile 20 auswärts gerichtet und die Pyramidenstümpfe
15, 16, 17 in die dargestellte Lage verdreht.
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In der um 900 gedrehten Stellung der seitlichen Elemente 13,
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weisen diese ebeneo einen Aufbau aus drei Pyramidenstümpfen auf, wobei der mittlere
Stumpf 16 auswärts gerichtet ist und die seitlichen PyramidenstUmpfe 15 und 17 ober-
und unterhalb des mittleren Stumpfs 16 liegen. Ergänzend zu der Beschreibung des
Form des Bausteins gemäß Erfindung wird hiermit ausdrücklich auf die Zeichnung verwiesen.
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In der dargestellten Form ist der Baustein 10 einstückig in einem
als Schleuderguß bekannten Verfahren hergestellt.
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Aufgrund der symmetrischen Ausbildung der Elemente wäre der Baustein
in. verschiedenen Verfahren herstellbar, einschließlich Spritzgußverfahren, wobei
der Baustein in zwei gleichen Hälften hergestellt würde, die da durch Lösungsmittel-Verschweißen
oder dergleichen su einem Hohlteil der dargestellten Form vereinigt wUrden. Bei
kleineren Äbmessungen könnte der Baustein massiv hergestellt sein. Dies sind Jedoch
rein herstellungsbedingte Erwägungen ohne Binfluß auf die Ausbildung der Verbindungseinrichtungen
der Bausteine und sollen nur aufzeigen, daß der Baustein in vielen verschiedenen
Verfahren herstellbar ist.
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Zahlreiche Änderungen des Bausteins sind möglich, und insbeandere
kann der Baustein aus einem einzigen Element oder einer beliebigen Anzahl in verschiedensten
räumlichen Ausrichtungen angeordneter Elemente besteheh. Die Elemente brauchen nicht
notwendig würfelförmig zu sein, sondern für
verschiedene Verwendungszwecke
können auch andere Formen vorgesehen sein, bei denen ebenfalls die Anordnung der
durch Drehung um 900 miteinander verbindbaren negativen und positiven Auebildungen
vorhanden wäre.
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Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Erfindung ein
neues und einzigartiges Verbindungssystem für verschiedene Bauanwendungen schafft,
bei der die hermaphroditische Ausbildung um 90° gegeneinander verdrehter Verbindungsteile
mit symmetrischen positiven und negativen Flächen eine Verbindungseinricht\:mg mit
voll aneinanderliegenden Flächen bildet. Der dargestellte Baustein ist aus Plastikmaterial
gefertigt, wobei Jedoch verschiedene Werkstoffe erfindungsgemäß verwendbar sind.
Bei Verwendung der Schnappverbindung am Scheitelpunkt der Elemente muß das verwendete
Material eine gewisse Elastizität aufweisen. Bei Ausbildungen mit in einem gemeinsamen
Scheitelpunkt zusammenlaufenden Fyramidenseiten braucht das verwendete Material
keine Elastizität zu besitzen.
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Selbstverständlich sind zahlreiche Änderungen der Formen, Einzelheiten,
Anordnungen und Größenverhältnisse der Teile möglich, ohne den Rahmen der Erfindung
zu überschreiten, wie er in den folgenden Patentansprüchen definiert ist.
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Patentansprüche: