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Baukasten-System Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem, bei
welchem die aus Kunststoff bestehenden, nach einem Grundrastermaß bemessenen @austeine
bzw. Bauelemente formschlüssig verbindbar sind.
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der den bekannten derartigen Systemen werden die einzelnen Bauelemente
insbesondere durch gegenseitige Verrasterung oder Verklemmung verbunden. Es ist
auch bekannt, die Verbindung mittels Schrauben herzustellen, wobei es sich jedoch
um reine kraftschlüssige Verbindungen handelt.
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Diese bekcnnten Mittel zur Herstellung von Baueinheiten aus einzelnen
elementen sind jedoch gegen bestimmte Beanspruchungen, z.B. Drehmomente, nur dann
stabil, wenn die verbindende Kraft entsprechend groß gewählt wird, d.h., daß die
sastverbindungen einen nachteilig großen Kraftaufwand zum Verbinden und Trennen
erfordern, und daß bei Schraubenverbindungen eine entsprechende Anpresskraft erzeugt
werden muß. Beide Mittel erschweren die @andhabung bzw. haben zur Folge, daß die
beim Bauen hergestellten
Baueinheiten oft schon bei geringer Beanspruchung
sich verformen oder getrennt werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb dorin, ein
aus einzelnen Eauelementen bestehendes Baukastensystem zu schaffen, bei welchem
zur Beseitigung der genannten Müngel die Verbindung der elemente so stabil gemacht
werden kann, das, sie auch hüheren Belastungen standhält, wobei jedoch die Handhabung
beim Bauen nicht erschwert wird.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Baukustensystem der
eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß die Bauelemente beidseitig mit Ausnehmuncgen
versehen sind, in welche je ein Füllstück einsetzbar ist, dessen aus dem Bauelement
herausstehender Teil in das' anschließende Element einsteckbar ist, wobei das Element
und das Füllstück mit einer zentralen Bohrung für eine Verbindungsschraube versehen
sind, deren Kopf von er Ausnehmuncj des Elementes am einen Ende des Verbundes aufgenommen
wird, während die tutter am anderen Ende in der Ausnehmung sitzt.
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Dabei besteht erfindungsgemdü das Bauelement aus einem im Grundriß
quadratischen Körper, dessen beidseitige quadratische Ausnehmungen bis zu einem
tlittelsteg reichen, dessen Stärke so gewühlt ist, daß das entsprechend lange FUllstück
mindestens zur Hälfte seiner Länge in die Ausnehmung eingesteckt werden kann, so
daß die fugenlose Aneinanderreihung der Bauelemente ermoglicht ist.
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Diese @ittel ergeben eine vorteilhafte Verelnigunc der formschlüssigen
mit der kraftschlüssigen Verbindungsweise der Bauelemente, wobei die Schraubenverbindung
in erster Linie zur Sicherung gegen ein @xiales Trennen dient, während die Sicherung
zur relativen Verdrehung der Bauelemente durch besondere für drehschlüssige Verbindung
geeignete Ausbildung der Bauelemente erreicht wird. Diese Ausbidlung ergibt außerdem
die für die Handhabung beim Bauen sehr brauchbare Möglichkeit, daß die Blemente
durch Einstecken der FUll- bzw. Paßstücke exakt vorfixiert aneinandergebaut werden
und anschlieiend miteinander verschraubt werden können.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung, welche insbesondere die vorgesehenen
Baueinheiten und die Ausgestaltung der Bauelemente lJetreffen, sind anhand der Zeichnungen
erläutert, in welchen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.
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Es zeigt: Fig. 1 ein Bauelement in Ansicht Fig. 2 den Schnitt MA aus
Fig. 1 mit einem weiteren Bauelement Fig. 3 eine aus zwei Bauelementen bestehende
Baueinheit Fig. 4 den Schnitt B/B aus Fig. 3 Fig. 5 eine aus zehn Elementen bestehende
Einheit Fig. 6 eine Seitenansicht mit Teilschnitt aus -Fig. 5 Fi. 7 eine als Säule
verwendbare Baueinheit Fig. 8 den Schnitt D/D aus Fig. 7 Fig. 9 eine Ansicht der
Fig. 8 von oben Fig. 10 eine Baueinheit mit Achsstummel Fig. 11 den Schnitt E/E
aus Fig. 10 Fig. 12 eine Seitenansicht der Fig. 10 Fig. 13 eine zweireihige Baueinheit
Fig. 14 den Schnitt c/c aus Fig. 13 Fig. 15 eine Grundplatte als Baueinheit Fig.
16 eine Seitenansicht der Fig. 15 mit Teilschnitt Fig. 17 ein einfach-es Montagebeispiel,
im Schnitt Fig. 18 ein Montagebeispiel als Block, im Schnitt Fig. 19 ein weiteres
Montagebeispiel Fig. 20 ein anderes Montagebeispiel mit Achse und Rad Fig. 21 die
Einzelheit "Z" aus Fig. aO Fig. 22 ein Rad als Baueinheit Uie einander entsprechenden
Teile haben übereinstimmende Bezeichnungen erhalten.
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Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Bauelement 1 ist qls Quader ausgebildet
und besitzt einen quadratischen Grundriß mit der Kante "a", während die Kqnte b
der Seitenprojektion (Fig. 2) etwas kürzer als "a" ist. Der Elementenkörper ist
beidseitig mit Ausnehmungen 2 versehen, welche bis zu einem Mittelsteg 3 reichen
und ebenfalls quadratischen Umriß aufweisen. Der Steg 3 besitzt eine Bohrung 4 für
den durchgehenden Schaft der Verbindungsschraube 5, welche beim Zusammenbau mit
einem weiteren Bauelement 1' sich einerseits in der Ausnehmung 2 abstützt. Außerdem
ist als Verbindung noch das Füllstück 6 vorgesehen, welches je etwa zur Hälfte seiner
Länge in die Ausnehmungen 2 der aneinander anschließenden Bauelementejeinsteckbor
ist, und welches zugleich als Führungsstück dient, wodurch ein bündiges und fugenloses
Anliegen der Bauelemente aneinander gesichert ist. Andererseits ist ein Füllstück
als Mutter 7 für die Verbindungsschraube 5 ausgebildet. Wie z.8.
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aus Fig. 17 hervorgeht, wird zum Verbinden mehrerer Bauelemente eine
entsprechend lange Verbindungsschraube verwendet.
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Wie in Fig. 3, 4, 5 und 6 gezeigt ist, können vorgefertigte Baueinheiten
vorgesehen sein, welche aus zwei oder mehreren, z.B.
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zehn Bauelementen 1, bestehen und an welche weitere Bauelemente bzw.
Boueinheiten anschließbor sind.
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In Fig. 7, 8 und 9 ist eine als Säule verwendbare Baueinheit gezeigt,
welche z.B. aus drei Bauelementen 1 besteht, die an beiden Enden mit einer quer
durchgehenden Öffnung 9 und mit
einem halben Element 10 versehen
ist, dessen Achse mit der Säulenachse fluchtet. An dieser Säule lassen sich (ouer-
und Ldngsanschlüsse vornehmen, wobei in letzterem Fall die Mutter fUr den Längsanschluß
in den Raum 9 eingesetzt wird (vgl.Fig.20).
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Die Figuren 10, 11 und 12 betreffen eine Baueinheit, bei welcher ein
Achstrdger J durch drei Bauelemente 1 gebildet ist, an welchen ein Achsstummel 11
für die Aufnahme eines drehenden Teiles, z.B.
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eines Rades, angesetzt ist tvgl. Fig. 20, 21). Dieser Achsträger kann
z.B. mit mehreren QuertrUgern oder einer Grundplatte (Fig.15) verbunden werden.
Dabei kann, wie weiter unten ausgefUhrt wird, der Achstrdger auch selbst nach Art
eines Achsschemels drehbar angebaut werden. Um dabei Rohrstücke als Lauf- oder Lagerbüchsen
unterzubringen, ist der Durchmesser der Bohrungen 4' in der gleichen Größe gehalten,
wei bei allen anderen Bauelementen. Damit kann der Achsschemel an jeder beliebigen
Stelle des Baukastensystems montiert werden.
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Die Baueinheiten können auch mehrreihig vorgefertigt sein, wie z.B.
in Fig. 18 und 14 gezeigt ist. Bei entsprechender Anzahl von Elementenreihen entstehen
Sockel- bzw. Grundplatten H ge-.öa Fig. 15 und 16, FUr den Aufbau von Gebilden auf
diesen Grundplatten H eignen sich insbesondere Säulen nach Fig. 7, 8, 9, da hier
in die Elemente 9, 10 Verbindungsschrauben eingesetzt werden können, welche durch
die Bohrungen 4 der Platte durchsteckbar sind und deren Mutter in der öffnung 9
der Säule untergebracht wird.
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Fig. 17 und 18 zeigt ein Montagebeispiel bei welchem die Bauelemente
1 zu einem wandartigen Gebilde zusammengesetzt sind.
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Dabei sind z.B. drei vorgefertigte Baueinheiten mit je sechs Bauelementen
1 aufeinandergelegt und durch Schrauben 5 und Muttern 7 miteinander verspannt. Bei
der Montage werden zunächst die Füllstücke 6 eingesetzt, welche dafür sorgen,-daß
die Bau.elemente in exakter Lage vorfixiert werden. Anschließend wird der Verband
durch Eindrehen der Verbindungsschrauben 5 endgültig fixiert.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 19 ist die Giebelseite eines Hauses nachgebildet.
Dabei kommen für den eigentlichen Giebelteil Baueinheiten mit je zwei Bauelementen
zur Anwendung, welche durch ein Füllstück 6, eine Schraube 5 und eine Mutter 7 stufenweise
miteinander verbunden sind. Die Stützelemente 13 werden von aufeinandergesetzten
Bauelementen 1 gebildet, wobei eine Schraube 5 von oben und eine andere von unten
eingeführt ist. Als Grundplatte kann z.B. eine Platte N nach Fig. 15 dienen, mit
welcher die Bauelemente durch die von unten eingeführte Schraube 5 und der Mutter
7 verbunden werden können.
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In den Figuren 20 und 21 sind tiontagebeispiele gezeigt, bei welchen
die Bauelemente bzw. Baueinheiten drehbar miteinander verbunden sind. kn die Baueinheit
H ist der Achsträger J angebaut, wobei ein rohrstück bzw. eine BUchse 12 zwischen
dem Kopf der Schraube 5 und der Mutter 7 eingesetzt ist, so daß eine Drehbarkeit
des Achsträgers J gegenüber der Baueinheit H gegeben ist.
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Auf den Achsstummel 11 ist das PBad 14 mit axialem Spiel aufgesetzt
und
wird durch die Schraube b@mit der Scheibe 16 gehaiten, so der es frei drehbar ist.
Die Mutter 7 für die Schrause @ ist in einer @ffnung 10 des @chsträgers @ untergebracht.
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Wie in Fig. 22 gezeigt ist, wird der Radkörper 14 durch mehrere, vorzugsweise
vier Bauelemente 1 mit Ausnehmungen 2 und Schrungen 4 gebildet, so de weitere Bauelemente
an das Rad angesetzt werden können.
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Wie aus den Figuren 20 und 21 hervorgeht, ist der Achsträger @ mit
den beschriebenen Mitteln an den Baueinheiten, z.B. en der Grundplatte, test, oder
mit Milfe der Düchse 12 an jeder beliebigen Stelle der Baueinheiten als bewegliche
Achse montierbar.
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Durch die Verbindung von zwei Achsen mit einem passendetl Bauelement
und zwei Achsrohren, ist eine parallele Lenkung von zwei Rüdern möglich.
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Die beschriebenen und gezeigten Bauelemente und Baueinheiten sind
praktisch als Grundelemente anzusehen. Im Rchmen der Erfindung ist durch weiteres
und anders geformte @auelemente und Kombin@tichen von Baueinheiten die Herstellung
eines Vollbaukastens erm@glicht.