DE3536996C2

DE3536996C2 -

Info

Publication number: DE3536996C2
Application number: DE19853536996
Authority: DE
Inventors: Winfried Dipl.-Arch. 8958 Fuessen De Wurm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-17
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1989-05-03
Also published as: DE3536996A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Steckverbinder ist bekannt aus

a) Toy building blocks suitable for a pad, raft or the like ferner aus
b) DE 32 49 605 T1-Raummodell einer Molekülstruktur und Vorrichtung zu seiner Montage und Demontage.

Bei der Erfindung a) sind Steckverbinder in Form eines linearen Steckers in der Mitte der Polyederflächen aus elastischem Material eingesetzt.

Hier sind keine dichten Großstrukturen möglich, da die Steckverbinder in konkaven Strukturteilen nicht gesetzt werden können. Auch sind keine halboffenen und offenen Strukturen möglich, da die Polyeder nur über ihre Flächen verbunden werden können. Bei der Erfindung b) sind ebenfalls lineare Steckverbinder mit Querrippen in der Mitte der Polyederflächen aus elastischem Material eingesetzt. Auch hier sind keine dichten Großstrukturen möglich, da die Steckverbinder in konkaven Strukturteilen nicht gesetzt werden können. Halboffene und offene Strukturen sind ebenfalls nicht möglich, da die Polyeder nur über ihre Flächen verbunden werden können. Unter dichten Polyederstrukturen versteht man eine lückenlose Ausfüllung des Raumes, wobei sich die Polyeder an Flächen, Kanten und Ecken berühren. Bei halboffenen Polyederstrukturen berühren sich kein Polyeder an Flächen, sondern nur an Kanten und Ecken. Hier ist der Raum nur lückenhaft mit Polyedern gefüllt.

Bei den offenen Polyederstrukturen berühren sich die Polyeder weder an Flächen noch an Kanten, sondern nur an ihren Ecken. Hier ist der Raum noch lückenhafter mit Polyedern gefüllt.

Es gibt reguläre, das heißt nur aus einem Polyedertyp bestehende Polyederstruk turen, wie z. B. die Würfelstruktur oder die Struktur aus Abgestumpften Oktaedern. Daneben gibt es semireguläre, das heißt aus mehreren Polyedertypen bestehende Polyederstrukturen, wie z. B. die Oktaeder-Tetraeder-Struktur oder die Struktur aus Würfel, Achteckprisma, Würfelstumpf und Rhombenkuboktaeder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der im Ober begriff genannten Art derart weiterzubilden, daß es möglich ist, stabile Raum modelle aller Polyederstrukturen auf einfache Weise zu erstellen, wobei auch offene und halboffene Strukturen gebildet werden sollen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im kenn zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Um eine einfache Fertigung mit Spritzgußwerkzeugen zu gewährleiten, weisen die Arme der Verbindungsknoten einen polygonen, insbesondere gleichzeitig dreieckigen oder quadratischen Querschnitt auf.

Mit der Erfindung kann so eine Vielzahl von Polyederstrukturen, seien sie dicht, halboffen oder offen, auf einfache Weise gesteckt und zerlegt werden, was die Erfindungen a) und b) nicht vermögen.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werde im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch den Steckverbinder und 4 abgestumpfte Tetraeder mit Einstecköffnungen,

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders um die Achsen nach Fig. 3. Zwei Arme des Steckverbinders liegen hier verdeckt,

Fig. 3 Achsen aus Fig. 4, wobei im Verbindungsknotenmittelpunkt eine Achse verdeckt senkrecht nach oben und eine verdeckt senkrecht nach unten steht,

Fig. 4 Darstellung von 8 Tetraedern um einen Verbindungsknotenmittelpunkt der Polyederstruktur Tetraeder-Oktaeder mit abgestumpften Ecken. Eingezeich net sind die Achsen entsprechend Fig. 3 vom Verbindungsknotenmittelpunkt durch die Schwerpunkte der Tetraeder,

Fig. 5 perspektivische Darstellung eines Teiles einer 4teiligen Spritzgießform für den Steckverbinder,

Fig. 6 Beispiel einer halboffenen Polyederstruktur aus Tetraedern. Die einge schlossenen Lufträume haben Oktaederform,

Fig. 7 Beispiel einer dichten regulären Polyederstruktur aus Würfeln,

Fig. 8 Beispiel einer offenen semiregulären Polyederstruktur aus Tetraedern,

Fig. 9 Beispiel einer halboffenen semiregulären Polyederstruktur aus Tetraedern.

Bei jeder Polyederstruktur werden in den Verbindungsknotenmittelpunkten (1) die Achsen (2) bestimmt. Sie verlaufen von den Verbindungsknotenmittelpunkten (1) durch die Schwerpunkte der sie umgebenden Polyeder (3). Dort wo die Achsen (2) sich schneiden, berühren sich die Ecken der Polyeder (3). Dieser Punkt ist identisch mit dem Verbindungsknotenmittelpunkt (1). Die Achsen (2) bestimmen die Raum winkel der Polyeder (3). Um die Achsen (2) werden Profilstäbe (4) achsengleich plaziert. Sie können verschiedene Querschnitte aufweisen wie rund, dreieckig, viereckig etc. Vornehmlich weisen sie die gleiche Eckenzahl auf, wie der ent sprechende Polyeder (3) der hier aufgesteckt werden soll an seiner Ecke Kanten hat. Die Profilstäbe (4) sind um den Verbindungsknotenmittelpunkt (1) miteinander verbunden.

Um ein leichtes Einstecken der Steckverbinder zu ermöglichen, laufen dessen Enden in den Spitzen (5) aus. Vornehmlich wird hier die Pyramidenform als Übergang vom Profilstab (4) zur Spitze (5) verwendet. So kann auch das richtige Eindrehen in den entsprechenden Drehwinkel der Polyeder (3) eingeleitet werden. Um die Polyeder (3) im richtigen Abstand zum Verbindungsknotenmittelpunkt (1) zu justieren und ihren Zusammenhalt zu gewährleisten, erhalten die Profilstäbe (4) zusätzlich eine Einrast vorrichtung (6). Durch diese Art der Steckverbindung wird auch ein leichtes Zu sammenstecken und Demontieren gewährleistet. Die Einrastvorrichtung (6) kann aus gebildet sein durch aufgesetzte Wulste, Ringe, Lippen, Haftmaterial oder Kleber u. a. m. Vornehmlich ist der Wulst so gestaltet, daß ein automatischer Toleranzausgleich ge währleistet wird. Dies ist z. B. bei der dreiecksförmigen Form nach (6) der Fall. Es können aber auch mehrere dieser Einrastvorrichtungen (6) hintereinander vorge sehen werden. In Fig. 2 ist ein Steckverbinder dargestellt, der sich auch problemlos, da hinterschneidungsfrei, beim Spritzgießen entformen läßt. Diese Form ist als 4 teiliges Werkzeug schematisch in Fig. 5 dargestellt. In dieser Figur ist nur eines der 4 Formteile gezeichnet. Das Material der Steckverbinder ist vornehmlich Kunststoff. Das Material muß elastisch sein, wie z. B. Nylon, PVC-weich, damit im Verbund mit vielen Polyeder (3) die jeweils letzten eingefügt, oder bei bereits abgeschlos senen Ringen neue angebaut werden können. Dabei ist ein Verbiegen der Arme (7) des Steckverbinders während des Einsteckens erforderlich. Danach gehen die Arme (7) des Steckverbinders in ihre Ausgangsstellung zurück.

Sämtliche Ecken der Polyeder (3) werden senkrecht zu den jeweiligen Achsen (2) abgestumpft, so daß Platz für die Steckverbinder und die Einstecklöcher (8) entsteht. In die abgestumpften Polyederecken (9) werden Einstecklöcher (8) gemacht. Deren Richtung entspricht den Achsen (2), deren Form den Armen des Steckverbinders (7). So können die Polyeder (3) kraftschlüssig, richtig justiert, im richtigen Raum- und Drehwinkel untereinander über die Steckverbinder verbunden werden. Nicht alle um einen Steckverbinder möglichen Polyeder (3) müssen gesetzt werden. Dies wird nur bei dichten Polyederstrukturen der Fall sein. Bei anderen Polyederstrukturen können mehr oder weniger mögliche Plätze nicht besetzt sein. Dabei erhalten die Polyederstrukturen oder Figuren Transparenz. In den Fig. 4, 6, 7, 8, 9 sind die Polyeder (3) ohne Einstecklöcher (8) und ohne die Steckverbinder gezeichnet, da sonst die Zeichnungen viel zu groß geworden wären.

Als Material für die Polyeder (3) kommen infrage Plexiglas, Polystyrol, PVC, Glas, etc. Diese Materialien können transparent und/oder farbig sein.

Die Erfindung dient der Darstellung schwieriger räumlicher Strukturen und Formen in ästhetischer Form. Die Kantenstrukturen der Polyedersysteme stellen als modulierte Gitter oder lineare Raster ideale Voraussetzungen für die Typisierung und Standardi sierung von Bauteilen und Bausystemen dar. Die Scheitelpunkte dieser Gitter liegen in entsprechenden Punktrastern.

Unmittelbar können auch dargestellt werden: Plastiken als Designobjekte für Raum gestaltungen, räumliche Signets, exklusive Wand- und Deckenreliefs, Informations- und Orientierungssäulen, Szenenhintergründe, Blickfänge, Kunst-am-Bau-Objekte, System-Design-Objekte, Skulpturen, Architekturplastik etc.

Claims

1. Steckverbinder für Raummodelle von Polyederstrukturen mit Armen (7), die Vorsprünge (6) aufweisen zum Einrasten in Polyeder (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder ein Verbindungsknoten mit einer Vielzahl von Armen (7) ist, die in in abgestumpften Ecken (9) der einzelnen Polyeder (3) angeordnete Einstecköffnungen (8) eingreifen, daß sich die Arme (7) von einem gemeinsamen Mittelpunkt (1) des einstückig gebildeten Verbindungsknotens in Richtung der Schwerpunkte der sie umgebenden einzelnen Polyeder (3) erstrecken und daß die Arme (7) elastisch sind.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (7) einen polygonen (4), insbesondere gleichseitig dreieckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen.