DE4301874C2 - Baukasten aus flächigen Bauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Baukasten aus flächigen Bauelementen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind Baukasten- bzw. Spielsysteme als sogenannte Stabilbaukästen bekannt, die als Bauelemente Lochble­ che, Lochschienen oder Lochwinkel oder dergleichen auf­ weisen, die über Schrauben zur Herstellung von Gebilden miteinander verbindbar sind.

Die US-PS 4 523 418 beschreibt einen Baukasten, der aus flächigen Bauelementen besteht. Die einzelnen Elemente weisen unterschiedliche Grundflächen auf. Die flächigen Bauelemente sind als faltbare Zuschnitte ausgebildet. Die Grundflächen sind mit (sich über die Länge bzw. Breite der Grundflächen erstreckende) Laschen verbun­ den; an der Schnittstelle zur Lasche sind Rillinien vorgesehen. Die Breite und die Länge der Laschen sind für alle Zuschnitte gleich bzw. stehen in einem festen Verhältnis zueinander. Die Laschen enthalten in einem definierten Abstand C-förmige Einschnitte. Der Form­ schluß zweier Bauteile wird durch die herausklappbaren Zungen möglich, die durch Eindrücken der C-förmigen Ausschnitte entstehen. An den Schnittpunkten der Rilli­ nien sind Aussparungen um mindestens deren Breite vor­ gesehen. Es sind mehrere Bauelemente in der Form geome­ trischer Grundformen, wie etwa Rechtecken und Dreiecken offenbart, außerdem Bauelemente, die sich aus mehreren dieser Grundformen zusammensetzen, wobei die einzelnen Grundformen teilweise durch Rillinien voneinander abge­ grenzt sind (solche Bauelemente nach dem Stand der Technik sind weiter unten in den Fig. 13 bis 19 darge­ stellt). Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß zur Herstellung komplexerer räumlicher Strukturen eine Vielzahl von einzelnen Bauelementen notwendig ist und damit ein sehr hoher Bauaufwand anfällt.

Die US-PS 1 880 130 beschreibt ein Puzzle, das sich ebenfalls aus flachen Bauelementen zusammensetzt, der Formschluß wird durch Zungen und Schlitze hergestellt, die Verbindung wird durch Splinte gegen Herausrutschen gesichert. Alle Teile des Puzzles sind jedoch mit einer unterschiedlichen Anzahl von Zungen und Schlitzen aus­ gestaltet. Dies führt dazu, daß im Gegensatz zu einem Baukasten beliebige Strukturen nicht zu erzeugen sind.

Die US-PS 1 531 099 beschreibt einen festen Bausatz (im Unterschied zu einem Baukasten, der die Konstruktion beliebiger Anordnungen ermöglicht) aus flächigen Bau­ elementen mit unterschiedlichen Grundflächen. Die Bau­ elemente sind faltbar und weisen Löcher für die Verbin­ dung untereinander auf. Die Grundflächen sind mit seit­ lichen Laschen verbunden, wobei zwischen Grundfläche und Laschen Rillinien vorgesehen sind. An den Schnitt­ punkten der Rillinien sind Aussparungen an den Laschen um mindestens ihrer Breite vorgesehen.

Die DE-OS 22 05 101 beschreibt einen Zuschnitt für Spiel­ elemente und ein daraus hergestelltes Schaukelelement, dessen Hauptbauelement flach ist. Durch das Knicken des Materials an dafür vorgesehenen Rillinien soll eine räumliche Struktur aufgespannt werden, der Knickvorgang ist jedoch nicht reversibel.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, einen Baukasten aus flächi­ gen Bauelementen zu schaffen, mit dem beliebige, auch sehr komplizierte räumliche Anordnungen mit wenigen Bauteilen und geringem Aufwand hergestellt werden kön­ nen, wobei der Baukasten mit den Bauelementen sowohl für kleine als auch für große Abmaße geeignet und ko­ stengünstig sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Bausatz nach dem Oberbe­ griff dadurch gelöst, daß mindestens ein Zuschnitt zwei Rillinien, die sich von zwei gegenüberliegenden Ausspa­ rungen an den Laschen schräg nach innen erstrecken und sich innerhalb der Grundfläche treffen, und eine mit­ tige, sich über die gesamte Länge erstreckende Rillinie aufweist. Dabei ist die mittige Rillinie über einen Teil ihrer Länge mit einer Innenrillung und über den anderen Teil mit einer Außenrillung versehen, wobei an dem Treffpunkt der schräg sich nach innen erstreckenden beiden Rillinien die Innenrillung sich mit der Außen­ rillung abwechselt.

Der Bausatz enthält somit neben bekannten Grundformen, wie Dreieck oder Viereck, auch komplexere Zuschnitte, die mehrere, sich innerhalb der Grundfläche schneidende Rillinien besitzen. Insbesondere durch die Variation von Außen- und Innenrillung ergibt sich eine sehr große Vielfalt der Möglichkeiten. Dies erlaubt die Schaffung weitaus komplizierterer räumlicher Strukturen mit einem stark reduzierten Bauaufwand. Es ist somit möglich, mit einfachen Mitteln Zuschnitteile zu entwerfen, die im Einbauzustand sowohl konkave als auch konvexe Teilflä­ chen aufweisen. Es wird ein Baukasten zur Verfügung gestellt, mit dem einfache Formen, wie ein einfacher Würfel oder architektonisch anspruchsvolle Gebilde, wie ein Giebelhaus, ein geometrischer Dom oder ein räumli­ cher Gebäudekomplex erstellt werden können. Der Archi­ tekturanspruch und -ansatz beim Lernen, Spielen und Bauen wird frei vom Benutzer bestimmt. In unteschiedli­ chen Maßstäben wird die Erfindung in Tischausführung als Lern- und Bastelspiel, in mittlerer Größe als be­ gehbares und bewohnbares Spielhaus für Kinder oder der­ gleichen und in Übergröße als Meß- und Ausstellungsbau­ kasten benutzt. Die Vorteile liegen in der vielseitigen Anwendbarkeit, dem einfachen und verständlichen Hand­ ling, in den Möglichkeiten zu einfachen oder wahlweise komplexen Bauweisen, der flachliegenden raumsparenden Lagerung bzw. Transport und in der zeitgemäßen aktuel­ len Einführung innovativer Produkte aus Papierstoffen mit hohem Altpapieranteil. Die so aufgespannten komple­ xen Strukturen lassen sich außerdem mühelos wieder in flache Bauelemente zurückführen, komplexe Strukturen lassen sich also reversibel gestalten.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen weiteren Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbes­ serungen möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Zuschnitt kombiniert aus Quadrat und Dreieck,

Fig. 2 den Zuschnitt nach Fig. 1 in gefaltetem Zustand,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Aus­ stanzung, wobei das Material innerhalb der Ausstanzung durch Brücken festgehal­ ten ist,

Fig. 4 ein Raumgebilde aus den Zuschnitten nach Fig. 1 und 2,

Fig. 5 das Raumgebilde nach Fig. 4 in überein­ andergelegtem, zusammengefaltetem Zu­ stand,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zuschnitts in gefaltetem Zustand,

Fig. 7 den Zuschnitt nach Fig. 6 im flachen Zustand,

Fig. 8 ein weiteres Beispiel eines Zuschnitts,

Fig. 9 bis 12 verschiedene Möglichkeiten der Verbin­ dungen der Laschen,

Fig. 13 bis 18 Zuschnitte mit den Grundflächen in Form von Quadrat, Rechteck und Dreieck nach dem Stand der Technik, und

Fig. 19 ein Verbindungselement, bestehend aus zwei aneinandergesetzten Laschen nach dem Stand der Technik.

Der Baukasten gemäß der Erfindung weist eine Vielzahl von Zuschnitten aus Papier, Karton, Vollpappe, Wellpap­ pe oder ähnlichen Flächenmaterialien in unterschiedli­ cher Stärke auf. Selbstverständlich sind auch andere Grundflächen als die in den Figuren gezeigten Formen möglich. Die Zuschnitte sollen beispielhaft an Fig. 1 erläutert werden.

Fig. 1 zeigt einen Zuschnitt 21, vorzugsweise aus Well­ pappe, der eine Grundfläche 2 und sich an die Seiten der Grundfläche anschließende, mit der Grundfläche 2 verbundene Laschen 3 und 11 aufweist, wobei zwischen Laschen 3 bzw. 11 und Grundfläche 2 Rillinien 4 befin­ den.

In den Laschen sind Ausstanzungen 5 in gleichen Abstän­ den zueinander angeordnet, wobei die Ausstanzungen durchgehende runde Löcher sein können oder auch solche entsprechend Fig. 3, die ringförmig und mit Brücken 6 versehen sind, über die das Material innerhalb der Aus­ stanzung 5 festgehalten wird und wahlweise von dem Be­ nutzer ausgebrochen oder ausgedrückt werden kann. Diese Ausführungen gelten für alle dargestellten Ausstanzun­ gen. In etwa spiegelbildlich zu den Rillinien 4 sind entsprechende Ausstanzungen 7 in der Grundfläche 2 an­ geordnet. Wenn jedoch die Materialstärke des Zuschnitts merkbar ist, ist der Abstand der Ausstanzungen 7 der Grundfläche 2 zu der Rillinie 4 etwas geringer als der­ jenige der Ausstanzungen 5. Die Laschen 3 sind an den Schnittpunkten 8 der Rillinien 4 großflächig zumindest um die Breite der Laschen 3 rund ausgespart bzw. ausge­ stanzt. Durch diese Aussparungen ist es möglich, daß die Laschen 3 umgebogen werden können, ohne daß sie sich gegenseitig stören. Die Laschen 3 können in beide Richtungen bis maximal 180° umgebogen werden, wobei in letzterem Fall die Ausstanzungen 5 und 7 im wesentli­ chen deckungsgleich übereinanderliegen.

Die Laschen 3, 11 müssen nicht dieselbe Länge aufwei­ sen, es ist auch möglich, daß die Längen der Laschen 3, 11 in einem festen Verhältnis, beispielsweise 2 : 1, ste­ hen.

Die dargestellten Zuschnitte und weitere Zuschnitte anderer Grundflächen als Bauelemente des Baukastens können durch aneinander- und/oder übereinanderliegenden gefalteten Laschen und Verbinden derselben über die Ausstanzungen 5 bzw. 7 mittels Schrauben und Muttern, beispielsweise aus Holz, mittels Druckknöpfen, Klammern oder auch Schnüren zu räumlichen Gebilden zusammenge­ setzt werden. Es ist auch denkbar, daß die Laschen mit­ einander verklebt werden.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Zuschnitt 21 dargestellt, der aus einer dreieckförmigen und einer quadratischen Grundfläche zusammengesetzt ist und der in einer in Fig. 2 dargestellten Weise gefaltet werden kann. Zu diesem Zweck sind von den Eckpunkten des Quadrats schräg nach innen verlaufende Rillinien 22 vorgesehen, die sich im Ausführungsbeispiel in der Mitte des Qua­ drats treffen. Darüber hinaus ist eine weitere Rillinie 23 mittig über die gesamte Länge angeordnet, die im oberen Bereich in der Fig. 1 eine Außenrillung (durch Strichpunktierung angedeutet) und im unteren Bereich eine Innenrillung 25 aufweist. Um den Schnittpunkt der Rillinien 22, 23 herum ist großflächig eine Aussparung 26 vorgesehen, die selbstverständlich auch an anderen Stellen der Ausführungsformen nach den Fig. 13 bis 19 angebracht werden kann. Die Längen der Laschen 3 des Quadrats und des Dreiecks stimmen überein und die La­ schen 11 des Quadrats weisen die halbe Länge der La­ schen 3 auf. Um die Stanzfläche bei einem Zuschnitt 21 auszunutzen, sind an den Laschen der Seiten der Drei­ ecksflächen Schnittfragmente 27 angeordnet, die zwei Laschen 28, 29 aufweisen, während die dritte Seite ohne Lasche ist. Diese Schnittfragmente können als Verbin­ dungs- und Verstärkungszusatzteil dienen.

Fig. 4 zeigt ein Spielhaus 30, das aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Zuschnitten 21 zusammenge­ setzt ist. Dabei sind die Laschen so miteinander ver­ bunden, daß sie nach außen weisen. Anstelle eines der Zuschnitte 21 wird ein Zuschnitt 9 entsprechend Fig. 14 verwendet, so daß unterhalb des Zuschnitts 9 ein Ein­ gang zu dem Spielhaus 30 freibleibt. Dabei können auch die Schnittfragmente 27 für die Eingangsverstärkung verwendet werden. In Fig. 5 ist das Spielhaus bzw. zu­ mindest der größte Teil des Spielhauses in um die Rillinien 23 um 180° gefaltetem und übereinandergeleg­ tem Zustand dargestellt, wobei ein solches Spielhaus in dem in Fig. 5 gezeigten Zustand verschickt, gelagert oder transportiert werden kann. Es ist denkbar, daß die Laschen 3 von zwei benachbarten Zuschnitten 21 mitein­ ander verklebt sind, wobei für die Verklebung die Aus­ stanzungen 5 als Ausrichtpunkte, durch die beispiels­ weise Stangen hindurchgeführt werden können, dienen.

Fig. 8 zeigt einen Zuschnitt entsprechend Fig. 1, wobei jedoch das angesetzte Dreieck nicht gleichseitig son­ dern gleichschenklig ist. Bei diesem Zuschnitt 31 ist vorzugsweise die Länge der Schenkel des Dreiecks bzw. die Länge der Laschen 32 doppelt so groß wie die der Laschen 3.

Ein weiterer Zuschnitt 33, der dem nach Fig. 16 ent­ spricht aber andere Rillungen aufweist, und der gefal­ tete Zuschnitt 33 ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Die Rillinien dieses Zuschnitts entsprechen denen nach den Fig. 1 bzw. 8. In den Fig. 9 bis 12 sind ver­ schiedene Verbindungsmöglichkeiten von zwei Zuschnitten 34 dargestellt. Nach Fig. 9 sind zwei Laschen 35 so aneinandergelegt, daß sich ein vertikal zur Fläche er­ streckender Steg 36 ergibt. Die schematische Darstel­ lung in Fig. 9 zeigt die Verbindung.

In Fig. 10 werden zwei Laschen 35 übereinandergelegt, derart, daß sich ein facettenhafter Übergang 37 zwi­ schen den einzelnen Zuschnitten 34 ergibt und darüber hinaus eine Volumenvergrößerung um die Summe der La­ schen.

In Fig. 11 ist die Lasche 35 um 180° umgeklappt, wo­ durch sich offene Abschlußlaschen durch Umfalten und Fixieren mittels eines Verbindungselementes entspre­ chend Fig. 11 unten verstärken lassen.

In Fig. 12 werden die Zuschnitte 34 mit den Laschen 25 derart übereinandergelegt, daß die Ausstanzungen 5 der Laschen mit den Ausstanzungen 7 der Grundflächen über­ einstimmen. Dadurch ergibt sich eine Überlappung der Verbindungskanten und eine zusätzliche Versteifung über die durch normales Falten hinaus entstehende Stabili­ tät. Selbstverständlich müssen die Laschen nicht umge­ bogen sein, wie in Fig. 12 ganz rechts dargestellt ist.

Alle Zuschnitte sind zur Vermeidung von Verletzungen durch Schnittlinien begrenzt, die diese Verletzungen vermeiden, sie können beispielsweise aus Wellenschnitt bestehen.

Claims (16)

1. Baukasten aus flächigen Bauelementen mit unter­ schiedlichen Grundflächen, wie Dreieck, Viereck, Fünfeck oder Sechseck, die Löcher für die Verbin­ dung untereinander aufweisen, wobei die flächigen Bauelemente als faltbare Zuschnitte ausgebildet sind, deren Grundfläche mit sich über die entspre­ chende Länge bzw. Breite erstreckenden seitlichen Laschen (3, 11) verbunden sind, wobei zwischen Grundflächen (2) und Laschen (3, 11) Rillinien (4) vorgesehen sind, die Breite der Laschen für alle Zuschnitte gleich ist und die Länge der Laschen für alle Zuschnitte gleich sind oder in einem fe­ sten Verhältnis zueinander stehen, und die Laschen (3, 11) aller Zuschnitte mit gleichem Abstand zu­ einander angeordnete Ausstanzungen (5) aufweisen, und wobei an den Schnittpunkten der Rillinien (4) Aussparungen (8) an den Laschen (3, 11) um minde­ stens ihre Breite vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zuschnitt (21, 31, 33) zwei Rill­ linien (22), die sich von zwei gegenüberliegenden Aussparungen (8) an den Laschen (3, 11) schräg nach innen erstrecken und sich innerhalb der Grundflä­ che (2) treffen, und eine mittige, sich über die gesamte Länge erstreckende Rillinie (23) aufweist, wobei die mittige Rillinie (23) über einen Teil ihrer Länge mit einer Innenrillung (25) und über den anderen Teil mit einer Außenrillung (24) ver­ sehen ist, wobei an dem Treffpunkt der schräg sich nach innen erstreckenden zwei Rillinien (22) die Innenrillung sich mit der Außenrillung abwechselt.

2. Baukasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den Treffpunkt der sich schräg nach innen erstreckenden Rillinien (22) herum ein Loch (26) ausgestanzt ist.

3. Baukasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den Seiten der Grundfläche (2) Ausstanzungen (7) angeordnet sind, die beim Falten der Laschen (3) um 180° um die Rillinien (4) herum in etwa deckungsgleich mit den Ausstanzungen (5) der Laschen (3) sind.

4. Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ausstanzungen (5, 7) rund sind und mittig in den Laschen (3, 11) ange­ ordnet sind.

5. Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß alle Schnittlinien der Zuschnitte aus Wellenschnitt bestehen.

6. Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß Zuschnitte (21, 31, 33) vorgesehen sind, die aus Kombinationen von Grund­ flächen bestehen.

7. Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zuschnitt (21) aus einem Quadrat und einem gleichseitigen Dreieck besteht.

8. Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zuschnitt als zwei durch eine Rillinie miteinander verbun­ dene Laschen ausgebildet ist.

9. Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zuschnitte mit Ver­ bindungselementen wie Schrauben und Muttern, Klam­ mern, Druckknöpfen oder Schnüren, die durch die Ausstanzungen (5, 7) hindurchgeführt werden, ver­ bindbar sind.

10. Zuschnitt aus Pappe, Papier oder ähnlichem Flä­ chenmaterial zur Verwendung bei einem Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einer drei­ eck-, viereck-, fünfeck- oder sechseckförmigen Grundfläche (2), an die sich über Rillinien (4) zum Umbiegen in beide Richtungen sich über die entsprechende Breite bzw. Länge der Grundfläche Laschen (3, 11) anschließen, die Ausstanzungen (5, 7) mit gleichem Abstand zueinander aufweisen, wobei an den Schnittpunkten der Rillinien (4) Aus­ sparungen (8) zumindest in den Laschen (3, 11) vor­ gesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche aus einem Viereck und einem an eine Seite des Vierecks angesetzten, zumindest gleichschenkligen Dreieck oder zweiten Viereck ausgebildet ist, daß von den seitlichen Rändern der Verbindungsstelle zwischen Dreieck bzw. zwei­ tem Viereck und Viereck sich Rillinien (22) schräg nach innen erstrecken, die sich an einem Punkt innerhalb der Grundfläche des Vierecks treffen, und daß eine sich mittig über die gesamte Länge erstreckende Rillinie (23) vorgesehen ist, die eine Außenrillung (24) und eine Innenrillung (25) aufweist, wobei an dem Treffpunkt der schräg sich nach innen erstreckenden zwei Rillinien (22) die Innenrillung (25) sich mit der Außenrillung (24) abwechselt.

11. Zuschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aussparungen (8) abgerundet sind.

12. Zuschnitt nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß seitlich in der Grundfläche (2) zu den Ausstanzungen (5) der Laschen (3, 11) ent­ sprechende Ausstanzungen (7) vorgesehen sind, der­ art, daß nach Umbiegen der Laschen (3, 11) um 180° um die Rillinien (4) herum die Ausstanzungen (5, 7) zueinander in etwa deckungsgleich sind.

13. Zuschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß an den Laschen (3) der Schenkel des Drei­ ecks unter Ausnutzung der Stanzfläche zwei drei­ eckförmige Schnittfragmente (27) vorgesehen sind, die ihrerseits nur an den Schenkeln Laschen (28, 29) aufweisen.

14. Spielhaus, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Mehrzahl von Zuschnitten nach Anspruch 12 oder 13, mit einer Kombination von Dreieck und Quadrat.

15. Spielhaus nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mehrzahl von Zuschnitten (21) um ihre mittlere Rillinie (23) herum gefaltet übereinan­ derliegend mit ihren zugeordneten Laschen (3) mit­ einander verklebt sind.

16. Spielhaus nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Bildung eines Einganges ein dreieckförmiger Zuschnitt (9) mit den Zuschnitten (21, 31) nach Anspruch 10 oder 13 verbunden sind.