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Metallbaukasten für Eisenkonstruktionen mit an Knotenbleche anschließenden
Schienen Die Erfindung betrifft einen Metallbaukasten für Eisenkonstruktionen mit
an Knotenbleche anschließenden Schienen und besteht im wesentlichen darin, daß die
Schienen durch beiderseitige Flansche, welche in entsprechende Ausstanzungen der
Knotenbleche eingreifen, an die Knotenbleche angeschlossen und zu diesem Zweck als
U-förmige Blechschienen ausgebildet sind. Infolge der Verwendung U-förmiger Blechschienen
lassen sich die großtechnischen Eisenkonstruktionen, deren Hauptelemente aus gewalzten
U-Schienen bestehen, naturgetreuer als bisher nachahmen. Der Anschluß dieser Blechschienen
durch Einhaken beiderseitiger Flanschteile derselben in entsprechende Knotenblechausstanzungen
ermöglicht auch ein besonders rasches und zuverlässiges Zusammenfügen der Bauelemente
zu stabilen Eisenkonstruktionsnachahmungen.
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Zur Überwindung der Anschlußschwierigkeiten mußten sowohl die Knotenbleche
als auch die Schienenenden eine ganz eigenartige Ausgestaltung erfahren. Von den
bekannten sogenannten Rosetten mit Randleisten zum Anschließen gespaltener und mit
Gewinde versehener Enden von Rundstäben mit innerhalb der Randleisten aufzuschraubenden
Muttern unterscheiden sich die neuen Knotenbleche dadurch, daß sie auf ihren Knotenpunkt
bzw. auf je einen ihrer Knotenpunkte zulaufende Strahlenleisten erhalten haben,
die so breit sind wie die U-Schienenstege zwischen den U-Schienenflanschen. An diese
Strahlenleisten schließen sich rechtwinklig, d. h. tangential zu dem um die Knotenpunkte
geschlagen zu denkende Kreise, Leisten an, welche im folgenden als Tangentialleisten
bezeichnet werden sollen. Durch diese Anordnung der Strahlen- und Tängentialleisten
wird ein breites Auflager und ein vorläufiger Halter für das später endgültig anzuschließende
Ende der U-Schiene geschaffen.
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Die Schienenflansche sind an ihren Enden zu Anhakklauen ausgebildet,
welche neben der zugehörigen Strahlenleiste in die Knotenblechausstanzungen eingeschoben
werden können, um die Innenfläche der U-Schiene auf die Strahlenleiste aufzulegen.
Dabei muß sich die innere Schienenfläche natürlich auch auf die Tangentialrandleiste
auflegen können. Zu diesem Zweck sind die Schienenflansche hinter den Anhakklauen
auf eine der Breite der Tangentialrandleiste entsprechende Länge weggeschnitten.
Die so vorbereitete Schiene kann also unter selbsttätiger Radialeinstellung zu ihrem
Knotenpunkt auf ihre Strahlenleiste aufgesteckt und zugleich unverschieblich an
ihre Tangentialleiste angehakt werden. Damit ist das Anschließen jedoch erst vorbereitet.
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Zum Anschließen der aufgesteckten und damit angehakten U-Schiene ist
erfindungsgemäß ein auf dieser reitender Längsschieber vorgesehen, dessen Flansche
zu beiderseitigen Riegelzungen
mit Anschlagkanten ausgebildet sind
und dessen Steg zu einer über die Riegelzungen hinausreichenden Deckzunge mit eingedrückter
Sperrendwarze verlängert ist. Beim Vorschieben dieses Schiebers gegen das Ende der
angehakten Schiene greifen die Riegelzungen hinter die Tangentialrandleiste. Damit
allein wäre erst ein Abheben der Schiene von dem Knotenblech, noch nicht aber ein
unerwünschtes Zurückweichen des Schiebers verhindert. Zur Verhinderung eines solchen
Zurückweichens, das zum Abfallen des Schiebers führen könnte, muß die Endwarze der
Deckzunge vor die Endkante des Schienensteges einschnappen, bevor die Anschlagkanten
an den Riegelzungenwurzeln die Außenkante der Tangentialrandleiste erreichen.
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Das federnde Einschnappen dieser Endwarze setzt voraus, daß die Deckzunge
mit Spannung auf dem Schienenstegrücken gleitet, sobald die mit Anlaufflächen versehenen
Riegelzungen hinter die Tangentialrandleisten zu greifen beginnen. Durch diese Spannung
wird eine Reibung erzeugt, welche durch ziemlich kräftigen Schiebedruck überwunden
werden muß.
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Zur Ausübung dieses Druckes kann ein hinten an den Schiebersteg angewinkelter
Grifflappen zwischen den Spitzen des Daumens und des Zeigefingers erfaßt werden.
Umklammern die Fingerspitzen diesen Grifflappen nicht fest genug, so kann es vorkommen,
daß durch Abgleiten der Fingerspitzen während der Druck-oder Rückzugausübung Abschürfungen
oder gar Einritzungen der Fingerhaut entstehen. Wenn auch die ganze Art und Weise
des - geschilderten Anschließens der U-Schienen wegen des raschen Aufbauerfolges
den Kindern außerordentlich gefällt, so könnten doch zuweilen unausbleibliche Fingerverletzungen
eine Scheu vor dem vermeintlich gefährlichen Aufbau erzeugen.
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Deshalb wird die Gefahr einer Fingerverletzung der Erfindung gemäß
dadurch vermieden, daß dem Baukasten ein schlüsselartiges Werkzeug zum Verschieben
der Schieber beigegeben wird und der Schiebersteg und der Schienensteg so ausgebildet
werden, daß der Schlüsselbart in den Schiebersteg eingesteckt und in dem Schienensteg
verschoben werden kann. Diese Ausbildung besteht in einem Schieberstegloch und in
einem unter diesem verlaufenden Längsschlitz des Schienensteges. Mittels eines solchen
Schlüssels, dessen Handhabe nicht nur zwischen den Fingerspitzen, sondern fast mit
den ganzen Fingern erfaßt werden kann und welcher vorteilhaft noch mit einem Loch
zum Durchstecken des Zeigefingers oder Daumens versehen wird, kann auch ein schwaches
Kind den zum Verschieben des Reibschiebers nötigen Schub oder Zug mit Leichtigkeit
auszuüben. Übrigens regt die Hantierung mit einem Werkzeug die Spiel-Lust, die Geschäftigkeit
und die Ausdauer der meisten Kinder an.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Bauelemente zu dem
neuen Metallbaukasten veranschaulicht.
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Abb. i ist eine Vorderansicht, Abb. 2 eine Seitenansicht und Abb.
3 eine Stirnansicht einer U-Schiene zur Aufnahme des Handgriffschiebers.
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Abb. q. läßt in Vorderansicht die Ausbildung des Schienenendes zur
Aufnahme des gelochten Schiebers und des diesen bedienenden Schlüsselstiftes erkennen.
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Abb. 5 zeigt in Vorderansicht und Abb. 6 in Seitenansicht ein Knotenblech
mit mittlerem Knotenpunkt.
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Abb. 7 stellt im Längsschnitt, Abb. 8 in Vorderansicht und Abb. 9
im Schnitt nach A-B der Abb. 7 den Handgriffschieber dar.
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Abb. =o läßt in Vorderansicht die Anhakung der angesteckten U-Schiene
erkennen.
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Abb. =i zeigt im Längsschnitt und Abb. 12 in Vorderansicht den Anschluß
dieser U-Schiene an das Knotenblech mittels des vorgeschobenen Handgriffschiebers.
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Abb. 13 ist ein Längsschnitt und Abb. 1q. eine Vorderansicht des gelochten
Schiebers.
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Abb. 15 zeigt' das schlüsselartige Werkzeug zum Hinundherschieben
des gelochten Schiebers. Abb. 16 veranschaulicht im Längsschnitt die Einführung
des Schlüssels in das Loch des vorgeschobenen Schiebers und in den Schienenschlitz.
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Abb. 17 ist die Vorderansicht eines noch nicht geknickten Eckknotenbleches
mit zwei von dem Eckknick entfernten Knotenpunkten zur Bildung einer Ecksäule durch
zwei U-Schienen.
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Abb. 18 läßt dieses Knotenblech geknickt von oben erkennen.
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Abb. =g ist die Vorderansicht eines noch nicht geknickten Eckknotenbleches
mit zwei von zwei Eckknicken entfernten Knotenpunkten zur Bildung einer Ecksäule
durch nur eine U-Schiene.
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Abb. 2o läßt dieses Knotenblech geknickt von oben erkennen.
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Abb. ai ist die Vorderansicht eines Fachwerkgerüstes, dessen U-Schienen
an ein mittleres Knotenblech nach Abb. 5 und an Eckknotenbleche nach Abb. 17 und
18 angeschlossen sind.
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Abb. 22 ist eine Vorderansicht einer an das Eckknotenblech nach den
Abb. =g und 2o angeschlossenen einschienigen Säule. Die Abb.23 bis 26 zeigen einen
Schieber mit Unterfassungslappen.
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Mit Bezug auf die Abb. 1 bis 3 sind die sämtlichen Stäbe als U -Schienen
mit dem Steg a und den Flanschen b ausgebildet. Diese U-Schienen können im Rahmen
der Erfindung zwar rein
U-förmig sein, doch empfiehlt sich deren
Versteifung durch dicht neben den Flanschen in den Steg einwärts eingedrückte Längsrippen
c.
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Nach Abb. 5 gehen von dem mittleren Knotenpunkt d des Knotenbleches
f strahlenförmig Leisten g aus, die so breit sind wie der Abstand lt zwischen
den Schienenflanschen b (Abb. 3) bzw. ,wie die innere Breite des Schienensteges
ca, damit Teile der Flansche b passend an die Leisten g angesteckt werden können.
Rechtwinklig an die Strahlenleisten g schließen sich Randleisten i an, welche infolgedessen
tangential zu einem um den Knotenpunkt d geschlagenen Kreis angeordnet sind. Die
Tangentialrandleisten i können beliebig breit sein. Aus den Flanschenenden sind
Anhakklauen k mit abgeschrägten Innenkanten m gebildet. Hinter den Anhakklauen sind
die Flansche b auf eine der Breite za der Tangentialrandleisten entsprechende
Strecke weggeschnitten oder ausgeklinkt. Nach Einführung der Klauen k in die Blechausstanzungen
o umfassen die Klauen die Radialleisten g beiderseits, während die Klauenkanten
in sich an die Innenkanten p und die Flanschkanten q
sich an die Außenkanten
r der Randleisten ia anlegen. Die U-Schienen sind also nach ihrem Anstecken
an das Knotenblech gegen Längsverschiebung und Querverschwenkung gesichert. Zur
Verhinderung ihres Abhebens sind Schieber s vorgesehen. Diese passen mit ihrem im
wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf die U-Schienen a, b, auf welchen sie reitend
verschiebbar sind. Ihr Steg ca' (Abb. 7) setzt sich auf den Schienensteg a auf,
wobei ihre Flansche b'
die Schienenflansche b umfassen. Aus den Flanschen
b' sind von vorn Schlitze t ausgestanzt, deren Breite der Summe der
Stärken des Knotenbleches f und des Schienensteges a
entspricht. Die
Seitenflansche b' bilden also beiderseitige Riegelzungen u mit abgerundeten Anlaufkanten
v. Der zweckmäßig mit einer mittleren Versteifungsrippe w versehene Schiebersteg
a' ist zu einer über die Riegelzungen ?e hinausreichenden Deckzunge x verlängert,
in deren Ende eine Sperrwarze y als federndes Anschlagmittel eingepreßt ist. Bei
der Ausführungsform nach den Abb. 7 bis g ist von dem Schiebersteg hinten ein Grifflappen
z aufgebogen.
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Schiebt man an dem Grifflappen z den Schieber auf der an das Knotenblech
angehakten U-Schiene a, b vor, so treten die Riegelzungen u hinter die zugehörige
Randleiste st, während sich die Warze y über die Endkante .3 (Abb. i und 2) der
U-Schiene hinausschiebt und vor derselben herabschnappt. Im nächsten Augenblick
kommen die hinteren Schlitzkanten 4 an den Außenkanten y der Randleisten zum Anschlag.
Durch das einfache Vorschieben des Schiebers ist also ein sicherer Anschluß des
Schienenendes an das Knotenblech erzielt. Das unerwünschte selbsttätige Zurückschieben
des Schiebers wird durch die vor der Stegkante 3 liegende Sperrwarze v verhindert.
Das Hinaufziehen dieser Warzeyauf den Schienensteg beim beabsichtigten Zerlegen
des Bauwerks erfordert zur Überwindung der Federkraft der Deckzunge x, w
eine
Kraft, deren Ausübung zuweilen ein Abgleiten der Finger von dem Grifflappen z verursachen
könnte.
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Um ein Ritzen der abgleitenden Finger an benachbarten Grifflappen
auszuschließen, empfiehlt sich die Entbehrlichmachung von Grifflappen oder sonstigen
kantig abstehenden Handhaben durch Anordnung eines Loches 5 (Abb. 13 und 14) in
dem Schiebersteg und eines entsprechenden Längsschlitzes 6 (Abb. 4) in dem Schienensteg
zur Einführung des Stiftes eines schlüsselartigen Werkzeuges 7, 8, dessen mit einem
Fingereinsteckloch g versehener Griff io fest umfaßt werden kann. An diesem Griff
läßt sich die zum Vorschieben oder Zurückziehen des Schiebers durch den in das Loch
5 und in den Schlitz 6 eingeführten Stift 7 erforderliche Kraft leicht ausüben,
ohne daß die Hand in Gefahr käme, abzugleiten und sich irgendwo am Gerüst zu verletzen.
Das Einführen des Schlüssels in das Schieberloch 5 zum Zurückziehen des Riegelschiebers
läßt die Abb. 16 erkennen. Abb. 12 unten zeigt den Sitz des gelochten Schiebers
auf der U-Schiene in Anschlußstellung.
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Das Eckknotenblech f' (Abb. 17) hat zwei von seiner Knickkante ii
abstehende Knotenpunkte d'. Im übrigen entspricht es dem mittleren Knotenblech f
nach Abb. 5. Zur Bildung einer Ecksäule muß an jede der lotrechten Radialleisten
g und an die Tangentialleiste i eine U-Schiene angeschlossen werden.
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Das Eckknotenblech f" nach Abb. i9 hat auch zwei seitliche Knotenpunkte
d', zwischen diesen jedoch zwei Knickkanten ii' und zwischen letzteren lotrechte
Anschlußleisten g' zum Anschließen nur einer einzigen U-Schiene als Ecksäule. Durch
diese Knotenblechausbildung wird also an U -Schienen gespart undein rascherer Aufbau
als mit dem Knotenblech nach Abb. 17 ermöglicht.
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Die Schieber nach den Abb. 23 bis 26 umgreifen mit Unterfassungslappen
12 die Flansch ränder der U-Schienen, damit sie sich an dieser auch noch festhalten,
nachdem sie vom Knotenblech abgezogen sind. Greifen diese Lappen bis unter die Anhakklauen
vor, so wird der Schienensteg bei angeschlossener Schiene an der Stelle der Flanschausklinkungen
gegen Verbiegen gesichert. ..