DE8603643U1 - Bauelemente zur Verwendung im Bauwesen und als Spielzeug - Google Patents

Bauelemente zur Verwendung im Bauwesen und als Spielzeug

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DE8603643U1 DE19868603643 DE8603643U DE8603643U1 DE 8603643 U1 DE8603643 U1 DE 8603643U1 DE 19868603643 DE19868603643 DE 19868603643 DE 8603643 U DE8603643 U DE 8603643U DE 8603643 U1 DE8603643 U1 DE 8603643U1
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    • E04B2002/0263—Building elements for making angled walls

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Verwendung im Bauwesen sowie als Spielzeug, zum Errichten von Wänden, Stützen, Bauwerken o* dgl* / mit einem langgestreckten Grundkörper der wenigstens zwei, in einem Raumraster angeordnete Adapter aufweist, die zum Zusammensetzen bzw. Aufeinandersetzen der Bauelemente ohne Verwendung zusätzlicher Teile ausgebildet sind/ wobei Ausnehmungen in der Adapterunterseite und geometrisch angepaßte Vorssprünge oder Zapfen auf der Adapteroberseite vorgesehen sind.
In der Bautechnik sind die verschiedensten Bauelemente zum Errichten von Wänden, Stützen, Decken bzw. von Gebäudeteilen bekannt geworden. Dabei werden mittels angesetzten Rippen oder vorspringenden Kanten die Teile formschlüssig aneinander gereiht.
Auch auf dem Spielzeugsektor sind Bauelemente gemäß dem Gattungsbegriff der vorliegenden Anmeldung bekannt geworden, die vornehmlich unter der Bezeichnung "Lego-Bausteine" im Handel sind. Das Prinzip dieser Bausteine beruht auf einem Stecksystem, wobei Noppen auf der Baustein-Oberseite in entsprechende Vertiefungen in der Baustein-Unterseite formschlüssig, ggf. auch kraftschlüssig eingreifen. Bei dem bekanrten Baustein sind die Vorsprünge im wesentlichen zylindrisch geformt.
Eine weitere Bauart derartiger Bausteine sieht eckige Zapfen als Verbindungselemente zwischen den einzelnen Bausteinen vor.
Derartige Bausteine sind infolge ihrer Formgebung als großtechnische Bauelemente für das Bauwesen allgemein wenig geeignet. Dies insbesondere auch deshalb, da die stets quaderförmige Grundstruktur beispielsweise in Betonausführung sehr schwer und unhandlich wäre. Darüber hinaus lassen sich die bekannten Spiel zeug-Bauste,ine stets nur in einer Ebene bzw. rechtwinklig hierzu verlegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zu schaffen, welches sowohl als industrielles Bauelement als auch als Spielzeug bei unterschiedlicher Größenwahl und Materialbeschaffenheit verwendbar ist* Das Bauelement soll ferner einen sehr flexiblen Einsatz zur Herstellung von Wänden, Stützen usw. ermöglichen, wobei auch von 90° abweichende Winke!anordnungen erschließbar sind.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Bauelement der einleitend bezeichnenden Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Grundkörper aus rotationssymmetrischen Adaptern gebildet ist, die jeweils über einen schmalen Verbindungssteg starr miteinander verbunden sind und daß sich wenigstens an einem Ende des Grundkörpers ein zusätzliches Anschlußstück anschließt, dessen Gesamtlänge gleich der des Verbindungsstücks ist.
Das erfindungsgemäße Bauelement hat gegenüber bekannten Bauelementen den Vorteil, daß es durch seinen rotationssymmetrischen
Aufbau der Adapterelemente sehr flexibel einsetzbar ist. Die Adapter sind dabei in ihrer Formgebung derart optimiert, daß nur ein Minimum an Material benötigt wird. Das gleiche gilt für die Verbindung zwischen den einzelnen Adaptern, die aus einem schmalen Verbindungssteg besteht.
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^ Die Adapter mehrerer hintereinander oder übereinander angeordneten Bauelemente liegen in einem Rastersystem. Als Verbindungselement zwischen den einzelnen Bauelementen dient jeweils ein Anschlußstück, welches sich an einer Seite eines Adapters anschließt. Selbstverständlich kann dieses Verbindungsstück auch je zur Hälfte an beiden Seiten des Grundkörpers angepaßt sein.
j Maßgeblich ist, daß die einzelnen Adapter entweder durch mit jeweils zwei Adaptern fest verbundene Verbindungsstücke oder zum
( nächstliegenden Bauelement über ein Anschlußstück verbunden sind.
In den Unteransprüchen sind weitere Maßnahmen zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe und insbesondere zur vorteilhaften
Weiterbildung und Verbesserung des erfindungsgemäßen Bauelements vorgesehen.
If Gemäß der Weiterbildung der Erfindung nach den Unteransprüchen 2 : und 3 kann der rotationssvmmetrische Adapter kreiszylindrisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Dabei ist die Form des kreiszylindrischen oder kegligen Verbindungszapfen auf der
Oberseite des Bauelements in die Unterseite des Bauelements als Ausnehmung ausgespart, um diese übereinander formschlüssig zu verbinden.
Gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach Unteranspruch 4 sind die Adapterelemente innen hohl ausgebildet, d. h. es sind vorzugsweise rotatxonssyinmetrische Durchbrüche vorhanden. Diese Durchgangsbohrungen können verschiedene Aufgaben haben. :
Beispielsweise ist hiermit eine Gewichtsersparnis verbunden. \ Weiterhin dienen sie gemäß der Ausbildung der Erfindung nach Unteranspruch 7 zur Einbringung einer Armierung.
Gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach Unteranspruch 5 wird neben der formschlüssigen Verbindung infolge der zylindrischen oder kegelförmigen Ausbildung der Anschlußzapfen weiterhin eine zusätzliche Verklemmverbindung zwischen den einzelnen Bausteinen hergestellt.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen ;
Fig. la bis c eine Seitenansicht, einen Längsschnitt, sowie eine Draufsicht eines Grundbausteins in zylindrischer Ausführung,
Fig. 2a bis c eine Seitenansicht/ einen Längsschnitt und eine Draufsicht auf einen Grundbaustein mit kegelstumpfüörmigen Adapterelementen,
Fig. 3a bis c eine Darstellung entsprechend Fig. 1 mit zylindrischen Adapterelementen die eine Durchgangsbohrung aufweisen,
Fig. 4a, b einen Vierer-Baustein mit der Grundkonfiguration gem. Fig. 1 in Seitenansicht und Draufsicht,
Fig. 5a, b zusammengefügte Zweier-Grundelemente in Seitenansicht und Draufsicht,
Fig. 6 eine Mehrfach-Nebeneinanderreihung von Grund-Bauelementen in Draufsicht,
Fig. 7 eine Darstellung der winkligen Anordnung der Grund-Bauelemente,
Fig. 8a bis c eine Darstellung von armierten und ausgegossenen Grund-Elementen und
Fig. 9 rotationssymmetrische Adapterbeispiele.
Das in der Fig. la in Seitenansicht und in Fig. Ib im Längsschnitt dargestellte Bauelement 10 besteht aus einem langgestreckten Grundkörper 11, der wiederum aus zwei rotationssymmetrischen Adapter^12 besteht, die über einen schmalen Verbindungssteg 13 starr miteinander verbunden sind (s. Fig. lc). Am Ende des Grundkörpers 11 ist ein zusätzliches Anschlußstück vorgesehen, dessen Gesamtlänge gleich der Länge des Verbindungsstücks 13 entspricht.
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Der rotationssymmetrische Adapter 12 besteht im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus einem kreiszylindrischen Teil, mit einem oberen Anschlußzapfen 15 und einer entsprechend angepaßten Ausnehmung 16 im unteren Bereich des Grundkörpers 11. Der Abstand zwischen den Symmetrielängsachsen 17 der rotatinssymmetrischen Adapter 12 entspricht einem Festmaß in einem Raster-Raumsystem. Die Bausteine lO können demnach übereinander und nebeneinander gestapelt werden, so daß sich ein räumlich zweidimensionales oder dreidimensionales Bauwerk ergibt.
Die Verbindungsstege 13 bzw. das Anschlußstück 14 sind derart bemessen, daß das Bauelement 10 im Rasterraum ein geschlossenes Ganzes ergibt.
Die Darstellung gemäß Fig. 2a bis c zeigt eine alternative Ausführungsform des Bauelements 10 mit einem kegelstumpfiörmigen rotationssymmetrischen Adapter 12'. Das obere Anschlußelement 15' ist in seiner geometrischen Formgestaltung der Ausnehmung 16' im Grundkörper angepaßt. Der Verbindungssteg 13' sowie das Anschlußstück 14" sind entsprechend der kegelstumpfförmigen Ausbildung der Adapterelemente 12' im Querschnitt trapezförmig ausgebildet. Der Innenraum der rotationssymmetrischen, kegelstumpfförmigen Adapter 12' ist hohl ausgebildet. Der Abstand 1 der Symmetrielängsachsen entspricht dem Rasterraum-Maß.
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Die Darstellung nach Fig. 3a bis c entspricht der Ausführungsform nach Fig. la bis c, wonach der Innenraum der rotations-symmetrischen Adapter 12 durchgehend hohl ausgebildet ist. Neben der Ausnehmung 16 zur Aufnahme des Anschlußzapfens 15 ist demnach die Durchgangsbohrung 18 vorgesehen. Die rotationssymmetrischen Durchbrüche 18 in Fig. 3 bzw. 18' in Fig. 2 dienen beispielsweise für Leitungsführungen, Armierungen usw. Im übrigen sind in Fig. gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet.
In den Figuren 4a und b ist ein erweitertes Bauelement 10 gemäß der Darstellung nach Fig. 3 in Seitenansicht und in Draufsicht dargestellt, wobei vier rotationssymmetrische Adapter 12 einen Vierer-Baustein 19 ergeben. Die vier rotationssymmetrischen Adapter 12 sind wiederum über drei Verbindungsstege 13 miteinander verbunden. Ein Anschlußstück 14 stellt die Verbindung zum nächsten Baustein dar. Die Abstände 1 der Symmetrielängsachsen 17 entsprechen dem Raumraster-Maß. Die Ausführung der einzelnen Adapter entspricht dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.
Die Darstellung der Erfindung nacu. Fig. 5a, b zeigt die Bauelemente 10 gemäß der Ausführungsform nacn Fig. 3 in vier übereinander angeordneten Ebenen in Ansicht nach Fig. 5a und in Draufsicht nach Fig. 5b. Da die Bausteine einander überlappen müssen, sind zur besseren Darstellung in jeder Ebene ein Bau-
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element in dunkler Ansicht hervorgehoben. In der obersten Ebene A endet das hervorgehobene Bauelement 2 0 in der ersten linken
.t senkrechten Adapterreihe 21. In der zweiten Ebene B (von oben if
gesehen) nimmt das hervorgehobene Bauelement 22 die beiden h Adapterreihen 21, 23 ein. Die darunterliegende Ebene 10 ent- \ spricht in ihrem Aufbau der oberen Ebene A/ wobei das hervor- 1 gehobene Bauelement 24 die Adapterreihen 23, 25 überbrückt. Die unterste Reihe D entspricht wiederum der oberen Reihe B mit einem hervorgehobenen Bauelement 26, welches die Adapterreihen 25, 27 überbrückt. Die Darstellung in Fig. 5b zeigt die Draufsicht auf die oberste Reihe A in Fig. 5a.
Die Darstellung gemäß Fig. 6 zeigt mehrere Wände gemäß Fig. 5, die versetzt zueinander nebeneinander angeordnet sind. Dabei kann der Rasterraum-Abstand "1" zwischen den Symmetrielängsachsen 17 gleich dem Abstand "1," zwischen den einzelnen Reihen 28 bis 30 gewählt werden, so daß ein räumliches Verbundsystem entsteht. Selbstverständlich werden auch hier die jeweiligen Bauelemente versetzt zueinander angeordnet, wie dies aus der Fig. 6 : ersichtlich ist.
Die Darstellung der Erfindung in Fig. 7 zeigt die Möglichkeit der winkelförmigen Anordnung der Bauelemente. Dies ist insbesondere durch die rotationssymmetrischen Adapter 12 möglich, wodurch die Bauebenen 31, 32 in nahezu jedem beliebigen Winkel zueinander angeordnet sein können.
— 1 9 —
Die Darstellung der Erfindung gemäß Fig. 8a bis c zeigt die Verwendung der Bauelemente mit Armierungen. Die Armierung selbst ist in Fig. 8c dargestellt, wobei zwischen einer in das Bauelement 10 eingelassenen Armierung 33 und einer die Hohlräume der Bauelemente durchgreifenden Armierung 34 unterschieden wird. Die Horizontalarmierung 33 ist in das jeweilige Bauelement integriert und verbindet die jeweiligen rotationssymmetrischen Adapter 12 mittels ringförmiger Armierung 33' und Verbindungsarmierung 33" in den Verbindungsstegen 13. Die Verbindungsarmierung 33'' erstreckt sich auch in das Anschlußstück. Im Gegensatz zu der Horizontalarmierung 33 in den Grundkörpern 11 wird die Längsaimierung oder Vertikalarmierung 34 in die Hohlräume 18 der Bauelemente eingebracht. Diese Hohlräume können dann zur Erhöhung der Stabilität mit Beton 35 ausgegossen werden. Die Vertikalarmierung 34 kann auch zur vertikalen Verspannung der Bauelemente herangezogen werden.
Die Hohlräume 18 können alternativ oder darüber hinaus als Schächte zur Aufnahme von Leitungen aller Art, insbesondere elektrische Versorgungsleitungen verwendet werden.
Die Darstellung der Erfindung nach Fig. 9a bis c zeigt verschiedene rotationssymmetrische Adapterbeispiele. Die Ausführungsform nach Fig. 9a zeigt einen kreissymmetrischen Adapter 12 mit einem Anschlußzapfen 15 mit dem Radius r und einer
Ausnehmung 16 mit dem gleichen Radius r. In der Ausführungsform nach Pig» 9c ist ein zusätzliches Einrast-Kupplungselement 36 vorgesehen. Dementsprechend muß der Anschlußzapfen 15 ebenfalls mit einem entsprechenden Vorsprung 36· versehen sein, um in die zugehörige Ausnehmung eingreifen zu können.
Die Darstellung gemäß Adapterelement 12· gemäß Fig. 9b entspricht der Ausfünrungsform nach Fig. 2. Hier ändert sich der Innenradius r sowie der Außenradius R des Adapterelements mit zunehmender Höhe h.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt vielmehr alle ohne weitere erfinderische Tätigkeit zu ermitttelnden weiteren Ausführungsformen nach dem erfindungsgemäßen Prinzip. Insbesondere kann die Erfindung sowohl im Hochbau- bzw. Tiefbau zur Herstellung von Wänden, Böschüngsbefestigungen, Türmen oder Behälter, Straßenbefestigungen, Brücken sowie als Isolierwände usw. verwendet werden,. In diesen Fällen spielt die Frage der Armierung nach Fig. 8 sowie die Frage der Ausbildung eines rotationssymmetrischen Hohlraums zur Gewichtsverminderung sowie zur Einlassung von Armierungen eine Rolle.
Die Erfindung kann selbstverständlich auch in verkleinerter Form als Spielzeug verwendet werden. In diesem Fall können ebenfalls rotationssymmetrische Grundformen, deren Abmaße in ein Rasterraum passen, gewählt werden. Grundsätzlich sind die bezeichneten Größen "1" für den Abstand der Symmetrielängsachsen 17 sowie die Radien r sowie R frei wählbare Größen in dem Bausystem.

Claims (8)

Anmelder: " "Öödo Rudolf Möttelinstraße 5 7980 Ravensburg amtl. Bez.: "Bauelement zur Verwendung im Bauwesen und als Spielzeug" ANSPRÜCHE
1. Bauelement zur Verwendung im Bauwesen sowie als Spielzeug, zum Errichten von Wänden, Stützen o. dgl., mit einem langgestreckten Grundkorp^r der wenigstens zwei in einem Rasterraum angeordnete Adapter aufweist, die zum Zusammensetzen bzw. Aufeinandersetzen der Bauelemente ohne Verwendung zusätzlicher Teile ausgebildet sind, wobei Ausnehmungen in der Adapterunterseite und geometrisch angepaßte Vorsprünge oder Zapfen auf der Adapteroberseite vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (11) aus rotationssymmetrischen Adaptern (12, 12') gebildet ist, die jeweils über einen, insbesondere schmalen Verbindungssteg (13, 13') starr miteinander verbunden sind und daß sich wenigstens an einem Ende des Grundkörpers (11) ein zusätzliches Anschlußstück (14, 14') anschließt, dessen oder deren Gesamtlänge gleich der Länge des Verbindungsstucks (13) ist.
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2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapter (12) einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisen mit kreiszylindrischem Anschlußzapfen (15) auf der Oberseite und entsprechend angepaßter kreiszylindrischer Ausnehmung (16) auf der Unterseite des Adapters (12).
3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapter (121) einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweisen, mit einem kegelstumpfförmigen Anschlußzapfen (151) an der Oberseite und einer an diesen geometrischen angepaßten Ausnehmung (161) an der Unterseite des Adapters (121).
4. Bauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (12, 12') einen rotationssymmetrischen Durchbruch (18, 18') aufweist, der vorzugsweise konkurrent ist zur Aaßenkontur des Adapters.
5. Bauelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußzapfen (15, 15') sowie die Ausnehmung (16, 16') aufeinander angepaßte Verklemmeinrichtungen (36) oder Einrast-Kupplungselemente (36)
aufweisen.
6. Bauelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (11) im
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Adapterbereich (12) sowie im Verbindungssteg (13) und ggf. im Anschlußstück (14) eine Armierung (33, 33', 33'') aufweist.
7. Bauelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß als Grundkörper ein Vierer Baustein (19) mife vier fest miteinander verbundenen Adaptern (12) verwendbar ist.
8. Aus Bauelementen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestelltes Bauwerk, vorzugsweise aus Beton, dadurch gekennzeichnt, daß die Bauelemente (10) als Verbundsystem zusammengefügt sind, mit einer Armierung (34) ifi den rotationssymmetrischen Durchbrüchen (18, 18') und ggf. einem Beton-Ausguß (35) in den Hohlräumen (18, 18'), wobei die Armierung ggf. Vorspannung aufweist.
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