EP0230954B1 - Grundelement zur Herstellung von Platten für ein Baukastensystem - Google Patents

Grundelement zur Herstellung von Platten für ein Baukastensystem Download PDF

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EP0230954B1 EP87100661A EP87100661A EP0230954B1 EP 0230954 B1 EP0230954 B1 EP 0230954B1 EP 87100661 A EP87100661 A EP 87100661A EP 87100661 A EP87100661 A EP 87100661A EP 0230954 B1 EP0230954 B1 EP 0230954B1
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    • A63H33/06—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled without the use of additional elements
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    • A63H33/088—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled without the use of additional elements provided with complementary holes, grooves, or protuberances, e.g. dovetails with holes
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    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
    • A63H33/10—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled by means of additional non-adhesive elements
    • A63H33/12—Perforated strips or the like assembled by rods, bolts, or the like

Definitions

  • the present invention relates to a basic element for the production of large-area panels for modular systems.
  • DE-U-7 007 072 describes a set of components for playing purposes, including elements of different lengths, designed as square strips, with square openings which are at a distance from one another which corresponds to a side length of these square openings. These square strips can be connected to one another by connecting elements.
  • DE-A-30 15 697 describes a kit for assembling game models, consisting of cuboid game components which are composed of two half-shells.
  • the half-shells are combined in a suitable manner, for example by welding, gluing or clipping, to form a component.
  • the half-shells do not form a basic element for the production of boards, but only semi-finished products for a single toy component.
  • the aim of the present invention is a basic element for the production of large-area panels for a modular system, in particular for a plug-in module system.
  • This basic element is intended to allow the production of plates of different sizes at low manufacturing costs, which have square openings in a sensible arrangement.
  • a basic element of rectangular shape with a hollow body which has a rectangular surface and vertical side edges which extend perpendicularly from the rectangular surface and which delimit an open and rectangular space between them, the basic element having one or more similar basic elements on the side edges can be connected by placing these basic elements on top of one another with their open sides and by welding, gluing, plugging, screwing or in some other suitable manner to form panels which are closed on all sides at the end faces for the production of panels for a modular system, the basic element being at least eight Has openings in the rectangular area, which are spaced apart by the distance a and arranged side by side in a rectangular field of at least two rows of at least four openings, the openings are square and a side length have lengths corresponding to the distance a and the distance to the outer boundaries of the base element is half as large as the distance a between the openings.
  • the openings also have side edges which extend perpendicularly from the rectangular surface and extend into the plane of the open rectangular surface of the hollow body.
  • the basic element can be designed in such a way that its thickness is equal to the distance between the openings and the outer boundary, that is to say a / 2, so that the combined basic elements give a plate thickness equal to the distance between the openings from one another, that is to say a.
  • An equally preferred basic element is designed in such a way that its thickness is equal to the spacing of the openings from one another, that is to say equal to a, so that the combined basic elements result in a plate thickness of 2a.
  • the basic elements can be joined together by welding, gluing, plugging, screwing or in another suitable manner.
  • FIGS 1 to 7 show the basic element according to the invention and plates made therefrom.
  • the lengths of the basic element are always a whole multiple, but at least twice the widths of the basic element.
  • This congruence of the breakthroughs is achieved according to the invention in that the spacing a of the breakthroughs is equal to the side length of the cross section a x a and that the spacing of the breakthroughs to the outer boundaries of the basic element is equal to a / 2.
  • the plates shown in Figures 4 to 7 can e.g. usefully combine with plug-in modules according to DE-B-21 61 913.
  • the same advantages and options apply if the openings are circular or have any other shape (e.g. star-shaped with 4 or 8 beams).

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  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Grundelement für die Herstellung großflächiger Platten für Baukastensysteme.
  • Es sind die unterschiedlichsten Baukastensysteme für Kinder, auch solche mit großflächigen Teilen, bekannt. Entweder sind jedoch die Formkosten bei exakter Herstellung der notwendigen unterschiedlichen großflächigen Teile unwirtschaftlich hoch, oder diese Teile halten bei nicht exakter Formgebung durch billigere Verfahren, wie Formblasen, in zusammengebautem Zustand sehr schlecht.
  • Das DE-U-7 007 072 beschreibt einen Bauteilsatz für Spielzwecke, darunter verschieden lange, als Vierkantleisten ausgebildete Elemente mit quadratischen Durchbrüchen, welche voneinander einen Abstand haben, der einer Seitenlänge, dieser quadratischen Durchbrüche entspricht. Diese Vierkantleisten können durch Verbindungselemente miteinander verbunden werden.
  • Die DE-A-30 15 697 beschreibt einen Bausatz zum Zusammenbauen von Spielmodellen, bestehend aus quaderförmigen Spielbauteilen, welche aus zwei Halbschalen zusammengesetzt sind.
  • Die Halbschalen werden in geeigneter Weise, beispielsweise durch Schweißen, Kleben oder Klipsen zu einem Bauteil zusammengefügt. Die Halbschalen bilden jedoch kein Grundelement zur Herstellung von Platten, sondern lediglich Halbzeuge für ein einziges Spielbauteil.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Grundelement für die Herstellung großflächiger Platten für ein Baukastensystem, insbesondere für ein Steckbausteinsystem. Dieses Grundelement soll bei geringen Herstellungskosten die Erzeugung von Platten unterschiedlicher Größe gestatten, welche quadratische Durchbrüche in sinnvoller Anordung aufweisen.
  • Dieses Ziel wird mit einem Grundelement gemäß den Patentansprüchen erreicht.
  • Demgemäß wird ein Grundelement von rechteckiger Gestalt mit einem Hohlkörper vorgeschlagen, der eine rechteckige Fläche und vertikale, von der Rechteckfläche sich senkrecht erstreckende Seitenkanten aufweist, die einen offenen und rechteckigen Raum zwischen sich begrenzen, wobei das Grundelement mit einem oder mehreren gleichartigen Grundelementen an den Seitenkanten verbunden werden kann, indem diese Grundelemente mit ihren offenen Seiten aufeinandergelegt werden und durch Schweißen, Kleben, Stecken, Schrauben oder auf andere geeignete Weise zu an den Stirnseiten allseitig geschlossenen Platten zusammengefügt werden können zur Herstellung von Platten für ein Baukastensystem, wobei das Grundelement mindestens acht Durchbrüche in der Rechteckfläche aufweist, die um die Entfernung a voneinander beabstandet und in einem rechteckigen Feld von wenigstens zwei Reihen von mindestens vier Durchbrüchen nebeneinander angeordnet sind, die Durchbrüche quadratisch sind und eine Seitenlänge entsprechend der Entfernung a aufweisen und der Abstand zu den äußeren Begrenzungen des Grundelements halb so groß ist wie der Abstand a zwischen den Durchbrüchen untereinander.
  • In vorteilhafter Weiterbildung weisen auch die Durchbrüche sich senkrecht von der Rechteckfläche erstreckende Seitenkanten auf, die bis in die Ebene der offenen Rechteckfläche des Hohlkörpers reichen.
  • Das Grundelement kann so ausgebildet sein, daß seine Dicke gleich dem Abstand der Durchbrüche zu der äußeren Begrenzung, also a/2 ist, so daß die zusammengefügten Grundelemente eine Plattendicke gleich dem Abstand der Durchbrüche voneinander, also von a ergeben.
  • Ein gleichermaßen bevorzugtes Grundelement ist so gestaltet, daß seine Dicke gleich dem Abstand der Durchbrüche voneinander, also gleich a ist, so daß die zusammengefügten Grundelemente eine Plattendicke von 2a ergeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Platten wird auch bei unterschiedlichster Plattengröße jeweils nur ein Formwerkzeug für das Grundelement benötigt, da dieses Grundelement unter entsprechender Anordnung der Durchbrüche mit anderen Grundelementen zu allseitig geschlossenen Platten zusammengefügt werden kann.
  • Das Zusammenfügen der Grundelemente kann durch Schweißen, Kleben, Stecken, Schrauben oder auf andere geeignete Weise erfolgen.
  • Die Figuren 1 bis 7 zeigen das erfindungsgemäße Grundelement und daraus hergestellte Platten.
  • Die Erfindung wird durch die Zeichnung näher erläutert.
    • Figur 1
    zeigt das Grundelement in der Perspektive mit acht quadratischen Durchbrüchen und in der Ansicht von der geschlossenen Seite. Das Grundelement hat die Länge L, die Breite B und die Dicke h₁. Der Abstand der Durchbrüche voneinander beträgt a und der Abstand der Durchbrüche zu den äußeren Begrenzungen a/2.
    Figur 2
    zeigt einen Schnitt durch das Grundelement an der Stelle der Durchbrüche.
    Figur 3
    zeigt einen Schnitt durch zwei spiegelbildlich an den offenen Flächen aneinandergeschweißte oder geklebte Grundelemente l, lʹ an der Stelle der Durchbrüche.
  • Wie man erkennt, können erfindungsgemäß gestaltete Grundelemente durch Zusammenfügen ihrer offenen Flächen aneinander auf die folgende Art und Weise zu großflächigen Platten der unterschiedlichsten Gestalt zusammengefügt werden:
    • l. spiegelbildlich
    • 2. spiegelbildlich mit Versatz
    • 3. spiegelbildlich mit Versatz und Drehung im rechten Winkel.
  • Diese Platten können mittels quadratischer bzw. runder Achsen oder mittels spezieller Verbindungselemente miteinander verbaut werden.
    • Figur 4
    zeigt zwei Grundelemente l, lʹ, welche mit ihren offenen Seiten spiegelbildlich zusammengefügt sind. Diese Grundelemente haben 4 × 2 = 8 Durchbrüche. Da der quadratische Durchbruch das Maß a × a hat, errechnet sich die Länge L des Grundelements wie folgt:
    4 × Durchbrüche von der Kantenlänge a = 4a
    + 3 × Abstand zwischen den Durchbrüchen vom Betrag a = 3a
    + 2 × Abstand zu den äußeren Begrenzungen vom Betrag a/2 = a,
    Länge l des Grundelementes mit 8 Durchbrüchen somit = 8a.
    Die Breite b des Grundelementes errechnet sich folgendermaßen:
    2 × Durchbrüche vom Maße a = 2a
    + l × Abstand zwischen den Durchbrüchen vom Betrag a = la
    + 2 × Abstand zu den äußeren Begrenzungen vom Betrag a/2 = la,
    Breite b des Grundelementes mit 8 Durchbrüchen somit 4a.
    Bei einer Dicke h₁ des Grundelementes von a/2 betragen somit die Abmessungen eines Grundelementes mit 4 × 2 = 8 Durchbrüchen L × b × h₁ = 8a × 4a × a/2.
    Fügt man zwei Grundelemente zu einer Platte mit 8 Durchbrüchen zusammen (s. Figur 4), so hat die Platte die Abmessungen 8a × 4a × a.
    Figur 5
    zeigt eine Platte mit 4 × 4 = l6 Durchbrüchen, zusammengefügt aus vier gleichartigen Grundelementen l, lʹ, lʺ, l‴.
    Diese Platte hat dann die Abmessungen 8a × 8a × a.
    Figur 6
    zeigt zwei Grundelemente 2, 2ʹ, welche mit ihren offenen Seiten spiegelbildlich zusammengefügt sind. Diese Grundelemente haben 6 × 3 = l8 Durchbrüche.
    Da die quadratischen Durchbrüche das Maß a × a haben, ergeben sich für die aus den Grundelementen 2, 2ʹ zusammengefügte Platte die Abmessungen l2a × 6a × a.
    Figur 7
    zeigt eine Platte mit 6 × 6 = 36 Durchbrüchen, zusammengefügt aus 4 gleichartigen Grundelementen 2, 2ʹ, 2ʺ, 2‴.
    Diese Platte hat dann die Abmessungen l2a × l2a × a.
  • Erfindungswesentlich ist, daß die Längen des Grundelements immer ein ganzes Vielfaches, jedoch mindestens das zweifache der Breiten des Grundelementes sind.
  • Zum Beispiel: L : b = 2 : l
    und daß bei Drehung der Grundelemente untereinander im rechten Winkel oder bei Versatz die Durchbrüche deckungsgleich bei bündiger Außenkontur der zusammengefügten Platten sind.
  • Diese Deckungsgleichheit der Durchbrüche wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Abstand a der Durchbrüche gleich der Seitenlänge des Querschnittes a x a ist und daß der Abstand der Durchbrüche zu den äußeren Begrenzungen des Grundelementes gleich a/2 ist.
  • Somit ist es immer möglich, beliebig große Platten aus gleich großen Grundelementen zusammenzufügen; bei einem Längen/Breiten-Verhältnis des Grundelementes von 2 : 1.
  • Die in den Figuren 4 bis 7 gezeigten Platten lassen sich z.B. sinnvoll kombinieren mit Steckbausteinen nach der DE-B-21 61 913.
  • Unter Berücksichtigung gewisser Verhältnisse zwischen den Abmessungen und den Durchbrüchen ergeben sich optimale Kombinationsmöglichkeiten des Grundelementes unter Erzielung unterschiedlich großer Platten, und gleichzeitig wird sichergestellt, daß die daraus entstandenen Platten miteinander verbaut werden können.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Abstand der Durchbrüche untereinander a doppelt so groß ist wie der Abstand a/2 zu den äußeren Begrenzungen des Grundelementes (s. Figur 1).
  • Grundsätzlich gelten die gleichen Vorteile und Möglichkeiten, wenn die Durchbrüche kreisförmig sind oder eine andere beliebige Form haben (z.B. sternförmig sind mit 4 oder 8 Strahlen).

Claims (4)

  1. Grundelement von rechteckiger Gestalt mit einem Hohlkörper, der eine rechteckige Fläche und vertikale, von der Rechteckfläche sich senkrecht erstreckende Seitenkanten aufweist, die einen offenen und rechteckigen Raum zwischen sich begrenzen, wobei das Grundelement mit einem oder mehreren gleichartigen Grundelementen an den Seitenkanten verbunden werden kann, indem diese Grundelemente mit ihren offenen Seiten aufeinandergelegt werden und durch Schweißen, Kleben, Stecken, Schrauben oder auf andere geeignete Weise zu an den Stirnseiten allseitig geschlossenen Platten zusammengefügt werden können zur Herstellung von Platten für ein Baukastensystem, wobei das Grundelement (1, 1', 12, 2', 2", 2" ') mindestens acht Durchbrüche in der Rechteckfläche aufweist, die um die Entfernung a voneinander beabstandet und in einem rechteckigen Feld von wenigstens zwei Reihen von mindestens vier Durchbrüchen nebeneinander angeordnet sind, die Durchbrüche quadratisch sind und eine Seitenlänge entsprechend der Entfernung a aufweisen und der Abstand zu den äußeren Begrenzungen des Grundelements halb so groß ist wie der Abstand a zwischen den Durchbrüchen untereinander.
  2. Grundelement nach Anspruch 1, bei dem auch die Durchbrüche sich senkrecht von der Rechteckfläche erstreckende Seitenkanten aufweisen, die bis in die Ebene der offenen Rechteckfläche des Hohlkörpers reichen.
  3. Grundelement nach Anspruch 1 oder 2, dessen Dicke gleich dem Abstand der Durchbrüche zu der äußeren Begrenzung, also a/2 ist, so daß die zusammengefügten Grundelemente eine Plattendicke gleich dem Abstand der Durchbrüche voneinander, also von a ergeben.
  4. Grundelement nach Anspruch 1 oder 2, dessen Dicke gleich dem Abstand der Durchbrüche voneinander, also gleich a ist, so daß die zusammengefügten Grundelemente eine Plattendicke von 2a ergeben.
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