EP0367719A1 - Bausatz mit Steckbausteinen für Schichtbauweise - Google Patents

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EP0367719A1
EP0367719A1 EP89810791A EP89810791A EP0367719A1 EP 0367719 A1 EP0367719 A1 EP 0367719A1 EP 89810791 A EP89810791 A EP 89810791A EP 89810791 A EP89810791 A EP 89810791A EP 0367719 A1 EP0367719 A1 EP 0367719A1
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EP
European Patent Office
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kit according
module
connecting rods
side surfaces
belt
Prior art date
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EP89810791A
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EP0367719B1 (de
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Peter Bolli
Heinz Looser
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Interlego AG
Lego AS
Original Assignee
Interlego AG
Lego AS
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Publication date
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
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    • A63H33/06—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled without the use of additional elements
    • A63H33/08—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
    • A63H33/086—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 primary projections fitting by friction in complementary spaces between secondary projections, e.g. sidewalls
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/30—Laterally related members connected by latch means, e.g., scaffold connectors

Definitions

  • the invention relates to a kit of plug-in components for layered construction with coupling elements, which are arranged in a square grid with a module, and with corresponding counter-coupling elements.
  • kits for layer construction are not suitable for the production of rigid beams.
  • FIG. 11 discloses a module for connecting two walls that are perpendicular to one another.
  • This module is prismatic and has a row of coupling pins on each of two perpendicular side walls.
  • This module is also not suitable for Construction of rigid beams.
  • FIGS. 50 to 53 A similar building block is known from CH patent specification 365 015, FIGS. 50 to 53.
  • the object of the present invention is to further develop a kit of the type mentioned above in such a way that it can also be used to produce rigid supports.
  • the kit according to the invention comprises belt elements which have centering means on two opposite end faces for centering with further belt elements adjoining the end face and on two first side faces at least one row of coupling members with the module spacing.
  • FIGS. 1 to 9 are intended for a modular system which is built on a square grid with the module M and whose building blocks have coupling pins 1 and mating coupling elements 2 adapted to them.
  • the principle of this layered construction is described in GB Patent No. 866 557.
  • a one-piece injection molded plastic belt element 10 is shown for a truss.
  • the belt element 10 consists of an essentially prismatic hollow body with a square cross section with two opposite, parallel end faces 11, 12 arranged perpendicular to the longitudinal axis of the belt element 10 and four side faces 13, 14, 15, 16 perpendicular to the end faces 11, 12.
  • the width of the side surfaces 13 to 16 is a module M that Length of the belt element 10 is 5M.
  • a single row of five hollow cylindrical coupling pins 1 projects along the plane of the side surfaces 13, 14 along the mutually perpendicular side surfaces 13, 14.
  • the pins 1 have a regular distance of 1M from each other.
  • the belt element 10 has a cylindrical centering bore 21, each with a cylindrical countersink 22.
  • the bore 21 is formed in a cylindrical sleeve 23, which projects into the cavity of the belt element 10 and ends in a radial shoulder 24.
  • the axes of the bores 21 intersect the axes of the coupling pins 1 of the side surfaces 13, 14.
  • the diameter of the bores 21 is equal to the diameter of the coupling pins 1.
  • the bores 21 serve to receive cylindrical plug-in elements 28 (FIG. 5) with a central flange 29 and edge beads 30, which are radially resilient due to axial slots 31.
  • half of the flange 29 lies in the countersink 22 and the edge bead 30 is behind the shoulder 24 of the sleeve 23 snapped.
  • a further belt element 10 can be plugged onto the half of the plug element 28 protruding from the bore 21.
  • the belt elements 10 are centered against one another and connected to one another in a tensile manner.
  • the connecting rods 34 have the width M and two end pins 35 projecting in the thickness direction and corresponding, coaxial counter-coupling elements 36.
  • the end pins 35 are spaced apart by ⁇ 2 times an integer multiple n of the module M, in the example shown 3M ⁇ 2.
  • the thickness of the connecting rods 34 corresponds approximately to the distance a between the side surface 13 or 14 and the front side 19.
  • the ends of the connecting rods 34 are rounded off coaxially to the end pins 35.
  • the connecting rod 34 has a length of 3M ⁇ symmetrical to the central plane 2nd + M two additional pins 1 arranged at a module distance from each other.
  • the number of pegs corresponds to that of a component 38 arranged perpendicular to the belt extension and spanning the same width (FIG. 3), i.e. the number of module spacings between the belts .
  • the straps are composed of the belt elements 10 shown in Fig. 1 and 2, analog, but shorter belt elements 10 'and further belt elements 39, which are formed without the approaches 17, 18.
  • the side surfaces 40, 41 provided with pegs of these belt elements 39 form the same, in the illustrated case, a right angle with one another as the side surfaces 13, 14 of the belt element 10.
  • the cross section of the belt elements 39 corresponds to the cross section of the end sections of the belt elements 10, 10 'outside the shoulders 17, 18.
  • the belt element 10 ' is connected to the opposite belt element 10 by a plug-in module 38 of length 4M, width M and thickness a. This module 38 has four pins 1 and corresponding counter-coupling elements 2.
  • Flat blocks 44 with 2 x 3 or 1 x 2 pins 1 and counter-coupling elements 2 are plugged onto the truss nodes, that is to say the connecting points of belt elements 10, 10 'and connecting rods 34 or modules 38, which significantly strengthens these nodes.
  • the mating coupling elements 2, 36 are formed by the circumferential wall 45 of the component 44 and two hollow pins 46 or a solid pin 47 for connecting rods 34. The coupling pins 1 are clamped between these hollow pins 46 or solid pin 47 and the wall 45 when inserted.
  • Fig. 4 shows a partial section through two telescopically movable trusses of the type shown in Fig. 3. Inside these two trusses, the building blocks 44 and the single-row building blocks plugged between the building blocks 44 on the belt elements 10, 10 'and 39 are replaced by building blocks 44 'without coupling pin, that is, with a smooth, continuous surface 48. This surface 48 slides on the rear sides 20 of the lugs 17, 18 of the belt elements 10 of the outer framework. In addition, the side surfaces of the blocks 44 'are guided through the side surfaces 15, 16 of the belt elements 10.
  • a second embodiment of a belt element 50 is shown, the same reference numerals being used for analog parts, so that a detailed description is unnecessary.
  • the belt element 50 also has two side surfaces 13, 14 of length 5M, each with a single row of coupling pins 1.
  • the side surfaces 13, 14 here form an angle of 60 ° with one another.
  • These belt elements 50 are used to build trusses with three belts.
  • the set-back lugs 51, 52 with the front sides 53 parallel to the side surfaces 13, 14 are formed here smoothly continuously over the entire length of the belt element 50 and are considerably narrower than M. As FIG. 6 shows, they serve to support the connecting rods 34.
  • the belt element 50 also has axial bores 21 for the plug-in elements 28.
  • the counter-coupling elements 36 which are coaxial with the end pins 35 can be omitted from the connecting rod 34.
  • FIGS. 5 and 6 looks lighter aesthetically and results in less bulky knots. In addition, fewer different parts are required to build a framework. In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, however, larger forces can be transmitted via the nodes.
  • FIGS. 1 to 3 can also be designed for the construction of trusses with three belts.
  • 7 shows the end view of the belt element 60 required for this.
  • This in turn has side surfaces 13, 14 with a single row of pins 1.
  • the side surfaces 13, 14 intersect at an angle of 60 °.
  • Shorter, recessed lugs 61, 62 with front sides 63 and also a row of three pins 1 are arranged on the side surfaces 15, 16.
  • the knots of one connecting rod level are offset in the longitudinal direction of the belt on one of the three belts, so that here the belt element 60 only on one of the side surfaces 15, 16 need the approach 61 and 62, respectively.
  • two types of belt elements 60 are required, namely those with an extension 61 and those with two extensions 61, 62, which is indicated in FIG. 7 by a broken line of the extension 62.
  • the lugs 61, 62 are here somewhat wider than M in order to enable a telescopic guide analogous to FIG. 4 in this embodiment as well.
  • FIG. 8 shows the variant of the belt element 70 corresponding to the embodiment according to FIGS. 5 and 6 with side surfaces 13, 14 which are perpendicular to one another.
  • the narrow projections 51, 52 with front sides 53 which run over the entire element length have the same function as the projections 51, 52 of the embodiment according to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 9 shows part of a framework with the belt elements 70 according to FIG. 8.
  • the embodiment with the narrow, smooth, continuous lugs 51, 52 requires less differently designed belt elements.
  • the connecting rods 34 ' have at their ends two bevels 71 at 45 ° to the longitudinal extent of the connecting rods 34'; the bevels 71 are each 0.5M from the center of the end pin 35. They facilitate the insertion of the connecting rods 34 'in the correct position.
  • the kit described enables the construction of stable trusses, which was previously not considered possible with modular building blocks. Due to the described design of the belt elements, the rod forces are introduced into the belt axis, since the rod axes intersect in the belt axes. The node conditions therefore correspond to the ideal framework. In addition to the higher strength, this also results in an aesthetically optimal expansion. Due to the introduction of the rod forces into the belt axis, the belt element with a length of 5M is the basic element. This length of 5M is unusual for modular systems for layered construction. For lengths over 4M, only modules are offered whose length is an even multiple of the M module.

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Abstract

Die Steckbausteine des Bausatzes haben in einem quadratischen Raster mit einem Modul (M) vorstehende Kupplungszapfen (1) und entsprechende Gegenkupplungsorgane (2). Damit auch biegefeste Träger gebaut werden können, hat der Bausatz einreihige Verbindungsstäbe (34) mit zwei Endzapfen (35), deren Abstand voneinander √2 mal ein ganzzahliges Vielfaches des Moduls (M) beträgt, sowie Gurtelemente (10), die an zwei gegenüberliegenden Stirnflächen (11,12) Zentriermittel (21) und an zwei aneinander grenzenden Seitenflächen (13,14) je eine einzelne Zapfenreihe mit Modulabstand und parallel zu diesen Seitenflächen je einen um die Dicke der Verbindungsstäbe (34) zurückversetzten Ansatz (17,18) aufweisen. Dadurch lassen sich mit dem Bausatz stabile, ästethisch ansprechende Fachwerke bauen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Bausatz von Steckbausteinen für Schichtbauweise mit Kupplungsorganen, die in einem quadratischen Raster mit einem Modul angeordnet sind, und mit entsprechenden Gegenkupplungsorganen.
  • Ein solcher Bausatz ist im GB-Patent 866 557 beschrieben und allgemein bekannt. Es handelt sich dabei um ein bei Kindern sehr beliebtes Spielzeug. Die bekannten Bausätze für Schicht­bauweise sind allerdings nicht geeignet zur Herstellung von biegefesten Trägern.
  • Aus der US-Patentschrift 4 270 303, Fig. 11 ist ein Baustein zum Verbinden zweier senkrecht zueinander stehender Wände be­kannt. Dieser Baustein ist prismatisch und hat an zwei senk­recht zueinander stehendenen Seitenwänden je eine Reihe von Kupplungszapfen. Auch dieser Baustein eignet sich nicht zum Aufbau biegesteifer Träger.
  • Ein ähnlicher Baustein ist aus der CH-Patentschrift 365 015, Fig. 50 bis 53 bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bausatz der oben genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass damit auch biegefeste Träger hergestellt werden können.
  • Der erfindungsgemässe Bausatz umfasst Gurtelemente, die an zwei gegenüber liegenden Stirnflächen Zentriermittel zum Zentrieren mit stirnseitig anschliessenden weiteren Gurt­elementen und an zwei ersten Seitenflächen mindestens eine Reihe von Kupplungsorganen mit dem Modulabstand aufweisen.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Gurtelementes,
    • Fig. 2 eine Stirnansicht des Gurtelementes nach Fig. 1 mit einem Verbindungsstab und einem Baustein,
    • Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils eines Fachwerkes,
    • Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3 mit einem zweiten, teleskopisch längs des ersten verschiebbaren Fachwerk,
    • Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungs­form eines Gurtelementes und eines Steckelementes,
    • Fig. 6 eine Stirnansicht des Elementes nach Fig. 5 mit einem Verbindungsstab und einem Baustein,
    • Fig. 7 und 8 Stirnansichten zweier weiterer Ausführungsformen von Gurtelementen, und
    • Fig. 9 eine Seitenansicht eines Teils eines weiteren Fach­werkes.
  • Die in den Fig. 1 bis 9 dargestellten Bausteine sind für einen Baukasten für Schichtbauweise bestimmt, der auf quadratischen Raster mit dem Modul M aufgebaut ist und dessen Bausteine im Modulabstand Kupplungszapfen 1 und daran angepasste Gegen­kupplungsorgane 2 haben. Das Prinzip dieser Schichtbauweise ist im GB-Patent Nr. 866 557 beschrieben.
  • In Fig. 1 ist ein einstückig aus Kunststoff spritzgegossenes Gurtelement 10 für ein Fachwerk dargestellt. Das Gurtelement 10 besteht aus einem im wesentlichen prismatischen Hohlkörper mit quadratischem Querschnitt mit zwei gegenüber liegenden, parallelen, senkrecht zur Längsachse des Gurtelementes 10 an­geordneten Stirnflächen 11, 12 und vier senkrecht zu den Stirn­flächen 11, 12 stehenden Seitenflächen 13, 14, 15, 16. Die Breite der Seitenflächen 13 bis 16 beträgt ein Modul M, die Länge des Gurtelementes 10 ist 5M. Längs der senkrecht zueinander stehenden Seitenflächen 13, 14 steht eine einzelne Reihe von fünf hohlzylindrischen Kupplungszapfen 1 über die Ebene der Seitenflächen 13, 14 vor. Die Zapfen 1 haben einen regelmässigen Abstand von 1M voneinander. Von den Seitenflächen 15, 16 steht je ein quaderförmiger Ansatz 17, 18 der Länge 3M und der Breite 1M ab. Die Vorderseite 19 der Ansätze 17, 18 ist um einen Be­trag a gegenüber der zu ihr parallelen Seitenfläche 13 bzw. 14 zurückversetzt und trägt je drei weitere hohlzylindrische Kupplungszapfen 1. Die Rückseite 20 der Ansätze 17, 18 hat zur parallelen Seitenfläche 15, 16 den gleichen Abstand a. Stirnseitig hat das Gurtelement 10 je eine zylindrische Zentrierbohrung 21 mit je einer zylindrischen Ansenkung 22. Die Bohrung 21 ist in einer zylindrischen, in den Hohlraum des Gurtelementes 10 ragenden Hülse 23 ausgebildet, die in einer radialen Schulter 24 endet. Die Achsen der Bohrungen 21 schneiden die Achsen der Kupplungszapfen 1 der Seitenflächen 13, 14. Der Durchmesser der Bohrungen 21 ist gleich dem Durch­messer der Kupplungszapfen 1. Damit kann das Gurtelement 10 z.B. auf eine Grundplatte mit Kupplungszapfen 1 aufgesteckt werden.
  • Die Bohrungen 21 dienen zur Aufnahme von zylindrischen Steck­elementen 28 (Fig. 5) mit einem Mittelflansch 29 und Rand­wulsten 30, die durch axiale Schlitze 31 radial federnd nach­giebig sind. Im eingesetzten Zustand liegt die Hälfte des Flansches 29 in der Ansenkung 22 und der Randwulst 30 ist hinter der Schulter 24 der Hülse 23 eingeschnappt. Auf die aus der Bohrung 21 ragende Hälfte des Steckelementes 28 kann ein weiteres Gurtelement 10 aufgesteckt werden. Durch die Steck­elemente 28 werden die Gurtelemente 10 gegeneinander zentriert und begrenzt zugfest miteinander verbunden.
  • In den Fig. 2 und 3 ist der Aufbau eines Fachwerkes mit den Gurtelementen 10 und Verbindungsstäben 34 dargestellt. Die Verbindungsstäbe 34 haben die Breite M und zwei in Dicken­richtung abstehende Endzapfen 35 und entsprechende, koaxiale Gegenkupplungsorgane 36. Die Endzapfen 35 haben einen Abstand von √2 mal einem ganzzahligen Vielfachen n des Moduls M von­einander, im dargestellten Beispiel 3M√2. Die Dicke der Ver­bindungsstäbe 34 enspricht annähernd der Distanz a zwischen Seitenfläche 13 bzw. 14 und Vorderseite 19. Die Enden der Ver­bindungsstäbe 34 sind koaxial zu den Endzapfen 35 abgerundet. Symmetrisch zur Mittelebene sind beim Verbindungsstab 34 von der Länge 3M√2+M zwei weitere Zapfen 1 mit Modulabstand von­einander angeordnet. Diese Zapfen erleichtern beim Bauen die Wahl der richtigen Verbindungsstablänge, wenn der Bausatz unterschiedlich lange Stäbe 34 aufweist: Die Zapfenzahl ent­spricht jener eines senkrecht zur Gurterstreckung angeordneten, die gleiche Breite überspannenden Bausteins 38 (Fig. 3), also der Anzahl der Modulabstände zwischen den Gurten.
  • In Fig. 3 sind die Gurte zusammengesetzt aus den in Fig. 1 und 2 dargestellten Gurtelementen 10, analogen, jedoch kürzeren Gurtelementen 10′ sowie weiteren Gurtelementen 39, die ohne die Ansätze 17, 18 ausgebildet sind. Die mit Zapfen versehenen Seitenflächen 40, 41 dieser Gurtelemente 39 bilden den gleichen, im dargestellten Fall rechten Winkel miteinander wie die Seitenflächen 13, 14 des Gurtelementes 10. Der Querschnitt der Gurtelemente 39 entspricht dem Querschnitt der Endab­schnitte der Gurtelemente 10, 10′ ausserhalb der Ansätze 17, 18. Das Gurtelement 10′ ist mit dem gegenüberliegenden Gurt­element 10 durch einen Steckbaustein 38 von der Länge 4M, der Breite M und der Dicke a verbunden. Dieser Baustein 38 hat vier Zapfen 1 und entsprechende Gegenkupplungsorgane 2.
  • Auf die Fachwerkknoten, das heisst die Verbindungsstellen von Gurtelementen 10, 10′ und Verbindungsstäben 34 bzw. Bausteinen 38 werden noch flache Bausteine 44 mit 2 x 3 bzw. 1 x 2 Zapfen 1 und Gegenkupplungsorganen 2 aufgesteckt, was diese Knoten wesentlich verstärkt. Die Gegenkupplungsorgane 2, 36 werden ge­bildet durch die umlaufende Wand 45 des Bausteins 44 und zwei Hohlzapfen 46 bzw. einen Vollzapfen 47 bei Verbindungsstäben 34. Die Kupplungszapfen 1 werden beim Einstecken zwischen diesen Hohlzapfen 46 bzw. Vollzapfen 47 und der Wand 45 geklemmt. Zwischen den Bausteinen 44 werden auf die Gurtelemente 10, 10′, 39 noch einreihige, flache Bausteine der Art des Bausteins 38 aufgesteckt, welche die Verbindung der Gurtelemente unterein­ander verstärken, insbesondere die Zugkräfte im Gurt übertragen, und einen durchgehenden, unabgesetzten Gurt bilden. Im Bei­spiel nach Fig. 3 sind diese zusätzlichen Bausteine 3M lang. Werden die durch die Bausteine 38 gebildeten rechtwinkligen Streben weggelassen, so werden die Gurtelemente 10′ und 39 ersetzt durch ein längeres Gurtelement der Art des Elementes 39.
  • Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt durch zwei teleskopisch in­einander verschiebbare Fachwerke der in Fig. 3 dargestellten Art. Beim Inneren dieser beiden Fachwerke sind die Bausteine 44 und die zwischen den Bausteinen 44 auf die Gurtelemente 10, 10′ und 39 aufgesteckten einreihigen Bausteine ersetzt durch Bausteine 44′ ohne Kupplungszapfen, also mit einer glatten, durchgehenden Oberfläche 48. Diese Oberfläche 48 gleitet an den Rückseiten 20 der Ansätze 17, 18 der Gurtelemente 10 des äusseren Fachwerks. Ausserdem sind die Seitenflächen der Bausteine 44′ durch die Seitenflächen 15, 16 der Gurtelemente 10 geführt.
  • Statt an beiden Stirnflächen 11, 12 die Zentrierbohrungen 21 vorzusehen, ist es auch möglich, zum Zentrieren an der einen Stirnfläche einen Kupplungszapfen 1 koaxial zur Zentrierbohrung auf der gegenüber liegenden Stirnfläche vorstehen zu lassen. Dies hat den Vorteil, dass die Steckelemente 28 entfallen. Andererseits hat die beschriebene Ausbildung den Vorteil, dass die Kupplungskraft auf Zug etwas grösser ist, und dass mit den Steckelementen auch andere Bauteile befestigt werden können. Die beschriebene Ausbildung ist deshalb vielseitiger verwend­bar.
  • In den Fig. 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform eines Gurtelementes 50 dargestellt, wobei für analoge Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden, so dass sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt. Das Gurtelement 50 hat ebenfalls zwei Seitenflächen 13, 14 der Länge 5M mit je einer einzelnen Reihe von Kupplungszapfen 1. Die Seitenflächen 13, 14 bilden hier einen Winkel von 60° miteinander. Diese Gurtelemente 50 dienen zum Aufbau von Fachwerkträgern mit drei Gurten. Die zurückver­setzten Ansätze 51, 52 mit den zu den Seitenflächen 13, 14 parallelen Vorderseiten 53 sind hier glatt durchgehend über die ganze Länge des Gurtelementes 50 ausgebildet und sind wesentlich schmaler als M. Wie Fig. 6 zeigt, dienen sie zur Auflage der Verbindungsstäbe 34. Sie erleichtern das Positionieren der Verbindungsstäbe 34 und das Setzen der Bausteine 44, und sie tragen auch zur Kraftübertragung zwischen Verbindungsstab 34 und Gurt bei. Das Gurtelement 50 hat ebenfalls axiale Bohrungen 21 für die Steckelemente 28. Bei dieser Ausführungsform können beim Verbindungsstab 34 die zu den Endzapfen 35 koaxialen Gegenkupplungsorgane 36 weggelassen werden.
  • Die Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 wirkt ästethisch leichter und ergibt weniger wuchtige Knoten. Ausserdem sind für den Aufbau eines Fachwerks weniger unterschiedliche Einzelteile erforderlich. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 können dagegen grössere Kräfte über die Knoten übertragen werden.
  • Auch die Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 kann für den Auf­bau von Fachwerkträgern mit drei Gurten ausgebildet werden. Fig. 7 zeigt die Stirnansicht des dazu erforderlichen Gurt­elementes 60. Dieses hat wiederum Seitenflächen 13, 14 mit einer einzelnen Reihe von Zapfen 1. Die Seitenflächen 13, 14 schneiden sich im Winkel von 60°. An den Seitenflächen 15, 16 sind kürzere, zurückversetzte Ansätze 61, 62 mit Vorderseiten 63 und ebenfalls einer Reihe von drei Zapfen 1 angeordnet. Bei einem Fachwerk mit drei Gurten und Verbindungsstäben, die unter 45° zu den Gurten verlaufen, sind an einem der drei Gurten die Knoten der einen Verbindungsstabebene gegenüber den Knoten der anderen Verbindungsstabebene in Gurtlängsrichtung versetzt, so dass hier die Gurtelement 60 bloss auf einer der Seitenflächen 15, 16 den Ansatz 61 bzw. 62 benötigen. Für dieses Fachwerk werden also bei der Ausführungsform nach Fig. 7 zwei Sorten Gurt­elemente 60 benötigt, nämlich solche mit einem Ansatz 61 und solche mit zwei Ansätzen 61, 62, was in Fig. 7 durch gestrichelte Darstellung des Ansatzes 62 angedeutet ist. Die Ansätze 61, 62 sind hier etwas breiter als M, um auch bei dieser Ausführungs­form eine Teleskopführung analog zu Fig. 4 zu ermöglichen.
  • In Fig. 8 ist die der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 ent­sprechende Variante des Gurtelementes 70 mit senkrecht zuein­ander stehenden Seitenflächen 13, 14 dargestellt. Die über die ganze Elementlänge durchgehenden, schmalen Ansätze 51, 52 mit Vorderseiten 53 haben dieselbe Fuktion wie die Ansätze 51, 52 der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6.
  • In Fig. 9 ist schliesslich ein Teil eines Fachwerkes mit den Gurtelementen 70 nach Fig. 8 dargestellt. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, benötigt die Ausführungsform mit den schmalen, glatt durchgehenden Ansätzen 51, 52 weniger unter­schiedlich gestaltete Gurtelemente. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 haben die Verbindungsstäbe 34′ an ihren Enden zwei Abschrägungen 71 unter 45° zur Längserstreckung der Verbindungsstäbe 34′; die Abschrängungen 71 haben vom Zentrum des Endzapfens 35 je einen Abstand von 0,5M. Sie erleichtern das Einsetzen der Verbindungsstäbe 34′ in richtiger Lage.
  • Der beschriebene Bausatz ermöglicht den Bau stabiler Fach­werke, was bisher bei Baukästen für Schichtbauweise nicht für möglich gehalten wurde. Durch die beschriebene Ausbildung der Gurtelemente werden die Stabkräfte in die Gurtachse ein­geleitet, da sich die Stabachsen in den Gurtachsen schneiden. Die Knotenbedingungen entsprechen also dem idealen Fachwerk. Ausser der höheren Festigkeit ergibt dies auch einen ästethisch optimalen Ausbau. Wegen der Einleitung der Stabkräfte in die Gurtachse ist das Gurtelement mit der Länge 5M gewissermassen das Grundelement. Diese Länge 5M ist bei Baukasten für Schicht­bauweise unüblich. Hier werden für Längen über 4M nur Bausteine angeboten, deren Länge ein geradzahliges Vielfaches des Moduls M ist.

Claims (16)

1. Bausatz von Steckbausteinen für Schichtbauweise mit Kupplungsorganen (1), die in einem quadratischen Raster mit einem Modul (M) angeordnet sind, und mit entsprechenden Gegenkupplungsorganen (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Bausatz prismatische Gurtelemente (10,50,60,70) umfasst, die an zwei gegenüber liegenden Stirnflächen (11,12) Zentrier­mittel (21) zum Zentrieren mit stirnseitig anschliessenden weiteren Gurtelementen und an zwei ersten Seitenflächen (13, 14) je mindestens eine Reihe von Kupplungsorganen (1) mit dem Modulabstand aufweisen.
2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ebenen der ersten Seitenflächen (13,14) unter einem Winkel von 90° oder 60° schneiden.
3. Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Gurtelemente (10,50,60,70) an zwei zu den ersten Seitenflächen (13,14) senkrecht angeordneten zweiten Seitenflächen (15,16) je einen Ansatz (17,18;51,52;61,62) auf­ weisen, dessen eine Seite (19,53,63) parallel zur benach­barten ersten Seitenfläche (13,14) und gegenüber dieser zu­rückversetzt ist.
4. Bausatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückversetze Ansatz (17,18;51,52) von zwei ein­ander parallel gegenüber liegenden Seitenflächen (13,15;14, 16) des Gurtelementes (10,70) gleichen Abstand (a) hat.
5. Bausatz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Ansätze (51,52) über die ganze Länge der Gurtelemente (50,70) durchgehen und ihre Breite geringer als das Modul (M) ist.
6. Bausatz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Ansätze (17,18;61,62) eine Breite von mindestens einem Modul (M) haben und mindestens je ein weiteres Kupplungsorgan (1) aufweisen.
7. Bausatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Seitenflächen (13,14) die Ansätze (17,18;61, 62) mindestens einseitig überragen.
8. Bausatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Seitenflächen (13,14) je eine einzige Reihe von mindestens 5 Kupplungsorganen (1) aufweisen, dass die An­ sätze (17,18;61,62) eine einzige Reihe von genau drei Kupplungs­organen (1) haben, und dass die ersten Seitenflächen (13,14) die Ansätze (17,18;61,62) beidseitig überragen.
9. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriermittel in mindestens einer der Stirnflächen (11,12) eine Bohrung (21) mit einer Ansenkung (22) zur Aufnahme eines Mittelflansches (29) eines Steck­elementes (28) und mit Abstand von der Stirnfläche (11,12) eine Schulter (24) zum Eingriff eines Endwulstes (30) des Steckelementes (28) umfassen.
10. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich Verbindungsstäbe (34,34′) mit an beiden Enden angeordneten End-Kupplungsorganen (35) umfasst, deren gegenseitiger Abstand durch das Modul (M) nicht ganzzahlig teilbar ist.
11. Bausatz nach den Ansprüchen 3 und 10, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Dicke der Verbindungsstäbe (34,34′) annähernd gleich dem Abstand (a) von den ersten Seitenflächen (13,14) zum benachbarten zurückversetzten Ansatz (17,18;51, 52;61,62) ist.
12. Bausatz nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Breite der Verbindungsstäbe (34,34′) an­nähernd ein Modul (M) beträgt.
13. Bausatz nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­durch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstäbe (34) an ihren Enden abgerundet sind, wobei die Rundungen koaxial zu den End-­Kupplungsorganen (35) sind.
14. Bausatz nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­durch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstäbe (34′) an ihren Enden je zwei Abschrägungen (71) von einem Winkel von 45° aufweisen.
15. Bausatz nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da­durch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstäbe (34,34′) zwischen den End-Kupplungsorganen (35) weitere Kupplungs­organe (1) und Gegenkupplungsorgane (2) aufweisen, die be­züglich der Mittelebene der Verbindungsstäbe (34,34′) symmetrisch und untereinander im Modulabstand angeordnet sind.
16. Bausatz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl aller an den Verbindungsstäben (34,34′) ange­ordneter Kupplungsorgane (1,35) gleich der Anzahl der Modul­abstände zwischen zwei parallel angeordneten, mit den Verbindungs­stäben (34,34′) verbundenen Gurtelementen (10,50,60,70) ist.
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