Bauelementensatz für ein zusammensteckbares Gerüst Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelementen satz für ein zusammensteckbares Gerüst zur Verwen dung beim Schnellbau von beispielsweise Baracken, Wochenendhäusern, od. dgl. insbesondere aber unter Berücksichtigung entsprechender Grössenverhältnisse auch zur Verwendung für den Modellbau bei Architek turentwürfen und zu Spielzwecken.
Für diese Zwecke sind bereits zahlreiche Vor schläge und in Gebrauch befindliche Gerüstzusammen stellungen aus baukastenartig zusammensetzbaren bzw. durch Verbindungsmittel, wie Zapfen, Schraubenbol zen, Schellen und dgl., zusammenhaltbaren Einheiten von Baueinheiten, wie Klötzen, Stäben oder Profilen, bekannt.
Allen diesen verschiedenen Gebilden haftet jedoch der Nachteil an, dass sie zur Erzielung ausreichend belastbarer Gebilde zahlreicher und z. T. schwierig anzubringender Hilfselemente, wie Schraubensplinte, Konsolenträger od. dgl. bedürfen. Bei Elementen für Spielzwecke ist meist eine solche Belastbarkeit über haupt nicht vorgesehen, obgleich gerade dabei oft die fertiggestellten Bauten relativ starken Belastungen durch Kinder ausgesetzt sind.
Derartige bekannte Bauelemente bestehen bei spielsweise aus zusammensteckbaren Einzelteilen mit angenähert elliptischem Querschnitt, die mit besonders angepassten Öffnungen in den Seitenwandungen verse hen sind. Die Gestaltungsmöglichkeiten dieser Ele mente sind sehr begrenzt, ebenso ihre Belastbarkeit im zusammengebauten Zustand.
Mit Rücksicht auf vereinfachte Zusammenstel lungsmöglichkeiten sind auch schon Stäbe mit U-förmi- gen Querschnitten vorgeschlagen worden, die mit einer Reihe von Löchern in den Stegen und Ausnehmungen von halber Lochgrösse in den Schenkeln versehen sind. Diese Elemente bedürfen der Verschweissung, wenn sie als Hohlprofile benutzt werden sollen, wobei für eine Gerüstzusammenstellung auf Konsolbildungen und Verschraubungen nicht verzichtet werden kann.
Ein Zusammenstecken dieser Elemente ist nicht möglich, da sie alle das gleiche Profil haben bzw. aus Zusam menstellungen dieses Profiles bestehen.
Gleiches gilt auch für ein Hohlprofil mit Langlö chern in allen Seitenflächen, die zwar die gegenseitige Zuordnung und Verschraubung erleichtern, aber für eine Hintereinanderreihung sind besondere Hilfsele mente erforderlich und für Queranschlüsse können die Elemente lediglich aneinander gelegt und verschraubt werden.
Demgemäss resultiert die vorliegende Erfindung aus der Aufgabenstellung, einen Bauelementensatz zu schaffen, dessen Einzelelemente bei prinzipiell gleicher Gestaltung in drei Richtungen ineinanderschiebbar und gegeneinander festlegbar ausgebildet sind unter Be rücksichtigung relativ grosser aufbringbarer Belastun gen, einer möglichen Herstellung durch Giessen und unter Berücksichtigung geeigneter gegenseitiger An- schlussmöglichkeiten.
Diese Aufgabe ist mit einem Bauelementensatz ge löst, der nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass die dem querschnittsgrössten, im Querschnitt quadratischen Einzelelement nachgeordneten Einzelele mente jeweils eine Querschnittsgrösse haben, die der Querschnittsgrösse des Längskanales des jeweils nächstgrösseren Elementes entspricht, wobei die Ein zelelemente mindestens bis zum vorletzten einer soI- chen Einzelelementenreihe mit quadratischen, paar weise sich gegenüberliegenden,
kreuzweise versetzten Seitenwandöffnungen versehen sind, deren Quer schnitte jeweils dem inneren Längskanalquerschnitt entsprechen und deren kreuzweise versetzten Ober- und Unterkanten jeweils in einer gemeinsamen, senk recht zur Längsachse stehenden Schnittebene liegen und dass ferner mittig zwischen den Seitenwandöffnun- gen mindestens des grössten Elementes der Reihe Aus- nehmungen zur Aufnahme von Einschubelementen vorgesehen sind.
Bei dieser Ausbildung kann z. B. für Spiel- oder Modellzwecke ein Bauelement quadratischen Quer schnittes, mit einer Flächenbreite von 20 mm, qua- dratische Aussparungen von 10X 10 mm auf jeweils zwei gegenüberliegenden Seiten haben, so dass die Fol geeinheit ebenfalls quadratischen Querschnittes von 10 X 10 mm einschiebbar ist und durch Zapfen od. dgl. die senkrecht und in in der Mitte der Aussparungen durch das aufzunehmende, sowie das eingesteckte Ele ment geführt werden, in seiner Einsteckstellung fixiert wird.
Es ergibt sich von selbst, dass sich die Grössen- wahl der ein- und ansetzbaren Elemente nach der Querschnittsform der aufnehmenden Elemente zu rich ten hat.
Auf Grund der erfindungsgemässen Ausbildung der Einzelelemente ist es möglich, ein relativ hoch belast bares Fachwerk zu erstellen, wobei die nach aussen lie genden Flächen als mögliche Anlageflächen für ggf. vorgesehene Verkleidungsplatten in einer Ebene liegen. Es ist aber auch möglich, die Elemente unmittelbar nebeneinander anzuordnen, so dass abgesehen von den Fixierungsausnehmungen und Seitenwandöffnungen geschlossene Flächen als Wände, Zwischenböden, Dek- ken od. dgl. entstehen.
Die erfindungsgemässe Ausbildung hat neben der Vielfalt der Zusammensteckkombinationen den Vor teil, dass die Einzelelemente im Guss- oder Spritzguss hergestellt werden können, ohne dass in den Formen Kerne eingeführt werden müssen, denn es sind ledig lich kreuzweise versetzte Zapfen in der Form vorzuse hen. Da erfindungsgemäss die Ober- und Unterkanten der Seitenwandöffnungen in einer Schnittebene liegen, ergibt sich gewissermassen beim Guss automatisch der mittlere Längskanal.
Nicht rechtwinkelige Winkelverstrebungen und Gelenkverbindungen zwischen den erfindungsgemässen Hauptelementen können einfach durch Hilfselemente erzielt werden, die entsprechende Anschlussquer- schnitte aufweisen. Besonders geeignetes Baumaterial ist z. B. Kunststoff und vor allem für Spielzwecke und für Architekturmodelle z.
B. dass unter dem handels- namen Plexiglas bekannte Polymerisat auf Acryl- bzw. Methacrylbasis oder ein genügend festes, mög lichst wärmebeständiges nur nicht zu weiches Kunst stoffpolymerisat, das vor allem in beliebigen Farben leicht herstellbar, insbesondere spritzbar ist und mit üblichen Reinigungsmitteln gesäubert werden kann, was für Kinderspielzwecke besonders vorteilhaft ist.
Für andere Zwecke, insbesondere für den Gerüst bau mit hoher, statischen Beanspruchungen, wie sie normalerweise bei Bauwerken auftreten, ist als Werk stoff Metall vorzuziehen. Hierbei empfiehlt es sich Bleche, insbesondere Spezialblech zu verwenden und, um wirtschaftliche Blechstärken wegen des nötigen Auflagers der Einsteckelemente zu ersparen, für ver breiterte Auflager durch geeignete Anordnungen Sorge zu tragen. Vorteilhaft ist es z.
B., dass die Seitenwand öffnungen und ggf. die Ausnehmungen der Metallele mente bzw. Metallblechhilfselemente mit nach innen angewinkelten Lappen versehen sind, die dann als ver breitete Auflagerungen und Führungen für die einzu steckenden Elemente dienen.
Für den Fertigbau können die Elemente in entspre chender Grösse beispielsweise auch in Beton gegossen sein. Es ist selbstverständlich, dass hierbei entspre chend grössere Einschubtoleranzen als bei den Elemen ten aus Kunststoff für Spiel- oder Modellzwecke vorge sehen werden müssen.
Derartige Betonfertigteile sind besonders leicht und können gegebenenfalls bei entsprechender Abblendung, die wesentlich schneller und einfacher herzustellen ist als eine übliche Verschalung, ganz oder teilweise - teil weise z. B. an Anschlussbereichen zusammengestellter Elemente gegebenenfalls unter Einschluss von Armie- rungen - ausgegossen werden.
Nachfolgend werden anhand einer beispielsweisen zeichnerischen Darstellung weitere Einzelheiten näher erläutert.
In dieser Darstellung, zeigt Fig.l-5 die Elemente eines Bauelementensatzes mit quadratischen und aufeinander abgestimmten Querschnitten in Drauf- und Seitenansicht; Fig.6 das Beispiel einer Fachwerkzusammenstel- lung; Fig. 7 ein Bauelement aus Blech Fig.8 einen Winkelanschluss mit beliebiger Nei gung und Fig. 9 eine besondere Ausbildungsform eines Ele- mententeiles.
In den Fig.l-5 sind mit 1-3 die Längselemente eines Bauelementensatzes, mit 4 deren Seitenwandöff- nungen und mit 5 deren Zwischenausnehmungen be zeichnet. Selbstverständlich kann ein Bauelementensatz eine grössere Anzahl unterschiedlicher Einzelelemente als die hier zum Beispiel gewählte umfassen. Durch Längskanäle 6 werden die Elemente 1, 2 zu Hohlkör pern.
In gegenüberliegenden Wandungen liegen sich die Öffnungen 4 und die Ausnehmungen 5 jeweils fluchtend gegenüber, während sie paarweise zueinander kreuzweise versetzt angeordnet sind, wobei jeweils die Ober- und Unterkanten der Öffnungen 4 in einer Ebene liegen. Wie erwähnt, sind die Elementenquer- schnitte und die Querschnitte der Öffnungen 4 und der Ausnehmungen 5 stufenweise derart aufeinander in ihren Abmessungen abgestimmt, dass sie entsprechend der gegebenen Massverhältnisse zusammengesteckt werden können. So ist es. beispielsweise möglich, alle Elemente der Fig. 1-5 in Längsrichtung ineinander zu schieben oder quer anzuschliessen.
Das Beispiel einer Zusammenstellungskombination ist in Fig.6 darge stellt. Ein Längsanschluss beispielsweise der Elemente 1 erfolgt derart, dass ein kleineres Element 2 in beide Elemente 1 eingeschoben wird. Je nach den gegebenen Belastungsverhältnissen können natürlich auch noch die anderen Folgeelemente eingeschoben werden. Die Festlegung derart zusammengesteckter Elemente ge schieht mit entsprechend kurzen Elementen 1.
Diese kurzen Elementstücke können vorteilhaft spannhülsen- artig ausgebildet sein, so dass sie unter mehr oder weniger grosser Spannung in die nach Zusammenstek- kung der Elemente fluchtenden Ausnehmungen einge steckt werden können. Selbstverständlich können hier für je nach Ausnehmungsform auch andere geeignete Elemente, wie Splinte, Schrauben od. dgl., Verwen dung finden, vorzugsweise jedoch immer solche, die nicht über die Wandungsebenen der Elemente heraus ragen.
Es ist auch möglich, die Ausnehmungen mit Gewinde oder mit Gewindebüchsen versehen auszubil den, so dass Gewindestifte eingeschraubt werden kön nen.
Obgleich ein aus derartigen Elementen erstelltes Gebilde in sich schon eine beachtliche Stabilität be sitzt, kann es erforderlich sein, zwischen den horizontal und vertikal verlaufenden Elementen winkelig geneigte Querverstrebungen anzuordnen oder es kann erforder lich sein, Dachschrägen od. dgl. anzuschliessen. Neben der Möglichkeit, abgewinkelte Elemente zu benutzen, kann man aber auch, um in der Wahl des Winkels der artiger Winkelanschlüsse völlig frei zu sein, vorteilhaft Hilfselemente gemäss Fig. 8 verwenden.
Ein derartiger Winkelanschluss besteht beispiels weise aus einem kurzen Stück des Elementes 2 mit einem angesetzten Gelenkbügel 7. Dieser Gelenkbügel 7, der im gezeigten Beispiel im Querschnitt der Ele- mentengrösse des Elementes 1 entspricht, wird eben falls an gewünschter Stelle in eine entsprechend grosse Ausnehmung 4 eingeführt und mit einem Querstück 1 verstiftet. Die Laschen des Bügelstückes 7 sind mit run den Durchgangsbohrungen versehen und zwar mit einem der Diagonalen des Elementes 1 entsprechenden Durchmesser,
so dass sich ein kurzes Elementstück 1 in diesen Bohrungen drehen und damit eine Schwenk achse für ein eingesetztes Element 2 bilden kann. Vor zugsweise erhalten die Laschen jedoch eine quadrati sche Ausnehmung 9, in die ein entsprechendes Lager stück 8 mit einer entsprechenden Bohrung 8' eingesetzt wird. Durch diese Ausbildung kann das Gelenkstück auch ein Element 2 in den Ausnehmungen 9 für irgendwelche anderen Anschlussaufgaben aufnehmen. Das Lagerstück ist vorteilhaft auf seinen Seitenflanken mit flachen Nocken od. dgl. versehen, so dass es unter Spannung in die Ausnehmung 9 oder 4 eingesetzt wer den kann.
Dadurch können die Elemente 1 beispiels weise für Spielzwecke auch zu Fahrgestellrahmen zu sammengestellt werden, wobei in gegenüberliegenden Ausnehmungen 4 Lagerstücke 8 eingesetzt, Elemente 1 durch deren Bohrungen 8' als Achsen eingeschoben, auf die Enden der Elemente 1 entsprechend angepasste Räder aufgesetzt und in geeigneter Weise gesichert werden.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 7 ist ein Element 10 aus Blech, das an sich die gleiche äussere Form wie das beschriebene Element 1 hat. Um für Längs- und Queranschluss die Seitenwandöffnungen 4' und Aus- nehmungen 5' für eine Führung der Folge- bzw. Zwi schenelemente geeignet zu machen, weisen diese einge knickte Lappen 11, 11' auf, die entsprechende Füh rungsflächen bilden.
Als Hilfselemente sind natürlich viele weitere For men denkbar. Zum Beispiel ist ein solches Element in Fig. 9 dargestellt, das aus zwei kurzen Seitenzapfen 12 mit dem Element 3 entsprechenden Querschnittsab- messungen besteht, wobei die Zapfen 12 an einem Zwischenstück 13 mit rundem 14 oder quadratischem Durchgang sitzen. Das Zwischenstück entspricht im Querschnitt dem des Elementes 2. Die Zapfen 12 sind vorteilhaft mit kleinen Flachnocken 12' versehen, die bei Einschub der Zapfen in die Öffnungen 4 des Ele mentes in den Längskanal des Elementes 2 einrasten.