DE9420370U1

DE9420370U1 - Baustein

Info

Publication number: DE9420370U1
Application number: DE9420370U
Authority: DE
Original assignee: Gefinex GmbH
Current assignee: Gefinex GmbH
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2004-12-21

Description

Baustein aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft einen Baustein aus Kunststoff mit Noppen an einer Seite zur Verbindung mit einem anderen, vorzugsweise gleichen Baustein und den Noppen entsprechende Ausnehmungen an einer zweiten Seite zur Verbindung mit einem anderen, vorzugsweise gleichen Baustein.

Derartige Bausteine sind seit Jahren im Bereich der Spielzeuge bekannt. Die Abmessungen beschränken sich auf einige Millimeter bis wenige Zentimeter. Mit diesen Bausteinen lassen sich Lebensbereiche, z.B. Häuser, im Kleinmaßstab nachbilden. Die Noppen sind an den Bausteinen so angeordnet, daß sich die Bausteine in verschiedenster Weise kombinieren lassen und doch eine sehr ebene Fläche bilden, soweit das beabsichtigt ist. Zugleich ist der Sitz der Noppen in den Ausnehmungen relativ fest. Die Bausteine fallen nicht auseinander, sondern müssen mit Kraftaufwand getrennt werden. Das erhöht den Spielwert, weil die mit den Bausteinen entstehenden Bauwerke durchaus belastbar sind.

Eine derartige Ausbildung der Bausteine erfordert eine Präzisionsfertigung und ist entsprechend aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weniger aufwendigen Baustein zu schaffen. Das wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß

- die Noppen und die Ausnehmungen einen eckigen Querschnitt haben
und/oder

- die Noppen aus geschäumtem Kunststoff oder aus expandierten beads bestehen

Die eckige Querschnittsform der Noppen fuhrt bereits zu einer Fixierung der Bausteine in der jeweils vorgesehenen Stellung, wenn die Bausteine nur mit einem Noppen verbunden sind. Infolgedessen kann die Anzahl der Noppen erheblich reduziert werden. Entsprechend reduziert sich der bauliche Aufwand bzw. der Herstellungsaufwand für die Noppen.
Die Herstellung der Bausteine aus geschäumtem Kunststoff trägt gleichfalls in erheblichem Umfang zur Kostenreduzierung bei, weil der Preis der Bausteine ganz wesentliche von der verwendeten Kunststoffmasse abhängt. Geschäumter Kunststoff hat gegenüber herkömmlichen Bausteinen aufgrund der durch das Schäumen verursachten Zellbildung nur noch einen Bruchteil der Kunststoffmasse. Dementsprechend hoch sind die wirtschaftlichen Vorteile. In diesem Sinne ergeben sich ganz besondere Vorteile bei Herstellung der Bausteine aus expandierten beads. Expandierte beads entstehen aus geschäumtem Kunststoff, der nach dem Austritt aus dem Extruder in relativ kleine Partikel zerlegt wird. Diese Partikel bilden ein Vorprodukt. Das Endprodukt entsteht, wenn die geschäumten beads expandiert werden. Das kann auf verschiedenen Wegen erfolgen. Ein bewährter Weg ist eine Druck- und

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Gasbeaufschlagung der beads in einem Behälter und eine anschließende Druckentlastung bei gleichzeitiger Erwärmung. Das im Behälter in die Zellen der beads gedruckte Gas expandiert im Falle der Druckentlastung. Bei ausreichender Erwärmung der beads fuhrt das zu einer Expansion der Zellen in den beads. Das heißt, die beads erfahren ein erhebliches Größenwachstum. Dies wird genutzt, um in Formen Formkörper aus den beads zu erzeugen. Die gegeneinander wachsenden beads verkleben an den Berührungsstellen. Das Wachstum endet zwangsläufig an den Wänden der Form und nach entsprechender Abkühlung.
Als Kunststoffinaterial zur Erzeugung der beads und deren nachfolgendes Expandieren eignen sich Polystyrol, Polypropylen und Polyethylen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Bausteine ist deren Fertigung so preiswert geworden, daß auch die Herstellung größerer Bausteine, z.B. in Ziegelsteinformat, wirtschaftlich vertretbar ist. Mit den großen Bausteinen ergeben sich völlig neue Anwendungsbereiche. Es können von Kindern Spielzeughäuser aus den Bausteinen errichtet werden, in denen sie sich gefahrlos aufhalten können. Der geschäumte Kunststoff ist zugleich fest und sehr leicht. Das heißt, die Spielzeughäuser können von den Kindern intensiv bespielt werden. Zugleich ist beim Einsturz eines Spielhauses aus den herabfallenden Bausteienen wegen des geringen Gewichtes, vorzugsweise zwischen IO und 40 kg pro Kubikmeter, keine Verletzungsgefahr gegeben. Es können aber auch Nothäuser aus den Bausteinen im Falle von Naturkatastrophen errichtet werden.

Insbesondere bei großformatigen Bausteinen kann es ausreichend sein, lediglich eine mittige Reihe von Noppen vorzusehen. Im Extremfall kann ein quaderförmiger/ziegelsteinförmiger Baustein lediglich zwei Noppen besitzen, von denen die eine am einen Steinende und die andere am anderen Steinende angeordnet ist und jede Noppe zu drei benachbarten Seiten des Steines gleichen Abstand besitzt. Die eckige Ausbildung der Noppen erlaubt es auch, bei der Herstellung einer Mauerecke mit nur einem Noppen, der zwei Steine verbindet, einen festen Verbund zu erzeugen.

Die bevorzugte Noppenform besitzt einen quadratischen Querschnitt. Die zugehörigen Ausnehmungen sind gleichfalls rechteckig. Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Ausnehmungen eine deutlich größere Tiefe als die Noppen an Höhe aufweisen. Bei größerformatigen Noppen befinden sich in den zugehörigen Ausnehmungen erhebliche Luftmengen, die durch die Noppen komprimiert werden und als Luftfeder einer Verbindung der Bausteine hinderlich sein können. Um das zu verhindern ist eine Tiefe für die Ausnehmungen vorgesehen, die mindestens gleich der doppelten Noppenhöhe ist.

Die Ausnehmungen haben darüber hinaus noch einen anderen Vorteil. Sie verringern noch zusätzlich den Materialaufwand für die Bausteine. In weiterer Ausbildung der Erfindung sind deshalb möglichst viele für die Noppen geeignete Ausnehmungen in den Bausteinen vorgesehen. Die Anzahl wird begrenzt durch die notwendigen Wandstärken und die Noppendicken. Bei runden Noppen ist die Noppendicke gleich dem Noppendurchmesser, bei Noppen mit quadratischen Querschnitt ist die Noppendicke gleich der Kantenlänge des Querschnitts. Im Falle der ziegelsteinfbrmigen Bausteine ist die Noppendicke vorzugsweise mindestens 2 cm und höchstens IO cm.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen ziegelsteinförmigen Baustein mit den Normmaßen eines Ziegelsteines. Die Oberseite ist mit 2, die beiden langen Seitenflächen sind mit 3, die Stirnflächen mit 4 bezeichnet. Auf der Oberseite 2 sind sechs Noppen 5 vorgesehen. Die Noppen 5 sind rund/zylinderfbrmig und besitzen einen Durchmesser von 30 mm und eine Höhe von 15 mm.

An der Unterseite sind genau gegenüberliegend zu den Noppen 5 sechs Ausnehmung 6 vorgesehen. Die Ausnehmungen 6 besitzen ein Innenmaß, das gleich dem Außenmaß der Noppen 5 ist und geringe Preßpassung hat, so daß der Baustein 1 sich mit geringem Kraftaufwand mit einem gleichen anderen Baustein zusammensetzen läßt.

Fig. 2 zeigt eine solche Situation. In Fig. 2 ist der obere Baustein mit 14, der untere Baustein mit 11 bezeichnet. Beide Bausteine 11 und 14 sind genau gleich, so daß sich die mit 13 bezeichneten Noppen in die mit 12 bezeichneten Ausnehmungen schieben lassen und ein Baustein bündig mit dem anderen an den Seitenflächen abschließt.

Fig. 2 zeigt, daß die Ausnehmungen 12 eine größere Tiefe als die Noppenhöhe besitzen.

Dadurch können die Noppen 13 die Ausnehmungen 12 nur teilweise ausfüllen und wird das in den Ausnehmungen 12 eingeschlossene Gasvolumen nicht so stark komprimiert, daß es die Noppen 13 wieder herausdrückt. Im Ausführungsbeispiel ist die Tiefe der Ausnehmungen 12 mehr als doppelt so groß wie die Noppenhöhe.

Alle Noppen der Ausführungsform nach Fig. 1 besitzen von den benachbarten Seitenflächen des Bausteines gleichen Abstand. Der Abstand der Noppen 5 von benachbarten Noppen 5 ist gleich dem doppelten Maß des Abstandes zu benachbarten Seitenflächen. Infolgedessen können die Bausteine auch in einer anderen Lage vorteilhaft zusammengesteckt werden.

Im Ausführungsbeispiel bestehen die Bausteine aus expandierten Polystyrol-beads. Das Raumgewicht ist 25 kg pro Kubikmeter.

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In einem anderen Ausfuhrungsbeispiel sind zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten Ausnehmungen noch weitere Ausnehmungen an der Unterseite des Bausteines vorgesehen.

Fig. 3 zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel eines Bausteines 20 mit Noppen 21 quadratischen Querschnittes. Jedem Noppen 21 an der Oberseite des Bausteines ist an der Unterseite des Bausteines 20 eine quadratische Ausnehmung 22 zugeordnet.

Der Baustein 20 besitzt insgesamt zwei Noppen 21, an jedem Steinende einen. Die Noppen 21 unterscheiden sich nur in dem quadratischen Querschnitt und in der Anzahl von den Noppen 5 und 13. Mit den quadratischen Noppen ist es möglich, eine drehfeste Verbindung mit nur einem Noppen herzustellen. Das wird relevant, wenn die Bausteme zur Ausführung einer Mauerecke in der Zeichnungsebene um 90 Grad versetzt zueinander ineinandergesteckt werden.

In allen Ausfuhrungsbeispielen sind die Bausteine für ein Spielhaus bestimmt. Kindern wird mit den Bausteinen eine Gestaltungsmöglichkeit für ein kleines Spielhaus in der Wohnung oder im Garten gegeben. Die entstehenden Mauern sind auch einem rauhen Spiel gewachsen. Selbst ein Zusammenbruch der Mauern ist ungefährlich, weil die Bausteine aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Nachgiebigkeit keine Verletzungsgefahr verursachen.

Claims

Schutzansprüche

1. Baustein aus Kunststoff mit Noppen an einer, zur Verbindung mit einem anderen, vorzugsweise gleichen Baustein und den Noppen entsprechende Ausnehmungen an einer zweiten Seite zur Verbindung mit einem anderen, vorzugsweise gleichen Baustein,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Noppen eckigen Querschnitt aufweisen und/oder der Kunststoff geschäumt ist oder expandiert äst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine Ziegelsteinformat besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff aus Polystyrol oder Polypropylen oder Polyäthylen oder Mischungen davon besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff durch beads gebildet wird.

5. Vorrichtung nach einem oder mehrern der Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnung durch ein Raumgewicht des Kunststoffes von IO bis 4O kg pro Kubikmeter.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 gekennzeichnet durch eine Reihe mittig angeordneter Noppen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichent, daß an jedem Steinende ein Noppen vorgesehen ist, der zu drei benachbarten Seiten des Steines gleichen Abstand besitzt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen quadratischen Querschnitt besitzen.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ausnehmungen mindestens doppelt so groß wie die Noppenhöhe ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehren der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppendicke bei Bausteinen mit Ziegelsteinformat mindestens 2 cm beträgt.

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11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch möglichst viele Ausnehmungen.