Baukästen für kleine und große Ingenieure

Das Niederrheinische Freilichtmuseum in Grefrath zeigt seine Baukästen in einer hervorragend didaktisch aufbereiteten Studioausstellung –ergänzend zu seiner großen Spielzeug-Schau in der Dorenburg.

Für Videospiele und elektronische Unterhaltung werden große Summen ausgegeben. Doch diese virtuellen Welten können Kindern kaum motorischen Fähigkeiten vermitteln. Mit einem Baukasten dagegen können sie sich ein grundlegendes technisches Verständnis spielerisch aneignen: „Stapeln ist Leben“ sozusagen. Einen Turm zu errichten – und wieder zum Einsturz zu bringen – liegt im Erkundungsdrang schon der Kleinsten. Kinder lernen so die Grundlagen der Statik, trainieren ihre Kombinationsgabe, testen ihr Raumgefühl und machen die haptische Erfahrung, wie sich die Baustoffe Holz, Stein, Metall und Kunststoff anfühlen.

Besucherinfo
Das Prinzip Baukasten. Bis 2. 10. 16, Niederrheinisches Freilichtmuseum, Grefrath, Am Freilichtmuseum 1. Di–So (April bis Oktober) 10 Uhr bis 18 Uhr.

„Quader, Prismen und Zylinder bilden die Grundlage dieses Spielzeugs. In zahllosen Kombinationen zusammengesetzt werden sie zu Häusern, Türmen oder Burgen“, sagt Kevin Gröwing, stellvertretende Museumsleiter und Kurator des Niederrheinischen Freilichtmuseums in Grefrath.

Bereits der griechische Philosoph Platon (428–348 v. Chr.) berichtete von Kindern, die spielerisch kleine Häuser nachbauten. Doch erst mit der Erfindung des Kinderzimmers zu Beginn des 19. Jahrhunderts entwickelte der Pädagoge Friedrich Fröbel (1782–1852) den Baukasten als neuartiges Beschäftigungsspiel, das einen ruhigen Bauplatz voraussetzt.

Wie das Ganze zusammenhält

Die fünf Prinzipien des Systems Baukasten:

1..Gleichheit innerhalb der Bauteilgruppen
2. Verschiedene Kombinationsmöglichkeiten
3. Jederzeit lösbare Verbindung der Bauteile
4. Dreidimensionales Bauen in die Höhe
5. Förderung des konstruktiven Denkens

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Die vier Arten der Bindigkeit:

1. Null-bindig: Die Bauteile werden nicht verbunden (Anker-Steinbaukasten)
2. Ein-bindig: Die Bauteile werden aufgrund ihrer Beschaffenheit verbunden (Lego)
3. Zwei-bindig: Die Bauteile werden zum Beispiel mit einem Stab verbunden (Matador)
4. Drei-bindig: Die Bauteile werden zum Beispiel mit Schrauben und Muttern verbunden (Stabil)  ep

Neben der Auseinandersetzung mit technischen Berufen, den Gesetzen der Statik sowie Größenverhältnissen sollten Baukästen auch den Ordnungssinn fördern: Für alle Bauteile waren innerhalb des Kastens bestimmte Plätze vorgesehen. Fehlt ein Teil, klafft eine Lücke und stört das Gesamtbild.

Holz ist der älteste Grundstoff zur Fertigung von Baukästen. Die meisten kamen im 19. und 20. Jahrhundert aus dem Erzgebirge, dem Zentrum der deutschen Holzspielzeugproduktion. „Zahlreiche erzgebirgische Spielzeughersteller wie die S. F. Fischer Spiel- und Holzwarenfabrik, die Baukastenfabrik E. Reuter oder die Carl Fritzsche Baukasten- und Holzstoff-Fabrik hatten sich auf die Produktion von Holzbaukästen spezialisiert“, sagt Gröwig. Um die Standfestigkeit der Bauten aus losen Holzelementen zu erhöhen, führten einige Hersteller Steck- und Schraubverbindungen ein. Konstruktionsbaukästen von Matador und Baufix wurden mit Rädern und Zahnrädern ergänzt, sodass bereits der Bau von beweglichen Modellen möglich war.

Bauteile aus Stein weisen aufgrund ihres höheren Gewichts eine größere Standfestigkeit auf. Zur Herstellung der künstlichen Steine wird ein Gemisch aus Sand, Kreide und Farbpigmenten mit Leinöl zu einem feuchten Pulver verarbeitet, das in Form gepresst und bei über 100 °C getrocknet wird. Als Erfinder der Steinbaukästen gilt Gustav Lilienthal, der Bruder des Flugpioniers Otto Lilienthal. Er verkaufte seine Idee Ende des 19. Jahrhunderts an den Unternehmer Adolf Richter, dessen Name seitdem wie kein anderer für Steinbaukästen steht.

Das Zeitalter der Metallbaukästen wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts eingeläutet. Imposante Bauwerke in Stahl-Skelettbauweise symbolisierten damals den Fortschrittsglauben dieser Zeit. Der 1889 in Paris zur Weltausstellung eröffnete Eiffelturm bezeugt dies. Den Anfang machte 1901 der britische Erfinder Frank Hornby, der ein Patent für genormte Lochstreifen aus Metall anmeldete. Die gleichmäßig auf dem Metallstreifen verteilten Bohrlöcher erlauben Verbindungen in unterschiedlichen Winkeln. Ergänzt mit Bauteilen wie Achsen und Wellen konnten die Lochstreifen auch zu beweglichen Modellen zusammengebaut werden. Unter dem Namen Meccano erlangte Hornbys Konstruktionsbaukasten schon bald Weltruhm.

Im Ersten Weltkrieg übernahm Märklin in Deutschland die Produktion von Meccano-Baukästen. Nach Kriegsende veröffentlichte die Firma die Baukästen unter eigenem Namen und ergänzte das Sortiment der Bauteile. Eine Neuerung stellten beispielsweise die bald beiliegenden Elektro-und Dampfmotoren dar.

Die Stabil-Baukästen der Firma Walther & Co. orientierten sich 1906 in ihrem Aufbau stark an den Meccano-Baukästen. Feder- und Gewichtmotoren dienten als Antrieb für die beweglichen Modelle. Ein besonderes Merkmal der Stabil-Baukästen ist die exakte technische Fachsprache in den Bauanleitungen. Bis heute gilt der Name Stabil in Deutschland als Synonym für Metallbaukästen.

Der eng mit Kunststoffbaukästen verbundene Name Lego von Ole Kirk Christiansen wurde eigentlich 1934 für Holzspielzeuge entwickelt. Erst seit Ende der 1950er-Jahre bezeichnet er die genoppten Bausteine. „Gutes Marketing, der Ausbau zum erweiterbaren Systemspielzeug und ein stetiger Ausbau der Produktreihe machte Lego weltweit zu einem der beliebtesten Kunststoffbaukästen“, so Kevin Gröwig.

Vor allem der Produktname Fischertechnik ist mit den Baukästen verknüpft. Der Erfinder Artur Fischer brachte 1966 das erste Modell auf den Markt. Da die Firma bereits Erfahrung in der Verarbeitung von hochwertigen Kunststoffen hatte, waren die Bauteile passgenau und konnten sehr leicht mithilfe von Nut und Zapfen verbunden werden.

Fischertechnik-Baukästen ermöglichen den Bau von komplexen Funktionsmodellen. Sie werden auch im Technikunterricht als Lehrmittel und in der Industrie zur Planung von neuen Maschinen eingesetzt.

Auch den modernen Modellen liegt immer noch das Prinzip der ersten Baukästen zugrunde. Verändert haben sie sich vor allem hinsichtlich des Materials: von Holz zu Stein zu Metall und zu Kunststoff. Verbessert hat sich über die Jahrhunderte durch neue Verbindungsmöglichkeiten vor allem die Stabilität.