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Verbindung für die Glieder von Baukonstruktionen
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lichen Konstruktionsglieder eines Gebäudes mit Verbindungen A zwischen den Traggliedern a
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Verbindungsgliedern, Verbindungen B zwischen den unteren und oberen Teilen b 1, b 2 dieser Glieder und Verbindungen C zwischen den aneinanderliegenden, oberen Enden der Verbindungsglieder b 2. Fig. 2 zeigt eine Verbindung A in Ansicht. Fig. 3 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles c der Fig. 2 und die Fig. 4 und 5 Schnitte nach den Linien IV-IV bzw.
V-V der Fig. 3. Fig. 6 ist eine Ansicht einer der Verbindungen B und die Fig. 7 und 8 sind Schnitte nach den Linien VII-VII bzw.
VIII-VIII der Fig. 6. Fig. 9 ist eine Ansicht der Verbindung C, die Fig. 10 und 11 sind Ansichten in Richtung der Pfeile d bzw. e der Fig. 9 und Fig. 12 ist eine Draufsicht.
Die Fig. 1-12 zeigen die Erfindung in Anwendung an einer besonders einfachen und leichten Konstruktion, die bloss für sehr geringe Belastungen geeignet ist, da die miteinander verbundenen Glieder a und b 1, b 2 selbst nur leichteste Belastungen aufnehmen können.
Gemäss den Fig. 2-5 besitzt die beispielsweise dargestellte Verbindung A eine Platte 20, die mit dem Kopf eines Traggliedes a fest verbunden ist, welch letzteres in Form eines Rohres dargestellt ist, in welchem Falle es den oberen Teil eines lotrechten Teleskopgliedes bilden kann.
Das Glied a kann jedoch auch eine fixe Länge haben und von einem einzigen, rohrförmigen Teil oder einem besonders hergestellten Teil von passendem Querschnitt gebildet sein. Die Wahl der Länge dieses Elements wird mit Rücksicht auf einen leichten Transport, die Höhe des Bauwerks und die gewünschte Festigkeit bestimmt. Die wirksame Fläche 21 der Platte 20 ist gegenüber dem Glied a im erforderlichen Winkel angeordnet, um einen Anschlag für das mit dem Glied a zu verbindende Glied b 1 zu bilden. Die Fläche 21 ist mit einem Paar von in Abstand verlaufenden, parallelen, einander gegenüberliegenden Nuten 22 versehen, so dass ein Schlitz zur Aufnahme der Seitenränder 23 eines Stirnteiles 24 von rechteckigem Querschnitt gebildet ist.
Dieser Stirnteil ist am Ende des Gliedes b \ rechtwinklig zu dessen Achse, angeschweisst, so dass bei Eingreifen des Stirn-
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teiles 24 in die gegenüberliegenden Nuten 22 das Glied b 1 vom Tragglied a getragen und im erforderlichen Winkel gehalten wird. Die Nuten 22 sind an ihren unteren Enden bei 25 geschlossen und der Stirnteil 24 wird von oben in den von den Nuten gebildeten Schlitz eingeführt.
Die Platte 20 der Verbindung A ist ferner mit seitlichen Gabelösen 26 zur Aufnahme der gelochten Enden 27 von Pfetten 28 versehen, wobei diese Enden an den Lappen durch Mutterschrauben 29 od. dgl. festgelegt sind. Die Gabel- ösen können aber auch an den Enden der Pfetten 28 vorgesehen und mittels Mutterschrauben an Ösen befestigt sein, die von der Platte 20 vorragen und in diese Ösen eingreifen. Der Anschluss der Pfetten kann auch an den zu verbindenden Gliedern selbst vorgesehen sein, anstatt an der Verbindung A.
Die Verbindungsglieder können aus je einem einzigen Teil bestehen, der vom Kopf der Tragglieder a zum Dachfirst verläuft. Wenn jedoch gemäss Fig. 1 jedes Verbindungsglied aus zwei Teilen bl, b2 besteht, dient die Verbindung B, die beispielsweise in den Fig. 6,7 und 8 dargestellt ist, zu ihrer Vereinigung. Eine solche Verbindung besteht aus einer Platte 30, wobei jede ihrer einander gegenüberliegenden, wirk- samen Flächen mit einem Paar von in Abstand befindlichen, parallelen Nuten 31 versehen ist, die einen Schlitz bilden. Die Schlitze an den gegenüberliegenden Flächen der Platte 30 nehmen die Seitenränder der Stirnteile 32 von rechteckigem Querschnitt auf, die an den anliegenden Enden der Teile b 1, b 2, u. zw. rechtwinkelig zu deren Achsen, angeschweisst sind.
Der Schlitz an der einen Seite der Platte 30 ist an seinem oberen Ende bei 33 geschlossen, während der Schlitz an der anderen Plattenseite an seinem unteren Ende bei 34 geschlossen ist, so dass die Stirnteile 32 der Teilet, in diese Schlitze
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werden. Auf diese Weise werden beide Teile jedes Verbindungsgliedes miteinander verbunden und es ist ersichtlich, dass die Verbindung B einem Paar von Verbindungen A entspricht, die gegeneinander verkehrt und Rücken an Rücken angeordnet sind. Die Platte 30 der Verbindung B ist an ihren Enden mit geschlitzten Ösen 35 zur Aufnahme von Hakenenden 36 der Pfette 37 versehen.
Die Fig. 9-12 zeigen die Verbindung C, die bei Verwendung in einer Dachkonstruktion den Dachfirst bilden und gleichzeitig die oberen Enden eines Paares von Verbindungsgliedern b 2 verbindet. Diese Verbindung ist an gegenüberliegenden Seiten mit Platten 38, 39 versehen, die miteinander den erforderlichen Winkel einschliessen und durch Rippen 40 verbunden sind, so dass die Verbindung einen V-förmigen Querschnitt aufweist.
Die wirksamen Flächen der Platten 38, 39 sind mit Paaren von in Abstand befindlichen, parallelen, gegenüberliegenden Nuten 41, 42 versehen, welche Schlitze bilden.
Die Schlitze an den Flächen der Platten 38, 39 nehmen die Seitenränder von Stirnteilen 43,44 von rechteckigem Querschnitt auf, die an den
Enden der Verbindungsglieder b 2, u. zw. recht- winkelig zu diesen, angeschweisst sind. Die
Nuten 41 sind an ihren unteren Enden bei 45, die Nuten 42 an ihren oberen Enden bei 46 geschlossen. Der Abschluss dieser Nuten an gegenüberliegenden Enden ermöglicht die Einführung der Teile b 2 in die durch diese Nuten gebildeten Schlitze von oben bzw. unten. Die
Verbindung C entspricht somit einem Paar von Verbindungen A, die gegeneinander verkehrt und im Winkel angeordnet sind.
Zufolge dieser Ausbildung hat das Gewicht der Dachkonstruktion und jeglicher, auf das Dach wirkender Druck, wie Wind und Schneelast, das Bestreben, die Stirnteile 43,44 in ihren Schlitzen zu verriegeln, und jede Steigerung dieses Druckes erhöht die Verriegelungswirkung auf die oberen Glieder b 2. Diese Verriegelungswirkung überträgt sich über die Verbindungen B, deren Schlitze entsprechend an gegenüberliegenden Enden geschlossen sind, auf die unteren Glieder b1 und durch diese auf die Verbindungen A. Auf diese Weise entsprechen die zweiteiligen Verbindungsglieder angenähert dem Falle eines Balkens mit festem Enden und es werden die Glieder von einem proportionalen Drehmoment entlastet, dem sie. sonst ausgesetzt wären.
Die Verbindung C kann mit Mitteln zum Anschluss von Tragpfetten in ähnlicher Weise wie die Verbindung B versehen sein.
Die Verbindungen A und C ; und gewünschtenfalls auch die Verbindungsglieder bl, b2 sowie die Dachpfetten 37 (sofeme verwendet) können mit Mitteln zur Befestigung des Daches versehen sein, z. B. mit Stiften, Klammern und mit Muttern versehenen Gewindebolzen. Die Tragglieder a und die Seitenpfetten 28 können mit ähnlichen Mitteln zur Befestigung einer Verschalung versehen sein oder die die Verschalung tragenden Pfetten bzw. Seitenstangen können direkt an die Trag-und Verbindungsglieder angeschlossen werden, so dass sie den Verbindungen A, B und C diese Aufgaben abnehmen und den Zweck dieser Verbindungen auf die Vereinigung der Konstruktionsglieder des Gerippes beschränken.
Die Paare von Nuten 22, 31, 41 und 42 der wirksamen Flächen der Verbindungen A, B und C können, anstatt an einem Ende durch eine gerade Nut geschlossen zu sein, durch einen halbkreisförmigen Teil verbunden sein, so dass ein hufförmiger, mit einer Innennut versehener Flansch gebildet wird, dem die Form der Stirnteile entspricht. Die wirksamen Teile der Nuten sind jedoch parallel. Die Paare von Nuten 22, 31, 41 und 42 können ferner in einer waagrechten Ebene oder im geringen Winkel hiezu liegen, wobei die Stirnteile 24, 32, 43 und 44 in die von diesen Nuten gebildeten Schlitze an ihren offenen Enden eingeführt werden und die gegenüberliegenden Enden der Nuten ständig
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geschlossen sind.
Wenn jedoch im Falle der Verbindung C die Nuten 41, 42 waagrecht angeordnet sind, so übt der Abschluss der gegen- überliegenden Nutenden die vorerwähnte Verriegelungswirkung nicht aus und verhindert bloss, dass die Stirnteile 43, 44 aus den von den Nuten gebildeten Schlitzen herausgleiten. In diesem Falle üben jedoch die Nuten 41, 42 selbst die Verriegelungswirkung auf die Stirnteile 43,44 der Glieder b 2 aus und ein Verriegelungsstift od. dgl. kann zur Sicherung vorgesehen sein, damit die Stirnteile nicht aus den offenen Enden der Schlitze herausgleiten.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Verbindung A mit Gabelösen 26 und die Verbindung B mit geschlitzten Ösen 35 zum Anschluss von Pfetten oder Seitenstangen 28 bzw. 37 versehen, jedoch wird die Art des Anschlusses der Pfetten an die Verbindungen A, B und C bzw. an jede derselben durch die erforderliche Festigkeit, die Querschnittsform der Pfetten und die Konstruktion dieser Verbindungen bestimmt. Wo Anschlüsse von besonderer Festigkeit zwischen den Pfetten und einer Verbindung erforderlich sind, kann letztere mit in passender Weise angeordneten, wirksamen Flächen versehen sein, deren jede ein paar von Nuten, ähnlich den Nuten 22, 41 und 42, aufweist.
In diesem Fall sind die Pfetten mit Stirnteilen, ähnlich den Stirnteilen 24, 43 und 44, versehen, die von den Schlitzen aufgenommen werden, welche von den Nuten an diesen zusätzlichen, wirksamen Flächen gebildet werden, so dass die Pfetten an die Verbindungen A, B oder C in gleicher Weise angeschlossen werden wie die Verbindungsglieder b 1, b 2.
Erforderlichenfalls können die Stellungen der Nuten und Stirnteile umgekehrt werden, d. h. die Nuten können an den Enden der Verbindungsglieder b 1, b 2 und die Stirnteile an den Verbindungen A, B und C angeordnet sein.
Die Fig. 13-19 zeigen Verbindungen A und C in Anwendung an in Verbundkonstruktion ausgeführten Konstruktionsgliedern, die schweren Winddrücken und Schneelasten widerstehen, die auf provisorische oder permanente Fabrikgebäude, landwirtschaftliche Gebäude, Grossgaragen, Hangars u. dgl. wirken. Fig. 13 ist eine Ansicht, Fig. 14 ist ein Schnitt nach der Linie XIV-XIV der Fig. 13 und die Fig. 15 und 16 sind Schnitte nach den Linien XV-XV bzw. XVI-XVI der Fig. 13 in vergrössertem Massstab. Fig. 17 ist eine Seitenansicht und die Fig. 18 und 19 sind Schnitte nach den Linien XVIII-XVIII bzw. XIX-XIX der Fig. 17 in vergrössertem Massstab.
Die Fig. 13-16 zeigen eine Verbindung A zwischen dem oberen Ende eines Traggliedes al und dem unteren Ende eines anschliessenden Verbindungsgliedes b3, wobei diese Glieder eine Verbundkonstruktion aufweisen und Träger von grosser Festigkeit bilden, die hohe Belastungen aufnehmen können. Das Glied al ist durch ein Paar von Elementen 41 von U-oder sonstigen geeignetem Querschnitt gebildet, die durch Gitterteile 48 verstrebt sind. Die oberen Enden der Elemente 47 sind durch ein Element 49 von U-oder anderem geeignetem Querschnitt verbunden, das eine Auflage für die Verbindung A bildet. In ähnlicher Weise wird das Glied b3 durch ein Paar von U-Eisen 50 od. dgl. gebildet, die durch Gitterteile 51 verstrebt sind, wobei die unteren Enden der Elemente durch ein U-Eisen 52 od. dgl. verbunden sind.
Bei diesem Beispiel ist die Verbindung A doppelt ausgebildet und zwecks grösserer Festigkeit mit Doppelschlitzen versehen. Die gegenüberliegenden, die Doppelschlitze der Verbindung A bildenden Nuten sind mit einwärts reichenden Flanschen 53 von Platten 54 versehen, die an dem Verbindungselement 49 des Gliedes al im Bereich seiner Elemente 47 befestigt sind, wobei diese Nuten an ihren Enden 55 geschlossen sind. Die mit diesen Doppelschlitzen zusammenarbeitenden Stirnteile sind durch doppelte Platten 56 gebildet, die an dem Verbindungselement 52 des Gliedes b3 im Bereich seiner Elemente 50 befestigt sind. In den Fig. 13-16 sind keine Mittel zum Anschluss von Pfetten od. dgl. bzw. zur Unterstützung derselben vorgesehen ; die Pfetten können direkt an die Verbindungsglieder b3 angeschlossen werden.
Zufolge der grossen Festigkeit der Verbindungsglieder b3 gemäss den Fig. 13-19 ist es möglich, den Abstand zwischen den Verbindungen A und C mit einem einzigen Glied zu überspannen und die Fig. 17,18 und 19 zeigen eine Scheitelkonstruktion zwischen den aneinander stossenden, oberen Enden von in Verbundkonstruktion ausgeführten Verbindungsgliedern b3. Die oberen Enden der Elemente 50 dieser Glieder sind durch U-oder sonstige Profileisen 57 verbunden, die die Auflage für an ihnen befestigte Platten 58 bilden, welche die Stirnteile der Verbindung C darstellen. Die Ränder der Platten 58 werden von Schlitzen aufgenommen, die durch gegen- überliegende Nuten 59 an den entgegengesetzten Flächen der Platte 62 der Verbindung C ausgebildet sind. Diese Nutenpaare sind an ihren oberen und unteren Enden 60 bzw. 61 geschlossen.
Es ist ersichtlich, dass die eben beschriebene Verbindung C ähnlich der Verbindung B nach den Fig. 6,7 und 8 ist. Diese Verbindung ver- läuft über die volle Tiefe der Enden der Glieder b3.
Die Nuten 59 der Verbindung C können jedoch zweiteilig in gleicher Weise ausgebildet sein, wie jene der Verbindung A der Fig. 13-16, d. h. die Schlitze an jeder Fläche der Verbindung C können verdoppelt sein, so dass sie gleichzeitig die Glieder b3 verbinden. Statt einer besonderen Scheitelverbindung C zwischen diesen Gliedern können auch schlitzbildende Nuten 59 direkt an der Fläche des Verbindungselements 57 des einen Gliedes b3 ausgebildet sein, während die gegenüberliegende Fläche des anliegenden Gliedes mit entsprechenden Stirnteilen, ähnlich der Platte 58, versehen ist.
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Die in Abstand verlaufenden Glieder a oder al des Konstruktionsgerippes können an ihren unteren Enden an Grundtragplatten fest an- geschlossen oder angelenkt sein, die auf dem
Boden aufruhen und an ihm verankert oder in einem Betonfundament eingelassen oder aber an anderen, verankerten Gliedern angelenkt sind.
Wenn die Glieder a oder al oder ihre Grund- platten angelenkt sind, können diese Glieder und die Verbindungsglieder bl, b2 oder b3 sowie auch die Pfetten 28, 37 miteinander verbunden werden, während sie auf dem Boden oder nahe diesem aufruhen, und das komplette Gerippe oder Teile desselben können um diese Gelenke in die auf- rechte Stellung mittels Seilen geschwenkt werden, die durch eine Winde oder von Hand aus eingeholt werden.
Die unteren Enden der Tragglieder a oder al, gegebenenfalls samt den Grundplatten können auch in den Boden eingelassen oder einbetoniert werden, so dass sie permanente und starre Festteile bilden, oder man kann die unteren Enden der Glieder a oder al frei in Bodenschuhen aufruhen lassen, in welchem Falle das Gerippe eine Konstruktion bildet, die an ihrer Basis zugespitzt ist.
Wenn die Verbindungsglieder bl, b2 oder b3 durch die Verbindungen A, B und C oder A, und C vereinigt sind, können Verriegelungsorgane verwendet werden, um zu verhindern, dass die Enden dieser Glieder während der Errichtung des Gerippes ausser Eingriff gelangen, wobei solche Organe auch verhindern, dass die Stimteile 24, 32, 43 und 44 oder 56 und 58 nach Errichtung und Verschalung der Konstruktion ausser Eingriff kommen.
Die Verbindungsglieder können je nach der Dachtype in geneigten oder waagrechten Ebenen angeordnet sein oder sie können zur Herstellung eines Bogendaches in der lotrechten Ebene gekrümmt sein. Falls diese Teile waagrecht sind, können sie Träger zur Unterstützung des Fussbodens oder der Dachtraufe bilden.
Das beschriebene Gerippe zeichnet sich durch aussergewöhnliche Einfachheit und hohe Festigkeit aus und das Zusammensetzen seiner Teile erfolgt ohne Nieten, Schweissen und Verschrauben. Die bei einer Dachkonstruktion gewöhnlich verwendeten Zugglieder und Streben werden durch die Verbundwirkung der Verbindungen A, B und C oder A und C vermieden. Wenn die Verbindungsglieder einzeln genügend stark zur Aufnahme des Biegungsmoments und der in ihnen auftretenden Druckspannungen sind, so kann das Dach zufolge eines Druckes, der abwärts bzw. im Winkel zum Dach von aussen her wirkt, nicht zusammenbrechen, ohne dass die Verbindungen A, B und C selbst brechen. Diese können aber mit Leichtigkeit genügend fest ausgebildet werden, so dass sie den Beanspruchungen gewachsen sind.
Zwischen den Stirnteilen 24, 32, 43 und 44 oder 56 und 58 und den Nuten der Ver-
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eingreifen, ist ein Spiel vorgesehen. Von aussen wirkende Kräfte, wie Winddruck, bewirken somit eine geringe Verschiebung zwischen diesen Stirnteilen und diesen Verbindungen, bevor die Stirnteile in ihrer Stellung verriegelt werden, und die sich daraus ergebende Nachgiebigkeit der Dachkonstruktion bewirkt, dass der Druck gleichzeitig von allen Verbindungen aufgenommen wird, wodurch die Festigkeit der Konstruktion erheblich erhöht wird.
Die Verwendung der Verbindungen A, B und C oder A und C ist nicht auf Konstruktionen mit Traggliedern, wie beschrieben, beschränkt. Eine oder alle dieser Verbindungen können an Dächern angewendet werden, die von provisorischen oder permanenten Wänden od. dgl. getragen werden.
Die genannten Verbindungen können auch zum Tragen der Fahrbahn von Brücken oder zur gegenseitigen Verbindung von Trag-und Verbindungsgliedern zur Bildung von Dachtragkonstruktionen von Bergwerkschächten Verwendung finden.
Bei Verwendung der Konstruktion zum Bau einer Brücke kann sie von einem Ende oder gleichzeitig von beiden Enden aus errichtet werden. Wenn die Errichtung bloss von einem Ende aus erfolgt, werden zwei oder mehr, in passenden Abständen verlegte Tragglieder der Verbundtype nach den Fig. 13-16 mit Verbindungen A versehen, im Boden eingelassen und verankert, worauf Verbindungsglieder der Verbundtype nach den Fig. 13-19 in die Schlitze dieser Verbindungen eingelassen werden, so dass sie vorstehen und in erforderlichem Winkel gehalten werden.
Sodann können zur Bildung einer Arbeitsplattform Bohlen quer über diese Verbindungsglieder von ihren unterstützten Enden nach auswärts verlegt werden, worauf Verbindungen C nach den Fig. 17,18 und 19 an den äusseren Enden dieser Verbindungsglieder angebracht werden, um die folgenden Abschnitte der Verbindungsglieder aufzunehmen und zu tragen. Der Vorgang wird wiederholt, bis die volle Spannweite der Brücke erreicht ist. Sodann werden die Enden der letzten Abschnitte der Verbindungsglieder in die Schlitze der Verbindungen A an den Traggliedern eingeführt, die am anderen Brückenende im Boden eingelassen und verankert sind. Hierauf kann die Herstellung der Brückenfahrbahn erfolgen.
Wenn die Brücke gleichzeitig von beiden Enden errichtet wird, so werden die zusammentreffenden Enden der Verbindungsglieder in der Brückenmitte durch Verbindungen C nach den Fig. 17,18 und 19 miteinander verriegelt. Verbindungsteile, entsprechend den Pfetten, können zwischen den Verbindungen C zum seitlichen Verbinden der Verbindungsglieder angeschlossen werden.
Die Enden der aneinander schliessenden Verbindungsglieder können auch mit Teilen versehen werden, die in der beschriebenen Weise gemeinsam einen Ersatz für eine Verbindung C,
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wie in den Fig. 17,18 und 19 dargestellt, bilden, wodurch Verbindungen C als besondere Einheiten entbehrlich werden.
Gewünschtenfalls kann für die Verbindungen A, falls sie in Brücken-und schweren Konstruktionen verwendet werden, die Verbundtype gewählt werden, wobei jede mit einer Mehrzahl von schlitzbildenden Nuten nach Art der Fig. 13 bis 16 versehen wird, so dass jede Verbindung eine Mehrzahl von Verbindungsgliedern aufnehmen und tragen kann. Beispielsweise kann eine in Verbundkonstruktion ausgebildete Verbindung A eine Anzahl von vorstehenden Verbindungsgliedern tragen, die sowohl seitlich, als auch lotrecht in Abständen liegen, und diese Verbindungsglieder können miteinander in Abständen durch angeschweisste, diagonale Zugglieder verbunden werden, so dass sie ein Verbundglied bilden, wobei die wirksamen Flächen der Verbindungen für ein solches Glied mit einer entsprechenden Anzahl von Schlitzen versehen sind.
Die Pfetten od. dgl., die diese Verbindungen vereinigen, können gleichfalls Verbundkonstruktion aufweisen.
Die vorstehende Beschreibung der Methoden, die für die Errichtung einer Brücke verwendet werden können, bei der die erfindungsgemässen Verbindungen Verwendung finden, dient bloss zur Illustrierung von einigen der zahlreichen, möglichen Konstruktionsmethoden. Ebenso können andere, hier nicht beschriebene Verfahren, welche die erfindungsgemässen Verbindungen verwenden, zur Errichtung von provisorischen oder permanenten Baracken, Häusern, Schuppen, Fabriksgebäuden, Garagen, Hangars und Wetterschutzdächern über Bauplätzen und ähnlichen Konstruktionen Verwendung finden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verbindung für die Glieder von Baukonstruktionen, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksamen Teile eines Paares von an einem Glied vorgesehenen, gegenüberliegenden, schlitzbildenden Nuten zur Aufnahme der Randteile eines an einem anderen Glied vorgesehenen Stirnteiles parallel verlaufen und dass diese Nuten an einem Ende zur Bildung eines Aufnahmeschlitzes von bestimmter Tiefe für diesen Stirnteil mit einem Abschluss versehen sind, wobei dieser Stirnteil mit einer seitlich vorragenden Platte versehen ist, die an dem zugehörigen Glied angeschweisst oder ausgebildet ist.
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Connection for the links of building structures
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union structural members of a building with connections A between the support members a
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Connecting links, connections B between the lower and upper parts b 1, b 2 of these links and connections C between the adjacent upper ends of the connecting links b 2. FIG. 2 shows a connection A in view. 3 is a plan view in the direction of arrow c in FIG. 2 and FIGS. 4 and 5 are sections along lines IV-IV and FIG.
V-V of Fig. 3. Fig. 6 is a view of one of the connections B and Figs. 7 and 8 are sections on lines VII-VII and VII, respectively.
VIII-VIII of Fig. 6. Fig. 9 is a view of joint C, Figs. 10 and 11 are views in the direction of arrows d and e, respectively, of Fig. 9, and Fig. 12 is a plan view.
1-12 show the invention applied to a particularly simple and light construction which is only suitable for very low loads, since the links a and b 1, b 2 connected to one another can absorb even the lightest loads.
According to FIGS. 2-5, the connection A shown as an example has a plate 20 which is fixedly connected to the head of a support member a, the latter being shown in the form of a tube, in which case it can form the upper part of a vertical telescopic member.
The link a can, however, also have a fixed length and be formed by a single, tubular part or a specially manufactured part of suitable cross-section. The choice of the length of this element is determined with regard to ease of transport, the height of the structure and the desired strength. The effective surface 21 of the plate 20 is arranged with respect to the link a at the required angle in order to form a stop for the link b 1 to be connected to the link a. The surface 21 is provided with a pair of spaced, parallel, opposite grooves 22, so that a slot for receiving the side edges 23 of a front part 24 of rectangular cross-section is formed.
This front part is welded to the end of the link b \ at right angles to its axis, so that when the front part engages
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part 24 in the opposite grooves 22, the member b 1 carried by the support member a and held at the required angle. The grooves 22 are closed at their lower ends at 25 and the end part 24 is inserted from above into the slot formed by the grooves.
The plate 20 of the connection A is also provided with lateral fork eyelets 26 for receiving the perforated ends 27 of purlins 28, these ends being fixed to the tabs by nuts 29 or the like. The fork eyes can, however, also be provided at the ends of the purlins 28 and attached by means of nut screws to eyes which protrude from the plate 20 and engage in these eyes. The connection of the purlins can also be provided on the links to be connected instead of on connection A.
The connecting links can each consist of a single part which runs from the head of the support links a to the roof ridge. If, however, according to FIG. 1, each connecting link consists of two parts bl, b2, the connection B, which is shown for example in FIGS. 6, 7 and 8, serves to unite them. Such a connection consists of a plate 30, each of its opposing, operative surfaces being provided with a pair of spaced apart, parallel grooves 31 which form a slot. The slots on the opposite surfaces of the plate 30 receive the side edges of the end parts 32 of rectangular cross-section, which at the adjacent ends of the parts b 1, b 2, u. between at right angles to their axes, are welded.
The slot on one side of the plate 30 is closed at its upper end at 33, while the slot on the other side of the plate is closed at its lower end at 34, so that the end parts 32 of the part fit into these slots
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will. In this way both parts of each link are connected together and it can be seen that connection B corresponds to a pair of connections A which are inverted and arranged back to back. The plate 30 of the connection B is provided at its ends with slotted eyes 35 for receiving hook ends 36 of the purlin 37.
9-12 show the connection C which, when used in a roof structure, forms the roof ridge and at the same time connects the upper ends of a pair of connecting links b 2. This connection is provided on opposite sides with plates 38, 39 which enclose the required angle with one another and are connected by ribs 40 so that the connection has a V-shaped cross section.
The effective surfaces of the plates 38, 39 are provided with pairs of spaced, parallel, opposed grooves 41, 42 which form slots.
The slots on the surfaces of the plates 38, 39 receive the side edges of end portions 43,44 of rectangular cross-section, which are attached to the
Ends of the connecting links b 2, u. between at right angles to these, are welded. The
Grooves 41 are closed at their lower ends at 45, the grooves 42 at their upper ends at 46. The completion of these grooves at opposite ends enables the introduction of the parts b 2 into the slots formed by these grooves from above or below. The
Connection C thus corresponds to a pair of connections A which are reversed and arranged at an angle.
As a result of this design, the weight of the roof structure and any pressure acting on the roof, such as wind and snow load, tends to lock the end parts 43, 44 in their slots, and any increase in this pressure increases the locking effect on the upper members b 2 This locking effect is transmitted via the links B, the slots of which are correspondingly closed at opposite ends, to the lower links b1 and through these to the links A. In this way, the two-part links correspond approximately to the case of a beam with fixed ends and there will be the limbs are relieved of a proportional torque to which they. otherwise would be exposed.
The connection C can be provided with means for connecting support purlins in a similar manner to the connection B.
The compounds A and C; and, if desired, the connecting members bl, b2 and the purlins 37 (if used) can be provided with means for fastening the roof, e.g. B. with pins, brackets and threaded bolts provided with nuts. The support members a and the side purlins 28 can be provided with similar means for fastening a formwork, or the purlins or side bars carrying the formwork can be connected directly to the support and connecting members so that they relieve the connections A, B and C of these tasks and limit the purpose of these connections to the union of the structural members of the framework.
The pairs of grooves 22, 31, 41 and 42 of the effective areas of the connections A, B and C can, instead of being closed at one end by a straight groove, be connected by a semicircular part, so that a hoof-shaped, with an internal groove provided flange is formed, which corresponds to the shape of the end parts. However, the effective parts of the grooves are parallel. The pairs of grooves 22, 31, 41 and 42 can also lie in a horizontal plane or at a slight angle thereto, the end parts 24, 32, 43 and 44 being inserted into the slots formed by these grooves at their open ends and the opposite ends Ends of the grooves constantly
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are closed.
If, however, in the case of connection C, the grooves 41, 42 are arranged horizontally, the closure of the opposite groove ends does not exert the aforementioned locking effect and merely prevents the end parts 43, 44 from sliding out of the slots formed by the grooves. In this case, however, the grooves 41, 42 themselves exert the locking effect on the end parts 43, 44 of the links b 2 and a locking pin or the like can be provided for securing so that the end parts do not slide out of the open ends of the slots.
In the embodiment shown, the connection A is provided with fork eyelets 26 and the connection B with slotted eyelets 35 for connecting purlins or side bars 28 or 37, but the type of connection of the purlins to the connections A, B and C or to each of these is determined by the required strength, the cross-sectional shape of the purlins and the construction of these connections. Where connections of particular strength are required between the purlins and a joint, the latter can be provided with appropriately arranged operative surfaces, each of which has a pair of grooves similar to grooves 22, 41 and 42.
In this case the purlins are provided with end parts, similar to the end parts 24, 43 and 44, which are received by the slots which are formed by the grooves on these additional, operative surfaces, so that the purlins to the connections A, B or C can be connected in the same way as the connecting links b 1, b 2.
If necessary, the positions of the grooves and face parts can be reversed, i.e. H. the grooves can be arranged at the ends of the connecting links b 1, b 2 and the end parts at the connections A, B and C.
13-19 show compounds A and C in use on composite structural members that withstand severe wind pressures and snow loads on temporary or permanent factory buildings, farm buildings, large garages, hangars and the like. like. act. 13 is a view, FIG. 14 is a section along the line XIV-XIV of FIG. 13 and FIGS. 15 and 16 are sections along the lines XV-XV and XVI-XVI of FIG. 13 on an enlarged scale . 17 is a side view and FIGS. 18 and 19 are sections along the lines XVIII-XVIII and XIX-XIX of FIG. 17 on an enlarged scale.
13-16 show a connection A between the upper end of a support member a1 and the lower end of an adjoining connecting member b3, these members having a composite construction and forming beams of great strength that can absorb high loads. The member a1 is formed by a pair of elements 41 of U or other suitable cross section, which are braced by grid parts 48. The upper ends of the elements 47 are connected by an element 49 of U or other suitable cross section which forms a support for the connection A. Similarly, the link b3 is formed by a pair of U-iron 50 or the like, which are braced by lattice parts 51, the lower ends of the elements being connected by a U-iron 52 or the like.
In this example, the connection A is doubled and provided with double slots for greater strength. The opposing grooves forming the double slots of the connection A are provided with inwardly extending flanges 53 of plates 54 which are fastened to the connecting element 49 of the link A1 in the region of its elements 47, these grooves being closed at their ends 55. The front parts cooperating with these double slots are formed by double plates 56 which are fastened to the connecting element 52 of the link b3 in the region of its elements 50. 13-16 no means for connecting purlins or the like or for supporting the same are provided; the purlins can be connected directly to the connecting links b3.
As a result of the great strength of the connecting links b3 according to FIGS. 13-19, it is possible to span the distance between the connections A and C with a single link and FIGS. 17, 18 and 19 show an apex construction between the abutting, upper ones Ends of connecting links made of composite construction b3. The upper ends of the elements 50 of these links are connected by U or other profile irons 57 which form the support for plates 58 attached to them, which represent the end parts of the connection C. The edges of the plates 58 are received in slots formed by opposing grooves 59 on the opposite surfaces of the plate 62 of the joint C. These pairs of grooves are closed at their upper and lower ends 60 and 61, respectively.
It can be seen that the connection C just described is similar to the connection B according to FIGS. 6, 7 and 8. This connection runs over the full depth of the ends of the links b3.
The grooves 59 of the connection C can, however, be formed in two parts in the same way as those of the connection A of FIGS. H. the slots on each face of the joint C can be doubled so that they simultaneously connect the links b3. Instead of a special vertex connection C between these members, slot-forming grooves 59 can also be formed directly on the surface of the connecting element 57 of one member b3, while the opposite surface of the adjacent member is provided with corresponding end parts, similar to the plate 58.
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The spaced-apart members a or al of the structural framework can be permanently attached or articulated to base support plates at their lower ends, which on the
The ground rests and is anchored to it or embedded in a concrete foundation or articulated to other anchored members.
If the links a or a1 or their base plates are articulated, these links and the connecting links bl, b2 or b3 as well as the purlins 28, 37 can be connected to one another while they rest on or near the floor, and the entire framework or parts of the same can be pivoted about these joints into the upright position by means of ropes which are drawn in by a winch or by hand.
The lower ends of the support members a or al, optionally including the base plates, can also be embedded in the ground or set in concrete so that they form permanent and rigid fixed parts, or the lower ends of the members a or al can rest freely in floor shoes, in in which case the skeleton forms a structure which is pointed at its base.
If the connecting links bl, b2 or b3 are united by the connections A, B and C or A, and C, locking members can be used to prevent the ends of these members from disengaging during the construction of the framework, which means also prevent the end parts 24, 32, 43 and 44 or 56 and 58 from disengaging after the construction has been erected and clad.
Depending on the type of roof, the connecting links can be arranged in inclined or horizontal planes or they can be curved in the vertical plane to produce an arched roof. If these parts are horizontal, they can form supports to support the floor or the eaves.
The framework described is characterized by its extraordinary simplicity and high strength and its parts are assembled without riveting, welding or screwing. The tension members and struts commonly used in a roof structure are avoided by the composite effect of the connections A, B and C or A and C. If the connecting links are individually strong enough to absorb the bending moment and the compressive stresses that occur in them, the roof cannot collapse due to a pressure that acts downwards or at an angle to the roof from the outside, without the connections A, B and C break yourself. However, these can easily be made sufficiently strong so that they can withstand the stresses.
Between the end parts 24, 32, 43 and 44 or 56 and 58 and the grooves of the
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intervene, a game is planned. Forces acting from outside, such as wind pressure, thus cause a slight displacement between these front parts and these connections before the front parts are locked in their position, and the resulting resilience of the roof structure causes the pressure to be absorbed by all connections at the same time, whereby the strength of the construction is significantly increased.
The use of connections A, B and C or A and C is not limited to constructions with support members as described. Any or all of these compounds can be used on roofs that are supported by temporary or permanent walls or the like.
The connections mentioned can also be used to support the roadway of bridges or for the mutual connection of supporting and connecting members to form roof supporting structures of mine shafts.
When the structure is used to build a bridge, it can be built from one end or both ends at the same time. If the erection is only carried out from one end, two or more support members of the composite type according to FIGS. 13-16, laid at appropriate intervals, are provided with connections A, embedded in the ground and anchored, whereupon connecting members of the composite type according to FIGS. 13- 19 are let into the slots of these connections so that they protrude and are held at the required angle.
Planks can then be laid across these links to form a work platform outwardly from their supported ends, and links C of Figures 17, 18 and 19 are attached to the outer ends of these links to receive and close the following sections of links wear. The process is repeated until the full span of the bridge is reached. The ends of the last sections of the connecting links are then inserted into the slots of the connections A on the support links which are embedded and anchored in the ground at the other end of the bridge. The bridge deck can then be produced.
If the bridge is built from both ends at the same time, the meeting ends of the connecting links in the middle of the bridge are locked together by connections C according to FIGS. 17, 18 and 19. Connecting parts, corresponding to the purlins, can be connected between the connections C for laterally connecting the connecting links.
The ends of the connecting links can also be provided with parts which, in the manner described, together represent a replacement for a connection C,
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as shown in FIGS. 17, 18 and 19, whereby compounds C as special units are dispensable.
If desired, the joints A, if used in bridge and heavy constructions, can be of the joint type, each being provided with a plurality of slot-forming grooves in the manner of FIGS. 13 to 16 so that each joint has a plurality of connecting links can absorb and carry. For example, a composite connection A can carry a number of protruding links spaced both laterally and vertically, and these links can be interconnected at intervals by welded, diagonal tension members so that they form a composite link, the effective areas of the connections for such a link are provided with a corresponding number of slots.
The purlins or the like that unite these connections can also have a composite construction.
The above description of the methods that can be used to build a bridge using the compounds according to the invention is only intended to illustrate some of the numerous possible construction methods. Other methods not described here, which use the compounds according to the invention, can also be used to erect temporary or permanent barracks, houses, sheds, factory buildings, garages, hangars and weather protection roofs over building sites and similar structures.
PATENT CLAIMS:
1. Connection for the links of building structures, characterized in that the effective parts of a pair of opposing slot-forming grooves provided on one link for receiving the edge parts of an end part provided on another link run parallel and that these grooves are formed at one end of a receiving slot of a certain depth for this front part are provided with a closure, this front part being provided with a laterally protruding plate which is welded or formed on the associated link.