CH707088B1 - Connection device for connection of bamboo tubes. - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung (1) zur mittig fluchtenden Verbindung von Bambusrohren (7), mit um den Umfang angebrachten Manschettensegmenten (2), welche sich rechtwinklig zur Längsmittelachse (14) relativ aufeinanderzubewegen können, indem eine entsprechende Druckkraft mittels eines oder mehrerer Pressbänder das Eindringen der Dorne (4) in das Bambus-Rohrmaterial bewirkt. Die Pressbänder (3), radial um den Umfang angebracht, halten die Manschettensegmente (2) in Position. An jedem Manschettensegment (2) ist eine Rippe (10) aufgebogen und in Richtung Bambusrohr (7) eine Rippenverbreitung zu einem F-förmigen F-Teil (8) ausgeschnitten. Der mittlere Schlitz des F-förmigen F-Teiles umschliesst die Übertragungsscheibe (6). Eine Fusslasche (13) ermöglicht die Anschlüsse von weiteren Verbindungsvorrichtungen (1) mittels Bohrungen (9) für Schraubverbindungen. Am oberen Ende der Fusslasche (13) ist ein Zentrierzapfen (5) mit Gewinde angeformt. Er greift in die Übertragungsscheibe (6), welche mit Innengewinde versehen ist, bewirkend das Ausgleichen von Längentoleranzen sowie das Drehen der Fusslasche (13) in die notwendige Richtung. Die Zentrierscheibe (12) mit Innengewinde dient durch Aufdrehen gegen den F-Teil (8) dem Zentrieren der Verbindungsvorrichtung (1) bei verschiedenen Durchmessern von Bambusrohren (7).The invention relates to a connecting device (1) for centrally aligned connection of bamboo tubes (7), with circumferentially mounted sleeve segments (2) which can move relative to each other at right angles to the longitudinal center axis (14) by a corresponding pressure force by means of one or more press belts Penetration of the mandrels (4) effected in the bamboo pipe material. The press belts (3), mounted radially around the circumference, hold the sleeve segments (2) in position. At each sleeve segment (2) a rib (10) is bent and in the direction of bamboo tube (7) a rib spread to an F-shaped F-part (8) cut. The middle slot of the F-shaped F-part encloses the transfer disc (6). A foot flap (13) allows the connections of other connecting devices (1) by means of bores (9) for screw connections. At the upper end of the foot flap (13) has a centering pin (5) is formed with thread. He engages in the transfer disc (6), which is provided with internal thread, causing the compensation of length tolerances and the rotation of the foot flap (13) in the necessary direction. The centering disc (12) with internal thread used by turning against the F-part (8) centering the connecting device (1) at different diameters of bamboo tubes (7).
Description
[0001] Charakteristik des bisherigen Standes der Technik: Die Kraftübertragung von Bambuskonstruktionen, (Druck-, Zug- und Querkraft) sind meistens nicht axial von Rohr zu Rohr, sondern ausmittig, das heisst tangential berührend, festgezurrt mit Schnüren, Rohrschellen oder dergleichen. Characteristic of the prior art: The power transmission of bamboo structures, (compressive, tensile and shear force) are usually not axially from tube to tube, but outwardly, that is, tangentially touching, lashed with strings, clamps or the like.
[0002] Bestehende axiale Kraft-Verbindungen sind Einzelanfertigungen für jedes einzelne Bambusrohr, je nach Durchmesser, ob oval oder kreisrund. Existing axial force connections are custom-made for each bamboo tube, depending on the diameter, whether oval or circular.
Stand der TechnikState of the art
[0003] Kritik an diesem Stand der Technik: Die Kraftübertragung von Bambuskonstruktionen, (Druck-, Zug- und Querkraft), ausmittig tangential berührend, eignen sich nicht gut für per Statik bemessene Konstruktionen. Die Tragfähigkeit der sehr zähen und stabilen Bambusrohre kann nur ungenügend ausgenützt werden. Criticism of this state of the art: The power transmission of bamboo structures, (compressive, tensile and transverse force), tangentially tangentially tangent, are not well suited for statics sized structures. The carrying capacity of the very tough and sturdy bamboo can be exploited only insufficient.
[0004] Axiale Kraftverbindungen sind aufwendig und bedürfen relativ schwieriger Handarbeit. Es werden dazu Materialien wie Epoxidharze, Zementmörtel und dergleichen sowie Verschraubungen benötigt. Bei all diesen Materialien wird aber die äusserst harte und zähe Aussenhaut vom Bambusrohr nur ungenügend genutzt. Axial power connections are complex and require relatively difficult manual labor. It will require materials such as epoxy resins, cement mortar and the like, as well as glands. With all these materials, however, the extremely hard and tough outer skin of the bamboo cane is only insufficiently used.
[0005] Die schwierige Machbarkeit einer axialen Verbindung hat bis dato die Verbreitung von Bambus als Konstruktionsmaterial weitgehend verhindert. Obschon Bambus als schnellwachsendes Baumaterial weit verbreitet ist, sind ingenieurmässige Gerüste, Hütten, Hallen oder Fussstege kaum anzutreffen. The difficult feasibility of an axial connection has hitherto largely prevented the spread of bamboo as a construction material. Although bamboo is widely used as a fast-growing building material, engineering scaffolding, sheds, halls or footbridges are hardly to be found.
[0006] Eine zimmermannsmässige Konstruktions-Vorfabrikation mit errechneten Längen der Bambusrohre und anschliessender Montage ist kaum machbar. Vor allem deshalb, da verschiedene Durchmesser, kreisrund oder oval, sich schwerlich untereinander zusammenfügen beziehungsweise berechnen lassen. A carpentry construction prefabrication with calculated lengths of the bamboo tubes and subsequent assembly is hardly feasible. Mainly because different diameters, circular or oval, are difficult to join together or to calculate.
[0007] Das Fehlen einer einfachen Methode lässt die Menschen von Gegenden mit Bambusvorkommen (meistens Entwicklungsländern) das Verwenden von Bambus für stabile Kleinbauten absehen. Sie weichen auf gewachsene Holzstangen aus. Aber auch hier sind Windverbände und Verankerungen gegen abhebende Kräfte schwerlich zu zimmern. Daraus resultieren instabile Bauten, welche weder hohen Windgeschwindigkeiten noch Erdbeben trotzen können. The lack of a straightforward method allows people of areas with bamboo occurrences (mostly developing countries) to refrain from using bamboo for stable small buildings. They make way for grown wooden poles. But here, too, wind bandages and anchorages against lifting forces are difficult to construct. This results in unstable structures that can not withstand high wind speeds or earthquakes.
[0008] Schliesslich verhindert der Stand der Technik das Vermitteln von Wissen, damit stabile Bambusbauten erstellt werden können, im Sinne von Entwicklungshilfe (Hilfe zur Selbsthilfe). Finally, the prior art prevents the imparting of knowledge, so that stable bamboo buildings can be created, in terms of development aid (help for self-help).
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
[0009] Eine Verbindungsvorrichtung aus Stahlblech, welche die Kräfte in Bambusrohr-Konstruktionen wie Druck-, Zug- oder Querkraft überträgt. A connecting device made of sheet steel, which transmits the forces in bamboo tube constructions such as compressive, tensile or transverse force.
[0010] Die Verbindungsvorrichtung soll die zu übertragenden Kräfte auf das Zentrum vom Bambusrohrende an eine Fusslasche übertragen. The connecting device is to transmit the forces to be transmitted to the center of the bamboo tube end to a foot strap.
[0011] Die Verbindungsvorrichtung soll die sehr harte und zähe Aussenschicht von Bambus zur Kraftübertragung nutzen. The connecting device is to use the very hard and tough outer layer of bamboo for power transmission.
[0012] Die Einzelteile der Verbindungsvorrichtung sollen für verschiedene Bambusrohr-Durchmesser verwendbar sein. The items of the connecting device should be usable for different bamboo tube diameter.
[0013] Die Verbindungsvorrichtung soll auch für die niemals genau kreisrunden, (eher ovalen) Bambusrohre zu verwenden sein. The connecting device should also be used for the never exactly circular (rather oval) bamboo tubes.
[0014] Anschlüsse der Verbindungsvorrichtungen, von einem Bambusrohr zum anderen Bambusrohr, sollen möglichst mit den Längsmittelachsen der Bambusrohre fluchten. Connections of the connecting devices, from a bamboo tube to another bamboo tube, should be aligned as possible with the longitudinal center axes of the bamboo tubes.
[0015] An der Verbindungsvorrichtung können Vorkehrungen angeordnet sein, um anzuschliessende Verbindungsvorrichtungen nicht nur allein über die Fusslasche anschliessen zu können. At the connection device precautions may be arranged to connect to be connected connecting devices not only alone on the foot strap can.
Erläuterung des LösungsansatzesExplanation of the solution
[0016] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen sind, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Introductoryly it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, the revelations contained in the entire description can be analogously transferred to like parts with the same reference numerals or identical component names. Also, the location information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc. related to the immediately described and illustrated figure and are to be transferred to a new position analogously to the new situation.
[0017] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the embodiments shown in FIGS.
[0018] Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine achsenfluchtende Verbindung von Bambusrohren mit der erfindungsmässigen Verbindungsvorrichtung in Längsrichtung vom Bambusrohr geschnitten (Seite 1/4). <tb>Fig. 2<SEP>die Verbindungsvorrichtung für grosse Durchmesser von Bambusrohren, geschnitten gemäss den Linien II–II in Fig. 1 (Seite 2/4). <tb>Fig. 3<SEP>die Verbindungsvorrichtung für kleinere Durchmesser von Bambusrohren, geschnitten gemäss den Linien II–II in Fig. 1 (Seite 3/4). <tb>Fig. 4<SEP>zusammengesetzte Verbindungsvorrichtungen zwischen Bambusrohren oder zu einer Fundamentverankerung (Seite 4/4).[0018] FIG. <Tb> FIG. 1 <SEP> an axis aligned connection of bamboo tubes with the inventive connecting device longitudinally cut from the bamboo tube (page 1/4). <Tb> FIG. 2 <SEP> the connecting device for large diameter of bamboo tubes, cut according to the lines II-II in Fig. 1 (page 2/4). <Tb> FIG. 3 <SEP> the smaller diameter connecting device of bamboo tubes, cut according to the lines II-II in Fig. 1 (page 3/4). <Tb> FIG. 4 <SEP> composite connecting devices between bamboo tubes or to a foundation anchorage (page 4/4).
[0019] Ausnützung des harten und zähen Bambusrohr-Aussenmantels zur Kraftübertragung. Ausnützung the hard and tough bamboo outer shell for power transmission.
[0020] Dieselben Einzelteile der Verbindungsvorrichtung 1 sind für verschiedene Durchmesser oder entsprechende Ovale von Bambusrohren 7 verwendbar. The same items of the connecting device 1 can be used for different diameters or corresponding ovals of bamboo tubes 7.
[0021] Manschettensegmente 2, geformt aus mehrfach abgebogenem oder geschweisstem Stahlblech. Cuff segments 2, formed from multiple bent or welded steel sheet.
[0022] Zentriermechanismus für verschiedene Durchmesser von Bambusrohren 7 gewährleistet durch den Zentrierzapfen 5, die Zentrierscheibe 12 und die Ausbildung vom F-förmigen F-Teil 8. Centering mechanism for different diameters of bamboo tubes 7 ensured by the centering pin 5, the centering disk 12 and the formation of the F-shaped F-part. 8
[0023] Drehbare Fusslasche 13, um das nächste Bambusrohr 7 in verschiedenem Drehwinkel anschliessen zu können. Rotatable foot flap 13 to connect the next bamboo tube 7 in different rotation angle.
Darstellung der LösungPresentation of the solution
[0024] Vier, drei, zwei oder mehrere Segmentprofile 2 sind in definierter Länge um den Umfang vom Bambusrohr 7 platziert. Beziehungsweise je nach Grösse des Bambusrohr-7-Durchmessers, verteilt und ausgerichtet, parallel zur Längsmittelachse 14 vom Bambusrohr 7. Four, three, two or more segment profiles 2 are placed in a defined length around the circumference of the bamboo tube 7. Respectively, depending on the size of the bamboo tube 7 diameter, distributed and aligned, parallel to the longitudinal central axis 14 of the bamboo tube 7th
[0025] Das Manschetten-Segmentprofil 2 ist mittig in Längsrichtung abgebogen zu einem definierten stumpfen Winkel >90°, um das Bambusrohr 7, in verschiedenen Durchmessern, mehr oder weniger tangential zu berühren. An den berührenden Flächen vom Manschetten-Segmentprofil 2 sind Dornen 4 angebracht oder ausgebogen. Sie dienen zur Kraftübertragung vom Bambusrohr 7 zur Verbindungsvorrichtung 1. Veranschaulicht in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 . The sleeve segment profile 2 is bent centrally in the longitudinal direction to a defined obtuse angle> 90 ° to touch the bamboo tube 7, in different diameters, more or less tangentially. At the contacting surfaces of the sleeve segment profile 2 thorns 4 are attached or bent. They serve to transmit power from the bamboo tube 7 to the connection device 1. Illustrated in FIGS. 1, 2 and 3.
[0026] Am Manschetten-Segmentprofil 2 sind am Rande, in Längsrichtung, mit Rippen 10 versehen, aufgebogen oder angeschweisst. Sie dienen zur Versteifung und Kraftübertragung. At the cuff segment profile 2 are provided at the edge, in the longitudinal direction, with ribs 10, bent or welded. They serve for stiffening and power transmission.
[0027] Die Rippen 10 sind mit Führungen für die Pressbänder 3 versehen. Sie gewährleisten die Fixierung der Pressbänder 3 sowie die rechtwinklige Anbringung der Pressbänder 3. Rechtwinklig zur Längsmittelachse 14 vom Bambusrohr 7. Veranschaulicht in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 . The ribs 10 are provided with guides for the press belts 3. They ensure the fixing of the press belts 3 as well as the right-angled attachment of the press belts 3. at right angles to the longitudinal central axis 14 of the bamboo pipe 7. Illustrated in FIGS. 1, 2 and 3.
[0028] Die Rippen 10 sind mit einer Verbreiterung und Bohrung 9 versehen und bilden damit eine Segmentlasche 11. Zusammen mit einem benachbarten Manschetten-Segmentprofil 2 ermöglichen sie weitere Anschlüsse von Verbindungsvorrichtungen 1. Veranschaulicht in Fig. 4 . The ribs 10 are provided with a broadening and bore 9 and thus form a segment flap 11. Together with an adjacent sleeve segment profile 2 they allow further connections of connecting devices 1. Illustrated in Fig. 4th
[0029] An der Rippe 10, in Richtung Endteil vom Bambusrohr 7, ist an der Rippe-10-Verbreiterung ein F-förmiger F-Teil 8 ausgeschnitten. Der Schlitz am F-Teil Rippe 8 dient zur Aufnahme der Übertragungsscheibe 6. Das F-Teil Rippe 8 überträgt Kräfte in Richtung Längsmittelachse 14 vom Bambusrohr 7 an die Übertragungsscheibe 6. At the rib 10, in the direction of end portion of the bamboo tube 7, an F-shaped F-part 8 is cut at the rib-10 broadening. The slot on the F-part rib 8 serves to receive the transfer disc 6. The F-part rib 8 transmits forces in the direction of the longitudinal center axis 14 of the bamboo tube 7 to the transfer disc. 6
[0030] Die Übertragungsscheibe 6 ist mit Zentrumsbohrung und Innengewinde versehen, zur Aufnahme des mit Gewinde versehenen Zentrierzapfens 5. Die Übertragungsscheibe 6 überträgt Kräfte wie Zugkräfte, Druckkräfte und allfällige Montagemomente an den Zentrierzapfen 5. The transfer disc 6 is provided with center bore and internal thread for receiving the threaded centering pin 5. The transfer disc 6 transmits forces such as tensile forces, compressive forces and possible mounting moments on the centering pin. 5
[0031] Die Fusslasche 13 versehen mit Bohrungen 9 zur Aufnahme weiterer Verbindungsvorrichtungen 1 oder Fundament-Anker wie in Fig. 4 dargestellt. Die Fusslasche 13 hat am oberen anderen Ende gegen das Bambusrohr 7 den Zentrierzapfen 5 angeformt oder angeschweisst. Die Fusslasche 13 überträgt via Zentrierzapfen 5 Kräfte wie Zugkräfte, Druckkräfte, Querkräfte und allfällige Montagemomente an weitere Verbindungsvorrichtungen 1 oder Fundament-Anker wie in Fig. 4 dargestellt. The foot flap 13 provided with holes 9 for receiving further connection devices 1 or foundation anchor as shown in Fig. 4. The foot flap 13 has formed on the upper other end against the bamboo tube 7, the centering pin 5 or welded. The foot flap 13 transmits via centering pin 5 forces such as tensile forces, compressive forces, shear forces and possible assembly moments to other connecting devices 1 or foundation anchor as shown in Fig. 4.
[0032] Die Zentrierscheibe 12 mit Zentrumsbohrung und Innengewinde drückt, durch Aufdrehen am Zentrierzapfen 5, die F-Teile der Rippe 8 in eine zentrierte Position. Notwendig, um verschiedene Durchmesser von Bambusrohr 7 in eine achsenfluchtige Position zu bringen. Das Zwängen von Zentrierscheibe 12 mit dem F-Teil 8 ermöglicht somit die Übertragung von Querkräften an den Zentrierzapfen 5. The centering disc 12 with center bore and internal thread presses, by turning on the centering pin 5, the F-parts of the rib 8 in a centered position. Necessary to bring different diameter of bamboo tube 7 in a achsfluchtige position. The constraining of centering disc 12 with the F-part 8 thus enables the transmission of shear forces on the centering pin fifth
[0033] Die definierte Überlänge von Zentrierzapfen 5 ermöglicht die Aufnahme von Masstoleranzen zur genauen Einhaltung der Plan- und Konstruktionsmasse, hervorgerufen durch die Verwendung verschiedener Durchmesser benachbarter Bambusrohre 7 bzw. deren Krummwuchs. The defined excess length of centering pin 5 allows the inclusion of dimensional tolerances for accurate compliance with the planning and construction mass, caused by the use of different diameter adjacent bamboo tubes 7 and their Krummwuchs.
[0034] Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Verbindungsvorrichtung 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise nicht massstäblich und/oder verkleinert dargestellt wurden. For the sake of order, it should finally be pointed out that, for better understanding of the structure of the connecting device 1, these or their components have in some cases not been shown to scale and / or reduced in size.
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