DE10119866A1 - Räumlich verstellbare und biegesteife Knoten-Stab-Verbindung für einfach und doppelt gekrümmte Flächenfachwerke - Google Patents

Räumlich verstellbare und biegesteife Knoten-Stab-Verbindung für einfach und doppelt gekrümmte Flächenfachwerke

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Abstract

Räumlich verstellbare und biegesteife Knoten-Stab-Verbindung (1000), die für beliebige einfach und doppelt gekrümmte Flächenfachwerke geeignet ist. Vier Stäbe, jeweils bestehend aus dem Stab-Endstück (300) und dem Stab mit Eindeckungshalterung (400) greifen jeweils an einem Gabelkopf (200) an. Die vier Gabelköpfe (200) sind mit dem zentralen Knotenkreuz (100) verschraubt. Je zwei gegenüberliegende Stäbe liegen in einer Vertikalebene. Jede Knoten-Stab-Verbindung hat 16 Verdrehungsmöglichkeiten, um an jeder Stelle des Flächenfachwerkes einsetzbar zu sein. Die Stabbiegesteifigkeit wird durch fest miteinander verbundene, reib- und formschlüssige Spannelemente (104) erreicht. Ein zusätzlicher kegelförmiger Reibanschluss (209) zwischen dem zentralen Knotenkreuz (100) und dem Gabelkopf (200) ist ebenfalls biegesteif ausgebildet. Durch das Zusammenfügen der in die Flächengeometrie einjustierten Knoten-Stab-Verbindungen (1000) wird das Flächenfachwerk erstellt. Die beliebige Eindeckung des fertig montierten Flächenfachwerkes wird abschließend auf die in die Flächenebene verdrehte Eindeckungshalterung (409) fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Knoten-Stab-Verbindung zur Verbindung der Stäbe von einfach und doppelt gekrümmten Flächenfachwerken.
Einfach und doppelt gekrümmte Flächenfachwerke werden sinnvollerweise als Schalentragwerke ausgeführt, deren Vorteil es ist, die auf sie einwirkenden Lasten vorrangig über Normalkräfte abzutragen. Normalkräfte treten dabei in Form von Stablängskräften und Maschen-Diagonalkräften in der Flächenebene auf. Normalkraftbeanspruchte Tragwerke sind effizient und können somit sehr schlanke Bauteilquerschnitte haben (geringer Materialaufwand).
Ist die Lagerung, Belastung und Geometrie einer Netzschalenkonstruktion membrangerecht, sind Momentenbeanspruchungen in der und senkrecht zur Schalenfläche nicht vorhanden. Unvermeidbare Bauungenauigkeiten, gelenkige und feste Lagerungen oder auch die polygonale Stabführung haben meist geringe Momente vor allem senkrecht zur Schalenfläche, bzw. bei vorwiegend vertikaler Belastung Momente in vertikaler Richtung zur Folge. Aufgrund der schlanken Stabquerschnitte ist jedoch die Biegesteifigkeit der Stäbe gering. Zusätzlich setzt bei druckbeanspruchten Schalen nur die Biegesteifigkeit des Flächenfachwerkes dem Stabilitätsversagen einen Widerstand entgegen. Daraus folgt, dass die Knoten-Stab-Verbindung druckfest und biegesteif sein muss (siehe dazu J. Knippers, Zum Stabilitätsverhalten tonnenförmiger Stabschalen, Zeitschrift "Der Stahlbau", 67. Jahrg., Heft 4, April 1998, S. 298 ff, sowie dazu J. Knippers, Zum Entwurf und zur Berechnung von Stabschalen, Zeitschrift "Der Stahlbau", 66. Jahrg., Heft 1, Januar 1997, S. 31 ff).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knoten-Stab- Verbindung für Flächenfachwerke bereitzustellen, durch deren räumliche Verstellbarkeit beliebige einfach und doppelt gekrümmte Flächenfachwerke erzeugt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Knoten-Stab- Verbindung nach Anspruch 1 gelöst. Die an jedem Flächenpunkt unterschiedlich justierten erfindungsgemäßen Knoten-Stab- Verbindungen sind zu einem Netzsystem zusammensetzbar. Daher ist für jede beliebig einfach und doppelt gekrümmte Fläche nur der in der Erfindung aufgezeigte Typ der Knoten-Stab- Verbindung erforderlich.
Die erfindungsgemäße Knoten-Stab-Verbindung ist so aufgebaut, dass sich vier Stäbe in einem Knoten treffen und dadurch aus den aneinanderaddierten Knoten-Stab-Verbindungen ein Flächenfachwerk mit viereckigen Maschen entsteht (Fig. 12 bis 14). Dabei sind immer zwei gegenüberliegende Stabachsen der Knoten-Stab-Verbindung in einer Vertikalebene, so dass in der Grundrissprojektion alle Stäbe eines jeden beliebigen Flächenfachwerkes entlang von Geraden verlaufen (siehe dazu H. Schober, Die Masche mit der Glas-Kuppel, Zeitschrift "deutsche bauzeitung - db", Heft 10, Oktober 1994, S. 152 ff). Als Vertikalebene wird dabei auch eine Ebene verstanden, die senkrecht auf einer beliebig im Raum liegenden Referenzebene steht.
Ein Schalentragverhalten bei Flächenfachwerken liegt dann vor, wenn die Fläche durch unverschiebliche Dreiecksmaschen aufgebaut ist. Bei geringer Schubbeanspruchung der Schale, z. B. bei Rotationsschalen, kann ein Schalentragverhalten durch Vierecksmaschen erreicht werden, wenn der Stabknoten in der Schalenfläche biegesteif ausgeführt wird.
Die Stäbe der erfindungsgemäßen Knoten-Stab-Verbindung lassen sich durch drei Verdrehungsanteile an jedem Knoten-Stab- Anschluss in vertikale Ebenen legen. Ein vierter Verdrehungsanteil ist für eine beliebige Eindeckung des Flächenfachwerkes erforderlich. Die erfindungsgemäße Knoten- Stab-Verbindung hat daher maximal 16 Verdrehungsanteile.
Als Anwendungsgebiete kommen beispielsweise Überdachungssysteme in Frage, wobei der Raumabschluss durch Glas, Holz, Membrane oder andere Materialien gebildet werden kann. Temporäre Bauten wie z. B. Messestände und Konzertbühnen sind als Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Knoten-Stab- Verbindung besonders geeignet, da bei jedem Neuaufbau eine andere Flächengeometrie gewählt werden kann. Auch Schalungssysteme für einfach oder doppelt gekrümmte Fertigteile gießfähiger Materialien, wie Beton, Kunststoffe etc. bieten sich als Anwendungsgebiet an. Unterschiedliche Anwendungsgebiete erfordern verschiedene Weiterentwicklungen der erfindungsgemäßen Knoten-Stab-Verbindung. Diese sind in den Unteransprüchen definiert.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Knoten-Stab-Verbindung anhand von Zeichnungen dargestellt und beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Knoten-Stab-Verbindung,
Fig. 2-5 Schnittdarstellungen des zentralen Knotenkreuzes,
Fig. 6 Schnittdarstellung der Verbindung von Knotenkreuz und Fachwerkstab,
Fig. 7 Schnittdarstellung des Fachwerkstabes mit Knotenanschluss,
Fig. 8-11 Schnittdarstellungen von alternativen Ausführungen der Verbindung von Knotenkreuz und Fachwerkstab,
Fig. 12-14 Anwendungsbeispiel eines Flächenfachwerkes.
Anhand der Figuren wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Knoten-Stab-Verbindung anhand eines kuppelartigen, von vertikalen Schnittebenen begrenztes Flächenfachwerk erläutert.
Die Grundrissebene (Fig. 14) des Flächenfachwerkes (Fig. 12) wird in beliebige Geraden so unterteilt, dass ein vierecksmaschiges Netz entsteht. Gewählt wurden senkrecht aufeinanderstehende Geraden, zueinander schiefwinklig stehende Geraden sind jedoch ebenfalls denkbar. Die Schnittpunkte der Geraden - Knoten KG genannt - werden anschließend vertikal auf die doppelt gekrümmte Fläche projiziert und Knoten KF genannt. Die Verbindung der Knoten KF ergibt das Flächenfachwerk. Die vier Stäbe, (1) und (3) bzw. (2) und (4) und der Knoten der Knoten-Stab-Verbindung (1000) in Fig. 1 und Fig. 13 liegen damit in der Vertikalebene VE1 bzw. VE2. Die Knoten-Stab- Verbindung besteht aus einem gemeinsamen zentralen Knotenkreuz (100) und jeweils aus einem Gabelkopf (200), einem Stab- Endstück (300) und einem Stab mit Eindeckungshalterung (400). Ein "Knoten" setzt sich dabei aus dem zentralen Knotenkreuz (100) und den vier Gabelköpfen (200) zusammen, die "Stäbe" ((1), (2), (3), (4)) setzen sich jeweils aus einem Stab- Endstück (300) und einem Stab mit Eindeckungshalterung (400) zusammen. Zur Veranschaulichung der Knoten-Stab-Verbindung (1000) ist in Fig. 1 der Blick auf das zentrale Knotenkreuz (100) und den Stab mit Eindeckungshalterung (400) in Richtung der Flächennormalen, der Blick auf den Gabelkopf (200) und das Stab-Endstück (300) in vertikaler Richtung gelegt.
Damit die Stäbe in der doppelt gekrümmten Fläche und in Vertikalebenen liegen ist für den Stab (1) folgendes Vorgehen erforderlich (für die Stäbe (2), (3) und (4) gilt entsprechendes):
Das zentrale Knotenkreuz (100) besteht aus zwei sich durchdringenden Rundstäben (5) und (6). Der erste Rundstab (5) ist in der Mitte abgeflacht (7). Diese Abflachung (7) wird nachfolgend als Feder bezeichnet. Der zweite Rundstab (6) weist eine Ausnehmung (8) auf. Die Ausnehmung (8) wird nachfolgend als Nut bezeichnet. Die Feder (7) kann in die Nut (8) gesteckt werden, so dass sich eine drehbare Verbindung von erstem Rundstab (5) und zweitem Rundstab (6) ergibt. Synonym zu dem Begriff "erster Rundstab" wird nachfolgend auch der Begriff "Federstab" mit dem Bezugszeichen "101" verwandt. Synonym zu dem Begriff "zweiter Rundstab" wird nachfolgend auch der Begriff "Nutstab" oder "genuteter Stab" mit dem Bezugszeichen "103" verwandt. Selbstverständlich können anstelle einer Knoten-Stab-Verbindung aus Rundprofilen auch Stäbe und Knoten mit anderen Querschnitten eingesetzt werden. Der Nutstab (103) ist anfänglich, um den Federstab (101) in die Nut einführen zu können, einseitig offen. Diese Öffnung (50) nach Fig. 1 muss nach Einführung des Federstabes (101) in die Nut durch eine Verschweißung oder eine biegesteife Verschraubung geschlossen werden.
Das zentrale Knotenkreuz (100) wird so in den Raum gedreht, dass die Längsachse der Spannschraube (105) in Richtung der Flächennormalen zeigt (Fig. 1-5). Damit der Federstab (101) und der genutete Stab (103) in ihrer Grundrissprojektion entlang der Geraden verlaufen, müssen sie um den Winkel β (Fig. 13) zueinander verdreht werden. Diese Verdrehung β ist bei unsymmetrischen räumlichen Flächenfachwerken an jedem Knotenpunkt KF unterschiedlich.
Um die unterschiedlichen Verdrehungen β zwischen Federstab (101) und Nutstab (103) zu ermöglichen und gleichzeitig ein biegesteifes Knotenkreuz (100) zu erhalten, wird ein Spannelement (104) eingesetzt. Das Spannelement (104) besteht aus einem Spannkegel (107) und einem Zahnkranz (109) (Fig. 4 und Fig. 5). Es handelt sich dabei um eine reib- und formschlüssige Verbindung. Synonym zu dem Begriff "Spannelement" wird nachfolgend auch der Begriff "Spannkegel - Zahnkranz - Element" verwandt. Spannkegel (107) und Zahnkranz (109) sind fest miteinander verbunden. Zwei dieser Bauteile werden in den genuteten Stab (103) von außen her als Verbindung von Federstab (101) und Nutstab (103) eingeschoben. Der Nutstab (103) erhält auf beiden Seiten zum Zahnkranz (109) passende Zahnprofilierungen (113), so dass die Zahnkränze (109) mit dem Nutstab (103) fest verbunden sind.
Die Verbindung zwischen Spannkegel (107) und Federstab (101) ist der bewegliche eine Verdrehung ausführende Teil der Verbindung zwischen Federstab (101) und Nutstab (103). Der Federstab (101) ist dafür von beiden Seiten mit zu den Spannkegeln (107) passenden Innenkegelbohrungen (111) versehen. Nach der Justierung des Verdrehwinkels β wird mit Hilfe der Spannschraube (105), die durch passende, zentrische Bohrlöcher (115) des Spannkegel (107) - Zahnkranz (109) - Elementes geführt wird, durch Querpressung der Spannkegel (107) auf die Innenkegel (111) des Federstabes (101) eine kraftschlüssige und damit biegesteife Verbindung hergestellt.
An beiden Enden (9) des Federstabes (101) und an beiden Enden (10) des Nutstabes (103) ist ein Gabelkopf (200) mit einer zentralen Verschraubung angeschraubt (siehe Fig. 1). An den Gabelköpfen wiederum sind die Stäbe (1), (2), (3) und (4) befestigt.
Um die erfindungsgemäße Knoten-Stab-Verbindung weiter an die geometrischen Verhältnisse des doppeltgekrümmten Flächenfachwerkes anzupassen, muss in einem weiteren Schritt für den Stab (1) (siehe Fig. 1 und 13) der Gabelkopf (200) um seine Längsachse so verdreht werden, dass die Lasche (301) des am Gabelkopf (200) anschließenden Stab-Endstückes (300) mit seinen seitlichen Wangen, die zwischen den Gabelwänden (213) liegen, in die Vertikalebene VE1 ausgerichtet wird (Fig. 1, 6, 7 und 13). Dazu ist das Ende (9) des Federstabes (101) mit einer axialen Innenkegelbohrung (117) mit anschließender axialer Gewindebohrung (119) versehen, in die der mit dem Gabelkopfende (207) fest verbundene Spannkegel (209) durch Anziehen der Spannschraube (121) eingreift (siehe Fig. 6). Spannkegel (209) und Gabelkopfende (207) sind axial gebohrt (205). Die Spannschraube (121) greift am Nutende (203) des zur Längsachse symmetrisch genuteten Rundstabes (201) an und wird durch den Spannkegel (209) in das Gewinde (119) des Federstabes (101) eingeschraubt. Durch das Kegelspannelement (209 und 117) entsteht auch hier eine drehfeste Verbindung.
Sind die Gabelinnenwände (213) und die Lasche (301) vertikal ausgerichtet, kann das Stab-Endstück (300) in der Vertikalebene verdreht und anschließend durch die Spannkegel (309) - Zahnkranz (215) - Elemente biegesteif fixiert werden. Die biegesteife Verbindung zwischen der Lasche (301) und den Gabelwänden (213) funktioniert entsprechend dem Spannelement (104) zwischen Federstab (101) und Nutstab (103), wie im oberen Teil der Beschreibung dargelegt ist.
Die Lasche (301) ist mit einem Rundstab (303) fest verbunden (siehe Fig. 7). Da die Spannkegel bei der Herstellung eine hohe Genauigkeit erfordern, ist für eventuell auftretende Stablängentoleranzen am Rundstab (303) ein axiales Außengewinde (305) angebracht, in das der Rundstab (401) mit passendem Innengewinde (403) eingeschraubt wird.
Zur Eindeckung von beliebigen räumlichen Flächen ist es notwendig, dass die Eindeckungshalterung (409) in die Flächenebene verdrehbar ist. Dazu ist der Rundstab (401) in entsprechend erforderlichen Längenabständen radial zur Aufnahme der Fixierschrauben (407) an mehreren Stellen entlang des Stabumfanges mit einem Innengewinde (405) versehen (siehe Fig. 7). Die Eindeckungshalterung (409) und die Abstandshalter (413) sind zur Verdrehbarkeit um die Stabachse (401) mit Langlochbohrungen (411 und 415) versehen. Nachdem die Eindeckungshalterung (409) in die Flächenebene ausgerichtet ist, wird die Fixierschraube (407) angezogen.
Die Stäbe (2), (3) und (4) werden entsprechend der Ausführungen des Stabes (1) in das Flächenfachwerk eingefügt. Werden alle Knoten-Stab-Verbindungen (1000) entsprechend der Flächengeometrie einjustiert und zusammengefügt, ist das Flächenfachwerk fertig aufgebaut.
Die Ausrichtung der Stäbe in Vertikalebenen bietet die Möglichkeit, mit einer einfachen Automatisierung das zentrale Knotenkreuz (100), den Gabelkopf (200) und das Stab-Endstück (300) entsprechend ihrer Lage in der räumlichen Fläche passgenau im Werk zusammenzufügen. Lediglich die Stäbe mit Eindeckungshalterung (400) werden vor Ort eingefügt.
Handelt es sich bei einem Flächenfachwerk um eine dauerhafte nicht wieder abzubauende Konstruktion, kann vereinfacht der biegesteife Anschluss der Lasche (301) mit den Gabelwänden (213) gemäß Fig. 9 realisiert werden. Dazu werden zwei hintereinanderliegende, übliche Schraubverbindungen verwendet. In einem ersten Schritt wird die erste Spannschraube (601) in den passend gebohrten (605) Gabelwänden (213) und der passend gebohrten (605) Lasche (301) fixiert. Anschließend wird das Stab-Endstück (300) vertikal in seine Endlage verdreht. Erst dann wird das Bohrloch (607) durch die Gabelwände (213) und die Lasche (301) gebohrt und die Spannschraube (603) festgedreht.
Wird die Knoten-Stab-Verbindung für doppelt gekrümmte Schalungsflächen verwendet, z. B. im Fertigteilbau, können die einzelnen Knotenpunkte vertikal durch höhenverstellbare Stangen gestützt werden. Dann genügt es, sämtliche biegesteifen Spannelemente durch übliche, gelenkige Schraubverbindungen zu ersetzen (Fig. 10).
Um die Schalung aus der polygonalen Ebene der geraden Stäbe in die exakte, doppelt gekrümmte Fläche zu legen, können höhenverstellbare Abstandshalter (413) entlang der Stäbe (401) ausgeführt werden, die die anfänglich geraden Eindeckungshalterungen (409) elastisch in die Flächenebene krümmen.

Claims (23)

1. Knoten-Stab-Verbindung (1000) zur Verbindung von vier Stäben (1, 2, 3, 4) eines einfach oder doppelt gekrümmten Flächenfachwerks, mit einem einstellbaren zentralen Knotenkreuz (100), durch welches ein erster Stab (5, 101) und ein zweiter Stab (6, 103) drehfest miteinander verbindbar sind, mit einem arretierbaren Gelenk an jedem Ende (9) des ersten Stabs (5, 101) und an jedem Ende (10) des zweiten Stabs (6, 103), wobei das Gelenk um die Längsachse von erstem Stab (5, 101) bzw. ein zweitem Stab (6, 103) relativ zum Knotenkreuz arretierbar ist, und wobei das Gelenk um eine Achse senkrecht zur Längsachse von erstem Stab (5, 101) bzw. ein zweitem Stab (6, 103) relativ zum Knotenkreuz arretierbar ist.
2. Knoten-Stab-Verbindung zur Verbindung von vier beliebigen, stabförmigen Körpern (26), (27), (28), und (29) eines einfach oder doppelt gekrümmten Flächenfachwerkes, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei gegenüberliegende stabförmige Körper (26) und (28) bzw. (27) und (29) in einer Ebene liegen, indem die in der Fachwerkfläche liegenden Querschnittslängsachsen (20) und (21) im Schnittpunkt der Querschnittslängsachsen (20) und (21) eines beliebigen Knotenkreuzes (19) - exemplarisch des zentralen Knotenkreuzes (100) - um die Normalenrichtung der durch die Querschnittslängsachsen (20) und (21) aufgespannten Ebene verdrehbar sind und indem an jedem Ende (9) und (10) des zentralen Knotenkreuzes (19) ein Knoten-Endstück (22) und (23) - exemplarisch je ein Gabelkopf (200) - befestigt ist und um die Querschnittslängsachse (20) bzw. (21) des Knotenkreuzes (19) verdrehbar ist und indem an jedem Knoten-Endstück (22) und (23) ein Stabende (24) und (25) - exemplarisch ein Stab-Endstück (300) - befestigt ist und um die Achse, die senkrecht zur Querschnittslängsachse des Knoten-Endstück (22) bzw. (23) liegt, so verdreht wird, dass zwei gegenüberliegende stabförmige Körper (26) und (28) bzw. (27) und (29) in einer Ebene liegen und indem an jedem Stabende (24) bzw. (25) ein stabförmiger Körper (26) bzw. (27) bzw. (28) bzw. (29) - exemplarisch je ein Rundstab (401) - befestigt ist.
3. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei gegenüberliegenden stabförmigen Körpern (26) und (28) bzw. (27) und (29) oder an allen stabförmigen Körpern (26) und (27) und (28) und (29) je eine Halterung (30) bzw./und (31) - exemplarisch Eindeckungshalterungen (409) - so ausgeführt wird, dass beliebige Materialien als Raumabschlüsse befestigt werden können.
4. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich im Schnittpunkt der Querschnittslängsachsen (20) und (21) eines beliebigen Knotenkreuzes (19) beliebige Materialien als Raumabschlüsse befestigt werden.
5. Knoten-Stab-Verbindung (1000) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenkreuz (19) ein zentrales Knotenkreuz (100) ist, welches durch zwei sich durchdringende Stäbe (5) und (6) bzw. (101) und (103) gebildet wird, dass ein erster Stab (5) bzw. (101) eine symmetrisch zu seiner Längsachse verlaufende Feder (7) aufweist, dass ein zweiter Stab (6) bzw. (103) eine symmetrisch zu seiner Längsachse verlaufende Nut (8) aufweist, dass Federstab (101) und genuteter Stab (103) zentrisch durch zwei Spannelemente (104), je einem Spannkegel (107) und einem Zahnkranz (109) mit Hilfe einer vorgespannten Schraube (105) in der Flächenebene reib- und formschlüssig und somit biegesteif fixiert sind.
6. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nutstab (103) und den Federstab (101) von beiden Außenseiten her jeweils ein Spannkegel (107) mit fest verbundenem Zahnkranz (109) in die dazu passende Innenkegelbohrung (111) des Federstabes (101) und die Zahnprofilierung (113) des Nutstabes (103) eingeschoben und vorgespannt wird und dass die Spannkegel (107) - Zahnkranz (109) - Elemente zur Aufnahme der Spannschraube (105) zentrisch gebohrt (115) sind.
7. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an allen vier Stabenden (9) und (10) ein Gabelkopf (200) arretierbar ist.
8. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an allen vier Stabenden (9) und (10) je eine axiale Innenkegelbohrung (117) und axiale Gewindebohrung (119) zur Aufnahme einer Spannschraube (121) vorhanden sind und dass der Gabelkopf (200) über die Spannschraube (121) und die Innenkegelbohrungen (117) arretierbar ist.
9. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gabelkopf (200) durch einen zur Längsachse symmetrisch genuteten Rundstab (201) gebildet wird, an dessen Nutende (203) für die Spannschraube (121) eine axiale Bohrung (205) durch das Gabelkopfende (207) vorgesehen ist und dass ein mit dem Gabelkopfende (207) fest verbundener Spannkegel (209) vorgesehen ist, der passend in den Innenkegel (117) und axial für die Spannschraube (121) gebohrt (205) wird und dass in den Gabelwänden (213) des Rundstabes (201) radiale Bohrungen in Form von Zahnprofilierungen (211) zur Aufnahme der passenden Zahnkränze (215) vorgesehen sind.
10. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Gabelkopf (200) zusammenwirkendes Stab-Endstück (300) vorgesehen ist, das in vertikaler Richtung biegesteif mit den Gabelwänden (213) arretierbar ist.
11. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stab-Endstück (300) durch eine zentrische Lasche (301) gebildet wird, dass an der Lasche (301) ein Rundstab (303) mit einem axialen Außengewinde (305) am Ende des Stab-Endstück (300) zur Aufnahme des Rundstabes (401) angeschweißt oder angeschraubt oder ausgefräst ist, dass die Lasche (301) zwei gegenüberliegende Innenkegelbohrungen (307) aufweist, die zur Aufnahme der passenden Spannkegel (309) dienen, und dass die Spannkegel (309) ihrerseits mit den Zahnkränzen (215) fest verbunden und Spannkegel (309) und Zahnkranz (215) axial zur Aufnahme der Spannschraube (219) gebohrt (311) und (217) sind und dass beide Spannkegel (309) - Zahnkranz (215) - Elemente von außen in die Gabelwände (213) eingeschoben und durch die Spannschraube (219) vorgespannt werden.
12. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Stab-Endstück (300) ein Rundstab (401) anschließt, der mit an beiden Enden befindlichen axial gebohrten Innengewinden (403) versehen ist.
13. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Rundstab (401) radiale Gewindebohrungen (405) zur Aufnahme der Fixierschrauben (407) der um die Stabachse (401) verdrehbaren, beliebigen Eindeckungshalterung (409) mit Langlochbohrung (411) vorgesehen sind und dass die beliebige Eindeckungshalterung (409) durch einen Abstandshalter (413) mit Langlochbohrung (415) vom Rundstab (401) getrennt ist.
14. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Knotenkreuz (100) biegesteif statt durch Rundstäbe durch eine aus Rechteckprofilen bestehende Überblattung (501) mit einem Kegelspannelement (503) verbunden ist und/oder die Lasche (301) des Stab-Endstückes (300) mit dem Gabelkopf (200) biegesteif durch eine Überblattung (501) mit einem Kegelspannelement (503) verbunden ist, indem der beidseitige Spannkegel (503) zwischen die passend, kegelförmig gebohrten Laschen (505) eingelegt und vorgespannt wird und dass der beidseitige Spannkegel (503) zur Aufnahme der Spannschraube (509) zentrisch gebohrt (507) ist.
15. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schrauben-Mutter-Verbindungen zur Aufbringung der Vorspannkräfte durch Schnellspannschrauben ersetzt werden können.
16. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (109) und/oder die Zahnkränze (215) durch Passfederverbindungen ersetzt werden können.
17. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die biegesteife Verbindung zwischen Lasche (301) und Gabelwänden (213) anstelle der Spannkegel (309) - Zahnkranz (215) - Elemente durch zwei hintereinanderliegende Schrauben (601) und (603), die durch passende Bohrlöcher (605) und (607) in den Gabelwänden (213) und der Lasche (301) gespannt sind, erreicht wird, und dass das Bohrloch (607) erst nach der Justierung der Lasche (301) in seine endgültige Lage gebohrt wird.
18. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere biegesteife Spannelemente durch gelenkige ersetzt werden, wobei exemplarisch anstatt des Spannkegel (107) - Zahnkranz (109) - Elementes des zentralen Knotenkreuzes (100) eine einfache Schraubenverbindung durch eine zentrale Schraube (701), die durch passende Bohrlöcher (703) in dem genuteten Stab (103) und dem Federstab (101) gespannt ist, verwendet wird.
19. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere biegesteife Spannelemente durch zylindrische Längs- oder Querpressverbände bzw. Passverbindungen ersetzt werden.
20. Knoten-Stab-Verbindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente durch Rändeln der Spannkegel und/oder Innenkegel oder durch Löten oder durch Metalllegierungen oder durch Klebungen verstärkt werden.
21. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rundstab (401) und der Rundstab (303) nicht durch eine Schraubverbindung getrennt, sondern ein Bauteil sind.
22. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter die vorgespannte Schraube (105) zur Maschenaussteifung Seile oder Stangen, exemplarisch Doppelseile (801) durch eine Seilhalterung (803) in Form einer Klemme mit der verlängerten Spannschraube (105) an den Nutstab (103) gepresst werden oder dass durch die Verlängerung der Spannschraube (105) die Knoten-Stab-Verbindung mit einer beliebigen Unterkonstruktion verbunden wird.
23. Knoten-Stab-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (413) zum Beispiel durch ein Schraubgewinde mit passender Mutter höhenverstellbar sind, und dadurch die Eindeckungshalterung (409) elastisch gekrümmt werden kann.
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