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Die
Erfindung betrifft ein Seiltragwerk mit mindestens einer aus einem
Seil und in bestimmten Abständen
kraftschlüssig
mit dem Seil verbundenen Hülsen
gebildeten Kette im Zusammenwirken mit druck-, zug- oder biegebeanspruchten
Traggliedern als Bausystem z. B. für ein Seilnetz, für einen
seilverspannten Aussteifungsverband, für ein seilverspanntes Fassadentragwerk
und insbesondere auch für
ein seilverspanntes Raumfachwerk.
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Mit
einer gegenüber
gewöhnlichem
Baustahl bis zu siebenfach erhöhten
Zugfestigkeit gehören
Seile als biegeweiche und dehnsteife Zugglieder zu den leistungsfähigsten
Tragelementen überhaupt.
Mit Seilen richtig zu konstruieren heißt, ein Seil möglichst
ununterbrochen über
große
Distanzen durchlaufen zu lassen. Dieses Prinzip ist z. B. bei Hängebrücken, deren
Spannweite aufgrund der Leistungsfähigkeit der Tragseile von keiner
anderen Bauform übertroffen
wird, aber auch bei Jawerth-Trägern und
Seilnetzen verwirklicht. Die Krümmung
der Seile, der sog. Stich, ist dabei Bedingung und sichtbarer Ausdruck
der Lastaufnahme.
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Weitaus
verbreiteter als zugbeanspruchte Tragwerke sind jedoch Fachwerkkonstruktionen,
bei denen zur Abtragung von Lasten druck- und zugbeanspruchte Tragglieder
zusammenwirken. Abrupte Winkeländerungen
der Tragglieder an den Knotenpunkten eines Fachwerks zeigen die
für ein
Fachwerk charakteristische Zerlegung in Zug- und Druckkräfte. Bei
aussteifenden Verbänden,
Fassadentragwerken und Raumtragwerken sind die Zugglieder häufig als
Seile ausgebildet. Die Herstellung eines Fachwerks im Zusammenwirken
mit druckbeanspruchten Fachwerkstäben erfolgt in der Regel von
Feld zu Feld mit aufwendigen Seilendverbindungen und Knotenpunktdetails
für jede
einzelne Zugdiagonale. Bekannt sind jedoch auch Konstruktionen,
bei denen die Seilkräfte
mittels aufgepresster Stoppklemmen ausgeleitet werden. Im Zusammenwirken
mit separaten Umlenklagern kann auf diese Weise auch eine Querbelastung
des Seils mit Richtungsänderung
erfolgen. Der abrupte Richtungswechsel am Austrittspunkt der Seile
aus den aufgepressten Klemmen ruft hier jedoch gefährliche
Kerbspannungen, die durch Bewegungen des Seils noch verstärkt werden,
hervor.
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Eine
technische Lehre zur Ausbildung eines Umlenklagers für Seile
geht aus der DIN 18800 T1 hervor. Unter gewissen Voraussetzungen
können
kleinere Krümmungsradien
als das 20fache des Seildurchmessers ausgeführt werden. Insbesondere Rundlitzenseile
und Spiralseile aus Stahl mit Durchmessern von 2–26 mm zeichnen sich durch
hohe Flexibilität
aus und lassen sich mit vergleichsweise engen Radien gut umlenken.
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Ein
Seil kann aber auch als elektrisch leitender Strang hergestellt
werden, sodass es z. B. für
die Stromversorgung eines Beleuchtungssystems herangezogen werden
kann.
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Zur
Herstellung einer kraftschlüssigen
Verbindung zwischen einer Hülse
und einem Seil wird ein an sich bekanntes Pressverfahren vorgeschlagen,
bei dem durch plastisches Umformen einer Metallhülse eine innige Verbindung
zwischen den Litzen des Seils und der dem Seil zugewandten Mantelfläche der
Hülse hergestellt
wird.
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Eine
polygonale Hülse
z. B. mit einem sechseckigen Querschnitt ist rotationssymmetrisch
ausgebildet und zeichnet sich durch eine konstante Quersteifigkeit
aus. Bei einer Hülse
mit Bund ist von Bedeutung, dass das Presswerkzeug nur im mittleren
Bereich der Hülse
angreift, sodass die kragenförmigen
Erweiterungen im Bereich des Seilein- und -austritts beim Pressen
keine Verformung erfahren und eine exakte rotationssymmetrische
Außen- und Innenmantelfläche aufweisen.
Der Bund einer Hülse
dient der formschlüssigen
Verbindung der Hülse
mit den Schalenkörpern
der Knotenelemente.
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Bei
einer zylinderförmigen
Hülse kann
im Zusammenhang mit der Pressverformung eine abschnittsweise Profilierung
der Mantelfläche
durch nutartige Vertiefungen vorgesehen werden. Wichtig ist auch
hier ein rotationssymmetrischer Querschnitt nach der Verpressung
mit dem Seil, der die freie Rotierbarkeit einer Hülse im Aufnahmeraum
der Knotenelemente ermöglicht.
Alternativ zu dem beschriebenen, bevorzugten Pressverfahren kann
die kraftschlüssige
Verbindung zwischen Seil und Hülse
auch durch ein Spritzverfahren, ein Klebeverfahren oder ein Injektionsverfahren
mit einer aushärtenden
Vergussmasse hergestellt werden.
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Bei
Seiltragwerken sind unterschiedliche Bauformen bekannt: Zunächst werden
ebene und gekrümmte
Strukturformen, dann aber auch lineare Trägerformen für eine gerichtete Ableitung
der Lasten, sowie ein- und mehrlagige Flächentragwerke für eine ungerichtete,
flächige
Ableitung der Lasten unterschieden. Dazu kommen Strukturformen,
bei denen die Tragelemente auf ein Zentrum bezogen sind und die
Seile eine radiale oder tangentiale Ausrichtung zeigen. Eine Sonderform
stellen die von Buckminster Fuller und seinen Schülern in
den 50er Jahren entwickelten „Tensegrity-Strukturen" dar, bei denen Druckstäbe ausschließlich durch
Zugglieder so untereinander verbunden werden, dass sie einander
selbst nicht berühren.
Derartige Strukturformen sind in der PCT
WO 02/081832 A1 dargestellt.
Ein Seil als Kette mit in bestimmten Abständen aufgepressten Hülsen mit
integrierter Seilumlenkung geht aus dieser Druckschrift nicht hervor.
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Ein
weiteres, seilverspanntes Tragsystem geht aus der Offenlegungsschrift
DE 38 12 012 A1 hervor. Hier
erstrecken sich zwar einzelne Zugglieder über mehr als ein durch vier
Druckstäbe
vorgegebenes Tragwerksfeld. Ein durchgängiges Seil als Kette mit aufgepressten
Hülsen
für die
Kraftein- und -ausleitung mit integrierter Seilumlenkung ist hier
ebenfalls nicht offenbart.
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Ausgehend
von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Seiltragwerk so weiterzubilden, dass ein Seil
an einem Knotenpunkt eines Seiltragwerks kraftschlüssig so
angeschlossen wird, dass ohne weitere konstruktive Maßnahmen
auf einfachste Weise das Seil zur Lastaufnahme bzw. Lastabgabe umgelenkt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Eine
erfindungsgemäße durchlaufende
Seilkette kann in unterschiedlichste Seiltragwerke eingebaut werden.
Das Anwendungsspektrum reicht dabei von einem ebenen Fachwerkverband über die räumliche
Aussteifung von zweilagigen ebenen Flächentragwerken bis hin zu ein-
und zweilagigen gekrümmten
Fachwerkstrukturen. Eine weitere vorteilhafte Anwendung ist die
Verbindung einer Hülsen
tragenden Seilkette mit einem weitgespannten Tragseil mittels nicht
näher dargestellter
manschetten- oder bügelförmiger Knotenelemente zur
Aufnahme der Seilhülsen.
Auf diese Weise können
beispielsweise die Hängeseile
mit der Fahrbahn eines Brückentragwerks
verbunden werden. Eine Kette als durchgängiger Diagonalenzug kann aber
auch die Trag- und Spannseile eines Jawerth-Trägers untereinander verbinden.
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Bei
Seiltragwerken mit einer radialen geometrischen Ordnung ergeben
sich interessante Anwendungen, z. B. auch für ein Speichenrad, bei dem
ein Hülsen
tragendes Seil in einem Zug die Speichen des Rades bildet, wobei
ein Spannring an der Nabe vorgesehen ist.
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Eine
besondere Ausführungsvariante
stellen stromführende
Seiltragwerke dar, bei denen die Seile der Stromversorgung eines
Beleuchtungssystems dienen und von einem isolierenden Mantel umgeben
sein können.
Hülsen
aus Kunststoff isolieren die Seile gegenüber den Knotenelementen.
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Bei
der Ausbildung der Knotenkörper
sind unterschiedliche Formen möglich.
Netzklemmen können
z. B. rondenförmig,
rechteckig, quadratisch oder polygonal ausgebildet sein und als
dreiteilige Knotenelemente Hülsen
in zwei Ebenen aufnehmen. Über
eine zentrisch angeordnete Spannschraube können eine oder mehrere Netzklemmen
mit einem koaxial zur Schraube angeordneten Druckstab verbunden
werden.
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Die
Form der Knotenkörper
mit Anschlussflächen
für Stäbe, Flächen oder
Raumkörper
kann aus einer Polyeder oder einer Kugel abgeleitet werden und weist
grundsätzlich
einen zweiteiligen Aufbau aus einem Grundkörper und einem Klemmdeckel
auf. Eine Spannvorrichtung ist ebenfalls immer zweiteilig ausgebildet und
besteht aus zwei identischen Schalenkörpern zur Aufnahme der Hülsen.
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In
den Figuren werden einige ausgewählte
Anwendungen eines erfindungsgemäßen Seiltragwerks dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 eine
Presshülse
mit polygonalem Querschnitt in der isometrischen Übersicht
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2 die
polygonale Hülse
nach 1 im Längsschnitt
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3 eine
zylinderförmige
Hülse mit
Bund in der isometrischen Übersicht
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4 die
zylinderförmige
Hülse mit
Bund nach 3 im Längsschnitt
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5 eine
zweiteilige, rondenförmige
Netzklemme in isometrischer Explosionsdarstellung
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6 die
Netzklemme nach 5 im Zusammenwirken mit zwei
Ketten in der isometrischen Übersicht
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7 den
Zusammenbau von Ketten und Netzklemmen in der Aufsicht
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8 zusammengebaute
Ketten und Netzklemmen nach 7 mit 60
Grad Spreizung in der Aufsicht
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9 zusammengebaute
Ketten und Netzklemmen nach 7 mit maximaler,
90 Grad Spreizung in der Aufsicht
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10 den
Zusammenbau eines Netzes mit dreieckigen Maschen aus Ketten und
Netzklemmen in der Aufsicht
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11 eine
Netzklemme nach 10 in isometrischer Darstellung
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12 den
Aufbau eines aus separaten Seilschlaufen zusammengesetzten Netzes
in der Aufsicht
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13 eine
Netzklemme nach 12 in isometrischer Darstellung
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14 die
Spannvorrichtung eines Aussteifungsverbands in isometrischer Explosionsdarstellung
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15 einen
aussteifenden Verband am Beispiel eines Stahltragwerks in der Schnittansicht
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16 den
Knotenpunkt eines seilverspannten Fassadentragwerks in isometrischer
Darstellung
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17 eine
Zelle eines seilverspannten Raumfachwerks in perspektivischer Übersicht
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18 eine
Zelle einer seilverspannten Glaskonstruktion in perspektivischer Übersicht
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19 ein
Knotenelement nach 17 und 18 mit
einem Aufnahmeraum für
Hülsen
in perspektivischer Explosionsdarstellung
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20 ein
Knotenelement nach 17 und 18 mit
Spannvorrichtung in der Explosionsisometrie
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21 ein
Knotenelement nach 17 im Querschnitt
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22 das
Knotenelement nach 20 mit Spannvorrichtung im Querschnitt
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23 den
Ausschnitt eines hybriden Raumfachwerks aus Stäben, Flächen und durchlaufenden Seilen
in der perspektivischen Übersicht
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24 den
Ausschnitt eines Raumfachwerks in der perspektivischen Übersicht
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25 den
Ausschnitt einer zweilagigen, gekrümmten Tragstruktur mit polyederförmigen Raumzellen in
der perspektivischen Übersicht
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1 zeigt
eine polygone Hülse
(115) als Element einer Kette (1), die als aufgepresste
Hülse (11)
mit einem Seil (10) kraftschlüssig verbunden ist.
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2 zeigt
den Längsschnitt
durch die in 1 dargestellte polygonale Hülse (115).
Die polygonale Hülse
(115) ist entlang ihrer Längsmittelachse in drei Abschnitte
gegliedert und zeigt von links nach rechts erstens einen Seileinlauf
(100) mit Umlenksattel (110), zweitens eine kraftschlüssige Verbindung
(111) zwischen dem Seil (10) und der polygonalen
Hülse (115), sowie
drittens einen Seilauslauf (101) mit Umlenksattel (112). Die
Sattelflächen
(110, 112) der Umlenklager für das Seil (10) sind
als zweiachsig gekrümmte
Rotationsschalen ausgebildet und ermöglichen eine Umlenkung des
Seils (10) in beliebige Richtungen innerhalb eines Spektrums
von 90 Grad.
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3 zeigt
eine Hülse
(11) mit Bund (114), die im Bereich des Seileinlaufs
(100) und im Bereich des Seilauslaufs (101) eine
kragenförmige
Erweiterung aufweist.
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4 zeigt
den Längsschnitt
durch die Hülse
(11) mit Bund (114) nach 3. An die
kraftschlüssige Verbindung
(111) der aufgepressten Hülse (11) mit dem Seil
(10) schließen
sich jeweils im Bereich des Seileinlaufs (100) und Seilauslaufs
(101) Umlenksattelflächen
(110, 112) an, die eine Umlenkung des Seils in
alle Richtungen innerhalb eines durch den Radius der Rotationsschale
der Umlenksattelflächen
(110, 112) vorgegebenen Spektrums ermöglichen.
Der Bund (114) ermöglicht
eine formschlüssige
Verbindung der rotationssymmetrisch ausgebildeten Hülse mit
einem Knotenelement.
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5 zeigt
das Zusammenwirken eines Knotenelements (20) mit einer
Kette (1) aus einem Seil (10) mit aufgepressten
Hülsen
(11). Die Presshülsen
(11) weisen einen Bund (114) auf und entsprechen
der in 3 und 4 vorgestellten Ausführungsvariante.
Der Bund (114) ermöglicht
die form- und kraftschlüssige Verbindung
der Hülsen
(11) mit dem Knotenelement (20). Die beiden Hälften der
rondenförmigen
Netzklemme (202) besitzen jeweils einen Aufnahmeraum (200)
zur Aufnahme der Hülsen
(11) und werden mittels einer Klemmschraube (21)
als zentrische Klemmschraube (210) gegeneinander verspannt.
Vor dem Verspannen können
die Hülsen
(11) in dem komplementären
Aufnahmeraum (200) frei rotiert werden, sodass unterschiedliche
Neigungswinkel für
die Seile (10) hergestellt werden können. 6 zeigt
die in 5 beschriebene Netzklemme (202) im zusammengebauten
Zustand.
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7 zeigt
an einem charakteristischen Ausschnitt die Vorkonfektionierung eines
Seiltragwerks (3). Das Seilnetz (30) besteht aus
Seilen (10), die jeweils zusammen mit in konstantem Abstand
aufgepressten Hülsen
(11) mit Bund (114) eine Kette (1) bilden
und in rondenförmigen
Netzklemmen (202) eingesetzt werden.
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8 zeigt
das Seilnetz (30) nach 7 mit viereckigen
Maschen (301) in der Arbeitsstellung. Dabei weisen die
Ketten (1) untereinander einen Öffnungswinkel von 60 Grad auf. 9 zeigt
den Ausschnitt eines Seilnetzes (30) nach 7 und 8 in
maximal gespreizter Stellung mit quadratischen Maschen (301).
Jeweils an den rondenförmigen
Netzklemmen (202) bilden die Ketten (1) untereinander
einen Öffnungswinkel von
90 Grad. 10 zeigt den Ausschnitt eines
Seilnetzes (30) mit dreieckigen Maschen (300).
Seile (10) mit aufgepressten Hülsen (11) bilden Ketten
(1), die form- und kraftschlüssig mit Netzklemmen (202)
als Knotenelemente (20) verbunden werden. Zweiteilige,
rechteckige Netzklemmen (202) nehmen dabei jeweils drei
parallel angeordnete Hülsen
(11) mit Bund (114) auf. 11 zeigt
die rechteckige Netzklemme (202) nach 10 in
der isometrischen Übersicht.
Die beiden Hälften
der Netzklemme (202) verbinden die Hülsen (11) mittels zweier
exzentrisch angeordneter Klemmschrauben (211) kraft- und
formschlüssig
untereinander. Dieses Detail eignet sich z. B. auch für die Herstellung
eines zweilagigen Raumfachwerks, bei dem, bezogen auf die dreikettige
Netzklemme (202), die beiden äußeren Ketten eine Fachwerkebene
mit viereckigen Maschen aufspannen, während die mittlere Kette (1)
eine senkrecht dazu angeordnete Fachwerkebene als Diagonalenzug
bildet.
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12 zeigt
den Ausschnitt eines Seilnetzes (30) mit sechseckigen Maschen
(302). Die Seile (10) mit aufgepressten Hülsen (11)
bilden jeweils eine Kette (1), die als endlose Seilschlaufe
(102) ausgebildet ist. Sechseckige Netzklemmen (202)
schließen
die Seilschlaufen (102) zu einem Seilnetz (30)
mit Doppelseilen zusammen. Dabei müssen die Knotenpunkte (20)
nicht in einer Ebene liegen. Jeder zweite Knotenpunkt kann einer zweiten
Ebene angehören,
sodass das Seilnetz (30) in ein zweilagiges räumliches
Tragwerk eingebaut werden kann. 13 zeigt
das Detail der sechseckigen Netzklemme (202) nach 12 mit
zentrischer Klemmschraube (210).
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14 zeigt
die Spannvorrichtung (12) eines Aussteifungsverbands (31),
bestehend aus zwei identisch ausgebildeten Schalenkörpern (201)
jeweils mit einem Aufnahmeraum (200) für eine Hülse (11), sowie einer
Spannschraube (120) und einer Spannhülse (121). Die Ketten
(1) aus Seilen (10) und Hülsen (11) werden in
die Schalenkörper
(201) eingelegt und mittels Spannschraube (120)
und Spannhülse
(121) gegeneinander verspannt. 15 zeigt
den Ausschnitt eines horizontal angeordneten Aussteifungsverbands
(31) mit Hauptträger
(310) und Nebenträger
(311) als Druckglieder. Der Aussteifungsverband (31)
ist als ebene Fachwerkscheibe ausgebildet und weist identische Schalenkörper (201)
auf. Jeder Schalenkörper
hat einen Aufnahmeraum (200) für die formschlüssige Verbindung
mit einer Hülse
(11) mit Bund (114). Mit dem Hauptträger (310)
werden die Schalenkörper
(201) verschraubt, während
jeder zweite Schalenkörper
(201) eine Hälfte
der in 14 beschriebenen Spannvorrichtung
(12) bildet. Mittels eines Spalts (s) mit vorgegebenem Öffnungsmaß zwischen
den Schalenkörpern
(201) wird die Vorspannkraft der Seile (10) definiert.
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16 zeigt
das Knotenelement (20) eines seilverspannten Fassadentragwerks
(32). Die rechteckige Netzklemme (202) ist Teil
eines mehrteiligen Knotenelements (20) mit integriertem
Glashalter (208). Das Knotenelement (20) bildet
eine Glashaltekonstruktion mit punktförmiger Lagerung der Isolierglasscheiben
im Falzbereich. Bei diesem Fassadendetail nimmt die mittlere Kette
(1) die Vertikallasten der Verglasung auf, während die
linke und die rechte, diagonal geführte Kette (1) zusammen
mit einem Druckstab (22) die Ableitung der horizontalen
Lasten übernehmen.
Die rechteckige Netzklemme (202) mit integriertem Glashalter
(208) ist Teil eines seilverspannten Fassaden tragwerks
(32) mit senkrechtem Tragseil (320) und diagonal
geführten
Seilen (321) zur Herstellung eines Fachwerkverbands. 17 zeigt
ein Seiltragwerk (3) als seilverspanntes Raumfachwerk (33)
mit quaderförmigen
Zellen (332), die von Stäben (22) und Klemmknoten
(203) gebildet werden. Die Ketten (1) verlaufen
diagonal zu der quaderförmigen
Zelle (332). Am Kreuzungspunkt der Raumdiagonalen ist eine
Spannvorrichtung (12) aus zwei identischen Schalenkörpern (201)
vorgesehen, mittels der insgesamt vier Ketten (1) untereinander
verspannt werden. Bei diesem, auch als Messebausystem einsetzbaren, seilverspannten
Raumfachwerk (33) sind die Seile (10) als flexible
Rundlitzenseile (103) ausgebildet. Bei einer bestimmten
Bauhöhe
(h) ist die freie Seillänge
zwischen den Hülsen
einer Kette (1) konstant, sodass eine Kette (1)
als Seil (10) von der Rolle vorkonfektioniert werden kann.
Durch die gewählte
Anzahl und Anordnung der quaderförmigen
Zellen (332) ist die Anzahl der Ketten (1) und
ihre jeweilige Länge
vorgegeben. Die Knotenkörper
(201, 203) dieses Bausystems ermöglichen
die Realisierung unterschiedlicher Bauhöhen (h) für viergurtige Fachwerkträger und
für Flächentragwerke.
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18 zeigt
einen Ausschnitt eines Raumfachwerks (33). Als druckbeanspruchte
Tragglieder (2) sind Flächen
(23) in Form von Verbundglasscheiben (230) über Verbindungselemente
(209) an die Knotenelemente (20) angeschlossen.
Die Knotenelemente (20) sind als Klemmknoten (203)
ausgebildet. Am Schnittpunkt der Raumdiagonalen werden die Ketten
(1) in zwei Schalenkörper
(201) eingelegt und mittels einer Spannvorrichtung (12)
gegeneinander verspannt. Die Bauhöhe (h) des Bausystems für ein seilverspanntes
Raumfachwerk (33) ist variabel.
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19 zeigt
einen Klemmknoten (203) nach 17 und 18 im
Detail mit abgehobenem Deckel. Der Klemmknoten (203) ist
aus zwei Schalenkörpern
(201) aufgebaut, die im zusammengebauten Zustand untereinander
einen komplementären
Aufnahmeraum (200) für
zwei Zylinderhülsen
bilden. In den Öffnungen (205)
werden die Seile geführt.
Gewindebohrungen (206) dienen dem Anschluss von Stäben (22),
wie in 17 dargestellt, oder dem Anschluss
von Flächen
(23) über
Verbindungselemente (209), wie in 18 dargestellt.
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20 zeigt
die Spannvorrichtung (12) mit Spannschraube (120)
und Spannhülse
(121) am Kreuzungspunkt der Raumdiagonalen nach 17 und 18 mit
eingebauten Zylinderhülsen
(113) in der isometrischen Explosionsübersicht. Dieses Knotenelement
(20) besteht aus zwei identischen Schalenkörpern (201) jeweils
mit einem komplementären
Aufnahmeraum für
Zylinderhülsen
(113). Die Spannvorrichtung (12) dient der Vorspannung
von insgesamt vier Hülsen
(11) tragenden Seilen (10).
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21 zeigt
den Querschnitt durch einen Klemmknoten (203) des in 17 in
der Übersicht
dargestellten seilverspannten Raumfachwerks (33). Die Stäbe (22)
sind als Hohlprofile (220) ausgebildet und werden über Verbindungselemente
(209) mit dem Knotenelement (20) verschraubt.
Bei einem seilverspannten Raumfachwerk (33) können die
Stäbe (22)
mit den Verbindungselementen (209) eine lose Steckverbindung bilden,
wobei das Raumfachwerk (33) mittels der Ketten (1)
so vorgespannt wird, dass auch die Stäbe (22) der Untergurtebene
mit den Knotenelementen (20) in Druckverbindung stehen.
Eine weitere Ausführungsform
für die
Verbindung der Stäbe
(22) mit den Knotenelementen (20) sieht eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen den Verbindungselementen (209) und den Stäben (22)
vor, wobei die Verbindungsschrauben durch eine nicht näher dargestellte
Montageöffnung
in den Stäben
(22) betätigt
werden. 22 zeigt den Detailschnitt durch die
zentrale Spannvorrichtung (12) nach 17 und 18.
Zwei identisch ausgebildete Schalenkörper (201) werden
mittels einer Spannschraube (120) und einer Spannhülse (121)
mit den Ketten (1) so gegeneinander verspannt, dass sie
einen definierten Spalt (s) bilden. Über das Öffnungsmaß des Spalts (s) wird die Vorspannkraft
der Seile (10) definiert. Der Aufnahmeraum (200)
für die
Zylinderhülsen
(113) als Zylinderhülsen
(113) entspricht dem in 21 dargestellten
Aufnahmeraum (200) und ermöglicht eine Winkelverstellung
der Ketten (1), sodass mit diesem Detail Fachwerkverbände mit
unterschiedlicher Neigung realisiert werden können.
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23 zeigt
ein hybrides Raumfachwerk (33), bei dem die Obergurtebene
von einer Verbundglasscheibe (230) als Beispiel für eine tragende
Fläche
(23) gebildet wird. Aus Schalenkörpern (201) aufgebaute Knotenelemente
(20), die im Detail den in 5 und 6 dargestellten
Beispielen entsprechen, nehmen die Ketten (1) auf und können mittels
einer zentralen Spannvorrichtung (12) am Schnittpunkt der
Raumdiagonalen verspannt werden. Seile (10) als Rundlitzenseile
(103) schließen
die zugbeanspruchte Untergurtebene zu einem Seilnetz zusammen. Die
druckbeanspruchten Tragelemente (2), bestehend aus den
Stäben
(22) und der Fläche
(23) in der Obergurtebene, werden durch vier Ketten (1)
mit Spannvorrichtung (12) versteift.
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24 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante
eines seilverspannten Raumfachwerks (33). Die Knotenelemente
(20) in der Ober- und Untergurtebene sind hier als Hohlknoten
(204) ausgebildet und weisen einen Aufnahmeraum (200)
für rondenförmige Netzklemmen
(202) auf. Die Stäbe
(22) sind als Hohlprofile (220) ausgebildet und
stehen mit den Knotenkörpern
(20) in Druckverbindung. Eine Spannvorrichtung (12)
für die Seile
(10) am Kreuzungspunkt der Raumdiagonalen stellt die Vorspannung
her. Eine rondenförmige
Netzklemme (202) entspricht dem in 5 und 6 erläuterten
Ausführungsbeispiel.
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25 zeigt
ein seilverspanntes Raumfachwerk (
33) mit einer gekrümmten Strukturform
(
331), bei der Stäbe
(
22) über
Knotenelemente (
20) zu polyederförmigen Raumzellen (
333)
verbunden sind. Die Knotenelemente (
20) sind jeweils zweiteilig
ausgebildet und nehmen Hülsen
(
11) tragende Seile (
10) als Ketten (
1)
auf. Jede polyederförmige
Raumzelle (
333) wird am Schnittpunkt der Raumdiagonalen
mittels einer Spannvorrichtung (
12) verspannt. Bezugszeichenübersicht
| 1 | Kette | 2 | Tragglieder | 3 | Seiltragwerk |
| 10 | Seil | 20 | Knotenelement | 30 | Seilnetz |
| 100 | Seileinlauf | 200 | Aufnahmeraum | 300 | Dreieckige
Masche |
| 101 | Seilauslauf | 201 | Schalenkörper | 301 | Viereckige
Masche |
| 102 | Seilschlaufe | 202 | Netzklemme | 302 | Sechseckige Masche |
| 103 | Rundlitzenseil | 203 | Klemmknoten | 31 | Seilverspannter
Aussteifungsverband |
| 104 | Spiralseil | 204 | Hohlknoten | 310 | Hauptträger |
| 11 | Hülse | 205 | Öffnung | 311 | Nebenträger |
| 110 | Umlenksattel | 206 | Gewindebohrung | 32 | Seilverspanntes Fassadentragwerk |
| 111 | Kraftschlüssige Verbindung | 207 | Anschlussfläche | 320 | Tragseil |
| 112 | Umlenksattel | 208 | Glashalter | 321 | Diagonalseil |
| 113 | Zylinderhülse | 209 | Verbindungselement | 33 | Seilverspanntes
Raumfachwerk |
| 114 | Hülse mit
Bund | 21 | Klemmschraube | 330 | Ebene
Strukturform |
| 115 | Polygonale Hülse | 210 | Zentrische Klemmschraube | 331 | Gekrümmte Strukturform |
| 12 | Spannvorrichtung | 211 | Exzentrische Klemmschraube | 332 | Quaderförmige Raumzelle |
| 120 | Spannschraube | 22 | Stab | 333 | Polyederförmige Raumzelle |
| 121 | Spannhülse | 220 | Hohlprofil | | |
| s | Spalt | 221 | Vollprofil | | |
| h | Bauhöhe | 23 | Fläche | | |
| | | 230 | Verbundglasscheibe | | |
| | | 231 | Verbundwerkstoffplatte | | |
| | | 24 | Raumkörper | | |