DE1282279B - Knotenverbindung fuer raeumliche Fachwerke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

E04b

Deutsche Kl.: 37 a -1/58

Nummer: 1282279

Aktenzeichen: P 12 82 279.6-25 (V 28765)

Anmeldetag: 29. Juni 1965

Auslegetag: 7. November 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Knotenverbindung für räumliche Fachwerke mit einem Knotenstück, an dem die Stäbe des Fachwerks mit Hilfe besonders gestalteter Enden anschließbar sind.

Bei einer bekannten Konstruktion besteht das Knotenstück aus mehreren ineinandergesteckten Scheiben und die Stäbe sind mit Sehlitzen versehen, um sie auf die Scheiben stecken zu können. Diese Verankerung ist jedoch nicht zufriedenstellend, weil bei der Verwendung von Rohren die Rohrenden einem Verformungsvorgang unterzogen bzw. bei der Verwendung von Stäben Schlitze angebracht werden müssen. Die Bearbeitung der Enden der Stäbe verteuert die Konstruktion und die Schlitze bzw. die Bohrungen für die Steckbolzen stellen eine Schwächung der Profile dar. Differenzen in den Längen der Stäbe können nicht ausgeglichen werden. Insgesamt gesehen stellt diese Bauweise auch in ästhetischer Hinsicht keine befriedigende Konstruktion dar.

Weiterhin gehört zum Stand der Technik eine Knotenverbindung, bei der ein Paar achsparalleler Rundstäbe durch einen diese Stäbe verbindenden Steg zu einer einstückigen Schiene zusammengefaßt sind, wobei der Steg mittig zwischen den Stäben in Längsrichtung der Schiene verlaufende Langlöcher aufweist, die entsprechend dem Achsabstand der Stäbe ausgebildet sind. Dabei werden die einzelnen Rohre oder Stäbe mit Hilfe einer Schraube in einer aus einem Stück bestehenden Klemmbacke festgespannt, wobei diese Klemmbacke dann wiederum mit Hilfe einer weiteren Sehraube an einem Klemmbackenpaar festgeschraubt wird. Diese Schraube verspannt dann das Klemmbackenpaar wiederum an der Schiene.

Dadurch ergeben sich recht komplizierte und schwere Knotenkonstruktionen, die infolge der vielen Einzelelemente und zu befestigenden Schrauben einen erheblichen Zeitaufwand für die Montage und Demontage erfordern. Durch die Befestigung mehrerer Rohre an einem Klemmbackenpaar ist bei der Vorgabe der Richtung für ein Rohr auch gleichzeitig die Richtung für das zweite Rohr festgelegt, so daß beliebige räumliche Konstruktionen nicht zu verwirklichen sind.

Außerdem gehört zum Stand der Technik eine Konstruktion, um ein Rohr mit Hilfe eines verschraubten Klemmbackenpaares an einem Träger zu befestigen. Ferner ist es bekannt, quadratische Stäbe mit verschraubten Klemmbackenpaaren so miteinander zu verbinden, daß die Rohre fluchtend angeordnet sindi. Beide Konstruktionen gestatten je-Knotenverbindung für räumliche Fachwerke

Anmelder:

Vallourec S. A., Paris

Vertreter:

Dipl.-Phys. Dr. R. Gross, Patentanwalt,
5210 Troisdorf, Blücherstr. 22

Als Erfinder benannt:
Gerard Chamayou, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 3. Juli 1964 (980585)

as doch keine Ausbildung beliebiger räumlicher Knotenpunktverbindungen.

Bei einer weiteren bekannten Konstruktion wird ein Rohrende mit einem konkav ausgebildeten Einsatzstück versehen, welches mit dem zu verbindenden Rohrstück über eine innen angeordnete Schraube verbunden wird. Abgesehen von der schlechten Zugänglichkeit der Schraube können auch mit Hilfe dieser Konstruktion keine Knotenverbindungen hergestellt werden, wie sie in der Praxis am meisten vorkommen, nämlich eine größere Anzahl von Rohren in einem Knotenpunkt zu befestigen.

Gemäß einer weiteren bekannten Knotenpunktkonstruktion für Fachwerke besteht das Knotenstück aus einem schalen- oder ringähnlichen Teil, wobei die Rohre an den Enden verjüngt und innen mit Gewinde versehen sind. Die Anlagefläche an dem Knotenstück sowie an den Rohrenden sind kugelförmig ausgebildet. In dem Knotenstück sind Bohrungen für das Durchführen der Schrauben vorgesehen.

Bei dieser Konstruktion sind jedoch Rohre in der handelsüblichen Form nicht verwendbar, da die Enden konisch verjüngt, mit Innengewinde versehen und kugelförmig abgedreht werden müssen. Dadurch wird die Bauweise angesichts der im allgemeinen großen Anzahl der benötigten Rohre außerordentlich teuer, zumal auch beide Rohrenden derart bearbeitet

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werden müssen. Bei komplizierten Knotenverbin- Der Reibschluß zwischen Stab und Klemmbacken

düngen ist auch das Anziehen der Schrauben außer- kann dadurch erhöht werden, daß zwischen den Stab ordentlich schwierig, wenn nicht sogar unmöglich. und den Klemmbacken ein Reibbelag, z. B. eine Die Rohre müssen bei der Montage in genau ge- Kautschukhülse, eingelegt wird. Bei Knotenverbinschnittenen Längen vorliegen. Da Längenabweichun- 5 düngen, die nicht gelöst zu werden brauchen, können gen nicht ausgeglichen werden können. Die Knoten- die Stäbe auch mit den Klemmbacken verklebt stücke werden durch die Bohrungen außerdem· er- werden. Es können aber im Bedarfsfalle auch ohne heblich geschwächt. besonderen Aufwand die Stäbe mit Ausnehmungen

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- oder Vorsprüngen versehen oder zusätzliche Treibgrunde, Knotenverbindungen für räumliche Fach- io keile oder Bolzen vorhanden sein. Die Erfindung werke zu schaffen, die unter Verwendung handeis- hindert aber auch nicht, die Stäbe gegebenenfalls an üblicher Stäbe mit wenigen Einzelteilen eine schnelle den Klemmbacken über eine einfache Schweißung Montage und Demontage gestatten, ohne daß die zusätzlich zu befestigen.

Enden der Stäbe besonders bearbeitet werden müssen. Die verschiedensten Ausführungsformen des

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- is Knotenstückes als kubischen, flachen polygonalen löst, daß das Knotenstück hinterschnittene Wülste oder tetraedischen Körper gestatten vielseitige Anaufweist und daß beidseits auf das anzuschließende Wendungsmöglichkeiten der Knotenverbindung in Ende jedes Stabes je eine Klemmbacke aufgesetzt ist, bezug auf die Anzahl, Richtung und Neigung der die beide von einer Spannschraube durchquert sind Stäbe unter Beibehaltung der Ausbildung der Kiemmund die in der Verbindungsstellung die hinter- ao backen und damit unter Verwendung nur einer geschnittenen Wülste des Knotenstückes form- ringen Anzahl von Bauelementen. Bei der kubischen schlüssig umgreifen und mit dem Ende des Stabes Form des Knotenstückes mit Wülsten längs seiner reib- oder formschlüssig verspannt sind. zwölf Kanten stehen zwölf verschiedene Richtungen

In einer Ausführungsform kann das Knotenstück für den Anschluß der Stäbe zur Verfügung, die durch die Form eines Würfels besitzen, an dessen Kanten as das Zentrum des kubischen Körpers gehen und senkdie hinterschnittenen Wülste angeordnet sind. recht zu einer der zwölf Wülsten verlaufen. Bei

Nach einer zweiten Ausführungsform kann das polygonalen Formen des Knotenstückes stehen viele Knotenstück die Form eines scheibenartigen regel- Richtungsmöglichkeiten entweder in einer Ebene mäßigen Sechsecks besitzen, an dessen Umfang die oder gegeneinander geneigt zur Verfügung. Die hinterschnittenen Wülste angeordnet sind. 30 tetraedische Form mit einer Anschlagsleiste längs

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das -1. jeder der sechs Kanten gestattet, sechs verschiedene Knotenstück als Polyeder ausgebildet, an dessen Stäbe im rechten Winkel zueinander anschließen zu Kanten die hinterschnittenen Wülste angeordnet können.

sind. Durch winkelförmig abgeknickte Klemmbacken

Die Wülste besitzen zweckmäßig einen etwa 35 stehen weitere Variationsmöglichkeiten zur Verquadratischen Querschnitt, der mit einer Kante an ■ fügung. Außerdem können selbstverständlich auch dem Knotenstück einmündet. Klemmbacken verwendet werden, die geeignet sind,

Vorteilhaft weisen die Klemmbacken zueinander mehrere Stäbe an ein und demselben Anschlag des gerichtete Ansätze auf, die in der Verbindungsstellung Knotenstückes zu befestigen. Es versteht sich von in Ausnehmungen in die Enden der Stäbe eingreifen. 40 selbst, daß man auf ein und demselben Knotenstück Die. Klemmbacken können je eine zueinander ge- . erfindungsgemäße und gebräuchliche Knotenverbinrichtete Aussparung aufweisen, in die eine Einlage düngen gleichzeitig vornehmen kann,
mit hohem Reibungskoeffizienten eingesetzt ist. Soll die Richtung der Stäbe festgelegt werden,

Die Vorteile sind im wesentlichen in der be- können die Wülste am Knotenstück einen quadrasonderen Einfachheit des Systems begründet. Außer 45 tischen oder polygonalen Querschnitt aufweisen. Falls den Stäben sind lediglich Knotenstücke und jeweils eine Regelmöglichkeit für die Richtungsorientierung zwei mit nur einer Schraube versehene Klemmbacken der Rohre geschaffen werden soll, werden die Anerforderlich. Diese Klemmbacken müssen bei der schlage die Form von Drehflächen haben.
Montage lediglich um den Stab und den Wulst des In den Zeichnungen ist die Erfindung in ver-

Knotenstückes gelegt werden, um dann mit der 5° schiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Es einen Spannschraube gleichzeitig sowohl den Stab ; · zeigt

zwischen den Klemmbacken als auch die Klemm- Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung

backen am Knotenstück zu befestigen. Eine besondere mit einem kubischen Knotenstück in einer perspek-Bearbeitung des Stabendes ist nicht nötig. Dies gibt tivischen Ansicht,

auch die Möglichkeit, durch Ablängen des Stabes 55 Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einem seine Länge ohne Schwierigkeiten nachträglich ver- Schnitt längs der SchnittlinieH-II in der Fig. 1,
ändern zu können. F i g. 3 ein flaches Knotenstück mit sechs Seiten

Es können handelsübliche Stäbe, z. B. Rohre, ver- mit Wülsten in einer perspektivischen Ansicht,
wendet werden. F i g. 4 das Ende eines rohrförmigen Stabes, das an

Die Spannschrauben sind gut zugänglich, so daß 60 einem Knotenstück der in F i g. 3 dargestellten Art auch dadurch die Montage wesentlich erleichtert ^r befestigt ist, in einem Schnitt,

wird. F i g. 5 eine reibschlüssige Verbindung zwischen

Außerdem wird die erfindungsgemäße Knotenver- einem Stab und einem Klemmbackenpaar in einem bindung den ästhetischen Forderungen gerecht. Das Teilschnitt,

ist besonders darauf zurückzuführen, daß die Knoten- 65 F i g. 6 den Anschluß eines Stabes mit quadrastücke recht gefällige Formen aufweisen und auch die ■■:: tischem Querschnitt an dem Knotenstück nach der Klemmbacken mit den versenkten Schraubenköpfen F i g. 1 in einem Längsschnitt,
zu einer ansprechenden Formgebung beitragen. F i g. 7 einen Anschluß an ein Knotenstück mittels

eines gebogenen Klemmbackenpaares in einer Seitenansicht,

F i g. 8 ein Knotenstück tetraedischer Form mit seitengleichen Kanten in einer perspektivischen Ansicht und

F i g. 9 das Knotenstück nach F i g. 8 in einem Schnitt längs der Linie IX-IX in der F i g. 8.

Gemäß den F i g. 1 und 2 weist die dort dargestellte Ausführungsform der Erfindung ein kubisches Knotenstück 1 auf, welches längs seiner Kanten Wülste 5 aufweist, die durch Vertiefungen bzw. Ausarbeitungen in den Kubenflächen erzeugt sind. Wie man insbesondere aus der F i g. 2 ersehen kann, weisen Klemmbacken 2 und 3, welche mit ihren Enden den rohrförmigen Stab 4 mit komplementären zylindrsichen Flächen umfassen an ihren Enden eine konkave Einkehlung 6 auf, die der Form der Wülste 5 des kubischen Knotenstücks 1 entspricht.

Wenn die Spannschraube 7 in die mit Gewinde ao versehene Bohrung der Klemmbacke 3 eingedreht wird, werden die beiden Klemmbacken 2 und 3 gegeneinander gepreßt und klemmen den Stab 4 somit am Knotenstück 1 fest.

Im Falle des flachen sechseckigen Knotenstücks 8, das in der Fig. 3 dargestellt ist, sind sechs Wülste5 versehen, die längs der Seitenlinie des regelmäßigen Sechseckes verlaufen, wobei die Wülste 5 in bezug auf die Mittelebene des Knotenstücks 8 leicht geneigt sind. Diese Neigung ersieht man insbesondere aus F i g. 4, in der ein Schnittbild des Knotenstücks 8 dargestellt ist, wobei ein Wulst 5 in der konkaven Einkehlung 6 des Klemmbackenpaares 2,3 sitzt. Gemäß einer in der F i g. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Klemmbacken 2, 3 mit Ansätzen 9 vorgesehen, welche in entsprechende Ausnehmungen 10 des rohrförmigen Stabes 4 eingreifen, so daß nach Eindrehen der Spannschraube 7 der Stab 4 zwischen den Klemmbacken 2 und 3 formschlüssig festgehalten ist. In der F i g. 5 ist eine andere Ausführungsform der Klemmbacken 2, 3 dargestellt, bei der ein großer Reibungskoeffizient zwischen dem Klemmbackenpaar 2,3 und dem Stab 4 erzielt ist. Zu diesem Zweck legt man in eine in den Klemmbacken 2, 3 vorgesehene Aussparung eine Einlage 11 ein, die beispielsweise aus Kautschuk besteht und die eine reibungsschlüssigere Verspannung des Stabes 4 in den Klemmbacken 2, 3 gestattet.

Man kann den Reibungskoeffizienten auch dadurch erhöhen, daß man an an der diesbezüglich beanspruchten Stelle der Klemmbacke 2, 3 eine Schicht aus einem Stoff mit hohem Reibungskoeffizient aufbringt.

In der F i g. 6 ist an das kubische Knotenstück 1 ein Rohr 15 mit quadratischem Querschnitt ohne die Klemmvorrichtung befestigt. Zu diesem Zweck wird eine Schraube 13 durch eine Bohrung 14 im Knotenstück 1 hindurchgeführt, die in ein Einsatzstück 12 mit quadratischem Querschnitt eingedreht ist, auf welchem das quadratische Rohr 15 aufgeschoben und mittels der mit einer Spitze versehenen Schraube 16 verbunden ist. Die oberen und seitlichen Anschläge des Knotenstücks 1 können dann wieder zur Verankerung der erfindungsgemäßen Klemmbacken verwendet werden. Auf diese Weise ist an dem Knotenstück nach der Erfindung auch ein Anschluß in der Winkelhalbierenden der übrigen Stäbe möglich.

In F i g. 7 ist die Verankerung der Stäbe 4 auf einem kubischen Knotenstück 1 mit Hilfe von geknickten Klemmbackenpaaren 2 α dargestellt.

Die F i g. 8 und 9 zeigen ein Knotenstück 17 in Form eines Tetraeders mit gewölbten Flächen. An diesem Knotenstück 17 können sechs Stäbe verankert werden, die in verschiedenen Richtungen von den Anschlägen längs der Tetraederkanten ausgehen. In F i g. 9 ist der Querschnitt eines Wulstes 5 mit gekrümmter Fläche besonders gut zu sehen; die Einkehlungen der Klemmbackenpaare haben hierbei eine komplementäre Form.

Es versteht sich von selbst, daß die Ausführungsbeispiele keine Beschränkung der Erfindung darstellen; es können die verschiedensten Modifikationen vorgenommen werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Die erfindungsgemäße Knotenverbindung läßt sich nur Rohre oder Stangen, sondern auch Stäbe mit beliebigem Querschnitt zu, wobei lediglich die Form der Klemmbacken an die Form der zu verankernden Stäbe anzupassen wäre.

Außerdem kann man Rohre von verschiedenem Durchmesser an demselben Ankerteil verankern, indem man entweder verschiedene Typen von Klemmbacken verwendet oder die Enden der Rohre mit einem größeren oder kleineren Durchmesser versieht.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Knotenverbindung für räumliche Fachwerke mit einem Knotenstück, an dem die Stäbe des Fachwerks mit Hilfe besonders gestalteter Enden anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenstück (1,8,17) hinterschnittene Wülste (5) aufweist und daß beidseits auf das anzuschließende Ende jedes Stabes (4) je eine Klemmbacke (2, 3) aufgesetzt ist, die beide von einer Spannschraube (7) durchquert sind und die in der Verbindungsstellung die hinterschnittenen Wülste (5) des Knotenstücks (1, 8,17) formschlüssig umgreifen und mit dem Ende des Stabes (4) reib- oder formschlüssig verspannt sind.

2. Knotenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenstück (1) die Form eines Würfels besitzt, an dessen Kanten die hinterschnittenen Wülste (5) angeordnet sind.

3. Knotenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenstück (8) die Form eines scheibenartigen regelmäßigen Sechsecks besitzt, an dessen Umfang die hinterschnittenen Wülste (5) angeordnet sind.

4. Knotenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenstück (17) ein Polyeder ist, an dessen Kanten die hinterschnittenen Wülste (5) angeordnet sind.

5. Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (5) einen etwa quadratischen Querschnitt besitzen, der mit einer Ecke in das Knotenstück (1, 8,17) einmündet.

6. Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (2,3) zueinander gerichtete Ansätze (9) aufweisen, die in der Verbindungsstellung in Ausnehmungen (10) in den Enden der Stäbe (4) eingreifen.

7. Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (2, 3) je eine zueinander gerichtete Aussparung aufweisen, in die eine Einlage (11) mit hohem Reibungskoeffizienten eingesetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 309 431, 128 227;

deutsches Gebrauchsmuster Nt- 1860301; französische Patentschrift Nr. 978 822; britische Patentschriften Nr. 546108, 683 386.

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