DE1298695B

DE1298695B - Junction connection for half-timbered structures

Info

Publication number: DE1298695B
Application number: DET33018A
Authority: DE
Inventors: Fentiman Arthur Edward
Original assignee: Triodetic Structures Ltd
Current assignee: Triodetic Structures Ltd
Priority date: 1967-01-19
Filing date: 1967-01-19
Publication date: 1969-07-03

Description

Die Erfindung betrifft eine Knotenpunktverbindung für Fachwerkkonstruktionen mit einem nabenartigen Knotenstück, das an seinem Umfang in Richtung der Knotenstückachse sich erstreckende, hinterschnittene Nuten aufweist, in welche die der Nutenform angepaßten Enden der Fachwerkstäbe von der Stirnseite her einschiebbar und durch einen das Knotenstück in einer Längsbohrting- durchquerenden Spannbolzen festlegbar sind.The invention relates to a junction connection for truss structures with a hub-like node piece, which on its circumference in the direction of the node piece axis having extending, undercut grooves into which the groove shape adapted ends of the truss rods from the front side can be pushed in and through a clamping bolt that traverses the junction piece can be fixed in a longitudinal drilling are.

Die Knotenstücke dieser bekannten Knotenpunktverbindungen sind einstückig aus Aluminium oder ähnlichen Werkstoffen gefertigt und können daher leicht, schnell und wirtschaftlich im Strangpreßverfahren hergestellt werden. Bei manchen Ausführungen von Rohrkonstruktionen ist es jedoch erforderlich, andere Werkstoffe, wie z. B. Stahl, einzusetzen, welcher nicht mit diesem Verfahren verformbar ist, so daß eine neue Form der Knotenpunktverbindung geschaffen werden muß.The junction pieces of this known junction point connections are in one piece made of aluminum or similar materials and can therefore easily and quickly and can be produced economically by extrusion. With some versions of pipe structures, however, it is necessary to use other materials, such as. B. Steel to use, which is not deformable with this process, so that a new form of node connection must be created.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Knotenpunktverbindung der vorgenannten Art zu schaffen, welche auch bei Verwendung anderer Werkstoffe als Aluminium oder ähnlichem leicht und rationell herstellbar ist.The object of the present invention is now to provide a node connection of the aforementioned type, which also when using other materials can be produced easily and efficiently as aluminum or the like.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Knotenstück aus einer Anzahl parallel angeordneter, miteinander verbindbarer Scheiben besteht.This object is achieved according to the invention in that the node piece consists of a number of parallel disks that can be connected to one another.

Dadurch ergibt sich der Vorteil einer rationellen und einfachen Herstellung. Die Scheiben können leicht, schnell und billig aus Stahl oder anderen Werkstoffen in Massenfertigung hergestellt werden. Es können nur Stahlscheiben verwendet werden oder Stahlscheiben und Nylon, und das Knotenstück kann jeweils auf die erforderliche Höhe gemäß den Maßen der Enden der Fachwerkstäbe zusammen gebaut werden. Die anzuschließenden Fachwerkstäbe können selbstverständlich beliebige Querschnitte besitzen; sie können flach, winklig, rohrförmig oder voll sein.This results in the advantage of a rational and simple production. The discs can be mass produced easily, quickly and cheaply from steel or other materials. Only steel washers can be used, or steel washers and nylon, and the knot can be assembled to the required height according to the dimensions of the ends of the truss rods. The truss rods to be connected can of course have any cross-section; they can be flat, angled, tubular, or solid.

Die Erfindung macht dabei Gebrauch von einer bei einer Knotenverbindung anderer Art bekannten Maßnahme, bei der die Aufteilung des Knotenstücks in Scheibenteile, die teilweise die Enden der anzuschließenden Stäbe bilden, eine notwendige Maßnahme für die dort verwendete Verbindung darstellt.The invention makes use of one in a node connection Another type of known measure, in which the division of the node into disc parts, which partially form the ends of the bars to be connected, a necessary measure for the connection used there.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen, mit denen die Nuten in den Scheiben leichter auf Deckung bringbar und gegen gegenseitiges Verdrehen gesichert sind, wodurch sich vorteilhafterweise die Montage des Knotenstücks vereinfacht.According to a further feature of the invention, means are provided with which the grooves in the disks can be brought into congruence more easily and against each other Rotation are secured, thereby advantageously the assembly of the node piece simplified.

Nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal sind die Mittel durch in Achsrichtung des Knotenstücks abstehende Ansätze an den Scheiben gebildet.According to another feature of the invention, the means are through in the axial direction of the junction piece protruding approaches are formed on the discs.

Weiterhin sind nach einem anderen Merkmal der Erfindung die Scheiben durch einen achsparallel und außenmittig sie durchquerenden Niet miteinander verbunden, so daß sich vorteilhafterweise ein starres Bauelement ergibt.Furthermore, according to another feature of the invention, the disks connected to each other by a rivet that is parallel to the axis and crosses the center of the axis, so that advantageously a rigid component results.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Scheiben auch durch eine sie in Achsrichtung durchquerende Buchse mit nach außen abgebogenen Rändern verbunden sein.According to a further feature of the invention, the disks can also by a bushing traversing it in the axial direction with outwardly bent edges be connected.

Weiterhin ist nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal das Scheibenpaket jedes Knotenstücks an beiden Stirnseiten durch je eine Deckscheibe abgeschlossen, welche keine Nuten aufweist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Scheiben jedes Knotenstücks abwechselnd aus verschiedenen Werkstoffen gebildet sein.Furthermore, according to another inventive feature, the disc pack each node piece is finished at both ends by a respective cover disc, which has no grooves. According to a further feature of the invention, the discs of each node can be formed alternately from different materials.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Knotenpunktverbindung, F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Knotenpunktverbindung in einer anderen Ausführungsform, F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des KnotenstÜcks nach der F i g. 1 mit auseinandergezogenen Teilen, F i g. 4 einen Querschnitt durch eine zweiteilige Knotenpunktverbindung, dessen Knotenstück dem in den F i g. 1 und 3 dargestellten entspricht, F i g. 5 eine Draufsicht auf eine Scheibe des Knotenstücks nach den F i g. 1, 3 und 4, F ig. 6 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der Scheibe nach der F i g. 5 mit einem Ansatz; F i g. 7 und 8 zeigen ähnliche perspektivische Darstellungen von Ansätzen an den Scheiben in verschiedenen Ausführungsformen; F i g. 9 zeigt eine Draufsicht auf den konischen Aufsatz der zweiteiligen Knotenpunktverbindung nach der F i g. 4, F i g. 10 eine abgewandelte Form des konischen Aufsatzes in der Draufsicht und F i g. 11 einen Vertikalschnitt durch geschichtete Scheiben aus verschiedenen Werkstoffen.The invention is described in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing, F i g. 1 shows a cross section through a node connection, FIG. 2 shows a cross section through a node connection in another embodiment, FIG. 3 is a perspective view of the node according to FIG . 1 with parts exploded, F i g. 4 shows a cross section through a two-part junction connection, the junction piece of which corresponds to the one shown in FIGS. 1 and 3 , F i g. 5 is a plan view of a disk of the node piece according to FIGS . 1, 3 and 4, fig. 6 is an enlarged perspective illustration of a section of the disk according to FIG. 5 with one approach; F i g. Figures 7 and 8 show similar perspective views of lugs on the disks in different embodiments; F i g. 9 shows a plan view of the conical attachment of the two-part node connection according to FIG. 4, fig. 10 shows a modified form of the conical attachment in plan view, and FIG. 11 shows a vertical section through laminated disks made of different materials.

Das Knotenstück 1 ist nabenartig aufgebaut mit axialer Bohrung 2 und weist eine Anzahl von am Umfang angeordneten radialen Nuten 3 auf, welche sich über die ganze Länge des Knotenstücks 1 erstrecken. Diese Nuten 3 sind in Längsrichtung gezahnt, also mehrfach hinterschnitten, und münden an den Stirnseiten des Knotenstücks 1 zur Aufnahme von der Nutenform angepaßten Enden von Fachwerkstäben 5 aus.The junction piece 1 is constructed like a hub with an axial bore 2 and has a number of circumferential radial grooves 3 which extend over the entire length of the junction piece 1 . These grooves 3 are toothed in the longitudinal direction, that is to say undercut several times, and open out at the end faces of the junction piece 1 for receiving ends of lattice bars 5 that are adapted to the groove shape.

Gernäß F i g. 1 hat das Knotenstück 1 eine zylindrische Form mit einer zentralen Bohrung 2 und einer Vielzahl am Umfang liegender radialer Nuten 3, welche sich parallel über die ganze Länge des Knotenstücks 1 erstrecken und an den Stimseiten zur Aufnahme von entsprechend ausgebildeten Enden 4 von Fachwerkstäben 5 dienen.Gladly F i g. 1, the node unit 1 has a cylindrical shape with a central bore 2, and a plurality of circumferentially opposed radial grooves 3 which extend parallel over the entire length of the knot 1 and used at the end faces for receiving correspondingly shaped ends 4 of trusses. 5

Das Knotenstück 1 besteht aus einer Anzahl gleichförmiger flacher Scheiben 6, welche geschichtet zusammen das Knotenstück 1 bilden. Um die hinterschnittenen Nuten 3 der Scheiben 6 in genaue Deckung zu bringen, können zum Eingriff untereinander einseitig abgebogene Ansätze 7 am Umfang dadurch erzeugt sein, daß etwa radial gerichtete parallele Einschnitte vorgenommen sind, so daß eine Zunge entsteht wie in den F i g. 1, 4, 5 und 6 dargestellt ist. Dadurch wird auch ein schneller Zusammenbau bewirkt. Oder es können wechselweise konkav, konvex gebogene Ansätze, wechselweise nach beiden Seiten abgebogene Ansätze 8, 9 beidseits eines einzelnen radialen Einschnitts oder einzelne nach einer Seite abgebogene Ansätze 10 vorgesehen sein, wie sie in den F i g. 7 und 8 dargestellt sind.The junction piece 1 consists of a number of uniform, flat disks 6 which, layered together, form the junction piece 1 . In order to bring the undercut grooves 3 of the disks 6 into exact congruence, projections 7 bent on one side can be produced on the circumference for engagement with one another in that approximately radially directed parallel incisions are made so that a tongue is formed as in FIGS. 1, 4, 5 and 6 is shown. This also results in faster assembly. Or alternately concave and convexly curved lugs, lugs 8, 9 alternately bent to both sides on both sides of a single radial incision or individual lugs 10 bent to one side can be provided, as shown in FIGS. 7 and 8 are shown.

Um eine Anzahl von Scheiben 6 im geschichteten Zustand zu halten, erstreckt sich ein Niet 11 durch eine Bohrung 12 in den Scheiben 6 (F i g. 1, 3, 4). Dabei wird eine Deckscheibe 14 ebenfalls von dem Niet 11 gehalten, welche keine Nuten aufweist. An der anderen Stirnseite befindet sich eine weitere Deckscheibe 15 an dem Knotenstück 1, welche gleichfalls keine Nuten aufweist und eine größere Bohrung 16, in der der überstehende Kopf des Niets 11 aufgenommen ist, besitzt. Die Deckscheibe 15 wird an dem Knotenstück 1 angebracht, nachdem die Fachwerkstäbe 5 mit ihren Enden 4 in die Nuten 3 des -Knotenstücks 1 eingesetzt worden sind. Das vollständige Knotenstück 1 mit den Deckscheiben 14 und 15 wird abschließend durch einen Spannbolzen 17 zusammengespannt, welcher sich durch die axiale Bohrung 2 der mit Nuten 3 versehenen Scheiben 6 und der Deckscheiben 14 und 15 erstreckt und mit Hilfe einer auf sein mit einem Schraubengewinde versehenen Ende aufgedrehten Mutter 18 gehalten wird.In order to hold a number of disks 6 in the layered state, a rivet 11 extends through a bore 12 in the disks 6 ( Figs. 1, 3, 4). A cover disk 14, which has no grooves, is also held by the rivet 11. On the other end face there is another cover disk 15 on the junction piece 1, which likewise has no grooves and has a larger bore 16 in which the protruding head of the rivet 11 is received. The cover plate 15 is attached to the piece of node 1 after the truss members 5 have been inserted with their ends 4 in the grooves 3 of the -Knotenstücks. 1 The complete junction piece 1 with the cover plates 14 and 15 is finally clamped together by a clamping bolt 17 which extends through the axial bore 2 of the grooved 3 slices 6 and the cover plates 14 and 15 and with the aid of a provided on its screw-threaded end unscrewed nut 18 is held.

Eine andere Art zum Verbinden der Scheiben 6 zur Bildung eines Knotenstücks 1 ist in F i g. 2 dargestellt. Hierbei wird eine dünnwandige Buchse 20 in die ausgerichteten axialen Bohrungen 2 der aufeinandergeschichteten Scheiben 6 eingesetzt und an jedem Ende aufgebördelt. Die Bohrungen 2 sind hierbei im Durchmesser etwas größer als im vorhergehend beschriebenen Fall, oder der Spannbolzen 17 besitzt einen etwas geringeren Durchmesser. Beide zum Halten der Fachwerkstäbe 5 bestimmten Deckscheiben werden hier durch den Spannbolzen 17 befestigt.Another way of connecting the disks 6 to form a knot 1 is shown in FIG. 2 shown. Here, a thin-walled bushing 20 is inserted into the aligned axial bores 2 of the stacked disks 6 and flanged at each end. The bores 2 are here slightly larger in diameter than in the case described above, or the clamping bolt 17 has a slightly smaller diameter. Both specific for holding the truss members 5 cover plates are fixed here by the clamping bolt 17th

In den F i g. 4, 9 und 10 sind Ausführungsbeispiele von zweiteiligen Knotenpunktverbindungen dargestellt, wie sie bei räumlichen Fachwerken Verwendung finden. Das Knotenstück 1 (nach F i g. 4) ist mit einem konischen Aufsatz 25 versehen, welcher am Umfang radiale Nuten 26 zum Anschluß von im Winkel 1 auftreffenden Fachwerkstäben 27 aufweist. Dieser Aufsatz 25 besitzt ebenfalls eine zentrale Bohrung 28, welche in Deckung zu der Bohrung 2 des Knotenstücks 1 liegt. Der Aufsatz 25 wird mit einem längeren Spannbolzen 17 und der Mutter 18 befestigt. Die Mutter 18 wird von einer Ausnehmung 29 an der Oberseite des Aufsatzes 25 aufgenommen. Die Unterseite des Aufsatzes 25 kann eine konzentrische Aussparung 30 zur Aufnahme des oberen Endes des Knotenstücks 1 aufweisen.In the F i g. 4, 9 and 10 show exemplary embodiments of two-part node connections such as are used in spatial frameworks. The junction piece 1 (according to FIG. 4) is provided with a conical attachment 25 which has radial grooves 26 on the circumference for the connection of truss rods 27 which strike at an angle 1 . This attachment 25 also has a central bore 28 which is in congruence with the bore 2 of the junction piece 1 . The attachment 25 is fastened with a longer clamping bolt 17 and the nut 18. The nut 18 is received in a recess 29 on the top of the attachment 25 . The underside of the attachment 25 can have a concentric recess 30 for receiving the upper end of the node piece 1 .

Das Knotenstück 1 nach den F i g. 1 bis 5 besitzt sechs Nuten 3; mit den drei Nuten 26 des Aufsatzes 25 in der Form nach F i g. 9 sind insgesamt neun Nuten vorhanden, so daß diese Knotenpunktverbindung in einem räumlichen Fachwerk mit Rahmen in drei Ebenen verwendet werden kann. Besitzt das Knotenstück 1 vier Nuten 3 und einen Aufsatz 31 in der Form nach F i g. 10 mit ebenfalls vier Nuten, so entsteht damit eine Knotenpunktverbindung mit insgesamt acht Nuten, wie sie in Fachwerken mit senkrecht zueinander stehenden Rahmen verwendbar ist. In F i g. 11 ist ein Ausschnitt eines zusammengesetzten Knotenstücks 1 dargestellt. Hierbei bestehen die Scheiben 6 aus verschiedenen Werkstoffen, d. h-, die Scheiben 33 sind aus Stahl und die gleichförmigen Scheiben 34 aus Kunststoff od. ä. The node 1 according to the F i g. 1 to 5 has six grooves 3; with the three grooves 26 of the attachment 25 in the form of FIG. 9 there are a total of nine grooves, so that this junction connection can be used in a three-dimensional framework with a frame in three levels. If the junction piece 1 has four grooves 3 and an attachment 31 in the form of FIG. 10 also with four grooves, this creates a junction connection with a total of eight grooves, as can be used in trusses with frames that are perpendicular to one another. In Fig. 11 shows a section of an assembled junction piece 1 . Here, the disks 6 are made of different materials, d. h-, the discs 33 are made of steel and the uniform discs 34 of plastic or the like.

Die Scheiben können mit so viel hinterschnittenen Nuten verschiedenster Größe und Anordnung versehen sein, wie es der Verwendungszweck des Knotenstücks erfordert. Mit Hilfe eines Niets 11, einer Buchse 20, einer Klebeverbindung oder anderer Mittel lassen sich die Scheiben 6 zu einer Einheit in Form des erfindungsgemäßen Knotenstücks 1 zusammenfügen und verbinden.The disks can be provided with as many undercut grooves of various sizes and arrangements as the intended use of the junction piece requires. With the aid of a rivet 11, a bushing 20, an adhesive connection or other means, the disks 6 can be joined together and connected to form a unit in the form of the junction piece 1 according to the invention.

Claims

Claims: 1. Nodal point connection for truss structures with a hub-like junction piece, which on its circumference in the direction of the junction piece axis has rear grooves, into which the groove-shaped ends of the truss rods can be inserted from the front side and through a cross section of the junction piece in a longitudinal bore clamping bolts can be fixed, d a d g e urch -kennzeichnet that the junction piece consists (1) arranged in parallel from a number of interconnectable panes (6).

2. Junction connection according to claim 1, characterized in that means are provided with which the grooves (3) in the discs (6) can be brought into congruence more easily and are secured against mutual rotation. 3. Junction connection according to claim 2, characterized in that the means are formed by lugs (7, 8, 9, 10) protruding in the axial direction of the junction piece (1 ) on the discs (6) . 4. Junction piece according to one of claims 1 to 3, characterized in that the discs (6 ) are connected to one another by a rivet (11) which traverses them axially parallel and off-center. 5. Junction piece according to one of claims 1 to 3, characterized in that the discs (6) are connected to outwardly bent edges by a bushing (20) which traverses them in the axial direction. 6. node unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the disc pack of each node is finished piece (1) at both end faces by a respective cover plate (14, 15) having no grooves. 7. node according to one of claims 1 to 6, characterized in that the discs (6) of each node (1) are formed alternately from different materials.