DE1459963A1

DE1459963A1 - Knotenstuecke fuer Flaechen- oder Raumgitterwerke

Info

Publication number: DE1459963A1
Application number: DE19641459963
Authority: DE
Inventors: Willi Herold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-05-20
Filing date: 1964-05-20
Publication date: 1969-10-23

Description

Knotenstücke, für Flächen- oder Raumgitteruierke·

Die Erfindung betrifft Knotenstücke für Gitteriuerke, die in einer ebenen oder gekrümmten Fläche, bevorzugt aber im Räume aus diesen Knotenstücken und sie verbindenden Stabgliedern, aufgebaut werden. Diese Gitteruierka können Baugerüste sein, aber auch Gestelle kleineren Ausmasaas, beispielsweise für Bücher oder zu Ausstellungsziuscksn, und schließlich Baukästen als Kinderspielzeug.

Es ist bekannt, für Baugerüste faust- bis kopfgroße Knotanstücke aus metall zu benutzen, in die regelmäßig angeordnet Gawindelöcher gebohrt sind} durch etwa meterlange Stäbe mit Bolzsngewinde werden sie zu sehr tragfähigen Gerüsten verbunden. Da zum Einschrauben die Stäbe gedreht werden müssen, sind mehrteilige Stabglieder erforderlic deren beide das Gewinde tragende Teile gegeneinander verdrehbar und dann feststellbar sind. Das gleiche ist der Fell, wenn die Gewinde durch Renkverschlüsse ersetzt sind·

Dabei können die Knotenstücke Kugeln sein, deren Gewindelöcher länge zueinander senkrechter Koordinaten liegen, die sich im Kugelmittelpunkt schneiden. Zusätzlich sind Gewindelöcher angebracht, die ee erlauben, in dem Uiürfel darstellenden Raumgitter auch Flächen und Raumdiagonalstäbe entsprechender Länge zur Versteifung einzubauen. Die Erfindung bezieht sich aber auch auf andere Raumgitterarten und andere Gestalten der Knotenstücke. Sie erlaubt, Raue- oder Flächengitter für die genannten und andere Zwecke herzustellen, ohne deß ein Eindrehen der Stäbe erforderlich ist und schlägt vor, die Knotenstücke aue elastischem Werkstoff herzustellen, beispielsweise aue Gummi" oder einem geeigneten Kunststoff. Die Löcher zu· Einbringen j der Stäbe sind in erster Ordnung hohlkugelartig und so angebracht, ' daß ihr Krümmungsmittelpunkt innerhalb dee Raumes*bevorzugt ebenfelli kugelförmigen Knotenstücke so liegt, daß auch der Lochäquator eich ' im Innern der Knotenstücke befindet· Der Lochrand hat also einen kleineren Durchmesser. Dia Stab» tragen an ihre· Ende Kugeln vom gleichen oder eine« wenig größeren Durchmesser wie de« der Löcher} sie werden durch Druck in diese Löcher eingebracht, der die elastischen Kräfte dee Knotsnstückee überwindet.

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Ein Raumgitter aus Uiürfaln beispielsweise kann also durch einfaches Zusammendrücken von Knotenstücken und Stäben einschließlich der zur Versteifung nötigen Flächen- und Raumdiagonalen erstellt werden· Es ist aber auch möglich, den Knotenstücken andere Formen zu geben, sie beispielsweise als Oktaeder zu gestalten und entsprechende Gitti aufzubauen· Anstelle der Kugeln können auch andere Formen gewählt werden, beispielsweise Ellipsoide oder auch kegelstumpfförmige Gebilde, die dank ihrer Keilwirkung das Einstecken in die Knotenstücke erleichtern, zum Herausziehen aber eine größere Kraft verlangen· Schließlich stellt es einen Teil der Erfindung dar, in geeignet geformte Knotenstücka zwei oder mehr Löcher nebeneinander so einzubringen, daß zwei solcher Stücke durch mehrere parallel verlaufende Stäbe verbunden werden können, um die Belastungsfähigkeit zu vermehrfachen.

Dabei können die aus starrem Werkstoff bestehenden Stäbe die in die Löcher einzudrückenden Kugeln fest tragen; es ist aber auch möglich den Kugeln kurze Ansätze «it einem Befestigungselement zu geben, beispielsweise einen Gewinde, das erlaubt, ja nach Bedarf Stiba verschiedener Länge anzuschrauben und dabei dia wirksame Länge des Stabas um geringe Beträge zu variieren, etwa, ua durch äußere Umstände bedingte Unregelmäßigkeiten in das Gitterwerk zu bringen.

Es ist ersichtlich, daß dia Grenzbelastung eines solchen Gitterwerk die die Stabkugeln aus dan Löchern zieht, gleich dar Kraft ist, die zum Eindrücken der Kugeln erforderlich ist. Dias kann in vielen Fällen unzweckmäßig sein.

Eine gewisse Verfestigung das Knotenstückes in der Nachbarschaft des belasteten Loches ist dadurch möglich, daß unbelastete Kugeln in die Nachbarlöcher gedrückt werden, sofern diese Löcher für den Aufbau des Gitterwerkas nicht benutzt werden müssen. Uor allem aber gehört as zur Erfindung, durch zusätzliche mit den Kugeln verbunden Teile die Knotenstücke in der Nähe des belasteten Loches so einzuengen, daß ihre elastischen Eigenschaften sich nicht auswirken könn

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Das kann zweckmäßig durch glpckanartige Elemente geschehen, die sich auf den zuiei Kugeln tragenden Verbindungsstäben so befinden, daß sie nach dem Eindrücken der Kugein in das Knotenstück dessen Werkstoff um das tragende Loch herum berühren oder leicht zusammendrücken, so daß er sich beim Ziehen am Stab nicht ausdehnen und die eingedrückte Kugel freigeben kann. Die Glockenteile werden in ihrer Lage durch einen Renkverschluß, ein Geu/inde, einen Querstift oder dergleichen festgehalten· Uiird die Kugel mittels eines Gewindebolzens mit dem Stab verbunden, dann trägt zweckmäßig der Glockenteil ein gleiches Innengewinde; er wird sodann auf den Kugelbolzen geschraubt* ehe der Stab angebracht wird. Dann kann der Druck, mit dem der Glockenteil auf dem Knotenstück aufliegt, je nach der erforderlichen Festigkeit reguliert werden. Der Glockenteil kann auch lose auf den Kugelbolzen gesteckt und mit einer zusätzlichen mutter auf das Knotenstück gepreßt werdanj das vermeidet ein Drehen des Glocksnteils gegenüber dem Knotenstück und damit das Überwinden der oft grossen Reibungskräfte an seinem elastischen Werkstoff·

Schließlich ist es besonders vorteilhaft, um das Loch im Knotenstück eine konzentrische Rille insbesondere von V-förmigem Querschnitt anzubringen, in die das Glockenteil eingreift, so daß der Werkstoff des Knotenstückes um die Kugel des eingedrückten Stabes eingeengt und gegebenenfalls zusammengedrückt wird, so daß sich die Kugel nur mit Gewalt herausziehen läßt.

In jedem Falle ist es weiterhin zweckmäßig, die Bohrung im Glockenteil wesentlich größer im Durchmesser als den Schaft der Kugel zu machen und die den Glockenteil haltende Mutter so groß, daß Stab und Kugel schräg eingesetzt und festgehalten werden können, etwa wiederum, um mehr oder minder unregelmäßige Gitterwerke zu erstelle In diesem Falle ist es zweckmäßig, die dem Knotenstück zugewandte Seite der Mutter einer ihr untergelegten Scheibe oder überhaupt zweier benachbarter Flächen dieser Teile so kugelig zu machen, daß der Krümmungsmittelpunkt mit dem der eingedrückten Kugel des Stabes zusammenfällt.

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In den Figuren 1 - 6 sind einige Beispiele der Erfindung mieder·» gegeben worden.

Figur 1 zeigt den Äquatorschnitt eines kugelförmigen Knotenstücks aus elastischem material; in diesem Schnitt sind acht kugelförmige Löcher vorgesehen, von denen vier mit Kugeln 21, 23, 25, 27 besetz sind, deren Stäbe zu Nachbarkugeln führen und das Gitterwerk darstellen. Die anderen vier Löcher sind mit Kugeln 22, 24, 26, 2Θ besetzt, die nur kurze Griffstummel tragen und dazu dienen, durch das Ausfüllen der Löcher mit starrem Werkstoff das Knotenstück 1 härter zu machen und damit das Gitterwerk zu verfestigen. Weitere kugelförmige Löcher des Knotsnstückes 1 in anderen als der dargestellten Ebene wurden nicht gezeichnet·

Figur 2 zeigt ein Knotenstück im Querschnitt, das in zwei einande: gegenüberliegenden Flächen je zwei Kugellöcher 31, 32 bezw. 33, 34 besitzt, damit in einer Richtung die Verbindung zu den nächsten Knotsnstücken durch je zwei parallele Stäbe geschaffen und die doppelte Kraft übertragen werden kann*-.

In Figur 3 ist dasselbe Knotenstück in Ansicht auf die Lochpaare 31, 32 mit den darin eingefügten Kugelstäben 35, 36 gezeigt, die im Schnitt erscheinen, sowie mit nach anderen Richtungen verlaufenden Kugelstäben 41, 42, 43, 44·

In Figur 4 ist in ein Kugelloch des teilweise im Schnitt gezeichneten Knotenstückes 1 eine Kugel 5 gesetzt, die einen Schaft 51 mit Bolzengeiuinde 52 trägt. Über den Schaft 51 ist die Glocke 6 gestülpt, die durch das Aufschrauben dee Rohrstabe« 7 auf das Gewinde 62 auf das Knotenetück 1 bei 11 so aufgepreßt wird» daß dor der elastische Werkstoff dee Knotenatücke» 1 nicht ausweichen kann; dadurch wird die Zugfestigkeit der Verbindung erhöht·

Figur 5 zeigt eine ähnliche Anordnung» die in das Knotenetück 1 gedrückte Kugel 5 trägt einen mit Gewinde versehenen Schaft 53, auf den die Glocke 6 geschoben und nrit der Vierkantmutter 62 festgezogen wird..

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Der Grad der Anspannung kann besonders gut bemessen werden, mann am Schaft der Kugel 5 ein weiterer Vierkant 54 vorgesehen uiird, an dem beim Anziehen der mutter 62 ein Gegenschlüssel anfassen kann. Der Rohrstab 7 wird auf das zweite Gewinde 52 des Kugelbolzsns aufgeschraubt ι dies ist völlig unabhängig von der Glocke 6»

In Figur 6 schließlich besitzt das Knotenstück 1 rinnenartige Vertiefungen 12, die konzentrisch um jedes Kugelloch herumlaufen. Die Glocke 6 greift mit ihrem Rand 64 so in die Rinne 12 ein, daß beim Anziehen durch die mutter 65 der Werkstoff des Knotenstückes zusammengedrückt und damit die Zugfestigkeit der Kugel 5 im Knotenstück 1 erheblich erhöht wird. Die mutter 65 trägt Löcher 6 für einen Stiftschlüssel und hat einen so großen Durchmesser, daß die große Bohrung 63 der Glocke 6 sicher bedeckt wird, auch wenn durch Neigen de3 Stabes 7 in oder außerhalb der Zeichenebene die Achse des an der Kugel 5 befestigten Bolzens 51 nicht mehr durch den Mittelpunkt des Knotenstückes 1 weist· Der Stab 7 ist auf das Bolzengewinde 52 aufgeschraubt·

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Claims

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1)' Knotanstücke für Flächen· oder Raumgittaruierke, in denen Gitter maschen bildende Stäbe befestigt werden, dadurch gekennzeichnet daß die Stäbe mit kugeligen oder entsprechend wirkenden Enden
versehen sind, und daß die aus elastischem Werkstoff bestehende Knotenstücke kugelige Löcher aufweisen, deren Randkontur kleine als ihr GröStkreis ist.

2) Knotanstücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kugelloch mit einer zu seiner öffnung konzentrischen Rinne umgeben ist.

3) Kugel für Knotenstücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie fest mit dem Gitterstab verbunden ist.

A) Kugel für Knotenstücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen kurzen Griffstummel trägt.

5) Kugel für Knotenstücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie an dem Gitterstab lösbar, z.B. mittels Gewinde·⁷, befestigt ist.

6) Kugel für Knotenstücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Schaft für die Aufnahme eines Glockenteiles trägt der auf dem Knotenstück aufliegt·

7) Glockenteil für Knotenstücke nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rand des Glockenteils in die konzentrische Rinne um das Kugelloch eingreift.

8) Kugel für Knotenstücka nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Schaft ein Gewinde trägt, auf dem dar fflaachenstab so
aufgeschraubt wird, daß ar den Glockenteil festhält»

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9) Glockenteil für Knotenstücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daQ seine Öffnung zum Durchführen des Kugelbolzens wesentlich größer als dessen Durchmesser ist und daQ zwischen ihm und der den Glockenteil auf das Knotenstück drückenden Mutter sich ein Kugelflächenpaar befindet, dessen Krümmungsmittelpunkt mit dem des Kugelloches zusammenfällt.

10) Kugel für Knotenstücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelschaft außer dem Gewinde zum Festhalten des Glockenteils einen Vierkant oder andere Organe zum Angriff eines Werkzeuges trägt.

11) Knotenstücke nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Lage mindestens zweier benachbarter Kugellöcher, daß parallel verlaufende Stäbe angebracht werden können.

12) Knotenstücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabenden und die Löcher der Knotenstücke elliptische Form haben.

13) Knotenstücke nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß Stabenden und Löcher der Knotenstücke kegelstumpfartig sind.

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