DE1912109C3

DE1912109C3 -

Info

Publication number: DE1912109C3
Application number: DE1912109A
Authority: DE
Inventors: Leon Epinay Sur Seine Petroff (Frankreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-03-12
Filing date: 1969-03-10
Publication date: 1980-10-16
Also published as: GB1267447A; DE1912109B2; FR1568179A; US3600869A; DE1912109A1; FR2025277A6

Description

JO

Die Erfindung betrifft ein Raumfachwerk aus dreidimensionalen Fachwerkelerpenten mit die Kanten der Fachwerkelemente bildenden Stäben, einer viereckigen Basis und an den Ecken de^r Basis vorgesehenen Bohrungen zur Aufnahme von Verbindungsbolzen für J5 die Verbindung aneinanderstoßender Fachwerkelemente.

Zur industriellen Herstellung verschiedener Konstruktionen, insbesondere von Gerüsten, benutzt man eine Anordnung von Fachwerkelementen mit kon- -to stantem Modul. Dies soll eine rasche Montage bzw. Demontage von Mauern, Böden und Decken bzw. Dächern bei den verschiedenen Konstruktionen ermöglichen.

Bei einer bekannten Ausführung der eingangs 4^r. genannten Art (US-PS 32 15 108) haben die Fachwerkelemente eine rechteckige oder quadratische Basis, wobei die Kanten jedes Elements durch Stäbe gebildet werden. Bei einem solchen Raumfachwerk liegen dann jeweils zwei einander benachbarte Fachwerkelemente w mit zwei Basisseiten, also mit zwei der genannten Stäbe aneinander. Die Verbindung der Fachwerkelemente erfolgt dann durch die erwähnten Verbindungsbolzen. Bezeichnet man die Grundfläche eines solchen Fachwerkelemenis mit f, so sind zur Bedeckung einer « Gesamtfläche F = η · /'insgesamt π Fachwerkelemente erforderlich, da diese Fachwerkelemente mit ihren Basisseiten aneinanderliegen. Hieraus ergibt sich für viele Anwendungsfälle eine außerordentlich schwere, aufwendige Fachwerkkonstruktion. Im Bereich der t>n aneinanderliegenden Basisseiten benachbarter Fachwerkelemente tritt eine stärkere Neigung zur Korrosion auf, da sich in den gebildeten Spalten Feuchtigkeit bevorzugt hält.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein μ Raumfachwerk der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es mit einer geringeren Anzahl von Fachwerkelementen erstellbar ist.

Piese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Bohrungen in Richtung einer Basisdiagonale verlaufen und die Fachwerkelemente nur im Bereich ihrer Basisecken aneinanderstoßen.

Während also bei der erläuterten bekannten Ausführungsform einander benachbarte Fachwerkelemente längs einer Basisseite aneinanderstoßen, erfolgt bei der erfindungsgemäßen Lösung die Verbindung nur im Bereich ihrer Basisecken. Dadurch ist es mögiich, mit einer bestimmten Anzahl von Fachwerkelementen die doppelte Grundfläche wie bisher zu bedecken, also mit π Fachwerkelementen der Grundfläche / eine Gesamtfläche F= 2 η f.

Für die Erfindung ist zum andern die montagetechnisch besonders einfache Art der Verbindung benachbarter Fachwerkelemente wesentlich. Zu diesem Zweck brauchen nämlich lediglich in die miteinander fluchtenden Bohrungen im Bereich der aneinanderstoßenden Basisecken Verbindungsbolzen eingeführt und durch Festschrauben gesichert zu werden. Hierbei ergibt sich in besonders vorteilhafter Weise die Möglichkeit, zwischen diese mit ihren Basisecken aneinanderstoßenden benachbarten Fachwerkelemente gewünschte Konstruktionsteile einzufügen, ohne daß diese Konstruktionsteile dem Druck ausgesetzt sind, mit dem benachbarte Fachwerkelemente miteinander verschraubt sind. Insgesamt ist für das Verschrauben der mit ihren Basisecken aneinanderstoßenden Fachwerkelemente nur eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Verbindungsbolzen erforderlich. Gegenüber der bekannten Ausführung zeichnet sich diese Erfindung also durch eine wesentliche Verringerung des fertigungs- und montagetechnischen Aufwandes sowie außerdem auch durch eine vielseitigere Verwendbarkeit aus.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele veranschaulicht Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht von zwei gemäß einem ersten Ausführungsbsispiel verbundenen Fachwerkelementen,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der F i g. 4, F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der F i g. 4,

Fig.4 eine Draufsicht auf ein aus mehreren Fachwerkelementen aufgebauten Raumfachwerk,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht von zwei gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel verbundenen Fachwerkelementen,

F i g. 6 eine Ansicht mehrerer übereinander gestapelter Fachwerkelemente,

F i g. 7 einen Schnitt durch die Verbindungsstelle von zwei Fachwerkelementen,

Fig.8 eine Ansicht eines aus zickzackförmigen Fachwerkelementen hergestellten Rahmens,

Fig.9 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Fachwerkelemente,

Fig. 10 eine Ansicht von zwei verbundenen Fachwerkelementen, die eine geneigte Ebene bilden,

F i g. 11 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels mit pyramidenförmigen Fachwerkelementen,

F i g. 12 einen Schnitt durch die Verbindungsstelle von zwei Fachwerkelementen,

Fig. 13 einen Schnitt durch eine Verbindungsstelle längs der Linie XIiI-XIII der F i g. 15,

F i g. 14 eine Draufsicht auf die Verbindungsstelle der Stäbe, die die Rahmen der Fachwerkelemente bilden,

Fig. 15 eine Draufsicht auf ein Raumfachwerk mit

pyramidenförmigen Elementen,

Fig, 16 bis 18 Draufsichten bzw, Seitenansichten eines pyramidenförmigen Elements,

F i g. 19 die Ansicht eines Druckstabes,

Fig,20 einen Schnitt durch ein Verbindungsdetail längs der Linie XX-XX der F i g. 23,

Fig.21 einen Schnitt durch ein Verbindungsdetail längs der Linie XXI-XXI der F i g. 23,

Fig.22 einen Schnitt durch ein Verbindungsdetail zweier Fachwerkelemenle,

Fig.23 eine Draufsicht auf ein aus mehreren Fachwerkelementen aufgebautes Gerüst und

Fig.24 einen Schnitt durch das Gerüst längs der Unie XXIV-XXIV der F i g. 23.

In F i g. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Raumfachwerkes aus zwei Fachwerkelementen A, A\ dargestellt, die längs einer Diagonalebene verbunden sind. Jedes Fachwerkelement ist in diesem Falle in Form eines Parallelepipedes mit quadratischer Basis ausgeführt, wobei die Basisdiagonale einem Modul M entspricht Jedes Fachwerkelement enthält im wesentlichen einen oberen Rahmen, der aus vier Stäben 1 gebildet wird, die mittels vier Verbindungselemente 2 verschweißt sind. Ferner enthält jedes Fachwerkelement einen unteren Rahmen, der von vier Stäben 3 gebildet wird, die in gleicher Weise mittels vier Verbindungselemente 2 verschweißt sind.

Die oberen und unteren Rahmen sind durch ein Gitter 4 miteinander verbunden.

Jedes der an den Basisecken der Rahmen vorgesehenen Verbindungselemente 2 weist eine Bohrung 5 auf, deren Achse in Richtung der Basisdiagonale verläuft und durch die ein Verbindungsbolzen 6 in der aus den F i g. 1 und 2 ersichtlichen Weise hindurchgreift, so daß die nur im Bereich ihrer Basisecken aneinanderstoßenden Fachwerkelemente A und At hier miteinander verbunden sind.

Die Verbindungselemente 2 können an ihren Außenseiten mit einer Ausnehmung versehen sein, wodurch Esfestigungsplatten mit einer Dicke / aufgenommen werden können, die zur Befestigung von Balken, Trägern oder komplementären Dreieck-Konstruktionsstäben dienen.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Raumfachwerk veranschaulicht, das aus sechs Fachwerkelementen A besteht und das den zu erzielenden Zusammenhang der die Fachwerkelemente bildenden Stäbe veranschaulicht. Jedes Fachwerkelement mit dem Modul M und einer Fläche

bedeckt eine Fläche entsprechend Ai². Das Transportvolumen der Fachwerkelemente entspricht daher der Hälfte des Volumens des montierten Raumfachwerks.

Man kann jedoch das Transportvolumen noch weiter mit Hilfe der in Fig.5 veranschaulichten Anordnung verringern. Der untere Rahmen und das Gitter 4 eines Fachwerkelements sind hierbei ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ausgebildet, im unteren Teil des Gitters 4 sind Gewindeansätze 7 angeschweißt. Der Aufbau des oberen Rahmens wird durch Teile 8 und 9 ermöglicht, die mit den Gewindeansätzen 7 verbunden sind.

Bei der in Fig.7 veranschaulichten Art für die Verbindung der Teile 0 jnd 9 mit den Gewindeansätzen 7 ist eine Schraube 10 vorgesehen, die ein glattes Loch einer Platte 11 durchsetzt, die mit den Enden der rohrförmig ausgebildeten Teile 8 und 9 verschweißt ist. Die Schraube to greift in die Gewindebohrungen ües Ansatzes 7 ein. Eine Mutter 12 wird nach einem mäßigen Anziehen auf der Schraube 10 mit der Platte 11 verschweißt Die Verbindung der Teile 8 und 9 mit dem Gewindeansatz 7 erfolgt bei der Montage, indem die Muttern 12 gedreht werden, wobei die Schrauben 10 zunehmend in Eingriff kommen mit den Gewindebohrangen der Ansätze 7. Durch entsprechende Einstellung der Schrauben tO kann man den Fachwerkstruk'.uren gegensinnige Durchbiegungen verleihen.

Für den Transport kann man die unteren Rahmen und die Gitter in der aus Fig.6 ersichtlichen Weise übereinanderstapeln.

Bei dem in Fig.8 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die unteren und oberen Rahmen durch eine Gruppe von zick-zack-förmig angeordneten Elementen gebildet, wobei die Zick-Zack-Anordnung ein Mehrfaches des Moduls ist und aus aneinandergesetzten Halbrdhmen besteht, die Stäbe 36 enthalten, die untereinandet- einen Winkel bilden, wobei an der Verbindungsstelle benachbarter Stäbe ein Verbindungselement 37 vorgesehen ist

Mit Hilfe von Scheiben 39 und Scheibenschalen 40 erfolgt eine Verbindung der Stabenden. Diese Scheiben greifen in Ausnehmungen von Halbansätzen 38; eine feste Verbindung der einzelnen Teile erfolgt mit Hilfe von Schraubbolzen, die durch die Scheibe 39, die Scheibenschalen 40 und die Halbansätze 38 hindurchgreifen.

In Fig.9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fachwerkelements dargestellt, das eine besonders weitgehende Verringerung des Transportvolumens ermöglicht Rahmen 13 werden bei der Montage durch Druckstreben 14 verbunden, die schematisch als Flachteile dargestellt sind. Diese Druckstreben greifen in Ausnehmungen der Verbindungselemente 2. Weiterhin dienen zur Verbindung der Rahmen Zugkabel oder mit Spannelementen versehene Zugstreben 15.

Die oberen und unteren Rahmen können unterschiedliche Abmessungen haben. Sie können unter Beibehaltung der allgemeinen Konzeption gemäß F i g. 1 Pyramidenstümpfe bilden, die sich ineinanderschachteln lassen. Die Montage erfolgt in der Weise, daß ein Element in umgekehrter Lage auf das andere aufgesetzt wird.

Wie F i g. 10 zeigt, kann man unter Beibehaltung einer horizontalen Ebene der unteren Stäbe 3 geneigte Dachflächen erhalten, um daran beispielsweise eine Decke zu befestigen; zu diesem Zweck werden Spezialelemente mit trapezförmigem Querschnitt gebildet, deren Prinzipaufbau dem der Fachwerkelemente der F i g. 1 entspricht.

Mit Hilfe geeigneter Elemente von trapezförmigem Querschnitt kann man ferner auch Fachwerkstrukturen in Form eines Gewölbes herstellen.

Bei größerer Höhe der Fachwerkstruktur können andere Ausfühnigen in Betracht gezogen werden, die

bo es ermöglichen, am Rand des Fachwerkes dieselben Verbindungsbohrungen 5 beizubehalten.

In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführurgsbeispiel vor. Fachwerkelementen dargestellt. Während bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen im wesentüchen quaderförmig ausgebildete Fachwerkelemente Verwendung fanden, sind in diesem Falle vier pyramidenförmig ausgebildete Fachwerkelemente B\, Bi, Bi und Bi₁ vorgesehen, deren obere Rahmen an den

Ecken in einer Ebene, die durch die Basisdiagonale hindurchgeht,durch Bolzen 17(Fig. 12) verbunden sind.

An den Basisecken des Rahmens 16 sind Gitterstäbe 18 angeschweißt und durch eine mit einem Loch versehene Platte 19 der Dicke E verbunden. Bei dieser Ausführungsform sind die Pyramidenspitzen von vier benachbarten Fachwerkelementen durch einen weiteren (quadratischen) Rahmen 20 verbunden, dessen Diagonale gleich M ■ j/Jist. Der Rahmen 20 ist an den Platten 19 der Fachwerkelemente B\ bis Ba befestigt.

In Fig. 13 ist die Einspannung einer Platte 19 zwischen den Eckverbindungselementen der unteren Rahmen veranschaulicht.

Am Rand der Fachwerkstruktur ermöglichen Halbrahmen 21 und Viertelrahmen 2?., die mit Gewindehülsen 23 versehen sind, eine Vervollständigung der Seitenbefestigung.

Ein Raumfachwerk mit einer solchen Anordnung mehrerer Rahmen 20 und mehrerer Fcichwerkplpmpnti' Si bis Bt ist in F i g. 15 dargestellt.

Die Spitzen der pyramidenförmigen Fachwerkelemente können gleichfalls durch Rohre 24 verbunden werden, die an ihren Enden mit einem Gewindeloch versehene Scheiben 25 aufweisen (Fig. 14). Ein Verbindungselement, das durch einen Zylinderteil 26 gebildet wird, welches von zwei senkrecht zueinander verlaufenden Gewindelöchern durchdrungen ist, wird dann die bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel an der Spitze der Fachwerkelemente ßi bis B* angeschweißte Platte 19 ersetzen.

Für die Montage führt man eine Schraube 27 in ein zugehöriges Rohr 24 ein, dann eine Schraube 28 in ein anderes Rohr 24, wobei eine Schraube 29 im Teil 26 blockiert ist und die beiden anderen Rohre 24 auf die Schrauben 28 und 29 aufgeschraubt werden.

Da die Schrauben 27, 28 und 29 entgegengesetzte Gängigkeit aufweisen, werden sie rechtwinklig zueinander vorgesehen, so daß bei Drehung der Rohre 24 die Achsen der Teile 26 einander angenähert oder voneinander entfernt werden.

Ein Raumfachwerk mit großen Stützweiten und

in großen Höhen wird mit Hilfe von Pyramidenformen verwirklicht, die von einem Basisrahmen 30 und vier Gitterstäben 31 gebildet werden, die mit einem Verbindungselement 32 verschweißt sind, wie die Fig. 16,17 und 18zeigen.

ι; Fig. 21 ist eine Verbindung der Spitzen der pyramidenförmigen Fachwerkelemente B\ bis Bt mit Hilfe von Verbindungsbolzen 33 dargestellt. Die Rahmen sind gleichfalls an ihren Ecken mittels Verbindungsbolzen 34 verbunden, die ebenfalls die

2(i Befestigung der Enden der Druckrohre 35 (Fig. 19) gewährleisten.

In Fig. 22 ist eine Variante der Verbindung mit den eingeschnittenen Verbindungselementen dargestellt, die ein Abscheren des Verbindungsbolzens 34 verhindert.

In den Fig. 23 und 24 ist ein Raumfachwerk dargestellt, das von Fachwerkelementen gebildet wird, die die oben beschriebenen und in den Fig. 16,17 und 18 dargestellten, pyramidenförmigen Fachwerkelemente B\ bis fit enthalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann

in man die Gitterstäbe 31 durch mit Spannelementen versehene Kabel ersetzen, wobei die Verbindungselemente 32 in Fortfall kommen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Raumfachwerk aus dreidimensionalen Fachwerkelementen mit die Kanten der Fachwerkele- mente bildenden Stäben, einer viereckigen Basis und an den Ecken der Basis vorgesehenen Bohrungen zur Aufnahme von Verbindungsbolzen für die Verbindung aneinanderstoßender Fachwerkelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (5) in Richtung einer Basisdiagonale verlaufen und die Fachwerkelemente (A, Au B_x, Bi, B3, Ä») nur im Bereich ihrer Basisecken aneinanderstoßen.

2. Raumfachwerk nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Fachwerkelemente (A, A_x) quaderförmig ausgebildet sind und jeweils zwei viereckige Rahmen (Stäbe 1 bzw. 3) enthalten, die durch ein Gitter (4) miteinander verbunden sind.

3. Raumfachwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einen viereckigen Rahmen (16) aufweisenden Fachwerkelemente (B_x, Bi, B₃, B₄) pyramidenförmig ausgebildet sind und die Pyramidenspitzen von vier benachbarten Fachwerkelementen durch einen weiteren viereckigen Rah- men (20) verbunden sind.