DE19738289C1 - Anordnung zur biegesteifen Verbindung von Trägern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur biegesteifen Verbindung von Trägern, insbesondere Stahlträgern, vorzugsweise Profilträgern mit Quadrat-, Rechteck- oder T-Profilquerschnitt, mit einem Verbindungsknoten, an den die Träger angeschlossen sind.

Zum Stand der Technik kann auf die DE 42 24 663 A1 verwiesen werden.

Im Stand der Technik sind unterschiedliche Anordnungen zur Verbindung von Trägern, insbesondere Stahlträgern bekannt. Die einfachste Art der Verbindung ist die Verschweißung der Träger mit einem Koppelstück.

Hierbei wird eine biegesteife Verbindung erzeugt. Die Herstellung einer solchen Verbindung ist aber häufig sehr schwierig und insbesondere bei höheren Bauten und Bauwerken nur mit hohem Risiko und hohem Kosteneinsatz zu bewerkstelligen.

Es sind auch Steckverbindungen bekannt, die aber im Regelfall keine allseitig biegesteife Verbindung der Träger ermöglichen, so daß der Einsatzbereich solcher Anordnungen beschränkt ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung zugrunde, eine Anordnung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die eine allseitig biegesteife Verbindung von Profilen in einfacher Weise ermöglicht, insbesondere am Ort der Erstellung des Bauwerkes.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Verbindungsknoten aus einem polygonalen Mittelteil mit einer Basisfläche, einer Stirnfläche und Seitenflächen besteht, wobei von den Seitenflächen jeweils in Richtung parallel oder koaxial zu den angeschlossenen Trägern ein im Querschnitt rechteckiger Steg abragt, bei vier angeschlossenen Trägern insbesondere kreuzartig abragend vier Stege ausgebildet sind oder bei zwei durchlaufend angeschlossenen Trägern an gegenüberliegenden Seiten des Mittelteils abragend ausgebildet sind, ferner aus von den Stegen quer abragenden Vorsprüngen besteht, die sich gleichgerichtet zu einer Seite, insbesondere in Montagelage nach oben, pyramidenstumpfartig verjüngen, wobei die vom Steg abgehenden Wandungsteile der Vorsprünge Hinterschnitt aufweisen, also die vom Steg abgehenden Wandungsteile jedes Vorsprunges zueinander vom Steg weg gerichtet divergierend verlaufen, ferner aus schalenartigen Formteilen besteht, die jeweils eine offene Höhlung aufweisen, die so konturiert ist, daß sie mit Paßsitz auf den entsprechenden Steg des Mittelteils und die vom Steg quer abragenden Vorsprünge aufsteckbar sind, wobei die Formteile mittels Lochungen im Boden der Formteile mit ihrem Schaft durchgreifender, in eine dazu koaxiale Gewindeausbildung des Vorsprunges beziehungsweise des Steges einschraubbare Schraube am Steg beziehungsweise Vorsprung fixierbar und die Paßsitzverbindung so vorspannbar ist und bei angezogener Schraube vorgespannt ist.

Gemäß dieser Anordnung ist in einfacher Weise die allseitig biegesteife Verbindung von Trägern möglich. Herstellerseitig können die entsprechenden Träger an den zu verbindenden Enden mit den schalenartigen Formteilen bestückt werden, die im Regelfall an den Enden der Träger angeschweißt werden können. Zur Verbindung der Träger ist es dann lediglich erforderlich, zunächst den Verbindungsknoten mit einem mit einem entsprechenden schalenartigen Formteil bestückten Träger zu verbinden, in dem der Verbindungsknoten mit dem Steg und dem vom Steg abragenden Vorsprüngen in das entsprechend konturierte Formteil eingesteckt und mittels der Fixierungsschraube fixiert und vorgespannt wird.

Anschließend können dann an diesem Verbindungsknoten weitere Träger, im Falle der kreuzweisen Anordnung drei weitere Träger, in gleicher Weise angeschlossen werden, wobei die Träger und der Verbindungsknoten so angeordnet und ausgebildet sind, daß die Träger mit den schalenartigen Formteilen von oben auf die entsprechenden Stege und Vorsprünge des Verbindungsknotens aufgesetzt werden können, so daß eine Vorfixierung erreicht ist. Anschließend können die Träger durch Einbringung der Schraube gesichert werden und die Verbindung kann vorgespannt werden, in dem die Schraube entsprechend unter Vorspannung angeschraubt wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Mittelteil quaderförmig ausgebildet ist und von den Seitenflächen orthogonal in einer Ebene die Stege abragen.

Die Ausrichtung der Teile zueinander ist dabei so getroffen, daß die Basis des Mittelteils und die Basis der Stege mit den Vorsprüngen in Montagesollage unten befindlich sind und die Stirnseiten, auf die die Träger mit den Formteilen aufgesteckt werden können, in Montagelage oben liegen, so daß allein durch das Aufstecken eine selbsthaltende Verbindung erzeugt ist.

Bevorzugt ist zudem vorgesehen, daß das Mittelteil als Pyramidenstumpf einer Pyramide mit quadratischer Grundfläche ausgebildet ist und die Stege von den Seitenflächen des Pyramidenstumpfes orthogonal abragen.

Eine solche Ausbildung ist dann hilfreich, wenn keine koaxiale Verlegung von Trägern oder Verlegung von Trägern in einer Ebene erwünscht ist, sondern die Träger in einer Winkelstellung zueinander verlegt werden sollen, wobei die Winkelstellung der Neigung der Seitenflächen des Pyramidenstumpfes des Mittelteiles entspricht.

Zudem ist bevorzugt vorgesehen, daß die Stege die gleiche Höhe wie die Seitenflächen des Mittelteils aufweisen, in der Breite aber einschließlich der Vorsprünge schmaler sind als die Seitenflächen.

Bevorzugt ist zudem vorgesehen, daß die sich verjüngenden Seitenflächen der Vorsprünge mit der Basis der Vorsprünge einen Winkel von ca. 100° einschließen.

Auch ist bevorzugt vorgesehen, daß die hinterschnittenen Seitenwände der Vorsprünge mit dem Steg einen Winkel von ca. 80° einschließen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung in Draufsicht, teilweise geschnitten entsprechend mit Linie I/I der Fig. 2 beziehungs­ weise Fig. 3 oder auch Fig. 4 gesehen;

Fig. 2 desgleichen im Schnitt II/II der Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 desgleichen im Schnitt III/III der Fig. II gesehen;

Fig. 4 desgleichen im Schnitt IV/IV der Fig. 1 gesehen.

In der Zeichnung ist eine Anordnung zur biegesteifen Verbindung von Trägern 1, insbesondere Stahlträgern gezeigt. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um Stahlträger mit quadratischem Querschnitt.

Die Stahlträger 1 sind durch einen Verbindungsknoten 2 miteinander verbunden. Der Verbindungsknoten 2 besteht aus einem polygonalen, im Ausführungsbeispiel quaderförmigen Mittelteil 3 mit einer Basisfläche 4, einer Stirnfläche 5 und Seitenflächen 6. Von den Seitenflächen 6 ragen jeweils in Richtung parallel oder koaxial zu den angeschlossenen Trägern 1 im Querschnitt rechteckige Stege 7 ab.

Bei vier angeschlossenen Trägern 1, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, sind die vier Stege 7 kreuzartig vom Mittelteil 3 abragend ausgebildet. Ferner sind an den Stegen 7 seitlich quer abragende Vorsprünge 8 angeformt, die sich gleichgerichtet zu einer Seite, vorzugsweise Montagelage nach oben, pyramidenstumpfartig verjüngen. Die vom Steg 7 abgehenden Wandungsteile 9 der Vorsprünge 8 weisen Hinterschnitt auf, so daß die vom Steg 7 abgehenden Wandungsteile zueinander vom Steg 7 weg gerichtet divergierend verlaufen, wie insbesondere aus der Ansicht gemäß Fig. 1 ersichtlich ist. Es sind ferner schalenartige Formteile 10 vorgesehen, die jeweils am Ende des angeschlossenen Trägers 1 angeschweißt sind und eine in Montagesollage nach unten offene Höhlung aufweisen, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, wobei diese Höhlung so konturiert ist, daß sie mit Paßsitz auf den entsprechenden Steg 7 des Mittelteils 6 und die vom Steg quer abragenden Vorsprünge 8 aufsteckbar sind. Die Formteile 10 sind mittels Schrauben 11 am Steg 7 beziehungsweise an den Vorsprüngen fixierbar, wobei das Formteil eine Lochung aufweist, durch die der Schraubenschaft gesteckt werden kann, während der Kopf in einer Versenkung der Stirnseite des Formteiles 10 angeordnet ist. Der Vorsprung 8 weist mittig eine Gewindebohrung auf, in die die Schraube 11 einschraubbar ist. Nach Auflegen des Formteiles 10 auf den Steg 7 beziehungsweise den Vorsprung 8 kann diese Verbindung durch Anbringung der Schraube 11 gesichert und vorgespannt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist dabei sichergestellt, daß eine allseitig biegesteife Verbindung erreicht ist, was den Anwendungsbereich der Verbindung erheblich erweitert.

Das Mittelteil 3 ist im Ausführungsbeispiel mit unter­ schiedlichen Seitenflächen ausgestattet. Gemäß der Ansicht in Fig. 1 ist ersichtlich, daß die oben und unten befindlichen Seitenflächen des Mittelteils 3 rechtwinklig zur Basis und Stirnfläche des Mittelteiles 3 verlaufen, so daß die angeschlossenen Träger 1 oben und unten koaxial zueinander gerichtet sind. Die rechts und links befindlichen Seitenflächen des Mittelteiles 3 sind pyramidenstumpfartig abgeschrägt, wie insbesondere auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, so daß die daran angeschlossenen Träger 1 (rechts und links) miteinander einen stumpfen Winkel bildend verbunden sind.

Die Stege 7 weisen die gleiche Höhe wie die entsprechenden Seitenflächen des Mittelteils 3 auf, während sie in der Breite einschließlich der Vorsprünge 8 schmaler sind als die Seitenflächen des Mittelteils 3, so daß bei aufgestecktem Formteil 10 die Seitenflächen des Mittelteiles mit den Außenflächen (seitlich) des Formteiles 10 fluchten.

Zwischen dem Formteil 10 und den Seitenflächen des Mittelteiles 3 ist ein geringes Spiel vorhanden, um eine Doppelpassung zu vermeiden.

Im Ausführungsbeispiel sind die sich verjüngenden Seitenflächen 9 der Vorsprünge 8 so geschrägt, daß sie quasi mit der Basis der Vorsprünge 8 einen Winkel von ca. 100° einschließen. Die hinterschnittenen Seitenwände 9 der Vorsprünge 8 bilden mit dem Steg 7 einen Winkel von ca. 80°.

Die Erfindung stellt eine äußerst einfach zu handhabende Anordnung zur Verfügung, mittels derer Träger allseitig biegesteif verbunden werden können.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Claims (10)

1. Anordnung zur biegesteifen Verbindung von Trägern, insbesondere Stahlträgern, mit einem Verbindungsknoten, an den die Träger angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsknoten aus einem polygonalen Mittelteil (3) mit einer Basisfläche (4), einer Stirnfläche (5) und Seitenflächen (6) besteht, wobei von den Seitenflächen (6) jeweils in Richtung parallel oder koaxial zu den angeschlossenen Trägern (1) ein im Querschnitt polygonaler Steg (7) abragt, bei vier angeschlossenen Trägern (1) vier Stege (7) ausgebildet sind oder bei zwei durchlaufend angeschlossenen Trägern (1) an gegenüberliegenden Seiten des Mittelteils (3) abragend ausgebildet sind, ferner aus von den Stegen (7) quer abragenden Vorsprüngen (8) besteht, die sich gleichgerichtet zu einer Seite pyramidenstumpfartig verjüngen, wobei die vom Steg (7) abgehenden Wandungsteile (9) der Vorsprünge (8) Hinterschnitt aufweisen, also die vom Steg (7) abgehenden Wandungsteile (9) jedes Vorsprunges (8)zueinander vom Steg (7) weg gerichtet divergierend verlaufen, ferner aus schalenartigen Formteilen (10) besteht, die jeweils am Ende des angeschlossenen Trägers (1) fixiert sind und eine in Montagelage nach unten offene Höhlung aufweisen, die so konturiert ist, daß sie mit Paßsitz auf den entsprechenden Steg (7) des Mittelteils (3) und die vom Steg (7) quer abragenden Vorsprünge (8) aufsteckbar sind, wobei die Formteile (10) mittels Lochungen im Boden der Formteile (10) mit ihrem Schaft durchgreifender, in eine dazu koaxiale Gewindeausbildung des Vorsprunges (8) oder des Steges (7) einschraubbare Schraube (11) am Steg (7) oder am Vorsprung (8) fixierbar und die Paßsitzverbindung so vorspannbar ist oder bei angezogener Schraube (11) vorgespannt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (3) quaderförmig ausgebildet ist und von den Seitenflächen (6) orthogonal in einer Ebene die Stege (7) abragen.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (3) als Pyramidenstumpf einer Pyramide mit quadratischer Grundfläche ausgebildet ist und die Stege (7) von den Seitenflächen des Pyramidenstumpfes orthogonal abragen.

4. Anordnung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) die gleiche Höhe wie die Seitenflächen (6) des Mittelteils (3) aufweisen, in der Breite aber einschließlich der Vorsprünge (8) schmaler sind als die Seitenflächen.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngenden Seitenflächen (9) der Vorsprünge (8) mit der Basis der Vorsprünge (8) einen Winkel von ca. 100° einschließen.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterschnittenen Seitenwände (9) der Vorsprünge (8) mit dem Steg (7) einen Winkel von ca. 80° einschließen.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (7), der von den Seitenflächen (6) jeweils in Richtung parallel oder koaxial zu den angeschlossenen Trägern (1) abragt, im Querschnitt rechteckig ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Stege (7) bei vier angeschlossenen Trägern (1) kreuzartig abragen.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorsprünge (8) gleichgerichtet zu einer Seite, in Montagelage nach oben, pyramidenstumpfartig verjüngen.

10 Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die schalenartigen Formteile (10) jeweils am Ende des angeschlossenen Trägers (1) angeschweißt sind.