Die
Erfindung betrifft ein Stabtragwerk mit durch Knoten verbundenen
Stäben aus einem Naturstoff, beispielsweise aus Holz, Bambus
oder dgl..The
The invention relates to a bar structure with nodes connected
Rods of a natural material, such as wood, bamboo
or the like ..
Stabtragwerke
mit steifen Knoten-Stab-Verbindungen werden bisher bei ihrer Montage
entweder gesteckt oder mittels Flanschen, Montageblechen oder dergleichen
montiert, die ein seitliches Einsetzen ganzer Stäbe zwischen
fixierten Knoten ermöglichen. Um die systematisch geringe
Steifigkeit bzw. Biege- und Torsionsfestigkeit von Stab-Knoten-Verbindungen
zu überwinden, werden die Verbindungen bei hochbelasteten
Tragwerken oft als gelenkige Verbindungen modelliert, d. h., das
Tragwerk wird als Fachwerk ausgelegt, in dem nur diagonale Elemente
zur Steifheit der Maschen und damit des Tragwerks insgesamt führen.Bar structures
with rigid node-rod connections are so far in their assembly
either plugged or by means of flanges, mounting plates or the like
mounted, the lateral insertion of whole rods between
enable fixed nodes. To the systematically low
Stiffness or bending and torsional strength of rod-knot joints
To overcome, the compounds are at high load
Structures often modeled as articulated joints, d. h., that
Structure is designed as a framework in which only diagonal elements
lead to the stiffness of the mesh and thus of the structure as a whole.
Der
Begriff "Stäbe" ist hier nicht auf Stäbe im eigentlichen
Sinne beschränkt, sondern umfaßt beispielsweise
auch Rohre sowie Flächenelemente wie etwa Glasscheiben
oder geschlossene Abdeckungen. Entscheidend ist allein, daß die
Kräfte im wesentlichen lokal, über die Knoten,
in die benachbarten Stäbe eingeleitet werden.Of the
Term "bars" is not here on bars in actual
Limited sense, but includes, for example
also tubes and surface elements such as glass panes
or closed covers. The only thing that matters is that the
Forces essentially locally, via the nodes,
be introduced into the adjacent bars.
Die
Festigkeit und Steifigkeit der Verbindung ist zum einen von der
Verbindungsart, z. B. Klebung, Schweißung oder Pressung,
abhängig und zum anderen von den Materialeigenschaften
der Stäbe und Knoten. Ein wesentlicher Faktor ist dabei
die geometrische Überlappung zwischen den Eingriffsorganen der
Stäbe und der Knoten.The
Strength and rigidity of the compound is on the one hand of the
Connection type, z. As gluing, welding or pressing,
dependent and on the other of the material properties
the bars and knots. An essential factor is here
the geometric overlap between the engaging organs of
Bars and the knot.
DE 102 18 597 A1 beschreibt
ein Stabtragwerk mit Stäben aus Holz oder Bambus, die durch Steckverbindungen
zwischen den Knoten gehalten sind. Die Steckverbindungen werden
durch stirnseitige Rundverzinkungen an den Enden der Stäbe
und komplementäre, rotationssymmetrische Aufnahmen in den
Knoten gebildet. Nach dem Zusammenstecken der Elemente kann die
Verbindung durch Verklebung, Verklammerung oder dergleichen fixiert werden. DE 102 18 597 A1 describes a bar structure with rods of wood or bamboo, which are held by connectors between the nodes. The connectors are formed by frontal round galvanizing at the ends of the rods and complementary, rotationally symmetrical recordings in the node. After mating the elements, the connection can be fixed by gluing, clamping or the like.
Solche
gesteckten Stabtragwerke haben den Nachteil, daß es zum
Herstellen der Steckverbindung erforderlich ist, die Knoten, die
an entgegengesetzten Enden eines Stabes sitzen, relativ zu dem Stab
in Längsrichtung dieses Stabes zu bewegen, damit die Eingriffsorgane
ineinandergesteckt werden können. Bei einem schon teilweise
fertiggestellten Tragwerk ist dies nur möglich, wenn andere
Stäbe, mit denen die betreffenden Knoten bereits verbunden
sind, vorübergehend auf Biegung beansprucht werden, damit der
nötige Bewegungsspielraum für die Knoten geschaffen
wird. Je größer die (Zug-)Festigkeit der Stab-Knoten-Verbindungen
sein soll, desto größer sollte die Überlappung
der Eingriffsorgane sein, und desto stärker müssen
die anderen Stäbe auf Biegung beansprucht werden, was wiederum
der Biegesteifheit der Stäbe Grenzen setzt.Such
inserted bar structures have the disadvantage that it is for
Making the connector is required, the nodes that
sitting at opposite ends of a rod, relative to the rod
to move in the longitudinal direction of this rod, so that the engaging organs
can be plugged into each other. At one already partially
finished structure, this is only possible if others
Rods with which the nodes in question are already connected
are temporarily subjected to bending so that the
necessary freedom of movement for the knots created
becomes. The greater the (tensile) strength of the rod-node connections
should be, the larger the overlap should be
the interventional organs, and the more they have to
the other bars are subjected to bending, which in turn
the bending stiffness of the bars sets limits.
DE 200 16 876 U1 beschreibt
ein Stabtragwerk, bei dem die Knoten jeweils aus zwei Teilen zusammengesetzt
sind und konkave Aufnahmen für die Enden der Stäbe
jeweils zur Hälfte in jedem der beiden Teile des Knotens
ausgebildet sind. Hier läßt sich eine große Überlappungstiefe
der Verbindungsorgane der Stäbe und Knoten erreichen, ohne
daß bei der Montage des Tragwerks die Stäbe auf
Biegung beansprucht werden müssen. Allerdings müssen
hier die beiden Teile jedes Knotens durch zusätzliche Befestigungsmittel,
beispielsweise durch Schrauben zusammengehalten werden, so daß die
Festigkeit des Tragwerks insgesamt entscheidend von der Festigkeit
dieser zusätzlichen Verbindungsmittel abhängig ist.
Bei hohen Festigkeitsanforderungen ergeben sich daraus Beschränkungen
hinsichtlich der Materialwahl und der geometrischen Gestaltung der
Knoten. DE 200 16 876 U1 describes a bar structure in which the nodes are each composed of two parts and concave seats for the ends of the bars are each formed in half in each of the two parts of the node. Here, a large overlap depth of the connecting members of the rods and nodes can be achieved without the rods must be subjected to bending during assembly of the structure. However, here the two parts of each node must be held together by additional fastening means, for example by screws, so that the strength of the structure as a whole is crucially dependent on the strength of these additional connecting means. In the case of high strength requirements, this results in restrictions with regard to the choice of material and the geometric design of the knots.
Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Stabtragwerk der eingangs genannten Art
zu schaffen, das eine hohe Festigkeit aufweist und sich dennoch
einfach montieren läßt.task
The invention is a bar structure of the type mentioned
to create, which has a high strength and yet
easy to assemble.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch
1 angegebenen Merkmalen gelöst.These
Object is according to the invention with the claim
1 specified characteristics solved.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous
Embodiments and developments of the invention are specified in the subclaims.
Die
Erfindung ist besonders vorteilhaft für Stabtragwerke,
deren Stäbe längsverlaufende Fasern aufweisen
also beispielsweise Tragwerke mit Stäben aus Holz, Bambus,
dergleichen. Durch eine eingebettete Armierung wird hier die Festigkeit
deutlich erhöht.The
Invention is particularly advantageous for bar structures,
their rods have longitudinal fibers
So for example, structures with rods made of wood, bamboo,
like. By an embedded reinforcement here is the strength
clearly increased.
Im
folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert.in the
Following embodiments of the invention are based on
explained in detail the drawing.
Es
zeigen:It
demonstrate:
1 eine
perspektivische Ansicht eines teilweise montierten Stabtragwerks
gemäß der Erfindung; 1 a perspective view of a partially assembled bar structure according to the invention;
2 eine
perspektivische Detaildarstellung von Eingriffsorganen an einem
erfindungsgemäßen Stabtragwerk; 2 a detailed perspective view of engaging members on a bar structure according to the invention;
3 und 4 die
Eingriffsorgane nach 2 in unterschiedlichen Stellungen
während der Montage; 3 and 4 the interventional organs after 2 in different positions during assembly;
5 eine
perspektivische Ansicht eines Stabes eines erfindungsgemäßen
Stabtragwerks; 5 a perspective view of a rod of a bar structure according to the invention;
6 einen
Schnitt durch einen Eingriffsbereich eines Tragwerks mit einem Stab
nach 5; 6 a section through an engagement region of a structure with a rod after 5 ;
7 bis 10 Beispiele
für unterschiedliche gestaltete Eingriffsorgane an dem
Stabtragwerk; 7 to 10 Examples of different shaped engagement members on the bar structure;
11 eine
perspektivische Ansicht eines Knotens eines Stabtragwerks gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel; 11 a perspective view of a node of a truss structure according to another embodiment;
12 bis 15 unterschiedliche
Stadien bei der Montage eines Stabtragwerks gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung; 12 to 15 different stages in the assembly of a truss structure according to another embodiment of the invention;
16 einen
Schnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen
Stabtragwerks; 16 a section through a portion of a bar structure according to the invention;
17 einen
Schnitt durch einen einzelnen Stab mit einem Spannmechanismus; 17 a section through a single rod with a clamping mechanism;
18 einen
Schnitt durch einen Rahmen eines Stabtragwerks mit einem plattenförmigen
Füllelement, in einem Stadium während der Montage; und 18 a section through a frame of a bar structure with a plate-shaped filling element, in a stage during assembly; and
19 einen
Schnitt durch den fertig montierten Rahmen gemäß 18. 19 a section through the fully assembled frame according to 18 ,
In 1 ist
ein einfaches Beispiel eines Stabtragwerks dargestellt, das hier
die Form eines Tetraeders hat, mit kugelförmigen Knoten 10, 12, 14, die
durch Stäbe 16, 18, 20 miteinander
verbunden sind. Bei der Montage dieses Tragwerks können
die Stäbe 16 in bekannter Weise in entsprechende Steckaufnahmen
der Knoten 10, 12 und 14 eingesteckt
werden. Wenn jedoch die unteren Stäbe 18 und 20 eingesetzt
werden sollen, wäre eine solche Steckverbindung nicht mehr
möglich, ohne die Stäbe 16 vorübergehend
auseinanderzubiegen, um ausreichend Platz zwischen den Knoten 12 und 14 zu schaffen.In 1 is a simple example of a bar structure shown, which here has the shape of a tetrahedron, with spherical nodes 10 . 12 . 14 that by bars 16 . 18 . 20 connected to each other. When mounting this structure, the rods can 16 in a known manner in corresponding plug-in receptacles of the nodes 10 . 12 and 14 be plugged in. If, however, the lower bars 18 and 20 should be used, such a connector would not be possible without the rods 16 temporarily divide to allow enough space between the nodes 12 and 14 to accomplish.
Aus
diesem Grund sind bei dem hier vorgeschlagenen Tragwerk die Knoten 12, 14 und
auch die sie verbindenden Stäbe 18, 20 jeweils
aus zwei Teilen zusammengesetzt. Die Knoten 12, 14 sind
an waagerechten Teilungsebenen 22 in zwei Teile (Halbkugeln) 24, 26 unterteilt.
Entsprechend sind die Stäbe 18 und 20 an
längsverlaufenden Teilungsebenen 28 in Halbstäbe 30, 32 unterteilt.
Bei den Stäben 18 verlaufen die Teilungsebenen 28 vertikal.
Die Knoten 14 sind dagegen in 1 in einem
noch nicht fertig montierten Zustand dargestellt, in dem die beiden Halbkugeln 24, 26 noch
nicht zu einem fertigen Knoten 14 zusammengesetzt wurden
und auch die Halbstäbe 30, 32 noch nicht
zu dem kompletten Stab 20 zusammengesetzt wurden.For this reason, in the structure proposed here, the nodes 12 . 14 and also the rods connecting them 18 . 20 each composed of two parts. The knots 12 . 14 are at horizontal graduation levels 22 in two parts (hemispheres) 24 . 26 divided. Corresponding are the bars 18 and 20 at longitudinal graduation levels 28 in half bars 30 . 32 divided. At the bars 18 the graduation levels run 28 vertical. The knots 14 are against it in 1 shown in a not yet assembled state in which the two hemispheres 24 . 26 not yet a finished knot 14 were assembled and also the half bars 30 . 32 not yet to the complete staff 20 were assembled.
Jeder
Halbstab 30, 32 ist an seinen Enden durch Eingriffsorgane 34,
deren Aufbau weiter unten näher beschrieben werden soll,
bereits mit den zugehörigen Halbkugeln 24, 26 verbunden.
Diese Eingriffsorgane sind so gestaltet, daß sich der Stab 30 zwischen
den beiden Halbkugeln 24 einfügen läßt, ohne
daß der Abstand zwischen diesen beiden Halbkugeln verändert
werden muß. Wenn nun die Halbkugeln 26 und der
Halbstab 32 angesetzt werden, um die Knoten 14 und
den Stab 20 zu komplettieren, so wird anschließend
der Stab 20 um 90° um seine Längsachse
gedreht, so daß die Teilungsebene 28 in die vertikale
Position gelangt, wie sie bei den Stäben 18 gezeigt
ist. Die Eingriffsorgane 34 an den Enden der beiden Halbstäbe 30 und 32 treten
dabei jeweils mit entsprechenden (in 1 nicht
gezeigten) Eingriffsorganen beider Halbkugeln 24, 26 in
Eingriff, so daß die beiden Halbkugeln 24, 26 jedes
Knotens und auch die beiden Halbstäbe 30, 32 jedes
Stabes formschlüssig verriegelt werden und nicht mehr auseinanderfallen
können. Auf diese Weise erhält man ein sehr stabiles,
starres Stabtragwerk, zu dessen Fixierung im Prinzip weder Klebungen
noch der Einsatz sonstiger Befestigungsmittel wie Schrauben, Klammern
oder dergleichen erforderlich ist.Every half-life 30 . 32 is at its ends by engaging organs 34 , whose structure will be described in more detail below, already with the associated hemispheres 24 . 26 connected. These engagement members are designed so that the rod 30 between the two hemispheres 24 can be inserted without the distance between these two hemispheres must be changed. Now if the hemispheres 26 and the half-life 32 be scheduled to the nodes 14 and the staff 20 to complete, so then the staff 20 rotated 90 ° about its longitudinal axis, so that the division plane 28 gets into the vertical position, as with the bars 18 is shown. The intervention organs 34 at the ends of the two half bars 30 and 32 each time with corresponding (in 1 not shown) engaging members of both hemispheres 24 . 26 engaged, so that the two hemispheres 24 . 26 every knot and also the two half bars 30 . 32 Each bar can be locked in a form-fitting manner and can no longer fall apart. In this way, you get a very stable, rigid bar structure, the fixation in principle neither bonds nor the use of other fasteners such as screws, brackets or the like is required.
Wahlweise
ist eine zusätzliche Fixierung, etwa durch Verklebung der
Halbstäbe 30, 32 und auch der Halbkugeln 24, 26 selbstverständlich
möglich. Auch die Berührungsflächen der
Eingriffsorgane 34 können mit den entsprechenden
Eingriffsorganen der Halbkugeln verklebt werden, wodurch insbesondere
ein Zurückdrehen des Stabes in die entriegelte Stellung
verhindert wird. Wahlweise kann die Verdrehsicherung jedoch auch
auf irgendeine andere bekannte Art erfolgen, etwa durch in die Eingriffsorgane 34 und
die entsprechenden Aufnahmen in den Knoten eingearbeitete Anschläge
und Widerhaken, die den Drehwinkel der Stäbe begrenzen
und ein Zurückdrehen verhindern. Ebenso können
als Verdrehsicherung auch Splinte verwendet werden, die im Bereich
der Knoten durch die Eingriffsorgane hindurchgesteckt werden. Diese
Splinte dienen hier jedoch ausschließlich als Verdrehsicherung
und sind anders als bei herkömmlichen Tragwerken mit zusammengesetzten
Knoten nicht für die Grundstabilität des Tragwerks
erforderlich.Optionally, an additional fixation, such as by gluing the half bars 30 . 32 and also the hemispheres 24 . 26 of course possible. Also the contact surfaces of the interventional organs 34 can be glued to the corresponding engagement members of the hemispheres, which in particular a reverse rotation of the rod is prevented in the unlocked position. Optionally, the rotation can also be done in any other known manner, such as through the engagement members 34 and the corresponding receptacles incorporated in the node stops and barbs that limit the angle of rotation of the bars and prevent turning back. Likewise, as anti-rotation and splints can be used, which are inserted through in the region of the nodes by the engagement members. However, these pins serve exclusively as anti-rotation and unlike conventional structures with composite nodes are not required for the basic stability of the structure.
Zur
näheren Illustration einer möglichen Gestaltung
der Eingriffsorgane zeigt 2 eine perspektivische
Darstellung eines in diesem Fall quaderförmigen Knotens 14,
der aus zwei Teilen 24, 26 zusammengesetzt ist,
die den Halbkugeln in 1 entsprechen. Das Teil 24 ist
nur strichpunktiert angedeutet. Von dem Stab 20 ist nur
ein abgeschnittenes Ende des Halbstabes 32 in durchgezogenen
Linien dargestellt, während der komplementäre
Halbstab 30 nur strichpunktiert angedeutet ist. Das Eingriffsorgan 34 jedes
Halbstabes hat in diesem Beispiel die Form eines halbzylindrischen,
hohlen und am freien Ende offenen Fortsatzes des betreffenden Halbstabes.
Die halbzylindrischen Fortsätze beider Halbstäbe 30 und 32 ergänzen
sich daher zu einem hohlen Vollzylinder. Zu den Eingriffsorganen 34 komplementäre
Eingriffsor gane 36 in den Teilen 24, 26 des
Knotens 14 haben die Form von halbzylindrischen Nuten,
die sich nach dem Zusammensetzen der Teile zu einer Ringnut ergänzen.For a more detailed illustration of a possible design of the intervention organs shows 2 a perspective view of a cuboid in this case node 14 which consists of two parts 24 . 26 composed of the hemispheres in 1 correspond. The part 24 is only indicated by dash-dotted lines. From the staff 20 is just a cut off end of the half-life 32 shown in solid lines, while the complementary half-bar 30 only indicated by dash-dotted lines. The intervention organ 34 Each half-stroke in this example has the shape of a semi-cylindrical, hollow and at the free end open continuation of the respective half-bar. The semi-cylindrical extensions of both half bars 30 and 32 therefore complement each other to a hollow solid cylinder. To the intervention organs 34 complementary intervention gans 36 in the parts 24 . 26 of the node 14 have the shape of semi-cylindrical grooves, which complement each other after assembly of the parts to an annular groove.
Die
Eingriffsorgane 34 und 36 sind in 2 jeweils
in der Winkelstellung gezeigt, die ihrer Eingriffsposition entspricht,
doch sind diese Eingriffsorgane axial versetzt dargestellt, damit
die Strukturen deutlicher erkennbar sind.The intervention organs 34 and 36 are in 2 each shown in the angular position corresponding to their engagement position, but these engagement members are shown axially offset, so that the structures are clearly visible.
In 3 und 4 ist
gezeigt, wie die Verbindung zwischen dem Halbstab 32 und
dem Teil 26 eines Knotens hergestellt wird. Der Halbstab
wird zunächst so gehalten, daß eine Oberfläche,
die der Teilungsebene 28 entspricht, der Oberfläche
des Teils 26 zugewandt ist, die der Teilungsebene 22 entspricht,
und daß die Eingriffsorgane 34 und 36 miteinander
fluchten (3). Anschließend wird
der Halbstab 32 in Richtung des Pfeils A um die Längsmittelachse
des späteren kompletten Stabes 20 gedreht, so
daß das Eingriffsorgan 34 in das nutförmige
Eingriffsorgan 36 eintritt. Zunächst wird der
Halbstab um einen Drehwinkel von 180° gedreht, so daß das
Eingriffsorgan 34 vollständig in dem Eingriffsorgan 36 aufgenommen
wird und die Teilungsebenen 22 und 28 miteinander
bündig sind. Dieser Zustand ist in 3 und 4 nicht
gezeigt, entspricht aber dem Zustand des Halbstabes 32 in 1.In 3 and 4 is shown as the connection between the half-staff 32 and the part 26 a knot is made. The half-rod is first held so that a surface that of the dividing plane 28 corresponds to the surface of the part 26 facing the division level 22 corresponds, and that the interventional organs 34 and 36 aligned with each other ( 3 ). Subsequently, the half-bar 32 in the direction of the arrow A about the longitudinal center axis of the later complete rod 20 rotated so that the interventional organ 34 in the groove-shaped engagement member 36 entry. First, the half-rod is rotated by a rotation angle of 180 °, so that the engagement member 34 completely in the interventional organ 36 is recorded and the graduation levels 22 and 28 flush with each other. This condition is in 3 and 4 not shown, but corresponds to the state of the half-stroke 32 in 1 ,
Entsprechend
verfährt man dann mit dem anderen Halbstab 30 und
den zugehörigen Teilen 24 der Knoten. Anschließend
werden die Teile der Knoten 14 und des Stabes 20 zusammengesetzt
und wahlweise miteinander verklebt, und schließlich wird der
dann komplettierte Stab 20 um 90° zurückgedreht,
so daß der Halbstab 32 die in 4 gezeigte Position
einnimmt. In diesem Zustand stehen die Eingriffsorgane 34, 36 immer
noch miteinander in Eingriff, jedoch nicht mehr auf einem Bogen
von 180°, sondern nur noch auf einem Bogen von 90°.
Dafür steht jedoch das Eingriffsorgan 34 des Halbstabes 32 auch
mit dem nutförmigen Eingriffsorgan des in 4 nicht
gezeigten Teils 24 des Knotens in Eingriff. Die halbzylindrischen
Eingriffsorgane 34 ergänzen sich dann zu einem
hohlen Vollzylinder, der einen zylindrischen Zapfen umschließt,
der von den nutförmigen Eingriffsorganen 36 begrenzt
wird und je zur Hälfte durch das Teil 24 und das
Teil 26 gebildet wird. Auf diese Weise werden die beiden
Teile 24, 26 des Knotens nunmehr in der Richtung
quer zur Längsrichtung des Stabes 20 formschlüssig
zusammengehalten, ohne daß es auf die Verklebung zwischen
ihnen noch ankommt. Umgekehrt werden auch die beiden Halbstäbe 30 und 32 durch
die Eingriffsorgane 36 der Knoten formschlüssig
zusammengehalten.Accordingly, one then proceeds to the other half-staff 30 and its parts 24 the knot. Subsequently, the parts of the nodes 14 and the staff 20 assembled and optionally glued together, and finally the then completed rod 20 rotated back by 90 °, so that the half-bar 32 in the 4 shown position occupies. In this state are the interventional organs 34 . 36 still engaged, but no longer on an arc of 180 °, but only on an arc of 90 °. But this is the engaging organ 34 of the half-time 32 also with the groove-shaped engaging member of in 4 not shown part 24 of the knot engaged. The semi-cylindrical engaging organs 34 then complement each other to a hollow solid cylinder which encloses a cylindrical pin, of the groove-shaped engaging members 36 is limited and half by the part 24 and the part 26 is formed. In this way, the two parts 24 . 26 of the knot now in the direction transverse to the longitudinal direction of the rod 20 positively held together without it to the bonding between them still arrives. The two half bars are also reversed 30 and 32 through the interventional organs 36 the node is held together form-fitting.
Wahlweise
können vor der oben beschriebenen Montage auch die inneren
und äußeren Oberflächen der Eingriffsorgane 34 (und/oder 36)
beleimt werden, wodurch der Stab 20 nach dem Aushärten des
Klebers in seiner Winkelstellung fixiert wird. Die formschlüssige
Verriegelung der Teile aneinander bleibt dann dauerhaft erhalten,
und die Festigkeit, insbesondere die Zugfestigkeit, der Knoten-Stab-Verbindung
ist von der Stärke (Dicke und Länge) der Eingriffsorgane 34 abhängig,
jedoch nicht von der Klebkraft, mit der die verschiedenen Teile miteinander
verklebt sind. Da die Stab-Knoten-Verbindungen nicht durch Steckverbindungen
gebildet werden, läßt sich das Ausmaß der Überlappung
zwischen den Eingriffsorganen 34 und 36, hier
also die Länge der halbzylindrischen Strukturen, so groß wählen,
daß die erforderliche Festigkeit erreicht wird, ohne daß damit
die Montage des Tragwerkes erschwert wird. Eine Verlängerung
dieser Überlappung vergrößert zugleich
auch die Klebfläche und damit insbesondere die Zugfestigkeit.Optionally, before the assembly described above, the inner and outer surfaces of the engaging members 34 (and or 36 ), whereby the rod 20 is fixed in its angular position after curing of the adhesive. The interlocking locking of the parts together is then permanently retained, and the strength, in particular the tensile strength, of the knot-rod connection is determined by the thickness (thickness and length) of the engagement members 34 dependent, but not on the bond strength with which the various parts are glued together. Since the rod-node connections are not formed by connectors, the extent of overlap between the engagement members can be 34 and 36 , So here, the length of the semi-cylindrical structures, so large that the required strength is achieved, without making the assembly of the structure is difficult. An extension of this overlap also increases the adhesive surface and thus in particular the tensile strength.
Die
Stäbe des Stabtragwerks brauchen nicht notwendigerweise
an ihrer Längsmittelebene in zwei Halbstäbe aufgeteilt
zu sein. 5 zeigt ein Beispiel eines Stabes 20a,
dessen Mittelteil als runder Vollstab ausgebildet ist. Dieser Stab 20a kann
wahlweise durch Teile, die komplementär zu den beiden Endabschnitten
ausgebildet sind, zu einem Vollstab komplettiert werden, der sich
dann in gleicher Weise wie der oben beschriebene Stab 20 zwischen
Knoten 14 einsetzen läßt.The bars of the bar structure need not necessarily be divided at its longitudinal center plane into two half bars. 5 shows an example of a rod 20a , whose middle part is designed as a round solid rod. This rod 20a can optionally be completed by parts which are complementary to the two end portions, into a solid rod, which then in the same way as the rod described above 20 between nodes 14 can be inserted.
Wenn
die Stabilitätsanforderungen nicht so hoch sind, kann ein
Stab mit der in 5 gezeigten Grundkonfiguration
jedoch auch allein, ohne zusätzliche komplementäre
Teile verwendet werden. Der vollzylindrische mittlere Abschnitt
sollte sich dann bis unmittelbar an die halbzylindrischen Eingriffsorgane 34 erstrecken
und somit den Zwischenraum zwischen den Knoten vollständig
ausfüllen. 6 zeigt einen Schnitt durch
das Eingriffsorgan 34 eines solchen Stabes und durch die
Teile 24, 26 des Knotens in der Eingriffsposition.
Man erkennt, daß auch hier das einzige Eingriffsorgan 34 des
Stabes in die Eingriffsorgane 36 beider Knotenteile eingreift
und diese formschlüssig zusammenhält.If the stability requirements are not so high, a rod with the in 5 However, the basic configuration shown can also be used alone, without additional complementary parts. The fully cylindrical middle section should then be right up to the semi-cylindrical interventional organs 34 extend and thus completely fill the gap between the nodes. 6 shows a section through the engagement member 34 of such a rod and through the parts 24 . 26 of the node in the engaged position. It can be seen that here too the only interventional organ 34 of the rod in the intervention organs 36 engages both parts of the node and this holds together form-fitting.
Auch
die meisten der nachstehend beschriebenen Varianten lassen sich
wahlweise mit einteiligen oder mehrteiligen Stäben realisieren.Also
most of the variants described below can be
Optionally realize with one-piece or multi-part rods.
7 zeigt
eine Ausführungsform ähnlich derjenigen nach 2 bis 4,
bei der jedoch die Eingriffsorgane 34, 36 zueinander
komplementäre Schwalbenschwanzprofile haben. In der Zeichnung blickt
man auf die Oberfläche des Teils 26, die in der Teilungsebene 22 liegt,
und auf die von der Teilungsebene abgewandte, gerundete Rückseite
des Halbstabes 32. Die schwalbenschwanzförmigen
Eingriffsorgane 34 und 36 stellen auch in Längsrichtung des
Stabes 20 bzw. des Halbstabes 32 eine formschlüssige
Verbindung zwischen dem Stab und dem angrenzenden Knoten her. 7 shows an embodiment similar to that after 2 to 4 in which, however, the interventional organs 34 . 36 have complementary dovetail profiles. The drawing shows the surface of the part 26 in the division level 22 is located, and on the side facing away from the dividing plane, rounded back of the half-rod 32 , The dovetailed one attacked organs 34 and 36 also set in the longitudinal direction of the rod 20 or the half-time 32 a positive connection between the rod and the adjacent node ago.
8 zeigt
in ähnlicher Darstellung wie in 7 eine Variante,
bei welcher der Formschluß nicht durch Schwalbenschwanzprofile,
sondern durch einen Bund 38 bzw. eine Ringnut 40 an
den Eingriffsorganen 34a, 36 erreicht wird. 8th shows in a similar representation as in 7 a variant in which the positive engagement not by dovetail profiles, but by a covenant 38 or an annular groove 40 at the intervention organs 34a . 36 is reached.
Bei
einem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel
weisen die Eingriffsorgane 34 und 36 gewindeartige
Strukturen auf, die sowohl einen Formschluß in Längsrichtung
der Stäbe wie auch eine Verspannung der Stäbe
und Knoten in dieser Richtung ermöglichen. Gezeigt sind
hier beide Teile 24, 26 des Knotens, jeweils mit
Blick auf die Teilungsebene 22, sowie beide Halbstäbe 30, 32,
jeweils mit Blick auf die von der Teilungsebene 28 abgewandte
Seite.At an in 9 embodiment shown, the engagement members 34 and 36 thread-like structures that allow both a positive engagement in the longitudinal direction of the rods as well as a strain of the rods and nodes in this direction. Shown here are both parts 24 . 26 of the node, each with a view of the division plane 22 , as well as both half bars 30 . 32 , each with a view of the dividing plane 28 opposite side.
Das
Eingriffsorgan 34 des Halbstabes 32 hat auf seiner äußeren
Umfangsfläche, die sich über einen Bogenwinkel
von 180° erstreckt, einen gewindeförmig verlaufenden
Wulst 42, und das Eingriffsorgan 36 des Teils 26 des
Knotens weist zwei gewindeförmige Nuten 44, 46 auf,
die beide Teil eines zu dem Wulst 42 komplementären
Gewindegangs sind. Bei dem Halbstab 30 weist das Eingriffsorgan 34 einen entsprechenden
Wulst 48 auf, der jedoch in einer anderen axialen Position
als der Wulst 42 liegt, und das Teil 24 des Knotens
hat an seinem Eingriffsorgan 36 eine dazu komplementäre
Nut 50.The intervention organ 34 of the half-time 32 has on its outer peripheral surface which extends over an arc angle of 180 °, a thread-shaped bead 42 , and the interventional organ 36 of the part 26 of the knot has two thread-shaped grooves 44 . 46 on, both part of one to the bead 42 complementary threads are. At the half-bar 30 has the interventional organ 34 a corresponding bead 48 on, but in a different axial position than the bead 42 lies, and the part 24 of the knot has on its engaging organ 36 a complementary groove 50 ,
Zur
Verbindung des Halbstabes 32 mit dem Teil 26 wird
das Eingriffsorgan 34 in eine Position gebracht, in der
das in der Zeichnung obere Ende des Wulstes 42 mit dem
in der Zeichnung oberen Ende der Nut 44 fluchtet. Anschließend
wird der Halbstab 32 um 180° im Uhrzeigersinn
gedreht, so daß sich das Eingriffsorgan 34 in
das Eingriffsorgan 36 hineinschraubt. Entspre chend verfährt
man mit dem Halbstab 30 und dem Teil 24. Anschließend
werden die beiden Knotenteile und die Halbstäbe zusammengefügt.
In der Zeichnung würde das bedeuten, daß das Teil 24 um
die Achse X in 9 auf das Teil 26 geklappt
wird. Das in 9 obere Ende der Nut 50 kommt
dabei in eine Lage, in der es mit dem unteren Ende der Nut 44 fluchtet.
Wenn nun der durch die beiden Halbstäbe 30 und 32 gebildete
Stab um 90° in Einschraubrichtung weitergedreht wird, so
tritt der Wulst 42 in die Nut 50 des Teils 24 ein,
während gleichzeitig der Wulst 48 teilweise aus
der Nut 50 austritt (und damit Platz für den Wulst 42 schafft)
und in die Nut 46 des Teils 26 eintritt. Durch
diese Einschraubbewegung werden beide Halbstäbe 32, 34 fest
gegen die Teile 24 und 26 des Knotens gespannt. Dies
erfordert eine korrekte Wahl der axialen Position der Wülste 42 und 48 und
der Nuten 44, 46 und 50. Speziell muß dazu
das in 9 eingezeichnete Maß d1 gleich dem Maß c1
sein und das Maß d2 gleich dem Maß c2. Die Maße
c1 und c2 geben dabei die axiale Position des vorauslaufenden Endes
des Wulstes 48 bzw. 42 in Bezug auf den Fußpunkt
des Eingriffsorgans 34 an, und die Maße d1 und
d2 geben die axiale Position dieses vorauslaufenden Endes des Wulstes 48 bzw. 42 im
vollständig eingeschraubten Zustand innerhalb der Nut 46 bzw. 50 an.To connect the half-life 32 with the part 26 becomes the intervention organ 34 placed in a position in which the upper end of the bead in the drawing 42 with the upper end of the groove in the drawing 44 flees. Subsequently, the half-bar 32 rotated by 180 ° clockwise, so that the engaging member 34 into the interventional organ 36 in screwed. Accordingly, you proceed with the half-bar 30 and the part 24 , Subsequently, the two knot parts and the half bars are joined together. In the drawing, that would mean that part 24 around the axis X in 9 on the part 26 is worked. This in 9 upper end of the groove 50 comes into a position in which it is connected to the lower end of the groove 44 flees. Now if that through the two half bars 30 and 32 formed rod is rotated further by 90 ° in the screwing, so the bead occurs 42 in the groove 50 of the part 24 one, while at the same time the bead 48 partly from the groove 50 exit (and thus room for the bead 42 creates) and into the groove 46 of the part 26 entry. By this screwing both half bars 32 . 34 firmly against the parts 24 and 26 of the knot. This requires a correct choice of the axial position of the beads 42 and 48 and the grooves 44 . 46 and 50 , Specially the in 9 drawn dimension d1 be equal to the dimension c1 and the dimension d2 equal to the dimension c2. The dimensions c1 and c2 indicate the axial position of the leading end of the bead 48 respectively. 42 with respect to the base of the interventional organ 34 and the dimensions d1 and d2 indicate the axial position of this leading end of the bead 48 respectively. 42 in the fully screwed state within the groove 46 respectively. 50 at.
10 zeigt
eine Ausführungsvariante, bei der die Eingriffsorgane 34 und 36 jeweils
in der inneren und äußeren Halbzylinder-Umfangsfläche
eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 52 bzw. 54 in
einander entsprechenden Positionen aufweisen. Wenn die Eingriffsorgane
ineinander eingedreht werden, können zusätzlich
halbringförmige Drähte oder Schnüre 56, 58 eingeführt
werden, die dann einen Formschluß in axialer Richtung herstellen. 10 shows a variant in which the engaging members 34 and 36 in each case in the inner and outer half cylinder peripheral surface a circumferentially extending groove 52 respectively. 54 have in corresponding positions. If the engagement members are screwed into each other, additional semi-annular wires or cords can 56 . 58 are introduced, which then produce a positive connection in the axial direction.
11 zeigt
eine weitere Ausführungsform des Knotens 14. Dieser
Knoten ist würfelförmig und weist in jeder seiner
sechs Seiten ein Eingriffsorgan 36 für einen Stab
auf, so daß der Knoten an zentraler Stelle in einem Raumfachwerk
eingesetzt werden kann, bei dem Stäbe in allen sechs Raumrichtungen von
dem Knoten ausgehen. Damit all diese Stäbe in der oben
beschriebenen Weise montiert werden können, ist der Knoten
gemäß 11 mehrteilig
aufgebaut, mit einem Basisteil 24' und sechs Schiebeteilen 26',
die jeweils so in einer der Flächen des Würfels angeordnet
sind, daß eine Teilungslinie zwischen dem Schiebeteil und
dem Basisteil durch die Mitte des Eingriffsorgans 36 verläuft.
Wie durch Pfeile in 11 veranschaulicht wird, lassen
sich die Schiebeteile 26' jeweils rechtwinklig zu der genannten
Teilungslinie von dem Basisteil 24 abziehen und – nach Einsetzen
der Halbstäbe in das Basisteil 24' und das Schiebeteil 26' – in
entgegengesetzter Richtung wieder einschieben, um die Halbstäbe
zu einem Vollstab zusammenzufügen. 11 shows a further embodiment of the node 14 , This node is cube-shaped and has an engaging organ in each of its six sides 36 for a rod, so that the node can be used at a central location in a space frame in which rods go out in all six spatial directions of the node. In order for all these rods to be mounted in the manner described above, the node is according to 11 constructed in several parts, with a base part 24 ' and six sliding parts 26 ' , which are respectively arranged in one of the surfaces of the cube, that a dividing line between the sliding part and the base part by the center of the engagement member 36 runs. As indicated by arrows in 11 is illustrated, the sliding parts can be 26 ' at right angles to the said division line from the base part 24 remove and - after inserting the half bars in the base part 24 ' and the sliding part 26 ' - push back in the opposite direction to join the half-bars into a solid rod.
Auf
analoge Weise lassen sich mehrteilige Knoten in nahezu beliebigen
geometrischen Formen für verschiedenartige Tragwerkkonfigurationen
herstellen.On
analogous way can be multi-part nodes in almost any
geometric shapes for various structural configurations
produce.
12 bis 15 illustrieren
die Montage eines Tragwerks mit einem einteiligen Knoten 14' und einem
mindestens zweiteiligen Stab 20. Das Eingriffsorgan 36 des
Knotens wird wieder durch eine ringförmige Nut gebildet,
die in diesem Fall jedoch durch eine Einschleusungsnut 60 mit
einer Seitenfläche des Knotens verbunden ist. Der Stab 20 wird
wieder durch zwei komplementäre Halbstäbe 30, 32 gebildet,
doch sind die Eingriffsorgane 34 in diesem Fall nicht halbzylindrisch,
sondern als exzentrisch angeordnete vorspringende Zapfen ausgebildet.
Das Profil der Halbstäbe 30, 32 ist hier
nur strichpunktiert angedeutet, und die als Eingriffsorgane 34 dienenden Zapfen
sind im Schnitt dargestellt. 12 to 15 illustrate the assembly of a structure with a one-piece knot 14 ' and an at least two-piece bar 20 , The intervention organ 36 of the node is again formed by an annular groove, which in this case, however, by a Einschleusungsnut 60 connected to a side surface of the node. The rod 20 is again through two complementary half bars 30 . 32 formed, but are the intervention organs 34 not semi-cylindrical in this case, but formed as eccentrically arranged projecting pins. The profile of the half bars 30 . 32 is here only indicated by dash-dotted lines, and as intervention organs 34 Serving pins are shown in section.
In 12 ist
noch keiner der Halbstäbe mit dem Knoten 14' verbunden.
Dann wird zunächst der Halbstab 30 zwischen dem
Knoten 14' und einem entsprechenden Knoten am entgegengesetzten Ende
des Halbstabes eingesetzt. Dabei wird das Eingriffsorgan 34 durch
die Einschleusungsnut 60 bewegt, bis die in 13 gezeigte
Konfiguration erreicht ist.In 12 is not yet one of the half bars with the knot 14 ' connected. Then first the half-bar 30 between the node 14 ' and a corresponding node at the opposite end of the half-bar. This is the intervention organ 34 through the Einschleusungsnut 60 moved until the in 13 shown configuration is reached.
Der
Halbstab 30 wird dann um 180° um die Mittelachse
des ringförmigen Eingriffsorgans 36 (und damit
die Mittelachse des späteren Vollstabes) gedreht, wobei
sich sein Eingriffsorgan 34 durch die ringförmige
Nut bewegt, und der zweite Halbstab 32 wird in entsprechender
Weise über die Einschleusungsnut 60 eingeführt,
um den Stab 20 zu komplettieren, wie in 14 dargestellt
ist. Der Stab 20 wird dann als ganzes um 90° in
die in 15 gezeigte Position gedreht,
so daß seine Eingriffsorgane 34 die in 15 gezeigte
Position einnehmen und im Zusammenwirken mit dem Eingriffsorgan 36 die
beiden Halbstäbe formschlüssig zusammenhalten.The half-day 30 is then 180 ° about the central axis of the annular engagement member 36 (And thus the central axis of the later solid rod) rotated, with his interventional organ 34 moved through the annular groove, and the second half-bar 32 is in a similar way on the Einschleusungsnut 60 introduced to the staff 20 to complete, as in 14 is shown. The rod 20 is then as a whole by 90 ° in the in 15 rotated position shown so that its engaging organs 34 in the 15 take shown position and in cooperation with the interventional organ 36 hold the two half-bars together in a form-fitting manner.
Wahlweise
können auch hier die Halbstäbe miteinander verklebt
werden, wodurch verhindert wird, daß sich die Halbstäbe
nacheinander wieder über die Einschleusungsnut 60 herausziehen
lassen.Optionally, the half-bars can be glued together here, which prevents the half-bars again successively on the Einschleusungsnut 60 pull out.
Im
hier gezeigten Beispiel ist zudem an der Einmündung der
Einschleusungsnut 60 in das Eingriffsorgan 36 eine
Rücklaufsperre 62 (15) in
der Form einer federnden Klinke angeordnet, die beim Einführen
des zapfenförmigen Eingriffsorgans 34 ausweicht,
jedoch eine Rückkehr des Zapfens in die Einschleusungsnut 60 verhindert.In the example shown here is also at the confluence of the Einschleusungsnut 60 into the interventional organ 36 a backstop 62 ( 15 ) is arranged in the form of a resilient latch, which upon insertion of the pin-shaped engagement member 34 evades, however, a return of the pin in the Einschleusungsnut 60 avoided.
Wahlweise
kann auch die Einschleusungsnut 60 durch einen Stopfen
verschlossen werden, oder diese Einschleusungsnut und/oder die als
Eingriffsorgan 36 dienende Ringnut oder Teile davon können
mit einer Vergußmasse ausgespritzt werden.Optionally, the Einschleusungsnut 60 be closed by a stopper, or this Einschleusungsnut and / or the engaging member 36 serving annular groove or parts thereof can be injected with a potting compound.
Das
in 12 bis 15 dargestellte
Prinzip läßt sich auf Stabtragwerke verallgemeinern,
deren Stäbe im Bereich der Eingriffsorgane aus drei oder mehr
(sektorförmigen) Teilen zusammengesetzt sind.This in 12 to 15 illustrated principle can be generalized to rod structures whose rods are composed in the field of engagement organs of three or more (sector-shaped) parts.
16 zeigt
einen Schnitt durch einen dreieckigen Rahmen, der durch Knoten 14 und
Stäbe 20 gebildet wird und Teil eines größeren
Tragwerkes sein kann. Die Knoten 14 sind in diesem Fall
mindestens dreiteilig, damit sich die Stäbe 20 in
der bereits beschriebenen Weise einsetzen lassen. Die Besonderheit
besteht hier darin, daß die Stäbe 20 einschließlich
ihrer Eingriffsorgane als Rohre ausgebildet sind und somit einen
in Längsrichtung durchgehenden zentralen Kanal 64 bilden.
Auch die Knoten 14 weisen innere Hohlräume 66 auf,
die die Kanäle 64 der verschiedenen Stäbe
miteinander verbinden, so daß ein zusammenhängendes
Hohlraumnetz gebildet wird, das sich durch das gesamte Tragwerk oder
Teile desselben erstrecken kann. Dieses Hohlraumnetzwerk kann z.
B. für elektrische Leitungen, Signalleitungen und dergleichen
genutzt werden. Wenn die Teile, aus denen die Stäbe 20 und
die Knoten 14 zusammengesetzt sind, fluiddicht miteinander verbunden
sind, beispielsweise durch Verklebung oder Verschweißung,
so ist das Hohlraumnetzwerk hermetisch abgeschlossen, so daß es
auch als Leitungsnetz für flüssige oder gasförmige
Medien dienen kann. 16 shows a section through a triangular frame made by knots 14 and bars 20 is formed and can be part of a larger structure. The knots 14 are in this case at least three-part, so that the bars 20 can be used in the manner already described. The peculiarity here is that the rods 20 including their engagement members are formed as tubes and thus a longitudinally continuous central channel 64 form. Also the knots 14 have internal cavities 66 on top of the channels 64 connect the various rods together, so that a coherent cavity network is formed, which may extend through the entire structure or parts thereof. This cavity network can, for. B. are used for electrical lines, signal lines and the like. If the parts that make up the rods 20 and the knots 14 are assembled, are fluid-tightly interconnected, for example by gluing or welding, so the cavity network is hermetically sealed, so that it can also serve as a conduit network for liquid or gaseous media.
In
dem in 16 gezeigten Beispiel dient das
Hohlraumnetzwerk zur Aufnahme einer Armierung, die beispielsweise
durch Zugseile oder sonstige Zugglieder 68 gebildet wird.
Wenn diese Zugglieder 68 mit ihren Enden in den jeweiligen
Knoten 14 formschlüssig verankert sind, wird die
Zugfestigkeit der durch den Stab 20 gebildeten Verbindung
zwischen den betreffenden Knoten beträchtlich erhöht. Wenn
das Zugglied unter Zugspannung steht, werden zudem die Knoten und
der dazwischenliegende Stab fest zusammengespannt.In the in 16 As shown, the cavity network serves to accommodate a reinforcement, for example, by tension cables or other tension members 68 is formed. If these tension members 68 with their ends in each node 14 are positively anchored, the tensile strength of the rod 20 considerably increased connection formed between the nodes in question. When the tension member is under tension, in addition, the nodes and the intermediate rod are clamped together.
Im
gezeigten Beispiel sind die Zugglieder 68 der einzelnen
Stäbe 20 innerhalb der Knoten 14 miteinander
verbunden, in 16 zu einer dreieckigen Masche,
im allgemeinen Fall zu einem Netzwerk, das dem durch die Kanäle 64 und
die Hohlräume 66 gebildeten Hohlraumnetzwerk entspricht.
Jede Masche des durch die Zugglieder 68 gebildeten Netzwerkes braucht
nur an einer Stelle unter Zugspannung gesetzt werden, mit dem Effekt,
daß alle zu der Masche gehörenden Knoten 14 und
Stäbe 20 fest miteinander verspannt werden.In the example shown, the tension members 68 of the individual bars 20 inside the node 14 interconnected, in 16 to a triangular mesh, in the general case to a network that through the channels 64 and the cavities 66 formed cavity network corresponds. Every stitch of the tension members 68 formed network need only be placed in one place under tension, with the effect that all nodes belonging to the mesh 14 and bars 20 tightly clamped together.
Bei
der Montage eines in solcher Weise armierten Tragwerkes kann man
beispielsweise so vorgehen, daß zunächst Teile
der Knoten 14 und Teile, z. B. Halbstäbe, der
Stäbe 20 zu einem Teiltragwerk miteinander verbunden
werden. Bei diesem Teiltragwerk sind die Kanäle 64 und
die Hohlräume 66 offen, so daß die Armierung
eingelegt werden kann. Dabei kann die Armierung aus geschlossenen,
vorgefertigten Maschen bestehen, ähnlich der dreieckigen
Masche, die in 16 durch die Zugglieder 68 gebildet wird.When mounting a support structure reinforced in this way, it is possible, for example, to proceed in such a way that initially parts of the nodes 14 and parts, e.g. B. half bars, the rods 20 be connected to a substructure. In this substructure are the channels 64 and the cavities 66 open, so that the reinforcement can be inserted. The reinforcement can consist of closed, prefabricated meshes, similar to the triangular mesh used in 16 through the tension members 68 is formed.
Je
nach Konfiguration des Tragwerks kann das Netz auch die gesamte
Struktur des Tragwerkes abbilden und dann in das Teiltragwerk eigelegt
werden, so daß die Maschen des Netzes in den Kanälen 64 und
Hohlräumen 66 aufgenommen werden. Sofern das als
Armierung verwendete Netz zugelastisch ist oder bei Abkühlung
schrumpft, kann es auch dazu dienen, eine Vorspannung zu erzeugen.
Schließlich wird das Tragwerk durch Einsetzen der komplementären,
bereits miteinander verbundenen Knotenteile und Teilstäbe
komplettiert und durch Drehen der Stäbe 20 verriegelt.Depending on the configuration of the structure, the network can also map the entire structure of the structure and then be placed in the sub-structure, so that the mesh of the network in the channels 64 and cavities 66 be recorded. If the mesh used as a reinforcement is too elastic or shrinks on cooling, it may also serve to create a bias voltage. Finally, the structure is completed by inserting the complementary, already interconnected node parts and sub-rods and by rotating the rods 20 locked.
17 illustriert
eine Möglichkeit, ein Zugglied 68, das sich durch
das Innere eines Stabes 70 erstreckt, auch noch nachträglich,
nach der Montage des Tragwerkes, unter Zugspannung zu setzen. Dabei
zeigt 17 nur den einzelnen Stab 70 ohne
angeschlossene Knoten und weitere Teile des Tragwer kes. Das Zugglied 68,
beispielsweise ein Stahlseil, ein Hanfseil oder dergleichen, ist
an den Enden mit Nippeln 72 versehen, die formschlüssig
in den nicht gezeigten Knoten verankert sind. (In einer alternativen
Ausführungsform können die Nippel auch an Stäben
verankert sein, die über mindestens einen Knoten verbunden
sind.) 17 illustrates a possibility of a tension member 68 extending through the interior of a rod 70 extends, even later, after the assembly of the structure to put under tension. It shows 17 only the single staff 70 without connected nodes and other parts of the Tragwer kes. The tension member 68 For example, a steel cord, a hemp rope or the like, is at the ends with nipples 72 provided, which are anchored positively in the node, not shown. (In an alternative embodiment, the nipples may also be anchored to rods connected by at least one node.)
Der
Stab 70 ist in seiner Länge unterteilt in einen
hohlen aber nicht geteilten Stab 16 und einen aus zwei
Halbstäben zusammengesetzten Stab 20 mit zylindrischen
Eingriffsorganen 34. Die Stäbe 16 und 20 sind
durch einen Knoten 74 verbunden, der ähnlich wie
die zuvor beschriebenen Knoten 14 aus zwei Teilen zusammengesetzt
ist und Eingriffsorgane bildet, die zu den Eingriffsorganen 34 des
Stabes 20 komplementär sind.The rod 70 is divided in its length into a hollow but not split bar 16 and a rod composed of two half rods 20 with cylindrical engaging members 34 , The bars 16 and 20 are through a knot 74 connected, similar to the previously described node 14 is composed of two parts and forms engagement members, which are the intervention organs 34 of the staff 20 are complementary.
Der
Stab 16 kann dagegen durch herkömmliche Steckverbindungen
mit dem Knoten 74 und dem nicht gezeigten Knoten am entgegengesetzten
Ende verbunden sein. Bei der Montage des Tragwerks werden dann ähnlich
wie in 1 zunächst die Steckverbindungen hergestellt,
und schließlich wird der Stab 20 in der beschriebenen
Weise zwischen dem mehrteiligen Knoten 74 und einem nicht
gezeigten mehrteiligen Knoten 14 eingesetzt und verriegelt. Die
Teile des Knotens 74 und die Halbstäbe des Stabes 20 können
miteinander verklebt werden, doch werden die Berührungsflächen
der Eingriffsorgane 34 nicht mit dem Knoten 74 verklebt,
damit der Knoten 74 um die Längsachse des Stabes 70 drehbar bleibt.The rod 16 can by contrast, by conventional connectors with the node 74 and the node, not shown, at the opposite end. When assembling the structure are then similar to in 1 First the connectors are made, and finally the rod 20 in the manner described between the multipart node 74 and a multi-part node, not shown 14 inserted and locked. The parts of the knot 74 and the half bars of the staff 20 can be glued together, but the contact surfaces of the engaging members 34 not with the node 74 glued to the knot 74 around the longitudinal axis of the rod 70 remains rotatable.
Die
Stäbe 16 und 20 und der Knoten 74 bilden
zusammen den durchgehenden Kanal 64, der das Zugglied 68 aufnimmt.
Im Inneren des Knotens 74 ist jedoch ein Seilspanner 76 bekannter
Bauart befestigt, mit dem sich das Zugglied spannen läßt. Beispielsweise
kann der Seilspanner eine fest in dem Knoten 74 gehaltenen
Muffe sein, die an einem Ende ein Rechtsgewinde und am anderen Ende
ein Linksgewinde aufweist und mit entsprechenden Gewindebolzen an
den Enden der beiden Abschnitte des Zugliedes 68 verschraubt
ist, so daß sich das Zuglied spannen läßt,
indem der Knoten 74 gedreht wird.The bars 16 and 20 and the node 74 together form the continuous channel 64 , the tension member 68 receives. Inside the knot 74 is however a cable tensioner 76 fixed known type with which the tension member can be tensioned. For example, the cable tensioner can be fixed in the node 74 held sleeve which has a right-hand thread at one end and a left-hand thread at the other end and with corresponding threaded bolts at the ends of the two sections of the pulling member 68 screwed so that the pull song can be stretched by the knot 74 is turned.
Sofern
sich das Zugglied 68 bei Torsion oder Verdrillung verkürzt,
wie es beispielsweise bei einem Seil der Fall ist, kann der Seilspanner
auch einfach dadurch gebildet werden, daß der durch den
Knoten 74 laufende Teil des Seils an diesem Knoten fixiert wird,
so daß, wenn der Knoten gedreht wird, die bei derseits desselben
liegenden Abschnitte des Seils in entgegengesetztem Drehsinn verdrillt
werden. Gegebenenfalls muß dann durch eine Verdrehsicherung verhindert
werden, daß sich der Knoten 74 unter der Zugspannung
wieder in der entgegengesetzten Richtung zurückdreht. Die
Verdrehsicherung kann beispielsweise durch einen quer durch den
Knoten 74 und einen der Stäbe 16, 20 gesteckten
Stift, ein zwischen dem Knoten 74 und einem der Stäbe
wirkendes Klinkengesperre oder dergleichen gebildet werden.If the tension member 68 shortened in torsion or twisting, as is the case for example with a rope, the cable tensioner can also be formed simply by the knot 74 Running part of the rope is fixed at this node, so that when the node is rotated, the lying at the same side portions of the rope are twisted in opposite directions of rotation. If necessary, then must be prevented by an anti-rotation, that the node 74 under the tension again back in the opposite direction. The rotation can, for example, by a transversely through the node 74 and one of the bars 16 . 20 pinned pin, one between the knot 74 and one of the bars acting ratchet mechanism or the like are formed.
Die
Stäbe des erfindungsgemäßen Tragwerkes
können in einer modifizierten Ausführungsform auch
durch flächige Elemente gebildet werden. Als Beispiel zeigen 18 und 19 einen
Schnitt durch einen rechteckigen Rahmen 78 eines Tragwerks
mit vier Knoten 14 (von denen nur zwei sichtbar sind),
drei Stäben 20' und einem Stab 20'',
die jeweils aus Halbstäben 30', 32' bzw. 30'' und 32'' zusammengesetzt
sind. Der Stab 20'' ist drehbar zwischen den zugehörigen
Knoten gehalten und sein Halbstab 30'' bildet eine Klappe 80,
die in der Lage ist, den gesamten Rahmen 78 auszufüllen.The bars of the supporting structure according to the invention can also be formed by flat elements in a modified embodiment. To show as an example 18 and 19 a section through a rectangular frame 78 a four node structure 14 (only two of which are visible), three bars 20 ' and a staff 20 '' each made up of half bars 30 ' . 32 ' respectively. 30 '' and 32 '' are composed. The rod 20 '' is rotatably held between the associated nodes and its half-bar 30 '' forms a flap 80 that is capable of the whole frame 78 fill.
In 18 ist
diese Klappe 80 in geöffneter Stellung gezeigt.
Wenn die Eingriffsorgane beispielsweise so gestaltet sind, wie im
Zusammenhang mit 2 beschrieben wurde, ist die
Stellung gemäß 18 zugleich
die Stellung, in der die Teile des Knotens nicht formschlüssig
durch diese Eingriffsorgane verriegelt werden. Wenn die Klappe 80 in
die in 19 gezeigte, geschlossene Position
geschwenkt wird, so wird dagegen auch die Verriegelung der Teile des
Knotens 14 hergestellt.In 18 is this flap 80 shown in open position. For example, if the interventional organs are designed as related to 2 has been described, the position is 18 at the same time the position in which the parts of the node are not positively locked by these engagement members. If the flap 80 in the in 19 shown, closed position is pivoted, on the other hand, the locking of the parts of the node 14 produced.
Die
drei übrigen Stäbe 20' bilden jeweils
einen Anschlag 82 für die Klappe 80.
Dieser Anschlag sitzt jeweils an dem Halbstab 32' und wird
in die wirksame Position geschwenkt, wenn die beiden Halbstäbe 30' und 32' in
die Verriegelungsposition gedreht werden. Wenn schließlich
noch das freie (in 19 das rechte Ende) der Klappe 80 auf
irgendeine Weise mechanisch an den Anschlag 82 verriegelt wird,
so sind auch der Stab 20'' und der ihm gegenüberliegende
Stab 20' in der Verriegelungsposition fixiert.The three remaining bars 20 ' each form a stop 82 for the flap 80 , This stop sits on each half-rod 32 ' and is pivoted to the operative position when the two half bars 30 ' and 32 ' be turned into the locking position. When finally the free (in 19 the right end) of the flap 80 mechanically in some way to the stop 82 is locked, so are the staff 20 '' and the staff opposite him 20 ' fixed in the locking position.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
- DE 10218597
A1 [0005] DE 10218597 A1 [0005]
-
- DE 20016876 U1 [0007] - DE 20016876 U1 [0007]
