DE2106070A1

DE2106070A1 - Baukonstruktion mit einem Metallgerüst, sowie Knotenverbindungselement für das Gerüst

Info

Publication number: DE2106070A1
Application number: DE19712106070
Authority: DE
Inventors: die Anmelder. P sind
Original assignee: Riedberger, Jacques Henri, Meudon; Ezavin, Rene, Chaville; (Frankreich)
Priority date: 1970-02-13
Filing date: 1971-02-09
Publication date: 1972-02-17
Also published as: US3710528A; OA03572A; AU2545471A; IL36172A0; BR7100984D0; AR196600A1; NL7101636A; BE762661A; FR2079817A5

Description

? »401

1. Jaequea Hanri RIEDBERGER

24, Boulevard Anatole France, Meudon/grankreioh

2. Rene EZAVIN

43, Rus Albert Perdreaux, Chaville/ffrankreich

mit einem Metall^erüat, sowie

jiCnoftenyerMndungselement für dag Ggfügt

Die Erfindung betrifft eine Baukonstruktion mit einem ntöekwerkswsise geglioderteia Metallgerüst sowie ein Knotenverbindungsalement für dieses Metallgerüst.

Durch die USA-Patentschrift 2 709 975, veröffentlicht am 7-6.1955, ist bereits vorgeschlagen worden, das von Dächern oder erhöhten Plattformen aus einer

νοη Einheiten in Form von regelmäßigen dreieck! g«m Pyramiden oder !Tetraedern aufsubauen, von denen je-'Jas öinö aus drei Balken oder Grundelementen gebildete Basis aufweist, und diese Balken an ihren Enden mitein-

209808/1122

P 1401 - 2 -

ander verbunden sind und so die Spitsen eines Dreiecke und drei Kantsnelemente bilden, die mit den Spitsen der Basis verbunden sind und die zusammenlaufen, um die Spitze des Tetraeders zu bilden. Die Grundflächen der Tetraeder-Einheiten bilden eine der Flächen des Gerüstes während die Spitzen der Tetraeder die andere, parallel dazu verlaufende Fläche das Gerttstwerksdefinieren. In der Ebene der Spitzen ist jede Spitze durch Gerüstele» mente mit den Spitsen aller anderen benachbarten Tetraeder verbunden. Das metallene Gertistwerk weist also eine Vielzahl ύοπ regelmäßigen Tetraedern auf, die miteinander &ö verbunden sind, daß jede innere Tetraeder Einheit, aleo jede Tetraeder-Einheit, die sich nicht am Bande des Gerüstwerks befindet, an jeder der drei SpH»e seiner Grundfläche mit sechs Einheiten verbunden-ist, die as umgeben, und mit seiner Spitze mit den Spitzen dieser sechs umgebenden Einheiten verbunden ist.

Bisher ist eine solche Tetraeder-Konstruktion nur zur Herstellung von Dachgabalken, Baugerüsten oder Plattformen »um Zwecks verwendet worden, auftretende Bglastungen gleichmäßig auf das Stützgebälk zu verteilen, nicht aber zur Herstellung von Wohnungen oder Wohneinheiten, weil trotz der horizontales lage der Grundflächen und der horizontalen Ebene dar Spitzen die durch die Seiten eines regelmäßigen Tetraeders mit horizontaler Grundfläche definierten Ebenen unter einem Winkel von 19° 24° ge

209808/1122

210607Q

P 1401 - 3 -

genüber der Vertikalen geneigt sind,, und Bäume mit geneigten Wänden zum Wohnen ungeeignet sind« Ein Gerüatwerk, \i±e das vorstehend beschriebene, weAe*. außer Tetraedern» deren Spitze nach oben zeigt, auch Tetraeder auf, deren Spitze nach unten zeigt und Oktaeder« Wenn eine Gerüstetage η (n+1)/2 Tetraeder-Einheiten mit nach oben gerichteter Spitze hat, läßt eich nachweisen, daß es auch (n-1)(n-2)/2 Tetraeder-Einheiten mit nach unten gerichteter Spitze und n(n-1)/2 Oktaeder-Einheiten aufweist«, Tetraeder-Einheiten mit der Spitze nach unten sind besonders schlecht zu gebrauchen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wohneinheit oder ein Gebäude mit bewohnbaren Zimmern, also mit Zimmern mit vertikalen Wänden, aus einer Gerüstkonstruktion herzustellen, wie sie vorstehend beschrieben worden

Die gestellte Aufgabe wird erfindungegemäß dadurch gelöst, daß jedes Stockwerk in Oktaeder-Einheiten (z.B. 11 (1-2-13-12)4 gegliedert ist, die jeweils aus entsprechend den Kanten eines Oktaeders angeordneten Balken gebildet sind, wobei die Oktaeder jeweils zwei Horizontalflächen (z.B. (1-2-4),(11-12-13)) aufweisen, von denen eine in der Horizontalebene eines Stockwerkes und die andere in der Horizontalebene des nächsthöheren Stockwerkes verläuft, zwei benachbarte Oktaeder-Einheiten eine einzige und

209808/1122

P 1401 ~ 4 -

schräg zur Vertikalen verlaufende gemeinsame Kante (is.B.4-12) aufweisen; da0 Tetraeder-Einheiten fs.B.12 (1-3-4^ vorhanden eind_f die jeweils durch entsprechend den Kanten eines TetraederB angeordnete Balken gebildet ein ti, wobei die Spitzen einiger dieser Tetraeder-Einheiten in der Horizontalebene dee Stockwerkes und die Spitaen (ss.B.12,15,13) anderer dieser Tetraeder» Einheiten in der Horizontalebene des nächsthöheren Stockwerkes liegen und die Kanten der Tetraeder-Einheiten Jeweils gemeinsame Kanten von zwei benachbarten Oktaeder-Einheiton sind, daß die Wände aus vertikalen rechteckigen Wandungen (z.B.(15-8«-8-15¹J gebildet sind, die sich durch die Kanten erstrecken, die gleichzeitig Kanten der Tetraeder-Einheiten und gemeinsame Kanten der Oktaeder-Einheiten sind, und daß die Fußböden (E.B.Cs-U'-T-IS'-^-ia'-?)) und Decken aus hexa« gonalen horizontalen Wandungen gebildet sind und diese vertikalen und horizontalen Wandungen Wohnräume der Baukonstruktion in Form von hexagonalen Prismen begrenzen.

Einzelheiten über die Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.

Im einzelnen zeigen:

209808/ 1 122

P 1401 - 5 -

Pig. 1 eine perspektivische Sarstellung einer bekannten Gerüstkonstruktion;

Pig. 2 eine Horizontalprojektion der in Fig.1 dargestellten öerüstkoastruktion, vergrößert durch eine Reihe aus drei Oktaeder-Einheiten;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung, die zeigt« v/ie man. eine Gerüetkonstruktion gemäß Mg.1 für ein Bauwerk verwenden kann, aas durch vertikale Zwischenwände in einteine Zimmer unterteilt ist, und wie didse Unterteilung sich von einem Stockwerk zum anderen ändert;

Pig. 4 und 5 Grundrisse des Brdgeschosses und des ersten Stockwerks eines erfindungsgemäß ausgebildeten Hauses;

Fig. 6 die Lage der Trennwände «wischen den Zimmern im Verhältnis zu den Balken der Gerüstkon-" struktion;

Fig. 7 eine schematisierte Horizontalprojektion eines erfindungsgemäß ausgebildeten Verbindungselementee für die Knotenstellen der Gerüstkonstruktion, aus welcher die ma«

209808/1122

1» 1401 - 6 ~

Anzahl horisontal und schräg verlaufender Balken ersichtlich ist, die Bit einem solchen Verbindungsglied miteinander gekoppelt werden müssen;

Pig. 8 bie 11 perspektivische Sarstellungen τοη einer unteren Halbplatte {Vorsprünge auf der Oberseite) eines Knotenverbindungselements, von einer oberen Halbplatte (Vorsprünge auf der Unterseite) des gleichen Knotenverbindung elementSf von einen Aneohlu0stumpf (Anschluß glied) für eine Schräglage und eine« Anaohlußglied für eine Horizontallage;

fig. 12 eine Horizontalprojektion eines Knotenverbindungselements, mit «reichem ein Anschluß» glied für Horisontallage und swei Anschlußglieder für Schräglage (eines nach oben ragend und eines nach unten ragend) befestigt sind;

Fig. 13 eine perspektivische Barstellung eines Kno~ tenverbindungselettents, mit welches zwei AnschluSetüoke für Horisontallage und swei An« sohlußstüoke für Schräglage (eins nach oben < und eins nach unten) verbunden sind;

209808/1122

P 1401 ~ 7 -

Fig. 14 die sohematieche Darstellung eines schwimmenden Gebäudes gemäß der Erfindung*

Die Figuren 1 und 2 betreffen geometrische Figuren, die eine netzartige Aufteilung des Raumes auf der Grundlage von. regelmäßigen Tetraedern und Oktaedern betreffen, wie sie bereits zum Stand der Technik gehört.

In Fig.1 «sind drei Oktaeder-Einheiten eines Bauwerks Qit einem eineigen Stockwerk dargestellt. Die erste Oktaeder-Einheit ist aus einer ersten rechteckigen Pyramide sueammengeeetEt, deren Spitae 11 sich in der Horieontalebene des ersten Stockwerkes befindet und weiche die rechteckige Basis 1-2-13-12 hat, und aus einer swelten rechteckigen Pyramide alt der in der Horissontalebene des Erdgeschosses liegenden Spitse und der gleichen rechteckigen Basis suaammengeeetet ist. Diese erste Oktaeder-Einheit ist durch die Elffernanordnung 11 (1-2-1M2) 4 definiert. Auf die gleiche Weise ist die sweite Oktaeder-Einheit durch die Ziffernfolge 7 (3-4-15-14) 12 und die dritte Oktaeder-Einheit durch die Ziffernfolge 8 (4-5-16-15) 13 definiert. Die Basen O-2™13~12), (3~4~15~U) und (4-5-16-15) sind * nicht Tertikai, sondern verlaufen in Ebenen, die gegenüber der Vertikalen um 19° 24* geneigt sind. Jede Oktaeder-Einheit hat eine Dreieokseite In der Ebene des Erdgeaohos-888, nämlich die Seite (1»2~4), (3-4-7) und (4-5-8), und

209808/1122

P 1401 - 8 -

eins Dreiracksfläche in der Ebene des ersten Stock werks, nSmMoh die Flächen (11-12-13), (12-14-15) (13-15-16).

Die GerUstkonstruktion nach Fig.1 weist auch Einleiten in form von regelmäßigen Tetraedern mit horizontalen Basen auf. Die einen dieser Einheiten weisen mit ihrer Spitze nach oben» nämlich die Tetraeder 12 (1-3-4), 15 (4-7-8) und 13 (2-4-5), während die anderen mit ihrer Spitze nach unten weisen, beispielsweise das Tetraeder 4 {12-15-15)· Bei dieser Bezeichnung sind die Ecken der Basisfläche in Klammern gesetzt und die Ziffer für die Spitze des Tetraeders ist außerhalb der Klammer gesetzt. Wenn eich die Struktur horizontal zwischen der Ebene des Erdgeschosses und der Ebene des ersten Stockwerkes erstreckt, wie dies an den Knotenpunkten 3 und 14 darga stellt worden ist,, ist ersichtlich, daß

a) jede Oktaeder-Einheit von sechs Tetraeder-Einheiten umgeben ist, von denen drei mit ihrer Spitze nach oben und drei mit ihrer Spitze nach unten weisen;

b) zwei benachbarte Oktaeder-Einheiten haben eine gemein same Kante; beispielsweise haben die erste Oktaeder-Einheit 11 (1-2-13-12) 4 und die zweite Oktaeder-Einheit 7 (3-4-15-14) 12 die gemeinsame Kante (4-12)_t die als strichpunktierte Linie eingezeichnet ist.

2Q9808/ 1 1 22

V 1401 - 9 -

Xn ähnlicher Weise iiA'c^n die aweite Oktaeder Einheit 7 (3^ 15 H) 12 und die dritte Oktaeder-Einheit 8 <4-5-16»15) 13 die gemeinsame Kante (4-15), und die arate Oktaeder»Einheit 11 (1-2-15-12) 4 und die dritte Oktaeder-Einheit β (4-5-16-15) 15 haben die gemeinsame Kante (4-13). Die gemeinsamen Kanten der Oktaeder sind die Kanten von !Tetraedern; beispieleweise weist das Tetraeder 4 (12-13-15) die gemeinsame Kante (4-12) für das erste und das sweite Oktaeder, die gemeinsame Kante (4-13) für das erst<t und das dritte Oktaeder, und die gemeinsame Kante (4 15) für das zweite und dritte Oktaeder.

An das in Fig.1 dargestellte einseine Stockwerk können andere Stockwerke angefügt werden.

Das in ?ig.1 dargestellte Gitterwerk erlaubt die Herstellung eines Gebäudes, das in bewohnbare Zimmer unterteilt ist» mit Hilfe folgender Elemente:

Knotenverbindungselemante einheitlicher form, von denen ein erfindungsgemäfi ausgebildetes Ausfuhrungsbeispiel noch beschrieben wird;

Balken einheitlicher Form, deren Querschnittsform und deren Abmessungen an die auftretenden resultierenden Belastungen ansupassen sind, die einerseits durch die Belastung der Fußböden und andererseits durch Winddruok und gegebenenfalls durch Erdbeben verursacht werden;

- 10 -

209808/1122

Svieohenwande einheitliaher Art;, die in den Vertikalebeneη

ansuordnen sind» die durch die drei echragen Kanten einer jeden Tetraeder-Einheit verlaufen}

horizontal anzuordnende Wände, deren dornen auf eine sehr kleine Ansehl unterschiedlicher Toraen redusiert sind» die alle von einen Hodulsechseok abgeleitet sind.

Ss besteht tatsächlich ein Modul, d.h. eine aathematische Beziehung «wischen des eenkreohtea Abstand der Bbenen und den HorlsontalabBessungen einer jeden, vertikal ancubringenden Wandung.

Sine einfache Rechnung seigt, daft wenn van ait A die !finge der Seite des regelmäßigen Oktaeder«, der Grundform der Oerüetkonstruktion, beseiohnet, der Abstand swisohen den Ebenen

* Wandung

^ 0,82 A

beträgt und die Horisontaleboieseung einer jeden vertikalen A /^7 * 0,58 A

betregt.

-11-

20&8Q8/1122

1401 - 11 -

W$nn man jetst jeden Knotenpunkt der Gerüstkonetruktior der Horisontalebene dee ernten Stockwerkes in die Horizonts !ebene des Erdgeschosses projiziert, beispiels-* weioß 15 nach 15% 13 naoh 15», 16 nach 16', erhält aan regelmäßige Seohascke in der ErdgesehoBebene, beispieloifeise das Hexagon 4,13% 5,16', 8,15'· Auf jedem Xive&u bilden diese Hexagons ein ^BJ?f lasterrauster" ohne I»och und ohne Überschneidung in der entsprechenden Horizontal- «bane (e.Fig.2). Biese Hexagons finden oioh in allen Khanen.

Die in PJg.2 stark ausgesogenen Linien stellen die Horieontalprojektionen von Vertikalwänden dar, welche die Wohnräume begrenzen. Man sieht daraus, daß «an folgende Möglichkeit hatt

den zwischen ewei aufeinanderfolgenden Horisontalebenen (Becken oder Fußböden) enthaltenen Baue in hexagonale prietaatische Zellen ait Hilfe rechteckiger VertikalfUllw&nde eu unterteilen, beispieleweise der Wandung (15-8-8-15^l)(Fig.3), die alle die gleiche Form haben;

die Oerüstkonetruktion der Pig.1 erlaubt auch die Unterteilung eines Gebäudes in Raune unterschiedlicher Form. Die Grundform ist ein hexagonaler Baum oder eine hexagonale Zelle mit vertikalen Wänden oder Trennwänden, deren Grundfläche eines der in Fig.2 dargestellten Hexa-

209808/ 1 1 22

gone ist, beispielsweise das Hersagen C3-14^#~7-15'-4"12*-J}. Da di9s@ Zelle mit ihrer hexagotialon Prismaform keinen Balken la ihrem Innern aufweist, kann stan sie durch !ürettn x*ände 24-, bis 24$ (Pig.2) in sechs dreieckige «eilen auf teilen. Ee kaimauer auch eine Aufteilung durch die Trenn- wände 251 biß 25^ in drei Zellen mit einer rautenförmigen GrundfJLäehe, oder durch eine Trennwand 26 in «wei Seilen mj t der Grundfläche eines halben Hexagons aufgeteilt werden. Es kann aber auch oine Kombination aus dreisukigcm, reutenfönaigen oder halbhexagonalen Zellen gebildet werden.

Fig.3 zeigt oinen Seil einer Gerüatkonotruktion gemäß Pig.1_t bei welcher folgende HaSnahnen getroffen worden aind:

epischen den Ebenen dee Erdgeeehoseee und des ersten Stockwerks ist eine hexegonale Zelle mit der Grundfläche (4-13*"5-16^? «8-15 *-4) gebildet j

mriechen dnn Ebenen des ersten und des «weiten Stockwerks sind die Trennwände von drei HexagonalzeIlen in den durch die Linien (21'-15), (21·-16), (21^f~13) angedeuteten Vertikalebenen angeordnet.

Der Boden der Hexagonalselle (4<-15*"8»16^f~5»13'-4} wird von Balken (4-5)» (5-8) und (8-4) getragen.

Ton den genannten Unterteilungen können natürlich manche

-■13

209808/1122

V 1401 - 15 -

und mit diesen Unterteilungen können tauglichen Kombinationen betrieben werden.

Pig. 4 und 5 sssigen als Ausführungsbdispiel den GtrundriS eine© Brdgeschosseg und sia©s ersten Stockwerkes eines

Sie Grußärisö© sseigen, vsie das? Hexagonal» dazu vörwetiäet ^3?d@u Imna, j@d©3 Stockwerk funktionell aufeuteilen. Dies fuhrt dazu, daß bestirnte sehräga Terbindungebalken erforderlichenfalls imggelns« werden· Die Quereohnittd der verbleibenden Balken ausreichend stark bemessen, damit im Zusaismenwi?~ mit den horizontalen Balken die gewünschte Stabili~ des g&neen öebäudes gewäörleiotet ist.

δ geigt des metallene Qittertterk des eebäudes mit eing^a@t»ten Wänden« So ist in Pig.6 die Oktaeder-8 {15-4-5-16-15) 13 dargestellt, deren Fläche

(λ 3- 3) in d©r ?u@böden©bene verläuft, während die 71a» ehe (13-15-16) in &©? Daekenebeue liegt.

6 ssigt auch d©n heamgonalen Tudbodsn (4-»15'-8-i6¹¹-5-13*-4), der durch die Balken (4-5), (4-8) und (8-5) getragen wird. Der Fußboden ist in drei Bauten (4«i3*-5«27)_e (4-15⁵---8*-27) und (8-S6⁹«~5~27} aufgeteilt, deren horiäsontale Balken (4~5~), (4-β) und (8~5) 39*iails di© Diagonalen bilden. Diese l'ußtiQu urauton sind auf den horizontalen Balkan baiopiölswaifös durch löschen an ö@a untorea Mildern

14

209808/1122

P 1401 ~ U -

4er Winde bafdotigt und vereinigen eioh in den gemitteasen ]?unkt 27» Die höxßgonal* Decke <15~4·~15-β·-16-5·-13) wird durch Balken (13-15), (15-16) und (16*13) getragen. Wenn man ein hexagonales Zioaer herstellen will,läßt nan vertikale Iremm&aae durch diejschriigen Balken (15-4) t (4-15), (15-8), (8-16), (16-5), (5-13) verlaufen. In Pig.6 ist die Tsrsnm.and 24 dargestellt, in welcher der Balkan (13-4) verläuft, sowie die Trennwand 25» in welcher der Balken (16-5) verläuft. Die Trennwand 24 weist awei ebene Wandplatten 24' und 24· * auf, die vertikal verlaufen und sich von der «inen und von der anderen Seite an den Balken (13-4) anlegen. Die beiden Wandplat* ton 24^? und 24'' worden durch geeignete Mittel in ihrer richtigen lage gehalten, beispielsweise durch Distansstücke 22, die mittels Sahraubon 23 befestigt sind.

In Fig.6 ist auch eine Tür« 28 dargestellt, deren Flügel in Ebenen liegen, die einen Winkel von 120° miteinander bilden. Auch ist ein Fenster 29 dargestellt. Man sieht, daß das Fenster durch U~Schienen 30 eingerahmt ist, die gleichseitig den gegenseitigen Abstand der Wandungs$Et£ten bestimmen.

nachfolgend wird ein Knotenverbindungseleoent für die OeVUstkonstruktion beschrieben.

Das Xnotenverbindungseleaent 1st so gestaltet, daß alle

209808/1122

210607Q

tsa miteinander verbundene« E&lkcm konBimtrieoh laufen ι !beispielsweise g« ßiraieu in gegenseitiger Verlängerung, odor auf dem Knotenverbindungseleiaent abgestützt uud durch dieses Element gleioheeitig gegen längagerioht;ete unö qiiapgoriahteto Kräfte gesichert oind. Man erkält Auf diese Weise einen genau geometrischen Aufbau der Serttstkonstruktion und eino gonau^ Verteilung der Belaotungan.

Wie Gno Pig.7 ersiehtlieh ist, mUeeen mit einem eolehen KtLotenverbindungoel@Qent maximal eeohe horizontale Balken H₁-Hg (durch gestrichelte Linien dargestellt) imd öoche eehrUge Balken miteinander verbunden -werden_t Ton vo leb. letzteren dvei Balken S₁-S. nach oben ragen, (durch strichpunktierte Doppellinien dargestellt) und drei Balken I₁-I, naoh unten ragen ( durch einfache gestrichelte Idnien dargestellt).

Me gestellte Yerbindungeaufgabe wird mit einem Knotenimxtoindungeeleaent 52 gelöst, das aus einer ebenen unteres Halbplatte (Fig.8) und einer ebenen oberen Halbplatte (Fig.9) sueamrongeeetzt ist, und das AnschXufiglieder für ein® Schräglage (Fig.10) und AnoohlußgXiedor für eine Eorieontallage (Fig.11) aufweist.

Die beiden horizontalen Halbplatten (Fig.3 und 9) eind Eyliudriachor Grundform und gleichmäßiger Stärke.

209808/1122

V 1401 - 16 -

Sie sind spiegelbildlich sueittander ausgebildet und passen spielfrei ineinander. Jede der Ealbplattee ist mit drei Radialsohlit*ett 31_1# 31₂ und 3I3 mit vertikalen Wänden versehen» daran Breite die Breite der schräg zur Sbsn® verlaufenden Balkenenden hat. Die Schlitze sind um jeweils 120° voneinander entfernt. Jede der Halbnlatten ist außerdem mit drei ebenen HandvorsprUngen 32-j, 32g und 32^ versehen, welche'die gleiche Stärk® wie die Halhplatten salbst haben und ebenfalls jeweils um 120° gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die Vor-* Sprünge sind jeweils durch ein 60^-Segment eines Zylinderrings gebildet, der sine äußere Zylinderflache 32I₁, 321g, 321^ aufweist, die eine Verlängerung der zylindrischen tftafangeflache der Halbplatte bildet. Die Vorsprunge weiaußerdem eine innere Zylinderflache 322«» 322_O, 322«?

ebene Vertikalflächen, die jeweils parallel eu den Vertikalflachen der benachbarten Schlitze verlaufen, näiin lieh eine kleinere Fläche 323-jt 323^» 323« und eine größere Fläche 324·] f 324^* 324·, auf. Diese Flächen sind außerdem eins der beiden Flächen eines. 60° FlächenwisiktiIo 329if325₂t325^₉ dessen andere Fläche 326j, 326g, 326^ eine Schulter der genannten inneren Zyllnderflache bildet. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die drei großen ebenen Flächen der Vorsprünge alle im gleichen Sinne von dem jeweils benachbarten Badialschlite etwas abgesetzt sind.

Die Anschlußglieder für eine Schräglage (β.Fig.10) weisen jeweils eln@n prismatischen, im wesentlichen dreieckigen

- 17 -

209808/1122

P 1401 - 17 -

vollen und flachen Halteteil 41 tob gleicher Stärke wie die Yor&prttnge 52 auf, und dieser Abaats hat aeitlioh < zylindrische Fläche 411« zwei ebene flächen 412, iü unter einem Winkel von 60° suelnander verlaufen, und zwei st on» flächen, you denen in fig. 10 nur die eine Plächo 414 dargestellt ist und die beide parallel sur Ebene d&a AnsuhluSgXiodee verlaufen« Der schräge Aneehlußatusipf 42 des AneclilußgXiedes ist «it dem Halteteil ' dos AnashluBgliedes über einen fufitail 43 verbunden» α«οϋβη Höhe gleich der Stärke der Yorsprunge 32 ist und der mit den AöBohlußstumpf eine Hut 431 bildet.

Die Anschlufiglieder für eine Horieontallage bestehen gemäß Pig.11 jeweils aus einem dreieckigen, prieeatisohen Halteteil 51, der gabelförmig auslauft, wobei die WSh* des gabelförmigen feiles gleich der Oeeaatstärke der miteinander verbundenen Halbplatten der Knotenverbindungaelenent· ist. Der Halteteil weist auf der Innenseite eine eylindrisohe fläche 911 und ewei quasi"dreieokige» ebene und horisontale Schnittflächen 512 und 515, sowie auf der Außenseite eine zylindrische Fläche 5U auf. An diesen Halteteil eohlieflt sieh unmittelbar und in der Achse der äußeren sylindrisohen fläche ein horizontaler, aus einem ebenen Balken gebildeter AnsohluÖ-stumpf an·

Wenn die beiden Halbplatten des Knotenverbindungseleoenta

- 18 -

209808/1122

1401 - 18 -

gemäß ?ig. 12 beispielsweise durch Sohraubbolsenadftr auf andere Weiso aitelnattder verbanden sind, sind die dort verwendeten AnschluBglieder für eine Schräglage « obere Ansohlufiglieder 4 und/oder untere Anechlu8glle~ der 4^I; - durch den Einschluß ihrer Hielteteile owisohen den beiden Halbplöttea in ihrer Stellung festgelegt und unverrückbar gehalten. Auch dl· Ansehlufiglieder für eine Horizontailage» beispielsweise dae Anschlußglied 5, sind durch ihre das EnotenverbindungseleBent umgreifenden Balteteile» die alt dem Enotenrerbindungoelemetit ebenfalls durch Sohraubbolsen o.dgl. Terbunden sein können, in ihrer Lage festgelegt.

Aus Fig.12 ist ersichtlich, daSs

- die beiden Halhplatteu alt ihren RandvoreprUngen ineinandergreifen und dabei einen guaai-aylindrleohen inneren Hohlraum bilden, der prleaatlsche, dreieckige und radial unter 60° zueinander Terlaufende und sub Zentrua der Halbplatten gerichtete VorsprUnge aufweist;

- die AnsohluSglieder für eine ßohräglage unabhängig von ihrer Anzahl alt ihren Halteteilen adsohen die beiden Halbplatten des Knotenverbindungseleaents eingeschlossen sind und ein Kontakt zwischen den zylindrischen Flächen 411 und 322^, swischen den ebenen Flächen 326 der prienatisohen inneren VoroprUngo und den ebenen Flächen 414 der Halteteile der Anschluöglieder besteht. Sie Aufteilung des inneren Hohlraums durch die sechs prismatischen

209808/1122

1401 - ■■ - 19 -

Vorsprung© erlaubt die Ancfinung run aaximl aeobe Anechlußglieder für eine Schräglage, ron denen drei ober· de» drei unter 120° gegeneinander rereetsten Schlitsen der öfteren Halbplatte, und drei untere den drei Sohlitsen der unteren Halbplatte engeordnet sind, wobei die ftohlitae der einen Halbplatte gegenüber den Sohlitsen der andejr«η H&lbplatte um 60° winkelYereetsst sind;

- die Anaohlußgliedor fflr eine Horisontallage unabhängig von ihrer Anzahl d&o rereinigte Knoteurerbindungeeleaent umfeeaen und über die sylindrieohen Fluchen und die ebe* naa Fliichon mit den Knotenrerbindnngselement in Berührung stehen. In die Halbplatten sind aeche Burehgangebohrungen mit einem gegenseitigen Wliücelahatand toq 60° eingebracht, durch welche YorbindungsBchrauben oder Terhindungabolsen sum Verbinden der beiden Halbplatten und gleichseitig ßur Befsutigung von eaxieftl eeohe Anechlufiglledern für die Horisontallage ragen· Jig.12 selgt_v daß die eeoha Burchgangabohrungen so angeordnet eind, daß ihre Mittelpunkte auf die Badl&lacheen der prieeatiaohen Yorsprünge im inneren Hohlrau« des KnotenTerblndungeelettente taugerichtet sind. Dadurch wird la den Knotenrerbindungeelenenten die erfordernde genaue geonetrieohe Verteilung und Anordnung der horizontalen «md schrägen Aueohlufietuwpf e der Ansohlußglieder gewShrleistet.

Fig.13 BQigt ein Schrägbild eines fertigen Knotenrerbindungaelementa, bei welche« lediglich die Bolsen «eggelaa-

- 20 -

209808/1122

1401 - 20 -

sen sind. Aue dieser figur ist ereriohtligb, wie di· beiden E&lbplatten dea Knotenverblndungeeleeenta ineinandergreifen und wie die Aneohlußglieder fttr eine Schräglage und für eine Horieontaliege mit den Knoten«- verbindungselement

Alle AnsohluSstüiapfa der An sch! ußglleder eind von vornherein tait den für die Befestigung von Balken erforderlichen Burehbrtiahe» versehen, und diese Balken bilden die Verbindungen swlsohen den einseinen Knoten der Ge« rttstkonstruktlon·

Vorstehend lot die Anwendung der GerUotkonetruktion auf Bauwerke beschrieben worden, die eich auf festem Boden errichten lassen. Sine OerüetlconetruktioG gemäß der Erfindung erlaubt jedooh auch die Herstellung von Bauwerken auf den Wasser. Pig. 14 »βigt eine Gerüßtkon» strukiion mit einem der 7ig.1 entsprechenden ßrundauf-» bau, jedoch wesentlich vielgestaltiger. Sine der he» zagonalen Zellen 61, 62 des unteren Teile der Gerüstkonstruktion dienen als Sohwimoteile· Sie können entweder wasserdicht verschlossen oder mit einem sohwinmfghigen Material, beispielsweise Kork, geschäumtem Kunststoff o.dgl. ausgefUltt sein.

Im beschriebenen Ausftihrungsbeispiel ist angenommen wör» den, daß die Mauern und Trennwände aus Wandungnplattsn gebildet sind. Diese Wandungen können natürlich aus jö-=

209808/1122

P 1401 « 21 -

d?.m geeigneten I&terial» beispielsweise auoh aus Gips d«r mit Straokmatallbleoh armiert sein kann,

die Wända oder Trennwände aus zwei parallel am;uiand^r vorlauf@Ed6n Platten gebildet Bind» kann ?r@io Zvi.ißohünrivjm B^ischün den Platten das Leitungs«

und die Installation dee Gebäudes aufnehmen und auSsrd&ci sur Wärsi@» und Sciiallisolation herangesogen werden.

209808/1122

Claims

Patentansprüche

!.^Baukonstruktion mit eine« stookwerkeneise gegliederten HötaHgerÜBt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stockwerk in Oktaeder-Einheiten (s.B. 11 (1-2-13-12)4) gegliedert 1st, die jeweils aus entsprechend den Kanten eines Oktaeders angeordneten Balken gebildet sind, wobei die Oktaeder Jeweils ewei Horizontalflächen {s.B. (1-2-4), (11-12-1?)) aufweisen, το» denen eine in der Horisontaleben eines Stockwerkes und die andere in der Horizoutalebene die nttehsthtSheren Stockwerkes -verläuft, swei benachbarte Oktaeder-Biaheiten eine einzige und eohrfig sur Tertikaien verlaufende geneinsaae Kante (s.B. 4-12) aufweisen; daß Tetraeder-Binheiten (s.B. 12 (1-3-4)) vorhanden sind» die Jeweils durch entsprechend den Kanten eines Tetraeders angeordnete Balken gebildet sind, wobei die Spitsen einiger dieser Tetratder-Binheiten in der Horisontalebene des 8tookwerkes und die Spitsen (s.B.12,15.15) anderer dieser Tetraeder-Binheiten in der Horizontalebene des nächsthöheren Stockwerkes liegen und die Kanten der Tetraeder-Einheiten Jeweils gemeinsam Kanten von zwei benachbarten Oktaeder-Einheiten sind, daß die Wände aus vertikalen rechteckigen Wandungen (s.B. M5-8'-8~15')) gebildet sind, die sich durch die Kan~* ten erstrecken, die gleichseitig Kanten der Tetraeder»

209808/1122

210607Q

- 23 -

Einheiten und gerneinsame Kernten der Öktaedtr-Binheiten sind, und daß die VugttSden (e.B. (VH'-T-I?¹-4 .12"~5)) und Becken auß hexagonalen horisontalen
WaadtiHg&n gebildet sind und diese vertikalen und
horizontalen Wandungen Wohnräume der Baukonstruktion in Fora von hexagonaltm Prleiien begrensen.

2. Baukonstruktion naoh Anapruoh 1< dadurch gekennzeichnet, daß unter anderen vertikale rechteckige Wandungen {?3) vorgesehen sind, die von der vertikalen
Ache© der ale hexagonal« Priemen ausgebildeten Wohnrtiurc® ausgehen und naoh jeder eweiten der vertikalen Kanten dee hexagonalen Prlemas verlaufen, «o daß die vertilcalen Wandungen (25.,, 25g_f 253) den hexagonalen Wohnraum in rautenföroige Raune unterteilen, (fig· 2)

% Baukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennseiohnot, dnG sie unter anderen vertikale rechteckige Wandungen (24) aufweistt die von der Yertikalaohse der βία h {tsr go na Ie Prismen ausgeolldeten Wohnräume ausgehen und nach allen vertikalen Kanten des hexagona™ len Prißßöö verlaufen, so das dieee vertikalen Wandungen (24₁ - 24g) den hexagonalen Raum in dreiecki~ ge Räume unterteilen. (Pig.2)

4. Baukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennseich« net, daß sie unter anderen rechteckige Terttkalwan-

209808/1122

~

(26) fetsftfeiot, die einen hexßgonalen Baust in ewsi tu&lUhesaeonale Rföuae aufteilen. (Fig.P)

Baukonstruktion nach Anspruch 1_{ dadurch

daß die Wände jeiraiXe au© sswei parallel verlaufeaden ElnüelvaRöt^gew (24') odor Wanp'i-attea lsestelien_s «lie vw* der einen und von der anderen Seite gegen öiß Balken no^olcgt «ind, welche die Kasten der Tetraeder»Einheiton bilden, und daß

(22) o.dgl. sum Halten der beiden Mn in. ihrer Parp.lIeIlage zueinander vorgesehen Qind. (Fig.6)

6. Batikonstruktion nach Anspruch 1_t dadurch gelrennjssieh p^tj daü die Wände aua einem Streckmetallblech uad aus ©isier Sipßvratidung beßteheii, die durel) dltmce

iot.

7. Baukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch daß ^wei bsinachbarte Wände, die aus rechteckigen gebildet sind und durch awei Kanten eine?» =Sinheit verlaufen, von einer sweifXfIg^Ii-gen Türe (28) durchbrochen sind« ^obei 3«der TtlrflüfeS in dar Ebeao einer Wand ist und mit dem anderen fürflflgel Winkel von 120° einechließt. (Fig.6)

8. üaukcmgtruktion nach Anspruch 1, dadurch met, dei zwei aus rechteckigen Wandungen, die durch

8/1122

210607Q . - 25 - ■

-1 !i^ntftn einer ütatraeder-Sinheit verlaufen, ge» bildete Wäßdsi von sine© Fenster f29) mit swei Flügeln iSarchbroehsn sind, wobei jeder Flügel in der El?sni viaar -!leser Wände liegt; und die beiden Fitigel sine« WiuJkijl van 120° miteinander bilden.

9· Baukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gwkenneeiehnet, d®0 die entsprechend den Kanten der Oktaeder und entsprechend dan Kanten der Tetraeder verlaufen» den Balkon miteinander in den Spit»en der Oktaeder und Tetraeder mit Hilfe von Knotenverbindungeeleeenten (32) verbunden sind.

10, KnotenverbiHdungselement für eine Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekernt» zeichnet, daß

&} zwei horizontale Halbplatten (32) von sylinäriseher Grundform, einheitlicher Stärke und spiegelbildlicher Ausführung vorgesehen sind, die sich spielfrei Susan*» mensetsen lassen, τοη denen jede Halbplatte mit drei Eadialaehlitsen (3I₁, 31₂, 31,) »it rartikalen Wandungen versahen ist und die Breite der Schiit se gleich der Stärke von Ansohluflatümpfen (42) von AnechluSgliedern (41) für eine Schräglage ist und die Schlitze einen gegenseitigen Sinkelabstand von 120° aufweisen; daß die Halbplatten jeweils drei flache Bandvorsprünge {'52_v 52g» 32«) aufweisen, deren Stäric« gl-Uih üos Stärke jeder Halbplatte ist, die eben-

209 8 08/1122

P i4O1 - 2ο ~

fells ya t2Q³ g*,g»msicaaiS»r wink«!versetzt sind und aus -aia&a iM>^o~Seg*ßi#ttt «Ines Zylinderringss,

äußifAi» ssy Ii ^driöche Fläche (321) di# Verlängerung der äul^rftm v/andußg d«r Halbplatte bildet, bestehen, usd Me ^33 inßurö zylindrisch« Fläche (522) und gwei ®bim» atiu parallel *u den benachbarten SGkiit**3äeii«m erlaufende Flächen (323» %4> auf ^ W9idt_} τοa flsiiMa ^ Ia^ (524) größer ist aln die andere (323) usii «ine dar beiden Flächen eines Flächen- *fiokelö ('^25) ψο& *>0^a biidet, dessen «weite Fläche (326) eins Schul tar der inneren Zylinderfläßhe feild*rt_y wobei ülz ir*i groS&a ebenen Flächen ^r 324) der drei Vorspranga {5Z₁ - 32^) Jeweils in gleluhea Sinne von den drei Undialschlitzen (31) ebgeeetst aind;

b) laaxiEisl e^chs Äasshlufigllader für eine Schräglage vorgesehen oled, die jeweils aus »inva. prisaatisohen, dreieckigen, ?oli»n und ebenen Balteteil (41) gleicher Stärke wie die Vorsprung« (32_t usw.) der Halbplatten bestehen, der -^.mioii »Ine syllndrische Fläche (4-11}, zwei unter 60° ausInander verlaufende ebene Flächen (412,413) uöd ti Λ ebene Flächen (414) (planes de troncatura) aufvaiat, die beide parallel zu einer Achse eines Quaraohnitte U9B quasi-dreieckigen Teiles des Haltdisila verlaufen! und da8 der Halte teil (41) in Richtung dieser Querschnittaachse auf einer Stirnseite nil älnam schräg verlaufenden Aneehlußstuapf (42) üb _;i- äin PuSstück (43) verbunden ist, des

209808/1122

■ - 2t ~

see Hob* gleiöh der Stilrke der Vorsprung« (32.,,..·.) der Holzplatten (32) ist und das mit einen metenföreigen Einschnitt (45Ό versehen ist;

c\ BQxiiaal seahs Anschlufiglleder für eine Horizontallag» vorgesehen sind, die jeweils ein dreieckiges prismatisches Balteteil (51) aufweisen, das auf die Höhe einer Hantellinie gabelförmig durchbrochen ist, die gleich der Gesamtstärke der sueausiengtsetsten Halbplatten (32) ame Knotemrerbindungeele«i«nte i« S und das auf seiner Innenseite eine zyliß ieche Plösiic (5^1) und zwei senkrecht dasu verlaufende, quasidreieckige, ebene und horisontal· Sehnittflächen (512, 513) und außen eine Zylinderfläche (514) aufweist; und -daß an diesem Halteteil (51) unmittelbar und ent« lang ά«τ Syranetrieeben« der äufieren 2y3 inderfläche ein horisontaler ebener Anschluß β tuapf (52) befestigt iot.

■. Baukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennreich net, daS Bäume in Fern hexagonaler Prismen (61,62) des unteren Stockwerks mit einem Material gefüllt sind, das leichter als Wasser ist, dergestalt, daß die Serüstkonstruktion schwimmfähig ist.

209808/1122