DE2111532A1

DE2111532A1 - Vorrichtung fuer das Montieren von Stahlskelett-Traegern und aehnlichen Bauteilen,insbesondere fuer dreidimensionale Konstruktionen,und mit Hilfe dieser Vorrichtung hergestellte Traegerverbaende

Info

Publication number: DE2111532A1
Application number: DE19712111532
Authority: DE
Inventors: Cesarino Nasi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-03-11
Filing date: 1971-03-10
Publication date: 1971-09-23
Also published as: BE764056A; FR2081161A1; FR2081161B1; GB1333677A; NL7103216A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING, CURT WALLACH DIPL.-ING. GONTHER KOCH Z M I 5 3 DR. TINO HAiBACH

10. März 197t ^0 9 9

UNSE« ZEICHW: Cesarino NlSI Bailment A - 93 PIEBBBFITTS - Frankreich

Vorrichtung für das Montieren von Stahlskelett-Trägern und ähnlichen Bauteilen» insbesondere für dreidimensionale Konstruktionen! und alt Hilfe dieser Torrichtung hergestellte Trägerverbände.

Sie Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Montieren von Stahlskelett-Trägern und ähnlichen Bauteilen, insbesondere für dreidimensionale Konstruktionen, sovie «it Hilfe dieser Torrichtung hergestellte Trägerverbände.

Es ist bekannt, daß räumliche Konstruktionen, wie sie im Stahlskelettbau benutzt werden, erhebliche Torteile gegenüber den üblichen Konstruktionen aufweisen, indem si· nämlich insbesondere das Gewicht und damit den Preis der Tragwerke herabsetzen. Bie Träger, die derartige räumliche Tragwerke bilden, werden in gleichmässigen Abständen eu Knotenpunkten zusammengeführt, und es ist in einer räumlichen Konstruktion üblich, je Quadratmeter des Tragwerks einen Knotenpunkt anzuordnen. Daraus ergibt sich, daß der Herstellungspreis für

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•inen Knoten und der Montagepreis dafür einen wesentlichen Anteil der Gesamtkoeten des Tragwerk· ausmachen.

Eb sind bereit· lahlreiche Varianten τοη Knoten unterschiedlicher Art bekannt* die bei derartigen Stahlkonstruktionen verwendet warden. Sie meisten dieser Hontagevorrichtungen sind sehr kompliziert in ihre« Aufbau und daher nur mit hohen Kosten herzustellen. Andere Knoten, etwa in Form von hohlen kugelförmigen Teilen, sind offensichtlich flexibler, führen aber nicht den Trägerwerkstoff bis in. die geometrische Mitte de· Knoten· weiter.

Insgesamt ist bisher, vom preislichen Standpunkt aus wie unter dem Gesichtspunkt des Kräfteflusses betrachtet, eine wirklioh befriedigende Lösung für derartige Knoten nicht gefunden worden.

Die Erfindung hat sum Ziel, ein Verbindungsorgan anzugeben, das Knoten für formeisenträger, insbesondere für räumliche Tragwerke, herzustellen erlaubt, das dabei den freien Durchlauf für bestimmte Formeisenträger, die somit im Bereich des Knotens nicht unterteilt su werden brauchen, ermöglicht, so daß die Übertragung der von den Trägern aufgenommenen Kräfte bis in die geometrische Mitte des Verbands möglich wird. Darüber hinaus ist das erfindungsgemässe Verbindungsorgan billig und kann in einfachen Einzelschritten in grossen Stücksahlen hergestellt werden.

Die Erfindung besteht aus einer Vorrichtung zum Montieren von Formeisenträgern und ähnlichen Bauteilen, insbesondere für räumliche Konstruktionen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein kompaktes Kernstück mit mindesten· einer ebenen Fläche, die mit mindestens einem Träger zusammentritt, vorgesehen ist, sowie Befestigungsmittel auf diesem Träger, wobei starre schrägetehende Flügel an dem Kern angebracht sind, die mit den

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anderen Trägern der Konstruktion zusammentreten, und wobei die starren Flügel vorzugsweise eben ausgeführt sind und ihre geometrischen Terlängerungen in dem Kern bis an ihren Schnittpunkt weitergeführt sind^

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ißt die erfindungsgemässe Torrichtung einstückig ausgeführt, etwa aus Stahl oder Gußeisen) besondere wirtschaftlich ist aber die Herstellung durch Prägen oder Warmpressen.

An den Flügeln können Mittel angebracht sein, mit denen die Formeisenträger befestigt werden, etwa einfache Öffnungen, die ähnlichen Öffnungen in den Trägern entsprechen, so daß die Träger auf der Torrichtung durch Gewindebolzen oder Nieten festgehalten werden können. Wenn solche Öffnungen nicht vorgesehen werden, können die Träger aufgeschweißt werden. Zum Festlegen des Kerns sind vorzugsweise ein oder mehrere Löcher vorgesehen.

Bei einer anderen Ausführungsfora der Erfindung hat der Kern die Gestalt eines Parallelepipeds, dessen Basis quadratisch oder rechteckig sein kann. Ton dem Kern können beispielsweise vier Flügel ausgehen, so daß vier schrägstehende Träger dort ihren Anfang nehmen. Natürlich können aber auch zwei schrägstehende Flügel vorgesehen werden, die so groß sind, daß vier Träger von ihnen ausgehen können.

Sie Erfindung umfaßt ausserdem mit den genannten Terbindungsteilen ausgeführte Terbände von Trägern. In bestimmten Fällen können derartige Terbände ausser der erfindungsgemässen Torrichtung auch Knotenbleche oder ähnliche Terstärkungselemente aufweisen.

Weitere Torteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich «us der nachstehenden Beschreibung von die Erfindung nicht be-

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schränkenden Aueführungebeispielen} die zugehörigen Zeichnungen stellen dart

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Verbindungsorgane $

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines das erfindungs-

gemässe Verbindungeorgan nach Fig. 1 verwendenden Verbandes {

Fig. 3 eine perspektivische Aneicht (teilweise im Schnitt) eines dem Verbindungsorgan nach Fig. 1 ähnlichen Organs, das hier dem Zusammenfügen von zwei Doppel-T-Trägern dient;

Fig. 4 eine abgeänderte Form des Erfindungsgegenstandes;

Fig. 5 eine mit Hilfe einer weiteren Variante des Erfindungsgegenstande hergestellte Verbindung.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Verbindungsorgan besitzt einen Kern 1 in Form eines Parallelepipeds, dessen untere (verdeckte) Basis quadratisch ist. Von der der genannten unteren Basisfläche gegenüberliegenden oberen Fläche 2 gehen vier schrägstehende Flügel 3 aus, die beispielsweise mit dem Kern verschwelet sein können. Jedoch wird das gezeichnete Verbindungsorgan vorzugsweise einstückig durch Fressen oder Prägen hergestellt. Han erkennt, daß der kompakte Kern 1 eine Stärke hat, die ein Mehrfaches der Stärke der Flügel 3 beträgt) der Kern hält daher die Scherbeanspruchungen aus, die auf den von ihm gebildeten Knotenpunkt einwirken. Es können Mittel zum Befestigen der Träger vorgesehen werden, etwa «ine den Kern 1 durchsetzende Mittelöffnung 4 und Öffnungen 5 in den Flügeln 3·

TJm eine derartige Verbindungsvorrichtung zum Zusammenführen von

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Trägern zu verwenden, kann man beispielsweise die quadratische Grundfläche des Kerns auf die Innenseite der Grundfläohe eines U-Eiβens 6 setzen, gegen das ein zweites U-Eisen 1 in Bichtung senkrecht zu dem U-Eisen 6 gelegt und mit einem Gewindebolzen 8 befestigt ist» der die Öffnung 4 des Kerns und danach zwei mit der Öffnung 4 fluchtende Löcher in den Grundflächen der Träger 6 und 7 durchsetzt. Auf diese Weise können, wie ersichtlich, die Träger 6 und 7 durchlaufen, die beispielsweise zu dem Horizontalgitter einer räumlichen Konstruktion gehören und die größten Kräfte aufnehmen.

An den verschiedenen Flügeln 3 werden sohrägstehende Winkeleisen 9 angebracht, die beispielsweise von Nieten 10 gehalten werden, die durch die Öffnungen 5 führen. Natürlich können die Winkeleisen 9 ebenso wie die U-Eisen 6 und 7 angeschweißt werden.

Bei der Ausführungsvariante nach fig. 3 bleibt der Kern 1 unverändert.

Sagegen stehen die Flügel 11 in Vertikalebenen, die in Richtung der Diagonalen der oberen Qaadratfläohe 2 verlaufen. Zum Verbinden zweier Doppel-T-Träger 12 und 13 mit der Unterseite des Kerns 1 wird einerseits neben dem Kern von den Schenkeln 12a und 12b des Trägere 12 der Teil weggeschnitten, der unter dem Steg des Trägers 13 liegt, und andererseits der Teil der Schenkel 13a und 13b des Trägers 13, der über dem Steg des Träger· liegt. Jeder Träger 12 und 13 behält somit unter dem Kern liegend seinen Steg und eine Hälfte jedes Sohenkels. Damit wird der Kraftfluß in den Trägern 12 und 13 aufrechterhalten, ohne die Trägerfestigkeit wesentlich zu verringern. Die (nioht gezeichneten) sohrägverlaufenden Träger werden in der beschriebenen Weise an den Flügeln 11 angebracht*

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Sei der in Fig. 4 gezeichneten abgeänderten Aueführungeform sind die erwähnten Flügel durch zwei grosse, trapezförmige Flügel 14 ersetzt, die in schrägstehenden Ebenen liegen. Durch öffnungen 15 können Befestigungsmittel, Schrauben oder Nieten usw., geführt werden· Man erkennt, daß auch hier vier Träger 16 (τοη denen nur zwei gezeichnet sind) in den vier diagonal verlaufenden Yertikalebenen des Kerns 1 von dem Kern ausgehen können, Ausserdem könnte nooh zwischen den beiden Trägern 16 eines Flügels 14 ein dritter Träger vorgesehen sein, der zwischen den beiden Trägern in einer vertikalen Symmetrieebene des Kerns 1 steht. Es wäre auch möglich, zu den gezeichneten beiden Flügeln 14 zwei weitere gleichartige Flügel vorzusehen, die von den oberen Kanten 17 der Oberseite 2 des Kerns ausgehen, so daß die beiden zusätzlichen Flügel zusammen mit den beiden gezeichneten Flügeln 14 einen Pyramidenstumpf mit quadratischer Grundfläohe umschlössen.

Sei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform hat der Kern des Verbindungeorgans die Form eines länglichen Parallelepipeds mit rechteckiger Grundfläohe. In den Kern können eine Beihe Öffnungen 19 gebohrt werden. Ton den beiden Kanten 20 der Oberseite des Kerns 18 gehen insgesamt vier Flügel 21 aus (von ihnen sind nur die beiden Flügel ein und derselben Kante 20 gezeichnet). An diesen Flügeln 21 können sohrägstehende Träger, etwa Träger 22, angebracht werden.

Zwei horizontalliegende eiserne Doppel-T-Träger 23 und 24 kreuzen sich unter der TJn$erflache des Kerns 18, wobei der Träger 23 zwei Ausschnitte 25 im unteren Teil seiner unter dem Kern 18 befindlichen Schenkel erhält, der Träger 24 dagegen zwei Ausschnitte 26 in dem oberen Teil seiner beiden Schenkel. Bine ein Knotenblech bildende aohteokige Platte 27 liegt zwischen den Stegen der Träger 23 und 24 unter dem Kern 18. Diese Platte 27 weist eine Anzahl Öffnungen 28 auf, von denen einige

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unterhalb der Öffnungen 19 des Kerns 18 liegen, während die anderen in dem Teil der Platte 27 liegt, der beiderseits des Kerns herausragt. Gewindebolzen oder Vieten oder andere Befestigungsmittel durchsetzen die verschiedenen Öffnungen 19 und 28 sowie die entsprechenden öffnungen in den Stegen der Träger 2? und 24, so daß der Verband gut zusammenhält.

Sie Erfindung kann in vieler Einsicht verändert werden. Vor allem wäre es möglich, an dem erfindungsgemässen Verbindungsorgan Träger mit abweichenden Querschnitten anzubringen und nötigenfalls einzelne Abschnitte in einzelnen Trägern herauszuschneiden, die unter dem Verbindungskern hindurchlaufen· Es lassen sich auch T-Träger oder Träger mit dem Querschnitt ([

eines Omega oder auch Winkelträger verwenden. Auch Rohrträger, die an den Befestigungsetellen passend abgeplattet sind, können an dem Verbindungsorgan angebracht werden.

Ferner kann der zu dem Verbindungsorgan gehörige Kern unterschiedliche Formen erhalten, vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, prismatische Form. Die Grundfläche des Kerns könnte beispielsweise sechseckig, achteckig oder kreisförmig sein. Sie verschiedenen, an dem Kern angebrachten Flügel können unterschiedliche Neigung haben und an unterschiedlichen Seiten des Kerns angebracht sein.

Ausserdem können zur Bildung eines Knotenpunkte swei erfindungs- " gemässe Verbindungsorgane dann verwendet werden, wenn bestimmte schrägstehende Träger dee Knotens der Anordnung aufsteigen und andere absteigen müssen. Es wäre dazu ausreichend, beispielsweise in dem U-Eisen 7 nach Fig. 2 einen zweiten Kern 1 unter den oberen Kern 1 und symmetrisch zur Horizontalebene anzuordnen. Es wäre jedoch auch möglich, an ein und demselben Kern schräg nach oben und schräg nach unten verlaufende Flügel vorzusehen. '

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Claims

Patentansprüche :

( 1.)Vorrichtung zum Hontieren von Formeisenträgern und ähnlichen Bauteilen, insbesondere für dreidimensionale Konstruktionen, dadurch gekennzeichnet, daß ein kompakter Kern (1) mit mindestens einer ebenen fläche und mit Befestigungemitteln für die Aufnahme mindestens eines Trägers (9» 16, 22) versehen ist, wobei an dem Kern zur Aufnahme der anderen zu dem Verband gehörigen Träger starre schrägstehende Flügel (5, 11) angebracht sind, die sich geometrisch in den Kern fortsetzen.

2· Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Flügel allgemein eben ausgeführt sind.

3. Torrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daduch gekennzeichnet, daß sie einstückig hergestellt wird.

4· Torrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Prägen oder Warmpressen hergestellt ist.

5· Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 4 t dadurch gekennseicnnet, daß an ihr Mittel zum Befestigen der Träger vorgesehen sind.

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6τ Vorrichtung naoh Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel dafür durchgehende Öffnungen vorgesehen sind, an denen Schrauben mit Mattern oder Nieten verwendbar sind.

Torrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern die Form eines Parallelepipeds hat.

8. Vorrichtung naoh Anspruoh 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Baaisflache des Kerns quadratisch ist.

9. Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 6,daduroh gekennzeichnet, daß der Kern die form eineβ Prismas mit Vieleokbasis hat.

10. Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 91 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei trapezartig geformte und mit ihren kleinen Basis an dem Kern angebrachte Flügel (14) vorgesehen sind.

11. Verband von Formeisenträgern oder anderen Sauelementen, daduroh gekennzeichnet, daß mindestens eine Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 10 vorgesehen ist.

12· Verband von Formeisenträgern nach Anspruoh 11, daduroh gekennzeichnet, daß mindestens ein an der ebenen Fläoh· des Kerns befestigter Träger vorgesehen ist, der beiderseits des Kerns (1) einstückig verläuft.

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13· Verband von Formeisenträgern nach Anspruch 12, mit mindestens zwei an der ebenen Fläche des Kerns (1) befestigten Trägern, die jeweils beiderseits des Kerns einstückig verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem dieser Träger ein Abschnitt weggeschnitten ist.

14· Verband von Formeisenträgern nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trägern mindestens ein Knotenblech vorgesehen ist.

15* Verband von Formeisenträgern nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungsorgan mit einem Kern in Form eines länglichen Parallelepipeds vorgesehen ist, unter dem sich zwei Träger kreuzen, zwischen denen ein achteckiges Knotenblech befestigt ist.

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