DE2222433A1 - Truss construction or frame construction with node connection or fastening unit - Google Patents
Truss construction or frame construction with node connection or fastening unitInfo
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Description
Dipl.-Ing. KAHLERDipl.-Ing. KAHLER
Dr.-Ing. STARK Dipl.-lng. BONSMANNDr.-Ing. STRONG Dipl.-Ing. BONSMANN
Patentanwälte 415 Krefeld 1, Moerser Str.Patent Attorneys 415 Krefeld 1, Moerser Str.
FACHWERKKONSTRUKTION ODER RAHMENKONSTRUKTION MIT KNOTENPUNKT-VERBINDUNGS-, BZW. BEFESTIGUNGSEINHEITFRAMEWORK CONSTRUCTION OR FRAME CONSTRUCTION WITH NODE CONNECTION, OR FASTENING UNIT
Die Erfindung betrifft eine Fachwerk- oder Rahmenkonstruktion mit Knotenpunkt-Verbindungseinheit, .bzw« Befestigungseinheit. Die erfindungsgemäße Konstruktion ist zur Ausbildung des- Skeletts von kleineren Gebäuden, Ausstellungspavillons und Garagen, zur baulichen Gestaltung von Verkaufsstellen und Werkstätten, zur Ausbildung von Regalen und Gestellen, sowie auf zahlreichen ähnlichen Gebieten anwendbar. " «The invention relates to a framework or frame construction with junction connection unit, or fastening unit. The construction according to the invention is for the formation of the skeleton of smaller buildings, exhibition pavilions and garages, for the structural design of sales outlets and workshops, for the training of Shelves and racks, as well as being applicable in numerous similar fields. ""
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Ein großer Vorteil der erfindungBgemäßen Lösung beet ent darin, daß ihre Anwendung keine Hilfsmittel und Werkzeuge beansprucht und daß zur Montage der Konstruktion keine Fachkenntnisse erforderlich sind.A great advantage of the solution according to the invention is beds ent in the fact that their application does not require any aids and tools and that none to assemble the structure Expertise is required.
Bei den bekannten Lösungen ähnlichen' Zweckes konnten die Knotenpunkte und dementsprechend auch die Fachwerk-, bzw. Rahmenkonstruktion nur mit komplizieitem Montageprozeß herausgebildet werden, wobei verschiedene Werkzeuge, evtl. ganz spezielle Arbeitsmittel notwendig waren, darüber hinaus mußten auch die beim Zusammenbau der Konstruktion beschäftigten Personen wenigstens eine gewisse Routine in der Montagearbeit besitzen, allgemein jedoch über gründlichere Fachkenntnisse verfügen.The known solutions could have a similar purpose the nodes and, accordingly, the framework or frame construction only with a complicated assembly process be developed, whereby various tools, possibly very special work equipment were necessary, beyond that the people involved in assembling the construction had to have at least a certain routine in the Own assembly work, but generally more thorough Have specialist knowledge.
Eine der bekannten Lösungen ist das sog. Märklin-System, bei dem die einzelnen Elemente mit Bohrungen versehen sind und die Fachwerke oder ähnliche Konstruktionen mit Hilfe von Schrauben, die man in die Bohrungen einführt, herausgebildet werden. Bei dieser Konstruktionslösung ist das Zusammenfügen und die Verschraubung der Bohrungen zeitaufwendig, beansprucht die aktive Mitwirkung mehrerer Personen, die Anwendung von Werkzeugen, und hat daneben den Nachteii, daß" die mit vielen Bohrungen versehenen Elemente unästhetisch sind.One of the well-known solutions is the so-called Märklin system, in which the individual elements are provided with holes and the trusses or similar structures with the help of screws that are inserted into the holes, be formed. With this construction solution, joining and screwing the holes is time-consuming, requires the active participation of several people, the use of tools, and also has the Disadvantage that "the elements provided with many holes are unaesthetic.
Die Ausbildung der Knotenpunkte durch Schweißen oder Nieten erfordert den Einsatz spezieller Werkzeuge und fachgebildeten Personals, außerdem ist der Transport solcher Arbeitsmittel zur Baustelle und ihre dortige betätigung unwirtschaftlich, sowie hinsichtlich der Mqntagezeitdauer nachteilig·The formation of the nodes by welding or riveting requires the use of special tools and trained staff, as well as the transport of such work equipment to the construction site and their work there uneconomical, as well as disadvantageous with regard to the monthly period
Bei der unter dem Namen "Üexion-Salgo" bekanncen Lösung ergeben sich dieselben Nachteile, wie bei den vorstehend erwähnten Lösungen.At the known under the name "Üexion-Salgo" Solution there are the same disadvantages as in the above-mentioned solutions.
Die bekannten Lösungen besitzen noch einen gemeinsamen Nachteil, nämlich daß zur Ausführung der Konstruktion allgemein nur Werkstoffe anwendbar sind, deren Korrosions-The known solutions also have a common disadvantage, namely that of executing the construction generally only materials can be used whose corrosion resistance
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beständigkeit nicht befriedigend ist.persistence is not satisfactory.
Durch die Erfindung können alle erwähnten Nachteile vermieden, bzw. beseitigt werden, ohne daß bei der Anwendung Werkzeuge bzw, sonstige Hilfsmittel, oder Hilfsmaterialien nötig wären- Die Montage der erfindungsgemäßen Konstruktion ist an jedem beliebigen Ort und ohne irgendwelche Fachkenntnisse möglich.With the invention, all of the disadvantages mentioned can be avoided or eliminated without having to do with the application Tools or other aids or auxiliary materials - The assembly of the construction according to the invention is at any location and without any Expertise possible.
Trotz ihrer Einfachheit sichert die erfindungsgemäße Konstruktion eine die Gesichtspunkte der -Mechanik roll befriedigende und dabei ästhetisch einwandfreie Lösung, deren Anwendung auch zur Verbesserung der funktioneilen Zweckmäßigkeit und der dekorativen Eigenschaften der Konstruktion zahlreiche Möglichkeiten bietet.In spite of its simplicity, the construction according to the invention ensures the aspects of the mechanics roll Satisfactory and aesthetically flawless solution, its application also to improve the functional expediency and the decorative properties of the construction offers numerous possibilities.
Die erfindungsgemäße Konstruktion besitzt ein Winkelstück mit Verbindungsbolzen, die in Richtung der zu verbindenden Stäbe auskragen und an denen austauschbare Befestigungskörper angeordnet sind. An die mit Befestigungskörpern versehenen Verbindungsbolzen kann der Hohle Stab angeschlossen werden, der in einer im Verhältnis zu der durch die Befestigungskörper bestimmten Querschnittsfigur etwas verdrehten Lage auf die mit Befestigungskörpern versehenen Verbindungsbolzen aufgezogen werden kann und nach Verdrehen in die entsprechende Lage der hohle Stab durch die Befestigungskörper festgeklemmt wird, womit der Knotenpunkt fertig ist.The construction according to the invention has an elbow with connecting bolts which protrude in the direction of the rods to be connected and on which exchangeable fastening bodies are arranged. The hollow rod can be attached to the connecting bolts, which are provided with fastening bodies are connected, in a relative to the cross-sectional figure determined by the fastening body slightly twisted position can be pulled onto the connecting bolts provided with fastening bodies and after Twisting into the appropriate position the hollow rod is clamped by the fastening body, thus creating the nodal point is done.
Das in der erfindungsgemäßen Konstruktion angewandte Winkelstück kann zwei, drei, vier oder mehrere Verbindungsbolzen besitzen, je nach dem, wie der Knotenpunkt herausgebildet werden muß.The one used in the construction according to the invention Elbow can have two, three, four or more connecting bolts, depending on how the node is must be trained.
Der Verbund zwischen den Befestigungskörpern und den Verbindungsbolzen kann derart gesichert werden, daß man in diesen letzteren Nute ausbildet und die Befestigungskörper in die Nute eindrückt, oder evtl. auch in anderer Weise, z.B. die Verbindungsbolzen mit axialen Rippen versehend und in den Befestigungskörpern Nute ausbildend,The bond between the fastening bodies and the connecting bolts can be secured in such a way that one forms in this latter groove and presses the fastening body into the groove, or possibly in another Way, e.g. providing the connecting bolts with axial ribs and forming grooves in the fastening bodies,
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Die Befestigungskörper werden aus elastischem Werkstoff, zweckmäßig aus Kunststoff hergestellt·The fastening bodies are made of elastic material, expediently made of plastic
Die erfindungsgemäße Konstruktion wird also im wesentlichen derart ausgeführt, daß sie ein Winkelstück mit mindestens zwei Verbindungsbolzen, an die Verbindungsbolzen angeschlossene und, in dem, dieser Lage entsprechenden Querschnitt die Seitenkanten einer regelmäßigen ebenen Figur bildende Befestigungskörper, sowie an die mit Befestigungskörpern versehenen Verbindungsbolzen befestigte hohle Stäbe besitzt.The construction according to the invention is thus essentially designed in such a way that they have an angle piece with at least two connecting bolts to the connecting bolts connected and, in the cross section corresponding to this position the side edges of a regular flat figure forming fastening bodies, as well as those with fastening bodies provided connecting bolts has attached hollow rods.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbei-Bpiels, mit den Figuren der beigelegten Zeichnungen nachstehend näher erläutert. Es zeigen;The invention is based on an exemplary embodiment, explained in more detail below with the figures of the accompanying drawings. Show it;
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungBgemäßen Konstruktion in Seitenachnitt}Fig. 1 shows an embodiment of the invention Construction in side section}
Fig. 2 den auf Fig. 1 bezeichneten Schnitt AAj Fig. 3 den auf Fig. 1 gezeichneten Schnitt BB; Fig. 4 den Befestigungskörper in Seitenansicht; Fig. 5 den Befestigungskörper in Draufsicht.FIG. 2 shows the section AAj denoted in FIG. 1; FIG. 3 shows the section BB shown in FIG. 1; 4 shows the fastening body in side view; 5 shows the fastening body in plan view.
Beim Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsbolzen 1 mit dem Winkelstück 3 steif verbunden, diese Elemente können zweckmäßig aus einem Stück ausgebildet werden. Beim Ausführungsbeispiel gehören zum Winkelstück 3 zwei zueinander senkrecht angeordnete Verbindungsstäbe, es können aber auch drei, vier oder mehr Verbindungsbolzen mit einem einzigen Winkelstück eine Einheit bilden.In the exemplary embodiment, the connecting bolts 1 are rigidly connected to the angle piece 3, these elements can are expediently formed from one piece. In the exemplary embodiment, two belong to the elbow 3 to one another vertically arranged connecting rods, but there can also be three, four or more connecting bolts with a single one Form an angle piece.
Bei den Fachwerkkonstruktionen, sowie Rahmenkonstruktionen ist die Anwendung verschiedener Einheiten auch notwendig, weil an den Kanten der Gesamtkonstruktion zwei , bzw. drei Verbindungsbolzen besitzende Einheiten angewandt werden müssen, während bei den Innenteilen der Konstruktion z.B. Einheiten mit vier Verbindungsbolzen erforderlich sind. Es ist auch möglich, die Verbindungsbolzen im Verhältnis zueinander eine von der Senkrechten abweichende Lage einzunehmen.The use of different units is required for half-timbered structures and frame structures also necessary because two or three connecting bolts are used on the edges of the overall construction while the internal parts of the structure require e.g. units with four connecting bolts are. It is also possible for the connecting bolts to be different from the vertical in relation to one another To take position.
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Beim Ausführungsbeispiel sind in den Verbindungsbolzen je vier Längenute 2 ausgebildet und in diese Nute aind die Befestigungskörper 4- hineingedrückt. Die Befestigungekörper 4 sind derart ausgebildet - wie das Fig. 4- und 5 deutlich zeigen - daß aus ihrer einen Platte die Kämpfer herauaragen. Die Befestigungskörper 6 liegen in ihrer an die Verbindungsbolzen 1 angeschlossenen Lage mit ihren Konturen - im zur Achse der Verbindungsbolzen senkrechten Schnitt - an den Seitenkanten einer regelmäßigen ebenen Figur> wie das aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Befestigungskörper 4 können aus elastischem Material, zweckmäßig aua Kunststoff hergestellt werden.In the exemplary embodiment, four length grooves 2 are formed in each of the connecting bolts and in these grooves aind the fastening body 4- pressed in. The fastening body 4 are designed in such a way - like FIGS. 4- and 5 clearly show - that from their one plate the fighters protrude. The fastening body 6 are in their the connecting bolt 1 connected position with their contours - in the perpendicular to the axis of the connecting bolt Cut - on the side edges of a regular flat figure> as can be seen from FIG. The fastening body 4 can be made of elastic material, expediently also made of plastic.
An die mit Befestigungskörpern 4 versehenen Verbindungsbolzen 1 kann der hohle Stab 5 angeschlossen werden^ dessen Hohlraum denselben Querschnitt hat, wie der durch die Konturen der an den Verbindungsbolzen angeschlossenen Befestigungskörper bestimmte Querschnitt. Beim Ausführungsbeispiel ist der hohle Stab 5 ein Bohr mit Viereckquerschnitt, natürlich ist aber auch eine andere Querschnittsform möglich. Im Interesse der einfacheren Mon- . tage ist es vorteilhaft, wenn der Querschnitt des hohlen ßtabs 5 eine regelmäßige ebene Figur ist ι auch beim AusführungsbeiBpiel ist die Querschnittsform eigentlich ein ; Quadrat.The hollow rod 5 can be connected to the connecting bolts 1 provided with fastening bodies 4, the cavity of which has the same cross section as the cross section determined by the contours of the fastening bodies connected to the connecting bolts. In the exemplary embodiment, the hollow rod 5 is a drill with a square cross-section, but a different cross-sectional shape is of course also possible. In the interest of the simpler mon-. day, it is advantageous if the cross section of the hollow 5 ßtabs a regular plane figure is ι AusführungsbeiBpiel even when the sectional shape is actually a; Square.
Bei der Montage wird der. hohle Stab derart auf die mit den Befestigungskörpern versehenen Verbindungsbolzen aufgezogen, daß er im Verhältnis zu der, durch die Befestigungskörper bestimmten Querschnittsfigur um 51 verdreht angeordnet ist. In dieser Lage wird der hohle Stab 5 bis zum Winkelstück 3 geschoben, sodann aus der um 5' verdrehten Lage gemäß Fig. 2 solange verdreht, bis die Seitenplatten des hohlen Stabes mit den freien Flächen der Befestigungskörper 4- parallel zu liegen kommen.During assembly, the. hollow rod drawn onto the connecting bolts provided with the fastening bodies in such a way that it is arranged rotated by 5 1 in relation to the cross-sectional figure determined by the fastening bodies. In this position the hollow rod 5 is pushed up to the angle piece 3, then rotated from the 5 'rotated position according to FIG. 2 until the side plates of the hollow rod come to lie parallel with the free surfaces of the fastening body 4-.
Während des Verdrehens wird der elastische Werkstoff der Befestigungskörper geringfügig deformiert und imDuring the twisting, the elastic material of the fastening body is slightly deformed and in the
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komprimiertem Zustardauf die Innenfläche des hohlen Stabes abgestützt. Diese elastische Verformung und die Materialeigenschaften der Befestigungskörper sichern einen annähernd steifen Verbund zwischen dem hohlen Stab 5 und dem Winkelstück 3»compressed condition onto the inner surface of the hollow rod supported. This elastic deformation and the material properties the fastening body ensure an approximately rigid connection between the hollow rod 5 and the angle piece 3 »
Durch Ausbildung der Kfimpfer 6 an den Befestigungs- " körpern 4 kann die Verformung dieser letzteren leichter vor sich gehen und dadurch die Montage einfacher erfolgen.By training the Kfimpfer 6 on the fastening " bodies 4, the deformation of the latter can take place more easily and thereby the assembly can be carried out more easily.
Das Winkelstück 3 - und auch die Verbindungsbolzen
1, wenn sie mit diesem ein Element bilden - sowie der hohle
Stab 5 können aus Aluminium hergestellt werden; dadurch
erhält man, z.B. im Falle von gezogenem Halbfabrikat, glatte
und auch hinsichtlich der Korrosionsbebeständigkeit einwandfreie Oberflächen, die in Innenräumen angewandt auch
ohne Farbanstrich oder sonstige Oberflächenbehandlung den
ästhetischen Anforderungen genügen«The angle piece 3 - and also the connecting bolts 1, if they form an element with this - and the hollow rod 5 can be made of aluminum; through this
one obtains, for example in the case of drawn semi-finished products, smooth surfaces which are also impeccable with regard to corrosion resistance and which are also used in interiors
without painting or other surface treatment
meet aesthetic requirements "
An den hohlen Stab können durch Kleben oder in anderer Weise Schienen befestigt werden, die ihrerseits zur
Befestigung von raumabschließenden oder Dekorationselementen dienen.Rails can be attached to the hollow rod by gluing or in some other way, which in turn are used for
Attachment of space-enclosing or decorative elements are used.
Bei einer anderen Variante der erfindungsgemäßen
Konstruktion sind die Verbindungsbolzen 1 nicht mit Nuten, sondern mit Längsrippen versehen und in den BefestigungB-körpern
4 werden die zur Aufnahme dieser Rippen geeigneten Nute ausgebildet·In another variant of the invention
In the construction, the connecting bolts 1 are not provided with grooves, but with longitudinal ribs and the grooves suitable for receiving these ribs are formed in the fastening B-bodies 4.
Wie das auch aus der bisherigen Beschreibung hervorgeht, sind die Stäbe der Fachwerkkonstruktion oder
Rahmenkonstruktion, bzw. sonstigen Konstruktion hohle Stäbe· Die Konstruktion kann auch derart ausgebildet werden,
daß die Abmessung, bzw. die Querschnittsform der Stäbe von der der zu den Verbindungsbolzen gehörenden Stababschnitte
abweicht. In diesem Fall sind also nur die Enden der
Fachwerkstäbe als zur Ausbildung des Knotenpunktes erforderliche hohle Stäbe ausgebildet.,As can be seen from the previous description, the bars are of the truss construction or
Frame construction or other construction of hollow rods · The construction can also be designed in such a way that the dimensions or the cross-sectional shape of the rods differ from those of the rod sections belonging to the connecting bolts. So in this case only the ends are the
Truss rods designed as hollow rods required to form the node.,
Aus der Beschreibung feststellbar sichert die er-Determined from the description, the
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findimgsgemäfie Lösung zahlreiche Variationsmöglichkeiten und befriedigt die Ansprüche in jeder Hinsicht, da die mechanischen Eigenschaften der Konstruktion den Regeln der Statik, entsprechen und ihre Montage am Aufstellungsort ohne jedwede Fachkenntnisse, einfach durchführbar ißt.According to the solution, numerous possible variations and satisfies the demands in every respect, since the mechanical properties of the construction follow the rules of the Statics, and their assembly at the place of installation without any specialist knowledge, eats easily practicable.
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