DE2246478B2

DE2246478B2 - Knotenpunktverbindung für räumliche Fachwerks-Konstruktionen

Info

Publication number: DE2246478B2
Application number: DE19722246478
Authority: DE
Inventors: Kai Bagsvaerd Thomsen (Daenemark)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1978-06-29
Also published as: GB1359625A; SE370744B; FR2155412A5; DK134191C; IT967687B; DE2246478A1; DE2246478C3; DK134191B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Knotenpunktverbindung von räumlichen Fachwerkskonstruktionen mit rohrförmigen Stäben, die an ihren Anschlußenden fest angeordnete axiale Gewindebolzen aufweisen, die in Sacklöcher mit Innengewinde eines massiven Knotenstücks eingedreht sind. Derartige Knotenpunktverbindungen sind bekannt. Sie haben den Vorteil, daß die für ein Raumfachwerk benötigten Elemente, nämlich Stäbe und Knotenstücke, sehr einfach gestaltet und daher sehr kostengünstig hergestellt werden können.

Beim Montieren eines Raumfachwerks bestehen beim Einsetzen eines Stabs, insbesondere des Gurtstabs, zwischen zwei bereits im Fachwerk mittels mehreren Stäben festgelegten Knotenstücken Schwierigkeiten, da die vorstehende Gewindebolzen den in seiner Länge dem Abstand zwischen den beiden Knotenstücken angepaßten Gurtstab beidseitig verlängern. Zur Behebung dieses Nachteils sind deshalb bei bekannten Knotenpunktverbindungen die Verbindungsschrauben axial verschiebbar in den Anschlußenden der Stäbe hinter jeweils einem stirnseitigen, senkrecht zur Stabachse gerichteten Widerlager angeordnet (DE-Gbm71 13 243, DT-PS 9 01 955, DD-PS 55 423 und 665). Diese Anordnung der Verbindungsschrauben bedingt eine aufwendige Konstruktion an den Anschlußenden der Stäbe, bei der der Schraubenkopf zum Betätigen durch seitliche öffnungen im Stab zugänglich ist. Durch diese Zugangsöffnungen werden die Stäbe an ihren Anschlußenden erheblich geschwächt.

Es ist auch bekannt, einen Teil der Fachwerks- bzw. Gittti'werkselemente an ihren Anschlußenden stirnseitig mit einer axialen Gewindebohrung zu versehen und mit Hilfe von vom Innenraum eines hohlen Knotenstücks her in diese Gewindebohrungen eingedrehten Verbindungsschrauben zu befestigen (DE-PS 3 09 431 und 8 41 351). Dies bedingt jedoch den Nachteil, daß das Knotenstück durch seinen Hohlraum eine wesentlich verringerte Stabilität hat. Zum Einführen und Betätigen der Verbindungsschrauben sind diese bekannten Knotenstücke entweder etwa halbkugelig (DE-PS 3 09 431) oder zweischalig ausgebildet (DE-PS 8 41 351), wodurch entweder ihre Steifigkeit weiter verringert oder Fertigung und Montage aufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Knotenpunktverbindung für die eingangs näher beschriebene Fachwerksstrukturen mit dem Ziel zu verbessern, das Einsetzen sämtlicher Stäbe ebenso einfach bewerkstelligen zu können, wie das bei den den Knotenpunktverbindungen mit vom Innenraum her in die Stabenden eindrehbaren oder mit in den Anschlußenden der Stäbe schiebbar angeordneten Verbindungsschrauben möglich ist, ohne jedoch die jeweils damit verknüpften Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, insbesondere Schwächungen der Elemente zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die für Gurtstäbe bestimmten, axial ausgerichteten Bohrungen im Knotenstück durchgehend ausgebildet sind und daß zumindest einer der Gurtstäbe einen axial schiebbaren Schraubenbolzen aufweist, dessen Kopf im Gurtstab angeordnet ist und dessen Bolzenende eine Eingriffseinrichtung, z. B. Schlitz, für ein Werkzeug zum Drehen des Schraubenbolzens aufweist. Mit dieser einfachen Maßnahme bleibt der Vorteil der sehr einfachen und daher kostengünstigen Gestaltung der Elemente erhalten, ohne jedoch die geschilderten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Bei den axial ausgerichteten Stäben handelt es sich zwar normalerweise um die Gurtstäbe einer räumlichen Fachwerkkonstruktion; es versteht sich jedoch von selbst, daß die Erfindung auch bei anderen axial ausgerichteten Rohrstäben einer Fachwerkkonstruktion anwendbar ist. Der als letzter zwischen zwei montierte Knotenstücke einzuführende Stab läßt sich ohne Schwierigkeiten in seine Einbaustellung bringen und der Schraubenbolzen durch die durchgehende Bohrung betätigen, wodurch Schwächungen des Stabs durch seitliche Betätigungsöffnungen oder durch Verwendung von Hohlkugeln vermieden sind. Die Zugfestigkeit der Verbindung wird ausschließlich durch die Querschnittsfläche des massiven Schraubenbolzens und die Zugfestigkeit des Bolzenmaterials bestimmt. Die Erfindung ist auch bei Stäben anwendbar, die zwischen ihren rohrförmigen Anschlußenden massiv ausgebildet sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Gewindebolzen von einer Gewindebohrung in einer im Anschlußende des Gurtstabs fest angeordneten Endplatte aufgenommen sein und in Art einer Dünnschaftschraube zwischen dem Kopf und seinem freien Endbereich einen vom Gewinde freigeschnittenen Zwischenbereich mit einer größeren Länge als der des Gewindebereichs aufweisen und der Abstand der

Endplatte vom Stirnende des Rohrstabs etwa gleich der Länge des Zwischenbereichs abzüglich der Dicke der Endplatte sein. Auf diese Weise wird eine einfache Möglichkeit geschaffen, vor der Montage des Gurtstabs den Gewindebolzen festzuhalten und daran zu hindern, s in das rohrförmige AnschluBende des Subs hineinzurutschen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann in an sich bekannter Weise der Gewindebolzen durch eine glattwandige Bohrung in einer am Stirnende im Gurtstab fest angeordneten Endplatte schiebbar geführt sein und unter der Wirkung einer Druckfeder stehen, die zwischen dem Kopf des Gewindebolzens und einer Widerlagerscheibe im Gurtstab angeordnet ist. Auch in dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der Gewindebolzen an einem Hineinfallen in das rohrförmige Anschlußende des Stabs gehindert. Bei der Montage läßt sich der Gewindebolzen gegen die Wirkung seiner Feder axial in das Fachwerks- bzw. Gitterwerkselement einschieben. Die Feder drückt dann den Gewindebolzen gegen die Ausmündung der Gewindebohrung im Knotenstück, so daß hierdurch eine zusätzliche Montageerleichterung gegeben ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es 2s zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Knotenpunktverbindung und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Anschlußende eines Gurtstabs in einer abgewandelten Ausführungsform.

Die in F i g. 1 dargestellte Knotenpunktverbindung weist ein Knotenstück 1 aus Stahl mit einem durchgehenden, horizontalen Loch 2 mit Gewinde auf, das an dem in der Zeichnung rechten Ende einen Gewindebolzen 3 mit zylindrischem Kopf aufnimmt, der in das Anschlußende eines rohrförmigen Gurtstabs 4 eingeschweißt ist. Dieser Gurtstab 4 kann beispielsweise aus rundem Stahlrohr mit Standardabmessungen bestehen. Das Knotenstück 1 weist zwei weitere Löcher mit Gewinde in der in der Zeichnung oberen Hälfte auf. Diese Löcher schließen miteinander und mit dem durchgehenden Loch 2 Winkel von 60° ein und dienen zur Aufnahme von diagonalen Stäben 5 und 6.

Die in der Zeichnung linke Ausmündung des Lochs 2 nimmt im dargestellten Beispiel den Gewindebolzen 12 eines horizontalen Gurtstabs 7 auf. Dieser Gewindebolzen 12 hat einen zylindrischen Kopf 8, der über eine Federscheibe 9 an einer Endplatte 10 anliegt, die an das Anschlußende des rohrförmigen Gurtstabs 7 eingeschweißt ist. Die Endplatte 10 hat eine dem Gewinde des Gewindebolzens 12 entsprechende mittige Gewindebohrung. Zwischen seinem Kopf 8 und seinem freien Endbereich hat jedoch der Gewindebolzen «2 einen vom Gewinde freigeschnittenen Zwischenbereich 11, so daß nur der Endbereich des Gewindebolzens 12 mit Gewinde versehen ist (Dünnschaft-Schraube). Die Stirnfläche des Bolzenendes des Gewindebolzens 12 hat einen sich quer erstreckenden Schlitz 13 für den Eingriff eines Schraubenziehers.

Beim Einfügen des Gurtstabs 7 in eine Konstruktion mit bereits an das Knotenstück 1 angeschlossenen Stäben 5 und 6 wird der Gewindebolzen 12 zunächst so weit in der Gewindebohrung in dev Endplatte 10 in den Gurtstab eingeschraubt, daß der Gewindebereich am Ende des Schraubenbolzens 12 nicht mehr über den Gurtstab 7 vorsteht. Der mit seinem anderen Anschlußende mit einem anderen KnotenstücK verbundene Gurtstab 7 wird jetzt in die richtige Lage eingeschwenkt, der Schraubenzieher in das entgegengesetzte Ende des Lochs 2 des Knotenstücks 1 eingeführt und der Gewindebolzen 12 so gedreht, daß er mit dem Gewinde des Lochs 2 in Eingriff kommt, und festgezogen (F ig. 1). Danach kann der Gurtstab 4 durch Anschrauben an das Knotenstück 1 befestigt werden. Der Anschluß seines anderen Endes an ein weiteres bereits in die Konstruktion eingefügtes Knotenstück erfolgt dann ebenfalls in der geschilderten Weise.

Bei einer ungünstigen Lage des Gurtstabs 7 in einer Konstruktion kann es schwierig oder sogar unmöglich sein, den Gewindebolzen 12 in Eingriff mit dem Gewinde des Lochs 2 zu bringen. In solchem Fall ist es angezeigt, die Ausbildung nach F i g. 2 zu benutzen. Bei dieser Ausführungsform ist im Ende des rohrförmigen Gurtstabs 14 eine Widerlagerscheibe 15 eingeschweißt, die als Anschlag für eine Druckfeder 16 dient. Das entgegengesetzte Ende der Druckfeder 16 stützt sich gegen den zylindrischen Kopf eines Gewindebolzens 17 ab, der über eine eingelegte Federscheibe 18 an einer Endplatte 19 anliegt, die in das Ende des Gurtstabs 14 eingeschweißt und mit einer glatten Bohrung zur Aufnahme des Gewindebolzens 17 versehen ist. Der Gewindebolzen 17 hat einen Schlitz 13 in der Stirnfläche des Bolzenendes ebenso wie der in Fig. 1 gezeigte Gewindebolzen 12. Wenn der Gurtstab 13 montiert werden soll, wird zunächst der Gewindebolzen 17 gegen die Wirkung der Druckfeder 16 in das Ende des Gurtstabs 14 geschoben, wonach der Stab 14 in seine Lage geschwenkt wird. Die Druckfeder 16 drückt den Gewindebolzen 17 an das Loch 2 im Knotenstück 1, so daß beim Drehen des Gewindebolzens 17 mit einem Schraubenzieher, der vom entgegengesetzten Ende des Lochs 2 her in den Schlitz 13 eingeführt worden ist, sein Gewinde mit dem des Lochs 2 in Eingriff gelangen kann.

Anstatt der in F i g. 2 gezeigten Druckfeder 16 ist es auch möglich, eine spezielle Verbindung zwischen dem Schraubenzieher und dem Gewindebolzen vorzusehen, die es gestattet, den Gewindebolzen durch den Schraubenzieher in Achsrichtung zu ziehen. Diese Verbindung kann beispielsweise eine magnetische Verbindung sein, wobei entweder der Schraubenzieher oder der Schraubenbolzen oder beide permanentmagnetisch sein können. Es kann auch eine lösbare Schraubverbindung zwischen den Gewindebolzen und dem Werkzeug zum Drehen vorgesehen sein oder auch eine reibungsschlüssige Verbindung und einen das Ende dieses Schlüssels unter Reibung aufnehmenden Innensechskanl im freien Ende des Gewindebolzens.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Knotenpunktverbindung von räumlichen Fachwerkskonstruktionen mit rohrförmigen Stäben, die in ihren Anschlußenden fest angeordnete axiale Gewindebolzen aufweisen, die in Sacklöcher mit Gewinde eines massiven kugelförmigen Knotenstücks eingedreht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die für Gurtstäbe bestimmten, axial ausgerichteten Löcher (2) im Knotenstück (1) durchgehend ausgebildet sind und daß zumindest einer der Gurtstäbe (7, 14) einen axial schiebbaren Gewindebolzen (12) aufweist, dessen Kopf (8) im Gurtstab (7, 14) angeordnet ist und dessen Bolzenende eine Eingriffseinrichtung, z. B. Schlitz (13), für ein Werkzeug zum Drehen des Gewindebolzens (12) aufweist.

2. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (12) von einer Gewindebohrung in einer im Anschluöende des Gurtstabs (7) fest angeordneten Endplatte (10) aufgenommen ist und in Art einer Dünnschaftschraube zwischen dem Kopf (8) und seinem freien Endbereich einen vom Gewinde freigeschnittenen Zwischenbereich (11) mit einer größeren Länge als der des Gewindebereichs aufweist und daß der Abstand der Endplatte (10) vom Stirnende des Gurtstabs (7) etwa gleich der Länge des Zwischenbereichs (11) abzüglich der Dicke der Endplatte (10) ist.

3. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (17) durch eine glattwandige Bohrung einer am Stirnende im Gurtstab (14) fest angeordneten Endplatte (19) schiebbar geführt ist und unter der Wirkung einer Druckfeder (16) steht, die zwischen dem Kopf des Gewindebolzens (17) und einer Widerlagerscheibe (15) im Gurtstab (14) angeordnet