DE2436628A1 - Spatial lattice framework for panel filling - with various polyhedron nodal points surfaces flush with bars cross-sectional areas - Google Patents

Spatial lattice framework for panel filling - with various polyhedron nodal points surfaces flush with bars cross-sectional areas

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Abstract

The lattice structure, comprising bars and nodal points, is designed to facilitate a complete filling of the space between the bars with panels. The nodel points (1) for insertion are polyhedrons with (26) faces, comprising (6) regular octagons, (8) regular hexagons and (12) squares; (14) faces, comprising (8) hexagons and (6) squares; and (10) faces, comprising (2) octagons and (8) squares. The cross-sectional areas of the bars (7, 8, 9) fit in with these nodal points faces. Complete filling can be effected with panels (13) with rectangular-cut joint surfaces. Connection may be made by screw couplings (11) inside the bar ends and threaded holes (16) in the nodal units. There may be a tubular sealing filled with foamed plastic or with air.

Description

R R a u m f a c h w e r k Die Erfindung betrifft ein Raumfachwerk aus Knotenkörpern und Stäben Bei bekannten Fachwerkkonstruktionen sind Stäbe mit Knoten verschraubt, verschweißt oder verklemmt. Zur Verschraubung dienen unter anderem Schraubkupplungen, die am Stabende an einer angeschweißten Halterung befestigt sind. Das Schweißen führt zu Verspannungen an der Schweißstelle, die sich nachteilig auf die Maßtoleranzen einer Konstruktion auswirken können. Zwischen dem Stabende und der Knotenanschlußfläche muß ein genügender Abstand zur Aufnahme des Schraubelementes und zum Ansatz des Werkzeuges (Schlüssel) verbleiben. Der Stab kann also nur über ein Zwischenstück an den Knoten qeführt werden. Da das Zwischenstück nicht dem Querschnitt des Stabes entspricht, wie z.B. aus der DDRTPS 55 423 hervorgeht, wird das lückenlose Ausfachen des Fachwerkes erschwert. Eine lückenlose Ausfachung ist zwar bei sechsflächigen Knotenkörpern, z.B. Würfeln möglich, iedoch können hierdurch keine Raumfachwerke mit Raum-und/oder Flächendiagonalanschlüssen hergestellt werden. R R a u m f a c h w e r k The invention relates to a space framework from node bodies and bars In known truss constructions bars are with Bolted, welded or jammed knot. Among other things, are used for screwing Screw couplings that are attached to a welded bracket at the end of the rod. The welding leads to tension at the welding point, which is disadvantageous can affect the dimensional tolerances of a construction. Between the end of the rod and the node connection surface must have a sufficient distance to accommodate the screw element and remain for the attachment of the tool (key). So the rod can only go over an intermediate piece can be guided to the node. Because the intermediate piece does not match the cross-section of Rod, as can be seen from the DDRTPS 55 423, for example, it will be complete Filling in the framework made difficult. A complete infill is indeed with hexahedral Nodal bodies, e.g. cubes, are possible, but this means that no space frameworks can be created be made with space and / or area diagonal connections.

Es sind also lediglich Raumfachwerke als Tragwerkroste unter Zuhilfenahme von Plattenausfachungen herstellbar.So there are only room trusses as supporting grids with the aid can be produced from panel infills.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fachwerkkonstruktion der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die vorher genannten Nachteile vermieden werden und eine vollständiqe Ausfachung des Raumes zwischen den Stäben durch Platten ermöglicht wird. Die erfindungsgemäße Lösunq ist dadurch gekennzeichnet, daß als Knotenkörper Polyeder mit a) 26 Flächen, bestehend aus sechs seiten- und winkelgleichen Achteckflächen, acht seiten- und winkelqleichen Sechseckflächen und zwölf seiten- und winkelgleichen Viereckflächen; b) 14 Flächen, bestehend aus acht seiten- und winkelgleichen Sechseckflächen und sechs seiten- und winkelgleichen Viereckflächen, und c) 10 Flächen, bestehend aus zwei seiten- und winkelgleichen Achteckflächen und acht seiten- und winkelgleichen Viereckflächen einsetzbar sind, wobei die Querschnittsflächen der Stäbe mit den Flächen der Knotenkörper deckungsqleich ausgeführt sind. Zur lückenlosen Ausfachung des Raumes zwischen den Stäben können hierbei vier, sechs bzw. acht Platten mit rechtwinklig geschnittenen Anschlußflächen eingesetzt werden. Zur Verbindung zwischen den Knotekörpern und den Stäben sind zur weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindunq innerhalb der Stabenden Schraubkupplungen und in den Knotenkörpern Gewindebohrungen vorgesehen. Die Schraubkupplungen können hierbei aus einer Schraube bestehen, die in einem im Stabende angeordneten Einsatz gehalten ist. Zur Verbindung der Platten mit den Stäben werden in den Stirnseiten der Platten angeordnete Schlösser mit schwenkbaren, hakenförmigen Verriegelungselementen verwendet, die in Schlitze der zugeordneten Stäbe eingreifen können.The object of the invention is to provide a framework construction of the initially to design said type so that the aforementioned disadvantages are avoided and enables the space between the rods to be completely filled with plates will. The solution according to the invention is characterized in that as a node body Polyhedron with a) 26 faces, consisting of six octagonal faces with equal sides and angles, eight hexagonal surfaces of equal sides and angles and twelve of equal sides and angles Quadrangular surfaces; b) 14 surfaces, consisting of eight hexagonal surfaces with equal sides and angles and six rectangular surfaces of equal sides and angles, and c) 10 areas, Consisting of two octagonal surfaces with equal sides and angles and eight sides and Equiangular rectangular surfaces can be used, the cross-sectional areas of the Bars are designed to be congruent with the surfaces of the node bodies. To the seamless The space between the bars can be filled with four, six or eight panels can be used with connection surfaces cut at right angles. To connect between the knot bodies and the rods are for further advantageous training of the invention within the rod ends screw couplings and in the nodal bodies Threaded holes provided. The screw couplings can consist of a screw exist, which is held in an insert arranged in the rod end. To connect of the plates with the bars are locks arranged in the end faces of the plates used with pivoting, hook-shaped locking elements that fit into slots the assigned rods can intervene.

Zur Aufnahme von Dichtungs- und/oder Verbindungselementen sind in den Stirnflächen der Platten, in den Seitenflächen der Stäbe und in den Knotenkörpern nutenförmige Vertiefungen vorgesehen. Hierzu können Schläuche, die sowohl mit Kunststoff als auch mit Luft auffüllbar und einklebbar sind, verwendet werden.To accommodate sealing and / or connecting elements are in the end faces of the plates, in the side faces the bars and Groove-shaped depressions are provided in the node bodies. For this purpose, hoses, which can be filled and glued in both with plastic and with air will.

Das erfindungsgemäß gestaltete Raumfachwerk ermöglicht eine lückenlose Ausfachung durch die rechtwinklig geschnittenen Platten auch bei mehr als sechs Stabanschlüssen an einem Knotenkörper. Es können sowohl Flächenals auch Raumdiagonale eingezogen werden, so daß ein Raumtragwerk in mehreren Kombinationen herstellbar ist. Die Stäbe schließen mit ihrer vollen Querschnitts-fläche am Knotenkörper an, wodurch die lückenlose Ausfachung ermöglicht und Vorteile hinsichtlich der Kraftübertragung erreicht werden. Durch eine Verklebung der Platten mit den Stäben über die Dichtelemente kann ein kombiniertes Rau- und Flächentragwerk erreicht werden.The space framework designed according to the invention enables a gapless Infill with the rectangular cut panels, even if there are more than six Bar connections on a node body. Both surfaces and room diagonals can be used be drawn in, so that a space structure can be produced in several combinations is. The members connect with their full cross-sectional area to the node body, which enables the seamless infill and advantages in terms of power transmission can be achieved. By gluing the plates to the rods via the sealing elements a combined rough and surface structure can be achieved.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und erläutert. Hierin zeigen: Fig. 1 zwei verschiedene Ansichten eines 26-flächigen Knotenkörpers mit der Darstellung der Form der Einzelflächen, Fig. 2 zwei verschiedene Ansichten eines 14-flächigen Knotenkörpers mit der Darstellung der Form der Einzelflächen, Fig. 3 einen 10-flächigen Knotenkörper mit der Darstellung der Form der Einzelflächen, Fig. 4 Querschittsformen der Stäbe, Fig. 5 eine schaubildliche Montagedarstellung eines 26-flächigen Knotenkörpers mit drei verschiedenen Stabformen und einer anzuschließenden Platte, Fig. 6 den Längsschnitt durch ein Stabende mit einer Schraubkupplung, Fig. 7 die Darstellung von Knotenkörpern mit Nuten zur Aufnahme von Dichtelementen und Umrissen der Form der Einzelflächen, Fig. 8 Querschnitte durch Stäbe mit Nuten für die Aufnahme von Dichtelementen, und Fig. 9 die schaubildliche Darstellung eines Knotenkörpers mit anzuschließenden Stäben und einer Platte mit Nuten zur Aufnahme von Dichtelementen.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing illustrated and explained. 1 shows two different views of one 26-surface node body with the representation of the shape of the individual surfaces, Fig. 2 two different views of a 14-area node body with the representation the shape of the individual surfaces, FIG. 3 shows a 10-surface node body with the illustration the shape of the individual surfaces, FIG. 4 cross-sectional shapes of the rods, FIG. 5 a diagrammatic view Assembly illustration of a 26-surface node body with three different rod shapes and a plate to be connected, FIG. 6 with the longitudinal section through a rod end a screw coupling, Fig. 7 shows the representation of node bodies with grooves for receiving of sealing elements and outlines of the shape of the individual surfaces, Fig. 8 cross-sections through rods with grooves to accommodate sealing elements, and Fig. 9 shows the diagrammatic representation of a node body with bars to be connected and a plate with grooves for receiving sealing elements.

Der 26-flächige Knotenkörper 1 besteht aus sechs seiten-und winkelgleichen Achteckflächen 2, acht seiten- und winkelgleichen Sechseckflächen 3 und zwölf seiten- und winkelgleichen Viereckflächen 4. Der 14-flächige Knoten-Erper 5 weist acht seiten- und winkelgleiche Sechseckflächen 3 und sechs seiten- und winkelgleiche Viereckflächen 4 auf. Der 10-flächige Knotenkörper 6 in Fig. 3 zeigt zwei seiten- und winkelgleiche Achteckflächen 2 und acht seiten- und winkelgleiche Viereckflächen 4.The 26-area node body 1 consists of six equal sides and angles Octagonal surfaces 2, eight hexagonal surfaces 3 and twelve side and and rectangular surfaces of equal angles 4. The 14-surface node Erper 5 has eight lateral and angled hexagonal surfaces 3 and six side and angular quadrangular surfaces 4 on. The 10-surface node body 6 in Fig. 3 shows two sides and angles that are the same Octagonal surfaces 2 and eight rectangular surfaces 4 that are equal on the sides and at the same angle.

Die Stirnansichten der verwendeten Stäbe 7, 8 und 9 lassen die entsprechende Ausbildung ihrer Querschnitte als Achteck-, Sechseck- und Viereckflächen erkennen.The end views of the rods 7, 8 and 9 used leave the corresponding Recognize the formation of their cross-sections as octagonal, hexagonal and square surfaces.

Sie sind hohl ausgeführt und enthalten an ihrem Stabende eine Kupplung (Fig. 6), die aus einem Einsatz 10 und einer darin angeordneten, formschlüssig gehaltenen Schraube 11 besteht. Der Einsatz 10 kann im Stabende durch Verschraubung, durch Preßsitz oder zusätzlich durch Verkleben gehalten werden. Die Schraube 11 ist mit einem Sicherungsring 12 versehen, um das Hereinrutschen in das Stabinnere zu verhindern.They are made hollow and contain a coupling at their rod end (Fig. 6), which consists of an insert 10 and an insert arranged therein, held in a form-fitting manner Screw 11 is made. The insert 10 can be screwed through in the rod end Press fit or additionally held by gluing. The screw 11 is with a locking ring 12 is provided to prevent slipping into the interior of the rod.

Oberhalb der in den Stabenden angeordneten Kupplungen sind Schlitze 12 für den Eingriff eines verwendeten zweckmäßigen Werkzeuges, z.B. eines Schraubenschlüssels mit Kugelgelenk vorgesehen (Fig. 5). Nach der Befestigung der Stäbe 7, 8 und 9 an einem Knotenkörper 1, wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann eine Platte 13 mit in die Stirnseite eingelassenen Schlössern an den Stäben befestigt werden. Die Schlösser können, wie in dem gezeigten Beispiel angegeben, hakenförmige Schließelemente 14 aufweisen, die in entsprechende Schlitze 15 der Stäbe 7, 8 oder 9 greifen. Die Gewindebohrungen der Knotenkörper zur Aufnahme der Schrauben 11 sind mit 16 bezeichnet.There are slots above the couplings arranged in the rod ends 12 for the engagement of an appropriate tool used, e.g. a wrench provided with ball joint (Fig. 5). After attaching the rods 7, 8 and 9 to a node body 1, as can be seen from Fig. 5, a plate 13 with in the Locks embedded in the front face can be attached to the rods. The Locks can, as indicated in the example shown, hook-shaped locking elements 14 which engage in corresponding slots 15 of the rods 7, 8 or 9. The threaded holes the node body for receiving the screws 11 are denoted by 16.

Zur Abdichtung der Anschlußflächen zwischen den Platten und den Stäben können Dichtelemente verwendet werden, die in entsprechende Nuten der beteiligten Fachwerkelemente einlegbar sind. Ein 26-flächiger Knotenkörper 1 mit Nuten 17, die jeweils sternförmig von den Gewindebohrungen 16 ausgehen, ist in Fig. 7 dargestellt. In gleicher Weise sind die Stäbe 7, 8 und 9 mit Längsnuten 18 und eine Platte 13 mit umlaufenden Nuten 19 (Fig. 9) versehen.For sealing the connection surfaces between the plates and the rods Sealing elements can be used, which are involved in corresponding grooves Truss elements are insertable. A 26-area node body 1 with grooves 17 that each starting in a star shape from the threaded bores 16 is shown in FIG. 7. The bars 7, 8 and 9 with longitudinal grooves 18 and a plate 13 are in the same way provided with circumferential grooves 19 (Fig. 9).

Fig. 9 zeigt wieder eine schaubildliche Darstellung mehrerer miteinander zu verbindender Teile, wobei die umlaufende Dichtung 20 mit ihren Ausgangs- bzw. Endstücken in Bohrungen 21 und 22 der Platte 13 greift. Die Bohrungen 21 und 22 laufen von der Stirnseite in die Platte hinein und enden in einer Ausnehmung 23, verschließbar durch einen Deckel 24. Die Bohrungen 21 und 22 bilden gleichzeitig die Anschlüsse bzw. Verschlüsse für die Dichtung 20 in Form eines Hohlschlauches, der über entsprechende Werkzeuge, welche in die Ausnehmung 23 greifen können, mit Luft oder Kunststoff auffüllbar ist. Während der Montage kann die Dichtung 20 mit einem Innenvakuum zur wesentlichen Erleichterung der Arbeiten eingelegt werden.9 again shows a diagrammatic representation of several together parts to be connected, the circumferential seal 20 with its starting or End pieces engages in bores 21 and 22 of the plate 13. The holes 21 and 22 run from the front into the plate and end in a recess 23, closable by a cover 24. The bores 21 and 22 form at the same time the connections or closures for the seal 20 in the form of a hollow tube, which has appropriate tools that can grip into the recess 23 with Can be filled with air or plastic. During assembly, the seal 20 can with an internal vacuum to make the work much easier.

- Patenansprüche -- Patent claims -

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE aumfachwerk aus Knotenkörpern und Stäben, dadurch gekennzeichnet, daß als Knotenkörper Polyeder mit a) 26 Flächen, bestehend aus sechs seiten- und winkelgleichen Achteckflächen (2), acht seiten- und winkelgleichen Sechseckflächen (3) und 12 seiten- und winkelgleichen Viereckflächen (4); b) 14 Flächen, bestehend aus acht seiten- und winkelgleichen Sechseckflächen und sechs seiten- und winkelgleichen Viereckflächen, und c) 10 Flächen, bestehend aus zwei seiten- und winkelgleichen Achteckflächen und acht seiten- und winkelgleichen Viereckflächen einsetzbar sind, wobei die Querschnittsflächen der Stäbe (7, 8, 9) mit den Flächen der Knotenkörper deckungsqleich sind. PATENT CLAIMS aum framework from node bodies and rods, thereby characterized in that the node body is a polyhedron with a) 26 surfaces, consisting of six Octagonal surfaces with equal sides and angles (2), eight hexagonal surfaces with equal sides and equal angles (3) and 12 rectangular surfaces (4) of equal sides and angles; b) 14 areas, consisting made up of eight hexagonal surfaces with the same side and angle and six with the same side and angle Quadrangular surfaces, and c) 10 surfaces, consisting of two sides and equal angles Octagonal surfaces and eight square surfaces of equal sides and angles can be used, the cross-sectional areas of the rods (7, 8, 9) with the areas of the nodal bodies are congruent. 2. Raumfachwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zir lückenlosen Ausfachung des Raumes zwischen den Stäben Platten (13) mit rechtwinklig geschnittenen Anschlußflächen einsetzbar sind.2. space framework according to claim 1, characterized in that zir seamless Filling of the space between the rods plates (13) with cut at right angles Connection surfaces can be used. 3. Raumfachwerk nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung zwischen den Knotenkörpern und den Stäben innerhalb der Stabenden Schraubkupplunqen (10, 11) und in den Knotenkörpern Gewindebohrungen (16) vorgesehen sind.3. spatial framework according to claims 1 and / or 2, characterized in that that for the connection between the node bodies and the rods within the rod ends Screw couplings (10, 11) and threaded bores (16) are provided in the node bodies are. 4. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung zwischen den Platten und den Stäben Schlösser (14) mit hakenförmigen Verriegelungselementen (14a) in den Stirnflächen der Platten (13) und Schlitze (15) in den Stäben (7, 8, 9) angeordnet sind.4. space framework according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the connection between the plates and the bars locks (14) with hook-shaped locking elements (14a) in the end faces of the plates (13) and slots (15) are arranged in the rods (7, 8, 9). 5. Raumfachwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubkupplung aus einer Schraube (11) besteht, die in einem im Stabende angeordneten Einsatz (10) qehalten ist.5. space framework according to claim 3, characterized in that the screw coupling consists of a screw (11) which is inserted into an insert (10) arranged in the end of the rod is held. 6. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stirnflächen der Platten (13), in den Seitenflächen der Stäbe (7, 8, 9) und in den Flächen der Knotenkörper (1, 5, 6) nutenförmige Vertiefungen (17, 18, 19) zur Aufnahme einer Dichtung (20) vorgesehen sind.6. space framework according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that in the end faces of the plates (13), in the side faces of the Rods (7, 8, 9) and groove-shaped depressions in the surfaces of the node bodies (1, 5, 6) (17, 18, 19) are provided for receiving a seal (20). 7. Raumfachwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus einem Schlauch (20) besteht. 7. space framework according to claim 6, characterized in that the Seal consists of a hose (20). 8. Raumfachwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch mit Kunststoff ausschäumbar ist.8. space framework according to claim 7, characterized in that the hose is foamable with plastic. 9. Raumfachwerk nach Anspruch 7, dadurch aekennzeichnet, daß der Schlauch mit Luft auffüllbar ist.9. space framework according to claim 7, characterized in that the hose can be filled with air. 10. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung einklebbar ist.10. Space framework according to one or more of claims 6 to 9, characterized characterized in that the seal can be glued in. LeerseiteBlank page
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