DE29601355U1

DE29601355U1 - Connection nodes for building constructions

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Publication number: DE29601355U1
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Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2006-01-30

Description

Werner Fror
91052 ErlangenWerner Fror
91052 Erlangen

Connection nodes for building structures

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbindungsknoten für Baukonstruktionen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a connecting node for building structures according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Verbindungsknoten ist aus dem DE-GM 78 16 bekannt. Dieser bekannte Verbindungsknoten besteht aus einem gleichseitigen Würfel mit zu dessen drei Zentralachsen jeweils koaxialen, durchgehenden Bohrungen. In diese Bohrungen ist jeweils der geschlitzte Endteil eines Stabes einsteckbar.Such a connecting node is known from DE-GM 78 16. This known connecting node consists of an equilateral cube with through holes coaxial to its three central axes. The slotted end part of a rod can be inserted into these holes.

Ein derartiger Verbindungsknoten ist zwar universell einsetzbar. Wenn jedoch anstelle der Bohrungen andersartig ausgebildete Verbindungselemente, wie beispielsweise Verbindungszapfen, insbesondere mit einem Gewinde versehene Verbindungszapfen, eine Gewindebohrung oder dgl. vorgesehen werden sollen, dann erhält man eine relativ aufwendige Konstruktion, insbesondere dann, wenn nur zwei oder drei Verbindungen herzustellen sind. Die übrigen, relativ teuren Verbindungselemente bleiben dann unbenutzt und verteuern die gesamte Konstruktion.Such a connection node can indeed be used universally. However, if instead of the holes, other types of connecting elements are to be provided, such as connecting pins, in particular connecting pins with a thread, a threaded hole or the like, then a relatively complex construction is obtained, especially if only two or three connections are to be made. The remaining, relatively expensive connecting elements then remain unused and make the entire construction more expensive.

Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Verbindungsknoten für Baukonstruktionen derart auszubilden, daß er insbesondere bei Anwendung relativ aufwendiger Verbindungselemente kostengünstig herstellbar und auch montagefreundlich ist.The present invention is intended to solve the problem of designing a connecting node for building structures in such a way that it can be produced cost-effectively and is also easy to assemble, particularly when using relatively complex connecting elements.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.This problem is solved by the features of claim 1.

Die Erfindung ermöglicht es, mit lediglich drei Arten von Knotenelementen - Winkelelement, Mittenelement und Fixierelement - einen Verbindungsknoten für sehr unterschiedliche Anwendungsfälle den spezifischen Anforderungen entsprechend speziell und rationell zusammenzusetzen.The invention makes it possible to assemble a connecting node for very different applications in a special and efficient manner according to the specific requirements using only three types of node elements - angle element, center element and fixing element.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1Further advantageous details of the invention are specified in the subclaims and are described in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawing. They show:
Fig.1

bis 4 ein Winkelelement in verschiedenen Seitenansichten,
Fig. 5 eine Ansicht des Winkelelements gemäß dem Pfeilto 4 an angle element in different side views,
Fig. 5 a view of the angle element according to the arrow

I der Fig. 2,I of Fig. 2,

Fig. 6 eine Ansicht des Winkelelements gemäß dem Schnitt II-II der Fig. 2,
dieFig. 6 is a view of the angle element according to section II-II of Fig. 2,
the

ein Mittenelement in verschiedenen Seitenansichten,a central element in different side views,

eine Ansicht des Mittenelements gemäß dem Pfeil III der Fig. 8,a view of the central element according to arrow III of Fig. 8,

eine Ansicht des Mittenelements gemäß dem Schnitt IV-IV der Fig. 8,
eine Explosionsdarstellung eines Verbindungsknotens aus zwei Winkelelementen und zwei Mittenelementen,
Fig. 14 den aus den Knotenelementen gemäß Fig. 13a view of the central element according to section IV-IV of Fig. 8,
an exploded view of a connecting node consisting of two angle elements and two center elements,
Fig. 14 the node elements according to Fig. 13

teilweise zusammengesetzten Verbindungsknoten und ein zugeordnetes Fixierelement für vier Knotenelemente,partially assembled connecting nodes and an associated fixing element for four node elements,

Fig.Fig. 77 bisuntil 1010 Fig.Fig. 1111 Fig.Fig. 1212 Fig.Fig. 1313

Fig. 15 einen aus zwei Winkelelementen und einem Mittenelement oder einem Winkelelement und zwei Mittenelementen zusammengesetzten Verbindungsknoten und ein Fixierelement für dreiFig. 15 a connecting node composed of two angle elements and a central element or an angle element and two central elements and a fixing element for three

Knotenelemente,
Fig. 16 einen aus einem Winkelelement und aus einem Mittenelement zusammengesetzten Verbindungsknoten und einem Fixierelement fürNode elements,
Fig. 16 a connecting node composed of an angle element and a central element and a fixing element for

zwei Knotenelemente, die Fig. 17
bis 20 verschiedene Seitenansichten eines Fixierelements, das für bis zu viertwo node elements, Fig. 17
up to 20 different side views of a fixing element that can be used for up to four

Knotenelementen einsetzbar ist, Fig. 21 eine Ansicht gemäß dem Schnitt V-V der Fig. 17, dienode elements, Fig. 21 is a view along section V-V of Fig. 17, the

Fig. 22
bis 25 verschiedene Seitenansichten eines Fixierelements, das für bis zu dreiFig. 22
up to 25 different side views of a fixing element that can be used for up to three

Knotenelementen einsetzbar ist, Fig. 26 eine Ansicht gemäß dem Schnitt VI-VI dernode elements, Fig. 26 is a view according to section VI-VI of the

Fig. 22, die
Fig. 27
bis 29 verschiedene Seitenansichten eines Fixierelements, das für zwei KnotenelementeFig. 22, the
Fig. 27
up to 29 different side views of a fixing element, which is used for two node elements

einsetzbar ist,
Fig. 30 eine Ansicht gemäß dem Schnitt VII-VII der Fig.can be used,
Fig. 30 is a view according to section VII-VII of Fig.

27,
Fig. 31 eine Ansicht gemäß dem Schnitt VIII-VIII der Fig. 27,27,
Fig. 31 is a view according to section VIII-VIII of Fig. 27,

Fig. 32 eine Draufsicht auf ein Abschlußelement und Fig. 33 eine Ansicht gemäß dem Schnitt IX-IX der Fig.Fig. 32 is a plan view of a closure element and Fig. 33 is a view according to section IX-IX of Fig.

32.32.

Der erfindungsgemäße Verbindungsknoten 1 für Baukonstruktionen besteht aus drei Knotenelementen 2, 3 und 4, nämlich aus einem oder zwei Winkelelementen 2 (dargestellt in den Fig. 1 bis 6), einem oder zwei Mittenelementen 3 (dargestellt in den Fig. 7 bis 12) und einem Fixierelement 4 (dargestellt in den Fig. 17 bis 31).The connecting node 1 for building structures according to the invention consists of three node elements 2, 3 and 4, namely one or two angle elements 2 (shown in Figs. 1 to 6), one or two center elements 3 (shown in Figs. 7 to 12) and a fixing element 4 (shown in Figs. 17 to 31).

Das Winkelelement 2 besteht aus einer als Verbindungswinkellasche 5 und aus einer dazu um 90° versetzten, als Fixier-Winkellasche 6 ausgebildeten Winkellaschen, die je eine Außenfläche 7 bzw. 8 eines zusammengesetzten Verbindungsknotens 1 (vgl. Fig. 14 bis 16) bilden.The angle element 2 consists of an angle bracket 5 designed as a connecting angle bracket and an angle bracket offset by 90° from it as a fixing angle bracket 6, which each form an outer surface 7 or 8 of a composite connecting node 1 (cf. Fig. 14 to 16).

Die Verbindungs-Winkellasche 5 besitzt ein Verbindungselement in Form eines nach außen ragenden, im Querschnitt vorzugsweise kreisrunden Verbindungszapfens 9, der eine Bohrung 10 aufweisen kann. Anstelle eines glatten Verbindungszapfens 9 können auch ein Gewindezapfen, ein Zapfen mit einer Gewindebohrung, eine Bohrung mit einem bajonettartigen Verbindungselement oder dgl. vorgesehen sein. Die Fixier-Winkellasche 6 besitzt eine Fixierbohrung 11.The connecting angle bracket 5 has a connecting element in the form of an outwardly projecting connecting pin 9, which is preferably circular in cross-section and can have a bore 10. Instead of a smooth connecting pin 9, a threaded pin, a pin with a threaded bore, a bore with a bayonet-like connecting element or the like can also be provided. The fixing angle bracket 6 has a fixing bore 11.

Die Außenfläche 7 und die Innenfläche 12 der Verbindungs-Winkellasche 5 sind in der Draufsicht vorzugsweise quadratisch ausgebildet. Ebenso ist die Innenfläche 13 der Fixier-Winkellasche 6 vorzugsweise quadratisch ausgebildet und besitzt die gleiche Seitenlänge, wie die der Außenfläche 7 und der Innenfläche 12. Die Bohrung der Fixier-Winkellasche 6 ist zur Innenfläche 13 flächenzentriert angeordnet und ebenso der Verbindungszapfen 9 der Verbindungs-Winkellasche 5.The outer surface 7 and the inner surface 12 of the connecting angle bracket 5 are preferably square in plan view. The inner surface 13 of the fixing angle bracket 6 is also preferably square and has the same side length as the outer surface 7 and the inner surface 12. The hole in the fixing angle bracket 6 is arranged face-centered to the inner surface 13, as is the connecting pin 9 of the connecting angle bracket 5.

Die drei freien Stirnseiten 6.1, 6.2, 6.3 der Fixier-Winkellasche 6 sind mit je einer Nut versehen, die zusammen eine U-förmig umlaufende Nut 14 bilden.The three free end faces 6.1, 6.2, 6.3 of the fixing angle bracket 6 are each provided with a groove, which together form a U-shaped circumferential groove 14.

Die Fixier-Winkellasche 6 ist vorzugsweise durch einen Rahmen 15 und eine nach innen versetzte, also vertieft angeordnete Wand 16 gebildet.The fixing angle bracket 6 is preferably formed by a frame 15 and an inwardly offset, i.e. recessed, wall 16.

Auf der Innenfläche 12 der Verbindungs-Winkellasche 5 sind Stege 17 angebracht, die beim Zusammensetzen eines Verbindungsknotens 1 in einen Abschnitt der umlaufenden Nut 14 eines anderen Knotenelementes 2 oder 3 eingreifen und dieses lagefixieren.On the inner surface 12 of the connecting angle bracket 5, webs 17 are attached, which, when a connecting node 1 is assembled, engage in a section of the circumferential groove 14 of another node element 2 or 3 and fix it in position.

Auf der Außenfläche 7 der Verbindungs-Winkellasche 5 sind vorteilhaft Rippen 18 oder Stege vorgesehen. Bei Anwendung derselben kann die Dicke der Verbindungs-Winkellasche 5, beispielsweise zur Materialeinsparung, vermindert werden.Ribs 18 or webs are advantageously provided on the outer surface 7 of the connecting angle bracket 5. When using these, the thickness of the connecting angle bracket 5 can be reduced, for example to save material.

In den Fig. 7 bis 12 ist ein Mittenelement 3 in den Seitenansichten (Fig.7, 9 und 11), in einer Draufsicht (Fig. 8), in einer Ansicht auf die Innenseite einer Seitenwand (Fig. 10) und in einer Ansicht gemäß dem Schnitt IV-IV der Fig. 8 (Fig. 12) dargestellt. Das Mittenelement 3 besteht aus einer Seitenwand 19 , die eine Außenfläche 20 eines zu bildenden Verbindungsknotens 1 bildet. An der Seitenwand 19 ist eine im rechten Winkel zu dieser stehende, als Fixierlasche 21 ausgebildete Mittenwand, die ins Innere des Verbindungsknotens 1 hineinragt, angeordnet.In Figs. 7 to 12, a central element 3 is shown in side views (Figs. 7, 9 and 11), in a top view (Fig. 8), in a view of the inside of a side wall (Fig. 10) and in a view according to section IV-IV of Fig. 8 (Fig. 12). The central element 3 consists of a side wall 19, which forms an outer surface 20 of a connecting node 1 to be formed. A central wall, which is at right angles to the side wall 19 and is designed as a fixing tab 21 and projects into the interior of the connecting node 1, is arranged.

Auf der der Fixierlasche 21 gegenüberliegenden Seite der Seitenwand 19, die eine Außenwand 20 des Verbindungsknotens 1 bildet, ist beim Ausführungsbeispiel, wie beim Winkelelement 2, ein als Zapfen 22 - gegebenenfalls mit einer Bohrung 23 ausgebildetes Verbindungselement vorgesehen. Dieser bzw. dieses besitzt bevorzugt die gleichen Abmessungen, wie der Zapfen 9 bzw. eines dort vorgesehenen anderen Verbindungselementes - der Verbindungs-Winkellasche 5. Auch hier kann anstelle des Zapfens 22 ein anderes Verbindungselement vorgesehen sein.On the side of the side wall 19 opposite the fixing tab 21, which forms an outer wall 20 of the connecting node 1, in the embodiment, as in the case of the angle element 2, a connecting element is provided in the form of a pin 22 - possibly with a bore 23. This preferably has the same dimensions as the pin 9 or another connecting element provided there - the connecting angle tab 5. Here too, another connecting element can be provided instead of the pin 22.

Die Fixierlasche 21 ist mit einer Fixierbohrung 24 versehen. Diese ist derart angebracht, daß sie in einem zusammengesetzten Verbindungsknoten 1 koaxial zur Bohrung 11 des Winkelelements liegt. Der frei abstehende Teil der Fixierlasche 21, beispielsweise die Außenfläche 25, ist quadratisch ausgebildet und die Fixierbohrung 24 ist in dieser flächenzentrisch angeordnet. Die Seitenwand 19 ist in der Draufsicht ebenfalls quadratisch ausgebildet. Der Flächeninhalt der Fläche 25 bzw. deren Seitenlängen der Seitenwand 19 ist bzw. sind gleich derjenigen der Verbindungs-Winkellasche 5 und der Innenfläche 13 der Fixier-Winkellasche 6.The fixing tab 21 is provided with a fixing hole 24. This is attached in such a way that it lies in a composite connection node 1 coaxially to the hole 11 of the angle element. The freely protruding part of the fixing tab 21, for example the outer surface 25, is square and the fixing hole 24 is arranged in the center of the surface. The side wall 19 is also square in plan view. The surface area of the surface 25 or the side lengths of the side wall 19 is or are equal to that of the connecting angle tab 5 and the inner surface 13 of the fixing angle tab 6.

Die freien Stirnflächen 21.1, 21.2, 21.3 der Fixierlasche 21 sind mit je einer Nut versehen, die eine U-förmig umlaufende Nut 26 bilden. Die Nutbreite und vorzugsweise auch die Nuttiefe entspricht bzw. entsprechen der bzw. den Ausgestaltungen der Nut 14 der Fixier-Winkellasche 6 des Winkelelements 2.The free end faces 21.1, 21.2, 21.3 of the fixing tab 21 are each provided with a groove, which forms a U-shaped circumferential groove 26. The groove width and preferably also the groove depth corresponds to the design of the groove 14 of the fixing angle tab 6 of the angle element 2.

Die Fixierlasche 21 kann durch einen Rahmen 27 und eine vertieft angeordnete Wand 28, die mit der Bohrung 24 versehen ist, gebildet sein.The fixing tab 21 can be formed by a frame 27 and a recessed wall 28 which is provided with the bore 24.

Die Innenfläche 29 der Seitenwand 19, auf der die Fixierlasche 21 angebracht ist, besitzt in der Richtung der Fixierlasche 21 verlaufende, mit der Nut 14 bzw. 26 eines anderen Knotenelements 2 oder 3 korrespondierende Stege 30 in der gleichen Anordnung wie die Stege 17 der Verbindungs-Winkellasche 5 des Winkelelements 2.The inner surface 29 of the side wall 19, on which the fixing tab 21 is attached, has webs 30 running in the direction of the fixing tab 21 and corresponding to the groove 14 or 26 of another node element 2 or 3 in the same arrangement as the webs 17 of the connecting angle tab 5 of the angle element 2.

Die Fixierlasche 21 ist vom Rand 31 der Seitenwand 19 mindestens um die Dicke 6.4 der Fixier-Winkellasche 6 nach innen versetzt. Die Dicke 21.4 der Fixierlasche 21 ist so bemessen, daß sie höchstens der Größe der lichten Weite zwischen den Innenflächen 12 von zwei Winkelelementen 2The fixing tab 21 is offset inwards from the edge 31 of the side wall 19 by at least the thickness 6.4 of the fixing angle tab 6. The thickness 21.4 of the fixing tab 21 is dimensioned such that it corresponds at most to the size of the clear width between the inner surfaces 12 of two angle elements 2

entspricht, die so zueinander versetzt sind, daß deren Zapfen 9 um 180° gegeneinander verschwenkt und um die Zentralachse 33 der Bohrung 11 der Fixier-Winkellasche 6 um 90° oder um 180° gegeneinander gedreht sind. Vorzugsweise ist die Dicke 21.4 der Fixierlasche 21 so bemessen, daß ihre nach innen weisende Fläche 34 mit der zur Innenfläche 13 der Fixier-Winkellasche 6 virtuellen, parallelen Zentralfläche 35 (siehe Fig.5 und 6) zusammenfällt. Dabei soll bevorzugt die Außenfläche der Fixierlasche 21 oder deren Rahmen 27 an der Innenfläche 13 einer Verbindungs-Winkellasche 6 eines vorhandenen Winkelelements 2 anliegen oder zumindest eng benachbart sein.which are offset from one another in such a way that their pins 9 are pivoted by 180° relative to one another and are rotated by 90° or 180° relative to one another about the central axis 33 of the bore 11 of the fixing angle bracket 6. The thickness 21.4 of the fixing bracket 21 is preferably dimensioned such that its inward-facing surface 34 coincides with the virtual, parallel central surface 35 (see Fig. 5 and 6) to the inner surface 13 of the fixing angle bracket 6. The outer surface of the fixing bracket 21 or its frame 27 should preferably rest against the inner surface 13 of a connecting angle bracket 6 of an existing angle element 2 or at least be closely adjacent to it.

Auch beim Mittenelement 3 kann entsprechend dem Winkelelement 2 die Außenfläche 20 der Seitenwand 19 mit Rippen 36 versehen sein. Diese können vorzugsweise den Rippen 18 der Außenfläche 7 der Verbindungs-Winkellasche 5 des Winkelelements 2 entsprechend ausgebildet sein.In the middle element 3, too, the outer surface 20 of the side wall 19 can be provided with ribs 36, corresponding to the angle element 2. These can preferably be designed to correspond to the ribs 18 of the outer surface 7 of the connecting angle bracket 5 of the angle element 2.

Die Fig. 17 bis 21 zeigen ein Fixierelement 4, das zum Zusammenhalten und Fixieren von zwei, drei oder vier Knotenelementen 2 und/oder 3 dient. Es besteht aus einem Anschlag oder Wandteil 37, an dessen Innenseite 3 8 ein Fixierzapfen 39 senkrecht zur Innenseite 38 angeordnet ist. Der Außendurchmesser 40 des Fixierzapfens 39 ist gleich oder nur geringfügig kleiner als der Durchmesser 41 der Bohrungen 11 der Verbindungs-Winkellasche 6 eines Winkelelements 2 und der Bohrung 22 der Fixierlasche 21 eines Mittenelements 3. Im zusammengesetzten Zustand durchragt der Fixierzapfen 39 die Bohrung bzw. Bohrungen 11 und/oder 22.Fig. 17 to 21 show a fixing element 4 which serves to hold together and fix two, three or four node elements 2 and/or 3. It consists of a stop or wall part 37, on the inside 38 of which a fixing pin 39 is arranged perpendicular to the inside 38. The outer diameter 40 of the fixing pin 39 is the same as or only slightly smaller than the diameter 41 of the holes 11 of the connecting angle bracket 6 of an angle element 2 and the hole 22 of the fixing bracket 21 of a central element 3. In the assembled state, the fixing pin 39 extends through the hole or holes 11 and/or 22.

Die Länge 22 des Fixierzapfens 39 ist so bemessen, daß sein Ende 43 über die dem Wandteil 37 gegenüber befindliche Außenfläche 8 oder 16.1 der Wand 16 der Fixier-Winkellasche 6 eines Winkelelements 2 hinausragt. Am Ende 43 ist einThe length 22 of the fixing pin 39 is dimensioned such that its end 43 projects beyond the outer surface 8 or 16.1 of the wall 16 of the fixing angle bracket 6 of an angle element 2 opposite the wall part 37. At the end 43 there is a

Rastelement 44 vorgesehen, das im zusammengesetzten Zustand die Außenfläche 8 bzw. den Wandteil 16 hintergreift. Bevorzugt ist das Rastelement 44 auf einer freigeschnittenen Zunge 45 des
Fixierzapfens 39 vorgesehen.A locking element 44 is provided which, in the assembled state, engages behind the outer surface 8 or the wall part 16. Preferably, the locking element 44 is mounted on a cut-out tongue 45 of the
Fixing pin 39 is provided.

Der Wandteil 37 ist in der Draufsicht vorzugsweise quadratisch ausgebildet. Dessen Flächeninhalt bzw. dessen Seitenlänge
entspricht demjenigen bzw. derjenigen der Verbindungs-Winkellasche
5, der Fixier-Winkellasche 6, der Seitenwand 19
und der Fixierlasche 21. Der Fixierzapfen 29 ist hierbei
flächenzentrisch zum Wandteil 37 angeordnet.The wall part 37 is preferably square in plan view. Its surface area or side length
corresponds to that of the connecting angle bracket
5, the fixing bracket 6, the side wall 19
and the fixing tab 21. The fixing pin 29 is
arranged surface-centrically to the wall part 37.

Der Fixierzapfen 39 besitzt ferner eine zentrale Bohrung 46, in die ein Zapfen 9 bzw. 22 eines Knotenelements 2 bzw. 3
einsteckbar ist. Der Außendurchmesser 47 der Zapfen 9, 22 ist gleich oder nur geringfügig kleiner als der Durchmesser 48 der Bohrung 46, so daß diese in eine reibungsschlüssige Verbindung zu bringen sind.The fixing pin 39 also has a central bore 46 into which a pin 9 or 22 of a node element 2 or 3
can be inserted. The outer diameter 47 of the pins 9, 22 is equal to or only slightly smaller than the diameter 48 of the bore 46, so that they can be brought into a friction-locking connection.

Das in den Fig. 22 bis 26 dargestellte Fixierelement 4 ist mit demjenigen der Fig. 17 bis 21 weitestgehend identisch. Es
besitzt jedoch zusätzlich eine parallel und in Richtung des
Fixierzapfens 39 verlaufende Abdeckwand 49. Diese kann im zu
einem Verbindungsknoten 1 zusammengesetzten Zustand eine freie Wand des Verbindungsknotens 1 überdecken. Entsprechend ist
dieses Fixierelement 4 auch für einen aus zwei oder drei
Knotenelementen zusammengesetzten Verbindungsknoten 1 geeignet.The fixing element 4 shown in Fig. 22 to 26 is largely identical to that of Fig. 17 to 21. It
but also has a parallel and in the direction of the
Fixing pin 39 extending cover wall 49. This can be
a connecting node 1 assembled state cover a free wall of the connecting node 1. Accordingly,
this fixing element 4 also for one of two or three
Connection node 1 composed of node elements is suitable.

Das in den Fig. 27 bis 31 dargestellte Fixierelement 4 besitzt zwei im rechten Winkel zueinander vorgesehene Abdeckflächen 49, 50. Dementsprechend ist dieses Fixierelement 4 für einen
lediglich aus zwei Knotenelementen 2 und/oder 3 bestehenden
Verbindungsknoten 1 geeignet, wobei jedoch die beiden freien
Seiten desselben abgedeckt werden.The fixing element 4 shown in Fig. 27 to 31 has two cover surfaces 49, 50 provided at right angles to each other. Accordingly, this fixing element 4 is designed for a
consisting only of two node elements 2 and/or 3
Connection node 1 is suitable, but the two free
sides of it are covered.

Zusätzlich kann ein Abdeckelement 51 vorgesehen sein, das gemäß den Fig. 32 und 33 aus einer Deckplatte 52 und aus einem von dieser Deckplatte 52 vorzugsweise senkrecht abstehenden, zweckmäßig flächenzentrisch angeordneten Haltezapfen 53 besteht. Der Außendurchmesser 54 des Haltezapfens 53 entspricht demjenigen der Zapfen 9 und 22. Er ist daher gleich oder nur geringfügig kleiner als der Durchmesser 48 der Bohrung 46 des Fixierzapfens 39 eines Fixierelements 4.In addition, a cover element 51 can be provided which, according to Figs. 32 and 33, consists of a cover plate 52 and a holding pin 53 which preferably protrudes vertically from this cover plate 52 and is expediently arranged in the center of the surface. The outer diameter 54 of the holding pin 53 corresponds to that of the pins 9 and 22. It is therefore the same as or only slightly smaller than the diameter 48 of the bore 46 of the fixing pin 39 of a fixing element 4.

Der Zusammenbau eines Verbindungsknotens 1 aus jeweils zwei Winkelelementen 2.1 und 2.2, zwei Mittenelementen 3.1 und 3.2, sowie aus einem Fixierelement 4 der in den Fig. 17 bis 21 dargestellten Art wird nachfolgend anhand der Fig. 13 und 14 erläutert:The assembly of a connecting node 1 from two angle elements 2.1 and 2.2, two center elements 3.1 and 3.2, and a fixing element 4 of the type shown in Figs. 17 to 21 is explained below using Figs. 13 and 14:

Die beiden Winkelelemente 2.1 und 2.2 und auch die beiden Mittenelemente 3.1 und 3.2 sind jeweils senkrecht zueinander und um 180° um ihre Zapfenachse 32 gegeneinander gedreht vorgesehen. Beim Zusammensetzen der beiden Winkelelemente 2.1 und 2.2 gleitet die Nut 14 der Stirnfläche 6.3 der Fixierlasche 6 des ersten Winkelelements 2.1 über den äußersten Steg 17.1 der Verbindungslasche 6 des zweiten Winkelelements 2.2. Zugleich gleitet die Nut 14 der Stirnfläche 6.3 der Fixier-Winkellasche 6 des zweiten Winkelelements 2.2 über den äußersten Steg 17.1 der Verbindungs-Winkellasche 5 des ersten Winkelelements 2.1. Anschließend wird das erste MittenelementThe two angle elements 2.1 and 2.2 and also the two center elements 3.1 and 3.2 are each perpendicular to each other and rotated by 180° around their pin axis 32. When assembling the two angle elements 2.1 and 2.2, the groove 14 of the end face 6.3 of the fixing tab 6 of the first angle element 2.1 slides over the outermost web 17.1 of the connecting tab 6 of the second angle element 2.2. At the same time, the groove 14 of the end face 6.3 of the fixing angle tab 6 of the second angle element 2.2 slides over the outermost web 17.1 of the connecting angle tab 5 of the first angle element 2.1. The first center element is then

3.1 mit der Nut 26 seiner Stirnseite 21.1 über den Steg 17.2 des ersten Winkelelements 2.1 und der Nutabschnitt der Stirnseite 21.2 über den Steg 17.3 des zweiten Winkelelements3.1 with the groove 26 of its front side 21.1 over the web 17.2 of the first angle element 2.1 and the groove section of the front side 21.2 over the web 17.3 of the second angle element

2.2 geschoben. Beim Einsetzen des zweiten Mittenelements 3.2 gleitet, wie anhand der Fig. 14 ersichtlich, die Nut 26 seiner Stirnseite 21.1 auf den Steg 17.2 des zweiten Winkelelements 2.2 und die Nut 26 seiner Stirnseite 21.2 auf den Steg 17.3 des ersten Winkelelements 2.1. Hierauf wird das Fixierelement 4 eingesetzt. Dabei durchdringt sein Fixierzapfen 39 nacheinander2.2. When inserting the second central element 3.2, as can be seen from Fig. 14, the groove 26 of its front side 21.1 slides onto the web 17.2 of the second angle element 2.2 and the groove 26 of its front side 21.2 onto the web 17.3 of the first angle element 2.1. The fixing element 4 is then inserted. In the process, its fixing pin 39 successively penetrates

die Bohrung 11 des zweiten Winkelelements 2.2, dann die Bohrung 24 des ersten Mittenelements 3.1, dann die Bohrung 24 des zweiten Mittenelements 3.2 und schließlich die Bohrung 11 des ersten Winkelelements 2.1. Im ganz eingesteckten Zustand rastet das Rastelement 44 hinter die Wand 16 des ersten Winkelelements 2.1. Damit sind alle Knotenelemente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 und 4 starr miteinander verbunden und bilden einen stabilen Verbindungsknoten 1.the hole 11 of the second angle element 2.2, then the hole 24 of the first center element 3.1, then the hole 24 of the second center element 3.2 and finally the hole 11 of the first angle element 2.1. When fully inserted, the locking element 44 snaps behind the wall 16 of the first angle element 2.1. This means that all node elements 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 and 4 are rigidly connected to one another and form a stable connection node 1.

Darauf hinzuweisen ist, daß beim Zusammensetzen die Nut 14 der Stirnseite 6.1 des ersten Winkelelements 2.1 auf den in der Zeichnung ganz links vorhandenen, nicht sichtbaren Steg 30 des ersten Mittenelements 3.1 und die Nut 14 der Stirnseite 6.2 auf den ganz links vorgesehenen Steg 3 0 des zweiten Mittenelements 3.2 aufgleitet. Zugleich gleitet die Nut 14 der Stirnseite 6.2 des zweiten Winkelelements 2.2 auf den ganz rechts befindlichen, nicht sichtbaren Steg 30 des ersten Mittenelements 3.1 und die Nut 14 der Stirnseite 6.1 auf den ganz rechts vorhandenen, nicht sichtbaren Steg 30 des zweiten Mittenelements 3.2.It should be noted that when assembling, the groove 14 of the front side 6.1 of the first angle element 2.1 slides onto the invisible web 30 of the first center element 3.1 on the very left in the drawing, and the groove 14 of the front side 6.2 slides onto the very left web 30 of the second center element 3.2. At the same time, the groove 14 of the front side 6.2 of the second angle element 2.2 slides onto the invisible web 30 of the first center element 3.1 on the very right, and the groove 14 of the front side 6.1 slides onto the invisible web 30 of the second center element 3.2 on the very right.

Wie aus Fig. 14 in Verbindung mit Fig. 13 ersichtlich, sind die an den Wandteil 37 angrenzenden Knotenflächen sämtlich mit einem Verbindungselement 9 bzw. 22 besetzt, so daß als Fixierelement 4 ein solches gemäß den Fig. 17 bis 21 angewendet wird. Dabei korrespondiert der Innendurchmesser 48 der Bohrung 46 des Wandteils 37 gemäß Fig. 21 mit dem Außendurchmesser 47 (Fig. 1, 7 und 14) der Zapfen 9 bzw. 22 der Winkelelemente 2.1 bzw. 2.2 und der Mittenelemente 3.1 bzw. 3.2, so daß weitere kubische Elemente miteinander verbunden, insbesondere von oben aufgesetzt werden können.As can be seen from Fig. 14 in conjunction with Fig. 13, the node surfaces adjacent to the wall part 37 are all occupied by a connecting element 9 or 22, so that a fixing element according to Figs. 17 to 21 is used as the fixing element 4. The inner diameter 48 of the bore 46 of the wall part 37 according to Fig. 21 corresponds to the outer diameter 47 (Figs. 1, 7 and 14) of the pins 9 or 22 of the angle elements 2.1 or 2.2 and the center elements 3.1 or 3.2, so that further cubic elements can be connected to one another, in particular placed on top.

Bei dem in Fig. 15 dargestellten Verbindungsknoten 1 sind vier Knotenelemente, nämlich ein Winkelelement 2 und zwei Mittenelemente 3 oder zwei Winkelelemente 2 und ein Mittenelement 3 und jeweils ein Fixierelement 4 verwendet. Als Fixierelement 4 dient ein solches gemäß den Fig. 22 bis 26 mit nur einer Abdeckfläche 49. Diese Abdeckfläche 4 9 deckt beimIn the connection node 1 shown in Fig. 15, four node elements are used, namely an angle element 2 and two centre elements 3 or two angle elements 2 and a centre element 3 and a fixing element 4 each. The fixing element 4 is one according to Figs. 22 to 26 with only one covering surface 49. This covering surface 49 covers

Einsetzen des Fixierelements 4 die in der Zeichnung untere, nicht mit einem Verbindungselement 9 oder 22 besetzte Wand des Verbindungsknotens 1 nach außen hin ab.Inserting the fixing element 4, the lower wall of the connecting node 1 in the drawing, which is not equipped with a connecting element 9 or 22, bends outwards.

Die Fig. 16 zeigt einen Verbindungsknoten 1 aus drei Knotenelementen, nämlich einem Winkelelement 2, einem Mittenelement 3 und einem Fixierelement 4 der in den Fig. 27 bis 31 dargestellten Art mit den zwei Abdeckflächen 49 und 50. Letztere überdecken die beiden nicht mit einem Verbindungselement 9 oder 22 versehenen Außenflächen des Verbindungsknotens 1 von außen her.Fig. 16 shows a connecting node 1 made up of three node elements, namely an angle element 2, a central element 3 and a fixing element 4 of the type shown in Figs. 27 to 31 with the two cover surfaces 49 and 50. The latter cover the two outer surfaces of the connecting node 1 not provided with a connecting element 9 or 22 from the outside.

In die Innenbohrung 46 des Fixierzapfens 39 eines Fixierelements 21 kann ein Zapfen 9 oder 22 eines weiterenA pin 9 or 22 of another fixing element 21 can be inserted into the inner bore 46 of the fixing pin 39 of a fixing element 21.

Knotenelements oder eines weiteren Verbindungsknotens 1 eingesteckt werden. Dadurch können zwei oder mehr Verbindungsknoten 1 aneinandergesteckt werden, wobei beliebige Winkel eingestellt werden können.Node element or another connection node 1 can be inserted. This allows two or more connection nodes 1 to be plugged together, whereby any angle can be set.

Die Knotenelemente 2, 3, 4 können also zu verschiedenen Arten von Verbindungsknoten 1 zusammengesetzt werden. Sie können aus Kunststoff, insbesondere im Spritzgießverfahren, oder aus Metall hergestellt sein. Bei Verwendung von Metall können diese Teile auch geschmiedet sein. Somit kann der Verbindungsknoten 1 an die jeweilig auftretenden Belastungsfälle angepaßt werden.The node elements 2, 3, 4 can therefore be assembled to form different types of connecting nodes 1. They can be made of plastic, in particular by injection molding, or of metal. If metal is used, these parts can also be forged. The connecting node 1 can thus be adapted to the respective load cases that occur.

Der erfindungsgemäße Verbindungsknoten 1 für Baukonstruktionen eignet sich für einen sehr breiten Anwendungsbereich sowohl für geringe als auch für sehr hohe Belastungsfälle.The connecting node 1 for building structures according to the invention is suitable for a very wide range of applications for both low and very high load cases.

Falls die Knotenelemente 2, 3, 4 aus Kunststoff bestehen und im Spritzgießverfahren kostengünstig hergestellt sind, ist die Erfindung insbesondere auch für Gestellkonstruktionen zu Spielzwecken, wie für die Erstellung von Puppenhäusern, für Baukastenbausysteme zu Spielzwecken, für Steckbaukästen aus Holzbauelementen, für blockförmige Spielbauelemente oder dgl. bevorzugt einsetzbar.If the node elements 2, 3, 4 are made of plastic and are manufactured cost-effectively using the injection molding process, the invention is also particularly suitable for frame constructions for play purposes, such as for the construction of dollhouses, for modular construction systems for play purposes, for plug-in construction kits made of wooden construction elements, for block-shaped toy construction elements or the like.

Claims

Werner Fror 91052 Erlangen Protection claims

1. Connection node for building structures, which has a connecting element on at least two sides, in particular in the form of a pin, characterized in that it can be assembled from an angle element (2), a central element (3) and a fixing element (4), wherein the angle element (2) has two angle brackets (5, 6) perpendicular to one another, one angle bracket (5) of which has a connecting element (9) and the other angle bracket (6) of which has a fixing hole (11), the central element (3) has a side wall (19) with an inwardly offset fixing bracket (21), wherein the side wall (19) has a connecting element (22) and the fixing bracket (21) has a hole (24), and that the fixing element (4) has a wall part (37) and a fixing pin (39) protruding perpendicularly therefrom, which in the assembled state covers the holes (11, 24) penetrates and locks the node elements (2, 3, 4) together.

2. Connection node according to claim 1, characterized in that it is composed or can be composed of the following node elements:

2.1 an angle element (2; 2.1, 2.2) with equal-area angle brackets (5, 6), each forming one side of the connecting node (1), wherein one angle bracket (5) is a connecting element (9) and the

other angle bracket (6) has a bore (11) arranged in particular in the center of the surface,

2.2 a central element (3; 3.1, 3.2), the dimensions of which are equal to each other and to the angle brackets (5, 6) of the angle element (2; 2.1, 2.2),

a) the side wall (19) has a connecting element (22) and the fixing tab (21) has a surface-centrically arranged bore (24),

b) the diameter (41) of the bore (24) is equal to the diameter (41) of the bore (11) of the angle bracket (6) of the angle element (2; 2.1, 2.2) and

c) the fixing tab (21) is offset inwards by at least the wall thickness (6.4) of the angle tab (6) and

2.3 a fixing element (4) consisting of a wall part (37) and a fixing pin (39) provided perpendicularly to the latter with at least one locking element (44), in particular provided at its free end (43), the outer diameter (40) of the fixing pin (39) being equal to or only slightly smaller than the diameter (41) of the holes (11, 24) of the angle bracket (6) of the angle element (2; 2.1, 2.2) or of the fixing bracket (21) of the central element (3; 3.1, 3.2) and its length (42) being dimensioned such that the at least one locking element (44) protrudes from the opposite side wall (16) when the fixing pin (39) is inserted from one side and engages behind it.

3. Connecting node according to claim 1 or 2, characterized in that the inwardly facing surfaces (12, 13) of the angle brackets (5, 6) of the angle element (2) and the surfaces (29, 34) of the fixing bracket (21) of the central element (3) are square and each have the same side length.

4. Connecting element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the angle bracket (6) of the angle element (2) provided with the bore (11) and the fixing bracket (21) of the central element (3) have a circumferential groove (14 or 26) on their three free end faces (6.1, 6.2, 6.3; 21.1, 21.2, 21.3) and the angle bracket (5) of the angle element (2; 2.1, 2.2) and the side wall (19) of the central element (3; 3.1, 3.2) have webs (17 or 30) corresponding to the grooves (14 or 26) when assembled to form a connecting node (1).

5. Connection node according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fixing tab (21) of the central element (3) is arranged in such a way that one surface (25) coincides with the virtual central surface (35) which runs parallel to the angle tab (6) of the angle element (2) provided with the bore (11), and the other surface (34) of the fixing tab (21) opposite the surface (25) rests on the inner surface (13) of the angle tab (6) provided with the bore (11).

6. Connecting element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting element (9) of an angle element (2) and/or a central element (3) is or are designed as a pin (9 and/or 22) whose outer diameter (47) is equal to or only slightly smaller than the inner diameter (48) of a bore (46) provided in the fixing pin (39).

7. Connecting node according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outer surface (7) of the angle bracket (5) of the angle element (2; 2.1, 2.2) provided with the connecting element (9) and that of the side wall (19) of the central element (3; 3.1, 3.2) are stiffened by webs or ribs (18).

8. Connection node according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fixing element (4) has at least one cover wall (49, 50) running parallel to the fixing pin (39) which, in the inserted state, covers the outside of one side of a connection node (1) without a connection element (9, 22).

9. Connection node according to one of claims 1 to 8, characterized in that the angle bracket (6) of the angle element (2) provided with the bore (11) consists of a frame (15) and a wall (16) arranged in a recess opposite the frame.

10. Connection node according to one of claims 1 to 9, characterized in that the angle bracket (6) of the angle element (2) provided with the bore (11) can be covered with a closure element (51) having a cover plate (52) which has a retaining pin (53) which can be inserted into the bore (46) of the fixing pin (39) of a fixing element (4) with friction and/or locking engagement.

11. Connection node according to claim 10, characterized in that the retaining pin (53) is designed as a pipe section.