DE3137202A1

DE3137202A1 - Tragwerk oder dergl. und bauelemente hierfuer, insbesondere fuer kuppelbauten

Info

Publication number: DE3137202A1
Application number: DE19813137202
Authority: DE
Inventors: Ernst 6302 Lich Mühl
Original assignee: Individual
Current assignee: MUEHL ERNST 6301 REISKIRCHEN DE
Priority date: 1981-09-18
Filing date: 1981-09-18
Publication date: 1983-05-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Tragwerk oder dergl. und Bauele-
mente-hierfür, insbesondere für Kuppelbauten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tragwerk zu erstellen, das aufgrund der Elementierung rationelles, schnelles, preiswertes, variables und originelles Bauen ermöglicht und dennoch im Hinblick auf konstruktive und bauphysikalische Anforderungen extremen Ansprüchen genügt. Insbesondere soll neben der Verwendung von Metallen, dem Holz weitere Möglichkeiten erschlossen werden, die denen von Metall gleichwertig oder ähnlich sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch de im Anspruch 1 angegebenen Erfindungsmerkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung stellen die Bauelemente (Stäbe, Rahmen sowie die Verbindungsteile) die Voraussetzung dafür da, daß z.B. Konstruktionen schnell, einfach, preisgünstig sowohl mit den konventionellen Mitteln der Handwerkskunst als auch in industrieller Massenfertigung zu erstellen sind.
Außerdem bietet die Elementierung die Möglichkeit, in die Bauelemente Sonnenkollektoren und Deckenheizungen unterzubringen und bauphysikalisch richtig aufgebaute Kalt- oder Warmdächer zu erstellen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und bevorzugte Ausgestaltungen von Bauelementen zur Bikdung des erfindungsgemäßen Tragwerkes sind in den Ansprüchen 2 bis 91 angegeben.
Das erfindungsgemäße Tragwerk zeigt beispielsweise den Vorteil, daß das Problem der Montage von Stäben dadurch vereinfacht ist, daß im Falle des ringförmigen Knotens der Kern nachträglich eingefügt oder eingegossen werden kann, was bedeutet, daß beim Einfügen des letzten Stabs in die vorhandene Lücke der Raum zum Bewegen der Stäbe genutzt werden kann.
Darüberhinaus zeigt das erfindungsgemäße Tragwerk im Falle der Verbindung der Stäbe mittels dübelartiger Verbindungsteile den Vorteil, daß die Schraube auf einfache Art in den Stab geschoben werden kann, was das paßgenaue Einfügen der Stäbe in das Tragwerk ermöglicht. Der Vorteil liegt darin, daß der Gewindebolzen bzw. die Schraube nicht durch zusätzliche Bohrungen oder Ausfräsungen geschwächt wird. Der Bolzen kann vom Stab aus geschraubt werden. Dies erlaubt den Verbindungskern stark zu reduzieren, d.h. vom Innendurchmesser her möglichst klein zu halten. Außerdem kann der Bolzen bzw. die Schraube nach der Fertigstellung des Stabes in den Stab mit dem Querriegel einfach eingesetzt und im Bedarfsfalle ebenso leicht ausgewechselt werden.
Zwecks zusätzlicher Lastaufnahme kann der Dübel durch seitliche Dübel zusätzlich auf einfache Art verstärkt werden. Dies ermöglicht, gleiche Bauteile unterschiedlichen Anforderungen mit Hilfe einfacher Mittel anzupassen, ohne die Grundstruktur wesentlich zu ändern.
Die Stäbe können auch als Hohlkörper aus Furnierplatten oder auch mit Hilfe anderer Hölzer gefertigt werden, wodurch das Gewicht reduziert wird, ohne daß die statischen Eigenschaften aufgegeben werden.
Das System der dübelartigen Verbindungsteile, das vorwiegend im Hinblick auf relativ schmale und hohe Stäbe sinnvoll erscheint, ermöglicht differenziert, auf statische Anforderungen dadurch einzugehen, daß der Abstand der dübelartigen Querriegel vom Stabende je nach Bedarf bei der Herstellung des Stabes berücksichtigt werden kann. Außerdem ist es möglich, Zug und Druck mit einem einzigen Bolzen dadurch zu übertragen, daß zwei Querriegel, die mit der Leibung in die entsprechende Richtung zeigen, verwendet werden.
Werden die Stäbe rahmenartig verbunden, so liegt der Vorzug darin, daß die Rahmen entlang ihrer Seiten verbunden werden können, was einfach und billig ist und zur Übertragung bestimmter Lasten ausreicht. Zur Übertragung größerer Lasten ist die Verwendung der anderen hier dargelegten Verbindungsteile möglich. Darüberhinaus können komplette Bauteile mit statischen Eigenschaften und statischer Funktion vorfabriziert und einfachst aneinandergesetzt werden. Dies ist auch dann möglich, wenn zu dem Rahmen noch Platten in der Weise hinzukommen, daß sie die Rahmen auf einer oder auf beiden Seiten bedecken.
Die seitliche Verschraubung der Stäbe miteinander läßt sich auch dann durchführen, wenn die Platten aufgebracht sind und Montageöffnungen, die versehließbar sein können, enthalten.
Besonders vorteilhaft erweist sich auch die als Rahmen oder als statische Scheibe ausgebildete Elementierung, in die die Verbindungsteile so integriert sind, daß die Verbindung durch das Aneinander schrauben der Ecken mit Hilfe durchgehender Schrauben und festangezogener Muttern in der gleichen Weise erfolgen kann, wie das seitliche Gegeneinanderschrauben von Stäben oder Rahmen.
Zug und Druck wird hier fast direkt und kaum über Biegung Übertragen. Lasten können auch geradlinig von einem Stab auf den anderen übertragen werden.
Von besonders ästhetischem und konstruktivem Reiz sind die Möglichkeiten des rechteckigen bzw. quadratischen Rahmens oder in gleicher Weise verbundener Stäbe, die an den Ecken mittels durchgehender Schrauben mit anderen gleichartigen Gebilden verbunden sind. Es lassen sich mit diesen Bauelementen sowohl ebene als auch räumliche Tragwerke, wie z.B.
Kuppeln erstellen.
Werden die Rechtecke in der Ebene zusammengesetzt, so ergeben sich unabhängig von den Seitenverhältnissen zwangsläufig gleichseitige Dreiecke zwischen den Längskanten und regelmäßige Sechsecke zwischen den kurzen Seiten. In bezug auf die Errichtung von Kuppeln werden die Maße und die Anzahl gleicher Rechtecke den kugelgeometrischen Bedingungen angepaßt. Im Hinblick auf ebene Tragwerke ist für die Bemessung und Konstruktion des Bauelements lediglich der Winkel bedeutsam, der die Abplattung an den Ecken und die Bohrung, die durch diese Abplattung geht, betrifft: Der Winkel, den die Achse der Bohrung mit der Längsseite des Rechtecks bildet, beträgt 60° und der Winkel demgemäß zwischen der Achse der Borhung und der kurzen Seite 300. Der Winkel zwischen der Abplattung und der Längskante beträgt 1200.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt bzw. zeigen Abb. 1 die Verbindung der Stäbe durch auf- und / oder unterliegenden Knotenblechen, Abb. 2 die Verbindung der Stäbe mittels eingesetzten Blechen, die Gewindehülsen enthalten und mittels ringförmigen Verbindungskernen, Abb. 3 die Verbindung der Stäbe durch Dübel und Verbindungskerne Abb. 4 die Verbindung der Stäbe über Verbindungskerne mit angesetzten Flächen, Abb. 5 rahmenartig ausgebildete Bauelemente, in denen Verbindungsteile und Knoten der in den Abb. 1 - 4 dargestellten Stabwerke ganz oder teilweise integriert sind, bzw. als zusätzliche Verbindungsteile Anwendung finden, Abb. 6 Rahmen, die Vielecke wie Dreiecke, Vierecke, Fünfecke und Sechsecke darstellen und mit den Seiten und / oder den Ecken mit oder ohne Verbindungskern miteinander verbunden sind, Abb. 7 im Schnitt dargestellte Rahmen und Stabwerke, wie sie in Abb. 1 - 6 dargestellt worden sind, allerdings mit dem Unterschied, daß Platten hinzugekommen sind und Abb. 8 als Anwendungsbeispiel eine Kuppel, die aus dreieckiger Anordnung der Bauelemente aufgebaut ist.
Die Abb. 1 zeigt die Verbindung der Stäbe 1, 7, 8 mittels aufliegenden und / oder unterliegenden Knotenblechen 2, 3, 4.
In Fig. 1 besteht der Knoten 2 aus sechs Stäben 1 und einer kreisförmigen Platte 2 mit sechs Löchern. Die Stäbe 1 sind an den Enden derart angespitzt, daß sie sternförmig und lückenlos um einen Mittelpunkt 9 angeordnet sind, wobei sich die Seitenflächen der Spitzen berühren und gegenseitig Halt geben. Das Knotenblech liegt mit seinem Mittelpunkt 9 auf dem Kreuzungspunkt der Stäbe. Die Borhungen 6 sind so angebracht, daß die Stäbe mit der Platte mittels Schrauben fest verbunden werden können. Die Stäbe übertragen mit den Seitenflächen der angespitzten Enden, die sich berühren müssen, Drucklasten.
Zuglasten werden über das untere und obere Knotenblech mittels Reibung an den Auflageflächen und die Lochleibung der Schrauben übertragen Die Anzahl der Verbindungsschrauben oder dergleichen sowie der Durchmesser der Knotenbleche, Stabbemessungen, Dicke der Bleche werden gemäß den statischen Anforderungen festgelegt.
Fig. 1a zeigt den zeichnerischen Schnitt des Knotens, der aus zwei ebenen Knotenblechen 2 gebildet ist: eines auf den Stäben und das andere unter den Stäben.
Die Fig. 1b, 2b, 2c, 3b, 3c zeigen Fälle, bei denen das Tragwerk nicht in einer waagrechten Ebene verläuft, sondern gekrümmte Gestalt hat. Die Stäbe 1 sind an der Spitze entsprechen der Neigung, die sie zueinander einnehmen, abgeschrägt. Die untere Platte 2 überspannt geradlinig den Mittelpunkt des Knotens bis zu den Befestigungen. Ihre Aufgabe besteht darin, den Stäben 1 zusätzlichen Halt zu geben und Zugkräfte zu übertragen.
Die Knotenbleche 2 erhalten bei gegeneinander geneigten Stäben eine trichterförmige Gestalt. Die Stäbe werden dann zueinander geneigt, wenn räumliche Tragwerke wie Kuppeln erstellt werden sollen.
Das Knotenblech kann kreisförmig oder ein Vieleck sein, dessen Ecken zweckmäßigerweise auf einem Kreisbogen liegen.
Die Zwischenräume, zwischen den Stäben die vom Knotenblech überspannt werden, können auch ausgeklinkt werden Fig. 2 und 3.
Dadurch kann, wenn es die erforderte Festigkeit des Knotens zuläßt, Material eingespart werden.
Fig. 2 zeigt ein ringförmiges Knotenblech 3. An diesem sind in Stabrichtung zusätzliche Laschen' Z angebracht, die der Befestigung der Stäbe dienen. Dies ist von Vorteil, wenn das Knotenblech im mittleren Bereich offen ist und wenn in einer Richtung besonders hohe Zuglasten zu übertragen sind.
Die Stäbe 7 sind an den Enden rechtwinklig zugeschnitten. Dies ermögicht einfache und problemlose Produktion ohne aufwendige Maschinen.
Die Stabenden können am inneren des Knotenbleches 3, 4 enden.
Dann entspricht der Umfang des inneren Rings der Summe der Durchmesser der Stäbe 7, die in den Knotenblechen 3 möglichst lückenlos Platz finden sollen.
Das Besondere an dieser Knotenverbindung ist der Kern 5, der so bemessen ist, daß er genau in den Zwischenraum vor den Stabenden paßt. Er überträgt Drucklasten.
Fig. 2b zeigt im Schnitt wie die Stabenden abgeschrägt sind, wenn es sich bei dem zu errichtenden Tragwerk um eine räumlich gekrümmte Konstruktion handelt und der Kern zur Mittelachse parallele Anlageflächen hat. Fig. 2c zeigt demgegenüber rechtwinklige Stabenden und einen Kern 5, der sich nach unten verjüngt. Diese beiden Möglichkeiten, die auch bei allen anderen Verbindungen dieser Erfindung eine Rolle spielen, haben eine vorwiegend fertigungstechnische und ökonomische Bedeutung.
Die Entscheidung für die eine oder andere Möglichkeit hängt davon ab, ob in einer Fertigungsstätte der Stab maßgenau, einfach und preisgünstig, rechtswinklig wie schräg hergestellt werden kann. In Relation dazu wird die gleiche Frage an die Fertigung des Knotens gestellt und danach entschieden, welchem Bauelement die kompliziertere Form gegeben werden. soll. Wird der Kern im Gußverfahren hergestellt, empfiehlt es sich für den Fall, daß die Formkosten nicht zu hoch sind, dem Kern die kompliziertere Form zu geben und den Stab rechtwinklig abzulängen.
Bei Übertragung von Zugkräften ist es günstig, wenn die Knotenbleche, die unten in dem Winkel liegen, geradlinig. zu den'Verbindungsteilen wie Schrauben oder Bolzen 6 hinführen, wie in Fig. 1b gezeigt.
Fig. 3 zeigt das ringförmige Knotenblech 4, das so beschaffen ist, daß es Stäbe 8 miteinander verbindet, deren Enden so angeschrägt sind, daß ein stumpfer trapezförmiger Keil entsteht.
Mit der Fläche des stumpfen Endes stößt jeder Stab 8 gegen den Kern 5, während die angeschrägten seitlichen Flächen den Stäben 8 zusätzlichen gegenseitigen, seitlichen Halt geben und gegen Abscheren eine gewisse Sicherheit bieten.
Das Knotenblech 4 kann kleiner bemessen werden, weil die Stäbe 8, 8 mit ihren Enden näher an den Mittelpunkt heranrücken. Entsprechend wird der Kern 5 kleiner.
Das Abschrägen der Stäbe 8 , das bei gegeneinander geneigten Stäben seitlich und an der Spitze vorgenommen werden muß, bedar£ besonderen Aufwands und besonderer Präzision.
Fig. 3b und 3c zeigt im Schnitt den Fall einer räumlich gekrümmten Konstruktion mit den möglichen Ausbildungen der Stabenden und den entsprechenden Formen der Kerne.
Fig. 4 zweigt in der Seitenansicht die Knotenverbindung aus U-fdrmig gebogenen Blechen oder Profilen. Während in Fig. 1, 2, 3 die Knotenbleche nur auf den Stäben aufliegen, umfassen diese Knoten die Stäbe teilweise auch seitlich. Der Vorzug dieser Verbindung beruht darauf, daß die Stäbe gegen seitliches Verschieben gesichert sind. Das Knotenblech 1û kann aus abgekanteten Blechen oder industriell vorgeertigten U-Prcfilen zusammengesetzt oder aus einem Stück gegossen werden. Es kann bis zum Mittelpunkt hin geschlossen, der Kern wird dann vorher vor der endgültigen Montage aller Stäbe eingefügt, oder zum Mittelpunkt hin geöffnet sein. Die Vorzüge der letztgenannten Möglichkeit entsprechen denen der ringförmigen Knotenbleche, gemäß der Fig. 1 - 3. Fig. 4a weist ein zusätzliches Blech 12 auf, das zwischen den U-Profilen eingefügt ist und diese gegen Verbiegen vor und während der Montage sichert. Das Blech 12 kann mit dem Knotenblech 10 verschweißt oder daran angegossen sein. Die Knotenbleche 10 werden ebenfalls durch Schrauben oder ähnliche Verbindungsmittel mit den Stäben 11 verbunden.
Abb. 2 zeigt die Verbindung der Stäbe 15 mittels eingesetzten Blechen 13, die so geformt sind, daß sie den Stab größtmögliche Reibungsfläche und Platz für Schrauben bieten. Die Bleche 13 haben die Form eines Rechtecks. Der Stab 15 ist am Ende so geschlitzt, daß er das Blech 13 aufnehmen kann. In das Blech 13 sind an einer Seite eine oder mehrere Gewindehülsen 17 fest eingesetzt, durch Verschweißen oder Kleben gehalten. Das Blech 13 wird in den Stab 15 so eingebaut und dort mit seitlich durchgehenden Schrauben befestigt, daß die Enden der Gewindehülsen mit dem Stabende abschließen Fig. 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, Die Stäbe sind mit Schrauben 21 die durch die Wand des Kerns in die Gewindehülsen 17 eingeschraubt werden an Säulen- oder ringförmige Kerne 16 angeschlossen, Fig. 5, 5b, 5g, 5i.
Der Vorzug dieser Knotenverbindung beruht darauf, daß die Stäbe, indem man mit dem Werkzeug in den Kern reichen kann, leicht an die Außenwand dieses Kerns befestigt und fest angezogen werden können. Die Zugkraft wird über diese Schrauben, den Kern und die Reibung des Bleches im Stab übertragen.
Statt einen einfachen Bleches oder einer Platte können auch T-Profile oder Doppel-T-Profile (18) als Träger für die Gewindehülsen dienen Fig. 5e. Diese sind einsbesondere dann angezeigt, wenn die Verbindung nicht als Gelenk ausgebildet sein, sondern einen steifen, starren Knoten bilden soll. Der Stab wird außerdem am Ende gegen Spalten gesichert, weil das o.g.
Profil mit rechtwinklig zueinander verlaufenden Schrauben mit dem Stab verbunden ist Fig. 5d.
Die Kerne in Fig. 5 sind ringförmige prismatische oder zylindrische, nach oben und / oder unten geöffnete Körper, die Verstärkungsstege 19, 20 im inneren Bereich aufweisen. Diese sind ringförmig oder speichenartig geformt und haben Durchbrüche von einer Gestalt, die das Material und Gewicht des Bauelements verringern, ohne die Statischen Eigenschaften zu verringern. Diese Art von Verbindungskernen können auch die Gestalt von Dreiecke Viereck-, Fünfeck- oder Sechsecksäulen haben.
Fig. 5i zeigt einen Kern, der aus zugeschnittenen und verschweißten T-Profilen oder L-Profilen hergestellt ist. Er ist sechseckig. In den Seitenwänden sind Borhungen angebracht, durch die die Schrauben 21 geführt werden. Fig. 5f zeigt diesen Kern aus T-Profilen im Schnitt. Die Verstrebungen 20 sind nach innen gerichtet.
Fig. 5g zeigt einen ähnlichen Kern aus L-Profilen hergestellt, der sich dadurch auszeichnet, daß das Profil nach außen gerichtet ist. Der entstandene Rand dient sowohl als Auflagefläche für die Stäbe als auch als zusätzliche Befestigungsmöglichkeit für den Stab 15, mittels Schrauben 21, 22. Wird der Kern aus Guß hergestellt, so erhält er die erforderlichen Versteifungen aus einem Stück 19, 20.
Die Form der Knoten richtet sich nach der Anzahl der Stäbe sowie deren Höhe und Dicke. Ist der Stab ein Rohr oder ein anderes Metallprofil, so kann das Trägerblech oder Trägerprofil für die Gewindehülsen entfallen, wenn diese direkt mit dem Stab befestigt werden können.
Abb. 3 zeigt die Verbindung der Stäbe mittels eines dübelartigen Verbindungsteils. Er besteht aus drei Teilen, einem Querriegel 23, einem Bolzen 24 und einem Befestigungskern 34 sowie einigen Muttern 25. Der Querriegel 23 stellt einen in Längsrichtung abgetrennten Abschnitt einer Säule von kreisförmigen, elliptischem oder vieleckigem Querschnitt dar. Rechtwinklig zur Schnittkante enthält er eine oder mehrere Bohrungen 32, durch die der oder die Bolzen 24 geführt werden. Der Bolzen 24 ist an dem Ende, da an der flachen Seite des Querriegels herausragt, mit einem Gewinde versehen, auf das eine Mutter mit Kontermutter 25 oder eine Mutter mit Kappe 25 aufgeschraubt wird, damit der Bolzen von dieser Seite aus um die eigene Achse gedreht werden kann. Dieser Vorgang dient der Befestigung des Bolzens 33 vom Stab 31 aus mit dem Verbindungskern 34.
Die Seite des Bolzens, die aus dem Stab herausragt, ist ebenfalls mit einem Gewinde oder einer bajonettartigen AnschluB-möglichkeit versehen. Der Stab 31, der mithilfe des Dübels befestigt werden soll, ist seitlich in statisch angemessenem Abstand zu den Enden hin quer zur Längsrichtung nit einer Öffnung von kreisförmigem 27 oder elliptischem 26 oder vieleckigem Querschnitt versehen, die auch als Langloch 29 in Längsrichtung des Stabes zur Stabmitte hin erweitert werden kann.
Wesentlich ist, daß der zum Stabende ausgerichtete Teil der Öffnung dem Profil des Querriegels entsprechen muß, da dieser erst dann die Lasten voll aufnehmen kann, wenn er völlig in der Ausbuchtung des Stabes aufliegt. Der Stab enthält an jedem Ende eine weitere Bohrung 33. Diese reicht vom Stabende in Längsrichtung in den Stab, geht durch die Queröffnung und reicht so weit hinter diese in den Stab, daß der Bolzen in seiner ganzen Länge von dieser Öffnung aufgenommen werden kann,so daß er nicht mehr aus dem Stabende herausragt. Dies ist für Montagezwecke, dem Einfügen der Stäbe in vorhandene Lücken, erforderlich. Die Bohrung 33 entspricht dem Durchmesser des Bolzens. Sie geht in der Weise durch den Stab, daß sie mit der Bohrung 32 des Querriegels 23 zusammenfällt.
Stab und Dübel werden in der Weise verbunden, daß der Querriegel 23 mit der gekrümmten Seite zum Stabende gerichtet in die Queröffnung 26, 27 eingeführt wird. Die statisch wirksame und sinnvolle Länge des Querriegels entspricht maximal der Dicke des Stabes in Richtung der Queröffnung. Die Form der Auflagefläche des Querriegels sowie die Größe dieser Oberfläche richten sich nach den Bedingungen des Stabes und den statischen Anforderungen.
Der Bolzen wird in Längsrichtung des Stabes in die dafür vorgesehene Bohrung 33 ein- und durch den Querriegel 23, 32 hindurchgeführt. Hinter dem Querriegel 23 werden die Muttern 25, 25 aufgeschraubt, die in festgezogenem Zustand auf der abgeplatteten rückwärtigen Seite des Querriegels 23 plan aufliegen.
Die Stäbe können mithilfe des dübelartigen Verbindungsteils direkt oder mittels eines zusätzlichen Kerns 34 miteinander verbunden werden.
Sollen die Stäbe direkt ohne Zwischenstück miteinander verbunden werden, so werden ihre Enden gegeneinander gestellt und mittels eines langen Bolzens, der von einem Querriegel des einen Stabes bis zum Querriegel des anderen Stabes reicht, verbunden.
Zwischen den beiden Stäben, die mit den Stirnseiten miteinander verbunden werden, kann auch ein Längsbalken mit eingespannt werden, durch den der oder die Befestigungsbolzen durchgehen. Mit Hilfe des Dübels lassen sich auch die Stäbe an eine Wand festschrauben, wenn in der Wand sich ein Gewinde befindet mit den entsprechenden Maßen des Bolzens oder eine Bohrung vorhanden ist, hinter der eine Befestigung möglich ist.
In der Regel werden die Stäbe 31 mittels des hier beschriebenen Dübels über einen zusätzlichen Kern 34 miteinander verbunden. Als Kern 34 können alle Profile wie auch Kuben, Pyramiden, Kugeln und Vielflächner jeder Art dienen, soweit die entsprechenden Auflageflächen für die Stabenden und die entsprechenden Bohrungen, Gewinde oder Bajonettanschlüsse vorhanden sind. Der Vorteil dieses Dübels besteht darin, daß das Anziehen der Befestigungen vom Stab aus, d.h. seitlich am Stab vorgenommen werden kann. Dadurch wird ein verhältnismäßig kleiner Kern möglich.
In Abb. 3, Fig. 6a, 6bç 6c ist der obere Dübel im Stab näher am Kern weiter vorne eingesetzt als der untere. Dies ist deswegen der Fall, weil der obere Dübel mehr auf Druck, der untere Dübel mehr auf Zug belastet wird. Deshalb muß der zugbelastete Dübel weiter im Material zurückliegen, wenn der Stab aus Holz oder einem ähnlichen Material hergestellt ist. Diese Verbindungsmöglichkeit kann individuellen differenzierten statischen Problemen durch die einfache Art der Anordnung der Dübel gerecht werden.
Bei kleineren Verbindungskernen wie Kugeln oder kleinen Vielflächnern, auf denen die Stäbe keine volle Auflagefläche finden, werden in den Stab in das erweiterte Längsloch für den Bolzen Rohre von der Länge des Abstandes zwischen Querriegel und Stabende eingesetzt.
Durch dieses Rohr, das dann auf dem Verbindungskern aufsitzt, wird der Bolzen durchgeführt. Die Enden der Hülsen bieten die erforderlichen Flächen zur Lastübertragung. Zwecks größerer Lastübertragung erhalten die Hülsen zusätzliche Ränder, die angegossen, angesetzt oder aufgebörtelt sind.
Mithilfe dieses Dübels kann Zuglast zusätzlich noch dadurch verstärkt aufgenommen und übertragen werden, daß seitlich an die Stäbe 31 zusätzliche flache Dübelscheiben 28 angesetzt - die mitfol werden, In~~Gle Bohrungen 30 eingesetzter Schrauben gegen den Stab gepreßt werden und mit dem Dübel verbunden sind. Die Schrauben gehen in der Regel rechtwinklig zu dem Befestigungsbolzen in entsprechend vorgesehenen Bohrungen 30 durch den Querriegel. Die Lastaufnahme und -übertragung erfolgt über Reibung und Lochleibung. Die Dübelscheiben sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einen ausreichend großen Teil der Öffnung unbedeckt lassen, damit die Mutter 25 noch zugänglich ist.
Abb. 4 zeigt die Verbindung der Stäbe 35 mittels Knotens mit angesetzten Flächen Fig. 7, 37.
Der Knoten besteht aus einem inneren Kern 36, das kann Rohr sein, oder ein stabartiges Dreieck-, Viereck-, Fünfeck- oder Sechseckprofil oder dergleichen. Es kann innen zusätzlich Versteifungsrippen haben. Seitlich sind sternförmig so viele Platten 37 mit Bohrungen 38 angesetzt, wie Stäbe 35 miteinander in diesem Knoten verbunden werden sollen. Möglich ist auch die Verwendung eines einheitlichen Knotens 36, der mehrere Platten 38 zum Anschluß von Stäben hat, deren Anschlüsse aber nicht auf einmal genutzt werden müssen, was eine vielseitige Verwendung zur Folge hat.
Das Profil richtet sich nach der Beschaffenheit der Stäbe.
Die Stäbe 35 erhalten an der Stirnseite einen Schlitz 40, in den die Platte 37 eingeführt und zweckmäßigerweise mit dem Stab 35 verschraubt wird. Je nach Dicke des Stabes und Breite der vorderen Auflagefläche wird der Stab an den Enden trapezförmig so angeschrägt, daß die SeitenElächen nebeneinanderliegender Stäbe zusammen kommen. Die Anzahl der Bohrungen für die Verschraubung der Stäbe mit den Verbindungsteilen, sowie die Bemessung von Stab und Knoten richten sich nach den statischen und geometrischen Anforderungen des Tragwerks. Der Vorzug dieser Konstruktion beruht auf dem einteiligen Knoten.
Die Abb. 1 - 4 zeigen Verbindungen der Bauelemente eines Tragwerks, die Anordnungen mehrer miteina:lder verbundener Knoten werden nicht dargestellt. Das Tragwerk kann folgendermaßen aufgebaut werden: Jeweils drei Stäbe werden mit ihren Enden zu einem Dreieck verbunden. Jeder dieser Stäbe bildet somit in dem anschließenden Dreieck bereits den dritten Stab.
Soweit es die Konstruktion zuläßt, können die Stäbe auch an ihren Enden so miteinander verbunden aerden, daß sie Vielecke anderer Gestalt wie Quadrate, Rechtec:Ce, Fünfecke und Sechsecke umschließen.
Abb. 5 zeigt rahmenartig ausgebildete Bauelemente, in denen Verbindungsteile und Knoten der in Abb. 1 - 4 dargestellten Stabwerke ganz oder teilweise integriert sind, bzw. bei denen die zuvor dargestellten Verbindungen ,hinwendung finden. Fig. 7 zeigt demgemäß einen dreieckigen Rahmen 41 aus Holz oder Metall.
Ist dieser Rahmen aus Holz hergestell--, so sind die Ecken in Art der klassischen und traditionellen Holzverbindungen ausgeführt, wobei zur zusätzlichen Stabilisierung Bleche 42 in die Ecken eingesetzt und mit diesen vernagelt 43 sind. Diese Rahmen 41 sind aneinander befestigt, daß jeweils gleiche Seitenkanten nebeneinander zu liegen kommen und an den Seiten miteinander verschraubt oder verklammert sind Fig. 8. Die Eckpunkte werden dabei nicht zur Verbindung beansprucht. Es entstehen nebeneinander liegende Doppel stäbe.
Zwecks zusätzlicher Lastaufnahmen können die Rahmen allerdings auch noch mit den Ecken über Knotenbleche 2, Dübel 23 und Knoten, wie sie in Abb.1, Fig. 1, 2, 3, 4 und in Abb. 4 dargestellt sind, verbunden werden. Die Rahmen können allerdings auch lediglich mittels der genannten Knotenverbindungen ohne die seitliche Befestigung miteinander befestigt werden.
Fig. 9 zeigt einen Rahmen 46, dessen Ecken so ausgebildet sind, daß sie nach außen eine abgestumpfte Spitze und nach innen in den Ecken eine Auflagefläche bilden, in der eine Bohrung 47 angebracht ist. Diese Rahmen werdne, wie oben beschrieben, und / oder zugleich oder allein an den Ecken über einen Knoten miteinander verbunden. Der Rahmen ermöglicht eine Vorfabrikation größerer Bauteile und schnelle Montage. Die seitliche Verbindung der Doppelstäbe ist einfach und problemlos. Die Übertragung bzw. Verwendung der hier dargelegten Knotenverbindung auf bzw. mit Rahmen ermöglicht zusätzlich eine größere Lastaufnahme und Lastübertragung. Diese Rahmen können allerdings auch mittels fünf- und sechseckförmigen Knoten so miteinander verbunden werden, daß jeweils drei Rahmen ein Dreieck umschließen.
Durch diese Anordnung kann der Doppelstab umgangen werden.
Fig. 10, 12 zeigt Rahmen von annähernd dreieckiger Grundstruktur deren Ecken derart ausgebildet sind, daß an jeder Ecke zwei kurze stumpfwinklig zueinanderstehende Seitenkanten 50 gebildet sind. Genau genommen stellt diese Figur ein Neu-Eck dar. Das Besondere an dieser Figur, diesem Rahmen, ist, daß der Knoten durch diese geometrische Aufteilung in die Elementierung völlig integriert ist, ~Die Rahmen werden an diesen kurzen Eckkanten 50 in in der Weise miteinander verbunden, daß jeweils drei Rahmen zusammen ein Dreieck 56 umschließen.
Dieser Knoten überträgt ohne zusätzliche Teile außer den Schrauben 49 oder dergl. Zug- und Drucklasten.
Dieser Rahmen läßt sich am besten aus den unterschiedlichsten Metallprofilen, aber auch aus Holz herstellen. Die Bedingung ist allerdings, daß die Eckkanten 50 glatt sind oder so beschaffen sind, daß sie gegenseitig aufeinander passen.
Damit dieses Bauelement auch in Knoten und Stab zerlegbar wird, wird der Knoten auch abgetrennt. Dies ist deswegen von Interesse damit insbesondere Holzstäbe, aber auch Metallprofile in der genannten Weise mit dem Knoten verbunden werden können. Außerdem kommt die Zerlegung Transport und Montageproblemen kleinerer Tragwerke entgegen.
Die Knoten- Stabverbindung 52 ist in den Fig. 11 in der Draufsich, in Fig. 13 in den Seitenansichten dargestellt. Der Stab 57 kann zwischen zwei überstehenden Blechen 53, Fig. 13g eingeklemmt werden. Er kann auch geschlitzt 55 werden und ein Blech aufnehmen oder aber in eine Muffe Fig. 13f eingesteckt und befestigt werden.
Abb. 6 zeigt Rahmen, die Vielecke wie Vierecke, Fünfecke und Sechsecke darstellen und ebenfalls über die abgeflachten Ecken 65 miteinander verbunden sind.
Fig 15 zeigt ein Netzwerk aus rechteckigen Rahmen 58 von denen jeweils drei Rahmen mit ihren Längsseiten ein Dreieck 64 und mit ihren kurzen Seiten jeweils sechs oder fünf Rahmen ein Sechseck bzw. ein Fünfeck umschließen. 60.
Die Rahmen dieser Konstruktion wie die der vorausgehenden Konstruktion aus Dreiecken werden nach unten abgeschrägt Fig. 14b, wenn ein räumliches Tragwerk wie etwa eine Kuppel aus diesen Bauelementen gebildet wird.
Damit die umschlossenen Fünfecke oder Sechsecke 60 nicht durch Abscherkräfte deformiert werden, empfiehlt es sich, bei entsprechendnen Lasten zusätzlich fünf- oder sechseckige Rahmen aufzusetzen, die zugleich auch die Grundplatte für eine Lichtkuppel darstellen können. Aus fertigungstechnischen Gründen kann die Herstellung von rechteckigen oder anders geformten vorgezogen werden. Auch können ästhetische Gründe eine Rolle Spielen.
Abb. 7 zeigt im Schnitt Rahmen und Stabwerke, die in Abb. 1-6 dargestellt worden sind bei denen Platten 66 mit den Rahmen und Stabwerke mit Platten 66 verbunden sind. Die Rahmenkonstruktion erhält damit zusätzlich zu dem Charakter des Stabwerks durch das Aufbringen der Platten den Chrakter von Scheiben.
Die Platten 66 können einseitig oder beidseitig Fig. 16, 17, 16a, 17a, 20, 20a, 22, 22a, aufgesetzt werden. Die Elemente ergeben mit Isolierstoffen 69 gefüllt und geschlossen, Fig. 17, 17a, ein Warmdach, ohne Dachbedekcung und hinterlüftet, Fig. 19, 19a, 23, 23a, ein Kaltdach, auf das die entsprechende Abdichtung und Dachbedeckung noch aufgebracht werden muß.
Fig 21 und 21a zeigen eine Platte, die in den Rahmen eingestzt sit.Die Platten können auch bündig mit einer abgeschrägten Leiste 71 oder viereckigen Leiste 72 mit dem unteren Rand, Fig. 20 und 20a und Fig. 23 und 23a, oder zur Mitte des Rahmens hin, Fig. 22 und 22a, eingesetzt werden.
Die Platten lassen sich auch zwischen die Stabwerke versteift mit Leisten oder Rahmen einsetzen, Fig. 22 und 22a.
Fig. 21 und 21a zeigt ein Bauelement aus einem Rahmen, der in der Mitte durch eine Platte unterteilt und versteift ist. Auf beiden Seiten der Platte ist eine Isolierschicht aufgebracht.
Darauf sitzt ein Sonnenkollektor und auf der Unterseite ist eine Decken- bzw. Wandheizung untergebracht 73.
Werden entsprechende Platten in ein Stabwerk, das aus Einzelstäben besteht eingesetzt, so sind als Auflagen in jedes gebildete Dreieck ein kleines Dreieck so zwischen die Stäbe eingefügt, daß sich vier kleine etwa gleichgroße Dreiecke ergeben, wie es in Abb. 5, Fig. 8, Detail Nr. 44 dargestellt ist. Das Dreieck ist über die Eckpunkte mit den Stäben so verbunden, daß mit der selben Verschraubung im benachbarten Dreieck das gleiche kleine Dreieck an die andere Seite desselben Stabes geschraubt werden kann. Diese eingefügten Dreiecke stabilisieren die Rahmen oder Stäbe gegen Biegung im mittleren Bereich.
Wir ein Dach im System Kaltdack aufgebracht, so erfüllen die in Fig. 19, 23 dargestellten Pfetten 68 die Funktion der Stabilisierung gegen Biegung.
Die Abbildung 8 zeigt als Anwendungsbeispiel eine Kuppel, die aus dreieckiger Struktur besteht. Die Kanten werden von Stäben gebildet. Alle unterschiedlichen Bauelemente dieser Erfindung ergeben jeweils dieses Tragwerk. Daher sind sowohl Einzelstäbe als auch Doppelstäbe mit und ohne Knotenkerne, integriert oder separat sowie Rahmen und Scheiben möglich. Bei hinterlüfteten Dachkonsturktionen werden die Pfetten so gelegt, daß die Luft sich von unten nach oben bewegen kanr. Geometrisch und anschaulich betrachtet sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils fünf oder sechs Dreiecke zu einem Sechseck zusammengesetzt. Fünf solcher Sechsecke ergeben, wenn sie auf ihre Basiskante gestellt und kreisförmig angeordnet werden sowie mit den Kanten, die den Basiskanten gegenüberliegen mit den Kanten des Fünfecks, das die Spitze bildet, zusammenfallen, eine Kuppelkonstruktion , deren Eckpunkte auf einer Kugeloberfläche liegen. Die Sechsecke haben in dieser Anordnung die Seiten gemeinsam, die die Verlängerung der Eckpunkte des oberen Fünfecks darstellen.
Die unteren fünft Punnkte dieser gemeinsamen Kanten, die hier zwischen den auf stehenden Basiskanten liegen sind in diesem Anwendungsbeispiel senkrecht nach unten auf die Bodenebene projiziert Die Flächen, die zwischen den Kanten liegen sind in diesem Beispiel als Fenster ausgebildet, die den Vorzug haben, senkrecht zu stehen. Bei diesen Beispiel handelt es sich um eine äußerst vorteilhafte Nutzung der angegebenen geometrischer Möglichkeiten bei einem Kuppelbar Die Dreiecke der Außenansicht sind zum Innenraum hin je in weitere vier Dreiecke gemäß Fig. 24, Innenansicht der Kuppel.
unterteilt.
Der Vorzug der gesamten hier dargelegten Erfindung liegt darin begründet, daß die Konstruktion ein Tragwerk ist, das ein ganzes System aus Vielecken umfaßt, in dessen Elemente wesentliche Eigenschaften und Funktionen integriert sind.
Die Elemente sind einfach und preisgünstig in Serienproduktion zu erstellen. Die Montage ist problemlos und schnell ausgeführt. Das Tragwerk liefert sofort benutzbare Bauteile, die keiner weiteren Fertigstellung bedürfen. Der Weg zum industriellen Bauen ist damit um einen weiteren Baustein ergänzt, zugleich aber werden die technischen und handwerklichen Möglichkeiten konventionellen Bauens nicht ausgeschlossen.
Als Materialien werden Holzbalken, Schichtholbalken, Spanplatten, Sperrhölzer, Furnierplatten, Höhlkörperbalken, Eisen-und Aluminiumplatten, Kunststoffe, Betonrippen, Leichtbetonplatten sowie Metallprofile unterschiedlichster Struktur verwendet.
Hierzu IV Blatt Zeichnungen:

Claims

Patentansprüche: 1. Tragwerk oder dergl. von einer Struktur, die aus Vielecken besteht, die aus einzelnen gleichartigen Bauelementen aufgebaut sind, wobei die Vielecke entlang ihrer Längskanten und / oder mit ihren Ecken verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente ein System aus Stäben oder Rahmen sowie Verbindungsteilen darstellen, die in unterschiedlicher Kombination zu geometrischen Strukturen, die auf der Bildung von Dreiecken bzw. auf der Einbeziehung von Dreiecksgebilden beruhen, derart zusammengefügt sind, daß die tragenden Teile, die Stäbe bzw. Rahmen entlang ihrer Seitenkanten und / oder an den Ecken strahlenförmig Knoten bildend verbunden sind.
2. Bauelement für ein Tragwerk in Form eines Stabes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Stabes ein Rechteck oder ein Quadrat ist und daß im Bereich der Enden Bohrungen angebracht sind, die rechtwinklig zur Länge von oben nach unten durch den Stab gehen.
3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile der Stäbe im Querschnitt ein Paralellogramm darstellen.
4 Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei zwei Flächen parallel verlaufen, die mit der einen Seitenfläche zwei rechte Winkel bilden, während die andere Seitenfläche einen stumpfen Winkel zur aufliegenden Grundseite bildet.
5. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Stabes kreisförmig ist, bzw. ein anderes Profil hat.
6. Bauelement in Form eines Stabes nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten des Stabes einen rechten Winkel mit den Seitenflächen bilden.
7. Bauelement nach Anspruch 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab in der Weise an jedem Ende abgeschrägt ist, daß die Stirnflächen einen stumpfen Winkel zur unteren Längsseite des Stabes bilden.
8. Bauelement nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende eines Stabes zur Ebene des zu bildenden Kontens in der Weise dreieckig angeschrägt ist, daß sich, wird jede Seitenfläche zur Spitze eines Stabes mit der Spitze eines anderen gleichen Stabes nebeneinander strahlenförmig zusammengesetzt, ein geschlossenes strahlenförmiges Stabbündel ergibt, dessen Stäbe in einer geraden oder gekrümmten Ebene liegen.
9. Bauelement nach einen vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß drei Stäbe in der Weise ein Dreieck bilden, daß sich die Seitenflächen der Spitzen, die sich im Innern des Dreiecks befinden, plan gegeneinander liegen und an den Ecken in gleicher Weise fortführend weitere Stäbe angefügt werden können und die Befestigung mittels Knotenblechen vorgenommen wird.
10. Bauelement nach einem vorhergehenden AnsPruch, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende eines Stabes zur Ebene des zu bildenden Knotens trapezförmig angeschrägt ist.
11. Bauelement in Form eines Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Vieleck ist, dessen Anzahl der Ecken doppelt so groß ist wie die Anzahl der Stäbe, die verbunden werden, dessen Eckpunkte auf einem Kreis liegen und Bohrungen, die mit den Bohrungen in den entsprechenden Stäben, die verbunden werden sollen, paßgenau übereinstimmen müssen, enthält, die in Stabrichtung zum Mittelpunkt des Bleches ausgerichtet sind, wobei der Abstand nebeneinanderliegender Ecken, unter oder über denen der Stab zu liegen kommt und die Bohrungen angebracht sind, zweckmäßiger Weise der Breite des Stabes entspricht.
12. Bauelement in Form eines Knotenbleches nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenblech trichterförmig ausgebildet ist.
13.Bauelement in Form eines Knotenbleches nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenblech von kreisförmiger Gestalt ist.
14. Bauelement in Form eines Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenblech ein Vieleck darstellt, dessen Eckpunkte auf einer Ellipse liegen und der Abstand zweier benachbarter Ecken zwischen denen der Stab unterhalb oder oberhalb verläuft, zweckmäßiger Weise der geradlinigen Entfernung entspricht, die zwischen den Schnittpunkten des Knotenrands mit den oberen Seitenkanten der Stäbe liegt, wobei der große Durchmesser der Ellipse vorzugsweise in Richtung der Zugkraft verläuft.
15. Bauelement in Form eines Knotenbleches nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Knotenblechs ausgeklinkt sind, die keine Stäbe abdecken.
16. Bauelement in Form eines ringförmigen Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Innenkreises mindestens der Summe der Stabbreiten der Stäbe entsprechen muß, die mit den Knoten so verbunden werden, daß die Seitenkanten der Stirnseiten benachbarter Stäbe nebeneinander liegen.
17. Bauelement in Form eines Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrand des Knotenbleches laschenartige Verlängerungen von etwa Stabbreite in Stabrichtung und Richtung der Bohrungnangebracht sind.
18. Bauelement in Form eines ringförmigen Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Innenkreises mindestens der Summe der Breiten der Stirnseiten der Stäbe entsprechen muß, die mit einem Knotenblech derart verbunden sind, daß sich die Seitenflächen der trapezförmigen Stabspitzen benachbarter Stäbe ganzflächig berühren können.
19. Bauelement in Form eines Knotenblechs nach einem vorhergehendenAnspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein zweites Knotenblech gleicher Gestalt und Abmessung zum Knoten hinzukommt und symmetrisch gegenüber dem ersten Knotenblech so zu liegen kommt und montiert ist, daß die Stäbe zwischen die beiden Knotenbleche befestigt sind.
20. Bauelement in Form eines Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite untere Knotenblech eine geschlossene Fläche darstellt, die im mittleren Bereich, die keine Borhung enthält, den kürzesten Weg zwischen stumpfwinklig zueinander geneigten Stäben überspannt, während die Seitenflächen des Rands trichterförmig im Winkel der Stäbe zueinander geneigt sind und maßlich von dem oberen Knotenblech abweicht.
21. Bauelement in Form eines Knotenbleches nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenblech aus einem Stück geformt ist.
22. Bauelement in Form eines Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenbleche aus einzelnen Teilflächen zusammengesetzt sind.
23. Bauelement in Form eines abgekanteten Knotenblechs nach einem vorhergehenden AnsPruch, dadurch gekennzeichnet, daß es aus strahlenförmig zusammengesetzten U-Profilen mit Borhungen in der Oberseite besteht, deren abgekantete Seitenflächen mit denen der Seitenflächen der Stäbe parallel liegen.
24. Bauelement in Form eines Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile an den Enden trapezförmig angespitzt und mit den seitlichen Schnittkanten benachbarter Profile verschweißt oder verklebt sind, wodurch in der Mitte eine Öffnung in Gestalt eines Vielecks gebildet wird
25. Bauelement in Form eines Knotenblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile an je einer Seite dreieckförmig angeschrägt sind und mit den seitlichen Schnittkanten benachbarter Teile verschweißt oder verklebt sind.
26. Bauelement in Form eines Knotenblechs, das aus U-Profilen zusammengesetzt ist nach Anspruch 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den U-Profilen Blehce in der Weise ein-oder aufgesetzt sind, daß die kürzeste Verbindung zwischen den äußeren Eckpunkten die äußere Begrenzung dieser Bleche bildet.
27. Bauelement in Form von Knotenblechen nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenbleche mit den Stäben mithilfe durchgehender Schrauben und Muttern verbunden sind.
28. Bauelement in Form von Knotenblechen nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenbleche mit den Stäben verschweißt oder verklebt sind.
29. Bauelement in Form eines säulen- oder kegelförmigen Kerns nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Öffnung entspricht, die durch den Knoten einschließlich der Stäbe und deren Endprofil gebildet ist.
30. Bauelement in Form eines Kerns nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern massiv aus Holz, Beton, Kunststoffen oder Metall oder hohl aus Platten, Profilen, die verstärkt sein können, aus Metall zusammengesetzt oder als Gußteil aus einem Stück gefertigt ist.
31. Bauelement in Form eines Kerns nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern nach dem Zusammenbau bestimmter Abschnitte des Tragwerks und / oder nach dessen Fertigstellung nachträglich mit Beton oder Kunststoff ausgegossen wird.
32. Bauelement in Form eines Verbindungsblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsblech ein flaches Rechteck oder Quadrat ist, in das an einer Kante eine Gewindehülse in der Weise eingesetzt ist, daß diese mit der Öffnung bündig mit der Außenkante des Bleches in eine ausgeklinkte Lücke von der Form der Gewindehülse eingeschweißt oder verklebt ist.
33. Bauelement in Form eines Verbindungsblechs nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsblech jeweils in der Regel mittig in einen Schlitz mit Borhung in die Stirnseite in Längsrichtung des Stabs so eingesetzt und seitlich mit durchgehenden Schrauben, Bolzen oder Nägeln befestigt werden, daß die Gewindehülsen mit der Stirnseite der Stäbe in einer Ebene liegen.
34. Bauelement in Form eines Verbindungsblechs mit Gewindehülse oder Gewindehülsen und einem Kern nach einem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnt, daß das Verbindungsblech, das in einen Stab eingesetzt ist, mit dem Kern, der an seinen Wandungen durchgehende Bohrungen aufweist, mittels Verbindungsschrauben vom Inneren des Kerns aus mit diesem verbunden ist.
35. Bauelement in Form eines Kerns nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern ringförmig ist und die Stäbe an ihren Stirnseiten entsprechend dem Kreisabschitt, der durch den Radius des Kerns vorgegen ist, ausgefräst worden sind.
36. Bauelement in Form eines einteiligen Verbindungsknotens nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Kern die Verbindungsbleche strahlenförmig angeschweißt oder angeklebt sind und die Stäbe mittels eines Schlitzes in den Stirnseiten sowie seitlicher Borhungen, Schrauben und Muttern derart verbunden sind, daß das Verbindungsblech in den Schlitz des Stabes einXgeführt und seitlich durch das Blech mit diesem verschraubt sind.
37. Bauelement in Form eines einteiligen Verbindungsknotens nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsknoten Profile und Ausformungen annimmt, die im Längsschnitt vom Rechteck über ein Trapez, einen Kreis, ein Dreieck reichen und im Querschnitt Profile von Kreis bis Vieleck möglich sind.
38. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß -das dübelartige Verbindungsteil aus einem Querriegel, der in der Regel rechtwinklig zur Längsrichtung in dem Endstück des Stabes in einer Öffnung sitzt, deren Abschnitt, der zum Stabende hin gerichtet ist, genau dem Profil des Querriegel in der Weise entspricht, daß dieser die Negativform des Auflageteils des Querriegels bildet und einem Bolzen, der in Stabrichtung vom Ende des Stabes, wo er mit einem Kern befestigt sein kann, zu dem Querriegel führt, mit dem er verbunden ist.
39. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen durch eine Bohrung rechtwinklig zur hinteren flachen Seite des Querriegels hindurchgeht, wobei er erst die Rundung passiert und dann an der flachen Seite des Querriegels herauskommt, wo eine Mutter aufgeschraubt wird.
40. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfügen des Dübels in der Weise geschieht, daß zuerst der Querriegel in die Öffnung des Stabes mit der gewölbten Seite zum Stabende gerichtet eingeführt und dann der Bolzen durch den Stab und Querriegel durchgesteckt wird.
41. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Querriegel die Gestalt eines Abschnitts eines der Länge nach geteilten runden Zylinders hat, und im mittleren Bereich mit einer Borhung versehen ist, die rechtwinklig zu der flachen Seite des Zylinderabschnitts steht.
42. Bauelement in For, eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Querriegel die Gestalt des Säulenabschnitts einer der Länge nach geteilten Säule hat, deren Querschnitt die Form einer Ellipse aufweist und der Teilungsschnitt durch oder parallel zur Längsachse dieser Ellipse verläuft.
43. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Querriegel des Dübels statt der Rundung in Form eines Kreis-oder Ellipsenabschnitts einen Querschnitt aufweist, deren Gestalt ein beliebiges Vieleck ist.
44. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden AnsPruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Querriegel des Dübels auf der gebogenen Auflagefläche, mit der die Lochleibung und Zugübertragung gebildet wird, mit krallen-, nuppen-, rippenartigen Erhebungen versehen ist.
45. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden AnsPruch, dadurch gekennzeichnet, daß im Stab die Öffnung für den Querriegel zur Stabmitte hin in Form eines Langlochs erweitert ist, so daß z.B. auch größere und längere Kappenmuttern im Stab von außen angebracht und betätigt werden können.
46. Bauelement in Form eines Bolzens nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen zur Verbindung des Querriegels an beiden Enden mit Gewinde versehen ist.
47. Bauelement in Form eines Bolzens nach einem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen an einem Ende mit einer bajonettartigen Verriegelungsmechanik versehen deren Gegenstück im Verbindungskern enthalten ist.
48. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung für die Bolzen vom Stabanfang bis hinter die Aussparung für den Dübel so weit geführt ist, daß der Bolzen in den Stab geschoben werden kann, bis er nicht mehr aus der Stirnseite herausragt.
49. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskern zylinderförmig ist und in den Außenseiten Bohrungen mit Gewinde oder bajonettartige Anschlußmöglichkeiten für den Bolzen des dübelartigen Verbindungsteils enthält.
50. Bauelement in Form eines Verbindungskerns nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einen umgekehrten, auf der Spitze stehenden Kegel oder einen stumpfen Kegel oder eine Pyramide bzw. stumpfe Pyramide darstellt, deren Querschnitte Kreise bzw. Vielecke darstellen.
51. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine Kugel oder einen Vielflächner darstellt, der an den flächungen Bohrungen aufweist, in die Gewinde eingeschnitten ist, und in die die Gewindebolzen des Dübels eingedreht werden.
52. Bauelement in Form eines Kerns, der aus einem Vielflächner besteht, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Vielflächner Öffnungen hat, durch die Muttern und Werkzeuge durchgeführt werden, um den Bolzen des Dübels, der durch Bohrungen im Kern reicht, im Inneren des Kerns an dessen Wandung zu befestigen.
53. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils mit zusätzlicher Dübelscheibe nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab, der mit dem Dübel befestigt werden soll, aus Holz oder einem Holzverbund hergestellt ist, und der Querriegel zwecks größerer Lastaufnahme mit scheibenförmigen Dübeln, deren Querschnitt größer ist als die Öffnung im Stab, auf beiden Seiten des Stabs mit dem Stab und dem Querriegel so befestigt ist, daß dieBefestigungsschrauben in den Querriegel hineinreichen bzw. hindurchgehen und die Dübel fest anpressen.
54. Bauelement in Form einer dübelartigen Verbindungsscheibe nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Dübelscheibe mit der Seite, die dem Stab zugewandt ist, eine Struktur aufweist, die beim Anschrauben in den Stab gepreßt wird.
55. Bauelement in Form von dübelartigen Verbindungsteilen, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Dübelscheiben mit Schrauben befestigt sind, die durch den Querriegel gehen und Schrauben, die durch den Stab gehen.
56. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils, nach einem vorhergehenden AnsPruch, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich angebrachte zusätzliche Dübelscheibe so gefertigt ist, daß sie zur Stabmitte hin den Zugang zur Öffnung im Stab freiläßt, die es ermöglicht, den Bolzen zu bewegen.
57. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Querriegel aus Metallguß hergestellt ist, geschmiedet, geschweißt oder auf der Drehbank gedreht, gesägt oder aus Kunststoff gefertigt ist.
58. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß auf der flachen Seite des Querriegels Vertiefungen angebracht sind, so daß die Auflagefläche für die Mutter, die rechteckige Umrandung und Verbindungsstege zwischen Rand, Leibung und Auflage fläche in statisch sinnvoller Stärke stehenbleiben, während das restliche Material bis auf die Wandstärke der Leibung reduziert ist.
59. Bauelement in Form von Querriegeln zur wechselweisen Druck-und Zug- übertragung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung des Stabes, die eine entsprechende Größe haben muß, zwei Querriegel (23, 23 ) in der Weise eingesetzt sind, daß die flachen Seiten in einem Abstand von der Dicke mehrerer Muttern einander parallel gegenüber liegen und mit den Muttern nach beiden Seiten in Stabrichtung in die Lochleibungen gepreßt werden.
60. Bauelement aus Stäben nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe aus Metallprofilen oder Kunststoffen gefertigt sind.
61. Bauelement aus Stäben nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe aus Baustahl- oder Aluminiumprofilen hergestellt sind und an den Enden in Stabrichtung eingeschweißte Gewindehülsen enthalten.
62. Bauelement in Form von Stäben nach einem. vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe aus Beton vorgefertigt sind und an den Enden offenliegende Eisenbewehrung aufweisen, mit der durch nachträgliches Vergießen mit Beton miteinander verbunden werden, wobei die unteren Knotenbleche geschlossen, die oberen ringförmig ausgebildet sind und der Montage dienen.
63. Bauelement in Form eines ansetzbaren Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es an den Enden der Stäbe befestigt wird und die Höhe und Breite des Stabes in der Regel nicht überschreitet.
64. Bauelement in Form eines ansetzbaren Verbindungsteils nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil. ein rahmenförmiges, in der Mitte offenes Gebilde darstellt, das an einem Ende ein Verbindungsblech enthält, das längs der Rahmenkante oder in der Mitte der Seite, die zum Stabende hinweist, angeschweißt ist und das in das geschlitzte Stabende soweit eingesetzt wird, daß der Rahmen auf dem Stab aufsitzt, wobei der Rahmen an der Seite, die der Befestigung im Stab dient, entgegengesetzt ist, eine oder mehrere öffnungen aufweist, durch die ein oder mehrere Gewindebolzen mit Muttern oder Schrauben durchgeführt werden, die wiederum mit einen Verbindungskern befestigt werden.
65. Bauelement nach Anspruch 63 und 64, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil neben der Verbindungslache, die in den Stab eingeführt wird, eine Platte darstellt, die eine kreisförmige Öffnung mit einer Abplattung als Auflage für den Schraubenkopf oder eine Mutter aufweist, wobei die Bohrung für die Schraube senkrecht zur Öffnung durch die Stirnseite in die Platte führt.
66. Bauelement in Form eines Rahmens aus Stäben nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei Stäbe an den Enden rahmenartig in der Weise üblicher Holzverbindungen so zusammengesetzt sind, daß sie ein Dreieck bilden, das mit anderen Dreiecken gleicher Art entlang den Seitenkanten durch Querverschraubungen verbunden sind.
67. Bauelement in Form eines Rahmens aus Stäben nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten so abgeschrägt sind, daß beim Zusammenbau ein räumliches Fachwerk entsteht.
68. Bauelement in Form eines Rahmens aus Stäben nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken neben der Holzverbindung ein eingesetztes Blech enthalten, das in einen Schlitz paßgenau eingesetzt ist, der parallel zur Rahmenebene in jeweils zwei Stabenden, die die Rahmenverbindung bilden, eingesägt ist, wobei das Blech durch den Rahmen durch Nägel zusätzlich befestigt ist.
69. Bauelement in Form eines Rahmens aus Stäben, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der dreieckigen Rahmen über Knotenbleche oder eine andere Knotenverbindung erfolgt, wobei jeweils drei Rahmen ein Dreieck umschließen.
70. Bauelement in Form eines Rahmens aus Stäben nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der rahmenartigen Dreiecke sowohl mit den Seiten als auch über zusätzliche Verbindungsteile wie Knotenbleche, Dübel erfolgt.
71. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß Balken oder Stäbe mit den Stirnseiten derart verbunden werden, daß der Gewindebolzen von einem Querriegel des einen Stabes bis zum Querriegel des anderen Stabes durchgeht.
72. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils, nacWeinem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Querriegel bei übertragung von Zuglast näher am Stabende angeordnet ist als der Querriegel der Zuglast überträgt, wobei letzterer unterhalb des ersteren liegt.
73. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß in die erweiterte Führungsbohrung für den Bolzen eine Hülse bzw. ein Rohrabschnitt von der Länge des Abstandes zwischen Querriegel und Stabende eingeführt wird, womit der Stab auf einem Verbindungskern aufsitzt, dessen jeweilige Auflageflächen kleiner ist als die Fläche der Stirnseite des Stabes.
74. Bauelement in Form eines dübelartigen Verbindungsteils nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24') mit Auflageflächen versehen ist, die zwischen Stirnseite des Stabes und Verbindungskern liegen.
75. Bauelement in Form eines Rahmens aus Stäben nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe ein stabiles, festgefügtes Dreieck bilden, dessen Ecken außen abgestumpft sind und innen nicht spitz zusammenlaufen, sondern eine Fläche gebildet ist, die mit den inneren anliegenden Seiten einen stumpfen Winkel bildet und eine Bohrung enthält, die durch die Ecke, die abgestumpft ist hindurchgeht.
76. Bauelement in Form eines Rahmens von annähernd dreieckiger Grundstruktur nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß deren Ecken so ausgebildet sind, daß an jeder Ecke zwei kurze, stumpfwinklig zueinander stehende Seitenkanten (50) in der Weise gebildet sind, daß geometrisch gesehen ein Neuneck entstanden ist.
77. Bauelement in Form eines Rahmens von annähernd dreieckiger Grundstruktur, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die stumpfwinklig zueinander stehenden Seitenkanten mit ihren Seitenflächen (50) in der Ebene des Dreiecks jeweils eine Bohrung aufweisen, die durch die Seitenflächen (50) geht und so angeordnet ist, daß jeweils ein gleichartiges Gebilde mit der entsprechenden Seitenfläche (50) mittels einer Schraube und Mutter mit diesen verbunden werden kann.
78 Bauelement in Form eines Rahmens von annähernd dreieckiger Grundstruktur, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei dieser Gebilde, sind diese an den abgeknickten Stäben an den Seitenflächen (50) verbunden, ein Dreieck umschließen.
79 Bauelement in Form eines Rahmens von annähernd dreieckiger Grundstruktur, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei dieser Gebilde, sind sie an einer Ecke miteinander verbunden, einen geschlossenen Knoten bilden.
80. Bauelement in Form eines Rahmens, nach einem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Neunecke an drei Ecken jeweils eine Spitze mit einem Winkel von 120 Grad bilden.
810 Bauelement für ein Netzwerk aus rechteckigen Rahmen (58), von denen jeweils drei Rahmen mit ihren Längsseiten ein Dreieck umschließen.
82 Bauelement für ein Netzwerk aus rechteckigen Rahmen (58) nach einem vorhergehenden Anspruch,dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei Rahmen mit ihren Längs seiten ein Dreieck umschließen.
83. Bauelement für ein Netzwerk aus rechteckigen Rahmen nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils fünf bzw. sechs Rahmen mit ihren Schmalseiten mit jeweils einer dieser ein Fünf- bzw. ein Sechseck umschließen.
84. Bauelement in Form von Rahmen nach einem vorhergehenden Anspruch,dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen Vielecke darstellen.
85. Bauelement in Form von Rahmen, die aus Stäben gebildet sind, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Rahmen Platten befestigt sind.
86. Bauelement in Form eines Rahmens, der aus Stäben gebildet ist, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen auf beiden Seiten mit Platten verbunden ist, daß ein Gebilde entsteht, das statisch die Funktion einer Scheibe erfüllt.
87. Bauelement in Form eines Rahmens, der aus Stäben gebildet ist, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe nur lose oder nicht miteinander sondern mit den oben und unten liegendne Platten befestigt sind.
88. Bauelement in Form eines Rahmens, der aus Stäben gebildet ist, nach einem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Stäbe eine Platte eingesetzt ist.
89. Bauelement in Form eines Rahmens, der aus Stäben gebildet ist, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß Platten auf-, ein- oder untergesetzt sind und daß die außenliegenden Seiten gleichförmig zur Innenseite des Dreiecks angeschrägt sind.
90. Bauelement in Form eines Rahmens, der aus Stäben gebildet ist, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Stäben Pfetten aufgebracht sind, die im Falle eines hinterlüfteten Daches so angeordnet sind, daß sich die Luft von unten nach oben bewegen kann.
91. Bauelement in Form eines Rahmens, der aus Stäben gebildet und mit Platten belegt ist, nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein dreieckförmiges Gebilde handelt, das an seinen Seitenflächen und / oder Ecken, die abgestumpft oder spitz zulaufend sein können, mit anderen gleichartigen Bauelementen verbunden ist.