DE3816104C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlknoten aus zwei Teilstücken, die passend zusammengefügt und durch ein Verbindungselement zusammengehalten sind und in Anschlußöffnungen eingesetzte Enden der Stäbe eines Raumfachwerks einklemmen, wobei mindestens drei Anschlußöffnungen in einer Ebene liegen und die an den Teilstücken ausgebildeten, einander gegenüberliegenden Fügeflächen sich auf kürzestem Wege zwischen den Anschlußöffnungen erstrecken.

Ein Hohlknoten der obigen Bauart ist durch die DE-OS 33 44 300 bekannt. Dieser Hohlknoten besteht aus zwei Teilstücken, die durch eine zentral angeordnete Schraube miteinander verbunden sind und vier in einer Ebene sowie kreuzförmig angeordnete Anschlußöffnungen begrenzen, in welchen die mit entsprechenden Profilstücken versehenen Enden von Stäben klemmend befestigt werden können, welche Teile von sogenannten Gitterträgern bilden. Mehrere Gitterträger können durch diese Hohlknoten zu einfachen Gitterstrukturen miteinander verbunden werden. Für Raumfachwerke, welche Knoten mit vielseitigen Anschlußmöglichkeiten für die Stäbe erfordern, ist dieser bekannte Hohlknoten nicht geeignet.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster 75 14 805 ist ferner ein kugelförmiger Hohlknoten bekannt, der Anschlußöffnungen längs der drei räumlichen Koordinatenachsen zur klemmenden Befestigung von Stäben eines einfachen Raumfachwerks aufweist. Dieser Hohlknoten besteht jedoch aus drei Teilstücken, die durch eine Verbindungsschraube zusammengehalten sind und er kommt daher in der Herstellung entsprechend teuer. Aber auch die klemmende Befestigung der Stäbe an diesem Hohlknoten ist durch die Verwendung dreier Teilstücke umständlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hohlknoten der in Rede stehenden Art zu schaffen, der als Knotenpunkt eines Raumfachwerks Anwendung finden soll und dabei einfach zusammenbaubar ist.

Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe bei einem Hohlknoten der eingangs bezeichneten Bauart dadurch gelöst, daß weitere nicht in dieser Ebene liegende Anschlußöffnungen ausgebildet sind.

Die zwei Teilstücke eines solchen Hohlknotens können vorteilhaft wirtschaftlich als Schmiede-, Guß- oder Tiefziehteile bzw. im Falle von Kunststoff auch aus Spritzteilen hergestellt werden, die keine mechanische Nachbearbeitung erfordern. Die Achsen der Anschlußöffnungen können unter beliebigen räumlichen Winkeln zueinander verlaufen, so daß vielfältigste Anschlußmöglichkeiten für die Stäbe eines Raumfachwerks eröffnet werden. Die Stäbe bzw. die Enden der Stäbe können vorteilhaft alle in der gleichen Art mit einem entsprechenden Anschlußprofil versehen werden, das einfach im Bereich einer jeden Anschlußöffnung zwischen den Teilstücken des Hohlknotens eingeklemmt wird, wenn letztere z. B. mittels einer Schraube miteinander verbunden werden. Auf diese Weise können vorteilhaft gleichzeitig zahlreiche Stäbe an ein und demselben Hohlknoten zeitsparend angeschlossen werden, was wiederum die Wirtschaftlichkeit eines Raumfachwerks mit solchen Knotenpunktverbindungen erhöht. In vorteilhafter Weise kann der erfindungsgemäße Hohlknoten ferner, wie die bekannten Knotenstücke mit herkömmlichem Schraubanschluß der Stäbe, in Kugel- oder kugelähnlicher Form bzw. als Polyeder, einschließlich in Würfelform hergestellt werden. Das heißt, daß die Erfindung bei Knoten von praktisch beliebiger Gestalt anwendbar ist.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. So schneiden sich bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Achsen der Anschlußöffnungen im Mittelpunkt des Hohlknotens.

Wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Fügeflächen mit passend ineinander greifenden Profilierungen versehen sind, wird bei der Verbindung der zwei Knoten-Teilstücke z. B. mittels einer Schraube vorteilhaft ein Formschluß zwischen diesen Teilstücken erreicht, der die Festigkeit des Hohlknotens und damit auch den Klemmanschluß der Stäbe an dem Hohlknoten weiter verbessert.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines aus zwei Teilstücken bestehenden Hohlknotens mit acht Anschlußöffnungen im auseinandergezogenen Zustand, wobei die Enden von zwei an diesem Hohlknoten anzuklemmenden Stäben eines Raumfachwerks angedeutet sind;

Fig. 1A ein am Stabende angeformtes Anschlußprofil;

Fig. 2 eine Seitenansicht des zusammengefügten Hohlknotens der Fig. 1 ohne Stäbe;

Fig. 3 eine Draufsicht des Hohlknotens entsprechend den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine weitere Draufsicht des Hohlknotens entsprechend Fig. 3, jedoch mit den Enden von acht angeschlossenen Stäben eines Raumfachwerks;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines aus zwei Teilstücken bestehenden Hohlknotens mit neun Anschlußöffnungen;

Fig. 6 eine Draufsicht des in Fig. 5 gezeigten Hohlknotens;

Fig. 7 eine Seitenansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines zweiteiligen Hohlknotens mit sechs Anschlußöffnungen;

Fig. 8 eine Draufsicht des Hohlknotens entsprechend Fig. 7;

Fig. 9 eine schematische Schrägansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines zweiteiligen kugelförmigen Hohlknotens gemäß der Erfindung mit vier Anschlußöffnungen, wobei die Teilstücke des Hohlknotens in auseinandergezogenem Zustand gezeigt sind;

Fig. 10 den zusammengefügten Hohlknoten gemäß Fig. 9;

Fig. 11 eine der Fig. 9 ähnliche Schrägansicht eines zweiteiligen kugelförmigen Hohlknotens mit acht Anschlußöffnungen, wobei die zwei Teilstücke in auseinandergezogenem Zustand gezeigt sind;

Fig. 12 den zusammengefügten fertigen Hohlknoten entsprechend Fig. 11, jedoch ohne die Verbindungsschraube;

Fig. 13 eine schematische Schrägansicht eines zweiteiligen würfelförmigen Hohlknotens mit sechs Anschlußöffnungen, dessen Teilstücke in auseinandergezogenem Zustand gezeigt sind;

Fig. 14 eine Schrägansicht des würfelförmigen fertigen Hohlknotens entsprechend Fig. 13;

Fig. 15 einen Ausschnitt aus einer eine Dachhaut tragenden Raumfachwerkplatte, bei der z. B. die Hohlknoten entsprechend den Fig. 1 bis 4 anwendbar sind.

Der als erste Ausführungsform in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Hohlknoten 10 weist zwei Teilstücke 11 und 12 auf, welche durch eine Schraube 13 miteinander verbunden werden können. Zu diesem Zweck ist das Teilstück 11 des Hohlknotens 10 mit einer Bohrung 14 versehen, die eine Erweiterung 15 für den Kopf der Schraube 13 aufweist, wie Fig. 2 zeigt. Das Teilstück 12 enthält eine Gewindebohrung 16, in die der Gewindeschaft der Schraube 13 eingedreht werden kann.

Der Hohlknoten 10 weist ferner acht Anschlußöffnungen 17, 17′ für die Enden von Stäben 18 eines Raumfachwerks auf, welches z. B. aus der in Fig. 15 gezeigten Raumfachwerkplatte bestehen kann. Sämtliche Anschlußöffnungen 17, 17′ werden von den beiden Teilstücken 11, 12 begrenzt und die Achsen dieser Anschlußöffnungen 17, 17′ schneiden sich im Mittelpunkt des Hohlknotens 10. Von diesen Anschlußöffnungen 17, 17′ sind die mit der Bezugszahl 17 bezeichneten kreuzförmig und auf gleicher Ebene liegend angeordnet, während die Achsen der gleichfalls symmetrisch angeordneten Anschlußöffnungen 17′ jeweils unter einem bestimmten spitzen Winkel zu der oben genannten Ebene verlaufen, in der die Achsen der Anschlußöffnungen 17 liegen. An dieser Stelle sei bemerkt, daß je nach den geforderten Stabanschlüssen an einem Hohlknoten 10 die Anschlußöffnungen auch unregelmäßig unter verschiedenen räumlichen Winkeln zueinander angeordnet sein können.

Wie schon erwähnt, begrenzen die beiden Teilstücke 11 und 12 jede Anschlußöffnung 17, 17′. Zu diesem Zweck ist jedes Teilstück 11, 12 mit acht Fügeflächen 19 versehen, die sich beim zusammengesetzten Hohlknoten 10 (Fig. 2 bis 4) auf kürzestem Weg in unterschiedlichen Richtungen zwischen je zwei Anschlußöffnungen 17, 17′ erstrecken. Je zwei Fügeflächen 19 begrenzen beim Teilstück 11 seitlich einen Vorsprung 20, der sich beim Zusammenfügen beider Teilstücke 11, 12 in jeweils eine V-förmige Ausnehmung 21 erstreckt. Dabei ergänzt das konkave Ende 22 an jedem Vorsprung 20 jeweils eine Anschlußöffnung 17.

An dem Hohlknoten 10 können, wie schon eingangs erwähnt, die Enden von bis zu acht Stäben 18 eines Raumfachwerks gleichzeitig angeschlossen werden. Die beiden Enden eines jeden Stabes 18 weisen in Fig. 1 und 4 zum Beispiel angeschweißte Anschlußprofile 23 auf, die aus einem Schmiede-, Dreh- oder Gußteil bestehen können. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1A ist das Anschlußprofil 23′ durch Umformung des Stabendes gebildet. Die Anschlußprofile 23′ bilden hier also ein Teil mit dem Stab 18 (einstückige Ausbildung). Jedes Anschlußprofil 23, 23′ enthält im einzelnen einen zapfenförmigen Vorsprung 24 mit einem Kopf 25 und jeder zapfenförmige Vorsprung 24 kann bei abgenommenem Teilstück 11 jeweils durch die V-förmige Ausnehmung 21 in eine Anschlußöffnung 17 passend eingesetzt werden. In gleicher Weise können die Anschlußprofile 23 von vier weiteren sogenannten Diagonalstäben 18 D (Fig. 15) in die Anschlußöffnungen 17′ im Teilstück 11 eingeführt werden, wobei dann beim Zusammenfügen der Teilstücke 11 und 12 und Verbinden durch die Schraube 13 vier Vorsprünge 26 mit konkaven Enden 22 die Anschlußöffnungen 17′ komplettieren, was in gleicher Weise für die vier Vorsprünge 20 gilt, die die Anschlußöffnungen 17 vervollständigen. Nach dem Zusammenfügen beider Teilstücke 11 und 12 und Verbinden derselben durch die Schraube 13 sind die acht angeschlossenen Stäbe 18 und Diagonalstäbe 18 D mit ihren Anschlußprofilen 23 zwischen den Teilstücken 11 und 12 des Hohlknotens 10 klemmend gehalten. Die Fig. 15 zeigt mehrere solcher Knotenpunktverbindungen, wobei der Übersichtlichkeit wegen nur eine solche mit Bezugszahlen versehen ist. Die mit ihren Anschlußprofilen 23 in den vier Anschlußöffnungen 17′ eingeklemmten sogenannten Diagonalstäbe sind mit der Bezugszahl 18 D gekennzeichnet, während mit der Bezugszahl 18 die in einer Ebene im Untergurt der Raumfachwerkplatte liegenden Stäbe 18 bezeichnet sind.

Die in den Fig. 5 bis 14 gezeigten weiteren Ausführungsformen von Hohlknoten 10 sind beispielhaft in gleicher Weise wie der Hohlknoten 10 nach den Fig. 1 bis 4 zum klemmenden Anschluß von Stäben 18 mit Anschlußprofilen 23 ausgebildet. Die Anschlußprofile 23 der Stäbe 18 könnten jedoch auch eine andere Konfiguration aufweisen, der dann die Anschlußöffnungen 17, 17′ in entsprechender Weise anzupassen sind.

Die Hohlknoten 10A entsprechend Fig. 5 und 6 sowie die Hohlknoten 10B entsprechend Fig. 7 und 8 bestehen gleichfalls jeweils aus zwei Teilstücken 11A, 12A bzw. 11B, 12B, die durch eine Schraube 13 miteinander verbunden werden können. Die Teilstücke 11A, 12A bzw. 11B und 12B weisen Fügeflächen 19 auf, die in unterschiedlichen Richtungen zwischen je zwei Anschlußöffnungen 17, 17′ geführt sind. Der Hohlknoten 10A (Fig. 5 und 6) enthält im einzelnen sechs in einer gemeinsamen Ebene symmetrisch angeordnete Anschlußöffnungen 17 sowie drei symmetrisch angeordnete Anschlußöffnungen 17′, deren Achsen unter dem gleichen vorbestimmten Winkel zur vorgenannten Ebene geneigt sind.

Der in den Fig. 7 und 8 gezeigte Hohlknoten 10B weist dagegen nur drei in einer gemeinsamen Ebene symmetrisch angeordnete Anschlußöffnungen 17 sowie drei weitere symmetrisch angeordnete Anschlußöffnungen 17′ auf, deren Achsen wiederum unter dem gleichen vorbestimmten Winkel zur genannten Ebene geneigt angeordnet sind.

Der in den Fig. 9 und 10 schematisch gezeigte Hohlknoten 10C hat beispielsweise im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 8 eine exakte Kugelform. Auch dieser Hohlknoten 10C setzt sich aus zwei Teilstücken 11C und 12C zusammen, die durch eine nicht gezeigte, entlang der Achse Z geführte Schraube 13 miteinander verbunden werden können. Dieser Hohlknoten 10C enthält sechs Anschlußöffnungen 17, 17′, von welchen je zwei diametral einander gegenüberliegende eine gemeinsame Achse besitzen. Die drei Achsen der Anschlußöffnungen 17, 17′ sind unter verschiedenen Winkeln zueinander geneigt, schneiden sich aber im Mittelpunkt des Hohlknotens 10C. Mit der Bezugszahl 19 sind die Fügeflächen an den beiden Teilstücken 11C und 12C bezeichnet, welche zwischen je zwei benachbarten Anschlußöffnungen 17, 17′ geführt sind.

Das in den Fig. 11 und 12 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Hohlknotens 10D ist dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 ähnlich, enthält jedoch im Gegensatz zu diesem acht Anschlußöffnungen 17, 17′, von denen jede durch die zwei Teilstücke 11D und 12D begrenzt wird. Mit der Bezugszahl 19 sind auch hier die Fügeflächen an den Teilstücken 11D und 12D gekennzeichnet, welche sich in unterschiedlichen Richtungen zwischen je zwei Anschlußöffnungen 17, 17′ erstrecken. Die Achsen der acht Anschlußöffnungen 17, 17′ schneiden sich wiederum im Mittelpunkt des Hohlknotens 10D.

Das in den Fig. 13 und 14 gezeigte Ausführungsbeispiel betrifft einen Hohlknoten 10E aus zwei zusammenfügbaren Teilstücken (11E und 12E), welche nach erfolgter Verbindung einen würfelförmigen Hohlknoten ergeben (Fig. 14). Dieser würfelförmige Hohlknoten 10 E enthält an seinen sechs Seiten jeweils eine mittig angeordnete Anschlußöffnung 17, 17′. Alle sechs Anschlußöffnungen 17, 17′ werden auch bei diesem Ausführungsbeispiel von beiden Teilstücken 11E und 12E begrenzt. Auf diese Weise können beim Zusammenfügen der beiden Teilstücke 11E und 12E sechs Stäbe 18 eines Raumfachwerks mit entsprechenden Anschlußprofilen 23 an ihren Enden in den Anschlußöffnungen 17, 17′ eingeklemmt werden. Je zwei gegenüberliegende Anschlußöffnungen 17 bzw. 17′ weisen die gleiche Achse auf und diese drei Achsen schneiden sich im Mittelpunkt des Hohlknotens 10E unter rechten Winkeln. Die Fügeflächen 19 an den zwei Teilstücken 11E und 12E sind zwischen je zwei Anschlußöffnungen 17, 17′ auf kürzestem Wege geführt. Dieser Hohlknoten 10E eignet sich z. B. für die Herstellung von einfachen kubusförmigen Gitterwerken. Die Verbindung der Teilstücke 11E und 12E kann durch eine nicht gezeigte, beispielsweise entlang der Achse Z geführten Schraube 13 erfolgen.

Die Fügeflächen 19 können in ihrer Längserstreckung passend ineinander greifende Profilierungen, etwa in der Art von Nut und Feder, aufweisen (nicht gezeigt).

Die vorstehenden Ausführungsbeispiele lassen erkennen, daß nach der Erfindung Hohlknoten 10 aus zwei Teilstücken geschaffen werden können, welche an unterschiedlichsten Stellen des Hohlknotens 10 gleichzeitig einen klemmenden Anschluß der Stäbe 18 eines Raumfachwerks ermöglichen. Diese Hohlknoten 10 sind daher vielseitig verwendbar und ermöglichen eine besonders wirtschaftliche Herstellung von Raumfachwerken.

Claims (3)

1. Hohlknoten aus zwei Teilstücken, die passend zusammengefügt und durch ein Verbindungselement zusammengehalten sind und in Anschlußöffnungen eingesetzte Enden der Stäbe eines Raumfachwerks einklemmen, wobei mindestens drei Anschlußöffnungen in einer Ebene liegen und die an den Teilstücken ausgebildeten, einander gegenüberliegenden Fügeflächen sich auf kürzestem Wege zwischen den Anschlußöffnungen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß weitere nicht in dieser Ebene liegende Anschlußöffnungen (17′) ausgebildet sind.

2. Hohlknoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Anschlußöffnungen (17, 17′) sich im Mittelpunkt des Hohlknotens (10) schneiden.

3. Hohlknoten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügeflächen (19) mit passend ineinander greifenden Profilierungen versehen sind.