DE3841281C2

DE3841281C2 -

Info

Publication number: DE3841281C2
Application number: DE3841281A
Authority: DE
Inventors: Ewald 4600 Dortmund De Rueter
Original assignee: E Rueter 4600 Dortmund De GmbH
Current assignee: Rueter Anja Drmed Dipl-Ing 44229 Dortmund
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1993-08-26
Also published as: NO894908L; ATA260989A; LV10520B; PT92501A; CH680079A5; ES2017881A6; GB8927769D0; GB2226613A; IT8922594A1; LT3189B; NL193565C; IE62329B1; DK617089D0; NO894908D0; BE1003902A3; LV10520A; RU1838530C; NL8903018A; DK617089A; DE3841281A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biegesteifen Verbindung der Träger zerlegbarer Fachwerkbauten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 32 22 911 bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung ist jeweils eine am Ober gurt und eine am Untergurt mittels Schweißen befestigte Verhakung vorgesehen, wobei die Verhakung einander entgegengerichtet angeordnet sind. Die Haken selbst sind über schmale in Montagerichtung lotrecht gerichtete Stege mit den Anschweißplatten verbunden, die an den entsprechenden als Hohlprofil ausgebildeten Gurten der Fachwerkträger schweißbefestigt sind. Zur Anordnung der Knotenbleche ist ein Knotenstab vor gesehen, an dessen einem, unteren Ende ein Knotenblech fest angeschweißt ist, während am oberen Ende, welches mit dem Obergurt verbindbar ist, ein lösbar angeordnetes Knotenblech mittels einer zentrisch angeordneten Schraube gehaltert ist. Bei dieser bekannten Konstruktion sind die Knotenbleche in ihren den Knotenstab seitlich über ragenden Bereichen mit randoffenen, schlitzartigen, in Richtung der anzuschließenden Träger verlaufenden Ausnehmungen versehen, welche von den Verhakungen bzw. deren Stegen durchgreifbar sind.

Es hat sich bei dieser Ausführungsform als nachteilig herausgestellt, daß schlitzartige Ausnehmungen vorgesehen sind, da diese sich bei auf den Knotenpunkt einwirkenden Zugkräften aufweiten und im Extremfall sogar ausreißen können, so daß eine ausreichende Sicherheit nur unter erheblichem zusätzlichem konstruktivem Aufwand zu erreichen ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungs gemäßer Art zu schaffen, die mit sehr einfach zu fertigenden Verbindungselementen in der Lage ist, auch hohe Lasten einwandfrei aufzunehmen, ohne daß hierbei Beschädigungen der Knotenbleche zu erwarten sind.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 Einen Knotenpunkt an einem Gurt eines Fachwerk trägers in Seitenansicht, teilweise geschnitten;

Fig. 2 desgleichen von unten gesehen;

Fig. 3 bis 8 die einzelnen Verbindungselemente des Knotenpunktes in Einzeldarstellung;

Fig. 9 die Verbindung von Fachwerkträgern mit Knoten stäben und -stützen in Seitenansicht, teilweise aufgebrochen;

Fig. 10 einen Knotenpunkt in der Ansicht gemäß Fig. 1;

Fig. 11 und 12 prinzipielle Darstellungen von Fachwerk anordnungen gemäß der Erfindung;

Fig. 13 Eine Variante in der Darstellung gemäß Fig. 1.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung zur biegesteifen Verbindung der Träger zerlegbarer Fachwerkbauten dargestellt, wobei am freien Ende des Obergurtes 1 und des Untergurtes 2 Haken 3 befestigt sind, die in entsprechende rinnenförmige Ausnehmungen 9 von der Scheibe 4 bzw. 5 eingreifen und wobei jeweils die beiden Scheiben 4 und 5 einer Verbindungsstelle mittels einer mittig durchgeführten Schraube 6 verbindbar sind. Die eine Scheibe 4 weist eine mittige Schraubendurchtrittslochung 7 auf, während die andere Scheibe 5 eine ebenfalls mittige Gewindebohrung 8 besitzt. Konzentrisch zur Mittellochung 7 bzw. 8 sind in den einander zugewandten Flächen der Scheiben 4 bzw. 5 rinnenförmige Ausnehmungen 9 vor gesehen. Die Rinnen sind durch in sich geschlossene kreisringförmige Ausnehmungen gebildet. Die träger seitig mittels eines Anschweißteiles 10 anschweißbaren die Haken 3 tragenden Elemente sind kreissegmentartig ausgebildet, wie dies insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich ist.

An jedem Gurtende eines Obergurtes 1 bzw. Unter gurtes 2 ist ein derartiges Element angeschweißt. Dabei ragen die Haken 3 in der Montage vertikal von einem Verbindungssteg 11 des Anschweißteiles ab, welcher Verbindungssteg in der Montagelage horizontal gerich tet verläuft. Die kreissegmentartigen Vorsprünge gebil det durch die Verbindungsstege 11 sind beidseitig mit in Richtung der rinnenförmigen Ausnehmungen 9 vor springenden, der Rinnenform entsprechend gebogenen Haken 3 versehen. Diese Haken sind jeweils in der Montagelage zwischen die Scheiben 4 bzw. 5 einschiebbar und in deren rinnenförmige Ausnehmungen 9 einsetzbar. Bei der Vormontage ist die Schraube 6 nur geringfügig in die Gewindebohrung 8 der Scheibe 5 eingeschraubt, so daß die Scheiben 4 und 5 an ihren zueinander gewandten Flächen einen solchen Abstand aufweisen, daß der doppelte Haken 3 in den so gebildeten Zwischenraum einschiebbar ist und in die jeweils in Montagelage untere Ausnehmung 9 einlegbar ist. Bei der Montage erfolgt der Anbau weiterer Fachwerkträger an einen schon fertig montierten Fachwerkträger in der Weise, daß die Scheiben 4 und 5 mit der geringfügig eingeschraubten Schraube 6 auf das entsprechende Endteil (Haken 3) des montierten Fachwerkträgers aufgelegt werden, so daß die in der Montagerichtung obere Scheibe 4 bzw. 5 sich über den relativ nach oben abragenden Haken 3 mit ihrer Ausnehmung legt. Die weiteren Fachwerkträger können dann in den zwischen den Scheiben 4 und 5 eines Knotenpunktes gebildeten Raum eingeschoben werden, woraufhin diese Fachwerkträger mit den unte ren Haken 3 in der jeweils unteren Ausnehmungen 9 lie gen. Nach dem Einsatz aller Verbindungselemente an diesem Knotenpunkt werden die Schrauben 6 angezo gen, welche Schrauben vorzugsweise als Innen mehrkantschrauben ausgebildet sind (hochfeste Schrauben), woraufhin die Verbindung an diesem Knotenpunkt vervoll ständigt ist.

Durch die ringförmige Ausbildung der Ausnehmungen 9 und die entsprechende ringsegmentartige Ausbildung der Haken 3 ist es möglich, Fachwerkträger in unterschiedlicher Winkelstellung zueinander an einem Knotenpunkt an zuordnen. Beim gewählten Ausführungsbeispiel ist die Dimensionierung so gewählt, daß bei vier an einem Knotenpunkt ankommenden Fachwerkträgern ausschließlich eine rechtwinklige Anordnung der Fachwerkträger zueinander möglich ist. Sofern allerdings nur drei solcher Fachwerk träger in diesem Knotenpunkt verbunden werden sollen, ist eine relative Winkellage abweichend von der symmetrischen 120°-Lage möglich.

Die rinnenförmigen Ausnehmungen 9 eines Scheiben-Paares 4, 5 sind ebenso wie die Scheiben selbst deckungsgleich zueinander ausgebildet und angeordnet. Desweiteren deckt jeder kreissegmentartige Vorsprung gebildet durch die Stegteile 11 mindestens etwa einen Viertelkreis der zugehörigen Scheibe 4 bzw. 5 ab. Das Anschlußteil 10 jedes segmentartigen Vorsprunges ist im am Gurt 1 bzw. 2 des Trägers anliegenden Bereich der Außenform der Scheiben 4 bzw. 5 entsprechend gebogen, so daß die Scheiben 4, 5 in der Befestigungsposition, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, bündig mit der einen bzw. anderen Randkante der Wölbung abschließen und die die Gurte 1 bzw. 2 bildenden Bau teile ebenfalls bündig mit der Wölbung fluchten. Im Ausführungsbeispiel weisen die Haken 3 eine etwa der Dicke des sie tragenden Vorsprungs 11 entsprechende freie Länge auf. Die Scheiben 4, 5 weisen etwa die drei fache Dicke des Vorsprunges 11 auf. Wie beispielsweise aus den Fig. 3, 6 und 8 ersichtlich, weisen die Ausnehmungen 9 und die Haken 3 konisch aneinander angepaßte Form auf, wobei die Ausnehmungen 9 geringfügig tiefer sind, als der freien Hakenlänge der Haken 3 entspricht, so daß in der Sollmontagelage, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, die in vertikaler Richtung liegenden Stirnflächen der Haken 3 Abstand vom Grund der Ausnehmung 9 aufweisen. Es wird hiermit eine Doppelpassung vermieden.

Bei freitragend verlegten Fachwerkträgern ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, daß die Köpfe der Schrauben 6, die sich außenseitig der gewindelosen Scheibe 4 abstützen, jeweils bezogen auf den Obergurt 1 bzw. Untergurt 2 eines Trägers trägerinnenseitig angeordnet sind, während die mit Gewindebohrung versehenen Scheiben 5 außenseitig angeordnet sind. Dies ist beispiels weise in Fig. 10 dargestellt. Auf diese Weise wird ein ästhetisch besonders gelungener Eindruck erzeugt, da die Schraubenköpfe als störendes Element von außen praktisch nicht sichtbar sind. Darüber hinaus bilden die Schrauben köpfe dann auch keine störenden Vorsprünge bei der Verlegung von Decken- oder Bodenelementen. Beim Ausführungs beispiel gemäß Fig. 9 sind die innenliegenden Scheiben 5 eines Knotenpunktes durch einen Knotenstab 12 miteinander verbunden. Der Knotenstab ist als Hohlprofil ausgebildet. Zur Befestigung des Knotenstabes ist an der Scheibe 5 jeweils ein Anschlußelement 13 angeschweißt, welche Anschlußelemente zueinander koaxial ausgerichtet sind. Mittels entsprechender Befestigungsschrauben 14, vorzugs weise Innenmehrkantschrauben wird der Knotenstab 12, der endseitig mittig gelochte Kopfplatten 15 aufweist befestigt. Damit die Schrauben 14 mittels eines geeigneten Werkzeuges zugänglich sind, weist der Knoten stab Durchbrüche 16 auf, in welche in an sich bekannter Weise die biegsame Welle eines Schraubendrehers eingeführt werden kann, so daß die Schrauben 14 motorisch an gezogen werden können. Ebenfalls in der Zeichnungs figur 9 ist dargestellt, daß die außenliegenden Scheiben 4 mit einer Stütze 18 bzw. einem Ständer 17 verbunden sind. Zur Justierung und Lagesicherung ist dazu an der Scheibe 4 mittig ein hülsenartiger Stutzen 19 angeschweißt, welcher von einer entsprechenden Kopf platte 20 der Stütze bzw. des Ständers übergriffen ist. Es wird auf diese Weise eine ausreichende Lagesicherung erreicht. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Stütze bzw. den Ständer mittels Schweißverbindung oder Schraubverbindung anzukoppeln. Um ein ausreichendes Bewegungsspiel bezüglich der von Untergurt 2 bzw. Ober gurt 1 abgehenden schrägen Fachwerkstützen 21 zu erreichen und einen mindestens annähernd konzentrischen Einlauf der Schrägstützen 21 in den Knotenpunkt zu erreichen, sind die Schrägstützen 21 im Anschlußbereich der Scheiben 5 bzw. 4 ausgenommen, wobei die Ausnehmung 22 eine solche Höhe hat, die dem notwendigen Abstand der Scheiben 4 und 5 voneinander entspricht, so daß das Einführen der Haken 3 zwischen die vormontierten Scheiben 4 und 5 möglich ist.

In den Zeichnungsfiguren 11 und 12 sind zwei mögliche Ausführungsvarianten von Tragwerken gezeigt. Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 11 ist jeweils im Knotenpunkt der Fachwerkträger ein Ständer bzw. eine Stütze 17 bzw. 18 sowie ein Knotenstab 12 vorgesehen. Beispielsweise auf diese Weise ist die Ausbildung von mehrgeschossigen Bauwerken möglich. Bei der Variante gemäß Fig. 12 ist die Anordnung so getroffen, daß lediglich Ständer 17 vorgesehen sind, wobei infolge der Tatsache, daß am jeweils am oberen Endpunkt des Ständers 17 die Schrägstützen des Fachwerkträgers zusammenlaufen, auf die Anordnung zusätzlicher Knoten stäbe 12 verzichtet werden kann. Dies bedeutet einer seits eine erhebliche Kostenersparnis und anderer seits wird auf diese Weise an der Außenhaut des Bau werkes eine schräg auslaufende Ausbildung des Fach werkes möglich, wie dies in Fig. 12 links gezeigt ist.

In Abweichung von dem dargestellten Ausführungs beispiel kann selbstverständlich der Kopf der Schraube 6 auch in einer entsprechend abgestuften Aufnahmebohrung der Scheibe 4 versenkt angeordnet sein, wobei dann vorzugsweise eine Innenmehrkant schraube zum Einsatz kommt.

Alle Teile der Vorrichtung bestehen vorzugsweise aus Stahl.

Aus ästhetischen Gründen kann es noch vorteilhaft sein, daß die Gewindebohrung 8 als Sackloch aus gebildet ist, so daß die in der Montagelage außenliegende Fläche der Scheibe 5 glattflächig und ausnehmungslos ausgebildet ist. Es ist auch möglich mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Verbindungsteilen Träger biegesteif miteinander zu verbinden, in dem beispielsweise an das Ende zweier miteinander zu verbindender Träger jeweils Anschweißteile 10 angeschweißt werden, die ein Kreissegment von 180° umfassen. Beim Zusammenbau derartiger Träger mit entsprechenden Scheiben 4, 5 wird eine durchlaufende Verbindung erzeugt, die biegesteif in axialer und radialer Richtung des Verbindungselementes ist. Es ist auch möglich Träger mit Anschweißteilen 10 auszustatten, die über 90° eines Kreissegmentes verlaufende Steg teile 11 aufweisen, wobei der Freiraum zwischen den beiden 90°-Segmenten dann durch entsprechende Füllstücke (ebenfalls 90°-Segmente) ausgefüllt werden können.

Insbesondere bei auftretenden Zugbelastungen ist es vorteilhaft, wenn der Übergang zwischen dem gebogenen Anschweißteil 10 und dem segmentartigen Stegteil 11 einen Radius von beispielsweise 10 mm aufweisen, wobei die Scheiben entsprechend dem Radius konisch verlaufend abgeschrägt sind. Die konische Anschrägung der Scheiben 4, 5 im radial außenliegenden Bereich sollte dabei von der inneren Anlagekante an das Stegteil 11 maximal etwa über ein Drittel der Höhe der Scheibe 4 bzw. 5 verlaufen. Durch die Anschrägung der Scheiben 4 und 5 wird zusätzlich nochmal eine Montagehilfe gebildet. Desweiteren ist es möglich, daß die Anpassung von Anschweißteil 10, Haken 3 und Ausnehmungen 9 der Scheiben 4, 5 so erfolgt, daß bei auftretenden Zugkräften die in Zugrichtung belasteten Flanken der Haken 3 an den Rändern der Ausnehmungen 9 tragend anliegen, während bei auftretenden Druckbelastungen die Fläche der Anschweißteile 10 an der radial außen liegenden Fläche der Scheiben 4, 5 anliegt. Die Druckbelastungsrichtung vorn liegende Randkante der Haken 3 hätte somit ein gewisses Abstands spiel von der entsprechenden zugehörigen Flanke der Ausnehmung 9 der Scheiben 4, 5.

Diese Ausführungsvariante ist in der Zeichnungs figur 13 dargestellt.

Bezugszeichenliste

1 Obergurt
2 Untergurt
3 Haken
4 Scheibe
5 Scheibe
6 Schraube
7 Schraubendurchtrittslochung
8 Gewindebohrung
9 Ausnehmungen
10 Anschweißteil
11 Verbindungssteg/Vorsprung
12 Knotenstab
13 Anschlußelement
14 Befestigungsschrauben
15 Kopfplatten
16 Durchbrüche
17 Ständer
18 Stütze
19 Stutzen
20 Kopfplatte
21 Schrägstütze
22 Ausnehmung

Claims

1. Vorrichtung zur biegesteifen Verbindung der Träger zerlegbarer Fachwerkbauten, wobei am freien Ende des Trägers bzw. des Obergurtes und Untergurtes eines jeden Trägers Verhakungen befestigt sind, die in Ausnehmungen von Knotenblechen eingreifen, wobei jeweils zwei Knotenbleche einer Verbindungsstelle mittels einer mittig durchgeführten Schraube ver bindbar sind, wobei die Schraube eine solche Länge aufweist, daß bei der Montage der Knotenbleche bei eingeschraubter Schraube diese relativ voneinander soweit entfernbar sind, daß die Verhakungen zwischen die Knotenbleche einschiebbar sind, dadurch gekenn zeichnet, daß die Knotenbleche als kreisrunde Scheiben (4, 5) ausgebildet sind, deren eine eine mittige Schraubendurchtrittslochung (7), deren andere eine mittige Gewindebohrung (8) für die Schraube (6) aufweist und die beide konzentrisch zur Mittellochung bzw. -bohrung in den einander zugewandten Flächen rinnenförmige Ausnehmungen (9) aufweisen, daß die trägerseitigen Verhakungen durch an jedem Gurtende befestigte, kreissegmentartige Vorsprünge (11) mit beidseitig in Richtung der rinnenförmigen Ausnehmungen (9) vorspringenden, der Rinnenform entsprechend gebogenen Haken (3) gebildet sind, die zwischen die Knotenbleche (z. B. 4, 5) einschiebbar und in deren rinnenförmige Ausnehmungen (9) einsetzbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmigen Ausnehmungen (9) eines Scheiben-Paares (4, 5) ebenso wie die Scheiben selbst deckungsgleich zueinander ausgebildet und angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, das jeder kreissegmentartige Vorsprung (11) mindestens etwa einen Viertelkreis eines zugehörigen Scheiben-Paares (4 bzw. 5) abdeckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder segmentartige Vorsprung (11) am Übergang zum Gurt ein Anschlußteil (10) aufweist, das im am Gurt (1 bzw. 2) des Trägers anliegenden Bereich der Außenform der Scheiben-Paare (4, 5) entsprechend gewölbt ist, wobei die Scheiben- Paare (4, 5) in der Befestigungsposition bündig mit der einen bzw. anderen Randkante der Wölbung ab schließen und die die Gurte (1, 2) bildenden Bauteile ebenfalls bündig mit der Wölbung fluchten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken (3) eine etwa der Dicke des sie tragenden Vorsprungs (11) entsprechende freie Länge aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (4,5) etwa die dreifache Dicke des Vorsprunges (11) aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmigen Ausnehmungen (9) und die Haken (3) konisch ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmigen Ausnehmungen (9) geringfügig tiefer sind als die freie Hakenlänge.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der Schrauben (6) jeweils bezogen auf den Ober- und Untergurt (1 bzw. 2) eines Trägers trägerinnenseitig angeordnet und die mit Gewindebohrung (8) versehenen Scheibe (5) trägeraußenseitig angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die innenliegende Scheibe (4 bzw. 5) eines Knotenpunktpaares durch einen Knotenstab (12) miteinander verbunden sind.