DE3841305A1 - Stabkonstruktion, insbesondere ebene oder raeumliche fachwerk-traegerkonstruktion - Google Patents

Stabkonstruktion, insbesondere ebene oder raeumliche fachwerk-traegerkonstruktion

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DE3841305A1 DE19883841305 DE3841305A DE3841305A1 DE 3841305 A1 DE3841305 A1 DE 3841305A1 DE 19883841305 DE19883841305 DE 19883841305 DE 3841305 A DE3841305 A DE 3841305A DE 3841305 A1 DE3841305 A1 DE 3841305A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stab­ konstruktion, insbesondere ebene oder räumliche Fach­ werk-Trägerkonstruktion, die Knotenpunktelemente und sich anschließende Fachwerkstäbe aufweist.
Bekanntlich sind die grundlegend wesent­ lichen Bauelemente der metallenen, insbesondere stäh­ lernen, ebenen und räumlichen Stabkonstruktionen, z. B. Fachwerk-Trägerkonstruktionen die Fachwerkstäbe und die diese Stäbe in kraftübertragender Weise verbinden­ den Knotenpunktkonstruktionen.
Die Komponenten der an den Stabenden auf­ tretenden Beanspruchung gleichen einander und die von außen einwirkenden Lasten durch Vermittlung einer Knotenpunktkonstruktion aus. Von den Komponenten kommen einzelne in Abhängigkeit von der Geometrie des Netz­ werkes der jeweiligen ebenen oder räumlichen Stab­ konstruktion, der Querschnittsform und der Ausgestaltung der Stäbe, der Art und Weise der Belastung und der Knotenpunktkonstruktionen zu entscheidender Rolle. So ist z. B. an dem gelenkigen Knotenpunkt einer mit einer ebenen Kraft belasteten, ein ebenes Dreieckfachwerk darstellenden Stabkonstruktion, die durch die Stabenden an den Knotenpunkt übertragene Beanspruchung ausschließ­ lich eine Normalkraft. Ist bei der gleichen Stab­ konstruktion der gelenkige Knotenpunkt ein in die Ebene der Stabkonstruktion fallendes Knotenblech und sind an dieses die Stabenden durch Vernietung, Verschraubung oder eine Schweißverbindung angeschlossen, so werden neben der Normalkraft zwei weitere Beanspruchungskompo­ nenten namentlich ein in der Trägerebene wirkendes Mo­ ment und auch eine Scherkraft vom Stab auf den Knoten­ punkt übertragen.
Bei räumlichen Stabkonstruktionen werden die Stabenden an das im allgemeinen gepreßte oder ge­ schweißte räumliche Knotenblech - Knotenprofil - ebenfalls durch Vernieten, Verschrauben oder eine Schweißverbindung angeschlossen. Die derartige Aus­ gestaltung des Knotenpunktprofils und die Art der Ver­ bindung ergibt sich eigentlich aus der mit der Her­ stellung der ebenen Träger bei zylindrischen Profilen verbundenen Bedingung bzw. aus der geometrischen Aus­ gestaltung. Die offenen L-, I- und U-Profile und die aus diesen hergestellten sogenannten zusammengesetzten Profile sind nämlich zum Ansetzen an die Knotenbleche in der Ebene und zum Verbinden mit den Knotenblechen durch dort in Durchgangsbohrungen angeordnete Niete, Schrauben oder entlang der Berührungskanten angefer­ tigte Schweißnähte sehr gut geeignet.
Während bei den geringe Abmessungen und Belastungen aufweisenden Stabkonstruktionen die in den Stäben auftretenden Beanspruchungen - namentlich die Normal- und die Schwerkraft sowie das Biege- und Tor­ sionsmoment - die Verwendung eines einzigen Profils als Stab ermöglichen, sind die bei großen Stabkonstruk­ tionen auftretenden Beanspruchungen bereits derart hoch und die Größe der herstellbaren Profile in einem Ausmaß beschränkt, daß im allgemeinen zusammengesetzte Profile eingebaut werden müssen. In der Praxis werden im allgemeinen drei- und viergurtige Stäbe verwendet, deren Gurtungsstäbe durch eine Ausfachung oder Verlaschung verbunden sind. Die Herstellung derartiger zusammenge­ setzte Profile aufweisender Stäbe führt zu einer wesent­ lichen Erhöhung der Werkstattsarbeit und auch der Trans­ port der sperrigen Stäbe ermöglicht - schon zufolge ihrer Abmessungen und Maße - nur einen stückweisen (stabweisen) Transport, was andererseits die Forderung nach erhöhter Genauigkeit der Fügungen, d. h. Anschlüsse in den Vordergrund stellte; dieser Umstand ist hingegen mit einer Zunahme der wegen der Witterungseinflüsse oft­ mals auf Schwierigkeiten stoßenden Baustellenarbeit verbunden. Zur Reduzierung der Baustellenarbeit wird häufig die ganze Konstruktion in der Werkstatt zusammen­ gestellt und montiert, was jedoch nur in speziellen Fällen verwirklicht werden kann und ebenfalls zur Aus­ weitung der Werkstattsarbeit führt.
Zur weiteren Erschwerung der den Witterungs­ einflüssen ausgesetzen Baustellenarbeit und zur Er­ höhung der aufzuwendenden Arbeitszeit trägt auch die ständige Zunahme der Abmessungen der Anschlußverbin­ dungen bei, da die Größe der Verbindungselemente bzw. Verbindungsarten - Niete, Schrauben, Schweißnähte - aus Fertigungsgründen nicht mit der Zunahme der Trag­ kraft der Profile Schritt halten konnte, so daß zur Her­ stellung der einzelnen Verbindungen immer mehr dieser Bauelemente benötigt werden. Die auf der Baustelle bei der Montage auftretenden Ungenauigkeiten - die nicht nur bei der Herstellung entstehen, sondern auch zufolge des Verzuges der Montagearbeiten sowie infolge von Temperatur­ einwirkungen auftreten können - können nur mit zahl­ reichen an der Baustelle anzufertigenden Bohrungen bzw. an der Baustelle herzustellenden Schweißnähten beseitigt werden, was die Wirtschaftlichkeit beein­ trächtigt, geschweige daß die Witterungsbedingungen auch die Qualität der Schweißnähte ungünstig beein­ flussen können.
Zur Beseitigung der aufgezählten Probleme sind zahlreiche Bestrebungen bekannt. So kann z. B. der Bedarf an zusammengesetzen Profilen durch den Einsatz von geschlossenen und Rohrprofilen erfolgreich vermin­ dert werden; die Ausgestaltung der Verbindungen (Knoten­ punkte) ist jedoch mit einer Mehrarbeit verbunden, da geschlossene Profile an Knotenpunkten nur mittels an den Stabenden vorgesehener Blechkonstruktionen angeschlossen werden können. Besonders kompliziert in dieser Hinsicht ist der Anschluß von Rohrprofilen, da Rohrprofile über keine ebene Fläche verfügen und die Anschlußbleche in die aufgeschlitzten Rohrenden eingeschweißt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist eine Stahlkonstruk­ tion, insbesondere eine ebene oder räumliche Fachwerk- Trägerkonstruktion bereitzustellen, deren Knotenpunkte auf einfache Weise mit einem geringen Aufwand an leben­ diger Baustellenarbeit hergestellt werden können, die Stabenden ein Mindestmaß an Bearbeitung erfordern und so auch die Werkstattarbeit unkompliziert und nicht zeitaufwendig vorgenommen werden kann. Zielstellung war weiterhin, daß die Knotenpunktverbindungen die Möglich­ keit bieten müssen, die verdrehungs- und verschiebungs­ bedingten Maß- und Montageungenauigkeiten ohne zusätz­ liche Bohrungs- bzw. Aufreibungsarbeiten sowie Schweiß­ arbeiten zu beseitigen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß in dem Falle, wenn die Kraftübertragung in den Knoten­ punkten nicht durch Verschweißung, Verschraubung oder Vernietung, sondern - natürlich durch eine ent­ sprechende Konstruktionsausbildung - durch eine Berührung zwischen dem Knotenpunktelement und den Stabenden - durch Kontaktkraftübertragung erfolgt, konstruktionsmäßig die einfachst mögliche, mit einem minimalen Aufwand an Montagearbeit herstellbare Ver­ bindung herbeigeführt werden kann, die auch über eine für die Stabilität der Konstruktion vorteilhafte Biegesteifigkeit verfügt und die Möglichkeit zur ein­ fachen Beseitigung der Maßungenauigkeiten bei der Montage bietet.
Aufgrund dieser Erkenntnis wurde die ge­ stellte Aufgabe im Sinne der Erfindung mit Hilfe einer Stabkonstruktion, insbesondere einer ebenen o­ der räumlichen Fachwerk-Trägerkonstruktion gelöst, die Knotenpunktelemente und sich an diese anschließen­ de Stäbe besitzt und für die kennzeichnend ist, daß im Bereich der sich an das Knotenpunktelement anschließen­ den Enden der Stäbe in gegenseitigen Abstand angeord­ nete, an der einander zuliegenden Seite über schräge Flächen verfügende Schultern (Bünde) vorgesehen sind, von denen die zum Stabende näherliegende Schulter inner­ halb des Knotenpunktelementes, die andere hingegen au­ ßerhalb des Knotenpunktelementes angeordnet ist; und das Knotenpunktelement und die Stäbe mittels zwischen die Schultern (Bünde) und die Außen- bzw. Innenfläche des Knotenpunktelementes festgezogener Spannschellen in einer unmittelbaren Kraftübertragung (Kraftübertragung durch Berührung) sichernden Weise miteinander verbunden sind. Hierbei ist zu bemerken, daß mit Hilfe der Stab­ konstruktion nicht nur ebene und räumliche Fachwerk- Trägerkonstruktionen, sondern z. B. Rahmen und sonstige Ingenieurbaukonstruktionen hergestellt werden können.
Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel verfügen die Knotenpunktelemente über einen durch bogen­ förmige Innen- und Außengurte und diese verbinden­ de Stegfläche oder Rippen gebildeten Tragring, wo­ bei die Innen- und Außenringe vom Inneren des Trag­ ringes gesehen hohl gewölbt sind und zwischen den inneren und äußeren Gurten des Tragrings sind auf deren Oberfläche ausmündende Durchgangshülsen vorge­ sehen. Für eine andere Ausführungsform ist kenn­ zeichnend, daß sie hinsichtlich ihrer Umrißform kugelförmig ist, ein doppelschaliges Knotenpunktelement besitzt, dessen Schalen aneinander befestigt sind, zwischen den Schalen, z. B. durch Hülsen gebildete und zur Aufnahme der Stabenden vorgesehene Durchgangs­ öffnungen vorgesehen sind, und daß das Knotenpunkt­ element zum Spannen der in seinem Inneren befindlichen Spannringe Möglichkeit bietende Öffnung(en) enthält. In beiden vorgenannten Ausführungsbeispielen ist das Knotenpunktelement als bogenförmiges geschlossenes Element ausgebildet, wobei jedoch - der Form des je­ weiligen Stabprofils entsprechend unterschiedlich z. B. bei Rechteckprofilrohren durch ebene Flächen abgegrenzte - Knotenpunktelemente zurAnwendung gelangen können.
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist der von der geometrischen Längsmittelachslinie des Stabes gemessene größte Abstand der zum Stabende näherliegen­ den Schulter - bei einem Stab mit Kreisquerschnitt, z. B. einem Rohr, der Außendurchmesser der umlaufenden Schul­ ter - kleiner als das größte Maß der im Knotenpunkt­ element zur Durchführung der Stäbe vorgesehenen Öffnung z. B. der Innendurchmesser der im Knotenpunktelement vor­ gesehenen einen Kreisquerschnitt aufweisenden Hülse; und das größte äußere Maß der Schellen - bei kreis­ ringförmigen Spannschellen deren äußerer Durchmesser - ist größer als der Innendurchmesser der Öffnungen z. B. der Hülsen. Zweckdienlicherweise weisen die einander gegenüberliegenden Flächen der Schultern von der ihnen benachbarten inneren bzw. äußeren Fläche des Knoten­ punktelementes wegwärts strebende Schrägen auf. Im Falle von Rohren mit Kreisquerschnitt können die Schul­ tern (Bünde) ringförmig sein und etwas kegelige Flächen aufweisen, bei den durch ebene Flächen begrenzten, z. B. Rechteckprofilstäben hingegen bilden ebene Flächen die schräge Oberfläche der Schultern.
Für eine weitere Ausführungsform der Stab­ konstruktion ist kennzeichnend, daß sie aus zwei oder mehreren aneinander mit lösbaren Verbindungen ange­ geschlossenen Teilen bestehende, der Form des jeweiligen Stabprofils in der Form entsprechende - im Falle von Stäben mit Kreisprofil, kreisringförmige - Schellen be­ sitzt. Zweckdienlich ist, wenn an die Schellenteile sich aneinanderfügende, einander deckende Durchgangs­ bohrungen enthaltende, plattenförmige, seitlich nach außen stehende Ösen angeschlossen sind und durch die Bohrungen zum Zusammenklemmen der Schellenteile und auf diese Weise zum Zustandebringen der unmittelbaren kraft­ übertragenden Verbindung zwischen den Stäben und den Knotenpunktelementen geeignete Schrauben durchgesteckt sind. Die lösbare Verbindung kann theoretisch natürlich auch mittels anderer Elemente, z. B. Keile hergestellt werden, wobei jedoch als günstigster der Einsatz von Schrauben erscheint, da mit ihrer Hilfe die Spannkraft und dadurch das Ausmaß der Verschiebungen gut geregelt werden kann. Offensichtlich ist weiterhin, daß sich die Form der Spannschellenteile der Form der jeweiligen Stabprofile anpaßt, so sind z. B. im Falle von Recht­ eckprofilstäben aus zwei U-förmigen Teilen bestehende Rechteckprofilschellen zu verwenden.
Schließlich bilden einem weiteren Erfindungs­ merkmal entsprechend auf die Stäbe von außen aufgeschweiß­ te, einen sich nach außen vermindernden z. B. Dreieck­ querschnitt aufweisende umlaufende Profile oder - im Falle von Stäben mit Rohrprofil - einen ebenfalls nach außen hin sich vermindernden Querschnitt aufweisende durch Aufbördeln bzw. Pressen hergestellt umlaufende Pro­ file die Schultern.
Die Erfindung wird im weiteren aufgrund der Zeichnungen detailliert beschrieben, die in vor­ teilhaftes Ausführungsbeispiel und einige Konstruktions­ einzelheiten desselben enthalten. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 die skizzierte Vorderansicht einer erfin­ dungsgemäßen räumlichen Fachwerkkonstruktion;
Fig. 2 den entlang der Linie A-A in Fig. 1 aufge­ nommenen Schnitt;
Fig. 3 ein zur Ausbildung eines Knotenpunktes einer Konstruktion nach Fig. 1 benutztes Knoten­ punktelement in größerem Maßstab in Vorder­ ansicht;
Fig. 4 einen Schnitt entlang der in Fig. 3 einge­ zeichneten Linie B-B ;
Fig. 5 einen in der erfindungsgemäßen Konstruktion verwendbaren Fachwerkstab in größerem Maß­ stab;
Fig. 6 eine Befestigungsschelle in Draufsicht;
Fig. 7 die Vorderansicht der Befestigungsschelle nach Fig. 6;
Fig. 8 die Ausgestaltung der Verbindung des Knoten­ punktelementes und eines Fachwerkstabes ent­ sprechend dem Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 3 in größerem Maßstab.
In Fig. 1 und 2 ist ein die zylindrische Ober­ fläche eines Kühlturmes umgebendes räumliches Dreieck­ fachwerk zu sehen, dessen waagerechte Tragringe 1 durch die Stäbe (Fachwerkstäbe) 2 gebildet werden. Zu den mit­ einander einen rechten Winkel einschließenden senkrech­ ten Mittelebenen z, y ist die räumliche Fachwerkkonstruk­ tion symmetrisch aufgebaut und ihre schrägen Fachwerk­ stäbe wurden mit der Bezugsnummer 3 bezeichnet. Die waagerechten Fachwerkstäbe 2 und die schrägen Fachwerk­ stäbe 3 treffen in den Knotenpunkten 4 aufeinander.
In jedem Knotenpunkt 4 treffen je sechs Stäbe aufeinander und die Fachwerkstäbe sind im Falle des vor­ liegenden Ausführungsbeispiels stählerne Kreisprofil­ rohre. Dementsprehend sind in dem im ganzen mit der Bezugsnummer 5 bezeichneten Knotenpunktelement nach Fig. 3 und 4 sechs Hülsen 10 angeordnet, deren jede zur Aufnahme je eines Fachwerkstabes 2 bzw. 3 dient. Die in die waagerechte geometrische Achslinie z fallenden, durchgehenden Hülsen 10 dienen zur Aufnahme der waage­ rechten Fachwerkstäbe 2, wobei die übrigen vier Hülsen für die Aufnahme der schrägen Fachwerkstäbe 3 vorgesehen sind.
Das Knotenpunktelement 5 ist in der Vorderan­ sicht kreisringförmig ausgebildet und verfügt über den Tragring 6, der einen bogenförmigen Innenring 8 und einen bogenförmigen Außenring 9 sowie diese Ringe mit­ einander verbindendes gerades Stegblech 7 besitzt, das in der in die Fachwerkkonstruktion nach Fig. 1 einge­ bauten Position des Knotenpunktelementes 5 in der senk­ rechten Ebene verläuft. Die Hülsen 10 können von dem Innengurt 8 und an den Außengurt 9 z. B. mittels einer Schweißverbindung befestigt sein und natürlich befinden sich in den Gurten in einer Linie mit der Hülse Öffnungen, um die Stabenden durch die Hülsen stecken zu können.
In Fig. 5 ist die Ausgestaltung des Endteiles eines in den Knotenpunkt 4 eingeführten Stabes 2 zu sehen. Im Bereich des Endteiles des Stabes 2 sind zwei umlaufen­ de ringförmige Schultern (Bünde) 11 in einem Abstand l voneinander vorgesehen, deren Außendurchmesser D 1 den Durchmesser d des Stabes 2 überschreitet. (Hierbei ist zu bemerken, daß entsprechend der Fig. 5 oder in ähn­ licher Weise - d. h. mit zwei umlaufenden Schultern - auch die Enden der schrägen Stäbe 3 ausgebildet sind.) Die Schulter können nach außen hin sich vermindernde, z. B. Dreieckquerschnitte aufweisende aufgeschweißte um­ laufende Bauelemente sein - ein derartiges Element ist z. B. die Schulter 11 - oder sie können auch aus dem Werk­ stoff des den Fachwerkstab bildenden Rohres, z. B. durch Pressen oder Ausbördeln hergestellt werden; ein derarti­ ges Element ist z. B. die Schulter 12, die ebenfalls enen sich außen vermindernden Querschnitt und etwas kegelige Flächen aufweist. Die einander zugewandten Flächen der Schultern 11 und 12 müssen auf jeden Fall schräg gestellt sein und ihr Außendurchmesser D 1 soll - zumindest der Durchmesser D 1 der dem Stabende näherliegenden Schulter 12 - kleiner sein als der Innendurchmesser D 3 der Hülsen 10 (Fig. 3 und 4), um die Schulter durch die Hülse in das Innere des Knotenpunktelementes 5 führen zu können. In Fig. 5 wurde übrigens die geometrische Längsmittelachs­ linie des Stabes 2 mit dem Bezugsbuchstaben k bezeichnet.
Zur Ausgestaltung des Knotenpunktes 4 sind je Fachwerkstab je zwei Spannschellen erforderlich, mit deren Hilfe die Stabenden mittels ihrer Schultern (Bünde) 11, 12 (Fig. 5) an das Knotenpunktelement 5 (Fig. 3 und 4) gepreßt werden können. Eine beispielsweise Ausführungs­ form einer derartigen im ganzen mit der Bezugsnummer 13 bezeichneten Spannschelle ist in den Fig. 6 und 7 zu se­ hen. Die Spannschelle 13 besteht aus zwei halbkreisför­ migen Teilen 13 a, 13 b - d. h. Halbringen - die mit Hilfe der durch die Durchgangsbohrungen in ihren aufeinander aufliegenden Ösen 15 durchgesteckten Schrauben 14 anein­ ander gespannt werden können. Der Außendurchmesser der Spannschelle 13 wurde mit dem Bezugsbuchstaben D 2 be­ zeichnet.
Die Art und Weise der Ausgestaltung der Knoten­ punktverbindung ist aus Fig. 8 ersichtlich. Der Fachwerk­ stab wird durch die eine Hülse 10 des ringförmigen Knotenpunktelementes so in das Innere des Knotenpunkt­ elementes geführt, daß die dem Stabende zuliegende Schul­ ter 12 innerhalb des Hohlraumes 16 bei der Einmündung der Hülse 10 angeordnet wird, wogegen die andere Schulter 11 außerhalb der Hülse 10 verbleibt und zwar in der unmittel­ baren Nähe der Ausmündung dieser Hülse. (Die Wandstärke v des jeweils zum Einsatz gelangenden Knotenpunktelementes ist in Abhängigkeit vom Abstand l der Schultern so auszu­ wählen, daß bei Einführen des Stabendes in das Knoten­ punktelement die Schultern 11 und 12 die in Zusammenhang mit Fig. 8 vorstehend beschriebene Stellung einnehmen.)
Im nächsten Schritt erfolgt die Anordnung der Spannschellen 13 nach Fig. 6 und 7, zwischen der Fig. 8 sichtbaren Schulter 11 und der Außenfläche des Außen­ gurtes 9 sowie der Schulter 12 und der Innenfläche des Innengurtes 8. Da die halbringförmigen Teile 13 a, 13 b der Schelle mit ihren nach außen stehenden Ösen nur anein­ ander gefügt und durch die in Deckung gelangenden Bohrungen die Schrauben 14 durchgesteckt werden müssen (Fig. 6), ist dieser Arbeitsgang einfach und schnell durchzuführen, da der außen durch die Umgebung der Schulter 11, innen durch den Tragring 6 begrenzte Raum gut erreichbar und mittels eines Zielwerkzeuges die Schraubenmuttern bequem festgezogen werden können.
Im Ergebnis des durch das Anziehen der Schrauben 14 eintretenden Zusammenpressens der Teile 13 a und 13 b der Spannschellen 13 werden - da, wie aus Fig. 7 gut er­ sichtlich, der Außendurchmesser D 2 der Spannschellen 13 größer als der in Fig. 8 eingezeichnete Innendurchmesser D 3 der Hülse 10 ist, so daß die Schellen nicht in die Hül­ se 10 hineingedrückt werden können, wobei ihr Innendurch­ messer gleich dem Außendurchmesser d des Stabes 2, d. h. kleiner als der Durchmesser D 1 der Schultern 11 und 12 ist - die Spannschellen 13 zwischen die kegelige bzw. schräge Innenfläche der Schulter 11 und den Außengurt 9 bzw. die ebenfalls kegelige bzw. schräge Innenfläche der Schulter 12 und den Innengurt 8 hineingepreßt bzw. ge­ spannt, wodurch zwischen dem Stabende und dem Knoten­ punktelement 5 eine unmittelbare kraftübertragende Ver­ bindung zustande kommt, die sowohl zur Aufnahme von Zug- als auch von Druckbeanspruchungen geeignet ist und eine biegungssteife Aufnahme bzw. Einspannung des Stabendes gewährleistet. Auch ist leicht einzusehen, daß die in Richtung der geometrischen Längsmittelachslinie k liegen­ den Ungenauigkeiten durch unterschiedliches Spannen der Spannschellen 13 beseitigt werden können, wobei die Win­ kelabweichung durch die exzentrische Anordnung dieser Schellen elliminiert wird.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß unmittelbare kraftübertragende Verbindungen in sehr ein­ facher Weise mit einem Mindestmaß an Baustellenmontage­ arbeiten hergestellt werden können. Die Ausgestaltung der geschlossenen oder in solche umbaubaren Stabenden er­ fordert keine besonderen Aufwendungen. Die Erfindung er­ möglicht die Beseitigung der verschiebungs- und ver­ drehungsbedingten Maß- und Montageungenauigkeiten, was den Baustellenarbeitsaufwand weiter vermindert und die Ausgestaltung der auch über die für die Konstruktions­ stabilität vorteilhafte Biegesteifigkeit verfügenden Ver­ bindung weiter vereinfacht.
Die Erfindung beschränkt sich natürlich keines­ wegs auf die vorstehend detaillierten Ausführungsbeispiele, sondern kann innerhalb des durch die Ansprüche definier­ ten Schutzumfanges auf vielerlei Weise verwirklicht werden.

Claims (8)

1. Stabkonstruktion, insbesondere ebene bzw. räumliche Fachwerk-Trägerkonstruktion mit Knotenpunkt­ elementen und sich an diese anschließende Fachwerk­ stäben, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der sich an das Knotenpunktelement anschließenden Enden der Stä­ be (2, 3) in gegenseitigem Abstand (l) angeordnete an der einander zuliegenden Seite über schräge Flächen verfügen­ de Schultern (11, 12) vorgesehen sind, von denen die zum Ende der Stäbe (2, 3) näherliegende Schulter (12) inner­ halb des Knotenpunktelementes (5), die andere Schulter (11) hingegen außerhalb des Knotenpunktelementes (5) ange­ ordnet ist; und das Knotenpunktelement (5) und die Stä­ be (2, 3) mittels zwischen die Schultern (11, 12) und die Außen- bzw. Innenflächen des Knotenpunktelementes (5) eingespannter Spannschellen (13) in einer eine unmittel­ bare Kraftübertragung (Kontaktkraftübertragung) sichern­ den Weise miteinander verbunden sind (Fig. 8).
2. Stabkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenpunktelemente (5) über einen durch bogenförmige innere und äußere Gurte (8, 9) und diese verbindendes Stegblech (7) oder durch Rippen ge­ bildeten Tragring (6) verfügen, wobei die Innen- und Au­ ßengurte (8, 9) von dem Inneren des Tragringes (6) ge­ sehen hohl gewölbt sind und zwischen den inneren und äußeren Gurten (8, 9) des Tragringes (6) auf dessen Ober­ fläche herausmündende Durchgangshülsen (10) vorgesehen sind (Fig. 3, 4 und 8).
3. Stabkonstruktion nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der geometrischen Längsmittelachslinie (k) des Stabes gemessene größte Ab­ stand der zum Stabende näherliegenden Schulter (12) - im Falle eines Stabes mit Kreisquerschnitt z. B. eines Rohres der Außendurchmesser (D 1) der umlaufenden Schulter (12) - kleiner als die größte Abmessung der zum Durchführen der Stäbe (2, 3) der im Knotenpunktelement (5) vorge­ sehenen Öffnung z. B. als der Innendurchmesser (D 3) der im Knotenpunktelement (5) befindlichen Hülse (10) mit Kreisquerschnitt ist; und das größte Außenmaß der Schellen (13) - im Falle von kreisringförmigen Spann­ schellen (13) deren Außendurchmesser (D 2) - größer als der Innendurchmesser (D 3) der Öffnungen z. B. der Hülsen (10) ist (Fig. 3-8).
4. Stabkonstruktion nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüber­ liegenden Flächen der Schultern (11, 12) eine von der mit ihnen benachbarten inneren bzw. äußeren Fläche des Knotenpunktelementes (5) wegstrebende Schräge aufweisen (Fig. 8).
5. Stabkonstruktion nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei oder mehre­ ren aneinander mit lösbaren Verbindungen angeschlossenen Teilen (13 a, 13 b) bestehenden, der Form des jeweiligen Stabprofils entsprechende Form aufweisende - im Falle von Stäben mit Kreisquerschnitt Kreisringform - aufwei­ sende Schelle (13) besitzen.
6. Stabkonstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Schellenteile (13 a, 13 b) aufeinander aufsetzbare, einander überdeckende Durch­ gangsbohrungen enthaltende, plattenförmige, seitlich nach außen stehende Ösen (15) angeschlossen sind und durch die Bohrungen zum Zusammenspannen der Schellen­ teile (13 a, 13 b) und auf diese Weise zur Herbeiführung einer unmittelbaren kraftübertragenden Kontaktverbindung zwischen den Stäben (2, 3) und den Knotenpunktelementen (5) geeignete Schrauben (14) durchgeführt sind (Fig. 6-8).
7. Stabkonstruktion nach Anspruch 1 bzw. 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß sie hinsichtlich ihrer Um­ rißform kugelförmig ist, doppelschalige Knotenpunkt­ elemente besitzt, deren Schalen mittels Rippen einander befestigt sind; zwischen den Schalen z. B. durch Hülsen gebildete zur Aufnahme der Stabenden vorgesehene Durch­ gangsöffnungen angeordnet sind und daß das Knotenpunkt­ element auch eine oder mehrere das Spannen der in seinem Inneren befindlichen Klemmringe ermöglichende Öffnungen enthält.
8. Stabkonstruktion nach einem der An­ sprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (11, 12) auf die Stäbe (2, 3) von außen aufgeschweißte, sich nach außen vermindernden, z. B. Dreieckquerschnitt aufweisende, umlaufende Profile oder - im Falle von Stä­ ben mit Rohrprofil (2, 3) ebenfalls nach außen sich ver­ mindernden Querschitt aufweisende durch Ausbördeln bzw. Pressen hergestellte umlaufende Profile sind (Fig. 5).
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EP0393318A2 (de) * 1989-03-29 1990-10-24 Connec AG Systembau-Technik Bausatz für ein Tragwerk oder Gerüst mit Stäben und Kupplungen zu deren Verbindung
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