DE4104579A1 - Raumfachwerk aus rohrstaeben mit verjuengten anschlussenden und knotenstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Raumfachwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Raumfachwerk ist aus der DE-PS 24 26 973 bekannt. Dort ist eine vielfach bewährte Schraubverbindung für Raumfach­ werke beschrieben, die einen Gewindebolzen zeigt, der Rohrstäbe mit verjüngten Anschlußenden und kugelförmige Knotenstücke eines Raumfachwerks miteinander verbindet. Anschlußende und Knotenstück haben dabei Gewindebohrungen, wobei die Gewindebohrungen in dem Rohrstab und dem Knotenstück gleichsinnig, aber mit unterschied­ lichen Steigungen ausgebildet sind. Der Gewindebolzen selbst ist einstückig und weist ein Schlüssel-Ansatzstück auf, das zwischen den beiden, unterschiedliche Steigungen aufweisenden Gewinden liegt.

Ferner findet bei dieser bekannten Schraubverbindung eine druckentlastende Schlüsselmuffe Verwendung, die nicht mit dem Gewindebolzen einstückig ausgebildet ist. Neben dem Gewindebolzen ist somit ein weiteres Einzelteil erforderlich. Dieses Einzelteil stellt für den Monteur ferner eine Sichtbehinderung bei der Montage des Gewindebolzens dar. Eine Querkraftübertragung im Bereich des Gewindebolzens ist relativ gering. Die Verwendung einer Schlüsselmuffe kann zudem hohen ästhetischen Anforderungen nicht genügen, da ein gleichmäßiger bzw. fließender Übergang zwischen dem verjüngten Rohrstabende und dem Gewindebolzen nicht gegeben ist.

Ferner ist eine häufig gebrauchte Knotenpunktverbindung aus der DE-PS 9 01 955 bekannt, bei welcher das Anschlußende des Rohrstabs eine glatte Bohrung ohne Innengewinde besitzt. Der Gewindebolzen weist dort einen runden Kopf auf, der sich beim Eindrehen des Bolzengewindes in den Knoten gegen eine im Anschlußende des Stabes ausgebildete Schulter abstützt. Über den Gewindebolzen, außerhalb des Rohrstabendes, ist eine Treibmuffe geschoben, die den Gewindebolzen über einen radial stehenden Mitnehmerzapfen antreibt, der in einen Längsschlitz der Treibmuf­ fe eingreift. So wird beim Eindrehen in den Knoten eine Relativ­ bewegung zwischen Bolzengewinde und Treibmuffe ermöglicht, bis letztere sowohl am Knoten wie auf der anderen Seite am Rohrsta­ bende anliegt. Druckkräfte werden vom Rohrstab über die Treibmuf­ fe auf den Knoten übertragen. Deshalb muß die Treibmuffe aus höherwertigem, teurerem Material gefertigt werden. Der mögliche Festspanngrad ist bei dieser bekannten Konstruktion durch die Scherfestigkeit des Mitnehmerzapfens begrenzt. Der Gewindebolzen wird durch die für den Mitnehmerzapfen notwendige Bohrung geschwächt, die Leistung bei Zug oder Druck gemindert.

Eins ähnliche Konstruktion liegt im DD-Patent 52 865 vor. Auch hier befindet sich im Anschlußende des Rohrstabes eine glatte Bohrung ohne Innengewinde. Der Gewindebolzen stützt sich ebenfalls mit seinem runden Kopf gegen eine im Anschlußende des Stabes ausgebildete Schulter ab. Über den Gewindebolzen, der gegen eine Druckfeder im Anschlußende längsverschiebbar ist, um den Stab zwischen zwei im Raumfachwerk fixierten Knoten einfügen zu können, wird wieder eine Treibmuffe geschoben, die innen mittels eines Zapfens in eine Längsnut des Bolzens eingreift. Die Nachteile dieser Konstruktion ähneln denen der zuvor beschriebe­ nen.

In der DE-PS 8 41 351 wird eine aufwendige Problemlösung beschrieben, bei der in den Anschlußenden der Stäbe Muttern eingeschweißt werden. Die Kugelknoten sind hohl und müssen einen für Raumfachwerke unnötig großen Durchmesser haben, um die Montage der Gewindebolzen von innen nach außen in die Stabenden überhaupt nur zu ermöglichen.

In der DE-PS 9 12 145 wird mit gegenläufigen Gewinden nach Art der Spannschlösser gearbeitet, wodurch die Einbaulänge so vergrößert wird, daß das Einsetzen eines Stabs zwischen zwei bereits fest montierten Knoten eines Raumfachwerks unmöglich wird.

Im DD-Patent 55 868 muß der gesamte Rohrstab bei der Montage am Kugelknoten gedreht werden, was bei Raumfachwerken unzweckmäßig, bei größeren Konstruktionen unmöglich, zwischen zwei fixierten Knoten ebenfalls nicht möglich, immer aber zeitraubend und zu aufwendig ist.

In der DE-OS 18 12 498 sind die kompliziert geformten Stabenden durch Montageöffnungen geschwächt. Zudem treten Querkräfte in unzulässiger Größenordnung auf, die die zulässige Belastung erheblich senken.

Alle oben angeführten Konstruktionen sind in der Fertigung und bei der Montage immer noch zu aufwendig und teuer. Zum Teil sind sie sogar für Raumfachwerke unbrauchbar und haben deshalb keine Anwendung gefunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschrie­ bene Raumfachwerk aus Rohrstäben und Knotenstücke mit dem Ziel zu verbessern, daß Herstellung und Montage vereinfacht und verbilligt werden, nicht zuletzt durch Verringerung der benötig­ ten Einzelteile, damit Raumfachwerke mit einfacheren Stahlkon­ struktionen besser konkurrieren können. Außerdem soll die erfindungsgemäße Konstruktion in der Lage sein, Querkräfte in einer höheren Größenordnung als bisher zulässig zu übertragen, ohne die Funktion und die Sicherheit des Bauwerks zu beeinträch­ tigen. Schließlich soll die Montagearbeit für den Monteur ohne Sichtbehinderung durch Konstruktionselemente wie Schlüssel- oder Druckmuffen möglich werden und die Kontrolle durch Aufsichtsper­ sonen und -behörden durch einfaches Hinschauen und ohne aufwendi­ ge Messungen möglich werden. Ferner soll das Raumfachwerk hohen ästhetischen Anforderungen genügen.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Raumfachwerk erfin­ dungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das verjüngte Anschlußende jedes Rohrstabes bzw. der Gewindebol­ zenanschluß im Knotenstück weist eine glatte Bohrung auf, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des verwendeten Innengewindes. Dahinter beginnt erst das Innengewinde mit einer gegenüber der Gewindebohrung im Knotenstück bzw. im Anschlußende des Rohrstabs gleichsinnigen, aber kleineren Gewindesteigung. Der in das Anschlußende des Rohrstabs bzw. in den Gewindebolzenan­ schluß des Knotenstücks eingreifende Bolzenbereich des Gewinde­ bolzens besitzt ein entsprechendes Außengewinde und einen zylindrischen Ansatz, dessen größerer Durchmesser schließend mit enger Passung in die glatte Bohrung vor dem dahinter beginnenden Innengewinde des entsprechenden Anschlusses hineinragt und bei Montagebeginn gänzlich darin verschwindet.

Bei dem vorgeschlagenen Raumfachwerk kann somit der Gewindebolzen bei der Montage zunächst entweder im verjüngten Anschlußende des Rohrstabes oder im entsprechenden Gewindebolzenanschluß des Knotenstücks eingeschraubt werden. Da der zylindrische Ansatz bei diesem Vormontageschritt zunächst von der vorgelagerten Bohrung aufgenommen werden muß, befindet sich diese, insbesondere glatte, Bohrung jeweils an dem Knotenstück bzw. Anschlußende des Rohrstabs, in welchen bzw. welches der Gewindebolzen im ersten Montageschritt zunächst eingeschraubt werden soll. Das Gewinde kleinerer Steigung befindet sich dabei stets in dem Rohrstaban­ schluß im Knotenstück bzw. im Anschlußende des Rohrstabes, in welchen bzw. welches der Gewindebolzen im ersten Montageschritt zunächst eingeschraubt wird. Folglich befindet sich das Gewinde mit größerer Steigung immer in dem Anschlußende des Rohrstabs bzw. dem Gewindebolzenanschluß des Knotenstücks, in welches bzw. welchem im zweiten Montageschritt der Gewindebolzen eingeschraubt wird, um seine Endlage einzunehmen.

Da der zylindrische Ansatz größeren Durchmessers bei beendeter Montage nicht vollständig aus dem Anschlußende des Rohrstabs bzw. dem Gewindebolzenanschluß des Knotenstücks herausgedreht wird, bleibt der Raum, in dem sich die Verschraubung befindet, gegen korrodierende Einflüsse der Atmosphäre abgeschlossen. Es ist ein Vorteil des vorgeschlagenen Raumfachwerks, daß an keiner Stelle ein Gewinde der freien Luft ausgesetzt ist, insbesondere auch, weil die Eintrittsöffnungen im Knotenstück und im Rohrstab bei der Montage mit wetterfestem Fett behandelt werden, um kriechende Feuchtigkeit abzuhalten.

Da die Steigung der beiden Gewinde in Knoten und Stab zwar gleichsinnig, aber nicht gleich groß ist, verringert sich der Abstand der zu verbindenden Elemente bei jeder Schraubdrehung um das Maß der Steigungsdifferenz beider Gewinde. Die Differenz beider Gewindesteigungen in Knoten und Stab bewirkt so eine Annäherung des Stabs an den Knoten bzw. umgekehrt auf ein bei Raumfachwerken erwünschtes geringeres Maß als bei anderen bekannten Konstruktionen.

Das Maß "x" der Annäherung ist gleich dem Produkt der Steigungs­ differenz mit der Zahl der Schraubdrehungen.

Durch den Differenzgewindebolzen wird zudem bewirkt, daß die vorgesehene Einbaulänge des fertig montierten Stabs bei Beginn der Montage nur um wenige Millimeter überschritten wird, so daß das Einsetzen eines Stabs zwischen zwei bereits fest montierten Knoten des Raumfachwerks ohne Zwängung an jeder Stelle erfolgen kann, wobei der Gewindeansatz des Bolzens im Innengewinde des Knotenstücks bzw. Anschlußendes des Rohrstabs mühelos schnäbelt. Die Übertragung der Zug- und Druckkräfte erfolgt vom Gewinde im Stabende direkt über den Bolzen zum Gewinde im Knoten bzw. umgekehrt. Damit wird vermieden, daß bei Druckbelastung der bei der DE-PS 9 01 955 und dem DD-Patent 52 865 vorgesehene Bolzen­ kopf sich in das Anschlußende des Stabs hinein verschiebt, wenn die Verschraubung nicht ausreichend kraftschlüssig durchgeführt wurde.

Der Antrieb des Gewindebolzens geschieht nicht über eine Schlüsselmuffe, die ja eingespart wird, sondern über ein Schlüssel-Ansatzstück, das einstückig mit dem Gewindebolzen hergestellt ist. Der Nachteil einer Schlüsselmuffe, daß diese über einen verhältnismäßig schwachen Mitnehmerzapfen oder einen nicht stabileren innenliegenden zweiten Sechskant den Gewindebol­ zen antreiben muß, wodurch der Festspanngrad herabgesenkt wird, wird vermieden. Die Schraubkraft kann erhöht werden, weil Schlüssel-Ansatzstücke, insbesondere in Form eines Sechskants oder Vierkants die Benutzung eines größeren Maulschlüssels erlauben. Der Monteur wird dadurch entlastet und die Sicherheit erhöht. Die Zahl der Einzelteile wird vermindert. Bei dem am häufigsten vorkommenden Knoten mit vier Gurtstäben und vier Diagonalstäben fallen acht Einzelteile, die Schlüsselmuffen weg. Die Konstruktion wird billiger.

Vor Beginn der Montage ist das Schlüssel-Ansatzstück des Gewinde­ bolzens gemäß der Erfindung gegen das verjüngte Anschlußende des Rohrstabs bzw. gegen den Gewindebolzenanschluß des Knotenstücks insbesondere anliegend gedreht, wobei der zylindrische Ansatz des Gewindebolzens vollständig in die entsprechende Bohrung ein­ taucht. Nach erfolgter Fertigmontage liegt die andere Seite des Schlüssel-Ansatzstücks fest gegen den Knoten bzw. das Anschlußen­ de des Rohrstabs an. Die knotenstückseitige Stirnfläche des Schlüssel-Sechskants kann konkav ausgebildet sein, um sich der Kugeloberfläche des Knotens anzupassen.

Beim Montagevorgang ist also die Axialbewegung des Gewindebolzens exakt begrenzt, von der Anlage des Schlüssel-Ansatzstücks am Rohrstabende zu Beginn bis zur Anlage am Knotenstück zum Abschluß des Montagevorgangs bzw. umgekehrt.

Zur Eigenkontrolle des Monteurs, daß er beim Ansetzen des Stabes an den Knoten keinen Fehler gemacht hat, wenn z. B. das Bolzenaus­ sengewinde im Knoten- bzw. Rohrstabinnengewinde zu Beginn des Schraubvorgangs nicht sogleich eingreift, befindet sich im stab­ bzw. knotenseitigen Ende des oben erwähnten zylindrischen Ansatzes des Bolzens eine dünne, insbesondere linienförmige Kontrollmarkierung, die bei fehlerloser Montage genau unter dem Ende des Rohrstabs bzw. der Endkante des Gewindebolzenanschlusses des Knotenstücks liegen muß. Ist dies in einem selten vorkom­ menden Fall nicht erreicht worden, so muß der Einschraubvorgang wiederholt werden.

Auch die Aufsichtsbehörde kann durch einfache Sichtkontrolle am fertig montierten Raumfachwerk erkennen, ob fehlerfrei gearbeitet wurde, weil diese Kontrollstelle nicht verdeckt ist. Liegt die Kontrollmarkierung genau unter dem Ende des Rohrstabs bzw. der Endkante des Gewindebolzenanschlusses des Knotenstücks, so ist gesichert, daß der Systemabstand von Knotenmitte zu Knotenmitte eingehalten wurde. Damit wird dem Monteur die Arbeit erleichtert, weil auch die Einschraubstelle frei sichtbar ist und nicht, wie bei anderen Konstruktionen, von einer Schlüsselmuffe verdeckt wird.

Obwohl bei Raumfachwerken systembedingt nur Zug- oder Druckkräfte vorkommen, sind erfindungsgemäß die Querlastbestimmungen der Überwachungsbehörde besonders berücksichtigt worden, weil beim Anheben von am Boden vormontierten Sektionen z. B. mittels Autokran, und beim anschließenden Absetzen auf die vorgesehenen Stützen oder beim vorübergehenden Ablegen von Baumaterial auf die Obergurte während der Montage und beim Begehen durch die Monteure doch Querlasten auftreten können, die später beim fertigen Bauwerk nicht mehr vorkommen.

Deshalb besitzt der Gewindebolzen im mittleren Teil seiner Länge zwischen dem zu verbindenden Knoten und Stab, dort wo bei auftretenden Querlasten das größte Biegemoment entsteht, seinen größten Querschnitt im dort befindlichen zylindrischen Ansatz größeren Durchmessers. Dieser Querschnitt ist in der Regel erfindungsgemäß 48% größer als der Kernquerschnitt des Bolzenge­ windes im Bereich des Knotenstücks bzw. verjüngten Anschlußendes des Rohrstabs. Entsprechend kann die bisher in der amtlichen Zulassung erlaubte Querlast von bis zu 1% der zulässigen Zug­ oder Druckkraft des Stabs erhöht werden.

Die sichere Aufnahme von Querkräften durch den Gewindebolzen war bislang von der Aufsichtsbehörde verboten. Sie ist aber bei solchen Konstruktionen erwünscht, bei denen die direkte Auflage der Dachhaut und die direkte Belastung durch Schnee und Wind auf den Obergurt eines Raumfachwerks verlangt wird. Zugelassen war bislang nur die Übertragung von Querlasten an den Gewindebolzen bis zu 1% der zulässigen Zug- oder Druckkraft des jeweiligen Rohrstabes. Die Querkräfte der Dachhaut, der Schnee- und Windlast durften nur direkt auf die Knotenstücke wirken und mußten durch Hilfskonstruktionen, z. B. Ständer auf den einzelnen Knoten und zusätzliche Längs- und Querbalken, auf die Knotenstücke übertra­ gen werden. Dadurch, daß die dem Knotenstück bzw. dem Anschlußen­ de des Rohrstabes in der Einbaulage zugewandte Anlagefläche des Gewindebolzens kegelförmig ausgebildet ist und das Knotenstück bzw. das Anschlußende des Rohrstabes am entsprechenden Anfangsbe­ reich der jeweiligen Gewindebohrung eine dazu passende trichter­ förmige bzw. kegelförmige Ausnehmung aufweist, sind diese aufwendigen Hilfskonstruktionen unnötig geworden. Dies liegt einerseits an dem beschriebenen Anschluß des Gewindebolzens am Knotenstück wie auch am Anschlußende des Rohrstabes, so daß ausreichende Querkräfte aufgenommen werden können.

Außerdem wird bei dem vorgeschlagenen Raumfachwerk der Quer­ schnitt des zylindrischen Ansatzes des Gewindebolzens so stark dimensioniert, daß er die durch die erwähnten Lasten verursachten Biegekräfte aufnehmen kann. Dies wird dadurch erreicht, daß der Ansatz des Gewindebolzens einen möglichst großen Durchmesser besitzt, dessen Maße nur durch die technisch notwendige Mindest­ wandstärke des Anschlußendes des Rohrstabes im Bereich der Bohrung begrenzt wird. Dies auch nur für den Fall, daß der Gewindebolzen zunächst in seinem ersten Montageschritt in das Anschlußende des Rohrstabes eingeschraubt wird. Ersichtlicherwei­ se kann dann der Ansatz nicht beliebig groß sein, sondern wird durch die erwähnte Mindestwandstärke des Anschlußendes begrenzt. Wird der Gewindebolzen allerdings in seinem ersten Montageschritt zunächst in das Knotenstück eingeschraubt, kann der Ansatz einen beliebigen Querschnitt aufweisen, der sich lediglich durch ästhetische Gesichtspunkte und einen gewissen Platzbedarf im Knotenbereich beschränkt.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Gewindebolzen in drei Ansichten;

Fig. 2 ein Knotenstück und einen Rohrstab mit eingeschraubtem Gewindebolzen zu Beginn der Montage mit dem schon im Innengewinde des Knotenstücks schnäbelnden Gewindean­ satz des Bolzens im Querschnitt;

Fig. 3 eine fertig montierte Verbindung im Querschnitt;

Fig. 4 bis 6 Darstellungen gemäß den Fig. 1 bis 3, wobei der Gewindebolzen jedoch zu Beginn der Montage in das Knotenstück eingeschraubt ist;

Fig. 7 einen weiteren Gewindebolzen in drei Ansichten;

Fig. 8 eine fertig montierte Verbindung im Querschnitt mit dem Bolzen aus Fig. 7;

Fig. 9 einen weiteren alternativen Gewindebolzen in drei Ansichten;

Fig. 10 eine fertig montierte Verbindung mit dem Gewindebolzen gemäß Fig. 9 im Querschnitt und

Fig. 11 bis 13 Darstellungen gemäß der Fig. 1 bis 3, wobei der Gewindebolzen eine weitere alternative Ausgestaltungs­ form aufweist.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 besteht ein Anschlußpunkt des Raumfach­ werks aus dem Knotenstück 3, dem rohrförmigen Stab 4 und dem Gewindebolzen 5. Das Knotenstück 3 besitzt radiale Gewindebohrun­ gen 31. Die Rohrstäbe 4 besitzen ein verjüngtes Anschlußende 41, dessen endseitiger zylindrischer Teil einen Durchmesser hat, der wesentlich kleiner als der Stabdurchmesser ist.

In dem Anschlußende 41 befindet sich endseitig eine zylindrische, glatte Bohrung 43, die sich im Inneren des Stabs 4 in das Innengewinde bzw. die Gewindebohrung 42 fortsetzt.

Der Gewindebolzen 5 hat an einem Ende das Gewindeteil 51, welches in eine der Gewindebohrungen 31 des Knotenstücks 3 paßt und ein Gewinde 52 mit großer Steigung besitzt. Hinter dem Gewindeteil 51 befindet sich ein Schlüssel-Ansatzstück 53 in Form eines Schlüssel-Sechskants mit seinen Anlageflächen 58 und 59. Die Anlagefläche 58 kann konkav ausgebildet werden, um sich der Kugelform des Knotenstücks 3 besser anzupassen. Die Anlagefläche 59 ist eben und senkrecht zur Achse des Bolzens 5.

Hinter dem Schlüssel-Ansatzstück 53 schließt sich ein zylindri­ scher Ansatz 54 an, dessen Durchmesser größer als der des Bolzenendes 56 ist und der nahe dem Übergang zum Bolzenende 56 eine dünne, linienförmige Kontrollmarkierung in Form einer Kontrollnut 55 besitzt.

Die Bohrung 43 im verjüngten Anschlußende 41 des Rohrstabs 4 ist ein wenig länger als der zylindrische Ansatz 54 des Gewindebol­ zens 5, so daß der zylindrische Ansatz 54 völlig in der Bohrung 43 eintauchen kann, bis der Gewindebolzen 5 mit seiner Anlageflä­ che 59 des Schlüssel-Ansatzstücks 53 am Anschlußende 41 des Rohrstabs 4 anliegt.

Hinter dem zylindrischen Ansatz 54 des Gewindebolzens 5 beginnt stabseitig das Bolzenende 56, welches in die Gewindebohrung 42 des Anschlußendes 41 des Rohrstabs 4 paßt und ein Gewinde 57 mit kleiner Steigung besitzt.

Die Gewinde 52 und 57 des Gewindebolzens 5 haben entsprechender­ weise gleichsinnige Gewinde mit verschieden großen Steigungen.

Wie Fig. 2 zeigt, ist vor dem Anschließen des Rohrstabs 4 an das Knotenstück 3 der Gewindebolzen 5 mit der Anlagefläche 59 seines Schlüssel-Ansatzstücks 53 gegen das verjüngte Anschlußende 41 des Rohrstabs 4 gegengeschraubt. Dabei ist der zylindrische Ansatz 54 des Gewindebolzens 5 vollständig in der Bohrung 43 des Anschlußendes 41 untergebracht.

Wie Fig. 3 zeigt, ist nach erfolgter Fertigmontage das Gewinde­ teil 51 des Gewindebolzens 5 in voller Länge in der radialen Gewindebohrung 31 des Knotenstücks 3 eingeschraubt, so daß die Anlagefläche 58 des Schlüssel-Ansatzstücks 53 festen Kontakt mit der Knotenstückoberfläche hat.

Bei diesem Montagevorgang tritt der zylindrische Ansatz 54 des Gewindebolzens 5 aus der Bohrung 43 des verjüngten Anschlußendes 41 um ein bestimmtes Maß heraus, welches dem Produkt aus der Zahl der Schraubumdrehungen mit der Steigung des Gewindes 57 ent­ spricht. Gleichzeitig nähert sich der Rohrstab 4 dem Knotenstück 3 um ein Maß "x", welches dem Produkt aus der Zahl der Schraubum­ drehungen mit der Steigungsdifferenz der Gewinde 52 und 57 entspricht, und welches in der Zeichnung zwischen den Fig. 2 und 3 eingetragen ist.

Die Anzahl der Schraubumdrehungen ist exakt begrenzt dadurch, daß die Anlagefläche 59 des Schlüssel-Ansatzstücks 53 zu Beginn der Montage am verjüngten Anschlußende 41 anliegt, während nach beendeter Montage die andere Anlagefläche 58 des Schlüssel- Ansatzstücks 53 am Knotenstück 3 anliegt.

Nach der Montage liegt die Mitte der linienförmigen Kontrollnut 55 genau in der Ebene bzw. unter der Endfläche des verjüngten Anschlußendes 41, wie Fig. 3 zeigt und wie es am Bauwerk durch bloßen Augenschein, ohne umständliche Messungen erkennbar ist.

Das Knotenstück 3 und der Rohrstab 4 können sich bei der Montage nicht mitdrehen, weil sie in der Konstruktion des Raumfachwerks fest eingespannt sind.

Bei auftretenden Querlasten stützt sich der zylindrische Ansatz 54 des Gewindebolzens 5 mit seinem stabseitigen Ende hinter der Kontrollnut 55 gegen den Anfangsbereich 44 der zylindrischen Bohrung 43 im verjüngten Anschlußende 41 ab.

Wie es in den Fig. 4 bis 6 gezeigt ist, kann der Gewindebolzen 5 im Gegensatz zu den Fig. 1 bis 3 auch umgedreht werden. Außerdem ist gemäß Fig. 6 auf der linken Seite schon ein weiterer Gewindebolzen 5 für die Montage eines weiteren Rohrstabes 4 eingeschraubt dargestellt. Wie auch aus Fig. 5 ersichtlich, ist das Knotenstück 3 mit einer durchgehenden Gewindebohrung versehen, wobei sich an die Gewindebohrungen 42, nach außen gesehen, die glatten Bohrungen 43 zur Aufnahme der jeweiligen zylindrischen Ansätze 54 anschließen.

Das Gewinde 57 des Gewindebolzens 5, welches die kleinere Steigung besitzt, ist entsprechend in die Gewindebohrung 42 des Knotenstücks 3 eingeschraubt. Vor der Montage des Rohrstabs 4 am Knotenstück 3 befindet sich demnach das Gewinde mit der geringe­ ren Steigung nicht im Anschlußende 41 des Rohrstabes 4, sondern im Knotenstück 3 in Form der Gewindebohrung 42. Folglich befindet sich die Bohrung 43 bei der Variante gemäß den Fig. 4 bis 6 ebenfalls im Knotenstück 3 und kann im ersten Montageschritt den zylindrischen Ansatz 54 des Gewindebolzens 5 in ganzer Länge aufnehmen, wie dies auch in den Fig. 1 bis 3 beschrieben ist.

Das verjüngte Anschlußende 41 des Rohrstabes 4 besitzt folglich ein Innengewinde bzw. eine Gewindebohrung 31 mit größerer Gewindesteigung. Auch hier sind alle Gewindearten gleichsinnig mit verschieden großen, aufeinander abgestimmten Steigungen.

Nach Abschluß des zweiten Montageschrittes, in welchem der Gewindebolzen 5 seine Einbaulage erreicht hat, schraubt sich der Gewindebolzen 5 aus dem Knotenstück 3 heraus und in das Anschluß­ ende 41 hinein, wobei das Knotenstück 3 und das Anschlußende 41 sich, wie in den Fig. 1 bis 3 beschrieben, einander um das Maß "x" annähern.

Die Vorteile der Variante gemäß den Fig. 4 bis 6 besteht darin, daß das Anschlußende 41 infolge des Wegfalls der Bohrung 43 weniger Masse haben muß und damit leichter und billiger wird. Ferner verbessert sich der optische Eindruck erheblich, da im fertig montierten Zustand der krasse Übergang vom großen Durchmesser des Anschlußendes auf einen kleineren Durchmesser des zylindrischen Ansatzes 54 des Gewindebolzens 5 durch das am Anschlußende 41 anliegende Schlüssel-Ansatzstück 53 vermindert wird. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil Architek­ ten im Regelfall besonderen Wert auf die Ästhetik der Raumfach­ werke legen.

Im übrigen entspricht die Variante gemäß den Fig. 4 bis 6 in den weiteren Punkten der Ausgestaltung gemäß den Fig. 1 bis 3.

Im Unterschied zu dem in den Fig. 1 und 4 gezeigten Gewindebolzen 5, die ein Schlüssel-Ansatzstück 53 in Form eines Sechskants aufweisen, ist das Ausgangsmaterial für die Fertigung des Gewindebolzens 5 gemäß Fig. 7 und 8 ein Rundmaterial. Dieses Rundmaterial entspricht dem zylindrischen Ansatz 54 des Bolzens 5 in Fig. 7, bei welchem an dem, dem Knotenstück 3 zugewandten Ende nach Wahl ein Schlüssel-Ansatzstück 60 in Form eines Sechskants oder ein Schlüssel-Ansatzstück 61 in Form eines Vierkants ausgearbeitet ist.

Der Durchmesser des Schlüssel-Ansatzstücks 60 bzw. 61 ist so gewählt, daß er, über die Schlüssel-Ansatzkanten bzw. Schlüssel- Ansatzspitzen gemessen, gleich oder kleiner dem Durchmesser des zylindrischen Ansatzes 54 ist. Die Bohrung 43 am Anschlußende des Rohrstabes 4 ist wiederum so bemessen, daß sie mit enger Passung den zylindrischen Ansatzes 54 aufnehmen kann.

Der besondere Vorteil dieser Variante liegt darin, daß der Durchmesser des zylindrischen Ansatzes 54 größer sein kann als in den vorherigen Varianten gemäß den Fig. 1 bis 6 und daß trotzdem der Gewindebolzen 5 in der Fertigung billiger wird. Zudem wird der Übergang vom Anschlußende 41 zum Knotenstück 3 abgeschwächt und ergibt somit einen optisch bzw. ästhetisch besseren Eindruck. Ein weiterer, sehr wesentlicher Effekt der Variante gemäß den Fig. 7 und 8 besteht darin, daß der Widerstand gegen Biegekräfte auf den Gewindebolzen 5 beträchtlich erhöht wird, der Gewindebolzen 5 somit größere Querkräfte bzw. Biegemo­ mente aufnehmen kann.

Die Fig. 9 und 10 entsprechen im wesentlichen den Fig. 7 und 8, wobei das Ausgangsmaterial für die Fertigung des Gewindebolzens 5 in diesem Fall ein Schlüssel-Ansatzstück 62 in Form eines Sechskantes ist, dessen Abmessungen über die Schlüssel-Ansatz­ kanten bzw. Schlüssel-Ansatzspitzen so bemessen sind, daß die Innenwand der Bohrung 43 im verjüngten Anschlußende 41 nur knapp berührt wird. Das Schlüssel-Ansatzstück 62 geht dabei nahtlos in den zylindrischen Ansatz 54 über. Das zylindrische Schlüssel- Ansatzstück 62 und der zylindrische Ansatz 54 bilden somit ein einstückiges Zwischenteil. Da die Ausgestaltung des Gewindebol­ zens 5 im Bereich des Schlüssel-Ansatzstückes 62 und des zylindrischen Ansatzes 54 nicht unterschiedlich ist, verbilligt sich somit seine Herstellung noch einmal gegenüber dem vorher beschriebenen Gewindebolzen 5.

Die Kontrollmarkierung besteht bei dem Gewindebolzen 5 gemäß den Fig. 9 und 10 aus sechs kleinen bzw. kurzen Einkerbungen an den Schlüssel-Ansatzkanten bzw. Schlüssel-Ansatzspitzen des Schlüs­ sel-Ansatzstückes 62.

Das Schlüssel-Ansatzstück 62 ist in Form eines Sechskantes ausgebildet, wobei die zwischen der Innenwand der Bohrung 43 und dem Gewindebolzen 5 entstehenden, im Querschnitt halbmondförmigen Lücken 63 nach Beendigung der Montage in bekannter Weise mit dauerplastischem Kunststoff abgedichtet werden, um ein Eindringen von Feuchtigkeit in diesem Bereich zu vermeiden.

Bei der Variante gemäß Fig. 9 und 10 sind die besonderen Vorteile wiederum im Bereich des besseren optischen Übergangs und der höheren Biegefestigkeit des Gewindebolzens 5 zu sehen. Es wird dabei insbesondere vorgesehen sein, die Anlagefläche zwischen dem zylindrischen Ansatz 54 und dem Knotenstück 3 der Oberfläche des Knotenstücks 3 anzupassen, um einen dichten Abschluß in diesem Bereich zu erreichen und zudem den optischen Eindruck zu verbessern.

Schließlich ist in den Fig. 11 bis 13 eine weitere Variante gezeigt, wobei der zylindrische Ansatz 54 des Gewindebolzens 5 an dem, dem Knotenstück 3 zugewandten Ende eine kegelförmige Ausbildung 64 aufweist. Diese kegelförmige Ausbildung 64 läßt das dem Gewinde 52 mit der größeren Steigung zugewandte Ende des Schlüssel-Ansatzstücks 66 bzw. des zylindrischen Ansatzes 54 sich konisch verjüngen. Entsprechend ist am Knotenstück 3 eine kegelförmige Ausnehmung 65 vorgesehen, die an die kegelförmige Ausbildung 64 angepaßt ist. Das Schlüssel-Ansatzstück 66 in Form eines Vierkants ist anschließend an die kegelförmige Ausbildung in Richtung auf den Ansatz 54 angeordnet. Das Schlüssel-Ansatz­ stück 66 schneidet dabei mit einem kleinen Teil die kegelförmige Ausbildung 64 ein wenig an.

Im Einbauzustand des Gewindebolzens 5, der wie ausführlich beschrieben montiert wird, wird die kegelförmige Ausbildung 64 des Gewindebolzens 5 fest in die kegelförmige Ausnehmung 65 eingepreßt, so daß der Gewindebolzen 5 mit dem Knotenstück 3 eine formschlüssige Einheit bildet, die in der Lage ist, erhebliche Querkräfte aufzunehmen. Eine entsprechende kegelförmige Ausneh­ mung 65 bzw. Ausbildung 64 kann auch dann vorgesehen sein, wenn der Einbau des Gewindebolzens 5 zunächst in seinem ersten Montageschritt in das Knotenstück 3 erfolgt und nicht, wie dargestellt, zunächst in das Anschlußende 41 des Rohrstabes 4. Auf eine entsprechende Darstellung einer solchen Ausgestaltung wurde dabei verzichtet. Die kegelförmige Ausnehmung 65 wäre in diesem Fall am freien Ende des Anschlußendes 41 des Rohrstabes 4 angeordnet. Wie mehrfach beschrieben, verbleibt ein Endstück bzw. Endbereich des zylindrischen Ansatzes 54 des Gewindebolzens 5 in der Bohrung 43 des verjüngten Anschlußendes 41 im Einbauzu­ stand des Gewindebolzens 5 zurück, so daß Querkräfte sicher übertragen werden können. Dies gilt in analoger Weise auch dann, wenn der Gewindebolzen 5 zunächst in das Knotenstück 3 in seinem ersten Montageschritt eingeschraubt wird.

Der besondere Vorteil der kegelförmigen Ausnehmung 65 und der kegelförmigen Ausbildung 64 liegt - wie eingangs beschrieben - in der erheblich größeren Querkraftaufnahme bzw. Querkraftüber­ tragung. Hilfskonstruktionen zur Aufnahme einer direkten Belastung bei direkter Auflage der Dachhaut sind somit entbehr­ lich.

Claims (18)

1. Raumfachwerk, bestehend aus Rohrstäben mit verjüngten Anschlußenden und insbesondere kugelförmigen Knotenstücken die Gewindebohrungen aufweisen, und einen die Rohrstäbe und Knotenstücke verbindenden Gewindebolzen, wobei die Gewinde­ bohrungen in Rohrstab und Knotenstück gleichsinnig mit unterschiedlichen Steigungen ausgebildet sind und wobei der einstückig ausgebildete Gewindebolzen ein Schlüssel- Ansatzstück mitbevorzugt Schraubenschlüsselflächen zwischen dessen unterschiedliche Steigungen aufweisenden Gewinden besitzt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gewindebolzen (5) rohrstab- oder knotenstückseitig anschließend an das Schlüsselansatzstück (53; 60; 61; 62; 66) einen zylindrischen Ansatz (54) aufweist, der einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser der Gewinde (52, 57) des Gewindebolzens (5) aufweist und
das Anschlußende (41) des Rohrstabes (4) oder das Knoten­ stück (3) eine glatte, zylindrische, den Gewindebohrungen (31, 42) vorgelagerte Bohrung (43) aufweist, deren Durchmes­ ser und Länge so ausgebildet ist, daß sie den Ansatz (54) des Gewindebolzens (5) in seiner ganzen Länge aufnehmen kann.

2. Raumfachwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlüssel-Ansatzstück (53) des Gewindebolzens (5) beidseitig von insbesondere zueinander parallelen Anlageflä­ chen (58, 59) begrenzt wird, wobei eine dieser Anlageflächen (58, 59) im Einbauzustand des Gewindebolzens (5) gegen das Knotenstück (3) bzw. das Anschlußende (41) des Rohrstabes (4) anliegt.

3. Raumfachwerk nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Knotenstück (3) zugewandte Anlagefläche (58) des Schlüssel-Ansatzstücks (53) konkav und die dem Rohrstab (4) zugewandte Anlagefläche (59) eben ausgebildet ist.

4. Raumfachwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlüssel-Ansatzstück (60; 61; 62; 66) eine Anlageflä­ che aufweist, mit der der Gewindebolzen (5) in seiner Einbaulage gegen das Knotenstück (3) bzw. das Anschlußende (41) des Rohrstabes (4) anliegt.

5. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Schlüssel-Ansatzstücks (60; 61; 62; 66), gemessen über dessen Schlüssel-Ansatzkanten bzw. - Ansatzspitzen, gleich oder kleiner dem Durchmesser des Ansatzes (54) ist.

6. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlüssel-Ansatzstück (62) und der Ansatz (54) einen gleichen Querschnitt aufweisen.

7. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Knotenstück (3) bzw. dem Anschlußende (41) des Rohrstabs (4) in der Einbaulage zugewandte Anlagefläche des Gewindebolzens (5) eine kegelförmige Ausbildung (64) aufweist und das Knotenstück (3) bzw. das Anschlußende (41) des Rohrstabes (4) am entsprechenden Anfangsbereich der jeweiligen Gewindebohrung (31, 42) eine dazu passende trichterförmige bzw. kegelförmige Ausnehmung (65) aufweist.

8. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und/oder 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (5) anschließend an die kegelförmige Ausbildung (64) und bevorzugt im Bereich des größten Durchmessers der kegelförmigen Ausbildung (64) zwei oder mehr Schlüssel-Ansatzstücke (66) aufweist.

9. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (54) des Gewindebolzens (5) einen möglichst großen Durchmesser besitzt, dessen Maß nur durch die technisch notwendige Mindestwandstärke des Anschlußendes (41) des Rohrstabs (4) im Bereich der Bohrung (43) begrenzt wird.

10. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (54) des Gewindebolzens (5) nahe seinem rohrstabseitigen bzw. knotenstückseitigen Ende eine dünne, bevorzugt ringförmige Kontrollmarkierung (55), insbesondere in Form einer Kontrollnut, aufweist, die in der Einbaulage des Gewindebolzens (5) mit der Endkantenfläche der entspre­ chenden Gewindebohrung (31, 42) in einer Ebene angeordnet und sichtbar ist.

11. Raumfachwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollmarkierung in Form von Einkerbungen in den Schlüssel-Ansatzkanten bzw. -spitzen des Schlüssel-Ansatz­ stücks (62) ausgebildet ist.

12. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (54) des Gewindebolzens (5) in seiner Einbaulage mit enger Passung in der entsprechenden Bohrung (43) des Anschlußendes (41) des Rohrstabs (4) bzw. des Knotenstücks angeordnet ist und sich bei Querkraftbeanspru­ chung gegen die Bohrungswand der Bohrung (43) abstützt.

13. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Systemabstand des fertig montierten Raumfachwerks von Knotenmitte bis Knotenmitte definiert wird durch die Summe folgender Längenmaße:
Durchmesser des Kugelknotens (3) + 2mal die Breite des Schlüssel-Ansatzstücks (53) gemessen von Anlagefläche (58) bis zur Anlagefläche (59) + 2mal die Länge des zylindrischen Ansatzes (54), aber nur bis zur Mitte der ringförmigen Kontrollmarkierung + Länge des Rohrstabs (4) mit seinen beidseitigen Anschlußenden (41).

14. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gewinde (52, 57) in der Einbaulage des Gewindebol­ zens (5) korrosionsgeschützt im Innern der Konstruktion angeordnet sind.

15. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Einschraub-Umdrehungen und der Abstand zwischen dem Knotenstück (3) und dem Rohrstab (4) konstruk­ tionsbedingt exakt festgelegt sind.

16. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im montierten Zustand des Raumfachwerks, d. h. in der Einbaulage des Gewindebolzens (5), die Mitte der Kontroll­ markierung (55) in der Ebene der Endkantenfläche des Anschlußendes (41) bzw. der Ebene der Endkantenfläche der Bohrung (31) des Knotenstücks (3) angeordnet und sichtbar ist.

17. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenstück (3) durchgehende Gewindebohrungen (42) und an den nach außen, vom Knotenstück (3) weg weisenden Enden jeweils die Bohrung (43) aufweist.

18. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüssel-Ansatzstücke (53; 60; 61; 62) sechskant- oder vierkantförmig ausgebildet sind.