DE4118073A1 - Raumfachwerk mit raumfachwerkeinheiten - Google Patents
Raumfachwerk mit raumfachwerkeinheitenInfo
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- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/19—Three-dimensional framework structures
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- E04B2001/1957—Details of connections between nodes and struts
- E04B2001/1966—Formlocking connections other than screw connections
- E04B2001/1969—Ball and socket type connection
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- E04B1/19—Three-dimensional framework structures
- E04B2001/1981—Three-dimensional framework structures characterised by the grid type of the outer planes of the framework
- E04B2001/1984—Three-dimensional framework structures characterised by the grid type of the outer planes of the framework rectangular, e.g. square, grid
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Description
Die Erfindung betrifft ein Raumfachwerk mit zusammen- und
entfaltbaren Raumfachwerkeinheiten mit Druckgliedern, aus Seilen
oder Drähten bestehenden Zuggliedern, die die Kanten der
Raumfachwerkeinheiten bilden, sowie jeweils einem zentralen
Knotenkörper, der mit den die Zugglieder tragenden Druckgliedern
gelenkig verbindbar ist.
Herkömmliche Raumfachwerke der eingangs genannten Art, wie
sie z. B. in DD 2 59 651 A1 beschrieben sind, bestehen aus
Pyramiden, deren Spitzen gegenläufig verschiebbar an einem
Führungsstück angeordnet sind. Die Knotenteile sind mit den
Druckgliedern durch Scharniere verbunden, so daß die
Druckglieder mit Bezug auf die Knotenteile nur in einer Ebene
verschwenkbar sind. Im übrigen sind die Raumfachwerkeinheiten
so ausgebildet, daß sie aus dem Raumfachwerk gelöst werden
können. In der US-PS 37 71 274 ist ein Raumfachwerk
dargestellt, dessen Knotenkörper durch Seile miteinander
verbunden sind.
Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Raumfachwerk so
weiterzubilden, daß es als kompakter Verbund mit hoher
Lastaufnahme ausgebildet ist.
Die gestellte Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Raumfachwerk
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Raumfachwerkeinheiten
im entlasteten Zustand eine quader- oder würfelförmige Struktur
definieren, daß die Diagonalen der Raumfachwerkeinheiten aus
Pendeldruckstäben bestehen und daß die Zugglieder endlos und
durch Bohrungen, Laschen oder Augen der freien Enden der
Pendelstäbe geführt sind.
Die Zugglieder besitzen jeweils zwei horizontale und zwei
vertikale Seilabschnitte. Es gibt vier stabförmige Diagonalen,
die mit einem gemeinsamen Zentralknotenkörper und vier
Knotenkörpern, die an den äußeren Enden der stabförmigen
Diagonale sitzen. Die äußeren Knotenkörper besitzen jeweils
eine Bohrung, durch die der Seilumfang läuft. Vier Knotenkörper
haben immer einen gemeinsamen Seilumfang. Somit kann das
Raumfachwerk gefaltet und gespannt werden, ohne Teile zu
montieren bzw. zu demontieren und ohne den Umfang zu verlängern
oder zu verkürzen. Alle Teile bleiben in gegenseitigem Verbund
und behalten ihre Abmessungen. Die Druckstäbe definieren mit
den tatsächlichen Diagonalen jeweils einen Winkel, weil die
Bohrungen der Gelenkpfannen in den Knotenkörpern des
Zentralknotenkörpers für die Aufnahme der Druckstäbe nicht
axial zur Mittelachse des Knotenkörpers, sondern als Tangenten
ausgebildet sind.
In der Minimalfläche haben die oberen Diagonalstäbe zu den
unteren Diagonalstäben eine gegenläufige Verdrehung, so daß
die auf den zentralen Knotenkörper resultierende Kraft gleich
Null wirkt.
Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht
vor, daß die freien Enden der Pendeldruckstäbe, die in jeweils
einer horizontalen Ebene liegen, miteinander durch die
Zugglieder verbunden sind.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die sich
vertikal erstreckenden Abschnitte der Zugglieder jeweils zwei
mit den Knotenkörpern in Druckverbindung stehende Anschläge
besitzen, durch welche die Höhe der Raumfachwerkeinheit
bestimmbar ist. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn jeder vertikal
sich erstreckende Seilabschnitt von seinem Anschlag an mit
jeweils drei oder vier horizontal sich erstreckenden
Seilabschnitten verbunden ist.
Um die Stabilität des Raumfachwerkes zu erhöhen, sieht eine
weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die
Achsen der Pendelstäbe mit Abstand zur Mitte des jeweiligen
Zentralknotenkörpers angeordnet sind.
Die Anzahl der Bauteile des Raumfachwerkes kann dadurch
verringert werden, daß jeweils zwei benachbarte
Raumfachwerkeinheiten jeweils vier gemeinsame Knotenkörper
besitzen.
Schließlich sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung
vor, daß der Zentralknotenkörper aus zwei miteinander
verbindbaren Knotenkörpern besteht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 zwei Raumfachwerkeinheiten in perspektivischer
Seitenansicht,
Fig. 2 den mit II bezeichneten Teil nach Fig. 1 vergrößert
dargestellt und in Explosionsdarstellung und
Fig. 3 eine vertikale Draufsicht einer Raumfachwerkeinheit
ohne Zugglieder.
In Fig. 1 ist ein Teil eines Raumfachwerkes mit zwei
Raumfachwerkeinheiten 10 und 12 dargestellt. Diese Einheiten
bestehen aus Pendeldruckstäben 14 bis 28 und Knotenkörpern
32 bis 48. Diese Raumfachwerkeinheiten 10 und 12 sind aus einer
unwirksamen, zusammengefalteten Stellung, in der die
Pendeldruckstäbe 14 bis 28 nebeneinander angeordnet sind (nicht
dargestellt), in Arbeitsstellung, so wie sie in Fig. 1
dargestellt ist, und zurück entfaltbar sind. Die
Raumfachwerkeinheiten 10 und 12 definieren im entfalteten
Zustand jeweils einen quaderförmigen Körper, in dessen Mitte
jeweils ein Knotenkörper 30 angeordnet und mit jeweils acht
Pendeldruckstäben 14 bis 28 gelenkig verbindbar ist. Jeweils
zwei Pendeldruckstäbe 20, 28; 16, 24; 14, 22 und 18, 26 definieren
je eine Raumdiagonale des Körpers. Die anderen, vom Knotenkörper
30 abgewandten Enden der Pendeldruckstäbe 14 bis 28 besitzen
jeweils einen Knotenkörper 32 bis 48 mit jeweils mindestens
einer durchgehenden Bohrung oder Lasche. Durch diese Bohrungen
sind die die Flächen des Raumfachwerkes definierenden Zugglieder
6 und 8 bestimmter Länge führbar.
Man erkennt, daß die Außenumhüllung des Raumfachwerkes
quaderförmig ist. Ferner ist erkennbar, daß die Seitenflächen
des Raumfachwerkes aus jeweils mindestens zwei Rechtecken
bestehen, die unter anderem durch die Seilabschnitte 50 und
56 definiert sind. Die sich horizontal erstreckenden
Seilabschnitte 52, 54; 58, 60 definieren die Diagonalen der
Deck- bzw. der Bodenseiten der Raumfachwerkeinheit 10.
Ferner ist erkennbar, daß die sich vertikal erstreckenden
Seilabschnitte 50, 56, 62 jeweils zwei mit den Knotenkörpern
34, 36 in Druckverbindung stehende Anschläge 80, 86 besitzen,
durch welche die Höhe der Raumfachwerkeinheit bestimmbar ist.
Jeder vertikal sich erstreckende Seilabschnitt 50 ist von seinem
Anschlag 80, 86 an mit jeweils drei oder vier horizontal sich
erstreckenden Seilabschnitten 52, 60 verbunden.
Da die Anschläge 80 und 86 innenseitig angeordnet sind, kann
eine bestimmte Mindesthöhe des Raumfachwerkes nicht
unterschritten werden. Beim Zusammenbau werden die vertikal
sich erstreckenden Seilabschnitte 50 in horizontaler Richtung
beansprucht, so daß die Stäbe, die mit dem Knotenkörper
verbindbar sind, eine horizontale Stellung einnehmen.
Fig. 2 läßt erkennen, daß der Knotenkörper 30 aus zwei
Knotenkörperteilen 34 und 36 besteht, die mittels einer Schraube
25 und einer Mutter 25′ lösbar verbindbar sind. Zwischen den
Knotenkörperteilen 34 und 36 sind eine Unterlage 36 sowie zwei
Einsatzkörper 31 und 35 angeordnet. Die Elemente 14 bis 28
besitzen jeweils einen Kopf 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23,
die in Pfannen 27 und 29 der Knotenkörper gelenkig angeordnet
sind. Die Achsen der Elemente 14 bis 28 sind mit Abstand zur
Mitte des jeweiligen Zentralknotenkörpers 30 angeordnet, wodurch
die Stabilität des Raumfachwerkes erhöht wird.
Schließlich läßt die Fig. 3 erkennen, daß die Pendeldruckstäbe
14, 20, 24, 26, 28 mit den Achsen A, die mit den tatsächlichen
Diagonalen zusammenfallen, einen Winkel einschließen. Die
Verlängerungen der Pendeldruckstäbe durchqueren die Mitte M
des Knotenkörpers 30 nicht. Sie sind vielmehr mit Abstand zur
Mitte M angeordnet und üben auf den einen Knotenkörperteil
34 ein Drehmoment aus. Gleichgroßes Drehmoment, jedoch in
anderer Drehrichtung, wird auf den anderen Knotenkörperteil
ausgeübt, so daß die Resultierende dieser Drehmomente gleich
Null ist.
Claims (8)
1. Raumfachwerk mit zusammen- und entfaltbaren
Raumfachwerkeinheiten mit Druckgliedern, aus Seilen oder
Drähten bestehenden Zuggliedern, die die Kanten der
Raumfachwerkeinheiten bilden, sowie jeweils einem zentralen
Knotenkörper, der mit den die Zugglieder tragenden
Druckgliedern gelenkig verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Raumfachwerkeinheiten (10, 12) im entfalteten Zustand jeweils eine quader- oder würfelförmige Struktur definieren,
daß die Diagonalen der Raumfachwerkeinheiten (10, 12) aus Pendeldruckstäben (14-28) bestehen und
daß die Zugglieder (6, 8) endlos und durch Bohrungen, Laschen oder Augen der freien Enden der Pendeldruckstäbe (14-28) geführt sind.
daß die Raumfachwerkeinheiten (10, 12) im entfalteten Zustand jeweils eine quader- oder würfelförmige Struktur definieren,
daß die Diagonalen der Raumfachwerkeinheiten (10, 12) aus Pendeldruckstäben (14-28) bestehen und
daß die Zugglieder (6, 8) endlos und durch Bohrungen, Laschen oder Augen der freien Enden der Pendeldruckstäbe (14-28) geführt sind.
2. Raumfachwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die freien Enden der Pendeldruckstäbe (14-28) in
jeweils einer horizontalen Ebene liegen, miteinander durch
die Zugglieder (6, 8) verbunden sind.
3. Raumfachwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sich vertikal erstreckenden Abschnitte (50, 56,
62) der Zugglieder (6, 8) jeweils zwei mit den Knotenkörpern
(34, 36) in Druckverbindung stehende Anschläge (80, 86)
besitzen, durch welche die Höhe der Raumfachwerkeinheiten
bestimmbar ist.
4. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder vertikal sich erstreckende Abschnitt (50) der
Zugglieder (6, 8) von seinem Anschlag (80, 86) an mit jeweils
drei oder vier horizontal sich erstreckenden
Seilabschnitten (52-60) verbunden ist.
5. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsen der Pendeldruckstäbe (14 bis 28) mit Abstand
zur Mitte des jeweiligen Knotenkörpers (30) angeordnet
sind.
6. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwei benachbarte Raumfachwerkeinheiten (10, 12)
jeweils vier gemeinsame Knotenkörper besitzen.
7. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Knotenkörper (30) aus zwei miteinander verbindbaren
Knotenkörperteilen (34, 36) besteht, die mittels einer
Schraube (25) und einer Mutter (25′) lösbar verbindbar
sind.
8. Raumfachwerk nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Knotenkörperteile (34, 36) die gleiche Form
aufweisen und mehrere Pfannen (27, 29) für die Köpfe (9, 15)
der Pendeldruckstäbe (14, 28) besitzen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914118073 DE4118073A1 (de) | 1990-06-18 | 1991-06-01 | Raumfachwerk mit raumfachwerkeinheiten |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9006791U DE9006791U1 (de) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Raumfachwerk mit Raumfachwerkeinheiten |
DE19914118073 DE4118073A1 (de) | 1990-06-18 | 1991-06-01 | Raumfachwerk mit raumfachwerkeinheiten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4118073A1 true DE4118073A1 (de) | 1992-01-02 |
Family
ID=25904177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914118073 Ceased DE4118073A1 (de) | 1990-06-18 | 1991-06-01 | Raumfachwerk mit raumfachwerkeinheiten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4118073A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2491160A (en) * | 2011-05-25 | 2012-11-28 | Peter Hyde | Joint member for a space frame and panels |
US20190154079A1 (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-23 | Robert Shapiro | Geodesic Framework Hub with Strut Holding Mechanism Movable Between Full-Hold and Partial-Hold Positions |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3771274A (en) * | 1972-05-30 | 1973-11-13 | Gen Dynamics Corp | Expandable retractable structure |
DD259651A1 (de) * | 1987-04-10 | 1988-08-31 | Univ Dresden Tech | Zerlegbares, leichtes, raeumliches tragwerk |
DE3736784A1 (de) * | 1987-10-30 | 1989-05-24 | Friedrich B Grimm | Knoten-stab-system |
-
1991
- 1991-06-01 DE DE19914118073 patent/DE4118073A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |