DE4118073A1 - Raumfachwerk mit raumfachwerkeinheiten - Google Patents

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.

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.