DE4201576A1 - Knoten und anschlussklammer fuer fachwerke und raumfachwerke - Google Patents

Description

Raumfachwerkkonstruktionen auch zur Übertragung großer Druck- und Zugkräfte sind eingeführt (Mero, Züblin) und müssen bzgl. des statischen Prinzips nicht beschrieben werden.

Bei den bekannten Konstruktionen ist es erforderlich, die Knoten und Stäbe entsprechend der Planung im Herstellerwerk vorzukonfektionieren. Die Stabenden werden dabei mit speziellen Verfahren verjüngt und mit einem Knotenanschluß­ bolzen versehen. Bei den von Standardmaßen abweichenden Konstruktionen müssen die Gewindebohrungen speziell in den Knoten gebohrt werden.

Im Gegensatz dazu ist bei der Verwendung relativ weniger standardisierter Knotentypen und Anschlußklammern (je Lastfamilie) der Aufbau von Fachwerk- und Raumfachwerkkon­ struktionen durch Fachfirmen und Handwerksbetriebe möglich bei Zugrundelegung einer statischen Berechnung bzw. bei Einfachkonstruktionen unter Beachtung von Tabellenwerten. Die Stäbe können von dem Planer der Konstruktion entsprechend statischer und ästhetischer Gesichtspunkte gewählt werden (z. B. Stahlrohre, Alurohre, Rundhölzer, verleimte Kanthölzer) und die Konstruktion kann bei geeigneten Betrieben (Metallbau, Bolzbau) in Auftrag gegeben werden. De- und Remontagen sind möglich. Bei Änderung der Konstruktion können die Knoten und Anschlußklammern wiederverwendet werden. Bei Nutzung moderner techn. Büroeinrichtungen (CAD-Arbeits­ platz, entsprechender Berechnungssoftware) ist die Ermittlung der Stablängen und der Kräfte (letzteres zwecks Auswahl der Grundbausteine und der Stabquerschnitte) überall möglich.

Die Grundbausteine sind Knoten und Anschlußklammer.

Die Grundform des Knotens ist eine kreisrunde, zylinder­ förmige Hammerkopfscheibe, z. B. aus Stahl, geschmiedet./1/ Teile der Scheibe sind Segmente. Scheibe und Segmente können auch miteinander verbunden werden, wodurch der eigentliche Knoten entsteht. Wesentlich dabei ist, daß die Hammerkopfform und -krümmung und der direkt anschließende Scheibenquer­ schnitt immer gleich sind und die Ausrichtung der Scheiben­ teile immer auf des Zentrum des Knotens erfolgt.

Wenn bei einem Knoten 8 Segmente tlw. fest, tlw. beweglich oder alle beweglich um eine Führung angeordnet werden,/4,8/ können Raumfachwerke mit wechselnden Stablängen zum Aufbau gekrümmter Strukturen hergestellt werden./9, 10/ Ein solcher Knoten kann z. B. hergestellt werden, indem zwei schräg gegen­ einander abgekantete Führungsbleche mit einem Bolzen als Abstandhalter verbunden werden, an denen die eingeschnittenen Segmente gleitend befestigt sind./8/

Die Anschlußklammer besteht aus einem Gewindeteil zwecks Anschluß des Stabes und aus einer Klammer zur Umfassung des Hammerkopfes (der Scheibe bzw. des Segmentes). Zum Beispiel kann ein Klammerteil aus einer Einheit mit dem Gewindeteil bestehen (festes Klammerteil) und das zweite Klammerteil (loses Klammerteil) von der anderen Seite über den Hammerkopf gelegt und mit dem festen Klammerteil verbunden werden.

Durch eine Vertiefung im festen Klammerteil kann das lose Klammerteil eingehängt werden zwecks direkter Einleitung von Zugkräften./6/ Die Querschnitte müssen entsprechend dem Kräfteverlauf aufeinander abgestimmt werden. Die Querkräfte aus Eigengewicht der Stäbe werden durch den festen Klammerteil bzw. auch über die Schraubverbindung durch den losen Klammerteil auf den Knoten übertragen.

Die Stabanbindung ist nicht Bestandteil der Patentanmeldung, da einerseits sehr einfache Anbindungen denkbar sind und andererseits dem Planer ein kreativer Spielraum offengehalten werden soll.

Der Einsatz der Erfindung kann ein breites Spektrum haben. Konstruktionen unter Verwendung der Grundbausteine sind u. a. möglich

• - im Garten- und Landschaftsbau
• - im Umfeld des Wohnungsbaus (Loggien, Vorbauten, Car-Ports)
• - im Messebau
• - bei großflächigen Dachkonstruktionen (Stadien, Sport- und Freizeithallen, Ausstellungsgebäuden . . .)
• - zur Gestaltung architektonisch anspruchsvoller Bauwerke

Der Vorteil für den Planer liegt im breiten Anwendungsspek­ trum als auch in der Freizügigkeit der Verwendung von Stabmaterialien und somit der Ungebundenheit von beschränkten Angeboten der Komplettsystemlieferanten. Durch die Möglichkeit der Herstellung der Konstruktionen durch mittelständische Betriebe wird ein neuer Anbietermarkt geschaffen mit allen daraus erwachsenden Vorteilen.

Claims (3)

1. Knoten und Anschlußklammer für Fachwerke und Raumfach­ werke, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Knoten aus einer kreisrunden Scheibe, mehreren kreisrunden Scheiben bzw. Segmenten kreisrunder Scheiben besteht mit einer am äußeren Rand umlaufenden hammer­ kopfähnlichen Verbreiterung,/1-4/
• - die Anschlußklammer konstruktiv so ausgebildet ist, daß sie den Hammerkopf umschließt und Zug- und Druckkräfte ohne Beanspruchung weiterer Verbindungsteile (z. B.Schraube zum Arretieren) auf den Knoten (bzw. von diesem: Zugkräfte) überträgt,/6/
• - die Anschlußklammer und somit der mit der Klammer ver­ bundene Stab in Abhängigkeit von der Segmentgröße des Knotens in beliebigem Winkel entsprechend den Fachwerk­ gegebenheiten angeschlossen werden kann,/7/
• - die Kraftrichtung Knoten-Anschlußklammer inhärent durch den Knotenmittelpunkt verläuft,/7/
• - die Anschlußklammer im Anschlußbereich des Stabes so ausgebildet wird, daß verschiedene Stabmaterialien/- konstruktionen angeschlossen werden können, auch im Handel bereits erhältliche Erzeugnisse,/7/
• - unter Verwendung der im Oberbegriff genannten Teile und unter Beachtung der statischen Berechnung Fachfirmen und geeignete Handwerksbetriebe die Konstruktionen ausführen können.

2. Knoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die kreisrunden Hammerkopfsegmente starr oder beweglich bezogen auf den Knotenmittelpunkt bzw. die Knotenachse angeordnet sein können,/1-4,8/
• - der Knoten in der Grundform aus einer kreisrunden Hammerkopfscheibe für ein- und zweiachsige Anbindungen besteht/1/ oder aus 2 Scheiben bzw. Segmenten für dreiachsige An­ bindungen/2/ oder aus mehrachsigen Scheiben/Segmenten zur Verwendung als Raumfachwerkknoten,/3,4,8/
• - der Raumfachwerkknoten mit bewegl. Segmenten auch geeignet ist, Raumfachwerke mit wechselnden Stablängen und Anschlußwinkeln herzustellen, so daß damit auch gekrümmte Raumfachwerkstrukturen aufgebaut werden können,/4,8/
• - Knoten (Pseudoknoten) bei normalen Fachwerkstrukturen auch im Verlauf eines Stabes angeordnet werden können, was bedeutet, daß der Stab den Knotenbereich durchläuft und somit die Anschlußstellen in der Stabrichtung ent­ fallen können./5/

3. Anschlußklammer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß

• - der an den Stab angeschlossene feste Klammerteil von der Seite an den Hammerkopf des Knotensegmentes angelegt wird und der lose Klammerteil von der anderen Seite angelegt und fixiert wird (z. B. mit Schraube)/6/ oder
• - die Umfassungsteile der Klammer aus 2 Einzelteilen be­ stehen, die beidseitig über die Hammerköpfe (des Knotensegmentes und des an den Stab angeschlossenen Klammerteils) geschoben und fixiert werden. Bei dieser Lösung sind konstruktiv Lastübertragungsstellen im Verbindungsbereich der Klammer zur Querkraftübertragung (Querkraft aus Eigengewicht Stab) erforderlich, oder
• - auch andere Klammerkonstruktionen mit Scharnierfunktion, Schiebefunktion usw. möglich sind, die aber alle nach dem in Pkt.1, 2.Spiegelstrich beschriebenen Prinzip Kräfte übertragen,
• - der Stabanbindeteil aus einem standardisierten Gewinde­ anschluß besteht, wobei die Stabanschlüsse entsprechend vorbereitet sein müssen (evtl. mit Zwischenhülsen)/6,7/ oder
• - der Stabanbindeteil angepaßt ist an den Gewindedurch­ messer des Stabes, im Falle daß Gewinderohre verwendet werden und damit die Zwischenhülse entfällt,
• - der Gewindebereich des Stabanbindeteils länger als aus statischen Gründen erforderlich ist, zum Ausgleich ge­ ringer Längentoleranzen in der Systemlänge. Als System­ länge wird das Sollmaß zwischen 2 Knotenmittelpunkten verstanden./7/