EP0137016A1 - Knotenpunktverbindung für ein fachwerk - Google Patents

Knotenpunktverbindung für ein fachwerk

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EP0137016A1
EP0137016A1 EP19840900848 EP84900848A EP0137016A1 EP 0137016 A1 EP0137016 A1 EP 0137016A1 EP 19840900848 EP19840900848 EP 19840900848 EP 84900848 A EP84900848 A EP 84900848A EP 0137016 A1 EP0137016 A1 EP 0137016A1
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EP
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disc
guide part
screw
opening
connection according
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Withdrawn
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EP19840900848
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ewald Rüter
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/58—Connections for building structures in general of bar-shaped building elements
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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E04B1/1903—Connecting nodes specially adapted therefor
    • E04B1/1906—Connecting nodes specially adapted therefor with central spherical, semispherical or polyhedral connecting element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/18—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections using screw-thread elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
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    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E04B2001/1924—Struts specially adapted therefor
    • E04B2001/1927—Struts specially adapted therefor of essentially circular cross section
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E04B2001/1957—Details of connections between nodes and struts
    • E04B2001/196—Screw connections with axis parallel to the main axis of the strut

Definitions

  • the invention relates to a node connection for a truss.
  • the improvement of which is intended with the invention from rod elements designed as hollow profiles which are brought together on knot bodies and which have a plurality of spatial and / or planar angle connecting pieces for the uniformly shaped rod elements, in which threaded bores are provided in the open ends of the connecting pieces and a washer with a hole is arranged at each end of the rod elements, into which a cap screw with a head arranged inside the rod element is inserted, which can be screwed into the threaded hole on the connecting piece, whereby on of the disc inside the Stab ⁇ element a tubular guide part is arranged ange ⁇ which forms a guide channel for the screw head and weak rüm m t to the wall of
  • O PI Associated rod element runs out and ends in a screw through hole in the wall of the rod element, it can have serious consequences if the screws, for example due to thread deformation, are only partially screwed into the threaded bores of the connecting pieces.
  • the object of the invention is to create control possibilities with simple measures which favor the manufacture, which allow determining whether the clamping screws are tightened in the correct position.
  • the solution to this problem is characterized in that at least one viewing opening is provided in the rod element and is arranged in such a way that it opens up the view into the rod element to the inside of the washer and to the end face of the screw head which can be supported on the latter.
  • the viewing openings are directed radially and are arranged at least approximately at the same level to the inside of the pane.
  • a configuration which favors the possibility of control and also simplifies the manufacture of the screw guide part from sheet metal by shaping consists in that the tubular guide part is slotted to form viewing openings along its entire length.
  • control possibility can at least aggravate or even completely prevent manufacturing defects, namely each other
  • OMH viewing openings arranged incorrectly in position are recognized and eliminated in good time before the connecting elements are inseparably connected to the rod elements.
  • connection piece is tapered in the axial direction towards the disk.
  • the connecting piece is designed to extend beyond the curved end part of the guide part and that the screw through opening opening into the guide part is arranged in the connecting piece.
  • O PI Claims 7 to 9 disclose further configurations which are beneficial to the task, particularly simplify production and ensure the correct arrangement of the control openings relative to one another.
  • Figure 1 is a node connection in longitudinal section.
  • Fig. 2 details of the same seen in section on the line II-II;
  • Figure 3 seen a further detail in the direction of arrow III.
  • FIG. 4 shows a variant of a knot connection, also seen in section, namely along the line IV-IV of FIG. 5;
  • Fig. 6 shows another embodiment in longitudinal section.
  • tubular rod elements being connected to a node body 2, for which purpose threaded holes 3 are provided in the latter, into each of which a cap screw 4, in particular one
  • f OMPI Inner polygonal screw is screwed in, the shaft of which extends through a bore 5 of a disc 6 arranged at the free end of each rod element 1 and whose head is supported on the inside of the disc 6, and with a tubular one on the disc 6 inside the rod element 1
  • Guide part 7 is arranged, which forms a guide channel for the cap screw 4 and runs slightly curved towards the wall of the associated rod element and opens into a screw through opening, at least one viewing opening 9 is provided in the rod element, which is arranged so that it can be seen into the rod element 1 to the inside of the disk 6 and to the end of the screw head which can be supported on the latter.
  • the disk 6 is formed on a nozzle 10 which tapers conically towards the free end and has a viewing opening 9 and which is preferably produced by drop forging. Furthermore, the prefabricated guide part 7, formed from a corresponding sheet metal blank, is welded to the one end part on the inside of the disk 6 in a coaxially aligned manner with respect to the bore 5. Then this assembly unit was welded to the rod element 1 in such a way that the free end part of the guide part 7 opens into the screw-through opening 8 provided in the rod element 1.
  • the latter is slit over its entire length, this slit 11 being formed in that the sheet metal blank has not been closed completely circularly during the rounding.
  • the guide part 7 is arranged relative to the socket 10 in such a way that the slot 11 is exactly opposite the viewing opening 9 of the socket 10, and 7 is also in the guide point
  • the disk 6, the connecting piece 10 and the guide part 7 are formed from two shells 14 and 15 which are produced by reshaping in the forging die and are symmetrical to one another by longitudinal weld seams 13.
  • connection plane runs centrally through the guide part 7.
  • the shells 14 and 15 each form half of the connecting piece 10 and the washer 6.
  • webs 16 and 17 are formed radially inwards, the free end faces of which are profiled in a concavely curved manner, which together den form channel-like guide part 7.
  • the viewing opening 9 are respectively in both shells 14 and 15. recesses forming the screw through opening 8 are formed.
  • the webs 16 and 17 end at a distance from one another.
  • the webs 16 and 17 can also have the profile shown in dash-dotted lines in order to reduce both the material expenditure and the dead weight of the rod elements.
  • the disc 6 of the nozzle 10 and the guide part 7 is made in one piece by primary shaping, in particular casting, whereby, as in the embodiment of FIGS. 4 and 5, the nozzle 10 extends beyond the guide part 7 so that in addition to the viewing opening 9, the screw-through opening 8 can also be formed at the same time, so that only the aforementioned assembly unit has to be welded to the rod element in order to complete a rod element.
  • the rod element can also have, for example, a flat or web profile.

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Description

"Knotenpunktverbindung für ein Fachwerk"
Die Erfindung betrifft eine Knotenpunkt¬ verbindung für ein Fachwerk.
Bei der Knotenverbindung, dessen Ver¬ besserung mit der Erfindung angestrebt wird, aus als Hohlprofile ausgebildeten Stab¬ elementen, die an Knotenkörpern zusammenge¬ führt sind, die mehrere räumliche und/oder flächige Winkel bildende Anschlußstutzen für die gleichgeformten Stabelemente auf¬ weisen, wobei in den offenen Enden der Anschlußstutzen Gewindebohrungen vorgesehen sind und an jedem stirnseitigen Ende der Stab¬ elemente eine Scheibe mit einer Bohrung angeordnet ist, in die eine Kopfschraube mit innerhalb des Stabelementes angeordnetem Kopf eingesetzt ist, die in die stutzen- seitige Gewindebohrung einschraubbar ist, wobei an der Scheibe im Inneren des Stab¬ elementes ein rohrförmiges Führungsteil ange¬ ordnet ist, welches einen Führungskanal für die Kopfschraube bildet und schwach gekrümmt zur Wandung des
" O PI zugehörigen Stabelementes hin verläuft sowie in einer Schraubendurchstecköff ung in der Wandung des Stabelementes mündet, kann es -schwerwiegende Folgen haben, wenn die Schrauben, z.B. durch- Gewindedeformierungen bedingt, nur teilweise in die Gewindebohrungen der Anschlußstutzen eingeschraubt werden.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen, die Fertigung begünstigenden Maßnahmen Kontroll¬ möglichkeiten zu schaffen, die es erlauben, festzustellen, ob die Spannschrauben lagerichtig festgespannt sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekenn¬ zeichnet, daß im Stabelement mindestens eine Sichtöffnung vorgesehen ist, die so angeordnet ist, daß sie die Einsicht in das Stabelement zur Innenseite der Scheibe und zur an letzterer abstützbaren Stirnseite des Schraubenkopfes freigibt.
Durch diese Maßnahmen ist jeder Zeit eine spiel¬ lose und somit lagerichtige Anlage der Schraubenköpfe an den Innenseiten der Scheiben nicht nur durch Inaugenscheinnahme, sondern zum Beispiel auch mittels normaler, gerader Fühlerlehren nachprüfbar.
* . Zudem kann beim Feuerverzinken der Stabelemente überschüssiges, flüssiges Zink durch die Öffnungen nach außen abgeleitet werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sichtöffnungen radial gerichtet und zur Innen¬ seite der Scheibe mindest annähernd niveau¬ gleich angeordnet sind.
Eine die Kontrollmöglichkeit begünstigende und auch die Fertigung des Schraubenführungsteiles aus Blech durch Umformen vereinfachende Ausge¬ staltung besteht darin, daß der rohrförmige Führungsteil längs über seine gesamte Länge Sichtöffnungen bildend geschlitzt ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorbe¬ schriebenen Gegegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe, der Führungs¬ teil und ein mindestens eine Sichtöffnung auf eisender, rohrförmiger mit dem stirn¬ seitig offenen Endteil eines Stabelementes verbindbarer Stutzen zu einer Montageeinheit zusammengefaßt sind.
Hierdurch können evtl. die Kontrollmöglichkeit zumindest erschwerende oder gar gänzlich ver¬ eitelnde Fertigungsfehler, nämlich zueinander
OMH lageunrichtig angeordnete Sichtöffnungen, rechtzeitig erkannt und ausgemerzt werden, bevor die Verbindungselemente mit den Stab¬ elementen unlösbar verbunden werden.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Stutzen in axialer Richtung zur Scheibe hin verjüngt ausgebildet ist.
Hieraus ergeben sich bei im Querschnitt relativ großbemessenen Stabelementen kurze Kontroll¬ öffnungen sowie auch Materialeinsparungen.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der Stutzen über den gekrümmten Endteil des Führungsteiles hinausreichend ausgebildet ist und daß im Stutzen die in den Führungsteil mündende Schraubendurchstecköffnung angeordnet ist.
Hierdurch muß beim Anschweißen der Verbindungs¬ elemente an die Stabelemente nur noch darauf geachtet werden, ob auch der freie Endteil des Schraubenführungsteiles exakt zur Schraubendurchstecköffnung ausgerichtet ist, woraus sich unter anderem erhebliche Fertϊgings- vereinfachungen ergeben.
O PI Weitere im Sinne der Aufgabe förderliche, die Fertigung besonders vereinfachende und die lage¬ richtige Anordnung der Kontrollöffnungen zuein¬ ander sicherstellende Gestaltungen offenbaren die Ansprüche 7 bis 9.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine Knotenpunktverbindung im Längsschnitt;
Fig. 2 Einzelheiten derselben im Schnitt der Linie II-II gesehen;
Fig. 3 eine weitere Einzelheit in Richtung des Pfeiles III gesehen;
Fig. 4 eine Variante einer Knotenverbindung, ebenfalls im Schnitt und zwar gemäß der Linie IV-IV der Fig. 5 gesehen;
Fig. 5 desgleichen im Schnitt V-V;
Fig. 6 eine we tere Ausführungsform im Längs¬ schnitt.
Bei all diesen Ausführungsformen einer Knoten¬ punktverbindung für ein Fachwerk, wobei die rohrförmigen Stabelemente an einen Knoten¬ körper 2 angeschlossen sind, wozu in letzterem Gewindebohrungen 3 vorgesehen sind, in welche je eine Kopfschraube 4, insbesondere eine
f OMPI Innenvielkantschraube, eingeschraubt ist, deren Schaft eine zur Gewindebohrung 3 koaxial angeordnete Bohrung 5 einer am freien Ende eines jeden Stabelementes 1 angeordneten Scheibe 6 durchgreift und deren Kopf sich innenseitig der Scheibe 6 abstützt, und wobei an der Scheibe 6 im Innern des Stabelementes 1 ein rohrförmiges Führungsteil 7 angeordnet ist, welches einen Führungskanal für die Kopfschraube 4 bildet und schwach gekrümmt zur Wandung des zugehörigen Stabelementes hin verläuft sowie in einer Schraubendurchstecköffnung mündet, ist im Stabelement mindestens eine Sichtöffnung 9 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß sie die Einsicht in das Stabelement 1 zur Innenseite der Scheibe 6 und zur an letzterer abstützbaren Stirnseite des Schrauben¬ kopfes freigibt.
Gemäß der Fig. 1,2 und 3 ist die Scheibe 6 an einem zum freien Ende hin sich konisch ver¬ jüngenden und eine Sichtöffnung 9 aufweisenden Stutzen 10 angeformt, der bevorzugterweise durch Gesenkschmieden hergestellt ist. Ferner ist hier der vorgefertigte, aus einem entsprechenden Blechzuschnitt umgeformte Führungsteil 7 mit dem einen Endteil an der Innenseite der SCheibe 6 zur Bohrung 5 koaxial ausgerichtet angeschweißt. Alsdann ist diese Montageeinheit an das Stab¬ element 1 so angeschweißt worden, daß der freie Endteil des Führungsteiles 7 in die im Stabelement 1 vorgesehene Schraubendurchstecköffnu 8 mündet.
Zur Vereinfachung der Fertigung des Führungs¬ teiles 7 und zur Bildung einer weiteren Sicht¬ öffnung im Führungsteil 7 ist letzterer über seine gesamte Länge geschlitzt, wobei dieser Schlitz 11 dadurch gebildet worden ist, daß der Blechzuschnitt beim Runden nicht völlig kreisförmig geschlossen worden ist.
Dabei ist der Führungsteil 7 relativ zum Stutzen 10 so angeordnet, daß der Schlitz 11 exakt der Sichtöffnung 9 des Stutzens 10 gegenübersteht, ferner ist im Führungstell 7
OMPI vor dessen Anschweißen an die Scheibe 6 mindestens eine stirnseitig ausmündende Aus¬ sparung 12 angeschnitten worden, durch die ebenfalls wie durch den Schlitz 11 sowie durch die Sichtöffnung 9 beim Feuerverzinken des Stabelementes 1 und der angeschlossenen Verbindungselemente überschüssiges, flüssiges Zink ablaufen kann.
Gemäß der Fig. 4 und 5 sind die Scheibe 6, der Stutzen 10 und das Führungsteil 7 aus zwei durch Umformen im Schmiedegesenk herge¬ stellten, zueinander symmetrischen durch Längs¬ schweißnähte 13 miteinander verbundenen Schalen 14 und 15 gebildet.
Dabei verläuft die Verbindungsebene mittig durch den Führungsteil 7.
Die Schalen 14 und 15 bilden jeweils die Hälfte des Stutzens 10 und der Scheibe 6. Außerdem sind innenseitig der Schalen 14 und 15 Stege 16 und 17 radial nach innen ge¬ richtet angeformt, deren freie Stirnseiten konkav gewölbt profiliert sind, welche gemein¬ sam den kanalartigen Führungsteil 7 bilden. Außerdem sind in beiden Schalen 14 und 15 gemeinsam die Sichtöffnung 9 bezw. die Schraubendurchstecköffnung 8 bildende Aus¬ sparungen angeformt.
Zur Erzielung der Schlitze 11 enden die Stege 16 und 17 mit Abstand voneinander.
Die Stege 16 und 17 können auch das in strich¬ punktierten Linien dargestellte Profil aufweisen, um sowohl den Materialaufwand als auch das Eigengewicht der Stabelemente zu mindern.
In Fig. 6 ist die Scheibe 6 der Stutzen 10 und der Führungsteil 7 einstückig durch Urformen, insbesondere Gießen, hergestellt, wobei wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 der Stutzen 10 über das Führungsteil 7 hinaus¬ reicht, so daß außer der Sichtöffnung 9 auch gleichzeitig die Schraubendurchstecköffnung 8 mit angeformt werden kann, so daß zur Komplettierung eines Stabelementes nur noch die vorgenannte Montageeinheit an das Stabelement angeschweißt werden muß.
Dabei ist es nicht mehr erforderlich, daß das Stabelement als Hohlprofil auszubilden ist. Vielmehr können hierbei die Stabelemente 1 zum Beispiel auch ein Flach- oder Stegprofil aufweisen.
OMPI

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Knotenpunktverbindung für ein Fachwerk, aus als Hohlprofile ausgebildeten Stabelementen, die an Knotenkörpern zusammengeführt sind, die mehrere räumliche und/oder flächige Winkel bildende An¬ schlußstutzen für die gleichgeformten Stabelemente aufweisen, wobei in den offenen Enden der An¬ schlußstutzen Gewindebohrungen vorgesehen sind und an jedem stirnseitigen Ende der Stabelemente eine Scheibe mit einer Bohrung angeordnet ist, in die eine Kopfschraube mit innerhalb des Stabelementes angeordnetem Kopf eingesetzt ist, die in die stutzenseitige Gewindebohrung einschraubbar ist, wobei an der Scheibe im Inneren des Stabelementes ein rohrförmiges Führungsteil angeordnet ist, welches einen Führungskanal für die Kopfschraube bildet und schwach gekrümmt zur Wandung des zugehörigen Stabelementes hin verläuft sowie in eine Schraubendurchstecköffnung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß im Stabelement (1) mindestens eine Sichtöffnung (9) vorgesehen ist, die so an¬ geordnet ist, daß sie die Einsicht in das Stab¬ element zur Innenseite der Scheibe (6) und zur an letzterer abstützbaren Stirnseite des Schrauben¬ kopfes freigibt.
OMP
2. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1, gekenn¬ zeichnet durch radial gerichtete und zur Innen¬ seite der Scheibe (6) mindestens annähernd niveaugleich angeordnete Sichtöffnungen (9).
3. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Führungsteil (7) längs über seine gesamte Länge Sichtöffnungen bildend geschlitzt ist.
4. Knotenpunktverbindung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6), der Führungsteil (7) -und ein mindestens eine Sichtöffnung (9) aufweisender, rohrförmiger mit dem stirnseitig offenen Endteil eines Stabelementes (1) verbindbarer Stutzen (10) zu einer Montageeinheit zusammengefaßt sind.
5. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (10) in axialer Richtung zur Scheibe (6) hin verjüngt ausgebildet ist.
6. Knotenpunktverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (10) über den gekrümmten Endteil des Führungs¬ teiles (7) hinausreichend ausgebildet ist, und
O PI daß im Stutzen (10) die in den Führungsteil (7) mündende Schraubendurchstecköffnung (8) angeordnet ist.
7. Knotenpunktverbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch einen Stutzen (10) mit angeformter Scheibe (6).
8. Knotenpunktverbindung nach einem der Ansprüche
4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6), der Führungsteil (7) und der Stutzen (10) einstückig durch Urformen, insbesondere durch Gießen hergestellt sind.
9. Knotenpunktverbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch zwei durch Um¬ formen, insbesondere Gesenkschmieden vorge¬ fertigte, zueinander symmetrische, miteinander unlösbar, insbesondere durch Schweißen mitein¬ ander verbundene und gemeinsam die Scheibe (6), den Führungsteil (7) und den Stutzen (10) bil¬ dende Schalen (14,15), die in der Verbindungs¬ ebene angeordnete, angeformte, jeweils gemeinsam sowohl die Sichtöffnungen (9,11) als auch die Schraubendurchstecköffnung (8) bildende Aussparungen haben, wobei die Verbindungsebene mittig durch den Führungsteil (7) verlaufend angeordnet ist.
EP19840900848 1983-02-18 1984-02-18 Knotenpunktverbindung für ein fachwerk Withdrawn EP0137016A1 (de)

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DE3305575A DE3305575A1 (de) 1983-02-18 1983-02-18 Knotenpunktverbindung fuer ein fachwerk
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