EP0140908B1 - Knotenverbindung der fachwerkstäbe eines raumfachwerks - Google Patents

Knotenverbindung der fachwerkstäbe eines raumfachwerks Download PDF

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EP0140908B1
EP0140908B1 EP84901187A EP84901187A EP0140908B1 EP 0140908 B1 EP0140908 B1 EP 0140908B1 EP 84901187 A EP84901187 A EP 84901187A EP 84901187 A EP84901187 A EP 84901187A EP 0140908 B1 EP0140908 B1 EP 0140908B1
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heels
parts
node
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node connection
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Karl Heinz Stienen
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Individual
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    • Y10T403/341—Three or more radiating members
    • Y10T403/342—Polyhedral
    • Y10T403/343—Unilateral of plane

Definitions

  • the invention relates to a node connection of the truss rods of a space framework of the type specified in the preamble of claim 1.
  • knot connections are intended to hold the truss bars, which are usually made of tubular steel, and which meet at the node points of the space framework, partly at right and partly at oblique angles, firmly and rigidly together.
  • a knot connection according to the preamble of claim 1 is known (FR-A-2250395), in which the depressions of the pairs of mutually facing interfaces of the parts of the knot element body are semi-cylindrical, to form cylindrical cavities adapted to the ends of the tubular truss rods.
  • the depressions of the pairs of mutually facing interfaces of the parts of the knot element body are semi-cylindrical, to form cylindrical cavities adapted to the ends of the tubular truss rods.
  • one of the interfaces facing each other at this plane is circular and provided with two diametrical, semicylindrical depressions crossing each other at right angles.
  • the other interface is circular in one embodiment and provided with radial, semi-cylindrical depressions which extend from the outer to the inner edge of the circular ring, their length roughly corresponding to the outer diameter of the truss rods and their distance from the center of the circular ring (geometric node) larger than the outer diameter of the truss rods is.
  • both boundary surfaces facing one another at the equatorial plane are circular and provided with diametrical, semicylindrical depressions which cross each other at right angles.
  • cavities are formed in both embodiments by pairs of opposing, semi-cylindrical recesses at interfaces, the length of which also corresponds approximately to the outer diameter of the truss rods and the distance from the geometric node is greater than is the outside diameter of the truss rods, these cavities and truss rod ends being designed for an additional positive fit.
  • the cylindrical surfaces are unfavorable for the frictional connection, because a large-area contact is practically impossible.
  • the truss rods are connected to each other by the knot element the more firmly and rigidly, the greater the length of the truss rod ends, on which the parts of the knot element engage non-positively or non-positively and positively. This length is limited, on the one hand, by the fact that the truss ends come closer and closer together towards the node, so that they can no longer be firmly enclosed in the node element as required. This provides a minimum distance between the truss ends and the node.
  • the large knot elements are also relatively heavy, which is why parts of the known knot element are partially hollow in terms of casting technology. What has been said about the minimum dimensions or the minimum diameter of the node element also applies analogously to a similar, known node element for tubular truss rods (FR-A-2 310 488). in which, however, only a non-positive connection is provided and the parts of the node element are not partially hollow.
  • a known knot element with truss rods FR-A-2136 936) of a different type, a ball is provided at each truss rod end, which is supported in a partially cylindrical cavity or partially by an arched, hollow cavity and partly by a raised conical surface.
  • the truss rod is pivotally connected to the node element.
  • a pull exerted on it must be absorbed even with a large ball diameter from very small contact surfaces with the node element. Given the tensile strength of the connection required for space trusses, this requires large balls, which likewise require a large diameter of the hemispherical or spherical node element.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention as characterized in the claims, solves the problem of creating a node element and a truss rod adapted to it, in the design of which aesthetic desires can be largely met.
  • the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the plate-shaped, preferably trapezoidally tapered lattice bar approaches in the node element up to close to the geometric node point are non-positively on flat surfaces and possibly also positively, what smaller node elements and thus an aesthetically less cumbersome spatial subject work enables.
  • a spherical node element body is composed of two parts 1 and 2, which are held together by a screw 3.
  • the part 1 has the shape of a hemisphere 4 with spacers 5 molded onto one another at intervals, which are parts of ball wedges cut off at 45 ° to the center of the ball 6.
  • Fig. 2 the boundary between the hemisphere shape and one of the approaches 5 is indicated by a dotted line 7.
  • the other part 2 has the shape of a spherical section (spherical cap) 8 with integrally formed lugs 9 which engage between the lugs 5 and also form parts of spherical wedges. 2
  • the boundary between the spherical cutout shape and one of the lugs 9 is indicated by a dotted line 10.
  • each projection 9 in FIG. 1 and one of the surfaces 14 which extend on the hemisphere base 7 between two projections 5 form a pair of adjacent or adjacent (see wu) interfaces of parts 1 and 2.
  • the in FIG 2. The upper end face 15 of each attachment 5 and one of the surfaces 16 extending between two attachments 9 on the jacket 10 of the spherical cut-out shape 8 form further pairs of adjacent or adjacent (see wu) interfaces.
  • the wedge surfaces (side surfaces) 18 of adjacent lugs 5 and 9 abut one another.
  • a cavity 20 and 21, directed towards the ball center 6, is formed, in which a cavity adapted to it Approach 23 of a truss rod 24 is seated and held in a force-locking manner or according to FIG. 5 or 6 in a positive-locking or non-positive and positive manner.
  • one or both interfaces can be provided with a depression.
  • the cavities can extend in the circumferential direction (based on the axis line of the screw 3) up to the wedge surfaces 18, so that the surfaces 13, 14 or 15, 16 of the interface pairs do not contact one another or only between the inner end of the cavity 20 or 21 and touch the hole provided for the screw 3 and are otherwise adjacent.
  • the extension 23 of the truss rods 24 is a plate which is partially inserted into the tubular rod body 25 (FIGS. 5-7) and is tapered trapezoidally at the end protruding from this end, which plate is welded into slots in the tubular rod body 25 and, if the inner diameter of the tube is sufficient, also inside can be welded to the pipe.
  • the approach 23 can also be formed on a peg inserted into the tube, which expediently has one or more holes that make it possible to protect the truss rod provided with the approaches from the inside by hot-dip galvanizing from rust.
  • the lugs 23 can for the purpose of positive locking instead of recesses (Fig. 5 and 6) also with projections, for. B. humps, provided that the cross-section of the approaches is not reduced, and the projections corresponding to the projections on the appropriately cast spherical recesses are more favorable in terms of casting technology than corresponding recesses, raised areas.
  • the positive locking can also be achieved by lateral projections, i.e. H. widened positions can be achieved.
  • the flank of projections facing the spherical surface can run perpendicular to the longitudinal direction of the rod, so that the force that occurs when a tension is exerted on the rod does not have a component that drives the spherical parts between which the attachment is held apart.
  • a spherical node element body is composed of three parts 31, 32 and 33, which are held together by a screw 3.
  • the part 31 has the shape of a hemisphere;
  • the part 32 is an annular body with a flat surface 36 which is adjacent to or adjacent to the flat surface 35 of the hemisphere 31. It is circumferential by a spherical zone and on its side facing away from the hemisphere 31 by a conical surface 37 in the center of the sphere 6 lying cone tip limited.
  • the part 33 is a spherical cutout, the conical surface 38 of which adjoins the surface 37.
  • the two flat surfaces 35 and 36 of parts 31 and 32 form a first pair of abutting interfaces
  • the two conical surfaces 37 and 38 of parts 32 and 33 form a second pair of abutting interfaces.
  • a plurality of cavities are formed for receiving the shoulders 23 of the truss rods 24, to which the statements made with regard to FIGS. 1 and 2 apply mutatis mutandis.
  • the embodiment according to FIGS. 3 and 4 because it is in three parts, enables a better adhesion or requires less precision than that described in connection with FIGS. 1 and 2.
  • the conical surfaces 15 and 16 or 37 and 38 can be replaced by pyramid outer surfaces.
  • the spherical shape is technically expedient and aesthetic, but it is not required to function.
  • the upper half in FIGS. 2 and 4 can e.g. B. also be limited like a polyhedron, while the lower half can largely be designed as desired.
  • the knot elements shown in FIGS. 1 to 4 are designed for four belt bars lying in one plane and for four diagonal bars on one and the same side of the belt plane.
  • the embodiment according to FIGS. 3 and 4 can easily be carried out for a further four diagonal bars on the other side of the belt plane, by replacing part 31 by a part that is the same as part 32 and a part that is the same as part 33, which is a mirror image of the parts 32 and 33 are to be arranged.

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  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Knotenverbindung der Fachwerkstäbe eines Raumfachwerks von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Solche Knotenverbindungen sollen die an den Knotenstellen des Raumfachwerks teils in rechten und teils in schiefen Winkeln zusammentreffenden, in der Regel aus Stahlrohr bestehenden Fachwerkstäbe fest und starr zusammenhalten.
  • Es ist eine Knotenverbindung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt (FR-A-2250395), bei dem die Vertiefungen der Paare einander zugewandter Grenzflächen der Teile des Knotenelementkörpers halbzylindrisch sind, zur Bildung zylindrischer, den Enden der rohrförmigen Fachwerkstäbe angepasster Hohlräume. Dabei ist zur Bildung dieser Hohlräume für die Enden von vier in einer Aequatorialebene des kugelförmigen Knotenelements rechtwinklig zusammentreffende Fachwerkstäbe eine der an dieser Ebene einander zugewandten Grenzflächen kreisförmig und mit zwei diametralen, einander rechtwinklig kreuzenden, halbzylindrischen Vertiefungen versehen. Die andere Grenzfläche ist bei einer Ausführungsart kreisringförmig und mit radialen, halbzylindrischen Vertiefungen versehen, die sich vom äusseren zum inneren Kreisringrand erstrecken, wobei ihre Länge etwa dem Aussendurchmesser der Fachwerkstäbe entspricht, und ihr Abstand vom Kreisringmittelpunkt (geometrischen Knotenpunkt) grösser als der Aussendurchmesser der Fachwerkstäbe ist. Bei einer anderen Ausführungsart sind beide an der Aequatorialebene einander zugewandte Grenzflächen kreisförmig und mit diametralen, einander rechtwinklig kreuzenden, halbzylindrischen Vertiefungen versehen. Für die Enden von vier weiteren Fachwerkstäben, die in zu der Aequatorialebene schrägen Richtungen zusammentreffen, sind bei beiden Ausführungsarten durch Paare einander gegenüberliegender, halbzylindrischen Vertiefungen an Grenzflächen Hohlräume gebildet, deren Länge ebenfalls etwa dem Aussendurchmesser der Fachwerkstäbe entspricht und deren Abstand vom geometrischen Knotenpunkt grösser als der Aussendurchmesser der Fachwerkstäbe ist, wobei diese Hohlräume und Fachwerkstabenden für einen zusätzlichen Formschluss ausgebildet sind. Die zylindrischen Flächen sind für den Kraftschluss ungünstig, weil eine grossflächige Berührung dabei praktisch nicht möglich ist.
  • Die Fachwerkstäbe sind durch das Knotenelement um so fester und starrer miteinander verbunden, je grösser die Länge der Fachwerkstabenden ist, an der die Teile des Knotenelements kraftschlüssig oder kraft- und formschlüssig angreifen. Diese Länge ist einerseits dadurch begrenzt, dass die Fachwerkstabenden einander zum Knotenpunkt hin immer näher kommen, so dass sie schliesslich nicht mehr - wie erforderlich - im Knotenelement einzeln fest umfasst werden können. Dadurch ist ein Mindestabstand der Fachwerkstabenden vom Knotenpunkt gegeben. Dieser Mindfestabstand führt zusammen mit der Länge der Fachwerkstabenden, an der das Knotenelement zur Erzielung einer bestimmten, festen und starren Verbindung der Fachwerkstäbe angreifen muss, zu technisch bedingten Mindestabmessungen des Knotenelements, bei dessen Kugelform zu einem Mindestdurchmesser. Sind die Fachwerkstabenden, wie bei dem bekannten Knotenelement, verschieden lang im Knotenelement gefasst, dann kommt es für die Festigkeit ihrer Verbindung an den Knotenstellen des Raumfachwerks auf die am kürzesten gefassten Stäbe an, so wie eine Kette nicht fester sein kann als ihr schwächstes Glied. Durch diese Mindestabmessungen bzw. diesen Mindestdurchmesser des Knotenelements ist die ästhetische Gestaltungsfreiheit des Architekten insofern begrenzt, als kleinere Knotenelemente nicht realisierbar sind. Auch sind die grossen Knotenelemente verhältnismässig schwer, weshalb Teile des bekannten Knotenelements giesstechnisch aufwendig teilweise hohl ausgeführt sind. Das über die Mindestabmessungen bzw. den Mindestdurchmesser des Knotenelements Gesagte gilt sinngemäss auch für ein ähnliches, bekanntes Knotenelement für rohrförmige Fachwerkstäbe (FR-A-2 310 488). bei dem jedoch nur eine kraftschlüssige Verbindung vorgesehen ist, und die Teile des Knotenelements nicht teilweise hohl ausgeführt sind. Bei einem gattungsmässig anderen, bekannten Knotenelement mit Fachwerkstäben (FR-A-2136 936) ist an jedem Fachwerkstabende eine Kugel vorgesehen, die in einem teilzylindrischen oder teils durch eine gewölbte, hohle und teils durch eine erhaben konische Fläche begrenzten Hohlraum gelagert ist. Dabei ist der Fachwerkstab begrenzt schwenkbar mit dem Knotenelement verbunden. Ein auf ihn ausgeübter Zug muss auch bei grossem Kugeldurchmesser von sehr kleinen Berührungsflächen mit dem Knotenelement aufgenommen werden. Dies erfordert bei der für Raumfachwerke notwendigen Zugfestigkeit der Verbindung grosse Kugeln, die ebenfalls einen grossen Durchmesser des halbkugel- oder kugelförmigen Knotenelements bedingen.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Durch die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, wird die Aufgabe gelöst, ein Knotenelement und einen diesem angepassten Fachwerkstab zu schaffen, bei deren Gestaltung ästhetischen Wünschen weitgehender entsprochen werden kann.
  • Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die plattenförmigen, vorzugsweise zu ihren freien Enden hin trapezartig verjüngten Fachwerkstabansätze im Knotenelement bis nahe an den geometrischen Knotenpunkt kraftschlüssig an ebenen Flächen und ggf. auch formschlüssig gefasst werden, was kleinere Knotenelemente und damit ein ästhetisch weniger schwerfällig wirkendes räumliches Fachwerk ermöglicht.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der lediglich zwei Ausführungswege darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Fachwerkknoten,
    • Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Fachwerkknotens,
    • Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3,
    • Fig. 5 und 6 je eine Variante zu Fig. 2 und 4, und
    • Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII durch das Fachwerkstabende in Fig. 5.
  • Nach Fig. 1 und 2 ist ein kugelförmiger Knotenelementkörper aus zwei Teilen 1 und 2 zusammengesetzt, die durch eine Schraube 3 zusammengehalten sind. Der Teil 1 hat die Form einer Halbkugel 4 mit in Abständen voneinander angeformten Ansätzen 5, die Teile von unter 45° zum Kugelmittelpunkt 6 hin abgeschnittenen Kugelkeilen sind. In Fig. 2 ist die Grenze zwischen der Halbkugelform und einem der Ansätze 5 durch eine punktierte Linie 7 angegeben. Der andere Teil 2 hat die Form eines Kugelausschnitts (Kugelkalotte) 8 mit angeformten Ansätzen 9, die zwischen die Ansätze 5 greifen und ebenfalls Teile von Kugelkeilen bilden. In Fig. 2 ist die Grenze zwischen der Kugelausschnittform und einem der Ansätze 9 durch eine punktierte Linie 10 angegeben.
  • Die in Fig. 1 untere Stirnfläche 13 jedes Ansatzes 9 und eine der sich an der Halbkugelbasis 7 zwischen zwei Ansätzen 5 erstreckende Fläche 14 bilden ein Paar aneinander angrenzender bzw. einander benachbarter (vergl. w.u.) Grenzflächen der Teile 1 und 2. Die in Fig. 2 obere Stirnfläche 15 jedes Ansatzes 5 und eine der sich am Mantel 10 der Kugelausschnittform 8 zwischen zwei Ansätzen 9 erstreckenden Flächen 16 bilden weitere Paare aneinander angrenzender bzw. einander benachbarter (vergl. w.u.) Grenzflächen. Ausserdem liegen die Keilflächen (Seitenflächen) 18 benachbarter Ansätze 5 und 9 aneinander an.
  • An jedem dieser beiden, in Umfangsrichtung (bezogen auf die Achsenlinie der Schraube 3) miteinander abwechselnden Grenzflächenpaare 13, 14 und 15, 16 ist ein auf das Kugelzentrum 6 gerichteter, an der Kugeloberfläche offener Hohlraum 20 bzw. 21 gebildet, in dem ein ihm angepasster Ansatz 23 eines Fachwerkstabes 24 sitzt und kraftschlüssig oder nach Fig. 5 oder 6 formschlüssig bzw. kraft- und formschlüssig gehalten ist. Zur Bildung dieser Hohlräume 20 und 21 kann jeweils eine oder können beide Grenzflächen mit einer Vertiefung versehen sein. Die Hohlräume können sich in Umfangsrichtung (bezogen auf die Achsenlinie der Schraube 3) bis an die Keilflächen 18 erstrecken, so dass die Flächen 13, 14 bzw. 15, 16 der Grenzflächenpaare einander nicht oder nur zwischen dem inneren Ende des Hohlraumes 20 bzw. 21 und dem für die Schraube 3 vorgesehenen Loch berühren und im übrigen benachbart sind. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Ansatz 23 der Fachwerkstäbe 24 eine teilweise im rohrförmigen Stabkörper 25 (Fig. 5-7) steckende, am aus diesem herausragenden Ende trapezförmig verjüngte Platte, die in Schlitze des rohrförmigen Stabkörpers 25 geschweisst ist und bei hinreichendem Rohrinnendurchmesser auch innen an das Rohr geschweisst sein kann. Der Ansatz 23 kann auch an einem in das Rohr eingesetzten Zapfen gebildet sein, der zweckmässig ein oder mehrere Löcher hat, die es ermöglichen, den mit den Ansätzen versehenen Fachwerkstab auch innen durch Feuerverzinken vor Rost zu schützen. Die Ansätze 23 können zwecks Formschluss statt mit Vertiefungen (Fig. 5 und 6) auch mit Vorsprüngen, z. B. Buckeln, versehen sein, wobei der Querschnitt der Ansätze nicht herabgesetzt ist, und die den Vorsprüngen entsprechenden, an den zweckmässig gegossenen Kugelteilen vorzusehenden Vertiefungen giesstechnisch günstiger sind als Ansatzvertiefungen entsprechende, erhabene Stellen. Auch kann der Formschluss durch seitliche Vorsprünge, d. h. verbreiterte Stellen erzielt werden. Die der Kugelfläche zugewandte Flanke von Vorsprüngen kann senkrecht zur Stablängsrichtung verlaufen, so dass die bei einem auf den Stab ausgeübten Zug auftretende Kraft keine die Kugelteile, zwischen denen der Ansatz gehalten ist, auseinander treibende Komponente hat.
  • Nach Fig. 3 und 4 ist ein kugelförmiger Knotenelementkörper aus drei Teilen 31, 32 und 33 zusammengesetzt, die durch eine Schraube 3 zusammengehalten sind. Der Teil 31 hat die Form einer Halbkugel; der Teil 32 ist ein ringförmiger Körper mit einer ebenen, an der ebenen Fläche 35 der Halbkugel 31 anliegenden bzw. dieser benachbarten Fläche 36. Er ist am Umfang durch eine Kugelzone und an seiner der Halbkugel 31 abgewandten Seite durch eine konische Fläche 37 mit im Kugelzentrum 6 liegender Kegelspitze begrenzt. Der Teil 33 ist ein Kugelausschnitt, dessen konische Fläche 38 an die Fläche 37 angrenzt. Die beiden ebenen Flächen 35 und 36 der Teile 31 und 32 bilden ein erstes Paar aneinander anliegender Grenzflächen, und die beiden konischen Flächen 37 und 38 der Teile 32 und 33 bilden ein zweites Paar aneinander anliegender Grenzflächen. An jedem dieser Grenzflächenpaare sind mehrere, je einem der Hohlräume 20 bzw. 21 entsprechende Hohlräume zur Aufnahme der Ansätze 23 der Fachwerkstäbe 24 gebildet, für die das zu Fig. 1 und 2 Gesagte sinngemäss gilt. Die Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ermöglicht, weil sie dreiteilig ist, einen besseren Kraftschluss bzw. erfordert dafür eine geringere Präzision als die im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschriebene. Bei beiden Ausführungsformen können die konischen Flächen 15 und 16 bzw. 37 und 38 durch Pyramidenmantelflächen ersetzt werden. Die ermöglicht es, die Hohlräume 21 für Fachwerkstabenden 23 mit rechteckigem Querschnitt durch eine Vertiefung an jeweils nur einer der Flächen dieser Grenzflächenpaare 15, 16 und 37, 38 zu bilden. Bei den Paaren ebener Grenzflächen 13, 14 bzw. 35, 36 ist dies ohne weiteres möglich.
  • Die Kugelform ist zwar technisch zweckmässig und ästhetisch, aber nicht funktionsnötig. Die in Fig. 2 und 4 obere Hälfte kann z. B. auch wie ein Polyeder begrenzt sein, während die untere Hälfte weitgehend beliebig gestaltet werden kann.
  • Die in Fig. 1 bis 4 dargestellten Knotenelemente sind wie ersichtlich für vier in einer Ebene liegende Gurtstäbe und für vier Diagonalstäbe an ein und derselben Seite der Gurtebene ausgeführt. Die Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 kann ohne weiteres für weitere vier Diagonalstäbe an der anderen Seite der Gurtebene ausgeführt werden, indem der Teil 31 durch einen dem Teil 32 gleichen und einen dem Teil 33 gleichen Teil ersetzt wird, die spiegelbildlich zu den Teilen 32 und 33 anzuordnen sind.

Claims (11)

1. Knotenverbindung der Fachwerkstäbe eines Raumfachwerks, bei der ein Knotenelementkörper vorgesehen ist, der aus mehreren kraftschlüssig zusammengehaltenen Teilen (1, 2 ; 31, 32, 33) zusammengesetzt ist, die zueinander geneigte Paare einander zugewandter Grenzflächen (13/14, 15/16 ; 35/36, 37/38) haben, die mit Vertiefungen zur Bildung von Hohlräumen (20, 21) versehen sind, die (20, 21) an der Aussenfläche des Knotenelementkörpers offen, auf den geometrischen Knotenpunkt (6) gerichtet und den Enden der Fachwerkstäbe (24) angepasst sind, um diese Enden unter der Wirkung der die Teile (1, 2 ; 31, 32, 33) des Knotenelementkörpers zusammenhaltenden Kraft kraftschlüssig oder kraft- und formschlüssig im Knotenelementkörper zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwerkstabenden fest mit dem Fachwerkstab (24) verbundene und mit ihm fluchtende plattenförmige Ansätze (23) aufweisen, und dass der Querschnitt der Vertiefungen flach rechteckig ist, zur Bildung von je einem der Ansätze (23) angepassten Hohlräumen (20, 21).
2. Knotenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (1, 2 ; 31, 32, 33) des Knotenelementkörpers durch eine Schraube (3), deren Achsenlinie durch den geometrischen Knotenpunkt (6) geht, zusammengehalten sind, und dass die Hohlräume (20, 21) an einem (35/36) oder an mehreren Grenzflächenpaaren (13/14) einer zur Achsenlinie der Schraube (3) senkrechten Ebene und an einem (37/38) oder an mehreren zu dieser Ebene in einem spitzen Winkel verlaufenden, auf den geometrischen Knotenpunkt (6) gerichteten Grenzflächenpaaren (15/16) gebildet sind.
3. Knotenverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Knotenelementkörper aus zwei Teilen (1, 2) zusammengesetzt ist, von denen der erste (1) an einer zur Schraube (3) senkrechten Fläche (14) vorstehende, in gegenseitigen Abständen um die Schraube (3) herum angeordnete Ansätze (5) mit auf den geometrischen Knotenpunkt (6) gerichteten Stirnflächen (15) und der zweite Teil (2) an einer konischen oder an mehreren ebenen auf den geometrischen Knotenpunkt (6) gerichteten Flächen (16) vorstehende Ansätze (9) mit zur Schraube (3) senkrechten Stirnflächen (13) hat, und dass die Ansätze (5) des ersten Teils (1) zwischen die Ansätze (9) des zweiten Teils (2) greifen, und die Hohlräume (20, 21) je zwischen der Stirnfläche (15 bzw. 13) eines Ansatzes (5 bzw. 9) eines der beiden Teile (1 bzw. 2) und der ihr benachbarten und zu ihr parallelen Fläche (16 bzw. 14) des anderen Teils (2 bzw. 1) gebildet sind, an der dessen Ansätze (5 bzw. 9) vorstehen (Fig. 1 und 2).
4. Knotenverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiteilige Knotenelementkörper (1, 2) kugelförmig ist, dass sein erster Teil (1) die Form einer Halbkugel (4) mit an deren Basis (7) angeformten, Teile von Kugelkeilen bildenden Ansätzen (5), und sein zweiter Teil (2) die Form eines Kugelausschnitts (8) mit ebenfalls Teile von Kugelkeilen bildenden Ansätzen (9) hat, die zwischen die Ansätze (5) des ersten Teils (1) hineingreifen (Fig. 1 und 2).
5. Knotenverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Knotenelementkörper aus mindestens drei Teilen zusammengesetzt ist, deren erster (31) und zweiter (32) sich in einer Ebene (35, 36) berühren und deren zweiter (32) und dritter (33) sich an einer konischen. Fläche (37, 38) oder an Mantelflächenteilen einer Pyramide berühren, wobei die Kegel- oder Pyramidenspitze im geometrischen Knotenpunkt (6) liegt, und die Hohlräume (20, 21) an diesen Berührungsflächen (35/36 bzw. 37/38) gebildet sind (Fig. 3 und 4).
6. Knotenverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dreiteilige Knotenelementkörper (31, 32, 33) kugelförmig ist, dass sein erster Teil die Form einer Halbkugel (31) hat, sein zweiter Teil (32) ringförmig ist und eine an die Basis (35) der Halbkugel (31) angrenzende, ebene Fläche (36), eine Kugelzonenfläche und gegenüber seiner ebenen Fläche (36) eine konische Fläche (37) oder Pyramidenmantelflächenteile hat, und der dritte Teil (33) die Form eines Kugelausschnitts hat, mit einer an diese Fläche (37) des zweiten Teils (32) angrenzenden Fläche (38) sowie einer Kugelkappenfläche (Fig. 3 und 4).
7. Knotenverbindung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil aus einem vierten und einem fünften Teil zusammengesetzt ist, wobei der vierte Teil gleich dem zweiten und der fünfte Teil gleich dem dritten Teil ist, der vierte und fünfte Teil spiegelbildlich zum zweiten und dritten Teil in bezug auf die Ebene angeordnet sind, und an den Grenzflächenpaaren zwischen dem zweiten und vierten sowie zwischen dem vierten und fünften Teil weitere Hohlräume zur Aufnahme von Fachwerkstabenden gebildet sind.
8. Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der plattenförmigen Fachwerkstabansätze (23) zu deren freiem Ende hin vorzugsweise trapezartig abnimmt (Fig. 5-7).
9. Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwerkstabansätze (23) zur formschlüssigen Verbindung mit dem Knotenelement Einbuchtungen oder Vorsprünge und die Flächen der Hohlräume (20, 21) entsprechende Vorsprünge oder Vertiefungen aufweisen (Fig. 5 und 6).
10. Knotenverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die durch einen auf einen Fachwerkstab ausgeübten Zug belasteten Flächen der Einbuchtungen und Vorsprünge senkrecht zur Fachwerkstablängsrichtung verlaufen.
11. Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein hinterer, rechteckiger Teil der plattenförmigen Fachwerkstabansätze (23) im rohrförmigen Fachwerkstabkörper (25) steckt und fest mit diesem verbunden ist.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4866902A (en) * 1986-04-11 1989-09-19 Wayne State University Joint for space frame
ZA883392B (en) * 1987-08-09 1990-01-31 Alois Kohl Rainer Space frame assembly
AU628170B2 (en) * 1989-05-09 1992-09-10 Ilmar Pold Improvements relating to connectors
US4974986A (en) * 1989-08-28 1990-12-04 Cook Robert W Connector for variable-shape spaceframe structural system
US5421666A (en) * 1993-09-24 1995-06-06 Spears; Donald L. Pipe connector for framework fabrication
US5626434A (en) * 1995-08-21 1997-05-06 Cook; Robert W. Connector for variable-curvature spaceframe structural system
US8387330B2 (en) * 2003-04-24 2013-03-05 Ulrich Wallner System, method and device for producing a supporting framework or rigid girder structure
US7921613B2 (en) 2008-06-11 2011-04-12 Koichi Paul Nii Terraced structured land joint and assembly system
US9731773B2 (en) * 2015-03-11 2017-08-15 Caterpillar Inc. Node for a space frame
US10570606B2 (en) * 2016-04-15 2020-02-25 Kevin Douglas Hoy Support-frameworks
US11292530B2 (en) 2019-10-25 2022-04-05 Caterpillar Inc. Space frame center lower frame connection
US11235806B2 (en) 2019-10-25 2022-02-01 Caterpillar Inc. Space frame front lower frame connection
US11130524B2 (en) * 2019-10-25 2021-09-28 Caterpillar Inc. Space frame center upper frame connection
US11186315B2 (en) 2019-10-25 2021-11-30 Caterpillar Inc. Space frame front upper frame connection
US11358641B2 (en) 2019-10-25 2022-06-14 Caterpillar Inc. Space frame center upper frame nodal connection
US11040648B2 (en) 2019-10-25 2021-06-22 Caterpillar Inc. Space frame dump body pivot, suspension node, and rear frame connection

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR405398A (fr) * 1908-07-27 1909-12-28 Jean Jacques Darnal Procédé de construction de charpentes métalliques pour domes
US3333375A (en) * 1964-10-08 1967-08-01 Western Electric Co Frame for supporting a dome shaped building
FR2136936B1 (de) * 1971-05-10 1973-05-11 Maymont Paul
FR2250395A5 (en) * 1973-11-02 1975-05-30 Eclairage Tech Assembly device for false ceiling framework - three part sphere locks tubes so their axes meet at a point
DE2520510A1 (de) * 1975-05-07 1976-11-18 Otto Baessler Verbindungs-knotenstueck
GB2065820B (en) * 1979-11-26 1983-07-20 Design Research Marketing Pty Nodal joint for space frames

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