EP0229605B1

EP0229605B1 - Knotenverbindung für Stabwerke

Info

Publication number: EP0229605B1
Application number: EP86890345A
Authority: EP
Inventors: Erich Frantl; Peter Hofstätter; Werner Frantl; Willibald Dipl.-Ing. Zemler; Albert P. Dipl.-Ing. Raunicher
Original assignee: Individual
Current assignee: BEER, MANFRED, DIPL.-ING.
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1990-06-06
Anticipated expiration: 2006-12-18
Also published as: GR3000531T3; US4902159A; ATA6786A; AT383842B; ZA869703B; DE3671770D1; ATE53417T1; ES2015271B3; EP0229605A1; CA1284572C

Description

Die Erfindung betrifft eine Knotenverbindung für Stabwerke mit mehr als zwei in einem Knoten verbundenen Stäben, die in einen mit einer erhärtenden Vergußmasse füllbaren Metallkasten ragen und im Metallkasten mit einem formschlußbildenden Endabschnitt enden, deren ggf. verformt, insbesondere eingeschnürt ist.
Bei den bekannten Knotenverbindungen, wie sie z.B. aus der GB-A 271 709 bekannt geworden ist, ist ein relativ großer Metallkasten erforderlich, damit die auf die Stäbe wirkenden Zugkräfte aufgefangen werden können. Der Außenradius des z.B. als Kugel oder ähnliche konvexe Hülle geformten Metallkastens muß mindestens so groß sein wie das Maß, mit dem die Stäbe in den Metallkasten hineinragen. Die dadurch notwendigen voluminösen Knoten sind nicht nur optisch ein Nachteil, sondern verursachen auch Probleme mit der Füllung durch die Vergußmasse. Es ist entsprechend viel der teuren Vergußmasse erforderlich, deren Gewicht spielt bei größeren Stabwerken, insbesondere in Stahlbaukonstruktionen, eine erhebliche Rolle und erhöht den Gesamtaufwand. Dieselbe Problematik existiert bei einer Knotenverbindung, wie sie aus der AT-A 339 094 bekannt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knotenverbindung der eingangs genannten Gattung bereitzustellen, die mit kleineren Knoten auskommt.
Diese Aufgabe wird bei einer Knotenverbindung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Metallkasten sich nach außen verjüngende Vorsprünge aufweist, und daß sich an den äußeren Enden der Vorsprünge Öffnungen befinden, durch welche die Stäbe ragen. Dadurch ist nur für einen kleinen Teil des Metallkastens, nämlich für dessen die Öffnungen aufweisenden Vorsprünge, die durch das Maß des Hineinragens der Stäbe in den Metallkasten vorgegebene Außenabmessung erforderlich. Alle von den Öffnungen des Metallkastens weiter entfernten Bereiche desselben können wesentlich kleinere Außenabmessungen haben.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß sich die Vorsprünge des Metallkastens treppenförmig verjüngen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorsprünge von einem vorzugsweise etwa kugelförmig oder abgeflacht kugelförmig ausgebildeten, konvexen Mittelteil des Metallkastens sternförmig ausgehen.
Die sich zu den Öffnungen des Metallkastens hin verjüngenden Vorsprünge sind aus einer Reihe von Hohlprismen mit zu den Öffnungen hin abnehmenden Querschnitt zusammengesetzt und untereinander sowie mit dem konvexen Mittelteil des Metallkastens fest verbunden bzw. mit diesem einstückig ausgebildet. Dadurch können die auf die Stäbe wirkenden Zugkräfte von den formschlußbildenden Endabschnitten der Stäbe über den in der erhärteten Vergußmasse entstehenden Druckkegel auf den Metallkasten genauso übertragen werden, wie wenn dieser in seiner Gesamtheit das Maß der Vorsprünge hätte. Die Stufen der treppenförmigen Vorsprünge übernehmen die Zugkräfte als solche von einer Stufe zur anderen. Die auf die Stäbe wirkenden Druckkräfte werden über deren abgeschlossene Enden direkt in die harte Vergußmasse eingeleitet, die sich an den Enden der anderen Stäbe und am Metallkasten innen abstützen.
Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Knotenverbindung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 die Knotenverbindung in Ansicht und teilweise im Schnitt entlang der Achse eines der zu einem Knoten verbundenen Stäbe und die
Figuren 2 bis 4 Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen eines Details der Knotenverbindung entlang der Linie 11-11 der Figur 1.

Eine Knotenverbindung umfaßt einen Metalikasten 1 mit konvexem Mittelteil etwa in Form einer abgeflachten Kugel. Vom Mittelteil gehen sternförmig sich zu Öffnungen 2 des Metallkastens 1 hin treppenförmig verjüngende Vorsprünge 3 aus.
In der rechten - ungeschnittenen - Hälfte der Figur 1 ist eine Öffnung 2 für einen Stab 4 in Form eines Vierkantrohres sowie eine weitere Öffnung 2 für einen Stab 4 in Form eines Rundrohres dargestellt. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Knotenverbindung besteht darin, daß die Stäbe 4 nicht denselben Querschnitt zu haben brauchen. Diagonalstäbe können z.B. schwächer als Gurtstäbe ausgebildet werden.
In der linken Hälfte der Figur 1 sind zwei zu dem Knoten verbundene Stäbe 4 eingezeichnet, deren Achse in der Zeichnungsebene liegt. Dabei ist am oberen Teil der linken Hälfte der Figur 1 die Füllung des Metallkastens 1 eingezeichnet. Im unteren Teil der linken Hälfte der Figur 1 ist diese Füllung nicht dargestellt, und der Endabschnitt des dort angeordneten Stabes 4 ist nicht geschnitten dargestellt.
Man sieht, daß die Stäbe 4 im Metallkasten 1 mit einem formschlußbildenden Endabschnitt enden, der eingeschnürt ist. Aus den Schnittdarstellungen eingeschnürter Endabschnitte von Stäben 4 in den Figuren 2 bis 4 ist ersichtlich, daß die Einschnürung mit einer Faltung der Rohrwand ohne Schwächung oder Veränderung ihrer Querschnittsfläche ausgebildet ist.
In jedem eingeschnürten Endabschnitt der Stäbe 4 sind zwei entgegengesetzt konische Einschubteile 5 und 6 an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung angeordnet. Die Einschnürung ist der Form der Einschubteile 5 und 6 angepaßt. Die beiden Einschubteile 5 und 6 sind durch ein in der Rohrachse befindliches Zugglied 7 in Form einer hochfesten Schraube oder mehrerer solcher Schrauben (Figur 4) innerhalb des Endabschnittes des Stabes 4 längsverschiebbar zusammengespannt, so daß sie an der Rohrinnenwand an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung satt anliegen.
An der Oberseite des Metallkastens 1 ist eine Füllöffnung 8 für das Einfüllen der erhärtenden Vergußmasse vorgesehen.

Claims

1. Knotenverbindung für Stabwerke mit mehr als zwei in einem Knoten verbundenen Stäben (4), die in einen mit einer erhärtenden Vergußmasse füllbaren Metallkasten (1) ragen und im Metallkasten (1) mit einem formschlußbildenden Endabschnitt enden, der ggf. verformt, insbesondere eingeschnürt ist, da_- durch gekennzeichnet, daß der Metallkasten (1) sich nach außen verjüngende Vorsprünge (3) aufweist, und daß sich an den äußeren Enden der Vorsprünge (3) Öffnungen (2) befinden, durch welche die Stäbe (4) ragen.

2. Knotenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorsprünge (3) treppenförmig verjüngen.

3. Knotenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (3) von einem vorzugsweise etwa kugelförmig oder abgeflacht kugelförmig ausgebildeten, konvexen Mittelteil des Metallkastens (1) sternförmig ausgehen.