EP0229606B1 - Knotenverbindung für Stabwerke - Google Patents

Knotenverbindung für Stabwerke Download PDF

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EP0229606B1
EP0229606B1 EP86890346A EP86890346A EP0229606B1 EP 0229606 B1 EP0229606 B1 EP 0229606B1 EP 86890346 A EP86890346 A EP 86890346A EP 86890346 A EP86890346 A EP 86890346A EP 0229606 B1 EP0229606 B1 EP 0229606B1
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EP
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joint connection
rods
necked
end section
rod
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Erich Frantl
Peter Hofstätter
Werner Frantl
Willibald Zemler
Albert P. Dipl.-Ing. Raunicher
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Definitions

  • the invention relates to a knot connection for rod structures with more than two bars connected in a knot, which are designed as tubes and protrude through openings in a metal box that can be filled with a hardening sealing compound and end in the metal box with a constricting, constricted end section.
  • the invention has for its object to provide a node connection for rod structures, in particular of steel structures, which has a higher strength.
  • the load-bearing capacity in particular due to tensile forces, should not be less in the critical, constricted end section than in the case of an un weakened pipe cross section and deformations of the end section and a loosening of the positive connection with the sealing compound should be excluded.
  • the insert parts can be braced against one another by a tension member which is variable in length in the tube axis.
  • the slight springback of the deformed tube wall which occurs during the production of the constriction causes a gap between the insertion parts and the inside of the constricted tube wall.
  • this gap can be closed and the positive connection with the potting compound can be made even more secure.
  • a part of the rod force is also absorbed by the tension member, thereby relieving the pipe cross-section in the important area of the end section.
  • FIG. 1 shows the node connection in view and partly in section along the axis of one of the rods connected to form a node
  • FIGS. 2 to 4 show cross sections through various embodiments of a detail of the node connection along line 11-11 of FIG. I.
  • a knot connection comprises a metal box I with a convex middle part approximately in the form of a flattened ball. From the central part, projections 3 tapering in a star shape extend to openings 2 of the metal box I.
  • an opening 2 for a rod 4 in the form of a square tube and a further opening 2 for a rod 4 in the form of a round tube are shown.
  • An advantage of the knot connection according to the invention is that the rods 4 do not need to have the same cross section.
  • Diagonal bars can e.g. B. are formed weaker than belt rods.
  • rods 4 end in the metal box 1 with a form-fitting end section which is constricted. From the sectional representations of constricted end sections of rods 4 in FIGS. 2 to 4 it can be seen that the constriction is formed with a folding of the tube wall without weakening or changing its cross-sectional area.
  • each constricted end section of the rods 4 two oppositely conical insertion parts 5, 6 are arranged on opposite sides of the constriction.
  • the constriction is adapted to the shape of the insertion parts 5, 6.
  • the two insertion parts 5, 6 are longitudinally displaceably clamped together by a tension member 7 located in the tube axis in the form of a high-strength screw or several such screws (FIG. 4) within the end section of the rod 4, so that they are full on the tube inner wall on opposite sides of the constriction issue.
  • a filling opening 8 is provided for filling with the hardening casting compound.

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  • Door And Window Frames Mounted To Openings (AREA)
  • Fishing Rods (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Knotenverbindung für Stabwerke mit mehr als zwei in einem Knoten verbundenen Stäben, die als Rohre ausgebildet sind und durch Öffnungen eines mit einer erhärtenden Vergußmasse füllbaren Metallkastens ragen und im Metallkasten mit einem fromschlußbildenden, eingeschnürten Endabschnitt enden.
  • Bei derartigen Knotenverbindungen, wie sie z. B. aus der GB-A-271 709 bekannt geworden sind, stellt der eingeschnürte Endabschnitt bei jedem Stab bzw. Rohr eine Schwachstelle dar. Es ist eine entsprechend große Dimensionierung der Stäbe notwendig, damit diese hohe Zugkräfte oder Biegemomente aufnehmen können. Größere, auf die Stäbe wirkende Zugkräfte können den Endabschnitt des Stabes verformen und es geht der Formschluß mit der Vergußmasse verloren. Diesselbe Problematik existiert grundsätzlich auch bei der Knotenverbindung, wie sie aus der AT-A 339 094 bekannt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knotenverbindung für Stabwerke, insbesondere von Stahlbaukonstruktionen, bereitzustellen, die eine höhere Festigkeit hat. Die Belastbarkeit, insbesondere durch Zugkräfte, soll im kritischen, eingeschnürten Endabschnitt nicht kleiner sein als bei einem ungeschwächten Rohrquerschnitt und Verformungen des Endabschnittes und eine Lockerung des Formschlusses mit der Vergußmasse sollen ausgeschlossen sein.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Knotenverbindung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im eingeschnürten Endabschnitt des Stabes zwei entgegengesetzt konische Einschubteile jeweils an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung unter Vorspannung anliegend angeordnet sind und daß die Einschnürung der Form der Einschubteile angepaßt ist. Von außen einwirkende Stabkräfte können den auf diese Weise von innen abgestützen Endabschnitt des Stabes niemals deformieren, so daß ein absolut sicherer Formschluß mit der Vergußmasse erreicht wird. Die Einschubteile stellen das in den Endabschnitten der Stäbe verbleibende Gegenwerkzeug beim Herstellen der Einschnürung mittels eines oder mehrerer Preßwerkzeuge dar; die Einschnürung ist demgemäß der Form der Einschubteile angepaßt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einschubteile durch ein in der Rohrachse befindliches, längenver- änderliches Zugglied gegenseitig verspannbar sind. Die beim Herstellen der Einschnürung eintretende geringfügige Rückfederung der verformten Rohrwand bewirkt einen Spalt zwischen den Einschubteilen und der Innenseite der eingeschnürten Rohrwand. Durch Verringern der Länge des die beiden Einschubteile in der Rohrachse verbindenden Zuggliedes, z. B. durch Anziehen der als solches Zugglied dienenden Schraube oder mehrere solcher Schrauben, kann dieser Spalt geschlossen und der Formschluß mit der Vergußmasse noch sicherer gestaltet werden. Ein Teil der Stabkraft wird außerdem vom Zugglied aufgenommen und dadurch der Rohrquerschnitt im wichtigen Bereich des Endabschnittes entlastet.
  • Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Knotenverbindung näher erläutert. Es zeigt Fig. I die Knotenverbindung in Ansicht und teilweise im Schnitt entlang der Achse eines der zu einem Knoten verbundenen Stäbe und die Fig. 2 bis 4 Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen eines Details der Knotenverbindung entlang der Linie 11-11 der Fig. I.
  • Eine Knotenverbindung umfaßt einen Metallkasten I mit konvexem Mittelteil etwa in Form einer abgeflachten Kugel. Vom Mittelteil gehen sternförmig sich zu Öffnungen 2 des Metallkastens I treppenförmig verjüngende Vorsprünge 3 aus.
  • In der rechten - ungeschnittenen - Hälfte der Fig. 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 Fig. I sind zwei zu dem Knoten verbundene Stäbe 4 eingezeichnet, deren Achse in der Zeichnungsebene liegt. Dabei ist am oberen Teil der linken Hälfte der Fig. I die Füllung des Metallkastens I eingezeichnet. Im unteren Teil der linken Hälfte der Fig. 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 Fig. 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, 6 an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung angeordnet. Die Einschnürung ist der Form der Einschubteile 5, 6 angepaßt. Die beiden Einschubteile 5, 6 sind durch ein in der Rohrachse befindliches Zugglied 7 in Form einer hochfesten Schraube oder mehrerer solcher Schrauben (Fig. 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 I ist eine Füllöffnung 8 für eine Füllung mit der erhärtenden Vergußmasse vorgesehen.

Claims (3)

  1. I. Knotenverbindung für Stabwerke mit mehr als zwei in einem Knoten verbundenen Stäben (4), die als Rohre ausgebildet sind und durch Öffnungen eines mit einer erhärtenden Vergußmasse füllbaren Metallkastens ragen und im Metallkasten (I) mit einem formschlußbildenden, eingeschnürten Endabschnitt enden, dadurch gekennzeichnet, daß im eingeschnürten Endabschnitt des Stabes (4) zwei entgegengesetzt konische Einschubteile (5, 6) jeweils an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung unter Vorspannung anliegend angeordnet sind und daß die Einschnürung der Form der Einschubteile (5, 6) angepaßt ist.
  2. 2. Knotenverbindung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubteile (5, 6) durch ein in der Rohrachse befindliches, längenveränderliches Zugglied (7) gegenseitig verspannbar sind.
  3. 3. Knotenverbindung nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung als eine Faltung der Rohrwand ohne Veränderung ihrer Querschnittsfläche ausgebildet ist.
EP86890346A 1986-01-14 1986-12-18 Knotenverbindung für Stabwerke Expired - Lifetime EP0229606B1 (de)

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DE (1) DE3669744D1 (de)
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GR (1) GR3000396T3 (de)
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