EP0277989B1 - Knoten-stab-system - Google Patents

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EP0277989B1
EP0277989B1 EP19870905422 EP87905422A EP0277989B1 EP 0277989 B1 EP0277989 B1 EP 0277989B1 EP 19870905422 EP19870905422 EP 19870905422 EP 87905422 A EP87905422 A EP 87905422A EP 0277989 B1 EP0277989 B1 EP 0277989B1
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EP
European Patent Office
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nodal
hollow
working
dimensional framework
elements
Prior art date
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EP19870905422
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Friedrich Björn GRIMM
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Original Assignee
Individual
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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
    • E04B1/18—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
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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
    • E04B1/1909—Connecting nodes specially adapted therefor with central cylindrical connecting element
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    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E04B2001/1924—Struts specially adapted therefor
    • E04B2001/1933—Struts specially adapted therefor of polygonal, e.g. square, cross section
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • 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
    • E04B1/18—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 space framework according to the preamble of claim 1.
  • the connecting screws are integrally connected to the spherical node body.
  • the task of the knot body described there is not only to connect certain hollow profiles to one another, it also serves to guide the liquid or gas, which is used for cooling, from the store to the customers.
  • a good connection can be made between the hollow profiles and the node elements, especially when it comes to hollow profile elements with a circular cross section.
  • this connection requires several, coordinated connecting parts, which make the accounts staff system complex and cost-intensive.
  • Another disadvantage of the known system is that it is only indirectly protected against fire or overheating. This is achieved by passing cooling medium through the hollow profiles if necessary.
  • DE-A 31 33 946 describes a supporting structure
  • DE-A 29 17 422 describes a system consisting of pipes and balls for the production of a building grid. These space trusses are connected by means of screws. However, they are not suitable for transporting liquids or gases.
  • connection between the profile bars and the knot bodies is made such that the connecting screws are brought through the opening into the interior of the knot body and then arranged in the openings provided for the connecting screws. Then the connection between the screws and the profile bars is established. Finally, the lid is tightly connected to the node body. Such a connection between the node body and the profile bars is therefore suitable for guiding a medium from one profile bar into the other.
  • node bodies are symmetrical with respect to one of their axes, and the working and connecting surfaces of the node bodies can be flat, then an even loading of the node body is ensured, and above all it is avoided that the node bodies can be deformed.
  • An expedient measure of the invention provides that the working and connecting surfaces of the node bodies are congruent with the working and connecting parts of the hollow profiles. This not only ensures optimal use of the outer surface of the knot body, it also ensures that the profiled bars are supported on the knot body over their entire working and connecting parts.
  • the node body is cup-shaped, it is expedient to design it in such a way that it has twelve working and connecting surfaces. Such nodes are most often used for flat spatial trusses. It is expedient here if the adjacent working and connecting surfaces of the node bodies form an angle of 45 °.
  • the node body is ring-shaped or tubular, then it is expedient if it has either five, six or eight working and connecting surfaces for the construction of domes and biaxially curved lattice shells. In these cases, the longitudinal central axis of the connecting rods is inclined relative to the working and connecting parts of the node bodies.
  • connection between the knot bodies and profiled bars can also be improved in such a way that the opening of the knot body is dimensioned such that the connecting screws can be inserted from the inside to the outside through openings in the knot body designed as bores.
  • Allen screws are expediently used, the heads of which are arranged in the interior of the node body.
  • a good and tight connection between the cover and the knot body can be produced in that the opening of the knot body tapers from the outside inwards and that the cover in the connection area is complementary to the knot body. It is advantageous here if the cover can be connected to the node body by means of several screws.
  • the screws can be self-tapping and can engage in embossed thread channels of the ring or tubular profile sections.
  • the cover is designed as a sprinkler system. It can be provided that the cover has a threaded bore into which a fire extinguishing system, in particular a sprinkler system, can be screwed.
  • the invention is a knot-rod system with hollow profile bars whose longitudinal central axes intersect the working and connecting parts at an angle other than 90 °, then it is expedient if the connecting screws and the heads arranged in the interior of the knot body Knot body washers are arranged that taper, the angle of inclination of the washers corresponds to the angle that the longitudinal central axes include the working and connecting parts.
  • the figures show part of a node-rod system with hollow profile rods 10, 12; 14, 16 and with hollow bodies existing knot bodies 18, 20, which can be detachably connected to the profile bars 10, 12 or 14, 16 by means of screws 22, 24, 26 and by means of which an at least partially closed, interconnectable pipe system can be produced, which can be supplied with liquid through supply and discharge or gaseous medium can be loaded.
  • the knot bodies 18, 20 are cup-shaped (cf. FIG. 1) or annular (cf. FIG. 4) and have on their outer surfaces working and connecting surfaces 30, 32 which are connected to the working and connecting parts 34, 36 of the hollow profiles 12 , 16 are tightly connectable.
  • These surfaces 30, 32 each have at least one opening 40, 42 for connecting screws 22, 24, 26, which preferably have an axial opening 50, 52, the interior of the knot 50, 52 with the interior 54, 56 of the profile bar 12, 16 connected to the knot body 18, 20 connectable breakthrough 60.62.
  • the node bodies 18, 20 each have at least one opening 64, 66, 68, which can be sealed tightly by means of a cover 70, 72, 74 which can be releasably connected to the node body 18, 20.
  • the node bodies 18, 20 are symmetrical with respect to one of their axes and their working and connecting surfaces 30, 32 are flat. These working and connecting surfaces 30, 32 of the node bodies 18, 20 are preferably congruent with the working and connecting parts 34, 36 of the hollow profiles 12, 16.
  • the cup-shaped knot body 18 shown in FIGS. 1 to 3 has twelve working and connecting surfaces 30, the adjacent working and connecting surfaces 30, 31 of the knot body 18 forming an angle of 45 °.
  • the ring-shaped or tubular node body 20 has eight working and connecting surfaces 32, 33.
  • the openings 64, 66, 68 of the node body 18, 20 are dimensioned such that the Connecting screws 22, 24 can be easily inserted from the inside to the outside through the openings 40, 42 designed as bores. 2 and 5 in particular show that the openings 64, 66, 68 of the knot body 18, 20 taper from the outside inwards and that the covers 70, 72, 74 in the connection area are designed to be complementary to the knot bodies.
  • the covers 70, 72, 74 can be connected to the node body 18, 20 by means of screws 80, 82.
  • a sealing body 84 is arranged in the connection area of the cover 70 and the node body 18.
  • a tight connection between the profile rod 12, 16 and the knot body 18, 20 is produced by sealing rings 90, 92.
  • the cover 70 has a bore 96, 98 with a thread into which a shower or a sprinkler nozzle 98, 100 can be screwed.
  • FIG. 5 also shows that hollow profile bars are provided, the longitudinal center axis of which intersect the working and connecting parts at an angle different from 90 °.
  • a washer 104 between the head 102 of the connecting screws arranged in the interior of the knot body 20 and the knot body 20, which tapers Inclination angle of this washer 104 corresponds to the angle which the longitudinal central axis includes with the working and connecting parts.
  • the annular or tubular node body 18, 20 shown in FIGS. 4 and 5 has eight outer square connection surfaces. As in the case of the cup-shaped node body (cf. FIGS. 1 to 3), the inner connection surfaces are also square in this node body. The Difference in size between the inner and outer square is compensated for by a step-like heel.
  • the bores 92 formed in the working and connecting surfaces 32 (two are provided in each case) not only enable the knot body to be connected to a rod 16 by screwing a screw in the rod left direction into a corresponding threaded channel of the rod 16 from the inside; they also allow the node bodies 20 to be connected to one another.
  • the stepped edge of the knot body also enables the connection of a cup-shaped to an annular or tubular knot element.
  • the step-shaped edge of the ring-shaped or tubular node elements can also be achieved by joining two pentagonal, hexagonal or octagonal profile strands of different width across flats. Cylindrical channels can be stamped into one of the profile strands, into which self-tapping screws engage. This eliminates the need for drilling and tapping to connect the annular knot bodies to the sealing lid.
  • the step-like edge of the knot elements enables the insertion of an octagonal disc, which not only allows the positive connection of the knot elements in the longitudinal direction of the profile, but also stiffens the ring-shaped or tubular and cup-shaped knots.
  • a closed pipeline network is created in the simplest way, in which water and others Media can be led.
  • This option is particularly important for aluminum structures, since the use of these structures is often ruled out due to the lack of fire protection.
  • the pipeline network not only enables passive fire protection through circulating water;
  • the integration of a sprinkler system in the supporting structure creates an active fire extinguishing system in the simplest way.
  • the high thermal conductivity of aluminum also enables a heater to be integrated into the structure.
  • the individual circuits can be linked in the cavity of the cup body or also of the ring-shaped node.
  • the bowl-shaped or ring-shaped design of the knot body of a supporting structure allows the roof loads to be entered directly into the upper chord profile. So that the lateral force component of these loads is not transmitted by the connecting screw of the rod and the knot, a hook-shaped element can be provided, which is arranged between the knot and the rod and hooks onto the step-shaped edge of the knot. This element also prevents the rods from twisting. If it is a knot body, the outer connection surface of which is not square, but rectangular, the knot and rod are connected by two screws. In this way, the rod is connected so that it cannot twist.
  • One of the two Screwing can be water-bearing. Together with the two lids, which seal the cavity of the node via a seal, the pipeline network already mentioned is produced.
  • FIGS. 6, 7 and 8 show that the knot bodies are regular polygons in cross section, which have threaded channels 83 for the screws 82 stamped into their interior.

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  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Raumfachwerk nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Bei den bekannten Systemen der eingangs genannten Art, wie sie z.B. in der DE-PS 24 28 524 beschrieben sind, sind die Verbindungsschrauben einstückig mit dem kugelförmigen Knotenkörper verbunden. Die Aufgabe des dort beschriebenen Knotenkörpers ist, nicht nur bestimmte Hohlprofile miteinander zu verbinden, er dient auch dazu, die bzw. das zur Kühlung dienende Flüssigkeit bzw. Gas von dem Speicher zu den Abnehmern zu leiten. Im bekannten Falle ist zwar eine gute Verbindung zwischen den Hohlprofilen und den Knotenelementen herstellbar, und zwar vor allem dann, wenn es sich um Hohlprofilelemente mit einem kreisrunden Querschnitt handelt. Diese Verbindung erfordert aber mehrere, aufeinander abgestimmte Verbindungsteile, die das Konten-Stab-System aufwendig und kostenintensiv machen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Systems besteht darin, daß es vor Brand bzw. Überhitzung nur mittelbar geschützt ist. Dies wird dadurch erreicht, daß im Bedarfsfall durch die Hohlprofile Kühlmedium geleitet wird.
  • Ferner ist in der DE-A 31 33 946 ein Tragwerk und in der DE-A 29 17 422 ein aus Rohren und Kugeln bestehendes System zur Herstellung eines Baugitters beschrieben. Die Verbindung bei diesen Raumfachwerken erfolgt mittels Schrauben. Sie sind aber nicht dafür geeignet, Flüssigkeit oder Gase zu transportieren.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Knoten-Stab-System ohne unangemessenen konstruktiven Aufwand so weiterzubilden, daß der Zusammenbau ebener und gekrümmter räumlicher Fachwerke deutlich einfacher erfolgen kann. Darüber hinaus soll das Knoten-Stab-System durch einfache Maßnahmen so umgebaut werden können, daß es als Feuerlöschanlage dienen kann.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Man erkennt, daß bei der Erfindung nicht nur die Knotenkörper, sondern auch die Verbindung zwischen den Knotenkörpern und den Profilstäben einfach herstellbar ist. Bei der Erfindung wird daher die Verbindung zwischen den Profilstäben und den Knotenkörpern so hergestellt, daß die Verbindungsschrauben durch den Durchbruch in den Innenraum des Knotenkörpers gebracht und danach in die für die Verbindungsschrauben vorgesehenen Öffnungen angeordnet werden. Danach wird die Verbindung zwischen den Schrauben und den Profilstäben hergestellt. Schließlich wird der Deckel mit dem Knotenkörper dicht verbunden. Eine solche Verbindung zwischen dem Knotenkörper und den Profilstäben ist daher geeignet, ein Medium von einem Profilstab in den anderen zu führen.
  • Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Maßnahmen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Sind die Knotenkörper mit Bezug auf eine ihrer Achsen symmetrisch ausgebildet, wobei die Arbeits- und Verbindungsflächen der Knotenkörper eben sein können, dann ist eine gleichmäßige Belastung des Knotenkörpers sichergestellt, es wird vor allem vermieden, daß es zur Deformation der Knotenkörper kommen kann. Eine zweckmäßige Maßnahme der Erfindung sieht vor, daß die Arbeits-und Verbindungsflächen der Knotenkörper deckungsgleich mit den Arbeits- und Verbindungspartien der Hohlprofile ausgebildet sind. Hierdurch wird nicht nur eine optimale Nutzung der Außenfläche des Knotenkörpers gewährleistet, es wird auch sichergestellt, daß sich die Profilstäbe am Knotenkörper über ihre ganzen Arbeits-und Verbindungspartien abstützen. Ist der Knotenkörper napfförmig ausgebildet, dann ist es zweckmäßig, ihn so auszubilden, daß er zwölf Arbeits-und Verbindungsflächen besitzt. Bei ebenen räumlichen Fachwerken werden solche Knoten am häufigsten eingesetzt. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die jeweils benachbarten Arbeits- und Verbindungsflächen der Knotenkörper einen Winkel von 45° bilden.
  • Ist der Knotenkörper ring- bzw. röhrenförmig ausgebildet, dann ist es zweckmäßig, wenn er für die Konstruktion von Kuppeln und zweiachsig gekrümmten Gitterschalen entweder fünf, sechs oder acht Arbeits- und Verbindungsflächen besitzt. In diesen Fällen ist nach anspruch 14 die Längsmittelachse der Verbindungsstäbe gegenüber den Arbeits- und Verbindungspartien der Knotenkörper geneigt.
  • Die Herstellung der Verbindungen zwischen den Knotenkörpern und Profilstäben kann ferner so verbessert werden, indem die Öffnung der Knotenkörper so bemessen ist, daß die Verbindungsschrauben durch als Bohrungen ausgebildete Durchbrüche der Knotenkörper von innen nach außen einsteckbar sind. Hierbei werden zweckmäßigerweise Inbusschrauben benutzt, deren Köpfe im Innenraum der Knotenkörper angeordnet sind. Eine gute und dichte Verbindung zwischen dem Deckel und dem Knotenkörper ist dadurch herstellbar, daß die Öffnung des Knotenkörpers sich von außen nach innen verjüngt und daß der Deckel im Verbindungsbereich komplementär zu dem Knotenkörper ausgebildet ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Deckel mit dem Knotenkörper mittels mehrerer Schrauben verbindbar ist. Dabei können die Schrauben selbstschneidend sein und in eingeprägte Gewindekanäle der ring- bzw. röhrenförmigen Profilabschnitte eingreifen.
  • Soll das Knoten-Stab-System gleichzeitig als Löschungsanlage dienen, dann ist es zweckmäßig, wenn der Deckel als Sprinkleranlage ausgebildet ist. Hierbei kann vorgesehen sein, daß der Deckel eine Bohrung mit Gewinde besitzt, in die eine Feuerlöschanlage, insbesondere eine Sprinkleranlage, einschraubbar ist.
  • Handelt es sich bei der Erfindung um ein Knoten-Stab-System mit Hohlprofilstäben, deren Längsmittelachsen die Arbeits- und Verbindungspartien unter einem von 90° verschiedenen Winkel schneiden, dann ist es zweckmäßig, wenn zwischen den im Innenraum des Knotenkörpers angeordneten Köpfen der Verbindungsschrauben und dem Knotenkörper Unterlegscheiben angeordnet sind, die sich verjüngen, wobei der Neigungswinkel der Unterlegscheiben dem Winkel entspricht, den die Längsmittelachsen mit den Arbeits- und Verbindungspartien einschließen.
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1 einen Knotenkörper mit Profilstäben in Explosionsdarstellung,
    • Fig. 2 einen Schnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Knotenkörper mit Profilstäben, der aber mit den Profilstäben fest verbunden ist,
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Knotenkörper mit Profilstäben im zusammengebauten Zustand in Richtung des Pfeiles III nach Fig. 1, und ohne Deckel,
    • Fig. 4 einen ringförmigen Knotenkörper mit Profilstäben in Explosionsdarstellung,
    • Fig. 5 einen Schnitt durch den in Fig. 4 dargestellten Knotenkörper mit Profilstäben, die mit dem Profilkörper fest verbunden sind,
    • Fig. 6 eine Aufsicht auf einen fünfeckigen Körper ohne Deckel,
    • Fig. 7 eine Aufsicht auf einen sechseckigen Körper ohne Deckel und
    • Fig. 8 eine Aufsicht auf einen achteckigen Körper ohne Deckel.
  • Die Fig. zeigen einen Teil eines Knoten-Stab-Systems mit Hohlprofilstäben 10,12; 14,16 und mit aus Hohlkörpern bestehenden Knotenkörpern 18,20, die mit den Profilstäben 10,12 bzw. 14,16 mittels Schrauben 22,24,26 lösbar verbindbar sind und durch die ein zumindest teilweise abgeschlossenes, untereinander verbindbares Rohrsystem herstellbar ist, das durch Zu- und Ableitung mit flüssigem oder gasförmigem Medium beschickbar ist. Die Knotenkörper 18,20 sind napfförmig (vgl. Fig. 1) oder ringförmig (vgl. Fig. 4) ausgebildet und besitzen auf ihren Außenflächen Arbeits- und Verbindungsflächen 30,32, die mit den Arbeits- und Verbindungspartien 34,36 der Hohlprofile 12,16 dicht verbindbar sind. Diese Flächen 30,32 weisen jeweils mindestens einen Durchbruch 40,42 für Verbindungsschrauben 22,24,26 auf, die einen vorzugsweise axialen, den Knoteninnenraum 50,52 mit dem Innenraum 54,56 der mit dem Knotenkörper 18,20 verbundenen Profilstab 12,16 verbindbaren Durchbruch 60,62 besitzen. Die Knotenkörper 18,20 besitzen jeweils mindestens eine Öffnung 64,66,68, die mittels eines mit dem Knotenkörper 18,20 lösbar verbindbaren Deckels 70,72,74 dicht abschließbar sind.
  • Man erkennt, daß die Knotenkörper 18,20 mit Bezug auf eine ihrer Achsen symmetrisch ausgebildet und ihre Arbeits- und Verbindungsflächen 30,32 eben sind. Hierbei sind diese Arbeits- und Verbindungsflächen 30,32 der Knotenkörper 18,20 vorzugsweise deckungsgleich mit den Arbeits- und Verbindungspartien 34,36 der Hohlprofile 12,16. Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte napfförmige Knotenkörper 18 besitzt zwölf Arbeits- und Verbindungsflächen 30, wobei die jeweils benachbarten Arbeits- und Verbindungsflächen 30,31 des Knotenkörpers 18 einen Winkel von 45° bilden.
  • Der ring- bzw. röhrenförmige Knotenkörper 20 besitzt acht Arbeits- und Verbindungsflächen 32,33. Die Öffnungen 64,66,68 der Knotenkörper 18,20 sind so bemessen, daß die Verbindungsschrauben 22,24 durch die als Bohrungen ausgebildete Durchbrüche 40,42 von innen nach außen ohne weiteres einsteckbar sind. Insbesondere die Fig. 2 und 5 lassen erkennen, daR die Öffnungen 64,66,68 des Knotenkörpers 18,20 sich von außen nach innen verjüngen und daß die Deckel 70,72,74 im Verbindungsbereich komplementär zu den Knotenkörpern ausgebildet sind. Die Deckel 70,72,74 sind mit dem Knotenkörper 18,20 mittels Schrauben 80,82 verbindbar. Im Verbindungsbereich des Deckels 70 und des Knotenkörpers 18 ist ein Dichtungskörper 84 angeordnet. Eine dichte Verbindung zwischen dem Profilstab 12,16 und dem Knotenkörper 18,20 ist durch Dichtungsringe 90,92 hergestellt. Der Deckel 70 besitzt eine Bohrung 96,98 mit Gewinde, in das eine Brause bzw. eine Sprinklerdüse 98,100 einschraubbar ist.
  • Die Fig. 5 läßt ferner erkennen, daß Hohlprofilstäbe vorgesehen sind, deren Längsmittelachse die Arbeits- und Verbindungspartien unter einem von 90° verschiedenen Winkel schneiden. Um auch in solchen Fällen eine dichte und feste Verbindung zwischen dem Knotenkörper 20 und dem Hohlprofilstab 14 herstellen zu können, befindet sich zwischen dem im Innenraum des Knotenkörpers 20 angeordneten Kopf 102 der Verbindungsschrauben und dem Knotenkörper 20 eine Unterlegscheibe 104, die sich verjüngt, wobei der Neigungswinkel dieser Unerlegscheibe 104 dem Winkel entspricht, den die Längsmittelachse mit den Arbeits- und Verbindungspartien einschließt.
  • Der in Fig. 4 und 5 dargestellte ring- bzw. röhrenförmige Knotenkörper 18,20 weist acht äußere quadratische Anschlußflächen auf. Wie bei dem napfförmigen Knotenkörper (vgl. Fig. 1 bis 3) sind auch bei diesem Knotenkörper, die inneren Anschlußflächen quadratisch. Der Größenunterschied zwischen innerem und äußerem Quadrat wird durch einen stufenförmigen Absatz ausgeglichen. Die in den Arbeits- und Verbindungsflächen 32 ausgebildeten Bohrungen 92 (es sind jeweils zwei vorgesehen) ermöglichen nicht nur eine Verbindung des Knotenkörpers mit einem Stab 16, indem eine Schraube in Stab-Linksrichtung in einen entsprechenden Gewindekanal des Stabes 16 von innen eingedreht wird; sie erlauben auch die Verbindung der Knotenkörper 20 untereinander. Durch Einlegung einer achteckigen Scheibe oder auch eines achteckigen Bandes in die stufenförmige Vertiefung des Knotenrandes können mehrere bandförmige Knotenkörper in Profillängsrichtung miteinander verbunden werden. Der stufenförmige Rand des Knotenkörpers ermöglicht auf diese Weise auch die Verbindung eines napfförmigen mit einem ring- bzw. röhrenförmigen Knotenelement. Der stufenförmige Rand der ring- bzw. röhrenförmigen Knotenelemente kann auch durch das Ineinanderfügen zweier fünf-, sechs- oder achteckiger Profilstränge unterschiedlicher Schlüsselweite erzielt werden. Dabei können in einem der Profilstränge zylinderförmige Kanäle eingeprägt werden, in die selbstschneidende Schrauben eingreifen. Auf diese Weise erübrigt sich das Bohren und Gewindeschneiden zur Verbindung der ringförmigen Knotenkörper mit dem abdichtenden Deckel. Der stufenförmige Rand der Knotenelemente ermöglicht das Einlegen einer achteckigen Scheibe, die nicht nur die formschlüssige Verbindung der Knotenelemente in Profillängsrichtung erlaubt, sondern auch eine Aussteifung der ring- bzw. röhren- und napfförmigen Knoten bewirkt.
  • Verwendet man für die Verbindung von Knotenkörpern und Stäben eine Schraube, die einen zylinderförmigen Hohlraum in Längsrichtung aufweist, entsteht auf einfachste Weise ein geschlossenes Rohrleitungsnetz, in dem Wasser und andere Medien geführt werden können. Diese Möglichkeit ist gerade bei Aluminiumtragwerken von entscheidender Bedeutung, da der Einsatz dieser Tragwerke häufig durch den bisher nicht vorhandenen Brandschutz ausgeschlossen wird. Das Rohrleitungsnetz ermöglicht nicht nur den passiven Brandschutz durch zirkulierendes Wasser; durch die Integration einer Sprinkleranlage in die tragende Struktur entsteht auf einfachste Weise eine aktiv arbeitende Feuerlöscheinrichtung. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ermöglicht außerdem die Integration einer Heizung in das Tragwerk. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, etwa die Untergurtprofile eines Raumfachwerkes so auszubilden, daß Kunststoffprofile mit eingeschweißten Kupferbändern in das Tragprofil eingesetzt werden können und auf diese Weise an jeder beliebigen Stelle des Tragwerks eine Leuchte angeschlossen werden kann.
  • In dem Hohlraum des Napfkörpers oder auch des ringförmigen Knotens kann die Verknüpfung der einzelnen Stromkreise erfolgen.
  • Die napf- oder auch ringförmige Ausbildung des Knotenkörpers eines Tragwerkes erlaubt das Eintragen der anfallenden Dachlasten direkt in das Obergurtprofil. Damit der Querkraftanteil dieser Lasten nicht durch die Verbindungsschraube von Stab und Knoten übertragen wird, kann ein hakenförmiges Element vorgesehen sein, das zwischen Knoten und Stab angeordnet ist und sich am stufenförmigen Rand des Knotens einhakt. Dieses Element verhindert auch ein Verdrehen der Stäbe. Handelt es sich um Knotenkörper, deren äußere Anschlußfläche nicht quadratisch, sondern rechteckig sind, dann erfolgt die Verbindung von Knoten und Stab durch zwei Schrauben. Auf diese Weise ist der Stab verdrehungssicher angeschlossen. Eine der beiden Schrauben kann wasserführend sein. Zusammen mit den beiden Deckeln, die über eine Dichtung den Hohlraum des Knotens abdichten, ist das bereits erwähnte Rohrleitungsnetz hergestellt.
  • Schließlich lassen die Fig. 6, 7 und 8 erkennen, daß die Knotenkörper im Querschnitt regelmäßige Vielecke sind, die in ihrem Innenraum eingeprägte Gewindekanäle 83 für die Schrauben 82 besitzen.

Claims (15)

1. Raumfachwerk für ebene und für gekrümmte Tragstrukturen mit Hohlprofilstäben (10,12;14,16) und aus Hohlkörpern bestehenden, jeweils mindestens eine Öffnung/die mittels eines mit dem Hohlkörper lösbar verbindbaren Deckels (70,72) dicht abschließbar ist, besitzenden Knotenkörpern (18,20), die mit den Hohlprofilstäben (10,12;14,16) mittels Schraubverbindungen lösbar verbindbar und ring-oder napfförmig ausgebildet sind und auf ihren Außenflächen Arbeits- und Verbindungsflächen (30,32) besitzen, die mit den Arbeits-und Verbindungspartien (34,36) der Hohlprofile (12,16) bzw. benachbarter Knotenkörper (18,20) dicht verbindbar sind, wobei diese Flächen jeweils mindestens einen Durchbruch (40,42) für Verbindungsschrauben (22,24,26) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsschrauben (22,24,26) jeweils einen axialen, den Knotenkörperinnenraum (50,52) mit dem Innenraum (54,56) der mit dem Knotenkörper (18,20) verbundenen Profilstäbe (12,13) verbindbaren Durchbruch (60,62) besitzen und daß der Deckel (70,72) als Teil einer Sprinkleranlage ausgebildet ist.
2. Raumfachwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (70,72) eine Bohrung (96,98) mit Gewinde besitzt, in die eine Feuerlöschanlage, z.B. Sprinklerdüse (98,100), einschraubbar ist.
3. Raumfachwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Knotenkörper (18,20) mit Bezug auf eine ihrer Achsen symmetrisch ausgebildet sind.
4. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeits- und Verbindungsflächen (30,32) der Knotenkörper (18,20) eben sind.
5. Raumfachwerk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeits- und Verbindungsflächen (30,32) der Knotenkörper (18,20) deckungsgleich mit den Arbeits- und Verbindungspartien der Hohlprofile (12,13) ausgebildet sind.
6. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die napfförmigen Knotenkörper (18) zwölf Arbeits- und Verbindungsflächen besitzen.
7. Raumfachwerk nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils benachbarten Arbeits- und Verbindungsflächen (30,31) der Knotenkörper (18) einen Winkel von 45° bilden.
8. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ringförmigen Knotenkörper (20) entweder fünf, sechs oder acht Arbeits- und Verbindungsflächen (32,33) besitzen.
9. Raumfachwerk nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Knotenkörper (20) im Querschnitt ein regelmäßiges Viereck ist.
10. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (64,66,68) der Knotenkörper (18,20) so bemessen ist, daß die Verbindungsschrauben (22,24) durch die als Bohrung ausgebildeten Durchbrüche (40,42) der Knotenkörper von innen nach außen einsteckbar sind.
11. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (64,66,68) des Knotenkörpers (18,20) sich von außen nach innen verjüngt und daß der Deckel im Verbindungsbereich komplementär zu dem Knotenkörper ausgebildet ist.
12. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (70,72,74) mit dem Knotenkörper (18,20) mittels mehrerer Schrauben (80,82) verbindbar ist.
13. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Verbindungsbereich des Deckels (70) und des Knotenkörpers (18) ein Dichtungskörper (84) angeordnet ist.
14. Raumfachwerk nach einem Ansprüche 1 bis 13 mit Hohlprofilstäben, deren Längsmittelachsen die Arbeits-und Verbindungspartien unter einem von 90° verschiedenen Winkel schneiden,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den im Innenraum des Knotenkörpers (20) angeordneten Köpfen (102) der Verbindungsschrauben und dem Knotenkörper Unterlegscheiben (104) angeordnet sich, die sichv erjüngen, wobei der Neigungswinkel der Unterlegscheiben (104) dem Winkel entspricht, den die Längsmittelachsen mit den Arbeits- und Verbindungspartien einschließen.
15. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein abschlossenes Rohrleitungsnetz auch dadurch entsteht, daß die napfförmigen Knotenkörper und die achteckringförmigen Knotenkörper nicht nur mit Hohlprofilstäben, sondern über komplementäre Paßflächen und Dichtungen auch untereinander verbindbar sind.
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