EP0564903B1 - Bauelement zur Herstellung insbesondere von Baukörperkonturen - Google Patents

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EP0564903B1
EP0564903B1 EP93104842A EP93104842A EP0564903B1 EP 0564903 B1 EP0564903 B1 EP 0564903B1 EP 93104842 A EP93104842 A EP 93104842A EP 93104842 A EP93104842 A EP 93104842A EP 0564903 B1 EP0564903 B1 EP 0564903B1
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EP
European Patent Office
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elements
construction element
single elements
hinge
folding hinge
Prior art date
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EP93104842A
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English (en)
French (fr)
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EP0564903A3 (de
EP0564903A2 (de
Inventor
Werner Eckert
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Lignotrend Holzblocktafel Systeme GmbH
Original Assignee
Lignotrend Holzblocktafel Systeme GmbH
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Publication date
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Publication of EP0564903A2 publication Critical patent/EP0564903A2/de
Publication of EP0564903A3 publication Critical patent/EP0564903A3/xx
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Publication of EP0564903B1 publication Critical patent/EP0564903B1/de
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    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E04B2001/1981—Three-dimensional framework structures characterised by the grid type of the outer planes of the framework
    • E04B2001/1987—Three-dimensional framework structures characterised by the grid type of the outer planes of the framework triangular grid

Definitions

  • the invention relates to a component for producing, in particular, structural contours from rod-shaped parts and connection nodes for connecting these parts.
  • the knot elements can be designed as ball knots or disk knots.
  • Ball knots made of metal are known, for example, which can have up to 18 rod connections in the form of threaded holes distributed over their circumference. Correspondingly designed screw connections are provided at the rod ends.
  • the rods Due to the axial screw connections, the rods can only absorb and transmit torsional forces to a very limited extent.
  • the outer skin - e.g. B. in a roof structure - facing sides can be adapted according to the course of the planking or the like by deburring or attachment parts, which means an additional effort.
  • a component which consists of two rod-shaped individual elements which are arranged parallel to one another and which can be connected at an outer longitudinal edge by means of a folding hinge oriented with its axis parallel to the long sides of the individual elements is known from GB-A-2 244 536.
  • the component can only be connected to neighboring elements by means of a node element in predetermined angular arrangements.
  • the object of the present invention is to provide a component of the type mentioned at the outset which can be connected to neighboring elements in virtually any angular arrangement, and this should also be possible with universally prefabricated components. In addition, there should be a stable node connection.
  • the invention proposes in particular that the component has at least one front end of both individual elements perpendicular to their longitudinal axes oriented connection hinges for connecting to identical or other components and that the extensions of the respective hinge axes outside the individual elements in a common axis center in the connection node to cut.
  • knot connections are movable in this construction according to the invention, so that any connection angle between adjacent components (rods) can be set within predetermined limits.
  • Prefabricated universal components can thus be used for practically all applications and edge structures of any body can be reproduced and non-positively connected at the corners of the body.
  • hinge connections provided result in a torsionally stable connection in the node area, so that in many cases otherwise necessary support measures can be omitted.
  • bevels or the like are provided at the ends of the individual elements, adjacent to the connection hinges, to the maximally provided freedom of movement or to the respective connection angle to adjacent components.
  • bevels form the appropriate free space for the intended adjustment angle in order to adjoin adjacent, interconnected components or individual elements, for. B. from an extended position to an angled position.
  • connection hinges Run the ends of the individual elements beveled to the connection hinges at an acute angle of z. B. 20 °, there is a movement of about 140 ° in one plane and based on the stretched position.
  • the individual elements can also be moved around their folding hinge axis for spherical surface structures with a freedom of movement of up to 90 ° per individual element around the folding hinge axis.
  • the side surface of the individual elements facing away from the folding hinge on a longitudinal edge facing away from the folding hinge is adjoined by a fastening side and / or support side on the long side and preferably perpendicular to the side surface, preferably for planking or the like.
  • the fastening or support side for the planking or the like follows a movement of the individual elements about their folding hinge and connecting hinge axes, whereby it is always aligned with the body boundary surface. As a result, no burrs or the like which are adapted to the respective position of the component and which cause a corresponding outlay are required.
  • Fig. 1 shows seven components 1 to 1 f according to the invention, which are connected at their ends to form a network structure. They form an edge structure and each delimit different surface sections.
  • the two components 1 a and 1 b form side edges of a hexagon
  • the components 1 b and 1 c form two sides of a square
  • the components 1 d and 1 e and 1 e and 1 f delimit a triangle
  • Pages 1, 1 c and 1 f form three sides of a pentagon.
  • Each of the components 1 to 1 f consists of two rod-shaped individual elements 2 arranged parallel to one another (cf. also FIGS. 2 to 13), which in the exemplary embodiment can consist of rods with a rectangular cross section, which are attached to an outer longitudinal edge with the aid of a folding hinge 4 (see FIGS. 3 and 4) can be connected. As a result, these individual elements can be placed against one another or folded apart about the folding hinge axis with their longitudinal side faces 5 facing each other.
  • connection hinges 7 At the ends 6 of the individual elements 2 there are connection hinges 7, the axes of which are oriented at right angles to that of the folding hinge 4.
  • Fig. 1 for the sake of simplicity, only the hinge axes 4 a and 7 a of the folding hinges 4 and the connecting hinges 7 are shown.
  • the two individual elements 2 can optionally be connected to one another on adjacent outer longitudinal edges 8 or 9 by means of folding hinges 4 in order to be able to form positive or negative spatial shapes.
  • connection node 10 is formed in the connection area, which also forms a geometrical corner point of the space frame construction.
  • this connection node the extensions of the respective hinge axes intersect in a common axis center 11.
  • this axis center 11 lies outside of the individual elements 2 in the "material-free space" in order to achieve the intended possibility of movement of the components 1.
  • the support sides and longitudinal side surfaces 5 are arranged at right angles, the surfaces of a field enclosed by components run flush with the support or fastening sides 12.
  • assignments deviating from a right angle are provided between the longitudinal side surfaces 5 and the support sides 12 are, for example if the planking 13 itself is spherically shaped. It is only essential here that the coupling of the components according to the invention provides for a common alignment of the individual elements delimiting a field.
  • the individual elements 2 of a component 1 can also be decoupled from their folding hinge connections. As a result, a significantly expanded area of application of the component 1 according to the invention is possible.
  • connection hinges 7 can be varied and / or the bevels 14 running to the connection hinges 7 can be designed accordingly.
  • the bevels 14 are designed such that the components connected to one another or their individual elements 2 can be pivoted up to 135 ° in one plane, starting from the stretched position, as shown in dashed lines.
  • the folding hinges 4 can be attached either to the two outer longitudinal edges 8 or 9 of the inner longitudinal side surfaces 5. As a result, both concave and convex shaped fields of a network structure can be realized.
  • FIGS. 2 to 4 The practical design of the folding hinges 4 and the connecting hinges 7 can be seen in FIGS. 2 to 4 and in particular also in FIGS. 5 to 13.
  • axially aligned eyelet parts 15 are provided at least at the end regions of the individual elements 2 with a corresponding length and in intermediate regions, which are arranged here in pairs at a distance from each other to engage a counter-eyelet part of the second individual element provided to form a component .
  • the pairs of eyelets are each offset from one another by the width of an eyelet part 15 with respect to a central plane in the middle of the longitudinal extent of the individual elements.
  • the eyelet parts 15 are arranged in the region of chamfers 17 of the longitudinal edges 8, 9, so that the folding hinge axis 4 a lie in the plane of the adjacent side surface.
  • connection hinges 7 at the ends of the individual elements 2, tab-shaped eyelet parts 16 are provided, which are arranged so that their axes are perpendicular to that of the folding hinge 4 and both axes lie in one plane. This can be seen, for example, in FIGS. 8 to 10.
  • the eyelet parts 16 of the connection hinges 7 are laterally offset from one another at the two ends 6 of an individual element 2.
  • eyelet parts 15 and 16 arranged in pairs, correspondingly more eyelet parts arranged next to one another can be provided, even with higher loads, or only one single eyelet engaging between a pair of eyelets on a lower load.
  • the individual elements 2 are turned sideways connected at their ends so that the axially offset hinge parts 15, 16 fit into each other.
  • eyelet parts 15 both on the outer longitudinal edge 8 and on the longitudinal edge 9 according to FIGS. 3 to 13 should in particular clarify that the individual elements 2 can be designed universally for different structural contours with positive shapes and negative shapes. If the shape of the construction is known from the beginning, it is sufficient to provide eyelet parts 15 only on one of the outer longitudinal edges 8 or 9 in order to avoid unnecessary effort in this case.
  • the through-hole thru axles can be provided.
  • stiffeners such as square or rectangular surfaces.
  • B. can be provided in the form of diagonal struts which are attached with their ends to the connecting hinges 7. The diagonal struts then have at their ends eyelet parts 16 which are penetrated by the hinge bolt inserted in the respective connection hinge 7.
  • the individual elements 2 can consist of wood and, for example, can also be designed as glue binders. However, they can also consist of metal or plastic for other applications.
  • the connecting fittings formed by the eyelet parts 15 and 16 can be metal parts or plastic parts which are dimensioned according to the strength requirements and are connected to the individual elements 2.
  • the individual elements 2 can have a wide variety of cross-sectional shapes. Extruded profiles can also be used, particularly for metal designs. There is also the possibility of integrally molding the hinge parts, in particular in the case of individual plastic elements 2. With less The hinges can be designed as snap or snap-in connections, in particular for toy parts.
  • FIGS. 14 to 19 show different surfaces of the structure, in which the components 1 according to the invention can be used. These are essentially dome-shaped network structures. However, the area of application extends beyond roof structures, pavilion buildings and the like to toys, climbing systems, the decoration area, trade fair systems and the like. There is therefore a very wide range of applications. To summarize briefly, the essential advantages of the components according to the invention are their stepless adjustability with respect to the connection angle, the structurally simple structure, the position of the axis center in each case within the connection node forming a construction corner point and also the torsion-resistant connection between the individual components.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement zur Herstellung insbesondere von Baukörperkonturen aus stabförmigen Teilen sowie Anschlußknoten zum Verbinden dieser Teile.
  • Insbesondere bei Netztragwerkkonstruktionen z. B. für Überdachungen ist es bekannt, für das Traggerippe stabförmigen Verbindungselemente sowie Knotenelemente einzusetzen.
  • Die Knotenelemente können dabei als Kugelknoten oder Scheibenknoten ausgebildet sein. Bekannt sind beispielsweise Kugelknoten aus Metall, die an ihrem Umfang verteilt bis zu 18 Stabanschlüsse in Form von Gewindebohrungen aufweisen können. An den Stabenden sind entsprechend ausgebildete Schraubanschlüsse vorgesehen.
  • Dieses System hat sich in der Praxis bewährt, ist jedoch noch verbesserungsfähig. Bei einem vorgefertigten Kugelknoten mit maximal möglicher Anzahl von Stabanschlüssen ist nur eine dadurch vorgegebene Winkelabstufung bzw. Winkelzuordnung der Stäbe möglich. Bei Baukörperoberflächen aus verschiedenen Vieleckflächen ist jeder Knoten für jede Ecke individuell anzufertigen, d. h. für diese speziellen Anschlußwinkel der Stäbe sind Sonderanfertigungen erforderlich.
  • Durch die axialen Schraubverbindungen können die Stäbe nur in sehr begrenztem Umfang Torsionskräfte aufnehmen und übertragen.
  • Bei den stabförmigen Verbindungselementen müssen deren der Außenhaut - z. B. bei einer Dachkonstruktion - zugewandte Seiten entsprechend dem Verlauf der Beplankung oder dergleichen durch Abgratungen oder Aufsatzteile angepaßt werden, was einen zusätzlichen Aufwand bedeutet.
  • Ein Bauelement, das aus zwei parallel zueinander angeodneten, stabförmigen Einzelelementen besteht, die an einer Außenlängskante durch ein mit seiner Achse parallel zu den Längsseiten der Einzelelemente orientiertes Klappscharnier verbindbar sind, ist aus GB-A-2 244 536 bekannt. Das Bauelement ist mit Nachbarelementen mittels eines Knotenelementes nur in vorgegebenen Winkelanordnungen verbindbar.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauelement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches in praktisch beliebigen Winkelanordnungen mit Nachbarelementen verbindbar ist, wobei dies auch mit universell vorgefertigten Bauelementen möglich sein soll. Darüber hinaus soll eine stabile Knotenverbindung vorhanden sein.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß das Bauelement an wenigstens einem Stirnende beider Einzelelemente rechtwinklig zu ihren Längsachsen orientierte Anschlußscharniere zum Verbinden mit gleich aufgebauten oder anderen Bauelementen aufweist und daß sich die Verlängerungen der jeweiligen Scharnierachsen außerhalb der Einzelelemente in einem gemeinsamen Achsenzentrum im Anschlußknoten schneiden.
  • Die Knotenverbindungen sind bei dieser erfindungsgemäßen Konstruktion beweglich, so daß in vorgegebenen Grenzen jeder beliebige Anschlußwinkel zwischen benachbarten Bauelementen (Stäben) einstellbar ist.
  • Es können somit vorgefertigte Universal-Bauelemente für praktisch alle Anwendungsfälle eingesetzt werden und es lassen sich Kantenstrukturen von beliebigen Körpern nachbilden und an den Körperecken kraftschlüssig verbinden.
  • Die Lage des durch den Schnittpunkt der jeweiligen Achsen gebildeten, geometrischen Verbindungsknoten bleibt auch bei Lageveränderungen der angeschlossenen, stabförmigen Bauelemente gleich. Dies bedeutet auch, daß sich bei Winkelveränderungen keine Stablängen-Veränderungen ergeben und somit immer gleichbleibende Systemlängen vorhanden sind.
  • Durch die vorgesehenen Scharnierverbindungen ergibt sich im Knotenbereich eine torsionsstabile Verbindung, so daß in vielen Fällen sonst notwendige Stützmaßnahmen entfallen können.
  • Zweckmäßigerweise sind bei den Enden der Einzelelemente, benachbart zu den Anschlußscharnieren, auf den maximal vorgesehenen Bewegungsspielraum oder auf den jeweiligen Anschlußwinkel zu benachbarten Bauelementen abgestimmte Abschrägungen oder dergleichen vorgesehen.
  • Durch diese Abschrägungen ist der für den vorgesehenen Verstellwinkel passende Freiraum gebildet, um benachbarte, miteinander verbundene Bauelemente bzw. Einzelelemente z. B. von einer Strecklage in eine abgewinkelte Lage bringen zu können.
  • Laufen die Enden der Einzelelemente abgeschrägt zu den Anschlußscharnieren in einem spitzen Winkel von z. B. 20°, so ergibt sich in einer Ebene und ausgehend von der Strecklage ein Bewegungsspielraum von etwa 140°. Gleichzeitig ist auch eine Bewegung der Einzelelemente um ihre Klappscharnier-Achse für sphärische Oberflächenstrukturen möglich mit einem Bewegungsspielraum um die Klappscharnier-Achse von bis zu 90° pro Einzelelement.
  • Vorteilhaft ist es, wenn sich an die an einer Längskante daß Klappscharnier aufweisenden Seitenfläche der Einzelelemente, dem Klappscharnier abgewandt, eine längsseitige und vorzugsweise zur Seitenfläche rechtwinklige Befestigungs- und/oder Auflageseite vorzugsweise für eine Beplankung oder dergleichen anschließt.
  • Die Befestigungs- bzw. Auflageseite für die Beplankung oder dergeleichen folgt einer Bewegung der Einzelelemente um ihre Klappscharnier- und Anschlußscharnier-Achsen, wobei sie sich immer fluchtend zur Körperbegrenzungsfläche ausrichtet. Dadurch sind keine an die jeweilige Lage des Bauelementes angepaßte Abgratungen oder dergleichen, die einen entsprechenden Aufwand verursachen, erforderlich.
  • Zusätzlich Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine perspektifische Ansicht eines Ausschnittes einer Netztragwerkkonstruktion unter Verwendung erfindungsgemäßer Bauelemente,
    Fig. 2
    eine Aufsicht von drei miteinander verbundenen Bauelementen in unterschiedlichen Lagen,
    Fig. 3 und 4
    Stinseitenansichten eines Bauelementes mit unterschiedlich angeordneten Klappscharnier-Achsen,
    Fig. 5 bis 7
    eine Aufsicht sowie zugehörige Stirnseitenansichten eines Einzelelementes,
    Fig. 8 bis 10
    Ansichten eines Einzelelementes in gegenüber Fig.5 bis 7 um 90° verdrehter Lage,
    Fig. 11 bis 13
    wiederum gegenüber Fig. 8 um 90° verdrehte Ansichten eines Einzelelementes und
    Fig. 14 bis 19
    schematische Darstellungen von Anwendungsbeispielen des erfindungsgemäßen Bauelementes bei unter-schiedlichen Baukörperkonturen.
  • Fig. 1 zeigt sieben erfindungsgemäße Bauelemente 1 bis 1 f, die an ihren Enden zu einer Netztragwerkkonstruktion verbunden sind. Sie bilden eine Kantenstruktur und begrenzen jeweils unterschiedliche Flächenabschnitte.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die beiden Bauelemente 1 a und 1 b Seitenkanten eines Sechseckes, die Bauelemente 1 b und 1 c zwei Seiten eines Quadrates, ebenso die Bauelemente 1 d und 1 e sowie 1 e und 1 f. Die Bauelemente 1, 1 a und 1 d umgrenzen ein Dreieck. Die Seiten 1, 1 c und 1 f bilden drei Seiten eines Fünfeckes.
  • Jedes der Bauelemente 1 bis 1 f besteht aus jeweils zwei parallel zueinander angeordneten, stabförmigen Einzelelementen 2 (vgl. hierzu auch Fig. 2 bis 13), die im Ausführungsbeispiel aus im Querschnitt rechteckigen Stäben bestehen können, die an einer Außenlängskante mit Hilfe eines Klappscharnieres 4 (vgl. Fig. 3 und 4) verbindbar sind. Dadurch lassen sich diese Einzelelemente um die Klappscharnierachse mit ihren zueinander gewandten Längsseitenflächen 5 aneinanderlegen oder auseinanderklappen.
  • An den Stirnenden 6 der Einzelelemente 2 befinden sich Anschlußscharniere 7, deren Achsen rechtwinklig zu der des Klappscharnieres 4 orientiert sind.
  • In Fig. 1 sind der Einfachheit halber von den Klappscharnieren 4 und den Anschlußscharnieren 7 nur jeweils deren Scharnierachsen 4 a bzw. 7 a dargestellt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Klappscharniere 4 und der Anschlußscharniere 7 sind die besonders in den Figuren 2 bis 4 erkennbaren Bewegungen der Einzelelemente 2 eines Bauelementes 1 sowie von Einzelelementen benachbarter Bauelemente erkennbar.
    In den Ausführungsformen gemaß Fig. 3 bis 13 sind die beiden Einzelelemente 2 wahlweise an benachbarten Außenlängskanten 8 oder 9 über Klappscharniere 4 miteinander verbindbar, um positive oder negative Raumformen bilden zu können.
  • Die an den Stirnenden 6 befindlichen Anschlußscharniere 7 und die rechtwinklig dazu verlaufenden Klappscharniere 4 begrenzen gemeinsam eine Längsseitenfläche 5 eines Einzelelementes 2.
  • Bei den miteinander verbundenen Bauelementen 1 bzw. 1 a bis 1 f ist im Verbindungsbereich ein Anschlußknoten 10 gebildet, der auch jeweils einen geometrischen Eckpunkt der Raumfachwerkkonstruktion bildet. Bei diesem Anschlußknoten schneiden sich die Verlängerungen der jeweiligen Scharnierachsen in einem gemeinsamen Achsenzentrum 11. Im praktischen Ausführungsbeispiel liegt dieses Achsenzentrum 11 außerhalb der Einzelelemente 2 im "stofffreien Raum", um die vorgesehene Bewegungsmöglichkeit der Bauelemente 1 zu erreichen.
  • Durch die Aufteilung des Bauelementes in zwei über das Klappscharnier 4 verbundene Einzelelemente 2 und die Kopplung mit weiteren Bauelementen über die Anschlußscharniere 7, ist eine kardanische Gelenkverbindung und eine direkte Bewegungskopplung vorhanden, durch die sich die an ein Bauelement angekoppelten Einzelelemente benachbarter Bauelemente jeweils mitbewegen, wenn das erste Bauelement in seiner Lage verändert wird. Somit passen sich die ein Feld umgrenzenden Einzelelemente gleichzeitig an Lageveränderungen an.
    Dies hat den erheblichen Vorteil, daß sich die den Klappscharnieren 4 abgewandten, in Fig. 1 oberen Seiten jeweils auf die von diesen Einzelelementen umgrenzten Flächen einstellen. Bevorzugt können diese Seiten rechtwinklig zu den Längsseitenflächen 5, an die sich Klappscharniere anschließen, angeordnet sein und Auflage- bzw. Befestigungsseiten 12 für eine Beplankung 13 (vgl. Fig. 14 bis 19), beispielsweise eine Dachhaut bilden.
  • Bei rechtwinkliger Anordnung von Auflageseiten und Längsseitenflächen 5 verlaufen die von Bauelementen eingeschlossenen Flächen eines Feldes fluchtend mit den Auflage- bzw. Befestigungsseiten 12. Denkbar ist jedoch auch eine Ausbildung, bei der zwischen den Längsseitenflächen 5 und den Auflageseiten 12 von einem rechten Winkel abweichende Zuordnungen vorgesehen sind, beispielsweise wenn die Beplankung 13 selbst sphärisch geformt ist. Wesentlich ist hierbei nur, daß durch die erfindungsgemäße Kopplung der Bauelemente ein gemeinsames Ausrichten der ein Feld umgrenzenden Einzelelemente vorhanden ist.
  • Wie gut in Fig. 2 erkennbar, können die Einzelelemente 2 eines Bauelementes 1 an ihren Klappscharnierverbindungen auch entkoppelt werden. Dadurch ist ein wesentlich erweiterter Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Bauelementes 1 möglich.
  • Je nach vorgesehenem Bewegungsspielraum kann entweder die Lage der Anschlußscharniere 7, insbesondere deren Abstand von den Enden der Einzelelemente 2 variiert werden und/oder die zu den Anschlußscharnieren 7 laufenden Abschrägungen 14 können entsprechend ausgebildet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die Abschrägungen 14 so ausgebildet, daß in einer Ebene, ausgehend von der Strecklage, die jeweils miteinander verbundenen Bauelemente bzw. deren Einzelelemente 2 bis zu 135° - wie strichliniert dargestellt - verschwenkbar sind.
  • Wie bereits vorerwähnt, lassen sich die Klappscharniere 4 wahlweise an den beiden Außenlängskanten 8 oder 9 der inneren Längsseitenflächen 5 anbringen. Dadurch können sowohl konkav als auch konvex geformte Felder einer Netztragwerkkonstruktion realisiert werden.
  • Die praktische Ausbildung der Klappscharniere 4 und der Anschlußscharniere 7 sind in Fig. 2 bis 4 und insbesondere auch in den Figuren 5 bis 13 erkennbar. Zur Bildung der Klappscharniere 4 sind jeweils zumindest an den Endbereichen der Einzelelemente 2 bei entsprechender Länge auch in Zwischenbereichen axial fluchtende Ösenteile 15 vorgesehen, die hier jeweils paarweise mit Abstand zum Eingreifen jeweils eines Gegen-Ösenteiles des zur Bildung eines Bauelementes vorgesehenen, zweiten Einzelelementes angeordnet sind. Die Ösenpaare sind jeweils bezogen auf eine Mittelebene in der Mitte der Längserstreckung der Einzelelemente jeweils um die Breite eines Ösenteiles 15 zueinander versetzt angeordnet. Dadurch können alle Einzelelemente 2 (bei gleichen Systemlängen) gleich ausgebildet sein, so daß einerseits fertigungstechnische Vorteile vorhanden sind und wodurch andererseits auch ein universelles Baukastensystem vorgefertigt werden könnte. Die Ösenteile 15 sind im Bereich von Anfasungen 17 der Längskanten 8, 9 angeordnet, so daß die Klappscharnierachse 4 a in der Ebene der angrenzenden Seitenfläche liegen.
  • Auch zur Bildung der Anschlußscharniere 7 an den Enden der Einzelelemente 2 sind hier laschenförmig ausgebildete Ösenteile 16 vorgesehen, die so angeordnet sind, daß deren Achsen rechtwinklig zu der des Klappscharnieres 4 verlaufen und wobei beide Achsen in einer Ebene liegen. Dies ist beispielsweise gut in Fig. 8 bis 10 erkennbar. Die Ösenteile 16 der Anschlußscharniere 7 sind an den beiden Stirnenden 6 eines Einzelelementes 2 seitlich zueinander versetzt angeordnet.
  • Anstatt paarweise angeordneten Ösenteilen 15 bzw. 16 können auch bei höheren Belastungen entsprechend mehr nebeneinander angeordnete Ösenteile vorgesehen sein, oder bei geringerer Belastung auf einer Seite nur jeweils eine zwischen ein Ösenpaar eingreifende Einzelöse. Beim Zusammensetzen der Einzelelemente 2 zu einem Bauelement 1 werden die Einzelelemente 2 seitenverdreht bezüglich ihrer Enden miteinander verbunden, damit die axial versetzten Scharnierteile 15, 16 ineinander passen.
  • Die Anordnung von Ösenteilen 15 sowohl an der Außenlängskante 8 als auch an der Längskante 9 gemäß Fig. 3 bis 13 sollen insbesondere verdeutlichen, daß die Einzelelemente 2 universell für unterschiedliche Baukörperkonturen mit Positivformen und Negativformen ausgebildet sein können. Ist von vorne herein die Form der Konstruktion bekannt, genügt es, Ösenteile 15 nur an einer der Außenlängskanten 8 oder 9 vorzusehen, um in diesem Falle unnötigen Aufwand zu vermeiden.
  • Zum Verbinden der Ösenteile 15 bzw. 16 zu einem Klappscharnier 4 bzw. einem Anschlußscharnier 7 können die Ösenteile durchgreifende Steckachsen vorgesehen sein.
  • Erwähnt sei noch, daß insbesondere bei Quadrat- bzw. Rechteckflächen Aussteifungen z. B. in Form von Diagonalstreben vorgesehen sein können, die mit ihren Enden bei den Anschlußscharnieren 7 angebracht sind. Die Diagonalstreben weisen dann an ihren Enden Ösenteile 16 auf, die mit von dem beim jeweiligen Anschlußscharnier 7 eingesteckten Scharnierbolzen durchgriffen werden.
  • Die Einzelelemente 2 können aus Holz bestehen und beispielsweise auch als Leimbinder ausgebildet sein. Sie können jedoch für andere Anwendungsfälle auch aus Metall oder Kunststoff bestehen. Die durch die Ösenteile 15 und 16 gebildeten Verbindungsbeschläge können Metallteile oder Kunststoffteile sein, die entsprechende den Festigkeitsanforderungen dimensioniert und mit den Einzelelementen 2 verbunden sind. Die Einzelelemente 2 können die unterschiedlichsten Querschnittsformen aufweisen. Insbesondere bei Ausführungen aus Metall können auch Strangprofile verwendet werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Scharnierteile insbesondere bei Kunststoffeinzelelementen 2 einstückig mit anzuformen. Bei geringeren Belastungsanforderungen können die Scharniere als Schnapp- oder Rastverbindungen ausgebildet sein, insbesondere bei Spielzeugteilen.
  • Die Figuren 14 bis 19 zeigen unterschiedliche Baukörperoberflächen, bei denen die erfindungsgemäßen Bauelemente 1 einsetzbar sind. Es handelt sich hier im wesentlichen um kuppelförmige Netztragwerkkonstruktionen. Jedoch erstreckt sich der Anwendungsbereich außer über Dachkonstruktionen, Pavillionbauten und dergleichen über Spielzeuge, Klettersysteme, den Dekorationsbereich, Messesysteme und dergleichen. Es ist somit ein sehr breiter Anwendungsbereich vorhanden.
    Kurz zusammengefaßt sind als wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Bauelemente deren bezogen auf den Anschlußwinkel stufenlose Einstellbarkeit, der konstruktiv einfache Aufbau, die Lage des Achsenzentrums jeweils innerhalb von dem einen Konstruktionseckpunkt bildenden Anschlußknoten und auch die torsionssteife Anschlußverbindung zwischen den einzelnen Bauelementen zu nennen.

Claims (11)

  1. Bauelement (1) zur Herstellung insbesondere von Baukörperkonturen aus stabförmigen Teilen sowie Anschlußknoten zum Verbinden dieser Teile, das aus zwei parallel zueinander angeordneten, stabförmigen Einzelelementen (2) besteht, die zumindest an einer Längskante (8, 9) durch ein mit seiner Achse parallel zu den Längsachsen der Einzelelemente orientiertes Klappscharnier (4) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (1) an wenigstens einem Stirnende beider Einzelelemente (2) rechtwinklig zu ihrem Längsachsen orientierte Anschlußscharniere (7) zum Verbinden mit gleich aufgebauten oder anderen Bauelementen aufweist und daß sich die Verlängerungen der jeweiligen Scharnierachsen außerhalb der Einzelelemente in einem gemeinsamen Achsenzentrum (11) im Anschlußknoten (10) schneiden.
  2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Enden der Einzelelemente (2), benachbart zu den Anschlußscharnieren (7) auf den maximal vorgesehenen Bewegungsspielraum oder auf den jeweiligen Anschlußwinkel zu benachbarten Bauelementen abgestimmte Abschrägungen (14) vorgesehen sind.
  3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (2) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt sowie rechtwinklig zur Längsachse orientierte Stirnenden aufweisen, daß das Klappscharnier (4) wahlweise an Außenlängskanten (8, 9), die an eine gemeinsame Längsseitenfläche (5) angrenzen, angebracht ist und daß die Anschlußscharniere (7) jeweils an einer die gleiche Seitenfläche (5) wie das Klappscharnier stirnseitig begrenzenden, rechtwinklig zur Klappscharnierachse (4 a) verlaufenden Kante vorgesehen sind.
  4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klappscharnier (4) jeweils zumindest an den Endbereichen der Einzelelemente (2) axial fluchtende Ösenteile (15) aufweist, die vorzugsweise paarweise mit Abstand zum Eingreifen jeweils eines Gegen-Ösenteiles des zweiten Einzelelementes angeordnet und in Verbindungsstellung von einer oder mehreren Steckachsen durchgriffen sind.
  5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der oder den zum Anbringen der Klappscharniere (4) vorgesehenen Längskanten (8, 9) der Einzelelemente (2) Einformungen, vorzugsweise Anfasungen (17) vorgesehen sind und daß die Ösenteile (15) bei diesen Einformungen so angebracht sind, daß die Klappscharnierachse (4 a) in der Ebene der angrenzenden Seitenflächen liegt.
  6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußscharnier (7) an dem oder den Stirnenden der Einzelelemente (2) ein oder mehrere Ösenteile (16) aufweist, die mit Abstand zum Eingreifen jeweils eines Gegen-Ösenteiles eines anzuschließenden Bauelementes angeordnet sind und daß die Ösenteile an einem Stirnende um eine Ösenbreite zu den Ösenteilen am anderen Stirnende seitenversetzt sind.
  7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ein Bauelement (1) bildenden Einzelelemente (2) um die Klappscharnierachse (4 a) im wesentlichen spiegelsyemmtrisch zueinander ausgebildet bzw. angeordnet sind.
  8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die an einer Längskante (8, 9) das Klappscharnier (4) aufweisenden Seitenfläche (5) der Einzelelemente (2), dem Klappscharnier abgewandt, eine längsseitige und vorzugsweise zur Seitenfläche (5) rechtwinklige Befestigungs- und/oder Auflageseite (12), vorzugsweise für eine Beplankung oder dergleichen anschließt.
  9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (2) aus Holz, Kunststoff oder Metall bestehen und die Verbindungs- und Anschlußbeschläge (4, 7) vorzugsweise Metall- oder Kunststoffteile sind und daß insbesondere aus Metall bestehende Einzelelementen durch Strangprofile gebildet sind.
  10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei aus Kunststoff oder Metall bestehenden Einzelelementen (2) Scharnierteile einstückig angeformt sind.
  11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierverbindungen insbesondere bei aus Kunststoff bestehenden Einzelelementen (2) durch bewegliche Rastverbindungen gebildet sind.
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