EP2759648A1 - Fachwerkkonstruktion, sowie Verbindungselement und Träger für eine Fachwerkkonstruktion - Google Patents

Fachwerkkonstruktion, sowie Verbindungselement und Träger für eine Fachwerkkonstruktion Download PDF

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EP2759648A1
EP2759648A1 EP13152460.5A EP13152460A EP2759648A1 EP 2759648 A1 EP2759648 A1 EP 2759648A1 EP 13152460 A EP13152460 A EP 13152460A EP 2759648 A1 EP2759648 A1 EP 2759648A1
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EP
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connecting element
cross
carrier
adjacent
connection
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Marcel Muri
Markus Schmid
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    • 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
    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604—Connections specially adapted therefor
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    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E04B2/70—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood
    • E04B2/706—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood with supporting function
    • E04B2/707—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood with supporting function obturation by means of panels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604—Connections specially adapted therefor
    • E04B2001/2676—Connector nodes

Definitions

  • the present invention relates to a truss structure, a connecting element and a support for such a truss structure, a set for creating such a truss structure and a building comprising such a truss structure according to the preambles of the independent claims.
  • Truss structures are particularly suitable for a fast and modular construction of buildings.
  • the FR 2 526 890 describes a truss structure having a node that can each accommodate two parallel tubes extending in the axial direction of a Cartesian coordinate system.
  • a construction suffers from various disadvantages. For example, due to the connecting elements, thermal bridges remain between the tubes.
  • acoustic vibrations are well conducted by the pipes and transmitted to the nodes (and vice versa) and thus can continue through the framework.
  • such constructions generally can not meet the structural requirements of buildings because of the asymmetry in stiffness due to the arrangement of the two tubes.
  • supply lines must be routed separately, which is structurally complex on the one hand and on the other hand is climatically unfavorable due to openings and breakthroughs.
  • a truss structure which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • a truss structure and a connecting element and a support for such a truss structure to be provided, which allows for good insulation properties easy management of supply lines.
  • the truss structure should allow for a simple and cost-effective production and assembly as well as good structural properties a versatile application for different types of buildings.
  • lines means supplies needed to supply a building. This term includes, for example, both water pipes and cables for electrical cables and other supply lines.
  • Generic truss constructions typically include longitudinal and transverse beams as well as supports and elements for connecting the individual components.
  • supports for vertical mounting and beams for horizontal or oblique mounting unless otherwise noted, referred to collectively with "carrier”.
  • Claim 1 relates to a truss structure of modular construction, which comprises at least one connecting element and at least one elongate carrier.
  • the connecting element is provided for angled, in particular rectangular, connecting at least two carriers.
  • Such a connecting element has two substantially identically formed connecting surfaces with a substantially cross-shaped outer contour. These connection surfaces are provided for frontal connection of a respective carrier.
  • the connection surfaces adjoin one another with an end edge of a cross arm along a common edge and are arranged at an angle to each other. In a region between the adjacent cross arms a space for routing is formed. The space is open on both sides in a direction parallel to the common edge.
  • the free space allows a cable routing through the connecting element. Since the free space is open on both sides, lines can be guided in particular from one side of the connecting element to the other.
  • the space may be closed with an insulating material, e.g. foamed up in order to further improve the climate-technical properties of the framework construction.
  • Any openings at which the free space is open at the end may be e.g. be formed on the outer surfaces of the connecting element, but also be set back from these in the interior of the connecting element.
  • the openings may e.g. so adjacent to the pads that the space is accessible through an area between two adjacent cross arms of the pads.
  • the elongate carrier has an end face which is designed to be connected to one of the connection surfaces of the connection element.
  • the end surface closes the carrier in its longitudinal direction.
  • the end face is formed as a flat surface, which is flat connected to the in this case also flat connecting surfaces of the connecting element.
  • the carrier is formed in the region of the end face such that the free space of the connecting element is freely accessible from the outside when the carrier is connected.
  • the carrier therefore preferably has a cross-shaped cross-section in the region of the end face which substantially corresponds to that of the connection surface of the connecting element.
  • the cross section may also have a different shape, provided that the free space of the connecting element remains accessible. Conceivable, for example, targeted recesses in the area of the front of the Carrier, which allow access to the free space with a connected carrier.
  • the truss structure according to the invention is characterized in that a substantial surface portion of a lateral surface of the carrier is formed as a continuous surface. Under lateral surface that surface is understood, which limits the carrier in the radial direction with respect to its longitudinal axis. In the present case, an area fraction of at least 50% of the lateral surface, preferably of at least 75%, and preferably of at least 90%, is understood to mean a significant proportion of area. It is particularly advantageous if the lateral surface is completely formed as a continuous surface.
  • the carrier acts as a barrier e.g. against air circulation in the direction transverse to its longitudinal direction.
  • a space between double-walled surface elements such as wall, floor, or ceiling elements, which are used in the framework, are completed by the carrier.
  • the carrier may have a free space within the lateral surface, which optionally extends over the entire length of the carrier. Such a free space can be used, for example, for routing or as a closed air chamber for improved thermal insulation.
  • a closed lateral surface also has particular advantages in terms of structural properties such as torsional rigidity and deflection.
  • the carrier is preferably made of a heat-insulating material.
  • the carrier comprises a wood material and is in particular made of solid wood.
  • Wood-based materials are characterized on the one hand by their good heat-insulating properties Properties and on the other hand by their strength. In addition, wood is a renewable resource, which thus has advantages in economic terms.
  • wood-based materials in the present case, for example, plywood, laminated wood, timber plywood and all types of plywood understood.
  • the carrier is made of a composite material which comprises a wood material and additives such as a plastic.
  • reinforcements made of metal although any disadvantages in terms of the insulation properties must be weighed against the static advantages, for example.
  • the carriers may preferably consist entirely of the wood-based material or preferably comprise a wood-based material as a partial material.
  • Such a choice of material is also advantageous in terms of acoustic insulation, since such carriers attenuate acoustic vibrations particularly well.
  • the carrier can also be made of another heat-insulating and / or acoustically insulating material, such as e.g. be made of a plastic, provided for the respective application sufficient structural properties such. a required rigidity can be ensured.
  • insulating properties below refers to heat-insulating properties.
  • the carrier for the truss structure comprises a second end face which is designed to be connected to one of the connection surfaces of a second, substantially similar connecting element.
  • the end faces close off the carrier on both sides in its longitudinal direction.
  • the carrier between the first end face and the second end face one, in particular in the longitudinal direction invariable, continuous cross-shaped cross section.
  • the recesses between the cross arms provide space to lead, for example, cables and / or use surface elements such as floor, ceiling or wall elements.
  • the free spaces of the connecting element are preferably accessible via the recesses of the carrier.
  • the cross-shaped cross-section is regular, ie centrally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the carrier.
  • the carrier with respect to its longitudinal axis and symmetrical static properties and is structurally easy to use.
  • the open space of the connecting element for the truss structure in the direction transverse to the common edge, at least in a section bounded on all sides by a wall.
  • the all-round limitation of the free space in the direction transverse to the common edge of the connecting element acts in the implementation of the lines through the free space of the connecting element as wiring.
  • a guide allows the installer when laying the lines through the connecting element, in particular in the case of several free spaces in different directions, to lead the line in the connecting element in a simple manner in a desired direction.
  • the wall acts for the ordered support of the guided through the connecting element lines.
  • the passage provided by the free space in the section of the wall can, if necessary, be purposefully and easily closed and / or insulated.
  • the connecting element is composed of twelve substantially similar, open-ended square tube sections, each with four largely square outer surfaces.
  • the connecting element is composed in such a way that adjacent square tube sections adjoin one another along a common edge and two mutually adjoining outer surfaces of each of the square tube sections each form two adjoining transverse arms of two connecting surfaces.
  • the free space can be formed in particular by one of the open-ended interiors of the square tube sections. In the direction transverse to the common edge of the free space is limited in this case, at least in a section on all sides of the side walls of this square tube section.
  • the end-side openings of this square tube section provide the open ends of the free space.
  • connecting element By the connecting element of twelve square tubes is composed as described, 12 outwardly open spaces are provided inside the connecting element.
  • the internal structure achieved in this way also contributes significantly to the structural strength of the connecting element.
  • Preferably steel square tube sections can be used, this allows a particularly fast and cost-effective production, since adjacent pipe sections are welded together along one of the edges, at which they adjoin one another.
  • the square tube sections may also be connected along this edge in some other way, such as e.g. be glued.
  • an insulating compound at this edge as e.g. can be provided by a bond, the insulating properties, in particular the acoustically insulating properties, of the connecting element can be improved.
  • the open space has openings whose opening planes are arranged substantially perpendicular to the common edge of the two connection surfaces.
  • the free space is accessible in a direction of passage of the free space through the openings.
  • An opening area preferably corresponds to a cross section of the free space in the direction of passage.
  • the openings are preferably formed by the open ends of one of the square tube sections.
  • the connecting element has two substantially identically formed connecting surfaces. These pads have a substantially cross-shaped outer contour, to each of which a carrier is frontally connectable.
  • the connection surfaces border with a front edge each one of their cross arms along a common edge to each other and are arranged at an angle to each other. They are provided for angled, in particular rectangular, connecting at least two carriers.
  • the pads are substantially flat.
  • a space for routing is formed in a region between the adjacent cross arms .
  • the space is open on both sides in a direction parallel to the common edge. This allows the guidance of lines between two opposite sides of a connecting element.
  • the inventive connecting element is characterized in that the free space in the direction transverse to the common edge is limited on all sides by a wall, at least in one section.
  • the advantages associated with this feature will be apparent from the description of the connecting element in connection with the truss structure. It is understood that the connecting element can in principle also be used with other carriers as described in a truss structure. In particular, the connecting element can also be used with carriers with a perforated jacket surface, such as, for example, Lattice girders or hollow girders with e.g. perforated side walls, provided that the said advantages of a closed lateral surface of the carrier (for example structural stability, air circulation) can or should be dispensed with.
  • the connecting element has at least one further, essentially identically constructed connecting surface.
  • a further connection surface adjoins with an end edge of at least one of its cross arms in a further common edge against the front edge of one of the free cross arms of one of the at least two connection surfaces.
  • the further connection surface adjoins the front edge of the second connection surface with another of its cross arms in a further common edge.
  • the three pads are arranged in this case on three intersecting planes in a point.
  • a free space for routing is formed in each area between adjacent cross arms in the interior of the connecting element.
  • This space is open on both sides in a direction parallel to the corresponding common edge and can be delimited on all sides transversely to this edge, for example by a wall at least in one section.
  • the free space may be open, preferably it ends in openings for the cable feedthrough which, for example, may be formed on the connection surface or adjoining it or set back into the interior of the connection element.
  • connection surfaces which have mutually adjacent cross arms, arranged perpendicular to each other.
  • a fundamentally rectangular arrangement of the carriers of the truss construction created with the connecting element is predetermined, which is generally frequently used as a standardized construction.
  • the pads can be arranged according to need at different angles, for example at an angle of for example 60 ° or 120 ° to each other. It is also understood that different pairs of adjacent pads of a single connector may be disposed at different angles to one another.
  • each cross-shaped connection surface forms a substantially rectangular cross shape.
  • Simple to manufacture and to be processed fasteners arise when the cross arms of one of the pads have substantially the same length, particularly advantageous such pads are formed symmetrically to a center of the cross shape.
  • the length of the cross arms of each cross-shaped connection surface corresponds to the length of an edge of a center square of this connection surface. This results in the direction of the cross arms in each case a substantially equidistant one third of the pad.
  • the entire connection surface is composed of five substantially identical, largely square partial surfaces.
  • the central square can have a recess into which a central connecting piece of the carrier can engage as a shear pin.
  • a further preferred embodiment of a connecting element comprises exactly six substantially similar connection surfaces with a substantially cross-shaped outer contour.
  • Each cross arm of a pad abuts with a front edge in a common edge to an end edge of a cross arm of another pad.
  • the pads are arranged on the sides of an imaginary regular cube.
  • a free space is formed in the interior of the connecting element. These free spaces are open on both sides in one direction parallel to the corresponding common edge. These clearances are analogous to the above-mentioned space suitable to lead lines.
  • each free space has a clear cross-sectional area, which essentially corresponds to a parallelogram, which is spanned by the cross arms, between which the free space is arranged, in a corresponding cross-sectional plane.
  • the connecting element as described above in connection with the truss structure, composed of twelve substantially identical, open-ended square tube sections with four largely square outer surfaces. Two adjoining outer surfaces of each of the square tube sections form two adjacent cross arms of two connection surfaces and a common edge. Adjacent pipe sections adjoin one another along a common edge.
  • Preferably steel square tube sections can be used.
  • the adjacent square tube sections are welded together along the common edge. This allows efficient and cost-effective production.
  • other types of connection such as e.g. a bond with the mentioned advantage are used.
  • fastening means are preferably provided by means of which carriers which can be connected to the connecting surfaces can be fixed to the connecting element.
  • the fastening means preferably comprise fastening openings formed on the cross arms of the connection surfaces. These openings are suitable, for example, to receive screws or bolts which can extend from the end faces of the carriers provided for connection.
  • fasteners is a simple installation possible. Due to the externally accessible free spaces of the connecting element, the fastening openings are accessible from the inside of the connecting element, whereby, for example, the screws or bolts of the carrier can be fixed in a simple manner inside the connecting element, for example with a nut.
  • the inventive carrier is elongate and has at least one end face on an end face with a cross-shaped outer contour. A significant surface portion of a lateral surface of the carrier is formed as a continuous surface.
  • the carrier is made of an insulating material, in particular comprising a wood material, preferably made of solid wood. Preferably, the carrier has a cross-shaped cross-section over its entire length.
  • the carrier On its front side, the carrier may comprise fastening means which cooperate with corresponding fastening means of the connecting element for connection to a connecting element according to the invention.
  • the carrier may have in the longitudinal direction protruding bolts on the front side, which can engage in corresponding fastening openings of the connecting element.
  • the bolts can be screwed to the connection of the carrier in the interior of the connecting element.
  • a shear bolt can be formed centrally on the carrier, which in a corresponding recess of the connection surface of the connecting element can engage to transmit shear forces between the carrier and fastener.
  • Another aspect of the invention relates to a set for creating a truss structure with the features of claim 17.
  • a set comprises at least one connecting element as described herein and at least two carriers as described herein.
  • fixed fasteners and carriers can be provided in a set in total, so that a complete kit for the truss structure of the building is available.
  • FIG. 18 Another aspect of the invention relates to a building having the features of claim 18 comprising a truss structure as described herein.
  • the plane of the two carriers here denotes a plane which is spanned by the longitudinal axes of the two carriers.
  • the surface element is preferably arranged in each case with an edge region in an area between adjacent cross arms of the carrier.
  • at least one line of a building management system is guided by the free space in the interior of the connecting element from one side of the surface element to the other.
  • At least one line is preferably guided in at least one section in a region between adjacent cross arms of at least one of the carriers.
  • the lines can be guided in corresponding line guides of the surface elements, which are arranged in the edge regions, with which the surface element is arranged in a region between adjacent cross arms of the carrier.
  • the invention therefore also relates to a surface element which comprises a cable guide in at least one edge region along the edge.
  • the cable routing is preferably open at the ends in the edge direction, so that a line running in the cable guide can be guided when the surface element is inserted into the free space of the connecting element.
  • the surface element in the edge region have a recess, so that there is a cavity for routing when inserted surface elements between the surface element and the carrier.
  • the wall, floor or ceiling elements are formed as panels having at least on one side a cover layer or a cover plate. These elements preferably have two such cover plates.
  • an insulating layer can be arranged between or on these cover layers or plates.
  • surface elements can be prefabricated and, for example, may already contain doors or windows. Also supply lines or other components can already be placed in the prefabricated area elements. During assembly, such placed components must be connected to each other only by the or the free spaces in the connecting elements.
  • connecting element, support and wall, floor or ceiling elements can be prefabricated as prefabricated parts of a truss structure of a building in a simple manner and provided in a modular manner.
  • FIG. 1 shows a connecting element 10 according to the invention in a perspective external view.
  • the connecting element 40 essentially has a regular cubic basic shape, whereby corner areas as well as central areas of each side area are recessed.
  • the connecting element 10 is composed of twelve square tube sections 40, which are connected to each other in pairs at a common edge 41.
  • the square tube sections 40 are made of metal, in particular a steel, and welded together along the common edge 41.
  • the square tube sections 40 have square side walls 25, so that a total of a regular cubic shape results (see also Fig. 2 ).
  • the square tube sections 40 have an inner space 26 which is open at the openings 22 over the entire cross section of the respective square tube section 40.
  • Each square tube section 40 is connected to four further square tube sections 40 at a respective common edge 41.
  • the said, essentially cubic basic shape of the connecting element 10 results.
  • side walls 25 of four of the twelve square tube sections 40 form a cross-shaped connection surface 11.
  • the connection surfaces 11 each have four cross arms 30 and are each on one the side surfaces of the substantially cubic basic shape of the connecting element 10 is arranged.
  • the cross arms 30 of each connection surface 11 are each formed by one of the side walls 25 of the four associated square tube sections 40.
  • a center square of the connection surfaces 11 is recessed, so that a central opening 32 results to the interior of the connecting element 10.
  • the opening 32 may include a shear pin 150 of a carrier 100-105 (FIG. Fig. 3 ) take up.
  • An opening surface of the opening 32 corresponds to the surface of one of the side walls 25 of the square tube sections 40. Overall, this results in six cross-shaped connection surfaces 11, which are arranged in pairs at a right angle to each other.
  • Each cross arm 30 of a connection surface 11 terminates at an end edge 20 and borders therewith in a common edge 21 on the front edge 20 of a cross arm 30 of a further connection surface 11.
  • Two adjacent cross arms 30 are each provided by one of the square tube sections 40, wherein the edge 21st is formed by an edge of the square tube section 40.
  • each square tube section 40 provides a clearance 24 which extends along the common edge 21 in the interior of the connecting element 10.
  • the free space 24 opens into the end-side openings 22 of the respective square tube section 40 and is bounded inside the connecting element 10 by the side walls 25 of the respective square tube section 40.
  • the fastening means 31 are presently designed as two attachment openings in the respective side walls 25 of the respective square tube section 40.
  • the attachment openings are arranged one behind the other in the direction of the open-sided open space 24. These attachment holes serve to receive complementary corresponding attachment means 131 of the carriers 100-105 (see Fig. 3 ) and can be formed before or after assembly of the square tube sections 40.
  • FIG. 2 shows one of the twelve square tube sections 40 of the connecting element 10.
  • the four side walls 25 of the square tube section 40 are formed as square wall sections which abut in pairs at common edges at a right angle.
  • the side walls enclose the inner space 26 of the square tube section 40 and delimit the end-side openings 22.
  • the inner space 26 and the openings 22 have a square cross-section which substantially corresponds to the area of one of the side walls 25.
  • the square tube section 40 can be completely prefabricated. Two adjoining side walls 25 have the mentioned fastening means 31, while the two further side walls are formed continuously. In the connecting element 10, the square tube sections 40 are arranged such that the side walls 25 are directed with the fixing means 31 to the outside, while the two further side walls 25 are directed inwards.
  • FIG. 3 shows a sectional view of an inventive truss structure 1 in the area around a connecting element 10 in an exploded view.
  • vertical support beams 100/101 and horizontal cross beams 104/105 and longitudinal beams 102/103 are arranged (hereinafter referred to in their entirety as supports 100-105).
  • the carriers 100-105 are elongated and each have cross-shaped end surfaces 151 at their ends.
  • the end faces 151 are formed perpendicular to the longitudinal axis of the carrier 100 - 105 and complementary to the connection surface 11 of the connecting element 10.
  • a lateral surface 106 of the carriers 100-105 closes the carrier 100-105 in the radial direction and in the present case is designed to be completely continuous.
  • the carrier 100 - 105 is preferably made of an insulating building material, in particular made of a wood material or comprises such a substance.
  • an insulating building material in particular made of a wood material or comprises such a substance.
  • wall elements 172 inserted into the truss structure 1 thermally insulated against each other due to the truss itself.
  • the carriers 100-105 can also provide a good acoustic insulation from a wood-based material, which is particularly the case with floor and ceiling elements 170/171 (cf. Fig. 4 ) may be advantageous.
  • the carriers 100-105 have in the present case with respect to their longitudinal axis present over their entire length a uniform cross-section, which corresponds to the cross-shaped end surfaces 151.
  • the carriers 100-105 are in the illustration of Fig. 3 each with its longitudinal axis perpendicular to an associated terminal surface 11 of the connecting element 10, that is aligned in a connecting direction, arranged around this. At the end surfaces 151 a plurality of fastening means 131 and a shear pin 150 are arranged in each case.
  • the fastening means 131 are designed as bolts projecting beyond the end face 151 in the longitudinal direction, which bolts can be introduced into the fastening openings 31 of the connecting element 10 in the respective connecting direction when connecting the carriers 100-105 to the connecting element 10.
  • the carriers 100 - 105 can be fixed to the connecting element 10 by means of the fastening means 31/131.
  • the bolts can be provided as a threaded bolt and with a thread on which after connection to the connecting element 10 in the respective free space 24 corresponding nuts are put on and tightened can be.
  • the free spaces 24 are accessible through the openings 22, whereby a simple fixation is possible.
  • the shear pin 150 serves to transmit transverse forces between the carriers 100 - 105 and the connecting element 10. In the connected state, the shear pin 150 engages in the opening 32 of the connecting means 10. Thus, the fastening means 31/131 can be relieved with respect to a load in the transverse direction.
  • the shear pin 150 is presently formed directly on the carrier 100 - 105. It is of course also possible that the transverse pin 150 is formed as a separate part and on the carrier 100 - 105 is attached. Likewise, the shear pin 150 may be part of the connecting element 10 and engage in a recess on the carrier 100-105. However, it is also conceivable that such a shear bolt 150 is not needed for structural reasons.
  • FIG. 4 shows the in Fig. 3 described truss structure 1 in the assembled state.
  • the carriers 100-105 are each connected with an end face 151 to the connecting element 10 and fixed thereto.
  • the carriers 100 - 105 are fixed in the interior of the connecting element 10 via the fastening means 31/131. Due to the cross-shaped cross section of the carrier 100 - 105, the corner regions of the connecting element 10 are freely accessible from the outside. In particular, thus the openings 22 of the square tube section 40 are accessible from the outside.
  • a conduit 160 is shown by way of example.
  • the conduit 160 enters the clearance 24 from the space between the cross arms of the carrier 101 in the corner region of the connecting element 10 through the opening 22.
  • the conduit 160 is in the space 24 by the connecting element 10 from one side to the opposite Side of the connecting element 10 passed.
  • the line 160 emerges from the connecting element 10 at the further opening 22 of the corresponding square tube section 40 in a further corner region and extends further between the cross arms of the carrier 100.
  • the line can thus according to the invention be guided in a simple manner from one side of a bottom element 170 inserted between the longitudinal member 102 and the cross member 104 on its other side. For this purpose, no openings in the bottom element 170 are required.
  • the two space portions separated by the bottom member 170 can be thermally insulated from each other.
  • a ceiling element 171 is indicated, which is also used substantially parallel to the bottom element 170 also between the longitudinal beam 102 and the cross member 104. It follows directly from the arrangement that, on the one hand, the cross arm of the carrier 102 or 104 arranged between the bottom element 170 and the cover element 171 acts as a spacer for the elements 170 and 171. Such a gap 173 can be filled, for example, with an insulating material. On the other hand, the shell surface of the carrier 102 or 104 closed in accordance with the invention closes off the interspace 173 in an advantageous manner in an insulating manner, for example against an air circulation.
  • the advantageous routing of the truss structure 1 according to the invention thus enables a simple, for example a rectilinear, Laying the line 160 in the truss structure and through the connecting element 10 therethrough.
  • cables can also be angled guided by the connecting element 10, depending on which of the truss space predetermined areas are to be connected by the line 160 with each other.
  • FIG. 5 shows a horizontal cross section through an edge region of a building with a truss construction according to the invention.
  • the cross section extends in particular through the carrier 100 designed according to the invention as a vertical support carrier.
  • the carrier 100 is shown in FIG Fig. 5 arranged along an outer high edge of the building.
  • a wall element 172 is struck on the carrier 100.
  • the wall element 172 is double-walled and provided with additional insulation layers.
  • a glass facade 180 is struck, which connects via an insulating element 181 to the carrier 100. Glass facade 180 and wall element 172 thus form an outer wall portion of the building.
  • the carrier 100 is completely surrounded by an insulating layer 182 to the outside.
  • the insulating layer 182 extends circumferentially with respect to the carrier 100 up to the wall element 172 and the glass facade 180 zoom.
  • a line 161 is guided between two arms of the carrier 100 outside the building.
  • the insulation layer 182 also covers the line 161 accommodated between the cross arms.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fachwerkkonstruktion (1) zum modularen Aufbau mit wenigstens einem Verbindungselement (10) und wenigstens einem länglichen Träger (100 - 105). Das Verbindungselement (10) ist zum winkligen, insbesondere rechtwinkligen, Verbinden von wenigstens zwei Trägern (100 - 105) vorgesehen mit zwei im Wesentlichen gleichartig ausgebildeten Anschlussflächen (11) mit einem im Wesentlichen kreuzförmigen äusseren Umriss, zum stirnseitigen Anschluss jeweils eines der Träger (100 - 105).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fachwerkkonstruktion, ein Verbindungselement sowie einen Träger für eine derartige Fachwerkkonstruktion, ein Set zur Erstellung einer derartigen Fachwerkkonstruktion und ein Gebäude umfassend eine derartige Fachwerkkonstruktion gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Arten von Fachwerkkonstruktionen bekannt. Fachwerkkonstruktionen eignen sich vor allem für eine schnelle und modulare Bauweise von Gebäuden.
  • Moderne Gebäude und Räumlichkeiten benötigen eine Vielzahl von Versorgungsleitungen, sei es zur Strom- oder Wasserversorgung, zur medialen Anbindung oder ähnliche Einrichtungen. Derartige Versorgungsleitungen sollten auf möglichst einfache Weise im Gebäude verlegt werden können. Auch in wärmetechnischer Hinsicht sollte ein Gebäude möglichst ökonomisch gebaut werden, zumal die Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden in den letzten Jahren stark zugenommen haben. Diese beiden Anforderungen stehen einander allerdings in verschiedener Hinsicht entgegen. Während in wärmetechnischer Hinsicht eine möglichst gute und vollständige Trennung einzelner Gebäudeabschnitte gegeneinander wünschenswert ist, erfordert das Verlegen von Versorgungsleitungen zwischen Gebäudeabschnitten von einem Raum zum anderen Durchbrüche und Öffnungen, durch welche die Leitungen verlegt werden können. Insbesondere bei modularer Konstruktionsweise eines Gebäudes sind diese Erfordernisse schwierig zu vereinbaren. Ähnliche Anforderungen gelten im Falle einer Isolation gegenüber akustischen Schwingungen. Dabei ist es ebenfalls wünschenswert, eine möglichst geringe Übertragung von akustischen Schwingungen zwischen verschiedenen Gebäudeabschnitten zu erreichen.
  • Die FR 2 526 890 beschreibt eine Fachwerkkonstruktion mit einem Knoten, der jeweils zwei parallele, sich in Achsenrichtung eines kartesischen Koordinatensystems erstreckende Rohre aufnehmen kann. Eine derartige Konstruktion ist mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Beispielsweise bleiben aufgrund der Verbindungselemente thermische Brücken zwischen den Rohren bestehen. Zudem werden akustische Schwingungen von den Rohren gut geleitet und auf die Knoten übertragen (und umgekehrt) und können sich somit durch das Fachwerk fortsetzen. Ausserdem können derartige Konstruktionen die strukturellen Anforderungen von Gebäuden in der Regel nicht erfüllen, da sich aufgrund der Anordnung der zwei Rohre eine Asymmetrie in der Steifigkeit ergibt. Nicht zuletzt müssen Versorgungsleitungen gesondert geführt werden, was zum einen konstruktiv aufwändig ist und zum anderen aufgrund von Öffnungen und Durchbrüchen klimatisch ungünstig ist.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fachwerkkonstruktion zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik behebt. Insbesondere soll eine Fachwerkkonstruktion sowie ein Verbindungselement und ein Träger für eine derartige Fachwerkkonstruktion zur Verfügung gestellt werden, welche bei guten Isolationseigenschaften eine einfache Führung von Versorgungsleitungen ermöglicht. Zudem soll die Fachwerkkonstruktion bei einer einfachen und kostengünstigen Herstellung und Montage sowie guten strukturellen Eigenschaften eine vielseitige Anwendung bei unterschiedlichen Gebäudetypen ermöglichen.
  • Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie aus den Zeichnungen.
  • Im Folgenden bezeichnet "Leitungen" zur Versorgung eines Gebäudes benötigte Zuführungen. Unter diesen Begriff fallen beispielsweise sowohl Wasserleitungen als auch Leitungen für Elektrokabel sowie anderweitige Versorgungsleitungen.
  • Gattungsgemässe Fachwerkkonstruktionen umfassen typischerweise Längs- und Querbalken sowie Stützen und Elemente zum Verbinden der einzelnen Komponenten. Hier und im Folgenden werden sowohl Stützen zur vertikalen Montage als auch Balken zur horizontalen oder schrägen Montage, sofern nicht anders vermerkt, gesamthaft mit "Träger" bezeichnet.
  • Anspruch 1 betrifft eine Fachwerkkonstruktion zum modularen Aufbau, welche wenigstens ein Verbindungselement und wenigstens einen länglichen Träger umfasst. Das Verbindungselement ist zum winkligen, insbesondere rechtwinkligen, Verbinden von wenigstens zwei Trägern vorgesehen. Ein derartiges Verbindungselement weist zwei im Wesentlichen gleichartig ausgebildete Anschlussflächen mit einem im Wesentlichen kreuzförmigen äusseren Umriss auf. Diese Anschlussflächen sind zum stirnseitigen Anschluss jeweils eines Trägers vorgesehen. Die Anschlussflächen grenzen mit einer Stirnkante eines Kreuzarmes längs einer gemeinsamen Kante aneinander an und sind unter einem Winkel zueinander angeordnet. In einem Bereich zwischen den aneinander angrenzenden Kreuzarmen ist ein Freiraum zur Leitungsführung ausgebildet. Der Freiraum ist in einer Richtung parallel zur gemeinsamen Kante beidseitig offen.
  • Der Freiraum ermöglicht eine Leitungsführung durch das Verbindungselement. Da der Freiraum beidseitig offen ist, können Leitungen insbesondere von einer Seite des Verbindungselements zur anderen geführt werden. Gegebenenfalls kann der Freiraum nach der Installation der Leitungen mit einem Isolationsmaterial verschlossen werden, z.B. ausgeschäumt werden, um die klimatechnischen Eigenschaften der Fachwerkkonstruktion weiter zu verbessern.
  • Allfällige Öffnungen, an welchen der Freiraum endseitig offen ist, können z.B. an Aussenflächen des Verbindungselements ausgebildet sein, aber auch von diesen in das Innere des Verbindungselements zurückversetzt sein. Die Öffnungen können z.B. derart an die Anschlussflächen angrenzen, dass der Freiraum durch einen Bereich zwischen zwei benachbarten Kreuzarmen der Anschlussflächen zugänglich ist.
  • Der längliche Träger weist eine Stirnfläche auf, welche zum Anschluss an eine der Anschlussflächen des Verbindungselements ausgebildet ist. Die Stirnfläche schliesst den Träger in seiner Längsrichtung ab. Bevorzugt ist die Stirnfläche als ebene Fläche ausgebildet, welche flächig an die in diesem Fall ebenfalls ebene Anschlussflächen des Verbindungselements anschliessbar ist.
  • Der Träger ist im Bereich der Stirnfläche derart ausgebildet, dass der Freiraum des Verbindungselementes bei angeschlossenem Träger von aussen frei zugänglich ist. Bevorzugt weist der Träger daher im Bereich der Stirnfläche einen kreuzförmigen Querschnitt auf, der im Wesentlichen demjenigen der Anschlussfläche des Verbindungselementes entspricht. Selbstverständlich kann der Querschnitt auch eine andere Form aufweisen, sofern der Freiraum des Verbindungselementes zugänglich bleibt. Denkbar sind beispielsweise gezielte Ausnehmungen im Bereich der Stirnseite des Trägers, welche den Zugang zum Freiraum bei angeschlossenem Träger ermöglichen.
  • Die erfindungsgemässe Fachwerkkonstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass ein wesentlicher Flächenanteil einer Mantelfläche des Trägers als durchgehende Fläche ausgebildet ist. Unter Mantelfläche wird diejenige Fläche verstanden, welche den Träger in radialer Richtung bezüglich seiner Längsachse begrenzt. Als wesentlicher Flächenanteil wird vorliegend ein Flächenanteil von wenigstens 50% der Mantelfläche, vorzugsweise von wenigstens 75% und bevorzugt von wenigstens 90% verstanden. Besonderes vorteilhaft ist es, wenn die Mantelfläche vollständig als durchgehende Fläche ausgebildet ist.
  • Indem ein wesentlicher Flächenanteil der Mantelfläche des Trägers durchgehend ausgebildet ist, wirkt der Träger als Barriere z.B. gegen eine Luftzirkulation in Richtung quer zu seiner Längsrichtung. Zudem kann auf diese Weise z.B. ein Zwischenraum zwischen doppelwandigen Flächenelementen wie Wand-, Boden-, oder Deckenelementen, welche in das Fachwerk eingesetzt werden, vom Träger abgeschlossen werden. Der Träger kann je nach Erfordernis innerhalb der Mantelfläche einen Freiraum aufweisen, der sich gegebenenfalls über die gesamte Länge des Trägers erstreckt. Ein derartiger Freiraum kann beispielsweise zur Leitungsführung benutzt werden oder als geschlossene Luftkammer für eine verbesserte Wärmeisolation. Eine geschlossene Mantelfläche weist zudem bezüglich struktureller Eigenschaften wie Verwindungssteifigkeit und Durchbiegung besondere Vorteile auf.
  • Der Träger ist vorzugsweise aus einem wärmeisolierenden Werkstoff gefertigt. Bevorzugt umfasst der Träger einen Holzwerkstoff und ist insbesondere aus Massivholz gefertigt. Holzwerkstoffe zeichnen sich einerseits durch ihre guten wärmeisolierenden Eigenschaften und andererseits durch ihre Festigkeit aus. Zudem ist Holz ein nachwachsender Rohstoff, welcher somit auch in ökonomischer Hinsicht Vorteile hat. Als "Holzwerkstoffe" werden vorliegend beispielsweise Sperrholz, Leimholz, Stabsperrholz sowie alle Arten von Furnierholz verstanden. Ebenso denkbar ist, dass der Träger aus einem Kompositmaterial gefertigt ist, welcher einen Holzwerkstoff sowie Zusatzstoffe wie z.B. einen Kunststoff umfasst. Denkbar sind auch z.B. Armierungen aus Metall, wobei allerdings allfällige Nachteile hinsichtlich der Isolationseigenschaften gegenüber den z.B. statischen Vorteilen abgewogen werden müssen. Mit anderen Worten können die Träger je nach Anforderung bevorzugt vollständig aus dem Holzwerkstoff bestehen oder bevorzugt einen Holzwerkstoff als Teilwerkstoff umfassen. Eine derartige Materialwahl ist auch hinsichtlich einer akustischen Isolation vorteilhaft, da derartige Träger akustische Schwingungen besonders gut dämpfen.
  • Selbstverständlich kann der Träger auch aus einem anderen wärmeisolierenden und/oder akustisch isolierenden Werkstoff wie z.B. einem Kunststoff hergestellt sein, sofern für die jeweilige Anwendung ausreichende strukturelle Eigenschaften wie z.B. eine erforderliche Steifigkeit sichergestellt werden können. Im Folgenden ist, sofern nichts anderes vermerkt ist, mit "isolierenden Eigenschaften" auf wärmeisolierende Eigenschaften verwiesen.
  • Mit Vorteil umfasst der Träger für die Fachwerkkonstruktion eine zweite Stirnfläche, die zum Anschluss an eine der Anschlussflächen eines zweiten, im Wesentlichen gleichartigen Verbindungselements ausgebildet ist. Die Stirnflächen schliessen den Träger beidseitig in seiner Längsrichtung ab.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Träger zwischen der ersten Stirnfläche und der zweiten Stirnfläche einen, insbesondere in Längsrichtung unveränderlichen, durchgehend kreuzförmigen Querschnitt auf. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Aussparungen zwischen den Kreuzarmen Platz bieten, um beispielsweise Leitungen zu führen und/oder Flächenelemente wie Boden-, Decken- oder Wandelemente einzusetzen. Bevorzugt sind die Freiräume des Verbindungselementes über die Aussparungen des Trägers zugänglich. Bevorzugt ist der kreuzförmige Querschnitt regulär, d.h. bezüglich der Längsachse des Trägers zentralsymmetrisch. Damit weist der Träger bezüglich seiner Längsachse auch symmetrische statische Eigenschaften auf und ist konstruktiv einfach einsetzbar.
  • Mit Vorteil ist der offene Freiraum des Verbindungselementes für die Fachwerkkonstruktion in Richtung quer zur der gemeinsamen Kante zumindest in einem Abschnitt allseitig von einer Wand begrenzt.
  • Die allseitige Begrenzung des Freiraumes in Richtung quer zu der gemeinsamen Kante des Verbindungselementes wirkt bei der Durchführung der Leitungen durch den Freiraum des Verbindungselements als Leitungsführung. Eine derartige Führung ermöglicht es dem Installateur beim Verlegen der Leitungen durch das Verbindungselement, insbesondere im Falle mehrerer Freiräume in unterschiedlichen Richtungen, die Leitung im Verbindungselement auf einfache Weise in eine gewünschte Richtung zu führen. Somit kann bei der Montage sichergestellt werden, dass die Leitungen geordnet im Verbindungselement geführt sind und beim Durchführen durch das Verbindungselement an der gewünschten Stelle wieder aus dem Verbindungselement austreten. Ebenso wirkt die Wand zur geordneten Halterung der durch das Verbindungselement geführten Leitungen.
  • Indem der Freiraum allseitig von einer Wand begrenzt ist, kann der vom Freiraum geschaffene Durchgang im Abschnitt der Wand zudem erforderlichenfalls gezielt und auf einfache Weise verschlossen und/oder isoliert werden.
  • Bevorzugt ist das Verbindungselement aus zwölf weitgehend gleichartigen, endseitig offenen Vierkantrohrabschnitten mit jeweils vier weitgehend quadratischen Aussenflächen zusammengesetzt. Das Verbindungselement ist dabei derart zusammengesetzt, dass benachbarte Vierkantrohrabschnitte längs einer gemeinsamen Kante aneinander angrenzen und zwei aneinander angrenzende Aussenflächen jedes der Vierkantrohrabschnitte jeweils zwei aneinander angrenzende Kreuzarme zweier Anschlussflächen bilden.
  • Aufgrund der Verwendung von Vierkantrohrabschnitten zur Herstellung eines Verbindungselementes ergibt sich im Verbindungselement eine innere Struktur, welche den Freiraum zur Leitungsführung abgrenzt. Der Freiraum kann insbesondere durch einen der endseitig offenen Innenräume der Vierkantrohrabschnitte gebildet sein. In Richtung quer zur der gemeinsamen Kante ist der Freiraum in diesem Fall zumindest in einem Abschnitt auch allseitig von den Seitenwänden dieses Vierkantrohrabschnitts begrenzt. Die endseitigen Öffnungen dieses Vierkantrohrabschnitts stellen die offenen Enden des Freiraums bereit.
  • Indem das Verbindungselement aus zwölf Vierkantrohren wie beschrieben zusammengesetzt ist, werden im Inneren des Verbindungselements zwölf nach aussen offene Freiräume bereitgestellt. Zudem ergeben sich sechs Anschlussflächen für Träger, welche auf einem gedachten regulären Kubus angeordnet sind. Eckpartien des Kubus, d.h. Bereiche zwischen Kreuzarmen der Anschlussflächen, sind dabei ausgenommen, sodass von jeder Eckpartie jeweils drei Freiräume direkt zugänglich sind. Auf diese Weise wird eine besonders vielseitige und geordnete Leitungsführung im Verbindungselement ermöglicht. Nicht zuletzt trägt die auf diese Weise erreichte innere Struktur auch wesentlich zur strukturellen Festigkeit des Verbindungselementes bei.
  • Vorzugsweise können Vierkantrohrabschnitte aus Stahl verwendet werden, dies ermöglicht eine besonders schnelle und kostengünstige Fertigung, da benachbarte Rohrabschnitte jeweils längs einer der Kante, an welcher sie aneinander angrenzen, miteinander verschweisst werden. Die Vierkantrohrabschnitte können längs dieser Kante aber auch auf anderweitige Weise verbunden sein, wie z.B. verklebt sein. Insbesondere können mit einer isolierenden Verbindung an dieser Kante wie sie z.B. durch eine Verklebung bereitgestellt werden kann, die isolierenden Eigenschaften, insbesondere auch die akustisch isolierende Eigenschaften, des Verbindungselements verbessert werden.
  • Mit Vorteil weist der offene Freiraum Öffnungen auf, deren Öffnungsebenen im Wesentlichen senkrecht zu der gemeinsamen Kante der zwei Anschlussflächen angeordnet sind. Auf diese Weise ist der Freiraum in einer Durchtrittsrichtung des Freiraums durch die Öffnungen zugänglich. Bevorzugt entspricht eine Öffnungsfläche dabei einem Querschnitt des Freiraums in Durchtrittsrichtung. Gegebenenfalls sind die Öffnungen bevorzugt durch die offenen Enden eines der Vierkantrohrabschnitte gebildet.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verbindungselement für eine vorliegend beschriebene Fachwerkkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Das Verbindungselement weist zwei im Wesentlichen gleichartig ausgebildete Anschlussflächen auf. Diese Anschlussflächen weisen einen im Wesentlichen kreuzförmigen äusseren Umriss auf, an die jeweils ein Träger stirnseitig anschliessbar ist. Die Anschlussflächen grenzen mit einer Stirnkante jeweils eines ihrer Kreuzarme längs einer gemeinsamen Kante aneinander an und sind unter einem Winkel zueinander angeordnet. Sie sind zum winkligen, insbesondere rechtwinkligen, Verbinden von wenigstens zwei Trägern vorgesehen.
  • Bevorzugt sind die Anschlussflächen im Wesentlichen eben. In einem Bereich zwischen den aneinander angrenzenden Kreuzarmen ist ein Freiraum zur Leitungsführung ausgebildet. Der Freiraum ist in einer Richtung parallel zur gemeinsamen Kante beidseitig offen. Dies ermöglicht die Führung von Leitungen zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten eines Verbindungselementes.
  • Das erfindungsgemässe Verbindungselement zeichnet sich dadurch aus, dass der Freiraum in Richtung quer zur der gemeinsamen Kante zumindest in einem Abschnitt allseitig von einer Wand begrenzt ist. Die mit diesem Merkmal verbundenen Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung des Verbindungselements im Zusammenhang mit der Fachwerkkonstruktion. Es versteht sich, dass das Verbindungselement grundsätzlich auch mit anderen Trägern wie vorliegend beschrieben in einer Fachwerkkonstruktion zum Einsatz kommen kann. Insbesondere kann das Verbindungselement auch mit Trägern mit durchbrochener Mantelfläche zur Anwendung kommen wie z.B. Gitterträgern oder Hohlträgern mit z.B. gelochten Seitenwänden, sofern auf die genannten Vorteile einer geschlossenen Mantelfläche des Trägers (z.B. strukturelle Stabilität, Luftzirkulation) verzichtet werden kann oder soll.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verbindungselement wenigstens eine weitere, im Wesentlichen gleichartig ausgebildete Anschlussfläche aufweist. Eine derartige weitere Anschlussfläche grenzt mit einer Stirnkante wenigstens eines ihrer Kreuzarme in einer weiteren gemeinsamen Kante an die Stirnkante eines der freien Kreuzarme einer der wenigstens zwei Anschlussflächen an.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform grenzt die weitere Anschlussfläche mit einem weiteren ihrer Kreuzarme in einer weiteren gemeinsamen Kante an die Stirnkante von der zweiten Anschlussfläche an. Die drei Anschlussflächen sind in diesem Fall auf drei sich in einem Punkt schneidenden Ebenen angeordnet.
  • In jedem Bereich zwischen aneinander angrenzenden Kreuzarmen im Inneren des Verbindungselements ist ein Freiraum zur Leitungsführung ausgebildet. Dieser Freiraum ist in einer Richtung parallel zur entsprechenden gemeinsamen Kante beidseitig offen und kann quer zu dieser Kante beispielsweise durch eine Wandung zumindest in einem Abschnitt allseitig abgegrenzt sein. In der Längsrichtung dieser Kante kann der Freiraum offen sein, bevorzugt endet er in Öffnungen zur Leitungsdurchführung welche beispielsweise auf der Anschlussfläche oder an diese angrenzend oder in das Innere des Verbindungselements zurückversetzt ausgebildet sein können.
  • Bevorzugt sind zwei Anschlussflächen, welche aneinander angrenzende Kreuzarme aufweisen, senkrecht zueinander angeordnet. Auf diese Weise wird eine grundsätzlich rechtwinklige Anordnung der Träger der mit dem Verbindungselement erstellten Fachwerkkonstruktion vorgegeben, welche in der Regel als standardisierte Bauweise häufig Anwendung findet. Es versteht sich, dass für besondere Konstruktionen bzw. in gewissen Bereichen eines Gebäudes wie z.B. im Dachbereich Verbindungselemente erforderlich sind, welche andere Winkel zwischen zwei benachbarten Trägern vorgeben. Hierzu können die Anschlussflächen je nach Bedarf unter anderen Winkeln, z.B. unter einem Winkel von beispielsweise 60° oder 120°, zueinander angeordnet sein. Es versteht sich ebenso, dass unterschiedliche Paare benachbarter Anschlussflächen eines einzelnen Verbindungselements unter unterschiedlichen Winkeln zueinander angeordnet sein können.
  • Bevorzugt bildet jede kreuzförmige Anschlussfläche eine im Wesentlichen rechtwinklige Kreuzform. Einfach herzustellende und zu verarbeitende Verbindungselemente ergeben sich, wenn die Kreuzarme einer der Anschlussflächen im Wesentlichen gleiche Länge aufweisen, besonders vorteilhaft sind derartige Anschlussflächen symmetrisch zu einem Mittelpunkt der Kreuzform ausgebildet.
  • Mit Vorteil entspricht die Länge der Kreuzarme jeder kreuzförmigen Anschlussfläche der Länge einer Kante eines Mittelquadrats dieser Anschlussfläche. Hiermit ergibt sich in Richtung der Kreuzarme jeweils eine im Wesentlichen äquidistante Drittelung der Anschlussfläche. Die gesamte Anschlussfläche ist in diesem Fall aus fünf im Wesentlichen gleichen, weitgehend quadratischen Teilflächen zusammengesetzt. Das Mittelquadrat kann dabei eine Ausnehmung aufweisen, in welche ein zentraler Anschlussstutzen des Trägers als Scherbolzen eingreifen kann.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Verbindungselementes umfasst genau sechs weitgehend gleichartige Anschlussflächen mit einem weitgehend kreuzförmigen äusseren Umriss. Jeder Kreuzarm einer Anschlussfläche grenzt mit einer Stirnkante in einer gemeinsamen Kante an eine Stirnkante eines Kreuzarms einer anderen Anschlussfläche an.
  • Bevorzugt sind die Anschlussflächen auf den Seiten eines gedachten regulären Kubus angeordnet. In jedem Bereich zwischen aneinander angrenzenden Kreuzarmen ist im Inneren des Verbindungselements jeweils ein Freiraum ausgebildet. Diese Freiräume sind in einer Richtung parallel zur entsprechenden gemeinsamen Kante beidseitig offen. Diese Freiräume sind analog dem vorgenannten Freiraum geeignet, Leitungen zu führen.
  • Bevorzugt weist jeder Freiraum eine lichte Querschnittsfläche auf, welche im Wesentlichen einem Parallelogramm entspricht, das von den Kreuzarmen, zwischen welchen der Freiraum angeordnet ist, in einer entsprechenden Querschnittsebene aufgespannt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungselement, wie bereits zuvor im Zusammenhang mit der Fachwerkkonstruktion beschrieben, aus zwölf weitgehend gleichartigen, endseitig offenen Vierkantrohrabschnitten mit jeweils vier weitgehend quadratischen Aussenflächen zusammengesetzt. Zwei aneinander angrenzende Aussenflächen jedes der Vierkantrohrabschnitte bilden zwei aneinander angrenzende Kreuzarme zweier Anschlussflächen und eine gemeinsame Kante. Benachbarte Rohrabschnitte grenzen längs einer gemeinsamen Kante aneinander an. Die Vorteile dieser Konstruktion des Verbindungselements ergeben sich aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Fachwerkkonstruktion.
  • Vorzugsweise können Vierkantrohrabschnitte aus Stahl verwendet werden. Die benachbarten Vierkantrohrabschnitte sind längs der gemeinsamen Kante miteinander verschweisst. Dies ermöglicht eine effiziente und kostengünstige Fertigung. Alternativ können wie erwähnt auch andere Verbindungsarten wie z.B. eine Verklebung mit dem erwähnten Vorteil zum Einsatz kommen.
  • Bevorzugt sind zum Anschluss von Trägern am Verbindungselement Befestigungsmittel vorhanden, mittels denen an die Anschlussflächen anschliessbare Träger am Verbindungselement festlegbar sind. Bevorzugt umfassen die Befestigungsmittel auf den Kreuzarmen der Anschlussflächen ausgebildete Befestigungsöffnungen. Diese Öffnungen sind dazu geeignet, beispielsweise Schrauben oder Bolzen aufzunehmen, welche sich von den zum Anschluss vorgesehenen Stirnseiten der Träger erstrecken können. Mit derartigen Befestigungsmitteln ist eine einfache Montage möglich. Durch die von aussen zugänglichen Freiräume des Verbindungselements sind die Befestigungsöffnungen von der Innenseite des Verbindungselements her zugänglich, womit z.B. die Schrauben oder Bolzen der Träger auf einfache Weise im Inneren des Verbindungselements beispielsweise mit einer Mutter fixiert werden können.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Träger mit den Merkmalen des Anspruchs 16 für eine erfindungsgemässe Fachwerkkonstruktion. Der erfindungsgemässe Träger ist länglich ausgebildet und weist an wenigstens einer Stirnseite eine Stirnfläche mit einem kreuzförmigen äusseren Umriss auf. Ein wesentlicher Flächenanteil einer Mantelfläche des Trägers ist als durchgehende Fläche ausgebildet ist. Der Träger ist aus einem isolierenden Werkstoff, insbesondere umfassend einen Holzwerkstoff, bevorzugt aus Massivholz, gefertigt. Vorzugsweise weist der Träger über seine gesamte Länge einen kreuzförmigen Querschnitt auf. Die Vorteile eines derartigen Trägers ergeben sich aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der erfindungsgemässen Fachwerkkonstruktion.
  • An seiner Stirnseite kann der Träger Befestigungsmittel aufweisen, welche zum Anschluss an ein erfindungsgemässes Verbindungselement mit entsprechenden Befestigungsmitteln des Verbindungselements zusammenwirken. Beispielsweise kann der Träger in Längsrichtung überstehende Schraubbolzen an der Stirnseite aufweisen, welche in entsprechende Befestigungsöffnungen des Verbindungselements eingreifen können. Je nach Ausbildung des Verbindungselements können die Bolzen zum Anschluss des Trägers im Inneren des Verbindungselements verschraubt werden. Ebenso kann zentral am Träger ein Scherbolzen ausgebildet sein, welcher in eine entsprechende Ausnehmung der Anschlussfläche des Verbindungselements eingreifen kann, um Scherkräfte zwischen Träger und Verbindungselement zu übertragen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Set zum Erstellen einer Fachwerkkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Ein derartiges Set umfasst wenigstens ein Verbindungselement wie vorliegend beschrieben sowie wenigstens zwei Träger wie vorliegend beschrieben. Insbesondere können nach der Planungsphase eines Gebäudes festgelegte Verbindungselemente und Träger gesamthaft in einem Set bereitgestellt werden, sodass ein kompletter Bausatz für die Fachwerkkonstruktion des Gebäudes zur Verfügung steht.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Gebäude mit den Merkmalen des Anspruchs 18, umfassend eine Fachwerkkonstruktion wie vorliegend beschrieben. Dabei ist ein parallel zur Ebene der beiden Träger angeordnetes Wand-, Boden- oder Deckenelement, hier und im Folgenden als Flächenelemente bezeichnet, zwischen den Trägern eingesetzt. Die Ebene der beiden Träger bezeichnet hierbei eine Ebene, welche von den Längsachsen der beiden Träger aufgespannt ist. Das Flächenelement ist dabei bevorzugt mit jeweils einem Kantenbereich in einem Bereich zwischen benachbarten Kreuzarmen der Träger angeordnet. Im Gebäude ist wenigstens eine Leitung eines Gebäudeleitungssystems durch den Freiraum im Inneren des Verbindungselements von einer Seite des Flächenelements zur anderen geführt. Im Falle eines kreuzförmigen Querschnitts der Träger ist wenigstens eine Leitung bevorzugt in wenigstens einem Abschnitt in einem Bereich zwischen benachbarten Kreuzarmen wenigstens eines der Träger geführt. Insbesondere können die Leitungen in entsprechenden Leitungsführungen der Flächenelemente geführt sein, welche in den Kantenbereichen angeordnet sind, mit welchem das Flächenelement in einem Bereich zwischen benachbarten Kreuzarmen der Träger angeordnet ist.
  • Die Erfindung betrifft daher auch ein Flächenelement, welches in wenigstens einem Kantenbereich längs der Kante eine Leitungsführung umfasst. Die Leitungsführung ist bevorzugt in Kantenrichtung endseitig offen, sodass eine in der Leitungsführung verlaufende Leitung bei eingesetztem Flächenelement in den Freiraum des Verbindungselements geführt werden kann. Alternativ kann das Flächenelement im Kantenbereich eine Aussparung aufweisen, sodass sich bei eingesetzten Flächenelementen zwischen dem Flächenelement und dem Träger ein Hohlraum zur Leitungsführung ergibt.
  • Mit Vorteil sind die Wand-, Boden- oder Deckenelemente als Paneele ausgebildet, die wenigstens auf einer Seite eine Deckschicht oder eine Deckplatte aufweisen. Bevorzugt weisen diese Elemente zwei solcher Deckplatten auf. Zwischen oder auf diesen Deckschichten bzw. -platten kann beispielsweise eine isolierende Schicht angeordnet sein.
  • Es versteht sich, dass derartige Flächenelemente vorgefertigt sein können und beispielsweise bereits Türen oder Fenster enthalten können. Auch Versorgungsleitungen oder weitere Komponenten können bereits in der Vorfabrikation in den Flächenelementen platziert werden. Bei der Montage müssen derartig platzierte Komponenten nur noch durch den oder die Freiräume in den Verbindungselementen miteinander verbunden werden.
  • Wie sich aus der vorliegenden Beschreibung der Erfindung ergibt, können Verbindungselement, Träger und Wand-, Boden- oder Deckenelemente als vorgefertigte Teile einer Fachwerkkonstruktion eines Gebäudes auf einfache Weise vorgefertigt und modular bereitgestellt werden.
  • Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen schematisch:
    • Figur 1:
    Ein erfindungsgemässes Verbindungselement;
    Figur 2:
    einen Vierkantrohrabschnitt für das Verbindungselement gemäss Fig. 1;
    Figur 3:
    einen Ausschnitt einer erfindungsgemässen Fachwerkkonstruktion in einer Explosionsdarstellung;
    Figur 4:
    einen Ausschnitt der erfindungsgemässen Fachwerkkonstruktion gemäss Fig. 3 in einer perspektivischen Aussenansicht.
    Figur 5:
    Querschnitt durch ein Gebäude mit einem erfindungsgemässen Träger
  • Figur 1 zeigt ein erfindungsgemässes Verbindungselement 10 in einer perspektivischen Aussenansicht. Das Verbindungselement 40 weist im Wesentlichen eine reguläre kubische Grundform auf, wobei Eckbereiche sowie zentrale Bereiche jeder Seitenfläche ausgespart sind.
  • Das Verbindungselement 10 ist aus zwölf Vierkantrohrabschnitten 40 zusammengesetzt, die paarweise jeweils an einer gemeinsamen Kante 41 miteinander verbunden sind. Bevorzugt sind die Vierkantrohrabschnitte 40 aus Metall, insbesondere einem Stahl, gefertigt und längs der gemeinsamen Kante 41 miteinander verschweisst. Die Vierkantrohrabschnitte 40 weisen quadratische Seitenwände 25 auf, sodass sich gesamthaft eine reguläre kubische Form ergibt (siehe auch Fig. 2). Die Vierkantrohrabschnitte 40 weisen einen Innenraum 26 auf, welcher endseitig an Öffnungen 22 über den gesamten Querschnitt des jeweiligen Vierkantrohrabschnitts 40 offen ist.
  • Jeder Vierkantrohrabschnitt 40 ist mit vier weiteren Vierkantrohrabschnitten 40 an jeweils einer gemeinsamen Kante 41 verbunden. Auf diese Weise ergibt sich die genannte, im Wesentlichen kubische Grundform des Verbindungselements 10. In einer gemeinsamen Ebene angeordnete Seitenwände 25 von jeweils vier der zwölf Vierkantrohrabschnitte 40 bilden eine kreuzförmige Anschlussfläche 11. Die Anschlussflächen 11 weisen jeweils vier Kreuzarme 30 auf und sind jeweils auf einer der Seitenflächen der im Wesentlichen kubischen Grundform des Verbindungselements 10 angeordnet. Die Kreuzarme 30 jeder Anschlussfläche 11 sind dabei von jeweils einer der Seitenwände 25 der vier zugehörigen Vierkantrohrabschnitte 40 gebildet. Ein Mittelquadrat der Anschlussflächen 11 ist ausgespart, sodass sich eine zentrale Öffnung 32 zum Inneren des Verbindungselements 10 ergibt. Die Öffnung 32 kann einen Scherbolzen 150 eines Trägers 100-105 (Fig. 3) aufnehmen. Eine Öffnungsfläche der Öffnung 32 entspricht dabei der Fläche einer der Seitenwände 25 der Vierkantrohrabschnitte 40. Gesamthaft ergeben sich somit sechs kreuzförmige Anschlussflächen 11, welche paarweise unter einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind.
  • Jeder Kreuzarm 30 einer Anschlussfläche 11 endet an einer Stirnkante 20 und grenzt mit dieser in einer gemeinsamen Kante 21 an die Stirnkante 20 eines Kreuzarms 30 einer weiteren Anschlussfläche 11. Zwei angrenzende Kreuzarme 30 sind dabei jeweils von einem der Vierkantrohrabschnitte 40 bereitgestellt, wobei die Kante 21 von einer Kante des Vierkantrohrabschnitts 40 gebildet ist.
  • Der Innenraum 26 jedes Vierkantrohrabschnitts 40 stellt einen Freiraum 24 bereit, welcher sich längs der gemeinsamen Kante 21 im Inneren des Verbindungselements 10 erstreckt. Der Freiraum 24 mündet in den endseitigen Öffnungen 22 des jeweiligen Vierkantrohrabschnittes 40 und ist im Innern des Verbindungselementes 10 von den Seitenwänden 25 des jeweiligen Vierkantrohrabschnitts 40 begrenzt.
  • An jedem Kreuzarm 20 einer der der Anschlussflächen 11 sind Befestigungsmittel 31 ausgebildet. Die Befestigungsmittel 31 sind vorliegend als jeweils zwei Befestigungsöffnungen in den entsprechenden Seitenwänden 25 des jeweiligen Vierkantrohrabschnitts 40 ausgebildet. Die Befestigungsöffnungen sind in Richtung des endseitig offenen Freiraums 24 hintereinander angeordnet. Diese Befestigungsöffnungen dienen zur Aufnahme von komplementär entsprechenden Befestigungsmitteln 131 der Träger 100-105 (siehe Fig. 3) und können vor oder nach dem Zusammenfügen der Vierkantrohrabschnitte 40 ausgebildet werden.
  • Figur 2 zeigt einen der zwölf Vierkantrohrabschnitte 40 des Verbindungselementes 10. Die vier Seitenwände 25 des Vierkantrohrabschnitts 40 sind als quadratische Wandabschnitte ausgebildet, welche unter einem rechten Winkel paarweise an gemeinsamen Kanten aneinander stossen. Die Seitenwände umschliessen den Innenraum 26 des Vierkantrohrabschnitts 40 und begrenzen die endseitigen Öffnungen 22. Der Innenraum 26 sowie die Öffnungen 22 weisen einen quadratischen Querschnitt auf, welcher im Wesentlichen der Fläche einer der Seitenwände 25 entspricht.
  • Der Vierkantrohrabschnitt 40 kann vollständig vorgefertigt sein. Zwei aneinander angrenzende Seitenwände 25 weisen die erwähnten Befestigungsmittel 31 auf, während die zwei weiteren Seitenwände durchgehend ausgebildet sind. Im Verbindungselement 10 sind die Vierkantrohrabschnitte 40 derart angeordnet, dass die Seitenwände 25 mit den Befestigungsmitteln 31 nach aussen gerichtet sind, während die zwei weiteren Seitenwände 25 nach innen gerichtet sind.
  • Figur 3 zeigt eine Ausschnittsansicht einer erfindungsgemässen Fachwerkkonstruktion 1 im Bereich um ein Verbindungselement 10 in einer Explosionsdarstellung. Um das zentral angeordnete Verbindungselement 10 sind vertikale Stützträger 100/101 sowie horizontale Querträger 104/105 und Längsträger 102/103 angeordnet (im Folgenden gesamthaft mit Träger 100 - 105 bezeichnet). Die Träger 100 - 105 sind länglich ausgebildet und weisen an ihren Enden jeweils kreuzförmige Stirnflächen 151 auf. Die Stirnflächen 151 sind senkrecht zur Längsachse der Träger 100 - 105 und komplementär zur Anschlussfläche 11 des Verbindungselements 10 ausgebildet. Eine Mantelfläche 106 der Träger 100 - 105 schliesst den Träger 100 - 105 in radialer Richtung ab und ist vorliegend vollständig durchgehend ausgebildet. Der Träger 100 - 105 ist bevorzugt aus einem isolierenden Baustoff, insbesondere aus einem Holzwerkstoff gefertigt bzw. umfasst einen derartigen Stoff. Indem auf diese Weise der gesamte Träger 100 - 105 als isolierender Körper ausgebildet ist, sind in die Fachwerkkonstruktion 1 eingesetzten Wandelemente 172 (siehe Fig. 5) aufgrund des Fachwerks selbst thermisch gegeneinander isoliert. Es versteht sich, dass die Träger 100 - 105 aus einem Holzwerkstoff auch eine gute akustische Isolation bereitstellen können, was insbesondere bei Boden- und Deckenelementen 170/171 (siehe Fig. 4) vorteilhaft sein kann.
  • Die Träger 100-105 weisen vorliegend bezüglich ihrer Längsachse vorliegend über ihre gesamte Länge einen gleichförmigen Querschnitt auf, welcher den kreuzförmigen Stirnflächen 151 entspricht.
  • Die Träger 100-105 sind in der Darstellung der Fig. 3 jeweils mit ihrer Längsachse senkrecht zu eine zugeordneten Anschlussfläche 11 des Verbindungselements 10, d.h. in einer Anschlussrichtung ausgerichtet, um dieses herum angeordnet. An den Stirnflächen 151 sind jeweils mehrere Befestigungsmittel 131 und ein Scherbolzen 150 angeordnet.
  • Die Befestigungsmittel 131 sind als in Längsrichtung über die Stirnseite 151 hinausragende Bolzen ausgebildet, die in der jeweiligen Anschlussrichtung beim Anschliessen der Träger 100 - 105 an das Verbindungselement 10 in die Befestigungsöffnungen 31 des Verbindungselements 10 eingebracht werden können. Die Träger 100 - 105 können mittels der Befestigungsmittel 31/131 am Verbindungselement 10 fixiert werden. Beispielsweise können die Bolzen als Schraubbolzen und mit einem Gewinde versehen sein, auf welches nach dem Anschluss an das Verbindungselement 10 im jeweiligen Freiraum 24 entsprechende Muttern aufgesetzt und angezogen werden können. Die Freiräume 24 sind durch die Öffnungen 22 zugänglich, womit eine einfache Fixierung möglich ist.
  • Der Scherbolzen 150 dient dazu, Querkräfte zwischen den Trägern 100 - 105 und dem Verbindungselement 10 zu übertragen. Im Angeschlossenen Zustand greift der Scherbolzen 150 in die Öffnung 32 des Verbindungsmittels 10 ein. Damit können die Befestigungsmittel 31/131 hinsichtlich einer Belastung in Querrichtung entlastet werden. Der Scherbolzen 150 ist vorliegend direkt an den Träger 100 - 105 angeformt. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass der Querbolzen 150 als separates Teil ausgebildet und am Träger 100 - 105 befestigt ist. Ebenso kann der Scherbolzen 150 Teil des Verbindungselements 10 sein und in eine Ausnehmung am Träger 100 - 105 eingreifen. Es ist aber auch vorstellbar, dass ein derartiger Scherbolzen 150 aus strukturellen Gründen nicht benötigt wird.
  • Figur 4 zeigt die in Fig. 3 beschriebene Fachwerkkonstruktion 1 in zusammengebautem Zustand. Die Träger 100 - 105 sind jeweils mit einer Stirnfläche 151 an das Verbindungselement 10 angeschlossen und an diesem festgelegt. Die Träger 100 - 105 sind im Inneren des Verbindungselements 10 über die Befestigungsmittel 31/131 fixiert. Aufgrund des kreuzförmigen Querschnitts der Träger 100 - 105 sind die Eckbereiche des Verbindungselements 10 von aussen frei zugänglich. Insbesondere sind damit die Öffnungen 22 des Vierkantrohrabschnittes 40 von aussen zugänglich.
  • Zwischen zwei Kreuzarmen der vertikalen Stützträger 100/101 ist beispielhaft eine Leitung 160 dargestellt. Die Leitung 160 tritt vom Zwischenraum zwischen den Kreuzarmen des Trägers 101 im Eckbereich des Verbindungselements 10 durch die Öffnung 22 in den Freiraum 24 ein. Die Leitung 160 ist im Freiraum 24 durch das Verbindungselement 10 von einer Seite auf die gegenüberliegende Seite des Verbindungselements 10 hindurchgeführt. Auf der gegenüberliegenden Seite tritt die Leitung 160 an der weiteren Öffnung 22 des entsprechenden Vierkantrohrabschnitts 40 in einem weiteren Eckbereich aus dem Verbindungselement 10 aus und verläuft zwischen den Kreuzarmen des Trägers 100 weiter.
  • Die Leitung kann somit erfindungsgemäss auf einfache Weise von einer Seite eines zwischen dem Längsträger 102 und dem Querträger 104 eingesetzten Bodenelementes 170 auf dessen andere Seite geführt sein. Hierzu sind keine Durchbrüche im Bodenelement 170 erforderlich.
  • Selbstverständlich kann der Freiraum 24, durch den die Leitung 160 geführt ist, nach der Leitungsdurchführung nötigenfalls mit einem Isolationsmaterial ausgefüllt und isoliert werden. Auf diese Weise können die zwei Raumbereiche, welche durch das Bodenelement 170 abgetrennt sind, thermisch gegeneinander isoliert werden.
  • In Fig. 4 ist zudem eine Deckenelement 171 angedeutet, welches im Wesentlichen parallel zum Bodenelement 170 ebenfalls zwischen dem Längsträger 102 und dem Querträger 104 eingesetzt ist. Aus der Anordnung ergibt sich unmittelbar, dass zum einen der zwischen dem Bodenelement 170 und dem Deckelement 171 angeordnete Kreuzarm des Trägers 102 bzw. 104 als Abstandhalter für die Elemente 170 und 171 wirkt. Ein so entstehender Zwischenraum 173 kann beispielsweise mit einem Isolationsmaterial befüllt werden. Zum anderen schliesst die erfindungsgemäss geschlossene Mantelfläche des Trägers 102 bzw. 104 den Zwischenraum 173 auf vorteilhafte Weise isolierend, z.B. gegen eine Luftzirkulation, ab.
  • Die vorteilhafte Leitungsführung der erfindungsgemässen Fachwerkkonstruktion 1 ermöglicht somit ein einfaches, z.B. ein geradliniges, Verlegen der Leitung 160 in der Fachwerkkonstruktion und durch das Verbindungselement 10 hindurch. Selbstverständlich können Leitungen auch abgewinkelt durch das Verbindungselement 10 geführt sein, je nachdem welche der von dem Fachwerk vorgegebenen Raumbereiche durch die Leitung 160 miteinander verbunden werden sollen.
  • Figur 5 zeigt einen horizontalen Querschnitt durch einen Kantenbereich eines Gebäudes mit einer erfindungsgemässen Fachwerkkonstruktion. Der Querschnitt erstreckt sich insbesondere durch den als vertikaler Stützträger ausgebildeten erfindungsgemässen Träger 100. Der Träger 100 ist in der Darstellung der Fig. 5 längs einer äusseren Hochkante des Gebäudes angeordnet.
  • Ein Wandelement 172 ist an den Träger 100 angeschlagen. Im Gegensatz zu den schematisch angedeuteten Boden- und Deckenelementen 170 bzw. 171 gemäss der Darstellung der Fig. 4 ist das Wandelement 172 doppelwandig ausgeführt und mit zusätzlichen Isolationsschichten versehen. An einer weiteren Seite des Trägers 100, unter einem rechten Winkel zum Wandelement 172, ist eine Glasfassade 180 angeschlagen, welche über eine Isolationselement 181 an den Träger 100 anschliesst. Glasfassade 180 und Wandelement 172 bilden somit einen Aussenwandabschnitt des Gebäudes.
  • Der Träger 100 ist zur Aussenseite hin vollständig von einer Isolationsschicht 182 ummantelt. Die Isolationsschicht 182 erstreckt sich bezüglich des Trägers 100 umfangseitig bis an das Wandelement 172 und die Glasfassade 180 heran. Eine Leitung 161 ist zwischen zwei Kreuzarmen des Trägers 100 gebäudeaussenseitig geführt. Die Isolationsschicht 182 überdeckt dabei auch die zwischen den Kreuzarmen untergebrachte Leitung 161.

Claims (18)

  1. Fachwerkkonstruktion (1) zum modularen Aufbau, umfassend:
    a) wenigstens ein Verbindungselement (10) zum winkligen, insbesondere rechtwinkligen, Verbinden von wenigstens zwei Trägern (100 - 105), welches Verbindungselement (10) zwei im Wesentlichen gleichartig ausgebildete Anschlussflächen (11) mit einem im Wesentlichen kreuzförmigen äusseren Umriss zum stirnseitigen Anschluss jeweils eines der Träger (100 - 105) aufweist, wobei die Anschlussflächen (11) mit einer Stirnkante (20) jeweils einer ihrer Kreuzarme (30) längs einer gemeinsamen Kante (21) aneinander angrenzen und unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, wobei in einem Bereich zwischen den aneinander angrenzenden Kreuzarmen (30) im Verbindungselement ein Freiraum (24) zur Leitungsführung ausgebildet ist, welcher in einer Richtung parallel zur gemeinsamen Kante (21) beidseitig offen ist, und
    b) wenigstens einen länglichen Träger (100 - 105) mit einer Stirnfläche (151), welche zum Anschluss an eine der Anschlussflächen (11) des Verbindungselements (10) ausgebildet ist, wobei der Träger (100 - 105) im Bereich der Stirnfläche (151) derart ausgebildet ist, dass der Freiraum des Verbindungselementes bei angeschlossenem Träger (100 - 105) von aussen frei zugänglich ist, insbesondere der Träger (100 - 105) im Bereich der Stirnfläche (151) einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein wesentlicher Flächenanteil einer Mantelfläche (106) des Trägers (100 - 105) als durchgehende Fläche ausgebildet ist und der Träger (100 - 105) vorzugsweise aus einem wärmeisolierenden Werkstoff, insbesondere umfassend einen Holzwerkstoff, bevorzugt aus Massivholz, gefertigt ist.
  2. Fachwerkkonstruktion (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (100 - 105) eine zweite Stirnfläche (151) umfasst, die zum Anschluss an eine der Anschlussflächen (30) eines zweiten, im Wesentlichen gleichartigen Verbindungselements (10) ausgebildet ist und bevorzugt zwischen der ersten Stirnfläche (151) und der zweiten Stirnfläche (151) einen, insbesondere in Längsrichtung unveränderlichen, durchgehend kreuzförmigen Querschnitt aufweist.
  3. Fachwerkkonstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Freiraum (24) des Verbindungselementes (10) in Richtung quer zur der gemeinsamen Kante (21) zumindest in einem Abschnitt allseitig von einer Wand (23) begrenzt ist.
  4. Fachwerkkonstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) aus zwölf weitgehend gleichartigen, endseitig offenen Vierkantrohrabschnitten (40) mit jeweils vier weitgehend quadratischen Aussenflächen zusammengesetzt ist, derart, dass benachbarte Vierkantrohrabschnitte längs einer gemeinsamen Kante (41) aneinander angrenzen und zwei aneinander angrenzende Aussenflächen jedes der Vierkantrohrabschnitte (40) jeweils zwei aneinander angrenzende Kreuzarme (30) zweier Anschlussflächen (11) bilden.
  5. Fachwerkkonstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Freiraum (24) Öffnungen (22) aufweist, deren Öffnungsebenen im Wesentlichen senkrecht zu der gemeinsamen Kante (21) angeordnet sind, wobei die Öffnungen (22) gegebenenfalls durch die offenen Enden eines der Vierkantrohrabschnitte (40) gebildet sind.
  6. Verbindungselement (10), insbesondere für eine Fachwerkkonstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zum winkligen, insbesondere rechtwinkligen, Verbinden von wenigstens zwei Trägern (100 - 105), welches Verbindungselement (10) zwei im Wesentlichen gleichartig ausgebildete Anschlussflächen (11) mit einem im Wesentlichen kreuzförmigen äusseren Umriss zum stirnseitigen Anschluss jeweils eines der Träger (100 - 105) aufweist, wobei die Anschlussflächen (11) mit einer Stirnkante (20) jeweils einer ihrer Kreuzarme (30) längs einer gemeinsamen Kante (21) aneinander angrenzen und unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, wobei in einem Bereich zwischen den aneinander angrenzenden Kreuzarmen (30) ein Freiraum zur Leitungsführung, welcher in einer Richtung parallel zur gemeinsamen Kante (21) beidseitig offen ist, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum in Richtung quer zur der gemeinsamen Kante (21) zumindest in einem Abschnitt allseitig von einer Wand (23) begrenzt ist.
  7. Verbindungselement (10) gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere, im Wesentlichen gleichartig ausgebildete Anschlussfläche (11) vorhanden ist, welche mit einer Stirnkante (20) wenigstens eines ihrer Kreuzarme (30) in einer weiteren gemeinsamen Kante (21) an die Stirnkante (20) eines der freien Kreuzarme (30) einer der wenigstens zwei Anschlussflächen (11) angrenzt, wobei in jedem Bereich zwischen aneinander angrenzenden Kreuzarmen (30) im Inneren des Verbindungselements (10) ein Freiraum zur Leitungsführung ausgebildet ist, welcher in einer Richtung parallel zur entsprechenden gemeinsamen Kante (21) beidseitig offen ist.
  8. Verbindungselement (10) gemäss einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Anschlussflächen (11), welche aneinander angrenzende Kreuzarme (30) aufweisen, senkrecht zueinander angeordnet sind.
  9. Verbindungselement (10) gemäss einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede kreuzförmige Anschlussfläche (11) eine im Wesentlichen rechtwinklige Kreuzform bildet und insbesondere die Kreuzarme (30) einer der Anschlussflächen (11) im Wesentlichen eine gleiche Länge aufweisen.
  10. Verbindungselement (10) gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Kreuzarme (30) jeder kreuzförmigen Anschlussfläche (11) der Länge einer Kante eines Mittelquadrats dieser Anschlussfläche (11) entspricht.
  11. Verbindungselement (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass es genau sechs weitgehend gleichartige Anschlussflächen (11) mit einem weitgehend kreuzförmigen äusseren Umriss umfasst, wobei jeder Kreuzarm (30) einer Anschlussfläche (11) mit einer Stirnkante (20) in einer gemeinsamen Kante (21) an eine Stirnkante (20) eines Kreuzarms (30) einer anderen Anschlussfläche (11) angrenzt, derart, dass die Anschlussflächen (11) auf den Seiten eines gedachten Kubus angeordnet sind, wobei in jedem Bereich zwischen aneinander angrenzenden Kreuzarmen (30) im Inneren des Verbindungselements (10) jeweils ein Freiraum ausgebildet ist, welcher in einer Richtung parallel zur entsprechenden gemeinsamen Kante (21) beidseitig offen ist.
  12. Verbindungselement (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Freiraum eine lichte Querschnittsfläche aufweist, welche im Wesentlichen einem Parallelogramm entspricht, das von den Kreuzarmen (30), zwischen welchen der Freiraum angeordnet ist, in einer entsprechenden Querschnittsebene aufgespannt wird.
  13. Verbindungselement (10) gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es aus zwölf weitgehend gleichartigen, endseitig offenen Vierkantrohrabschnitten (40) mit jeweils vier weitgehend quadratischen Aussenflächen zusammengesetzt ist, derart, dass benachbarte Vierkantrohrabschnitte (40) längs einer gemeinsamen Kante (41) aneinander angrenzen und zwei aneinander angrenzende Aussenflächen jedes der Vierkantrohrabschnitte (40) jeweils zwei aneinander angrenzende Kreuzarme (30) zweier Anschlussflächen (11) bilden.
  14. Verbindungselement (10) gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vierkantrohrabschnitte (40) aus Stahl gefertigt sind und die benachbarten Vierkantrohrabschnitte (10) längs der gemeinsamen Kante (41) miteinander verschweisst sind.
  15. Verbindungselement (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsmittel (31) vorhanden sind, mittels denen an die Anschlussflächen (11) anschliessbare Träger (100 - 105) am Verbindungselement (10) festlegbar sind, insbesondere die Befestigungsmittel (31) auf den Kreuzarmen (30) der Anschlussflächen (11) ausgebildete Befestigungsöffnungen umfassen.
  16. Träger (100 - 105), insbesondere für eine Fachwerkkonstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Träger (100 - 105) länglich ausgebildet ist und an wenigstens einer Stirnseite eine Stirnfläche (151) mit einem kreuzförmigen äusseren Umriss aufweist, wobei ein wesentlicher Flächenanteil einer Mantelfläche (106) des Trägers (100 - 105) als durchgehende Fläche ausgebildet ist und der Träger (100 - 105) aus einem isolierenden Werkstoff, insbesondere umfassend eine Holzwerkstoff, bevorzugt aus Massivholz, gefertigt ist, wobei der Träger (100 - 105) vorzugsweise über seine gesamte Länge einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist.
  17. Set zum Erstellen einer Fachwerkkonstruktion (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend wenigstens ein Verbindungselement (10) gemäss einem der Ansprüche 6 bis 15 sowie wenigstens zwei Träger (100 - 105) gemäss Anspruch 16.
  18. Gebäude, umfassend eine Fachwerkkonstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein parallel zur Ebene der beiden Träger (100 - 105) angeordnetes Flächenelement zwischen den Trägern (100 - 105) eingesetzt ist und wenigstens eine Leitung eines Gebäudeleitungssystems durch einen Freiraum des Verbindungselements (10) von einer Seite des Flächenelements zur anderen Seite geführt ist, wobei im Falle eines kreuzförmigen Querschnitts der Träger (100 - 105) die wenigstens eine Leitung bevorzugt in wenigstens einem Abschnitt in einem Bereich zwischen benachbarten Kreuzarmen wenigstens eines der Träger (100 - 105) geführt ist.
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