DE3816104A1 - Hohlknoten aus mindestens zwei teilstuecken zum klemmenden anschluss der staebe eines raumfachwerks - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlknoten aus mindestens zwei Teilstücken zum klemmenden Anschluß der Stäbe eines Raumfachwerks, wobei die Knoten-Teilstücke passend zusammenfügbar und durch wenigstens ein Verbindungselement, z. B. eine Schraube, zusammengehalten sind sowie mehrere Anschlußöffnungen für die mit einem entsprechenden Anschlußprofil versehenen Enden der Stäbe begrenzen.

Ein Knoten der obigen Art ist durch die DE-OS 17 08 005 bekannt. Dieser Knoten besteht aus zwei Teilstücken, die durch eine zentral angeordnete Schraube miteinander verbunden sind und vier kreuzförmig angeordnete Anschlußöffnungen begrenzen, in welchen die mit entsprechenden Profilstücken versehenen Enden von Stäben eines Raumfachwerks klemmend befestigt werden können. Zum Anschluß der sogenannten Diagonalstäbe des Raumfachwerks ist das eine Knoten-Teilstück mit vier gelochten Augen versehen, an welchen jeweils ein gabelförmiges Ende eines Stabs mittels einer Schraube befestigt werden kann. Dadurch werden die Knotenpunktverbindungen des betreffenden Raumfachwerks jedoch relativ aufwendig und es sind auch zwei Typen von Stäben erforderlich, die entsprechend unterschiedlich ausgebildete Enden aufweisen. Schließlich ist bei diesem Knotenstück praktisch keine Variabilität hinsichtlich der räumlichen Anordnung der Anschlußstellen für die Stäbe möglich, d. h. die Anschlußmöglichkeiten der Stäbe an einem solchen Knoten sind relativ eng begrenzt.

Durch zum Beispiel die DE-PS 8 41 351 ist ferner ein zweiteiliger Hohlknoten für Raumfachwerke bekannt, der zwar zahlreiche Anschlußöffnungen in unterschiedlichen räumlichen Lagen aufweist. Die Verbindung der Stabenden mit diesem Knoten erfolgt jedoch ausschließlich durch Schrauben, die innerhalb des Hohlknotens anzuziehen sind, was umständlich ist. Die gleichen Nachteile weist auch der durch die DE-OS 23 05 330 bekannt gewordene, zweiteilige Hohlknoten für Raumfachwerke auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hohlknoten aus wenigstens zwei Teilstücken zum ausschließlich klemmenden Anschluß der Stäbe eines Raumfachwerks zu schaffen, dessen Anschlußöffnungen praktisch beliebig räumlich positioniert werden können, um vielseitige Anschlußmöglichkeiten für die Stäbe, einschließlich der sogenannten Diagonalstäbe eines Raumfachwerks zu erreichen. Die Hohlknoten-Teilstücke sollen ferner aus wirtschaftlich herstellbaren Schmiede-, Guß- oder Tiefziehteilen bestehen bzw. im Falle von Kunststoff-Hohlknoten aus entsprechenden Spritzteilen.

Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe bei einem Hohlknoten der eingangs bezeichneten Bauart dadurch gelöst, daß

• a) die Achsen der Anschlußöffnungen unter unterschiedlichen räumlichen Winkeln zueinander angeordnet sind und
• b) die Fügeflächen an den Knoten-Teilstücken entsprechend den verschiedenen Lagen der Anschlußöffnungen am Hohlknoten in unterschiedlichen Richtungen zwischen je zwei Anschlußöffnungen geführt sind.

Die Teilstücke eines solchen Hohlknotens können vorteilhaft wirtschaftlich als Schmiede- Guß- oder Tiefziehteile bzw. im Falle von Kunststoff auch aus Spritzteilen hergestellt werden, die keine mechanische Nachbearbeitung erfordern. Die Achsen der Anschlußöffnungen können dabei unter praktisch beliebigen räumlichen Winkeln zueinander verlaufen, so daß vielfältigste Anschlußmöglichkeiten für die Stäbe eines Raumfachwerks eröffnet werden. Die Stäbe bzw. die Enden der Stäbe können vorteilhaft alle in der gleichen Art mit einem entsprechenden Anschlußprofil versehen werden, das einfach im Bereich einer jeden Anschlußöffnung zwischen den Knoten-Teilstücken eingeklemmt wird, wenn letztere z. B. mittels einer Schraube miteinander verbunden werden. Auf diese Weise können vorteilhaft gleichzeitig zahlreiche Stäbe an ein- und demselben Hohlknoten zeitsparend angeschlossen werden, was wiederum die Wirtschaftlichkeit eines Raumfachwerks mit solchen Knotenpunktverbindungen erhöht. In vorteilhafter Weise kann der erfindungsgemäße Hohlknoten ferner, wie die bekannten Knotenstücke mit herkömmlichem Schraubanschluß der Stäbe, in kugel- oder kugelähnlicher Form bzw. als Polyeder, einschließlich in Würfelform hergestellt werden. Das heißt, daß die Erfindung bei Knoten von praktisch beliebiger Gestalt anwendbar ist.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. So schneiden sich bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Achsen der Anschlußöffnungen im Mittelpunkt des Hohlknotens.

Wenn nach noch einer Weiterbildung der Erfindung die Fügeflächen an den Knoten-Teilstücken auf kürzestem Weg zwischen je zwei Anschlußöffnungen geführt sind, läßt sich vorteilhaft die erforderliche Paßgenauigkeit beim Verbinden der Knoten-Teilstücke leichter erreichen.

Wenn nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Fügeflächen mit passend ineinandergreifenden Profilierungen, z. B. in der Form von Nut und Feder, versehen sind, wird bei der Verbindung der Knoten-Teilstücke z. B. mittels einer Schraube vorteilhaft ein Formschluß zwischen diesen Teilstücken erreicht, der die Festigkeit des Hohlknotens und damit auch den Klemmanschluß der Stäbe an dem Hohlknoten weiter verbessert.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines aus zwei Teilstücken bestehenden Hohlknotens mit acht Anschlußöffnungen im auseinandergezogenen Zustand, wobei die Enden von zwei an diesem Hohlknoten anzuklemmenden Stäben eines Raumfachwerks angedeutet sind;

Fig. 1A ein am Stabende angeformtes Anschlußprofil;

Fig. 2 eine Seitenansicht des zusammengefügten Hohlknotens der Fig. 1 ohne Stäbe;

Fig. 3 eine Draufsicht des Hohlknotens entsprechend den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine weitere Draufsicht des Hohlknotens entsprechend Fig. 3, jedoch mit den Enden von acht angeschlossenen Stäben eines Raumfachwerks;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines aus zwei Teilstücken bestehenden Hohlknotens mit neun Anschlußöffnungen;

Fig. 6 eine Draufsicht des in Fig. 5 gezeigten Hohlknotens;

Fig. 7 eine Seitenansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines zweiteiligen Hohlknotens mit sechs Anschlußöffnungen;

Fig. 8 eine Draufsicht des Hohlknotens entsprechend Fig. 7;

Fig. 9 eine schematische Schrägansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines zweiteiligen kugelförmigen Hohlknotens gemäß der Erfindung mit vier Anschlußöffnungen, wobei die Teilstücke des Hohlknotens in auseinandergezogenem Zustand gezeigt sind;

Fig. 10 den zusammengefügten Hohlknoten gemäß Fig. 9;

Fig. 11 eine der Fig. 9 ähnliche Schrägansicht eines zweiteiligen kugelförmigen Hohlknotens mit acht Anschlußöffnungen, wobei die zwei Teilstücke in auseinandergezogenem Zustand gezeigt sind;

Fig. 12 den zusammengefügten fertigen Hohlknoten entsprechend Fig. 11, jedoch ohne die Verbindungsschraube;

Fig. 13 eine schematische Schrägansicht eines zweiteiligen würfelförmigen Hohlknotens mit sechs Anschlußöffnungen, dessen Teilstücke in auseinandergezogenem Zustand gezeigt sind;

Fig. 14 eine Schrägansicht des würfelförmigen fertigen Hohlknotens entsprechend Fig. 13 und

Fig. 15 einen Ausschnitt aus einer eine Dachhaut tragenden Raumfachwerkplatte, bei der z. B. die Hohlknoten entsprechend den Fig. 1 bis 4 anwendbar sind.

Der als erste Ausführungsform in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Hohlknoten (10) weist zwei Teilstücke (11 und 12) auf, welche durch eine Schraube (13) miteinander verbunden werden können. Zu diesem Zweck ist das Hohlknoten-Teilstück (11) mit einer Bohrung (14) versehen, die bei (15) erweitert ist, um den Kopf der Schraube (13) aufzunehmen, wie Fig. 2 zeigt. Das Teilstück (12) enthält eine Gewindebohrung (16), in die der Gewindeschaft der Schraube (13) eingedreht werden kann.

Der Hohlknoten (10) weist ferner acht Anschlußöffnungen (17, 17′) für die Enden von Stäben (18) eines Raumfachwerks auf, welches z. B. aus der in Fig. 15 gezeigten Raumfachwerkplatte bestehen kann. Sämtliche Anschlußöffnungen (17, 17′) werden von den beiden Knoten- Teilstücken (11 und 12) begrenzt und die Achsen dieser Anschlußöffnungen (17, 17′) schneiden sich im Mittelpunkt des Hohlknotens (10). Von diesen Anschlußöffnungen sind die mit der Bezugszahl (17) bezeichneten kreuzförmig und auf gleicher Ebene liegend angeordnet, während die Achsen der gleichfalls symmetrisch angeordneten Anschlußöffnungen (17′) jeweils unter einem bestimmten spitzen Winkel zu der oben genannten Ebene verlaufen, in der die Achsen der Anschlußöffnungen (17) liegen. An dieser Stelle sei bemerkt, daß je nach den geforderten Stabanschlüssen an einem Hohlknoten die Anschlußöffnungen auch unregelmäßig unter verschiedenen räumlichen Winkeln zueinander angeordnet sein können.

Wie schon erwähnt, begrenzen die beiden Knoten-Teilstücke (11 und 12) jede Anschlußöffnung (17, 17′). Zu diesem zweck ist jedes Teilstück (11, 12) mit acht Fügeflächen (19) versehen, die sich beim zusammengesetzten Hohlknoten (Fig. 2 bis 4) auf kürzestem Weg in unterschiedlichen Richtungen zwischen je zwei Anschlußöffnungen (17, 17′) erstrecken. Je zwei Fügeflächen (19) begrenzen beim Knoten-Teilstück (11) seitlich einen Vorsprung (20), der sich beim Zusammenfügen beider Teilstücke (11, 12) in jeweils eine V-förmige Ausnehmung (21) erstreckt. Dabei ergänzt das konkave Ende (22) an jedem Vorsprung (20) jeweils eine Anschlußöffnung (17).

An dem Hohlknoten (10) können, wie schon eingangs erwähnt, die Enden von bis zu acht Stäben (18) eines Raumfachwerks gleichzeitig angeschlossen werden. Die beiden Enden eines jeden Stabes (18) weisen in Fig. 1 und 4 zum Beispiel angeschweißte Anschlußprofile (23) auf, die aus einem Schmiede-, Dreh- oder Gußteil bestehen können. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1A ist das Anschlußprofil (23′) durch Umformung des Stabendes gebildet. Die Anschlußprofile (23′) bilden hier also ein Teil mit dem Stab (18) (einstückige Ausbildung). Jedes Anschlußprofil (23, 23′) enthält im einzelnen einen zapfenförmigen Vorsprung (24) mit einem Kopf (25) und jeder zapfenförmige Vorsprung (24) kann bei abgenommenem Teilstück (11) jeweils durch die V-förmige Ausnehmung (21) in eine Anschlußöffnung (17) passend eingesetzt werden. In gleicher Weise können die Anschlußprofile (23) von vier weiteren sogenannten Diagonalstäben (18 D) (Fig. 15) in die Anschlußöffnungen (17′) im Teilstück (11) eingeführt werden, wobei dann beim Zusammenfügen der Teilstücke (11 und 12) und Verbinden durch die Schraube (13) vier Vorsprünge (26) mit konkaven Enden die Anschlußöffnungen (17′) komplettieren, was in gleicher Weise für die vier Vorsprünge (20) gilt, die die Anschlußöffnungen (17) vervollständigen. Nach dem Zusammenfügen beider Teilstücke (11 und 12) und Verbinden derselben durch die Schraube (13) sind die acht angeschlossenen Stäbe (18, 18 D) mit ihren Anschlußprofilen (23) zwischen den Teilstücken (11 und 12) des Hohlknotens (10) klemmend gehalten. Die Fig. 15 zeigt mehrere solcher Knotenpunktverbindungen, wobei der Übersichtlichkeit wegen nur eine solche mit Bezugszahlen versehen ist. Die mit ihren Anschlußprofilen (23) in den vier Anschlußöffnungen (17′) eingeklemmten sogenannten Diagonalstäbe sind mit der Bezugszahl (18 D) gekennzeichnet, während mit der Bezugszahl (18) die in einer Ebene im Untergurt der Raumfachwerkplatte liegenden Stäbe bezeichnet sind.

Die in den Fig. 5 bis 14 gezeigten weiteren Ausführungsformen von Hohlknoten sind beispielhaft in gleicher Weise wie der Hohlknoten (10) nach den Fig. 1 bis 4 zum klemmenden Anschluß von Stäben (18) mit Anschlußprofilen (23) ausgebildet. Die Anschlußprofile der Stäbe (18) könnten jedoch auch eine andere Konfiguration aufweisen, der dann die Anschlußöffnungen (17, 17′) in entsprechender Weise anzupassen sind.

Die Hohlknoten (10 A) entsprechend Fig. 5 und 6 sowie die Hohlknoten (10 B) entsprechend Fig. 7 und 8 bestehen gleichfalls jeweils aus zwei Teilstücken (11 A, 12 A bzw. 11 B, 12 B), die durch eine Schraube (13) miteinander verbunden werden können. Die Teilstücke (11 A, 12 A bzw. 11 B und 12 B) weisen Fügeflächen (19) auf, die in unterschiedlichen Richtungen zwischen je zwei Anschlußöffnungen (17, 17′) geführt sind. Der Hohlknoten (10 A) (Fig. 5 und 6) enthält im einzelnen sechs in einer gemeinsamen Ebene symmetrisch angeordnete Anschlußöffnungen (17) sowie drei symmetrisch angeordnete Anschlußöffnungen (17′), deren Achsen unter dem gleichen vorbestimmten Winkel zur vorgenannten Ebene geneigt sind.

Der in den Fig. 7 und 8 gezeigte Hohlknoten (10 B) weist dagegen nur drei in einer gemeinsamen Ebene symmetrisch angeordnete Anschlußöffnungen (17) sowie drei weitere symmetrisch angeordnete Anschlußöffnungen (17′) auf, deren Achsen wiederum unter dem gleichen vorbestimmten Winkel zur genannten Ebene geneigt angeordnet sind.

Der in den Fig. 9 und 10 schematisch gezeigte Hohlknoten (10 C) hat beispielsweise im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 8 eine exakte Kugelform. Auch dieser Hohlknoten (10 C) setzt sich aus zwei Teilstücken (11 C und 12 C) zusammen, die durch eine nicht gezeigte, entlang der Achse Z geführte Schraube miteinander verbunden werden können. Dieser Hohlknoten (10 C) enthält sechs Anschlußöffnungen (17), von welchen je zwei diametral einander gegenüberliegende eine gemeinsame Achse besitzen. Die drei Achsen der Anschlußöffnungen (17) sind unter verschiedenen Winkeln zueinander geneigt, schneiden sich aber im Mittelpunkt des Hohlknotens (10 C). Mit der Bezugszahl (19) sind die Fügeflächen an den beiden Knoten-Teilstücken (11 C und 12 C) bezeichnet, welche zwischen je zwei benachbarten Anschlußöffnungen (17) geführt sind.

Das in den Fig. 11 und 12 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Hohlknotens (10 D) ist dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 ähnlich, enthält jedoch im Gegensatz zu diesem acht Anschlußöffnungen (17), von denen jede durch die zwei Teilstücke (11 D und 12 D) begrenzt wird. Mit der Bezugszahl (19) sind auch hier die Fügeflächen an den Teilstücken (11 D und 12 D) gekennzeichnet, welche sich in unterschiedlichen Richtungen zwischen je zwei Anschlußöffnungen (17) erstrecken. Die Achsen der acht Anschlußöffnungen (17) schneiden sich wiederum im Mittelpunkt des Hohlknotens (10 D).

Das in den Fig. 13 und 14 gezeigte Ausführungsbeispiel betrifft einen Hohlknoten (10 E) aus zwei zusammenfügbaren Teilstücken (11 E und 12 E), welche nach erfolgter Verbindung einen würfelförmigen Hohlknoten ergeben (Fig. 14). Dieser würfelförmige Hohlknoten (10 E) enthält an seinen sechs Seiten jeweils eine mittig angeordnete Anschlußöffnung (17). Alle sechs Anschlußöffnungen (17) werden auch bei diesem Ausführungsbeispiel von beiden Teilstücken (11 E und 12 E) begrenzt. Auf diese Weise können beim Zusammenfügen der beiden Teilstücke (11 E und 12 E) sechs Stäbe eines Raumfachwerks mit entsprechenden Anschlußprofilen an ihren Enden in den Anschlußöffnungen (17) eingeklemmt werden. Je zwei gegenüberliegende Anschlußöffnungen (17) weisen die gleiche Achse auf und diese drei Achsen schneiden sich im Mittelpunkt des Hohlknotens (10 E) unter rechten Winkeln. Die Fügeflächen (19) an den zwei Teilstücken (11 E und 12 E) sind zwischen je zwei Anschlußöffnungen (17) auf kürzestem Wege geführt. Dieser Hohlknoten (10 E) eignet sich z. B. für die Herstellung von einfachen kubusförmigen Gitterwerken. Die Verbindung der Teilstücke (11 E und 12 E) kann durch eine nicht gezeigte, beispielsweise entlang der Diagonale Z geführten Schraube erfolgen.

Die Fügeflächen (19) können in ihrer Längserstreckung passend ineinander greifende Profilierungen, etwa in der Art von Nut und Feder, aufweisen (nicht gezeigt).

Die vorstehenden Ausführungsbeispiele lassen erkennen, daß nach der Erfindung Hohlknoten aus mehreren Teilstücken geschaffen werden können, welche an unterschiedlichsten Stellen des Knotens gleichzeitig einen klemmenden Anschluß der Stäbe eines Raumfachwerks ermöglichen. Diese Hohlknoten sind daher vielseitig verwendbar und ermöglichen eine besonders wirtschaftliche Herstellung von Raumfachwerken. Die Hohlknoten können dabei auch aus mehr als zwei Teilstücken bestehen und durch mehrere Verbindungselemente zusammengehalten werden.

Claims (5)

1. Hohlknoten aus mindestens zwei Teilstücken zum klemmenden Anschluß der Stäbe eines Raumfachwerks, wobei die Knoten-Teilstücke passend zusammenfügbar und durch wenigstens ein Verbindungselement, z. B. eine Schraube, zusammengehalten sind sowie mehrere Anschlußöffnungen für die mit einem entsprechenden Anschlußprofil versehenen Enden der Stäbe begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Achsen der Anschlußöffnungen (17) unter unterschiedlichen räumlichen Winkeln zueinander angeordnet sind und
• b) die Fügeflächen (19) an den Knoten-Teilstücken (11, 12) entsprechend den verschiedenen Lagen der Anschlußöffnungen (17) am Hohlknoten (10) in unterschiedlichen Richtungen zwischen je zwei Anschlußöffnungen (17) geführt sind.

2. Hohlknoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Anschlußöffnungen (17) sich im Mittelpunkt des Hohlknotens (10) schneiden.

3. Hohlknoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügeflächen (19) an den Knoten-Teilstücken (11, 12) auf kürzestem Weg zwischen je zwei Anschlußöffnungen (17) geführt sind.

4. Hohlknoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügeflächen (19) mit passend ineinandergreifenden Profilierungen, z. B. in der Form von Nut und Feder, versehen sind.

5. Hohlknoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußprofile (23′) durch Umformung der Enden eines Stabes (18) gebildet sind.