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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1984004123A1
    申请号:PCT/CH1984/000051
    申请日:1984-03-23
    公开日:1984-10-25
    发明作者:Karl Heinz Stienen
    申请人:Troehler Paul；Karl Heinz Stienen；
    IPC主号:E04B1-00
    专利说明:
    [0001] Knotenelement und Fachwerkstab für Raumfachwerke
    [0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Knotenelement und einen Fachwerkstab für Raumfachwerke.
    [0003] Es sind ein Knotenelement, das für jeden mit ihm zu ver¬ bindenden Fachwerkstab ein Paar paralleler plattenför i- ger Teile hat, und ein Fachwerkstab, der an seinen Enden flach, zwischen eines der Paare plattenförmiger Teile pas¬ send ausgebildet ist, bekannt. Zur Montage werden die fla¬ chen Stabenden je zwischen eines der Paare plattenförmiger Teile eingeführt und durch eine Schraube oder Niete zwi¬ schen diesen Teilen festgeklemmt (DE-OS 1 609 538). Sowohl die Herstellung dieses Knotenelements als auch die Montage von Raumfachwerken mit solchen Knotenelementen und Fach¬ werkstäben ist aufwendig. Ausserde befriedigt dieses Kno¬ tenelement die ästhetischen Wünsche der Architekten nur ungenügend.
    [0004] OMPI
    [0005] Durch die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzei¬ chnet ist, wird die Aufgabe gelöst, ein einfacher herstell¬ bares Knotenelement und einen diesem angepassten Fachwerk¬ stab zu schaffen, deren Montage weniger Zeit erfordert, und bei deren Gestaltung ästhetischen Wünschen sehr weit¬ gehend entsprochen werden kann.
    [0006] Im folgenden wird die Erfindung anhand der lediglich zwei Ausführungswege darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen; ^
    [0007] Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Fachwerkknoten,
    [0008] Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1
    [0009] Fig. 3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Fachwerkknotens.
    [0010] O PI Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3,
    [0011] Fig. 5 und 6 je eine Variante zu Fig. 2 und 4, und
    [0012] Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII durch das Fachwerkstabende in Fig. 5.
    [0013] Nach Fig. 1 und 2 ist ein kugelförmiger Knotenelementkör¬ per aus zwei Teilen 1 und 2 zusammengesetzt, die durch eine Schraube 3 zusammengehalten sind. Der Teil 1 hat die Form einer Halbkugel 4 mit in Abständen voneinander ange¬ formten Ansätzen 5, die Teile von unter 45° zum Kugelmit¬ telpunkt 6 hin abgeschnittenen Kugelkeilen sind. In Fig. 2 ist die Grenze zwischen der Halbkugelform und einem der Ansätze 5 durch eine punktierte Linie 7 angegeben. Der andere Teil 2 hat die Form eines Kugelausschnitts (Kugel¬ kalotte) 8 mit angeformten Ansätzen 9, die zwischen die Ansätze 5 greifen und ebenfalls Teile von Kugelkeilen bil¬ den. In Fig. 2 ist die Grenze zwischen der Kugelausschnitt¬ form und einem der Ansätze 9 durch eine punktierte Linie 10 angegeben.
    [0014] Die in Fig. 1 untere Stirnfläche 13 jedes Ansatzes 9 und eine der sich an der Halbkugelbasis 7 zwischen zwei An¬ sätzen 5 erstreckende Fläche 14 bilden ein Paar aneinander angrenzender bzw. einander benachbarter (vergl. w.u.) Grenzflächen der Teile 1 und 2. Die in Fig. 2 obere Stirn¬ fläche 15 jedes Ansatzes 5 und eine der sich am Mantel 10 der Kugelausschnittform 8 zwischen zwei Ansätzen 9 er¬ streckenden Flächen 16 bilden weitere Paare aneinander angrenzender bzw. einander benachbarter (vergl.w.u.) Grenz¬ flächen. Ausserdem liegen die Keilflächen (Seitenflächen) 18 benachbarter Ansätze 5 und 9 aneinander an.
    [0015] • An jedem dieser beiden, in Umfangsrichtung (bezogen auf die Achsenlinie der Schraube 3) miteinander abwechseln¬ den Grenzflächenpaare 13, 14 und 15, 16 ist ein auf das Kugelzentrum 6 gerichteter, an der Kugeloberfläche offener Hohlraum 20 bzw. 21 gebildet, in dem ein ihm angepasster Ansatz 23 eines Fachwerkstabes 24 sitzt und kraftschlüssig oder nach Fig. 5 oder 6 formschlüssig bzw. kraft- und formschlüssig gehalten ist. Zur Bildung dieser Hohlräume 20 und 21 kann jeweils eine oder können beide Grenzflä¬ chen mit einer Vertiefung versehen sein. Die Hohlräume können sich in Umfangsrichtung (bezogen auf die Achsen¬ linie der Schraube 3) bis an die Keilflächen 18 erstrecken, so dass die Flächen 13, 14 bzw. 15, 16 der Grenzflächen¬ paare einander nicht oder nur zwischen dem inneren Ende des Hohlraumes 20 bzw. 21 und dem für die Schraube 3 vor¬ gesehenen Loch berühren und im übrigen benachbart sind. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Ansatz 23 der Fachwerkstäbe 24 eine teilweise im rohrförmigen Stab¬ körper 25 (Fig. 5-7) steckende, am aus diesem herausra¬ genden Ende trapezförmig verjüngte Platte, die in Schlitze des rohrförmigen Stabkörpers 25 geschweisst ist und bei hinreichendem Rohrinnendurchmesser auch innen an das Rohr geschweisst sein kann. Der Ansatz 23 kann auch an einem in das Rohr eingesetzten Zapfen gebildet sein, der zweck¬ mässig ein oder mehrere Löcher hat, die es ermöglichen, den mit den Ansätzen versehenen Fachwerkstab auch innen durch Feuerverzinken vor Rost zu schützen. Die Ansätze 23 können zwecks Formschluss statt mit Vertiefungen (Fig. 5 und 6) auch mit Vorsprüngen, z.B. Buckeln, versehen sein, wobei der Querschnitt der Ansätze nicht herabgesetzt ist, und die den Vorsprüngen entsprechenden, an den zweckmässig gegossenen Kugelteilen vorzusehenden Vertiefungen giess- technisch günstiger sind als Ansatzvertiefungen entspre¬ chende, erhabene Stellen. Auch kann der Formschluss durch seitliche Vorsprünge, d.h. verbreiterte Stellen erzielt werden. Die der Kugelfläche zugewandte Flanke von Vor¬ sprüngen kann senkrecht zur Stablängsrichtung verlaufen, so dass die bei einem auf den Stab ausgeübten Zug auftre¬ tende Kraft keine die Kugelteile, zwischen denen der An¬ satz gehalten ist, auseinander treibende Komponente hat. Natürlich sind die Ansätze nicht notwendig flach, sie kön¬ nen z.B. auch rotationssymmetrisch sein.
    [0016] Nach Fig. 3 und 4 ist ein kugelförmiger Knotenelementkör¬ per aus drei Teilen 31, 32 und 33 zusammengesetzt, die durch eine Schraube 3 zusammengehalten sind. Der Teil 31 hat die Form einer Halbkugel; der Teil 32 ist ein ringför¬ miger Körper mit einer ebenen, an der ebenen Fläche 35 der Halbkugel -31 anliegenden bzw. dieser benachbarten Flä¬ che 36. Er ist am Umfang durch eine Kugelzone und an seiner der Halbkugel 31 abgewandten Seite durch eine konische Fläche 37 mit im Kugelzentrum 6 liegender Kegelspitze be¬ grenzt. Der Teil 33 ist ein Kugelausschnitt, dessen koni¬ sche Fläche 38 an die Fläche 37 angrenzt. Die beiden ebenen Flächen 35 und 36 der Teile 31 und 32 bilden ein erstes Paar aneinander anliegender Grenzflächen, und die beiden konischen Flächen 37 und 38 der Teile 32 und 33 bilden ein zweites Paar aneinander anliegender Grenzflä¬ chen. An jedem dieser Grenzflächenpaare sind mehrere, je einem der Hohlräume 20 bzw. 21 entsprechende Hohlräume zur Aufnahme der Ansätze 23 der Fachwerkstäbe 24 gebildet, für die das zu Fig. 1 und 2 Gesagte sinngemäss gilt. Die Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ermöglicht, weil sie dreiteilig ist, einen besseren Kraftschluss bzw. erfordert dafür eine geringere Präzision als die im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschriebene. Bei beiden Ausführungsfor¬ men können die konischen Flächen 15 und 16 bzw. 37 und 38 durch Pyramidenmantelflächen ersetzt werden. Die er- möglicht es, die Hohlräume 21 für Fachwerkstabenden 23 mit rechteckigem Querschnitt durch eine Vertiefung, an je¬ weils nur einer der Flächen dieser Grenzflächenpaare 15, 16 und 37, 38 zu bilden. Bei den Paaren ebener Grenzflä¬ chen 13, 14 bzw. 35, 36 ist dies ohne weiteres möglich.
    [0017] Die Kugelform ist zwar technisch zweckmässig und ästhe¬ tisch, aber nicht funktionsnötig. Die in Fig. 2 und 4 obere Hälfte kann z.B. auch wie ein Polyeder begrenzt sein, wäh¬ rend die untere Hälfte weitgehend beliebig gestaltet werden kann.
    [0018] Die in Fig. 1 bis 4 dargestellten Knotenelemeπte sind wie ersichtlich für vier in einer Ebene liegende Gurtstäbe und für vier Diagonalstäbe an ein und derselben Seite der Gurtebene ausgeführt. Die Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 kann ohne weiteres für weitere vier Diagonalstäbe an der anderen Seite der Gurtebene ausgeführt werden, indem der Teil 31 durch einen dem Teil 32 gleichen und einen dem Teil 33 gleichen Teil ersetzt wird, die spiegelbild¬ lich zu den Teilen 32 und 33 anzuordnen sind.
    [0019] _OMH
    权利要求:
    Claims Patentansprüche y
    1. Knotenelement und Fachwerkstab für Raumfachwerke, da¬ durch gekennzeichnet, dass ein Knotenelementkörper aus mehreren, aneinander befestigten Teilen (1, 2; 31, 32,
    33) zusammengesetzt ist und in zueinander geneigten Ebenen- liegende Paare einander zugewandter Grenzflächen (13/14, 15/16; 35/36, 37/38) hat, und dass an diesen Grenzflächen¬ paaren an der Aussenfläche des Körpers offene Hohlräume (20, 21) zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme je eines dem Hohlraum (20, 21) angepassten Fachwerkstabendes (23) gebildet sind.
    2. Knotenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (20, 21) auf den geometrischen Knoten¬ punkt (6) gerichtet sind.
    3. Knotenelement und Fachwerkstab nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (1, 2; 31, 32, 33) des Kno- tenelementkörpers durch eine Schraube (3), deren Achsen¬ linie durch den geometrischen Knotenpunkt (6) geht, zu¬ sammengehalten sind, und dass die Hohlräume (20, 21) an einem (35/36) oder an mehreren Grenzflächenpaaren (13/14) einer zur Achsenlinie der Schraube (3) senkrechten Ebene und an einem (37/38) oder an mehreren zu dieser Ebene in einem spitzen Winkel verlaufenden, auf den geometrischen Knotenpunkt (6) gerichteten Grenzflächenpaaren (15/16) gebildet sind.
    4. Knotenelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Knotenelementkörper aus zwei Teilen (1, 2) zusam¬ mengesetzt ist, von denen der erste (1) an einer zur. Schraube (3) senkrechten Fläche (14) vorstehende, in gegenseitigen Abständen um die Schraube (3) herum angeordnete Ansätze
    (5) mit auf den geometrischen Knotenpunkt (6) gerichteten Stirnflächen (15) und der zweite Teil (2) an einer konischen oder"an mehreren ebenen auf den geometrischen Knotenpunkt
    (6) gerichteten Flächen (16) vorstehende Ansätze (9) mit zur Schraube (3) senkrechten Stirnflächen (13) hat, und dass die Ansätze (5) des ersten Teils(l) zwischen die An¬ sätze (9) des zweiten Teils (2) greifen, und die Hohlräume (20, 21) je zwischen der Stirnfläche (15 bzw. 13) eines Ansatzes (5 bzw., 9) eines der beiden Teile (1 bzw. 2) und der ihr benachbarten und zu ihr parallelen Fläche (16 bzw. 14) des anderen Teils (2 bzw. 1) gebildet sind, an der dessen Ansätze (5 bzw. 9) vorstehen (Fig. 1 und 2).
    5. Knotenelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiteilige Knotenelementkörper (1, 2) kugelför¬ mig ist, dass sein erster Teil (1) die Form einer Halb¬ kugel (4) mit an deren Basis (7) angeformten, Teile von Kugelkeilen bildenden Ansätzen (5), und sein zweiter Teil (2) die Form eines Kugelausschnitts (8) mit ebenfalls Teile von Kugelkeilen bildendenAnsätzen (9) hat, die zwi¬ schen die Ansätze (5) des ersten Teils (1) hineingreifen (Fig. 1 und 2) .
    OMPI
    6. Knotenelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Knotenelementkörper aus mindestens drei Teilen zusammengesetzt ist, deren erster (31) und zweiter (32) sich in einer Ebene (35, 36) berühren und deren zweiter (32) und dritter (33) sich an einer konischen Fläche (37, 38) oder an Mantelflächenteilen einer Pyramide berühren, wobei die Kegel- oder Pyramidenspitze im geometrischen Knotenpunkt (6) liegt, und die Hohlräume (20, 21) an die¬ sen Berührungsflächen (35/36 bzw. 37/38) gebildet sind (Fig. 3 und 4) .
    7. Knσtenelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dreiteilige Knotenelementkörper (31, 32, 33) ku¬ gelförmig ist, dass sein erster Teil die Form einer Halb¬ kugel (31) hat, sein zweiter Teil (32) ringförmig ist und eine -an die Basis (35) der Halbkugel (31) angrenzende, ebene Fläche (36),eine Kugelzonenflache^.,und gegenüber sei¬ ner ebenen Fläche (36) eine konische Fläche (37) oder Pyra- midenmantelflächenteile hat, und der dritte Teil (33) die Form eines Kugelausschnitts hat, mit einer an diese Fläche (37) des zweiten Teils (32) angrenzenden Fläche (38) sowie einer Kugelkappenfläche (Fig. 3 und 4).
    8. Knotenelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der erste Teil aus einem vierten und einem fünften Teil zusammengesetzt ist, wobei der vierte Teil gleich dem zweiten und der fünfte Teil gleich dem dritten Teil ist, der vierte und fünfte Teil spiegelbildlich zum zweiten und dritten Teil in bezug auf die Ebene angeord¬ net sind, und an den Grenzflächenpaaren zwischen dem zwei¬ ten und vierten sowie zwischen dem vierten und fünften Teil weitere Hohlräume zur Aufnahme von Fachwerkstabenden gebildet sind.
    HK/rm-6932
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    引用文献:
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    法律状态:
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    1984-10-25| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE |
    1984-11-22| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1984901187 Country of ref document: EP |
    1985-05-15| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1984901187 Country of ref document: EP |
    1988-07-27| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1984901187 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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