DE1940550A1 - Aus Einzelelementen zusammengesetzte Konstruktion und Einzelelement dazu - Google Patents

Description

oschenrieder . ...

BIPL-ING. H.-J. MÜLLER

Patentanwälte

München 80

leaüe-Grahn-Strafie 38 Telefon 4437*

Stephane DTJ CHATEAU , 180, rue de la. Porte Jaune, 92 - SAIITT-OLoUD (Hauts-de-Seine) (Frankreich)

Aus Einzelelementen zusammengesetzte Konstruktion und Einzelelement dazu.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerüst, ein Fachwerk, einen Mast od. dgl. Konstruktion, die aus Einzelteilen zusammengesetzt ist, sowie auf ein solches Einzelelement. .

Es sind zahlreiche Metallstrukturen und -gerüste bekannt, die durch die Zusammenfügung von Elementen geformt sind, die eine pyramidische Form haben auf regelmäßiger, vieleckiger Basis. Diese Strukturen sind untereinander verschiedenartig durch die Art des Zusammenfügens der Einzelelemente und ihrer Position im Raum.

Bis jetzt wurde die Zusammensetzung der verschiedenen Einzelelemente durch Verbolzen der einen Seite der Basis eines pyramidischen Elements mit der anliegenden Seite der Basis des angrenzenden Elements bewerkstelligt. Es gibt eine bevorzugte Art des Zusammenfügens, die darin besteht, daß man die pyramidischen Elemente nimmt, deren seitliche Basen die Form von Winkeleisen haben,

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die sich untereinander verbolzen, um so eine Grundlage zu formen, deren Stäbe, verbunden, im Querschnitt ein "T" ergeben.

Diese Art der Zusammensetzung, deren Wirksamkeit gewiß ist, stellt jedoch einen Nachteil dar, der darin besteht, daß man die Anzahl der Elemente und Stäbe verdoppeln muß. Andererseits ist die Anzahl der notwendigen Schrauben, mindestens 7 bis 9 Schrauben pro Element, für die Zusammensetzung sehr wichtig. Die Instandhaltung und der Schutz gegen die Oxydation der Winkeleisen, die miteinander verbolzt sind, sind sehr schwierig.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die oben genannten Nachteile zu vermeiden. Sie schlägt eine neue Art der Zusammensetzung der Einzelelemente für das Zusammenfügen zu insb. metallischen Konstruktionen und Strukturen vor, die erlaubt, die Hälfte der Anzahl der gebrauchten Einzelelemente einzusparen und die Anzahl der notwendigen Schrauben auf ein Minimum zu be- . schränken.

Die Erfindung besteht darin, die Rahmen von Pyramiden mit ihren Kanten untereinander zusammenzufügen, die man vorher verschmälert hat, so daß die Zusammensetzung der zwei pyramidalen Einzelelemente mit Hilfe einer einzigen Schraube bewerkstelligt werden kann.

Die Rahmen der pyramidalen Elemente können mit einfachen Stäben zusammengefügt werden mi-t offenem oder röhrenförmigem Querschnitt. Bei der Berührung der Verbolzung zwischen zwei Elementen, die zusammengefügt sind, kann man die Platine bzw. Platte für die Regelung und

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den klassischen Ausgleich für die gekrümmte Montage und die anliegenden Stücke einführen, sowie die Diagonalen und die Versteifer.

Die Stäbe der unteren lage der Konstruktion sind an der Spitze jeden pyramidalen Elements befestigt durch eine Vorrichtung, die eine einzige vertikale Schraube benötigt, oder jede andere Vorrichtung der Übermittlung der Kräfte in umgekehrter Position im Vergleich mit dem Rahmen der Pyramide. Im Ganzen, in ihrer fortlaufenden Entwicklung, braucht die Zusammensetzung der Metallkonstruktion mit den Elementen, die durch Pyramiden auf rechteckiger Basis geformt sind, nur drei Schrauben pro pyramidalen Elements, das heißt, 1,5 Schraube pro rechteckigem Einheitsmaß auf der konstruierten Oberfläche.

Das räumliche Konstruktions- bzw. Struktursystem ist so geformt, daß die Stäbe der unteren lage im Vergleich mit der oberen Lage um 45° gewendet sind, und die länge der Stäbe der unteren Lage ist gleich der Diagonalen des oberen Rahmens der Pyramide. Es ist eine außerordentlich sparsame Realisation, denn . es vermindert die Anzahl der notwendigen pjrramidalen Elemente um die Hälfte, indexn die Hälfte der RechtecIce der oberen Lage leer ist. Wie alüe orthogonalen Gitter ist die Struktur, die dva-ch ein einziges Zusammenfügen der pyramidalen Elemente geformt ist, nicht steif. Sie stabilisiert sich durch die Einführung der Diagonalen in der Fläche der oberen und unteren Lagen, durch die"'steife Füllung der Rahmen (Eisenbeton- oder Stahlplatten), oder durch einen Randstab bzw. Holm, * der die'Ecken aller Rahmen am Umfang der Struktur zusammenbindet.

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■ BAD ORiQiNAL

Um die Erfindung gut verständlich zu machen, werden nachstehend die Zusammensetzung einer bevorzugten Form der pyramidalen Elemente in bezug auf die bei-' liegende Zeichnung wie folgt beschrieben:

Pig. 1 ist eine Ansicht in der Perspektive einer Form der klassischen Zusammensetzung zweier pyramidalen Elemente;

Fig. 2 ist eine Ansicht von oben einer Struktur, die durch Zusammenfügen pyramidaler Elemente auf rechteckiger Basis nach der Erfindung erhalten wurde}

Fig. 3 ist eine Teilansicht analog im Plan zu einer Struktur, in der die Richtung der Seiten der Basen der Pyramiden 45° betragen im Vergleich zu den Ränderr der Struktur, die rechtwinklig sein muß;

Fig. 4 ist eine Ansicht im horizontalen Querschnitt, die das Zusammenfügen zweier pyramidalen Elemente nach der Erfindung zeigt;

Fig. 5 ist ein vertikaler Teilquerschnitt der Befestigungsvorrichtung der Stäbe der unteren lage an der Spitze eines pyramidalen Elements;

Fig. 6 ist eine Ansicht von oben einer Struktur mit dreieckigen Pyramiden, die ein sechseckiges Hetz bildet,und

Fig. 7 ist ein horizontaler Querschnitt, der die Verbindung von zwei Tetraedern der Fig.6 zeigt.

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Pig. 1 zeigt pyramidale Elemente als Einzelelemente , mit einer quadratischen Basis* 1 _t deren Seiten2 Winkeleisen sind. Die Diagonalen der Pyramide sind Rohrstäbe 3. Jede Diagonale 3 ist an einem (,oberen) Ende zum Rahmen % der Pyramide bef estigt und am zweiten Ende (unteren) - an der Spitze der Pyramide zu einem Pugungsdispositiv 4 versöhwelßt. Man fügt die Elemente nach einem klassischen Vorgang zusammen, indem man untereinander die anliegenden Seiteir von zwei Rahmen 1 mit Schrauben 5 verMüdet» Man versteht, daß jede Seite eines Rahmens f mit der entsprechenden Seite des_s angrenzeöden Rahmens⁷ A zu verbinden ist, indem man so eine erhebliche Anzahl von Schrauben 5 benötigt, um eine metallische Struktur zu verwirklichen·.

Gemäß Fig. 2 ist eine räumliche metallische Konstruktion gezeigt, die mit pyramidalen Elementen rechteckiger Basen geformt ist, denen der Pig. \ entsprechend. Diese Struktur wurde erhalten durch den Vorgang der Zusammenfügung entsprechend der Erfindung.

An dieser Konstruktion kann ma© sehen_f daß der Rahmen 6 jedes pyramidalen Elements durch eine' seiner Seiten mit der entsprechenden Seite de« anlie-genden Rahmens verbunden ist. Dieses Zusammenfügen,: wie man noeir ausführlicher im Vergleich mit I¹Ig,, 3 sehett yiird,: wird erreicht mit Hilfe einer e-inzigen Schraube an- jedem Winkel, welchea so die Anzahl der nötwendigeni Schrauben auf ein Minimum .beschränkt. Außerdem s'-ieht man sehr gut an Pig. 2, daß ein^; PeId ,von zweien C*beöti^mni"fe durch 8) leer ist, wa-s ■ eine erheblicihe* Einsiparung, e^risu^b't, indem man n;ur die HälÄe der Anzahl der im Schäehbrettmuster zusammeng&fügcteii pyramEdsslen i

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Das Mittelglied der Befestigung 9, das durch die äußeren Enden der Glieder 10 -jeden pyramidalen Elements getragen wird, erlaubt die Befestigung der Stäbe derunteren Lage der Struktur. Diese untere lage ist mit · Röhren konstruiert, die entsprechend der Diagonalen jeden Rahmens 6 dirigiert werden (die Projektionen auf der Figur 2 überdecken sich mit denen der Glieder 10). Die Art der Stabilisation einer solchen Struktur ist nicht im einzelnen gezeigt, aber man wird verstehen, daß die Stabilisation beispielsweise durch Einfassen mit Hilfe eines Randstabes, Rahmens oder Holms 12 erhalten werden kann.

Die optimale Anwendung der Struktur reit umgekehrten Stabrichtungen (d.h. mit Stäberichtungen, die in den zwei lagen verschoben sind) ist der Fall, in der die obere lage mit schrägen Stäben 13 konstruiert ist (Fig. 3) im Vergleich zu den Befestigungen der Außenwand 141 so daß der Randstab 15, der jede Seite cer Struktur formt, verbunden mit den Winkeln 16 der Basen der Pyramiden, einen Umkreis aus Dreiecken bestehend ergibt. ·

Fig. 4 zeigt das Zusammenfügen zweier pyramidalen Einzelelemente. Jeder Rahmen ist von f-Stäben geformt, die an jedem Winkel' verschmälert sind, um die Befestigung eines Fugungsteils 20 und 21 zu erlauben (20 und 21 sind zum Rahmen der pyramidalen Elemente geschweißt). Diese' Fugungsteile enthalten in der Achse der Diagonalen des Rahmens einen Durchgang für den Körper einer Schraube 22, die für die Zusammensetzung dient. Während des Zusammenfügens der zwei Rahmen 17, 18 durch Ver- \ bindung der zwei Teile der Zusammensetzung 20, 21 kann man' zwischen diese Teile 20, 21 ein annexes Dispositiv einsetzen wie z.B. eine Verbindu-ngsplatüe 2*3 für den Einsatz der Diagonalen.

BADORlGiNAL

An Pig. 5 sieht man, daß die Befestigungsvorrichtung der Spitze des pyramidalen Elements an der.unteren Lage der Struktur durch eine Platte 24 konstruiert-ist,, auf der die äußeren Enden der röhrenförmigen Stäbe IC des pyramidalen Elements geschweißt sind. Die Platte ist mit der unteren Lage 25 und 26 (C-Eisen oder ander Profile) durch eine Schraube 27 befestigt, die durch die zusammengefügten Elemente hindurchgeht. Zwischen die Elemente 25 und 26 kann der flache Teil einer Diagonalen eingeführt werden. .

Mit den vierflächigen Pyramiden mit regelmäßiger Basis kann man mit diesem Zusammenfügungssystem eine drei- seitige oder hexagönale Struktur konstruieren, wie es beispielsweise Pig. 6 und 7 zeigen.

Pig. 6 zeigt in der Planansicht eine Struktur, die aus Tetraedern zusammengesetzt ist, deren Basen 29 einer oberen Lage angehören, während ihre Spitzen 30 einer unteren Lage angehören und ein hexagonales Netz bilden. Die triangulairen Basen sind in Knoten 31 durch ihre gegenüberliegenden Winkel verbunden, wie es Fig. 7 zeigt (horizontaler Querschnitt - die Verbindung eines Winkels von zwei Stäben 32 In-L oder C, eines Winkels einer Pyramidenbasis mit zwei Stäben^33 des gegenüberliegenden Winkels einer anliegenden Pyramidenbasis). Diese Verbindung wird erhalten mit einer Schraube 34, die durch die Teile 35 und 36 hindurchgeht, die an zwei zusammenzufügende Winkel geschweißt sind. Man hat mit 37, 38 gezeigt, daß die Kanten wechselseitig von diesen Winkeln zu den Spitzen der beiden Pyramiden, gehen,.

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BAD ORIGINAL

Man wird verstehen, daß die, vorliegende Beschreibung keinesfalls beschränkend ist.

- Patentansprüche -

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Claims (3)

1. Paten tan Sprüche

   ί1 Γ)Aus Einzelteilen zusammengesetzte Konstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß die R_ahmen von pyramidenförmigen Einzelteilen an ihren Ecken in Porm von gleichmäßigen Vieleckenzusammengefügt sind, so daß die Basen der Einzelelemente gebildet sind.
2. 2. Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den zusammengefügten Einzelteilen aus einer einzigen Schraube besteht.
3. 3. Einzelelement für die Konstruktion nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die -Winkel bzw. Ecken des Rahmens des pyramidenförmigen Einzelelements verschmälert sind und eine Durchbrechung zum Durchtritt eines Verbindungselements aufweisen, so daß der verschmälerte Teil die Verbindungsstelle bildet.

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   Le e rs eι te