DE2941718A1

DE2941718A1 - Verbindungsvorrichtung fuer gitterstrukturen

Info

Publication number: DE2941718A1
Application number: DE19792941718
Authority: DE
Inventors: Giovanni Simone
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-10-31
Filing date: 1979-10-15
Publication date: 1980-05-14

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungs-
vorrichtung für Gitterstrukturen mit dreidimensionalem Veriauf von dem Typ, der geeignet ist, die die Gittermaschen bildenen Stangen miteinander zu verbinden.
Es sind heute verschiedene Typen von Verbindungsvorrichtungen für Gitterstrukturen im Gebrauch, die aber unterschiedliche Nachteile aufweisen, darunter auch der, dass sie allgemein es nicht ermöglichen, eine tatsächliche Übereinstimmung zwischen theoretischer Berechnung und praktischer Verwirklichung zu erreichen, da die Verbindungs- und Befestigungsabschnitte zwischen den Stangen und den Vorrichtungen selbst nie genau abgegrenzt sind.
Außerdem erfordern die bekannten Vorrichtungen alleemein eher schwierige und langwierige Montage- und Abbauarbeiten. Zum Beispiel ist tn dem Patent n,P2719760.0 , eine Verbindungsvorric tung fitr Gitterstrukturen mit dreidimensionalem Verlauf vorgesehen, die ein mittleres Verbindungsstück umfasst, das eine Mehrzahl von atrahlenförmig angeordneten Sitzen enthält, deren Achsen winkelförmig zur Achse des genannten Mittelstückes verlaufen, sowie eine Mehrzahl von Einsteckelementen, die an den Enden der Strukturstangen zu befestigen und koaxial für ein bestimmtes Stück in die obengenannten strahlenförmig angeordneten Sitze einzuschieben sind, und Blockiermittel, die an den genannten Sitzen zur Befestigung der Einsteckelemente am Mittelstück angebracht sind, wobei diese Einsteckelemente an den ausserhalb der Sitze liegenden Enden mit herausragenden Abschnitten versehen sind, die im Verhältnis zu der Achse des MittelstUcke eine schräg ge Ebene aufweisen, an welcher ein entsprechender und mit dem Ende der Strukturstangen zu verbindender Schaft angebracht ist, der im Verhältnis zu der schrägen Ebene selbst eine lotrechte Achse hat und verschiedene Abmessungen aufweist, die von denen der Aussenabschnitte der Strukturstangen abhängen.
Eine ähnliche Vorrichtung, obwohl vorteilhaft in hinsicht auf die Anpassungsfähigkeit an Stangen mit verschiedenen Querscllnitten, hat sich ebenfalls in der Verwirklichung als nicht einfache erwiesen, vor allem wegen der Notwendigkeit, für jede an einem bestimmten Knotenpunkt anzubringende Stange zwei getrennte Elemente vorzusehen, d.h. ein Einsteckelement und einen Schaft, von denen ersteres mit einer entsprechend schrägen Ebene versehen ist und letzteres mit einem Gewindezapfen, der in eine sich in dem obengenannten Element in der Mitte der schrägen Ebene befindliche Bohrung eingeschraubt wird.
Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist der, die oben erwähnten Nachteile in den bekannten Typen zu umgehon, indem eine Verbindungsvorrichtung für Gitterstrukturen mit dreidimensionalem Verlauf geschaffen wurde, die in ihrem Aufbau besonders rationell, einfach und wirtschaftlich ist, und bei der die Anzahl der notwendigen Teile zur Herstellung eines I(notenpunktos auf ein Minimum beschränkt wird und die Montage- und Abbauarbeiten an den Gitterstrukturen beachtlich erleichtert werden.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist der, eine Verbindungsvorrichtung des beschriebenen Typs zu verwirklichen, bei der die angewandten Kräfte grundsätzlich in der Mitte der Vorrichtung selbst zusammenlaufen und exzentrische Kräftekonzentrationen vermieden werden, wie sie z.B. an den Verbindungspunkten zwischen den Stangen und den obengenannten schrägen Ebenen dor entsprechenden Einsteckelemente entstehen.
Diese und weitere Zwecke, die eventuell noch aus der nachstehenden Beschreibung hervorgehen können, werden durch die Verbindungsvorrichtung für Gitterstrukturen mit dreidimensional ein Verlauf erreicht, die ein mittleres Verbindungsstück enthält, an dem eine Mehrzahl von strahlenförmig angeordneten und die Git termaschen bildenden Strukturstangen zusammenläuft, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Mittelstück aus zwei plattenförmigen, grundsätzlich gleichen und übereinanderlegbaren Körpern besteht, die an ihrem Umriss einander zugeundte Aussparungen oder Einschnitte, um strahlenförmig angeordnete Sitze zu bilden, deren Achsen an der Achse des Mittel stückes zusammenlaufen, wobei wenigstens einer dieser Sitze mit einer.
zu der rechtwinklig zur Achse des genannten Mittelstückes stohenden Ebene schräg verlaufenden Achse versehen ist, und wobei an dem Mittelstück ausserdem eine Mehrheit von Verbindungsele menten anbringbar ist, von denen jedes in einem einzigen Körper einen ersten Teil mit einem Schnitt enthält, der grundsätzlich dem der verwendeten Strukturstangen entspricht, um diese einzuführen und an ihren Enden vorzugsweise durch Verschweissung zu befestigen, sowie einen zweiten Einsteckteil, der koaxial aus dem ersten Teil herausragt und wenigsten zum Teil in die genannten Sitze eingeschoben und: an den genannten plattenförmi gen Körpern durch entsprechende durchgehende Blockiermittel wie Schrauben oder ähnliches zu befestigen ist.
Bei einer ähnlichen Struktur kann die Schrägstellung der Strukturstangen dadurch bestimmt werden, dass eine entsprechende Schrägstellung der sich in dem Mittelstück befindlichen obongenannten Sitze vorgesehen wird, wodurch die oben erwähnten Verbindungselemente koaxial an den Enden der Strukturstangen befestigt werden können, ohne schräge Ebenen an den Verbindungs stellen vorsehen zu müssen, und der Aufbau der Verbindungsvor richtungen sowie die Montage- und Abbauarbeiten beachtlich erleichtert werden.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung können aus der detaillierten Beschreibung von zwei vorgezogenen, doch nicht ausschliesslicen Verwirklichungsformen einer Verbindungsvorrichtung für Gitterstrukturen mit dreidimensionalem Verlauf hervorgehen, die rein als Beispiel und nicht begrenzend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden, von denen - Abb. 1 eine Plandarstellung der Vorrichtung in einer ersten Verwirklichungsform der Erfindung ist; - Abb. 2 ist eine Seitenansicht der gleichen Vorrichtung in I<ichtung des Pfeiles II in Abb. 1; - Abb. 3 ist ein nach der Hahn EI-III aus der Abb. 1 ausgeführter Querschnitt in montierter Anordnung; - Abb. 4 ist ein ähnlicher Schnitt wie in Abb. 3, jedoch zerlegt; - Abb. 5 ist ein Querschnitt nach einer Bahn V-V aus Abb. 1; - Abb. 6 ist ein Querschnitt nach einer Bahn VI-VX aus Abb.- 1; - Abb. 7 und 8 zeigen im Axialschnitt und in Plandarstellung ein Verbindungselement der Vorrichtung aus den vorstehenden Abbildungen; - Abb. 9 ist ene Planansicht der Vorrichtung in einer zweiten Verwirklichungsform der Erfindung; - Abb.10 zeigt einen Querschnitt nach der Linie X-X aus Abb. 9 in montierter Position; - Abb. 11 ist ein ähnlicher Querschnitt wie in Abb. 10, jedoch in Teile zerlegt; - Abb.12 zeigt einen ähnlichen Querschnitt wie in Abb. 10, aber in einer Anordnung der Teilmontage; - Abb.13 ist ein Querschnitt nach der Linie XIII-XIII aus Abb. 9 in montierter Position; - Abb. 14 und 15 zeigen im Axialschnitt und in Frontalansicht ein Verbindungselement der Vorrichtung aus den Abb. von 9 bis 13.
Bezugnehmend auf die Abbildungen von 1 bis 8 sieht die Verbindungsvorrichtung nach einer ersten Verwirklichungsforin der vorliegenden Erfindung ein mittleres Verbindungsstück vor, das aus zwei plattenförmigen Körpern 1 und 2 mit polygonalem Umriss besteht, die sich untereinander ergänzen und beide mit einer Mittelbohrung 3 zum Durchstecken eines zentralen Bolzens 4 versehen sind, wobei der Bolzen durch eine entsprechende Mutter 4a befestigt wird, um die beiden plattenförmigen Körper miteinander zu verbinden. Nach der Blockierung stimmt die Achse des Bolzens 4 mit der Achse des mittleren Verbindungsstückes überein.
Die plattenförmigen Körper 1 und 2, die vorzugsweise durch Gesenkschmieden erhalten werden, haben genauer gesagt einen polygonalen Umriss (achteckig in Abb 1), der in einer Richtung verlängert ist und sind beide im Verhältnie zu einer rechtwinkligen Mittellinie 5 zur Länge der Körper selbst leicht ziegelförmig gebogen. Wenn man auf die Ausnutzung der an den Seiten des obengenannten polygonalen Umrisses ausgebildeten Anschläge verzichtet, können die plattenförmigen Körper 1 und 2 auch einen runden Umriss haben. Die Biegungen der Körper 1 und 2 sind übereinstimmend und von gleichem Verlauf, so dass die Körper aneinander anliegen können.
In den aneinanderliegenden Oberflächen sind ausserdem aiu UI:iriss entlang Aussparungen la, 2a (Abb. 4) vorgesehen, die einander zugewandt zusammentreffen, so dass sie nach der Verbindung strahlenförmig angeordnete Sitze bilden, deren Achsen auf die Achse des Mittelstückes zulaufen.
Genauer gesagt ist eine Mehrzahl von Sitzen vorgesehen, die sich nach vorbestimmten Winkelrichtungen als Paar einander gegenüberliegen, wie durch die Strichpunktlinien 5, 6, 7 in Abb. 1 dargestellt.
Jeder dieser obengenannten Sitze (gebildet durch zwei Aussparungen la und 2a) hat ausserdem einen stumpfkegeligen Verlauf, bei dem der engere Teil nach aussen gerichtet ist; die Achse eines jeden Sitzes oder einiger Sitze liegt schräg im Verhältnis zu einer rechtwinklig zur Achse des Mittelstückes stehenden Ebene, d.h. in Bezug auf eine gewollte schräge Anordnung der mit dem Mittelstück zu verbindenden Stangen, wie nachstehend besser erläutert wird.
Zur Befestigung der rohrförmigen Stangen 8 der GittorstruRtur an dem Mittelstück sind Verbindungselemente 9 (Abb. 7 und d) vorgesehen, von denen jedes aus einem einzigen Körper besteht, der einen grundsätzlich zylindrischen Teil 10 enthält, welcher in die Enden der rohrförmigen Stangen 8 eingefuhrt wird, sowie einen herausragenden und koaxial zu dem Teil 10 verlaufenden Einsteckteil 11 von stumpfkegeliger Form, welcher der Form der obengenannten Sitze entspricht, um exakt in diese eingesetzt werden zu können. Der Teil 10 kann vorteilhafterweise leichter gestel tet werden, indem er las Teller ausgebildet wird, und er weist seitlich einen ringförmigen Vorsprung auf, der als Anschlag für das Ende der rohrförmigen Stange 8 fungiert, die vorzugsweise durch Verschweissen an diesem Teil befestigt wird.
Jedes Verbindungselement 9 wird stumpf an der entsprechenden Stange und koaxial mit dieser befestigt. Natürlich wird der Querschnitt des Teils 10 nach dem der anzubringenden Stange 8 festgelegt, so dass ein perfektes Anliegen der äusseren Oberfläche des Teils 19 an der inneren Fläche des Stangenendes entsteht, in das der Teil 10 eingeschoben wird.
In dem zu verwirklichenden und in den Abbildungen von 1 bis 6 gezeigten Beispiel ist vorgesehen, dass die beiden Sitze, die nach einer durch die Linie 5 in der Abb. 1 angezeigten Richtung angeordnet sind, eine gemeinsame, rechtwinklig zu der Achse des Mittelstückes verlaufende Achse haben (Abb. 5), während die Sitzpaare entsprechend den durch die Linien 6 und 7 (Abb. 1) gezeigten Richtungen nach schräg verlaufenden Achsen (Abb. 3) wie oben erwähnt angeordnet sind.
Natürlich können auch die Sitze: entsprechend dor Richtung 5 mit schräg verlaufenden Achsen angeordnet werden, wenn die hier zusammenlaufenden Stangen schräg stehen sollen.
Die Blockierung der Verbindungselemente 9 an dem Mittelstück wird durch Bolzen 12 erreicht, da in den plattenförmigen Körpern 1 und 2 an der Stelle der durch die Aussparungen la und 2a gebildeten Sitze zwei durchgehende Bohrungen vorgesehen sind.
Vorzugsweise werden die plattenförmigen Körper 1 und 2 an der Stelle der Sitze nach parallel ztr Achse der zentralen Uohrungeii, d.h. zur Achse dos Mittelstückes verlaufenden Richtungen gebohrt, so dass die Montage- und Abbauarbeiten erleichtert werden.
In der Zeichnung sind mit 13 die Bohrungen entsprechend der Ricntungen 6 und 7, und mit 14 die Bohrungen entsprechend der Richtung 5 angegeben.
Die obengenannten Bolzen 12 schrauben sich während der Montage und nach dem Durchechieben durch die Bohrungen 13 und 14 in die entsprechenden Gewindebohrungen ein, die in den Einsteckteilen 11 der Verbindungselemente 9 vorgesehen sind.
Wegen der Schräglage der entsprechenden Sitze müssen die Teile 11 zum Ausrichten mit den Bohrungen 13 mit schräg verlaufenden Gewindebohrungen versehen sein, wie in 15 der Abbildungen 3, 4, 7 gezeigt, während zum Ausrichten mit den Bohrungen 14 die Gewindebohrungen in den Teilen 11 rechtwinklig zur Achse dieser Teile selbst verlaufen müssen.
Natürlich kffinnon statt der Bolzen 12 auch Stifte oder andere Blockiermittel verwendet werden.
In dem dargestellten Beispiel sind ausserdem zwei weitere sich gegenüberliegende Sitze vorgesehen, die nach einer durch die Strichpunktlinie 16 in Abb. 1 angezeigten Richtung angeordnet sind, bzw. rechtwinklig zu der Richtung 5.
Diese Sitze, die in Abb. 6 mit 17 bezeichnet sind, können ebenfalls schräggestellt werden und sind aus Aussparungen gewonnen, die sich in den Platten 1 und 2 gegenüberliegen, wobei eine grössere Tiefe für die Aussparungen in der Platte 2 vorgesehen ist.
Die Sitze 17 sind grundsätzlich prismatisch ausgebildot zwfl inschieben der entsprechend profilierten Enden von weiteren schräg verlaufenden Stangen 8a. In jedem dieser Sitze 17 ist ausserdem wenigstens ein Paar von Haltezähnen 17a vorgesehen, während in den Platten 1 und 2 Bohrungen 18 für die Blockierbolzen vorosehen sind.
Es wird darauf hingewiesen, dass die gleichen oben beschriebenen Kuotenpunkte mit Bohrungen für die Trägerstangen versehen werden können, die axial verlaufen statt schräg. In diesem Falle ist es möglich, unter dem Knotenpunkt selbst einen Bogen anzubringen und zu tragen.
Natürlich kann das Mittelstück mit einer unterschiedlichen Anzahl von strahlenförmig angeordneten Sitzen vorsehen sein, um weitere Strukturstangen damit verbinden zu können. Zum Beispiel kann das Mittelstück vier Sitze enthalten, die nach zwei rechtwinkligen Orientierungen untereinander angeordnet sind.
Nachdem was bisher gesagt wurde, erscheint die Funktion und die Nutzung der in den Abbildungen 1 bis 8 gezeigten Vorrichtung deutlich.
Nach der Befestigung der Verbindungselemente 9 an den Enden der anzubringenden Stangen 8 werden die Einsteckteile 11 in die entsprechenden, stumpfkegelförmigen Sitze, die aus den einander zugewandten Aussparungen la und 2a gebildet sind, eingeschotven, wobei anfangs die beiden Platten 1 und 2 leicht auseinandertzogen werden. Anschliessend werden die Platten wieder zusammen -gedrilckt und durch den mittleren Bolzen 4 miteinander verbunden.
Danach können die Bolzen 12 angebracht werden, um die Verbindungselemente 9 zu befestigen.
Die Schrägstellung der Stangen 8 ist schon durch den schrägen Verlauf der stumpfkegeligen Sitze bestimmt, die aus den Aussparungen 1a und 2a gebildet sind.
Die stumpfkegelige Ausbildung der Einsteckteile 11 hat ausser der günstigeren Veranlcerung an den Platten 1 und 2 auch eine Vergrösserung des Querschnittes an der Stelle zur Folge, an der sich die Gewindebohrungen 15 befinden, da diese an dom broitesten Teil der Einsteckteile 11 selbst durchgeführt lfurden . Die besondere .Struktur der oben beschriebenen Vorrichtung sichert ausserdem eine perfekte Zentrierung der Kräfte, die grundsätzlich in der Mitte des Verbindungsstückes zusammenlaufen, während die Montage- und Abbauarbeiten sich als besonders einfach und leicht erweisen.
Nach einer Variante in dor Ausführung können die plattenförmigen Körper 1 und 2 statt gewinkelt auch flach vorgesehen werden, wobei aber die dazwischen liegenden Sitze stets entsprechend der Schrägstellung der anzubringenden Stangen ebenfalls schräg ausgebildet sind.
In einer weiteren Variante in: der Ausführung kann die Verbindung zwischen den beiden plattenförmigen Körpern 1 und 2 durch mehr Bolzen erreicht werden statt nur durch einen Mittelbolzeli.
Ausserden können die Teile 10 und 11 der Verbindungselemente 9 andere Fornen haben als die gezeigten, z.B. können sie einen polygonalen Schnitt aufweisen.
in den Abbildungen von 9 bis 15 ist eine zweite Verwirklichungsform der erfindung gezeigt Diese zweite Verwirklichungsform sieht die Verbindungsvorrichtung ein Mittelstück vor, das aus zwei Dlechplatten 21, 22 von gleichbleibender Stärke besteht und einen polygonalen Umriss hat, und in der beide Platten mit einer zentralen Bohrung 23 zum Durchschieben eines Mittelbolzens 24 versehen sind, welcher durch eine entsprechende Mutter 24a fest blockiert wird. Nach der Blockierung stimmt die Achse des Bolzens 24 mit der Achse des Mittel stückes der Verbindung überein.
Die Platten 21 und 22 sind auf kaltem Wege durch einfaches Schneiden von Blech mit gleichbleibender Stärke erreicht und anschliesseid.leicht ziegelförmig gebogen. Genauer gesagt werden.
die Platten 21 und 22 nach einem polygonalen Umriss (in dem gezeigten Beispiel grundsätzlich achteckig), der in einer Richtung verlängert ist, geschnitton und die obengenannte ziegelförmige Biogung wird durch Gesenkschnieden erreicht, und zwar entsprechend den Mittellinien 25 (Abb. 9), die lotrecht zu der Länge der Platten verlaufen, so dass in jeder der Platten ein mittlerer flachor Teil 26 entsteht, von dem zwei symmetrische schräge Teile ausgehen. In jedem dieser schrägen Teile werden dann zwei seitliche Flügel 27 unterschieden, die ebenfalls symmetrisch und im Verhältnis zu dem flachen mittleren Teil 26 ebenfalls nach einem gewissen Winkel A (Abb. 11) schräg verlaufen, während zwischen diesen Flügeln 27 selbst ein Zwischenflügel 28 vorgesehen ist, welc1er im Verhältnis zu den Flügeln 27 hervorsteht und durch seitliche Einschnitte 29 erhalten wurde, die ihn von den restlichen Teilen der Platte trennen und eine weitere Diegung in einem Windel A im Verhältnis zu den Flügeln 27 ermötlichon.
Auf diese Weise erweist sich der Zwischenfliigel 28 gegellüber dem mittleren Teil 26 als um einen Winkel abgebogen, dcr 2A entspricht.
Die beiden Platten 21 und 22 haben, obwohl sie übereinstilarrlende und gleichverlaufende Biegungen aufweisen, einen leicht unterschiedlichen Zuschnitt, so dass Sie parallel in einem gewissen Abstand voneinander unter beiderseitiger Ausrichtung der verschiedenen Flügel übereinander liegen können, wie nachstehend besser erklärt wird.
Der Wert des obengenannten Winkels A kann sich je nach Typ und Grösse der Gitterstruktur, für welche die Vorrichtung nach der Erfindung vorgesehen ist, beliebig ändern. Vorteilhafterweise können die Platten 21 und 22 flach hergestellt und in dieser Form mit einem blinimum an Platzbedarf eingelagert werden. Vor ihrer Verwendung kann dem Lager die notwendige Menge entnommen und wie oben geschildert geformt werden, je nach den für den speziellen Fall erforderlichen Winkeln, so dass der gleiche Plattentyp für jede Art und Grösse von Gitterstrukturen benutzt werden kann, wobei allein die entsprechende Variierung des Biegewinkels A der Platten 21 und 22 je nach den Anforderungen berücksichtigt werden muss. So zum Beispiel werden die Biegewinkel A bei halbzylindrischen Abdeckungen mit grossem Hadius kleiner sein als die, welche für halbzylindrische Abdeckungen mit kleinem ktadius erforderlich sind.
Die rohrförmigen Stangen 30 der Gitterstruktur, die an den l'latten 21 und 22 zusammenlaufen, weisen strahlenförmig angeordnete und zu der Achse der Platten selbst konvergente Achsen aufg und zwar nach den durch die Strichpunktlinien 31, 32, 33, 34 in Abbildung 1 gezeigten Richtungen.
Die Ränder der Flügel 27, 28 und des Mittelteils 26 sind so geschnitten, dass sie rechtwinklig zu den Achsen der entsprechenden Strukturstangen 30 stehen, die an diesen Rändern anliegen, wie es deutlich aus den Abbildungen 9, 10, 13 ersichtlich ist.
Zur Befestigung der rohrförmigen Stangen (30) der Gitterstruktur an dem Mittelstück sind Verbindungselemente 35 (Abb. 14 und 13) vorgesehen, von denen jedes aus einem einzigen Körper besteht, der einen zylindrischen Teil 36 zum Einschieben in die Enden der rohrförmigen Stangen 30 hat, sowie einen hervorstehenden, ebenfalls zylindrischen und koaxial zu dem obengenannten Stück 36 verlaufenden Teil 37, der zwischen den Platten 21 und 22 aufgenommen wird, wie nachstehend verdeutlicht.
Der Teil 36 weist seitlich einen ringförmigen Vorsprung auf, der einen Anschlag für das vorzugsweise durch Verschweissen daran befestigte Ende der rohrförmigen Stange 30 bildet. Jeder Verbindungselement 35 wird stumpf an der entsprechenden Stange 30 und koaxial zu dieser befestigt. Natürlich wird der Schnitt des Teiles 36 nach dem der daran zu befestigenden Stange 30 bestimmt, so dass ein perfektes Anliegen: der äusseren Oberfläche des Teiles 36 an der Innentliche des zu befestigenden Endes der Stange 30 erfolgt.
Der Teil 37 weist in einem mittleren Abschnitt einen seitlichen ringförmigen Vorsprung 37a auf, der sich in entsprechende Einschnitte 38, die in der Nähe der Ränder der Flügel 27, 28 und der Enden des Mittelteils 26 parallel zu den Rändern selbst vorgesehen sind (Abb. 9, 10, i1). In der montierten Anordnung (Abb. 10) sitzt der ringförmige Vorsprung 37a eines jeden Verbindungselementes 35 teilweise in den beiden Einschnitten 38 der Platten 21 und 22, die sich entsprechend gegenüberliegen, wobei die Breite dieser Einschnitte genau der des Vorsprunges 37a entspricht, so dass eine wirkungsvolle Schulter für die axiale Bindung des Verbindungselementes selbst entsteht, während die seitliche Oberfläche des Teiles 37 an den inneren Oberflächen der Platten 21 und 22 anliegt.
Der Teil 37 ist ausserdem mit einer durchgehenden Bohrung 37b (Abb. 14) versehen: durch die ein Blockierbolzen 39 hindurchgeht, der während der Montage auch durch die entsprechenden Bohrungen 40, die in den Platten 21 und 22 in der Nähe der Einschnitte 38 vorgesehen sind, geführt wird.
Während der Teilmontage (Abb. 12) können die Bolzen 39 an den entsprechenden Verbindungselementen 35 durch Stifte 41 befestigt werden, die z.B. mit einer Sechskantvertiefung versehen sind, oder durch Schrauben, die durch axial in den Teil 37 eingelassene Bohrungen 41a (Abb. 14 und 15) eingeschraubt werden.
In dem gezeigten Beispiel ist vorgesehen, dass die Achsen der Stangen 30, die an dem Mittelteil 26 der Platten 21 und 22 befestigt werden, untereinander übereinstimmend nach einer durch die Strichpunktlinie 33 aus Abb. 9 angegebenen Richtung verlaufen, eo dass die gemeinsame Achse rechtwinklig zu der Achse des Mitteilstückes (Abb. 13) stoht, während die Achsen der anderen Stangen 30, die an demselben Mittelstück zusammenlaufen, schräg verlaufen. Genauer gesagt ist vorgesehen, dass die Achsen der nach Richtung 34 (Abb. 9 und 10) angeordneten Stangen gegenüber den Achsen der nach den Richtungen 31 und'32 angeordneten Stangen (Abb. 9) eine doppelt eo starke Schräg stellung aufweisen.
Nach dem gesagten wird die Funtkion und die Nutzung der in den Abbildungen von 9 bis 15 gezeigten Vorrichtung deutlich.
Anfangs kann eine Teilmontage durchgeführt werden, die aus der Befestigung der rohrförmigen Stangen 30 (schon an den entspreohendon Ende mit den Verbindungselementen 35 versehen) an der Platte 22 besteht, wie in Abb. 12 gezeigt. Jede Stange 30 wird also überhängend an der Platte 22 befestigt, indem der Bolzen 39 in die Bohrung 37b des Verbindungselementes 35 gesteckt und dann durch den Stift 41, der schon auf dem Teil 37 vorgesehen ist, befestigt wird, so dass der Bolzen 39 an letzterem blockiert ist, während der Teil 37 an der Platte 22 anliegt und der Vorsprung 37a sich in den entsprechenden Einschnitt 38 einfügt.
Diese Arbeit der Vormontage kann mit grösster Leichtigkeit durchgeführt werdon, da kein Verschrauben von Bolzen notwendig ist, sondern nur eine kurze Umdrehung des Stiftes 41, der sich schon in seinem Sitz befindet, so dass er in den Bolzen 39 greift und diesen in seiner Position hält, und zwar in jeder Verbindung, was schnell mit Hilfe eines kleinen Schlüssel durchgeführt werden kann, den der Arbeiter durch einen Riemen befestigt an seinem Handgelenk tragen kann. Die gesamte Struktur oder ein Teil derselben kann auf diese Weise schnell und leicht vormontiert werden.
Anschliessend wird die Komplettierung der Vorrichtung vorgenommen, indem die andere Platte 21 parallel auf die Platte 22 gelegt wird, wobei aus der Platte 21 die Endender Bolzen 39 herausgezogen und darauf die entsprechenden Muttern 39a aufgeschraubt werden, was die endgültige Blockierung der Stangen bewirkt. Es ist zu beachten, dass in dieser Phase die elastische Verformbarkeit der Platten 21 und 22 vorteilhaft auszunutzen ist, die bei entsprechendem Anziehen der obengenannten Muttern 39a perfekt an den Verbindungselementen anliegen 35, auch bei kleinen Unebenheiten in der Ausführung, wobei eine wirkungsvolle Verankerung der Verbindungselemente 35 und folglich eine komplette Fugenlosigkeit der Vorrichtung gewährleistet wird. Anschliessend kann der Mittelbolzen eingesetzt werden.
Das Einsetzen eines jeden Verbindungselementes 35 zwischen die Platten 21 und 22 ist ausserdem perfekt fest, da die axiale Bindung einerseits (in Zentrifugalrichtung) durch das Ineinandergreifen des ringförmigen Vorsprungs 37a und des entsprechenden, sich in den Innenwand befindlichen Einschnittes 38 bestimmt wird, und andererseits (in Zentripetalrichtung) durch das Anliegen dos Teiles 36 an dem entsprechenden Rsnd der Platten 21 und 22 (Abb.
10> wobei kein Axialspiel nach der Montage vorgesehen ist. Natürlioh tragen auch die Bolzen 39 zur Bildung der obengenannten axialen Bindung bei.
Die widerstandfähigen Oberfläphen sind daher mit besonderer Genauigkeit festzustellen, weshalb die praktische Verwirklichung genau dor theoretischen Berechnung entsprechen kann, was bei den bekannten Typen nur schwerlich erreichbar war.
Die besondere Struktur der in den Abbildungen 9 bis 15 gezeigten Vorrichtung sichert ausserdem eine perfekte Zentrierung der Kräfte,die grundsätzlich in der Mitte des Verbindungsstückes zusammenlaufen.
Die weitere Tatsache, dass die Platten 21 und 22 aus normalon Blechen durch einfache Verarbeitung auf kaltem Wege hergestellt werden, erlaubt eine erhebliche Wirtschaftlichkeit in der Verwirklichung und sichert ausserdem vollkommen gleichbleibende geometrische und qualitative Eigenschaften, so dass immer mit Sicherheit die besondere Widerstandsfähigkeit gegen Belastungen bescheinigt worden kann.
Die Verwendung von Blechen für die Herstellung der Platten 21 und 22 ermöglicht ausserdem die Variierung der strukturellen 1Aiderstandsfähigkeit der Vorrichtung, indem einfach von Mal zu Mal eine Sathlsorte mit bestimmten Eigenschaften gewählt wird, ohne dabei in irgend einer Weiso die Abmessungen der Platten selbst zu verändern. So kann zum Beispiel die strukturelle Widerstandsfähigkeit der Vorrichtung erhöht werden, indem die Platten 21 und 22 aus einem Stahlblech von höherer Qualität hergestellt werden.
Ein weiterer Vorteil der in den Abbildungen 9 bis 15 gezeigten Vorrichtung besteht darin, dass sie durch einfache Teilung der Platten 21 und 22 in Höhe des Mittelteils 26 umgehend als Verbindungselement auf dem Boden geeignet ist, während immer die gleiche Vorrichtung, geteilt und um 900 im Verhältnis zu einer lotrecht zur Entwicklung des Teils 26 verlaufenden Mittellinie gebogen, als Verbindungselement am Boden in Eckpositionen geeignet ist.
sach einer Variante in der Ausführung können die Platten 21 und 22 ringförmig ausgebildet sein, so dass anstelle der Bohrung 23 eine weite und das Gewicht verringernde Öffnurig entsteht.
Vie festgestellt werden kann, erweist sich die Vorrichtung in beiden beschriebenen Verwirklichungsformon als besondors einfach und rationell, von leichter Herstellung und Einlagerung, wobei ihre Montage mit grosser Sicherheit und Leichtigkeit und mit einer Mindestausrüstung vorgenommen werden kann.

Claims

Verbindungsvorrichtung für Gitterstrukturen.

P A T E N T A N S P R Ü C H E (9 Verbindungsvorrichtung für Gitterstrukturen mit dreidimensionalem Verlauf, die aus einem Mittelstck bs3taht an welchem eine Mehrzahl von strahlenförmig angeordneten und die Gittermaschen bildenden Strukturstangen zusammenlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Mittelstück aus zwei grundsätzlich gleichen plattenförmigen und übereinander anzuordrienden Körpern (1, 2, 21, 22) besteht und an seinem Umfang mit sich gegenüberliegenden Aussparungen und Einschnitten (la, 2a, 38) zur Bildung von strahlenförmig angeordneten Sitzen versehen ist, deren Achsen auf dio Achse des Mittelstückes selbst zulaufen, wobei wenigstens piner der genannten Sitze mit einer im Verhältnis zu einer rechtwinkligen Ebene zur Achse des genannten Mittelstückes schrägliegenden Achse vorgesehen ist, und wobei an dem Mittelstück ausserdem noch eine Mehrzahl von Verbindungselementen (9, 35) anzubringen sind, von denen jedes in einem einzigen Körper einen ersten Teil (10, 36) enthält, dessen Schnitt grundsätzlich dem der verwendeten Strukturstangen (8, 30) entspricht, und zwar zum Einsetzen derselben und deren Befestigung an ihren Enden vorzugsweise durch Verschweissen, und einen zweiten Einsteckteil (11, 37) der koaxial aus dem ersten Teil (10, 36) herausragt und wenigstens zum Teil in die genannten Sitze einzustecken und an den genannten plattenförmigen Körpern (1, 2, 21, 22) durch entsprechende querlaufende und als Schraube oder ähnliches (12, 39) ausgebildete Blockiermittel zu befestigen ist.
2) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden plattenförmigen Körper (1, 2, 21, 22) einen polygonalen und in einer Richtung verlängerten Umriss haben und beide im Verhältnia zu rechtwinklig zur Länge der plattenförmigen Körper selbst verlaufenden Mittellinien (5, 25) ziegelförmig gebogen sind, wobei die Biegungen einheitlich und yon gleichem Verlauf sind, um ein Ubereinanderlegen der plattenförmigen Körper (1, 2, 21, 22) selbst zu ermöglichen.
3) Vorrichtung nach den vorstehenden Patontansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten strahlenförmig angeordneten Sitze guundsätzlich stumpfkegelig gestaltet sind und den engeren Teil nach außen gerichtet haben, wobei der Einsteckteil (11) der Verbindungselemente (9) ein entsprechendes stumpfkegeligos Profil zum genauen Einpassen in die obengenannten Sitze aufweist.
4) Vorrichtung noch den vorstehenden Patentansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte erste Teil (10, 36) der Verbindungselemente (9, 35) einen seitlichen ringförmigen Vorsprung aufweist, der einen Anschlag für die Enden der Stangen (8, 30) bildet, die an dem Teil (10, 36) selbst befestigt sind.
5) Vorrichtung nach den vorstehenden Patentansprücheii, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten plattenförmigen Körper (1, 2, 21, 22) an der Stelle der Sitze oder in deren Nähe mit einer Mehrzahl von zueinander ausgerichteten Bohrungen (13, 14, 18,40) zum Befestigen von Blockierbolzen (12, 39) versehen sind, wobei diese Bolzen die genannten Einsteckteile (11, 37) der Verbindungselemente (9, 35) festhalten.
6) Vorrichtung nach Patentanspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Bohrungen (13, 14, 18) mit ihren Achsen grundsätzlich parallel zur der Achse der Vorrichtung selbst angeordnet sind.
7) Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Einsteckteile (11) der Verbindungselemente (9) mit durchgehenden Gewindebohrungen (15) zur Aufnahme der genannten Blockierbolzen (12) versehen sind.
8) Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten durchgehenden Gewind-bohrungen (15) schräg verlaufen, eo dass sie einen von 900 abweichenden Winkel mit der Achse der genannten Einsteckteile (11) bilden0
9) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens sechs strahlenförmig angeordnete Sitze enthält, die sich nach wenigstens drei Richtungen (5, 6, 7, 31, 32, 33, 34) paarweise gegenüberliegen, wobei die Sitze von wenigstens zwei der genannten Paare mit entsprechend einer zur Achse des Mittelstückes rechtwinkligen Ebene achrägliegenden Achsen versehen sind.
10) Vorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeich net, dass sie zwei weitere sich in einer entsprechenden Richtung gegenüberliegende Sitze (17) zur Verbindung mit anderen Strukturstangen (8a) enthält.
11) Vorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten weiteren Sitze (17) grundsätzlich prismatisch ausgebildet sind und vorzugsweise schräge Achsen haben.
12) Vorrichtung nach den Patentansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle der genannten weiteren Sitze (17) in den genannten plattenförmigen Körpern (1 2) Bohrungen (18) zur Befestigung von Blockierbolzen oder ähnlichem (12) vorgesehen sind.
13) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten plat tenförmigen Körper (1, 2, 21, 22) einen grundsätzlich achteckigen Umriss aufweisen.
14) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Patentansprüche von 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten plat tenfarmigen Körper (1, 2, 21, 22) einen rund auegebildeten Umriss haben.
1s) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten plattenförmigen Körper (1, 2, 21, 22) in der Mitte mit einer Bohrung für einen Bolzen oder ähnliches (4, 24) zur zentralen Verbindung der beiden plattenförmigen Körper (1, 2, 21, 22) selbst versehen sind.
16) Vorrichtung nach den vorstehenden Patentansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden plattenförmigen Körper (1, 2, 21, 22) rechtwinklig zu den Achsen der Strukturstangen (8, 30), die an dem Mittelstück zusammenlaufen, stehende Umrissabschnitte aufweisen, um Anschläge für den genannten ersten zylindrischen Teil (10, 36) der Verbindungselemente (9, 35) zu bilden.
17) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeicllllet, dass das genannte Mittelstück aus zwei Blechplatten von gleichbleibender Stärke (21, 22) besteht, die übereinanderlegbar und beide grundsätzlich gleich sind, jede von ihnen an der Umfangslinie entlang mit einer Anzahl von Einschnitten (38) versehen, die sich entsprechend zu den Achsen (31, 32, 33, 34) der genannten Stangen (30) befinden und zu den Achsen (31, 32, 33, 34) selbst lotrecht ausgorichtet sind, wobei sich die genannten Einschnitte (38) einer jeden Platte (21, 22) in der montierten Position zu den Einschnitten (38) der anderen Platte hinwenden, um die genannten Sitze zu bilden; wobei an den genannten Platten (21, 22) eine Mehrzahl von Verbindungselementen (35) anbringbar sind, von denen jedes in einem einzigen Körper einen ersten Teil (36) mit einem Schnitt enthält, der grundsätzlich dem der verwendeten Strukturstangen (30) entspricht, und zwar zum Einstecken der Stangen (30) selbst und deren Befestigung ihren hnden, sowie einen zweiten grundsätzlich zylindrischen Teil (37), der koaxial aus dem ersten Teil herausragt und mit einem seitlichen ringförmigen Vorsprung (37a) versehen, welcher zum Teil in die genannten Einschnitte (38) hineingreift, wobei in der montierten Position dieser zweite Teil (37) zwischen den genannten Platten (21, 22) fest an diesen anliegend und sie auf Abstand haltend sitzt und an ihnen durch eine durchgehende Blockierlmg (39), wie z.B. Bolzen oder ähnliches, befestigt ist, während der genannte seitliche ringförmige Vorsprung (37a) sich zum Teil in ein entsprechendes Paar von sich gegenüberliegenden Einschnitten (38) einfügt und so einen Ansatz für die axiale Bindung der genannten Verbindungselemente (35) bildet.
18) Vorrichtung nach Patentanspruch 17, dadurch gekenzzeichnet, dass jede der genannten beiden Platten (21, 22) einen mittleren flachen Teil (26) aufweist, von dem zwei symmetrisch schräge Abschnitte ausgehen, jeder davon mit zwei seitlichen Flügeln (27) versehen, die im Verhältnie zu dem genannten mittleren Teil (26) ebenfalls schräg stehen, sowie einem Zwischonflügel (28), der von den genannten seitlichen Flügeln durch Abscherungen (29) getrennt ist, wobei der genannte Zwischenflügel (28) im Verhältnis zu dem genannten mittleren Teil (26) eine stärkere Schrägstellung aufweist als die genannten seitlichen Flügel (27).
19) Vorrichtung nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende des genannten mittleren Teils (26) und in Ub.reinstimmung mit jedem der genannten Flügel (27, 28) einer der genannten Einschnitte (38) zur teilweisen Aufnahme des genannten ringförmigen Vorsprungs (37a) vorgesehen ist, welcher sich an dem genannten zweiten Teil (37) der Verbindungselemente (35) befindet.
20) Vorrichtung nach den Patentansprüchen von 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden Platten (21, 22) mit einer Mehrzahl von zueinander ausgerichteten Bohrungen (40) in der Nähe der genannten Einschnitte (38) versehen sind, um Blockierbolzen oder ähnliches (39) durchstecken zu können, wobei diese Bolzen (39) durch entsprechende Bohrungen (37b) geführt werden, die sich in dem genannten zweiten Teil (37) der genannten Verbindungselemente (35) befinden.
21) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Patentansprüche von 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der genannten Verbindungselemente (35) mit einem Stift oder ähnlichem (41) versehen ist, der stumpf und koaxial in den genannten zweiten Teil (37) eingeschraubt wird und in die durchgehende Bohrung (37b) desselben zweiten Teils (37) hineingreift, um einen Bolzen oder ähnliches (39) während einer Teilmontage zu blockieren.
22) Vorrichtung nach einem oder mehreren Patentansprtichen von 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden Platten (21, 22), die an dem genannten mittleren Teil (26) getrennt sind, ein auf dem Boden stehendes Verbindungselement bilden.
23) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Patentansprüche von 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden Platten (21, 22), die an dem genannten mittleren Teil (26) gezu trennt und folglich um 90° im Verhältnis einer zur Entwicklung des mittleren Teils (26) lotrechten Mittellinie gebogen sind, ein auf dem Boden stehendes Eckverbindungselement bilden.