DE3406288A1

DE3406288A1 - Knoten fuer fachwerkstrukturen aus faserverbundwerkstoff

Info

Publication number: DE3406288A1
Application number: DE19843406288
Authority: DE
Inventors: Walter 7990 Friedrichshafen Seuster
Original assignee: Dornier System GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1983-12-24
Filing date: 1984-02-22
Publication date: 1985-10-17
Also published as: US4650361A; DE3406288C2; EP0147669A3; EP0147669A2; EP0147669B1

Description

7990 Friedrichshafen

Reg. S 464 I

Knoten für Fachwerkstrukturen aus Faserverbundwerkstoff

Die Erfindung betrifft eine Knotenverbindung zur Befestigung von Reflektorpaneelen in einer Fachwerk-Tragkonstruktion eines Radioteleskops, wobei die Stäbe des Fachwerks und die Reflektorpaneele aus CFK bestehen.

An eine Knotenverbindung dieser Art werden folgende Anforderungen gestellt;

- hohe Steifigkeit

- Trennbarkeit für wiederholtes Zerlegen und Montieren der Fachwerkstruktur

- geringe Wärmedehnung

- geringes Gewicht

- sichere Lagerung für die Paneele und für eine Tragkonstruktion eines Subreflektors

- geringe Momenteinleitung am Knoten durch die Paneellagerung

- geringe Momenteinleitung in die Paneele durch die Lagerung

- einfache Montage der Paneele und gute Zugänglichkeit zu den Justierelementen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knotenverbindung zu schaffen, die für Fachwerkstrukturen aus Faser-

Verbundwerkstoffen geeignet ist und gleichzeitig eine gute Justierbarkeit der Reflektorpaneele ermöglicht, so dass nach einmaliger Justierung eine Nachjustierung nur in grossen Zeitabständen erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher beschrieben. Es zeigen;

Fig. 1 eine Fachwerk-^Tragkonstruktion eines Radioteleskops

in prinzipieller Darstellung Fig. 2 und 3 die Befestigung von Stäben des Fachwerks

an einem Knoten
Fig. 4 eine Knotenverbindung mit Paneellagerung in

Schnittdarstellung
Fig. 5 bis 7 Einzelheiten von Fig. 4

Fig. 1 zeigt eine Fachwerk-Tragkonstruktion eines Radioteleskops in prinzipieller Darstellung. Der Hauptreflektor 4 besteht aus Paneelen 6, die an einer aus Knoten 8 und . . _ Stäben 9 bestehenden Fachwerk-Tragkonstruktion 10 gelagert sind. Ein Sübreflektor 12 ist im Hauptreflektor 4 angeordnet; seine Stützbeine 14 stützen sich ah den Knoten 8 ab.

Das in Fig. 2, 3 und 4 gezeigte Zentralstück eines Knotens 8 ist ein kugel-, doppelkegel- oder vieleckförmiger Hohlkörper 16, in den entsprechend der Anzahl der zusainmentreffenden Fachwerkstäbe 9 Gewindebolzen 18 in der jeweiligen Richtung der Stäbe eingesetzt sind. Die Verbindung zwischen Hohlkörper 16 und Bolzen 18 erfolgt je nach Werkstoff und aufzunehmender Last durch Schweiss-, Löt-_r Schrumpf-, Klebeoder Schraubverbindung (in den Figuren sind Kehlnahtschweissverbindungen gezeichnet).

Die Gewindebolzen 18 sind an den stirnseitigen Anlageflächen 20 der Fachwerkstäbe 9 eben (flach) oder ballig (kugelkalottenförmig) ausgeführt, je nachdem ob eine Winkeleinstellmöglichkeit für die Fachwerkstäbe 9 erforderlich ist oder nicht. Damit ist ein biegesteifer Stabanschluss über Formoder Kraftschluss möglich (in Fig. 2 und 3 ist ein biegesteifer Kraftschluss gezeichnet).

Der Fachwerkstabanschluss (Fig. 2 und 3) erfolgt durch Überwurfverschraubung 22 und 24, Durch die Art der Überwurfverschraubung 22 gemäss Fig. 2 wird in Stabrichtung ein sehr steifer, unter Vorspannung stehender Stabanschluss erzielt, weil die Stabkopfelemente 26 und 28, die unter sich miteinander verschxaubt und mit dem FVW-Stab verklebt sind, unter Zug·*- bzw. Druckspannung montiert werden.

Auf dem Hohlkörper 8 ist eine Kreuzplatte 30 mit Zentrieransatz 32 (Fig. 4) aufgesetzt und durch eine Schraube 34 und einen Paßstift 36 in ihrer Position formschlüssig gehalten. Bohrungen 37 der Kreuzplatte 30 dienen zur Aufnahme der Paneellagerbuchsen 38^ die mittels Schraubverbindung fest in der Kreuzplatte 30 eingespannt sind.

Auf den Kreuzplatten 30 können nach Bedarf auch die Stützbeine 14 für den Subreflektor 12 aufgesetzt werden (nicht gezeigt). Je nach geometrischen Verhältnissen (Winkelstellung der Beine) sind an den betreffenden Kreuzplatten 30 die Aufnahmebohrungen 36 für die Paneellagerbuchsen 38 zu verlegen; dies bedingt eine Vergrösserung der Kreuzplatten 30.

Nachfolgend wird die Justiereinrichtung 31 beschrieben:

An den Lagerungsstellen der segmentförmigen Paneele 6 befinden sich jeweils eine Grundplatte 39 und eine Klemmplatte 42, die mittels Schrauben 45 miteinander verbunden sind. Zwischen diesen beiden Platten liegt eine Einstellplatte 44, die sich über Langlöcher 46 (Fig. 6) gegen die Platten 39 und 42 bei gelösten Schrauben 43 verschieben lässt (z.B. mit einem Exzenterschlüssel, der in einer Bohrung 48 der Klemmplatte 42 (Fig. 8) geführt wird und mit seinem Exzenterstift in das Langloch 52 der Einstellplatte 44 eingreift. Diese Einstellplatte ist über Schlitze 54 formschlüssig mit den Nocken 56 (Fig. 4) einer Scheibe 58 verbunden. Die

Scheibe 58 ist wiederum am Kugelbolzen 60 teils formschlüssig und teils durch den Druck der Feder 61 kraftschlüssig gehalten, so dass sich diese Scheibe 58 in horizontaler Richtung nicht gegen den Kugelbolzen 60 verschieben lässt. Der Kugelbolzen 60 ist durch den Stift 62 gegen Drehung gesichert und wird durch Einstellschraube 43 gegen die Feder 61 verstellt. Der Kugelbolzen 60 weist ein Innengewinde 63 auf, in das die Schraube 43 eingreift. Durch diese Anordnung ergeben sich folgende Einstellmöglichkeiten für die Paneele 6:

1. Horizontale Einstellung (x- bzw. y-Richtung) durch Verschiebung der Klemmplatte 44 (mittels Exzenterschlüssel) 7

2. Vertikale Einstellung (z-Richtung) durch axiale Verschiebung des Kugelbolzens 60 mittels Einstellschraube 43;

3. Freie Beweglichkeit der Paneele gegenüber der Fachwerkstruktur infolge Wärme— und Feuchtigkeitsdehnung in horizontaler Richtung (x-y) durch Anordnung der Klemmplatte 44 am Paneel bzw. durch Entfernen der Nocken 56 an einer Scheibe 5 8.

20. Febr. 3S84
PaL/Ht.

Claims

DORNIER SYSTEM GMBH
Friedrichshafen

Reg. S 464 I

Patentansprüche:

\ 1./Knotenverbindung zur Befestigung von Reflektorpaneelen an einer Fachwerk—Tragkonstruktion eines Radioteleskops, wobei die Stäbe des Fachwerks und die Reflektorpaneele aus Faserverbundwerkstoff oder Metall bestehen, gekennzeichnet durch eine Kugel (8), in der Bolzen (18) befestigt sind, deren Enden mit den FVW-Stäben mittels Überwurfverschraubung (22) befestigt sind, so dass die Stabkopfelemente (26, 28) ständig unter Druckspannung stehen, durch eine Bohrung in der Kugel, in der mittels eines Schraubenbolzens (34) eine Kreuzplatte (30) befestigt ist und durch Bohrungen (37) in der Kreuzplatte (30) zur Aufnahme einer federbelasteten Justiereinrichtung (31), die ihrerseits mit den Reflektorpaneelen (6) verschraubt ist.

2. Knotenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiereinrichtung (31) aus einer Paneellagerbuchse (38) besteht, in deren Bohrung ein mit einem kugelsegmentförmigen Kopf versehener Bolzen (60) angeordnet ist, dessen Schaft ein Innengewinde (63) aufweist, in

das ^das Gewinde einer Justierschraube (43) eingeschraubt ist, dass der Kugelkopf (60) über eine Scheibe (58) mit kugelförmiger Ausnehmung und Befestigungsmittel für die Reflektorsegmente auf eine die Paneellagerbuchse (38) umgebende Ringfeder (61) einwirkt^ die sich an einem Bund der Buchse (38) abstützt.

3. Knotenverbindung nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kugelkopf (60) aufnehmende Scheibe (58) Nasen (56) aufweist, die in Schlitzen (54) einer darunterliegenden Platte (44) geführt sind.

20. Febr. 1984
PaL/Ht.