NL193565C - Stelsel voor het vormen van een demonteerbaar vakwerkbouwsel. - Google Patents

Description

1 193565

Stelsel voor het vormen van een demonteerbaar vakwerkbouwsel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het vormen van een demonteerbaar vakwerkbouwsel, omvattende een veelvoud van vakwerkstaven of -buizen alsmede knooppunten waar de 5 vakwerkstaven of -buizen bij hun uiteinden met elkaar worden verbonden, en waarbij de verbindingsmiddelen voor elk van de knooppunten omvatten: twee in hoofdzaak cirkelvormige schijven, die zijn voorzien van een centraal, de schijven althans gedeeltelijk doorborend gat voor het opnemen van een verbindingsschroef; waarbij de onderschijf in zijn bovenoppervlak respectievelijk de bovenschijf in zijn onderoppervlak is voorzien van een cirkelvormige groef; een vanaf het uiteinde van een vakwerkstaaf of -buis naar het 10 centrum van het knooppunt gericht, in hoofdzaak plaatvormig koppeldeel, dat op zijn bovenoppervlak is voorzien van een rug waarvan de contour overeenkomt met de contour van de groef in het onderoppervlak van de bovenschijf, terwijl dat koppeldeel op zijn onderoppervlak is voorzien van een rug waarvan de contour overeenkomt met de contour van de groef in het bovenoppervlak van de onderschijf, en waarbij dat koppeldeel zich, gerekend vanaf de betreffende vakwerkstaaf of -buis, naar het centrum van het knooppunt 15 uitstrekt voorbij de genoemde ruggen. Een dergelijk stelsel is bekend uit US-A-1.679.758.

Bij dit bekende stelsel zijn het bovenoppervlak en het onderoppervlak van de uiteinden van de vakwerkstaven gedeeltelijk weggefreesd voor het vormen van groeven die gericht zijn dwars op de lengterichting van de vakwerkstaven. Hierdoor is het plaatvormige koppeldeel gedefinieerd tussen de steeds tegenover elkaar aangebrachte groeven, en worden de ruggen gedefinieerd door twee naast elkaar gelegen groeven. 20 Bij montage van de vakwerkbouwsels worden de ruggen op het koppeldeel geplaatst in de cirkelvormige groef van de knooppuntschijven, die vervolgens door middel van een schroef tegen elkaar aan worden geschroefd. De cirkelvormige groeven in de schijven klemmen hierdoor de ruggen van de koppeldelen vast.

Een belangrijk nadeel van dit bekende stelsel is, dat de knooppuntschijven alleen aangrijpen op de opstaande zijden van de ruggen. Hierdoor is de stijfheid van de vakwerkconstructie gering.

25 Een belangrijk doel van de onderhavige uitvinding is een stelsel voor het vormen van een demonteerbaar vakwerkbouwsel te verschaffen dat een verhoogde stijfheid heeft.

Daartoe heeft het stelsel volgens de onderhavige uitvinding het kenmerk, dat het in hoofdzaak plaatvormige koppeldeel de vorm heeft van een cirkelsegment; dat de hoogte van de ruggen op het koppeldeel kleiner is dan de diepte van de corresponderende groeven in de schijven; dat elke vakwerkstaaf of -buis bij 30 zijn uiteinde is voorzien van een verbindingsstuk dat, althans aan zijn naar het knooppunt gerichte zijde, is gevormd als een cilindersegment waarvan de contour overeenkomt met de omtrekscontour van de schijven; dat de hoogte van genoemd verbindingsstuk althans in hoofdzaak overeenkomt met de hoogte van de betreffende vakwerkstaaf of -buis; en dat de hoogte van de schijven samen met de hoogte van het koppeldeel, in de gemonteerde toestand van het knooppunt, althans in hoofdzaak overeenkomt met de 35 hoogte van genoemd verbindingsstuk. Hierdoor wordt over een relatief groot oppervlak een kracht-overdragend contact tussen het uiteinde van de vakwerkstaven en de knooppuntschijven gewaarborgd, waardoor de gewenste stabiliteit en stijfheid worden verkregen.

Bovendien is het voordelig bij het stelsel volgens de onderhavige uitvinding dat na de uitgevoerde montage de knooppunten optisch een eenheid vormen, zodat ook een esthetisch bevredigende oplossing is 40 gevonden. Het stelsel volgens de onderhavige uitvinding maakt het bovendien mogelijk, dat bouwwerken met meerdere verdiepingen vervaardigd kunnen worden, waarbij het door het stelsel gevormde skelet geschikt is voor het bevestigen van bodem-, wand- en afdekdelen.

Opgemerkt wordt, dat op zich uit het Britse octrooischrift 1.206.400 een stelsel bekend is voor het vormen van een demonteerbaar vakwerkbouwsel, waarbij de uiteinden van vakwerkbuizen samenkomen in 45 knooppunten, waarbij elk knooppunt bestaat uit twee onderdelen die door middel van een schroef met elkaar worden verbonden, en waarbij althans één van die onderdelen een buitenoppervlak heeft dat in hoofdzaak samenvalt met het buitenoppervlak van de vakwerkbuizen. Hierbij zijn echter de koppeldelen waarop genoemde knooppunthuisdelen aangrijpen, niet plaatvormig maar cilindervormig, waarbij de hartlijn van het cilindervormige koppeldeel in het verlengde is gelegen van de hartlijn van de vakwerkbuizen. Op het 50 buitenoppervlak van dat cilindervormige koppeldeel zijn omtreksrichels aangebracht, en de knooppunthuisdelen zijn complementair uitgevoerd om die cilindervormige koppeldelen op te nemen en aan te grijpen op die richels. De knooppunthuisdelen zijn daarbij dus niet uitgevoerd als schijven die met hun onderoppervlak aangrijpen op een plaatvormig koppeldeel.

Voorts wordt opgemerkt, dat op zich uit het Britse octrooischrift 292.817 een stelsel voor het vormen van 55 een demonteerbaar vakwerkbouwsel bekend is, waarbij aan tegenover elkaar gelegen zijden van de vakwerkstaven verbindingsstroken zijn bevestigd. Elke verbindingsstrook is aan zijn uiteinde afgeschuind voor het vormen van een taps toelopend koppeldeel, dat is opgenomen tussen twee koppelschijven. De 193565 2 koppelschijven zijn voorzien van cirkelvormige groeven, en de koppeldelen van de koppelstroken zijn voorzien van cirkelsegmentvormige ruggen die passen in de cirkelvormige groeven van de genoemde schijven. Voorts heeft het plaatvormige koppeldeel van deze koppelstroken een cirkelsegmentvormige rug die aanligt tegen het cirkelvormige buitenoppervlak van de knooppuntschijven. Bij deze bekende constructie 5 echter is de stijfheid niet optimaal, omdat niet de vakwerkstaven zelf, onder tussenkomst van het cilindrische verbindingsdeel, aansluiten op knooppuntschijven waarvan de gezamenlijke dikte, gecombineerd met de dikte van de plaatvormige koppeldelen, overeenkomt met de dikte van de koppelstaven. In tegenstelling daarmee vindt bij het stelsel volgens de publicatie de verbinding plaats via de koppelstroken, die relatief dun zijn in vergelijking met de dikte van de vakwerkstaven.

10

De uitvinding zal nader worden verduidelijkt door de hiernavolgende beschrijving van uitvoeringsvoorbeelden onder verwijzing naar de tekening.

Daarbij toont respectievelijk tonen: figuur 1 een knooppunt aan een vakwerkstaaf in zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede; 15 figuur 2: hetzelfde van onderen gezien; de figuren 3 t/m 8: de afzonderlijke verbindingselementen van het knooppunt in afzonderlijke afbeeldingen; figuur 9: de verbinding van vakwerkstaven met knooppuntstaven en -steunen in zijaanzicht, gedeeltelijk opengewerkt; 20 figuur 10: een knooppunt in het aanzicht volgens figuur 1; de figuren 11 en 12: principiële afbeeldingen van vakwerkopstellingen volgens de uitvinding; figuur 13: een variant in de afbeelding volgens figuur 1.

De figuren illustreren een stelsel voor het vormen van een demonteerbaar vakwerkbouwsel volgens de 25 onderhavige uitvinding, waarbij vakwerkstaven 1, 2 met elkaar worden verbonden door knooppuntschijven 4, 5. De knooppuntschijven 4, 5 zijn uitgevoerd als cirkelvormige schijven, zoals in het bijzonder blijkt uit de figuren 3 t/m 6. De ene schijf 4 bezit een centrale schroefdoorgangsboring 7, terwijl de andere schijf 5 een eveneens centrale schroefdraadboring 8 bezit. Door middel van een schroef 6 kunnen de knooppuntschijven 4, 5 met elkaar worden verbonden. De naar elkaar toegekeerde oppervlakken van de knooppuntschijven 4, 30 5 zijn voorzien van cirkelvormige groeven 9, die concentrisch zijn ten opzichte van de centrale opening 7, 8.

Aan het vrije uiteinde van een vakwerkstaaf 1, 2 is een element gelast, dat een cilindrisch deel 10 omvat alsmede een cirkelsegmentvormige plaat 11, die in de montagestand in horizontale richting loopt. Op de boven- en onderoppervlakken van de cirkelsegmentvormige verbindingsplaat 11 zijn ruggen 3 gevormd, die gebogen zijn in overeenstemming met de gebogen vorm van de groeven 9 in de knooppuntschijven 4. Deze 35 ruggen steken dus bij montage verticaal uit vanaf de horizontale verbindingsplaat 11. De ruggen 3 grijpen in de corresponderende groeven 9 van de knooppuntschijven 4, 5.

Het monteren van de cirkelsegmentvormige verbindingsplaten 11 in de knooppuntschijven 4, 5 is volgens de onderhavige uitvinding bijzonder gemakkelijk. In een montagestand is de schroef 6 slechts over een relatief kleine lengte ingeschroefd in de schroefdraadboring 8 van de schijf 5, zodat de schijven 4 en 5 een 40 dusdanige afstand bezitten, dat de verbindingsplaat 11 met de twee daarvan uitstekende ruggen 3 kan worden ingebracht tussen de schijven 4 en 5, waarbij de rug 3 die zich bevindt aan de onderzijde van de verbindingsplaat 11, kan worden gelegd in de groef 9 in de onderste schijf 4. Bij de montage vindt het aanbouwen van verdere vakwerkstaven aan een reeds geheel gemonteerde vakwerkstaaf op een dusdanige wijze plaats, dat de knooppuntschijven 4 en 5 met de slechts gering ingeschroefde schroeven 6 worden 45 neergelegd op de corresponderende verbindingsplaat 11 met de groeven 3 van de gemonteerde vakwerkstaaf, zodat de groef 9 van de bovenste knooppuntschijf 5 ligt over de naar boven uitstekende rug 3 van de verbindingsplaat 11. De overige verbindingsplaten van de overige vakwerkstaven kunnen dan worden ingeschoven in de ruimte tussen de knooppuntschijven 4 en 5, waarbij de naar onder uitstekende ruggen 3 van deze verbindingsplaten 11 worden aangebracht in de groeven 9 aan de bovenzijde van de onderste 50 knooppuntschijven 4. Na het aanbrengen van alle verbindingselementen op dit knooppunt worden de schroeven 6 aangedraaid, welke schroeven bij voorkeur zijn uitgevoerd als binnenmeerkantsschroeven (zeer sterke schroeven), waarna de verbinding op dit knooppunt is voltooid.

Door de ringvormige uitvoering van de groeven 9 en de overeenkomstige ringsegmentvormige uitvoering van de ruggen 3 is het mogelijk de vakwerkstaven in verschillende hoekoriëntaties ten opzichte van elkaar 55 aan te brengen op een knooppunt. Bij het getoonde uitvoeringsvoorbeeld is de dimensionering zodanig gekozen, dat bij vier in de knooppunt samenkomende vakwerkstaven uitsluitend een rechthoekige oriëntatie van de vakwerkstaven ten opzichte van elkaar mogelijk is. Indien echter slechts drie van dergelijke 3 193565 vakwerkstaven in dit knooppunt met elkaar verbonden zouden moeten worden, is een onderlinge hoek-oriëntatie mogelijk die afwijkt van de symmetrische 120°-stand.

De groeven 9 van de knooppuntschijven 4, 5 zijn, evenals de schijven zelf, congruent ten opzichte van elkaar uitgevoerd en aangebracht. Dientengevolge dekt ieder cirkelsegmentvormige verbindingsplaat 11 ten 5 minste ongeveer een kwart cirkel van de bijbehorende knooppuntschijf 4, 5 af. Het cilindervormige verbindingsstuk 10 heeft een contour die overeenkomt met de uitwendige cirkelvorm van de schijven 4 en 5. De hoogte van het verbindingsstuk 10 correspondeert met de hoogte van de vakwerkstaaf 1, en met de hoogte van de schijven 4 en 5 in de bevestigingspositie, zoals deze bijvoorbeeld in figuur 1 is weergegeven. Bijgevolg liggen het bovenvlak van de bovenste schijf 5, de bovenrand van het verbindingsstuk 10, en het 10 bovenvlak van de verbindingsstaaf 1 in één vlak met elkaar. Hetzelfde geldt voor de ondervlakken van genoemde onderdelen. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld hebben de ruggen 3 een hoogte die ongeveer overeenkomt met de dikte van de verbindingsplaat 11 waardoor zij worden gedragen. De dikte van de knooppuntschijven 4, 5 is ongeveer drie maal zo groot als de dikte van de verbindingsplaat 11.

Zoals bijvoorbeeld blijkt uit de figuren 3, 6 en 8, hebben de groeven 9 en de ruggen 3 een conisch aan 15 elkaar aangepaste vorm, waarbij de groeven 9 enigszins dieper zijn dan de hoogte van de ruggen 3, zodat in de gewenste montagestand, zoals bijvoorbeeld afgebeeld in figuur 1, de in verticale richting liggende eindvlakken van de ruggen 3 op enige afstand liggen van de basis van de groeven 9. Hierdoor wordt een dubbele passing vermeden.

Bij vrijdragend neergelegde vakwerkstaven is de opstelling bij voorkeur zodanig ingericht, dat de koppen 20 van de schroeven 6, die steunen tegen de buitenzijde van de schroefdraadloze knooppuntschijf 4, telkens ten opzichte van de bovenste vakwerkstaaf 1 respectievelijk onderste vakwerkstaaf 2 zijn aangebracht aan de binnenzijde van een vakwerkdrager, terwijl de van schroefdraadboring voorziene knooppuntschijven 5 zijn aangebracht aan de buitenzijde van de vakwerkdrager. Dit is bijvoorbeeld in figuur 10 afgebeeld. Op deze wijze wordt een esthetisch bijzonder geslaagde indruk gewekt, aangezien de schroefkoppen als 25 storend element van buitenaf praktisch niet zichtbaar zijn. Bovendien vormen de schroefkoppen dan ook geen storende uitsteeksels bij het leggen van dek- en grondelementen. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 9 zijn de binnenliggende knooppuntschijven 5 met elkaar verbonden door een knooppuntstaaf 12. De knooppuntstaaf 12 is uitgevoerd als hol profiel. Ter bevestiging van de knooppunt-staaf 12 is aan de knooppuntschijf 5 telkens een aansluitelement 13 gelast, welke aansluitelementen 30 coaxiaal ten opzichte van elkaar gericht zijn. Door middel van overeenkomstige bevestigingsschroeven 14, bij voorkeur binnenmeerkantsschroeven wordt de knooppuntstaaf 12, die aan zijn uiteinden kopplaten 15 bezit die centraal zijn voorzien van een gat, bevestigd. Opdat de schroeven 14 toegankelijk zijn voor een geschikt gereedschap, bezit de knooppuntstaaf openingen 16, waarin op een op zich bekende wijze de buigzame as van een schroevendraaier kan worden ingebracht, zodat de schroeven 14 met behulp van een 35 motor kunnen worden aangedraaid. In figuur 9 wordt eveneens getoond, dat de buitenliggende knooppuntschijven 4 zijn verbonden met een steun 18 respectievelijk een staander 17. Voor de afstelling en standbor-ging is daartoe aan de schijf 4 centrisch een hulsvormig aansluitstuk 19 gelast, waarover een overeenkomstige kopplaat van de steun respectievelijk de staander grijpt. Op deze wijze wordt een voldoende standborging bereikt. Vanzelfsprekend is het ook mogelijk, de steun respectievelijk de staander door middel 40 van een las- of schroefverbinding te koppelen. Om een voldoende bewegingsspeling ten opzichte van de vanaf de onderste vakwerkstaaf 2 respectievelijk bovenste vakwerkstaaf 1 weglopende schuine vakwerk-steun 21 te bereiken en een ten minste bij benadering concentrische inloop van de schuine steunen 21 in het knooppunt te bereiken, zijn de schuine steunen 21 in het aansluitgebied van de schijven 5 respectievelijk 4 voorzien van een uitsparing, waarbij de uitsparing 22 een dusdanige hoogte heeft, dat deze overeen-45 komt met de noodzakelijke afstand tussen de schijven 4 en 5, zodat het invoeren van de ruggen 3 tussen de voorgemonteerde schijven 4 en 5 mogelijk is.

In de figuren 11 en 12 worden twee mogelijk uitvoeringsvarianten van draagconstructies getoond. Bij de uitvoeringsvariant volgens figuur 11 is telkens in het knooppunt van de vakwerkdragers een staander respectievelijk een steun 17 respectievelijk 18 alsmede een knooppuntstaaf 12 aangebracht. Op deze wijze 50 is bijvoorbeeld de uitvoering van bouwconstructies met meerdere verdiepingen mogelijk. Bij de variant volgens figuur 12 is de opstelling zodanig uitgevoerd, dat uitsluitend staanders 17 zijn aangebracht, waarbij ten gevolge van het feit, dat telkens aan het bovenste einde van de staander 17 de schuine steunen van de vakwerkdrager samenkomen, afgezien kan worden van het aanbrengen van aanvullende knooppuntstaven 12. Dit betekent enerzijds een aanzienlijke besparing van kosten en anderzijds wordt op deze wijze aan de 55 buitenzijde van de bouwconstructie een schuin naar buiten lopende uitvoering van het vakwerk mogelijk, zoals dit in figuur 12 aan de linkerzijde wordt getoond.

De uitvoeringsvoorbeelden vormen in geen enkel opzicht een beperking.

Claims (4)

193565 4 In afwijking van het getoonde uitvoeringsvoorbeeld, kan natuurlijk de kop van de schroef 6 ook in een overeenkomstig getrapte opneemboring van de schijf 4 verzonken zijn aangebracht, waarbij dan bij voorkeur een binnenmeerkantschroef wordt toegepast. Alle onderdelen van de inrichting bestaan bij voorkeur uit staal.

5 Uit esthetisch oogpunt kan het nog voordelig zijn, dat de schroefdraadboring 8 als blindgat uitgevoerd is, zodat het in montagestand aan de buitenzijde liggende vlak van de schijf 5 glad en zonder uitsparingen is uitgevoerd. Het is ook mogelijk met de volgens de uitvinding uitgevoerde verbindingsdelen dragers buigstijf met elkaar te verbinden, wanneer bijvoorbeeld aan het einde van elk van twee met elkaar te verbinden dragers aanlasdelen 10 gelast worden, die een cirkelsegment van 180° omvatten. Bij de samenbouw van 10 dergelijke dragers met overeenkomstige schijven 4, 5 ontstaat een doorlopende verbinding, die buigstijf in axiale en radiale richting van het verbindingselement is. Het is ook mogelijk dragers met aanlasdelen 10 uit te voeren, die verbindingsstukken 11 bezitten die 90° beslaan van een cirkelsegment, waarbij de vrije ruimte tussen de beide 90°-segmenten dan door overeenkomstige vulstukken (eveneens 90°-segmenten) uitgevuld kunnen worden.

15 Het is in het bijzonder bij optredende trekbelastingen voordelig, wanneer de overgang tussen het gebogen aanlasdeel 10 en het segmentvormige verbindingsdeel 11 een radius van bijvoorbeeld 10 mm bezit, waarbij de schijven overeenkomstig de radius conisch zijn afgeschuind. De conische afschuining van de schijven 4, 5 in het radiale, aan de buitenzijde liggende gebied dient daarbij vanaf de aan de binnenzijde gelegen aanligkant tegen het verbindingsdeel 11 maximaal over ongeveer éénderde gedeelte van de hoogte 20 van de schijf 4 respectievelijk 5 te lopen. Door de afschuining van de schijven 4 en 5 wordt aanvullend opnieuw een montagehulp gevormd. Verder is het mogelijk, dat de aanpassing van aanlasdeel 10, ruggen 3 en groeven 9 van de schijven 4, 5 zodanig plaatsvindt, dat bij optredende trekkrachten de in de trekrichting belaste flanken van de ruggen 3 dragend liggen tegen de randen van de groeven 9, terwijl bij optredende drukbelastingen het oppervlak van de aanlasdelen 10 tegen de radiaal aan de buitenzijde liggende vlakken 25 van de schijven 4, 5 ligt. De in de drukbelastingsrichting voorliggende randkant van de ruggen 3 zou dus een zekere afstandsspeling van de overeenkomstige bijbehorende flank van de groef 9 van de schijven 4, 5 hebben. Deze uitvoeringsvariant wordt getoond in figuur 13. De uitvinding is niet beperkt tot de uitvoeringsvoorbeelden, maar binnen het kader van de openbaarma-30 king op velerlei wijzen aan te passen. Alle nieuwe, in de beschrijving en/of tekening openbaar gemaakte enkele en gecombineerde kenmerken worden als wezenlijk element van de uitvinding aangemerkt.

35 Conclusie Stelsel voor het vormen van een demonteerbaar vakwerkbouwsel, omvattende een veelvoud van vakwerk-staven of -buizen alsmede knooppunten waar de vakwerkstaven of -buizen bij hun uiteinden met elkaar worden verbonden, en waarbij de verbindingsmiddelen voor elk van de knooppunten omvatten: 40. twee in hoofdzaak cirkelvormige schijven (4, 5), die zijn voorzien van een centraal, de schijven althans gedeeltelijk doorborend gat (8) voor het opnemen van een verbindingsschroef (6); waarbij de onderschijf (4) in zijn bovenoppervlak respectievelijk de bovenschijf (5) in zijn onderoppervlak is voorzien van een cirkelvormige groef (9); - een vanaf het uiteinde van een vakwerkstaaf of -buis naar het centrum van het knooppunt gericht, in 45 hoofdzaak plaatvormig koppeldeel (11), dat op zijn bovenoppervlak is voorzien van een rug (3) waarvan de contour overeenkomt met de contour van de groef (9) in het onderoppervlak van de bovenschijf (5), terwijl dat koppeldeel (11) op zijn onderoppervlak is voorzien van een rug (3) waarvan de contour overeenkomt met de contour van de groef (9) in het bovenoppervlak van de onderschijf (4), en waarbij het koppeldeel (11) zich, gerekend vanaf de betreffende vakwerkstaaf of -buis, naar het centrum van het 50 knooppunt uitstrekt voorbij de genoemde ruggen (3); met het kenmerk: - dat het in hoofdzaak plaatvormige koppeldeel (11) de vorm heeft van een cirkelsegment; - dat de hoogte van de ruggen (3) op het koppeldeel (11) kleiner is dan de diepte van de corresponderende groeven (9) in de schijven (4, 5); 55. dat elke vakwerkstaaf of -buis bij zijn uiteinde is voorzien van een verbindingsstuk (10) dat, althans aan zijn naar het knooppunt gerichte zijde, is gevormd als een cilindersegment waarvan de contour overeenkomt met de omtrekscontour van de schijven (4, 5); 5 193565 - dat de hoogte van genoemd verbindingsstuk (10) althans in hoofdzaak overeenkomt met de hoogte van de betreffende vakwerkstaaf of -buis; - en dat de hoogte van de schijven (4, 5) samen met de hoogte van het koppeldeel (11), in de gemonteerde toestand van het knooppunt, althans in hoofdzaak overeenkomt met de hoogte van 5 genoemd verbindingsstuk (10). Hierbij 5 bladen tekening