DE4224663C2 - Knotenstück für zweifach gekrümmte Gittertragkonstruktionen, insbesondere in einlagiger Ausführung - Google Patents
Knotenstück für zweifach gekrümmte Gittertragkonstruktionen, insbesondere in einlagiger AusführungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Knotenstück für
zweifach gekrümmte Gittertragkonstruktionen,
in einlagiger Ausführung bestehend aus einem Hohlkörper
mit Durchtrittsbohrungen für Befestigungsschrauben zum
Anschluß der Stäbe der Gittertragkonstruktion an das
Knotenstück, welches mit planen Anlageflächen für die
Stirnenden der Stäbe versehen ist.
Bekannte derartige Knotenstücke (vgl. MERO-Prospekt D-
852/1.89) bestehen aus Hohlzylinder bzw. Rohrstücken, an
welchen die Anlageflächen für die Stirnenden der Stäbe, je
nach Krümmung der Gittertragkonstruktion, entsprechend
schiefwinkelig zur verlängerten Hauptachse des
Hohlzylinders ausgearbeitet (ausgefräst) sind. Diese
Methode führt dazu, daß im Bereich dieser Anlageflächen
die Wanddicke des Hohlzylinders, von oben nach unten, je
nach Krümmung der Tragkonstruktion, u. U. beträchtlich
abnimmt, was für die Festigkeit dieser Knotenstücke
ungünstig ist. Für relativ stark gekrümmte
Gittertragkonstruktionen sind deshalb auch hohlzylindrische
Knotenstücke mit großen Wanddicken erforderlich, was aber
unwirtschaftlich ist. Schließlich weisen diese Knotenstücke
ein entsprechend hohes Gewicht auf und erschweren die Montage.
Die oben erläuterten Nachteile gelten in gleicher Weise auch
für sogenannte Napfknoten und Tellerknoten. Denn auch bei die
sen Knotenvarianten besteht der die Anlageflächen für die
Stirnenden der Stäbe aufweisende Knotenabschnitt aus einem
Hohlzylinder. Die Hohlzylinderknoten und Tellerknoten finden
bekanntlich Anwendung bei einlagigen Gittertragkonstruktionen,
während die sogenannten Napfknoten für zweilagige Gittertrag
konstruktionen konzipiert sind.
Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster DE 84 33 490 U1 ist ein Kno
tenstück bekannt, das abschnittsweise die Gestalt eines Pyra
midenstumpfes aufweist. Dieses Knotenstück ist jedoch aus
schließlich für einen zweilagigen ebenen Raumfachwerkrost mit
Ober- und Untergurt geeignet. Aus der FR 2 379 775 ist ein
napfförmiges Knotenstück bekannt, dessen Anlageflächen für die
anzuschließenden Stäbe im rechten Winkel zueinander stehen.
Damit ist dieses Knotenstück ausschließlich für mehrlagige
Gitterkonstruktionen geeignet. Eine zweifach gekrümmte einla
gige Gittertragkonstruktion kann mit diesem Knotenstück nicht
ausgeführt werden.
Die DE 38 01 660 A1 betrifft ein Knotenstück zur Verbindung
der Enden von Gitterträgern, wobei diese Knotenstücke aus
Drahtmaterial gebogen und geschweißt sind. Dieses bekannte
Knotenstück besitzt trapezförmig gebogene Stirnbügel, an die
die Endquerbügel der Gitterträger ansetzbar sind. Aufgrund der
drahtbügelartigen Gestaltung ist dieses bekannte Knotenstück
nicht zur Herstellung hochbelastbarer Gittertragkonstruktio
nen, insbesondere im Baubereich, geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mängel der oben
erläuterten Knotenstücke zu vermeiden und für zweifach ge
krümmte Gittertragkonstruktionen eine wirtschaftlichere Lösung
vorzuschlagen, die speziell auch für relativ stark gekrümmte
Tragkonstruktionen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Knotenstück nach der Lehre des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Mit derartigen Knotenstücken können auf wirtschaftliche Weise
zweifach gekrümmte Gittertragkonstruktionen auch mit relativ
starker Krümmung hergestellt werden, wobei zugleich eine Ver
besserung der Festigkeit der Knotenstücke
erzielt wird. Denn die geringste Wanddicke der
kegelstumpfförmigen Knotenstücke im Bereich der
Anlageflächen ist über deren Höhe gleich oder mindestens
im wesentlichen gleich.
Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor. So kann das kegelstumpfförmige
Knotenstück mit einem Boden versehen sein. Dadurch wird
die Festigkeit des Knotenstücks weiter verbessert.
Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann das
kegelstumpfförmige Knotenstück auch als Napfknoten oder
als Tellerknoten ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäßen Knotenstücke können aus Metall
(vorzugsweise als Schmiedeteil aus Stahl) oder bei
geringeren Anforderungen an die Festigkeit der
Gittertragkonstruktion auch aus Kunststoff bestehen (z. B.
für Trag-Konstruktionen im Ausstellungsbereich).
Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer einlagigen, zweifach
gekrümmten Gittertragkonstruktion mit
kegelstumpfförmigen Knotenstücken gemäß der
Erfindung im Schnitt;
Fig. 2 ein den Knotenstücken der Fig. 1 ähnliches
Knotenstück im Schnitt sowie im vergrößerten
Maßstab, an dem beispielsweise ein Stab einer
Gittertragkonstruktion ähnlich Fig. 1
angeschlossen ist;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Knotenstück der Fig. 2
mit beispielsweise zwei angeschlossenen Stäben;
Fig. 4 eine weitere Schnittansicht des
kegelstumpfförmigen Knotenstücks der Fig. 2 und
3;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer weiteren
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Knotenstücks in Form eines Napfknotens und
Fig. 6 eine Schnittansicht noch einer weiteren
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Knotenstücks als Tellerknoten.
Die anhand eines Ausschnitts in Fig. 1 gezeigte
Gittertragkonstruktion für nicht gezeigte
Eindeckungselemente ist beispielsweise für eine
Gebäudekuppel konzipiert und weist kegelstumpfförmige
Knotenstücke 11 auf, an welche beispielsweise jeweils vier
Stäbe 10 angeschlossen sind, welche aus Vierkantrohre
bestehen. Die Knotenstücke 11 weisen zu diesem Zweck an
ihrem Außenumfang ausgearbeitete plane Anlageflächen 12
für die Stirnenden der Stäbe 10 auf. Die Stirnenden der
Stäbe 10 sind rechtwinklig zu den Stabachsen
zugeschnitten.
Im Bereich jeder Anlagefläche 12 enthalten die
Knotenstücke 11 beispielsweise zwei symmetrisch
angeordnete Durchtrittsbohrungen 13 für in Fig. 1 nicht
gezeigte Befestigungsschrauben, welche sich durch
Bohrungen 14 in Lagerplatten 15 erstrecken, die in die
Enden der Stäbe 10 eingeschweißt sind.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Anordnung so
getroffen, daß die Anlageflächen 12 für die Stirnenden der
Stäbe 10 einen Neigungswinkel α mit der verlängerten
Knotenhauptachse 16 einschließen, der nur geringfügig vom
entsprechenden Neigungswinkel β der
Knoteninnenwand abweicht. Im übrigen ist die Wanddicke D
des kegelstumpfförmigen Knotenstücks 11 (Fig. 4) über
dessen Bauhöhe gleich. Wie Fig. 2 zeigt, ist
vorzugsweise der Neigungswinkel α der Anlageflächen 12
zur verlängerten Knotenhauptachse 16 gleich dem
Neigungswinkel β der Knoten-Innenwand
17 des Knotenstücks 11′. Im übrigen sind in den Fig. 2 und
3 gleiche Teile mit den selben Bezugszahlen wie in Fig. 1
gekennzeichnet. Mit den Bezugszahlen 18 sind die
Befestigungsschrauben für den Anschluß der Stäbe 10 an das
Knotenstück 11′ bezeichnet. Aus Fig. 1 und 2 geht auch
hervor, daß der Neigungswinkel α der Anlageflächen 12 zur
verlängerten Knotenhauptachse 16 die Krümmung der
Gittertragkonstruktion bestimmt. Beim Knotenstück 11′ ist
die Wanddicke an ihren schwächsten Stellen im Bereich
der Anlageflächen 12 über die gesamte Bauhöhe H gleich.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform eines Knotenstücks
11A weist einen kegelstumpfförmigen Abschnitt mit der Höhe
H entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 auf, an
dem, wie vorstehend beschrieben, Stäbe 10 (in Fig. 5 durch
stichpunktierte Linien angedeutet) an Anlageflächen 12
angeschlossen werden können. Zusätzlich ist dieses
Knotenstück 11A mit einem nach außen gewölbten Boden 19
versehen und es wird deshalb auch als Napfknoten
bezeichnet. An dem Boden 19 können in gestrichelte Linien
teilweise angedeutete Stäbe 20 eines Untergurts
angeschlossen werden, und zwar zum Beispiel über eine
Schraubverbindung, deren Gewindebolzen in entsprechende
Gewindebohrungen im Boden 19 eingedreht werden. Dieses
Knotenstück 11A ist daher für zweilagige
Gittertragkonstruktionen geeignet. Nicht gezeigte
Eindeckungselemente können direkt auf die Stäbe 10
aufgelagert werden, welche den Obergurt bilden.
Das in Fig. 6 als weiteres Ausführungsbeispiel gezeigte
Knotenstück 11B umfaßt auch einen kegelstumpfförmigen
Abschnitt mit der Bauhöhe H, entsprechend den
Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 und 5 sowie zusätzlich
einen flachen Boden 21, an dem zentral ein nach oben
ragender Vorsprung 22 angeformt ist. Dieses auch als
Tellerknoten bezeichnete Knotenstück 11B ist für einlagige
zweifach gekrümmte Gittertragkonstruktionen konzipiert und
ermöglicht gleichfalls eine Direktauflage der
Eindeckungselemente auf den Stäben 10. An diesem
Knotenstück 11B können mehr Stäbe 10 als bei den
Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 und 5 angeschlossen
werden (beispielsweise 5 bis 10 Stäbe), was von der
jeweiligen Struktur der Gittertragkonstruktion abhängig
ist.
Claims (4)
1. Knotenstück für zweifach gekrümmte Gittertragkonstruktio
nen in einlagiger Ausführung, bestehend aus einem Hohl
körper mit Durchtrittsbohrungen für Befestigungsschrau
ben, zum Anschluß der Stäbe der Gittertragkonstruktion an
das Knotenstück, welches mit planen Anlageflächen für die
Stirnenden der Stäbe versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Knotenstück (11) kegelstumpfförmig ausgebildet
ist und die Anlageflächen (12) für die Stirnenden der
Stäbe (10) den gleichen oder im wesentlichen den gleichen
Neigungswinkel mit der verlängerten Knotenhauptachse (16)
einschließen wie die Knoteninnenwand (17), wobei der Nei
gungswinkel der Anlageflächen (12) zur verlängerten Kno
tenhauptachse (16) die Krümmung der einlagigen Gitter
tragkonstruktion bestimmt.
2. Knotenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das kegelstumpfförmige Knotenstück (11A, 11B) mit
einem Boden (19, 21) versehen ist.
3. Knotenstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das kegelstumpfförmige Knotenstück (11A) als
Napfknoten ausgebildet ist.
4. Knotenstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das kegelstumpfförmige Knotenstück (11B) als
Tellerknoten ausgebildet ist.
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