SPACE FRAME

Abstract: 1. Space frame formed from tubular struts (1) which have ends (2) for connection with hollow spherical node members (3), said node members (3) having bores (4, 5) therein to receive screw connectors (6) between the ends of the tubular struts and the node member so that the screw connectors project into the interior (7) of the node member, the node members having closeable assembly apertures (8, 9) through which the screw connectors in the interior are accessible for assembly purposes, characterised in that the node member is provided on its external surface with annular cut-out portions (13) in which are directly engaged the ends (2) of the tubular struts (1), which lead upto the node member (3) with no reduction in their cross section.

Description: "Raumfachwerk" Die Erfindung betrifft ein Raumfachwerk, bestehend aus Rohrstäben, die Enden der Rohrstäbe verbindenden hohl kugelförmigen Knoten stücken mit Bohrurigen in den Knoten stücken für Schraubverbindungen zwischen den Rohrstabenden und den Knotenstücken. Raumfachwerke der vorstehend beschriebenen Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekanntgeworden. Diese Raumfachwerke sind Gerüste, die beispielsweise auf Spielplätzen für Kinder aufgebaut werden und als Klettergerüste dienen. Die Gerüste können auch dem gleichen Zweck dienende Netze tragen. Raumfachwerke ähnlicher Ausbildung können als Messestände, als Hallendächer, als Trennwände, gegebenenfallsauch als Baugerüste oder für ähnliche Zwecke Verwendung finden. Ein wesentliches technisches Problem derartiger Raumfachwerke ist in der Anordnung und Ausbildung der Verbindung der Rohrstabenden und der Knotenstücke zu sehen. Die DE-AS 27 36 635 beschreibt eine derartige Schraubverbindung, wobei zwischen dem Rohrstabende und dem Knotenstück eine Schraube benützt wird, die mit ihrem im Rohr liegenden Kopf an einem Anschlusselement am Rohrende anliegt und mittels eines ring- oder scheibers- förmigen Teiles, das auf der Aussenseite Schlüsselflächen aufweist, gedreht werden kann. Auf diese Weise lässt sich die Verbindungsschraube in eine Gewindebohrung des Knotenstückes eindrehen. Bei Schraubverbindungen, bzw. Raumfachwerken der beschriebenen Art ist die Art der Befestigung der Rohrstabenden am Knotenstück von aussen sichtbar, was häufig unerwünscht ist. Insbesondere sind auch die Befestigungsmittel, beispielsweise die Elemente mit den Schlüsselflächen von aussen zugänglich und gerade wegen der Schlüsselflächen sind scharfe Kanten an den Anschlussstellen der Rohrstabenden am Knotenstück unvermeidbar. Die Verwendung derartiger Raumfachwerke als Klettergerüste für Spielplätze bringt somit eine erhebliche Unfallgefahr mit sich. Zu beachten ist, dass insbesondere an den Anschlussstellen mit einem Kontakt mit den Gerüst teilen gerechnet werden muss, beispielsweise bei einem beab'sichtigten oder unbeabsichtigten Abrutschen an den Rohrstäben. Die besondere Bauweise der bekannten Schraubverbindun gen, wobei bei der Montage die Schraube das Rohrstab ende über das Element mit den Schlüsselflächen auf das Knotenstück presst, führt dazu, dass beim Anschrauben das Rohr beim Schraubvorgang mit verdreht wird. Gekrümmte oder geknickte Rohrstäbe, die manchmal zu verwenden sind, sind daher nur schwer auszurichten. Auch bentigen die mit den Schlüsselflächen versehenen Schraubelemente für die Montage einen ausreichenden Abstand von Nachbar elementen, was oft schwierig zu verwirklichen ist und wobei der knappe Abstand die Verletzungsgefahr steigert. Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Raumfachwerlc der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiter zu verbes sern, dass weitgehend glatte Aussenflächen erhalten wer den, durch die die Unfallgefahr verringert und der äussere Eindruck und damit die Anwendbarkeit derartiger Raumfachwerke verbessert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Schraubverbindungen in den Innenrauni des Knotenstücks hineinragen und dass das Knoten stück ver schliessbare Montageöffnungen besitzt, durch die die Schraubverbindungen im Innenraum zum Zwecke der Montage zugänglich sind. Die Knotenstücke der bekannten Raumfachwerke sind bisher teilweise ebenfalls hohl ausgebildet worden. Die vorgesehene Höhlung diente aber mehr der Materialeinsparung als konstruktiven Zwecken. Die Erfindung geht nun von der Überlegung aus, die wesentlichen Befestigung smittel der Schraubverbindungen im Inneren der Knotenstücke anzuordnen und auch von innen her zu montieren. Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch diesen Vorschlag die konstruktive Ausbildung und auch die Montage extrem einfach wird. Es können einfachste Schraubverbindungen angeordnet werden, so dass für die Schraubverbindungen übliche genormte Teile benützt werden können, die lediglich sinngemäss mit den Rohrenden zu verbinden sind. Die Schlüsselflächen auf der Aussenseite der Rohrstabenden oder an unmittelbar benachbarten Teilen sind nicht notwendig, so dass diese Teile sämtlich glatt ausgebildet werden können. Hierdurch lassen sich dann auch leicht beispielsweise Rohrstäbe mit Ummantelungen verwenden. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird ein linsenförmiger Verschlussstopfen für die Montageöffnung vorgeschlagen, wobei der Verschlussstopfen beispielsweise aus elastisch verformbarem Material bestehen kann. Das Knotenstück kann auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei insbesondere ein Aufbau aus zwei Halbkugeln vorgeschlagen wird. Nach der Verbindung der einzelnen Knotenstücksteile verbleibt lediglich noch beispielsweise die Abdeckung eines Schraubkopfes, falls eine Schraubverbindung für die Knotenstückteile vorgesehen ist. Bei der Erfindung wird nicht nur ein einfaches glattes Äusseres für die Knotenstücke und die Rohrstäbe erhalten. Insbesondere erreicht die Erfindung auch eine gute Abstützung der Rohrstabenden am Knotenstück, so dass nicht nur Zug- und Druckkräfte, sondern auch Biegemomente übertragen werden können. Dabei ist es günstig, wenn das Knotenstück auf der Aussenseite ringförmige Ausnehmungen aufweist, in die die Rohrstabenden eingreifen. In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch ein Knotenstück mit angeschlossenen Rohrstabenden eines Raumfachwerks gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt durch ein Knotenstück eines abgewandelten Ausführungs beispiels und Fig. 3 einen Schnitt durch ein weiteres Knoten stück einer anderen Ausbil dungsform der Erfindung. Das Knoten stück 3 des Ausführungsbeispiels der Erfindung besitzt im wesentlichen die Form einer Hohlkugel. Die Erfindung ist aber nicht nur bei geometrisch exakten Hohlkugeln anwendbar, sondern auch unter Verwendung solcher Knotenstücke, die von der Kugelform abweichen und beispielsweise als Rotations-Ellipsoid ausgebildet sind. Die Aussenfläche des Knotenstückes kann sich auch aus einer Vielzahl ebener oder leicht gekrümmter Teilflächen zusammensetzen, wenn dies für die besonderen Anwendungszwecke der Erfindung aus anderen Uberlegungen günstig erscheint. Entsprechendes gilt für die Kontur des Innenraums 7. Im allgemeinen ist jedoch eine Kugelform zu bevorzugen, da bei einem Raumfachwerk nicht alle Knotenstücke eine gleichartige Ausbildung besitzen bzw. die Knotenstücke mit verschiedenen Bohrungen 4 oder 5 für den Anschluss der Enden 2 der Rohrstäbe 1 zu versehen sind. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Innenraum 7 des Knotenstückes 3 durch die Montageöffnung 8 zugänglich, die von dem linsenförmigen Verschluss stopfen 10 verschlossen ist. Dieser Verschlussstopfen besitzt, wie an sich bekannt, einen Schnappverschluss durch entsprechende Ausbildung seines Innenflansches 14. Für den Anschluss der Enden 2 der Rohrstäbe 1 sind im Knotenstück 3 einfache Bohrungen 4 vorgesehen bzw. auch Gewindebohrungen 5. Auf der Aussenseite sind die Bohrungen 4 bzw. 5 von den Ausnehmungen 15 umgeben, in die die Enden 2 der Rohrstäbe 1 eingreifen. Im allgemeinen werden die Schraubverbindungen 6 zur Befestigung der Rohre an den Knotenstücken eines Raumfachwerkes eine gleichartige Ausbildung aufweisen. In der Fig. 1 der Zeichnungen sind vier verschiedene Varianten solcher Schraubverbindungen angedeutet. Bei der Variante 16 ist eine Schraube 20 mit einem Kopf 21, der dem Innendurchmesser des Rohrstabes 1 angepasst ist in das Ende 2 des Rohrstabes eingeschweisst. Der Schaft 22 dieser Schraube 20 wird durch die Mutter 23 gehalten. Eine Unterlegscheibe ist mit 24 bezeichnet. Bei der Variante 17 greift eine Schraube 27 in die Scheibe 25 ein, die in das Ende des Rohrstabs 1 eingeschweisst ist. Der Kopf 26 ist vom Innenraum 7 her zugänglich. Bei der Variante 18 ist ein Zuganker 28 vorgesehen, der sich zwischen zwei Knoten stücken erstreckt und jeweils am Ende ein Gewinde 29 für die Mutter 30 trägt. Der Zuganker 28 ist getrennt vom Rohr 1 und drückt dieses in die Ausnehmung 15. Bei der Variante 19 ist in die Scheibe 25 eine Schraube 31 eingesetzt und durch den Ring 32 gegen Herausfallen gesichert. Die Schraube 31 ist gegenüber der Scheibe 25 verdrehbar und kann beispielsweise mittels eines Spezialwerkzeuges vom Innenraum 7 her eingedreht werden, wofür zum Beispiel die Schraube 31 eine geeignete Innenausnehmung aufweist. Bei entsprechender Ausbildung des Kopfes 36 kann auch eine Montage vom anderen Ende des Rohrstabes 2 her erfolgen, bevor dieses Ende mit einem Knotenstück verbunden ist, dass dann beispielsweise eine Schraubverbindung gemäss der Variante 16 oder 17 besitzt. Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 sind - in das Knotenstück 3 ringförmige Ausnehmungen 13 eingearbeitet, beispielsweise eingegossen oder eingedreht, die die nicht dargestellten Enden der Rohre 1 aufnehmen. Die Darstellung der Fig. 2 macht deutlich, dass die Erfindung ohne weiteres anwendbar ist, wenn die Rohrstäbe miteinander einen Winkel von 90 oder 450 einschliessen, dass aber auch jede andere Ausrichtung der Rohrstäbe beherrschbar ist. Je nach der Grösse des Knotenstückes bzw. der Durchmesser der Hohlkugel und der Rohrstäbe kann natürlich ein bestimmter spitzer Winkel nicht unterschritten werden. Die Montageöffnung 8 ist jeweils unter Berücksichtigung der Anordnung der Bohrungen 4 bzw. 5 anzuordnen. Bei der Variante nach der Fig. 3 besteht das Knotenstück 3 aus den beiden Teilen 11 und 12, die jeweils annähernd Halbkugelform aufweisen. Es ist bei der Erfindung möglich, das Knotenstück genau in einer Mittelebene zu unterteilen. Die beiden Teile 11 und 12 können jedoch auch unterschiedliche Dimensionen besitzen. Die Verbindung der beiden Halbkugeln 11 und 12 erfolgt mittels einer Schraube 33, deren versenkt angeordneter Kopf 34 durch eine Abdeckung 35 aus elastischem Material verdeckt ist. An der Trennebene der beiden Halbkugeln 11 und 12 ergibt sich die Montageöffnung 9. Falls es sich als notwendig erweist, können die Bohrungen 4 bzw. 5 für die Schraubverbindungen nicht nur in dem einen halbkugelförmigen Teil 11, sondern auch im anderen Teil 12 vorgesehen werden. Die Knotenstücke 3 werden bei der Erfindung beispielsweise aus ¯ Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gegossen. Bei einem Durchmesser der Rohrstäbe von etwa 60 Millimetern empfiehlt es sich, beim Knotenstück einen Aussendurchmesser von etwa 250 Millimeter vorzusehen.

Claims: Patentansprüche 1. Raumfachwerk, bestehend aus Rohrstäben (1), die Enden (2) der Rohrstäbe verbindenden hohlkugelför migen Knotenstücken (3) mit Bohrungen (4, 5) in den Knotenstücken für Schraubverbindungen (6) zwischen den Rohrstabenden und den Knotenstücken, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindungen - in den Innenraum (7) des Knotenstückes hineinragen und dass die Knoten stücke verschliessbare Montageöffnungen (8, 9) besitzen, durch die die Schraubverbindungen im Innenraum zum Zwecke der Montage zugänglich sind. 2. Raumfachwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen linsenförmigen Verschlussstopfen (10) für die Montageöffnung (8). 3. Raumfachwerk nach einem oder beiden der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenstück (3) mehrteilig ausgebildet ist. 4. Raumfachwerk nach einem oder mehreren der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenstück (3) im wesentlichen aus zwei Halb kugeln (11, 12) aufgebaut ist. 5. Raumfachwerk nach einem oder- mehreren der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenstück auf der Aussenseite ringförmige Ausnehmungen (13) aufweist, in die die Rohrstab enden (2) eingreifen.

Inventors: KOHLER, KARL-HEINZ, WITKOWSKI, DETLEF, Köhler, Karl-Heinz
Applicants: PFEIFER SEIL- UND HEBETECHNIK GMBH & CO.
Application year: 1981
Main classification: E04B1
IPC codes: E04B1