DE20313021U1

DE20313021U1 - Joint device for frame construction, assembled of socket element and plug element

Info

Publication number: DE20313021U1
Application number: DE20313021U
Authority: DE
Original assignee: Mero & Co KG GmbH
Current assignee: Mero-Tsk International & Co Kg De GmbH
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2013-08-22

Abstract

The plug element is assembled of a short pipe section (2), a threaded bolt (3) accommodated inside and with a head (6) engaging with a flange (7) provided at the inner surface of the pipe section (2), and a sleeve (4) with a hexagonal outer surface (10) enveloping both parts (2, 3). A pin (8) is guided through a slot (9) located at the sleeve (4). A spanner can be attached to the hexagonal outer surface (10) of the sleeve (4) used for securing the plug element in one of the threaded insertion areas of the socket element.

Description

21. August 200321 August 2003

MERO GmbH & Co. KG MER-029MERO GmbH & Co. KG MER-029

97084 Würzburg Boe/Kis/mc97084 Würzburg Boe/Kis/mc

Kupplungsvorrichtung für FachwerkeCoupling device for trusses

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für die Erstellung von Fachwerken aus Stäben und Knoten gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The invention relates to a coupling device for the construction of trusses from bars and nodes according to the preamble of claim 1.

Kupplungsvorrichtungen der eingangs genannten Art kommen häufig zum Einsatz, wenn flächige oder räumlich gekrümmte Fachwerke aus einem modularen System von Stabelementen und Knotenelementen zu erstellen sind. Hierzu gehören beispielsweise Glasbaukonstruktionen, Gerüste,
Raumfachwerke sowie Dach- und Fassadenkonstruktionen.Coupling devices of the type mentioned above are often used when flat or spatially curved frameworks are to be constructed from a modular system of rod elements and node elements. These include, for example, glass constructions, scaffolding,
Space frames as well as roof and facade constructions.

Zur Erstellung solcher Fachwerke werden Stabelemente an Knotenpunkten des Fachwerks mittels Knotenelementen miteinander verknüpft, wobei die Verbindung zwischen Stabelementen und Knotenelementen zumeist
über stabaxial angeordnete Gewindebolzen erfolgt. Auf diese Weise lassen sich mit einer äußerst begrenzten Anzahl an unterschiedlichen Elementtypen nahezu beliebig geformte flächige oder räumliche Fachwerke
erstellen.To create such trusses, bar elements are connected to each other at nodes of the truss using node elements, whereby the connection between bar elements and node elements is usually
via threaded bolts arranged axially along the rod. In this way, almost any shaped flat or spatial framework can be created using an extremely limited number of different element types.
create.

Die Knotenelemente der bekannten Kupplungsvorrichtungen für Fachwerke sind dabei oftmals etwa kugelförmig und weisen eine Mehrzahl von Gewindeausnehmungen auf, deren Längsachsen sich im Zentrum des Knotenelements schneiden. In diese Gewindeausnehmungen greifen die an den Enden der Stabelemente angeordneten Gewindebolzen ein. Jede der Gewindeausnehmungen des Knotenelements weist eine ihr zugeordnete Abflachung an der Oberfläche des Knotenelements auf, außerdem besitzt das stirnseitige Ende des Stabelements eine ringförmige Anschlagsfläche. Beim Einschrauben des Gewindebolzens kommt die An-Schlagsfläche des Stabelements an der zugehörigen Abflachung des Knotenelements zur Anlage, worauf das endgültige Festziehen des Gewindebolzens erfolgt.The node elements of the known coupling devices for trusses are often roughly spherical and have a number of threaded recesses whose longitudinal axes intersect in the center of the node element. The threaded bolts arranged at the ends of the rod elements engage in these threaded recesses. Each of the threaded recesses of the node element has a flattened area on the surface of the node element that corresponds to it, and the front end of the rod element also has an annular stop surface. When the threaded bolt is screwed in, the stop surface of the rod element comes into contact with the corresponding flattened area of the node element, after which the threaded bolt is finally tightened.

Diese bekannten Kupplungsvorrichtungen besitzen jedoch eine Anzahl von Nachteilen, die insbesondere, jedoch keineswegs ausschließlich, bei der Erstellung von räumlichen Fachwerken, beispielsweise von Kuppelbauten, zum Tragen kommen. So erfolgt die Zentrierung des Stabendes relativ zur zugeordneten Gewindeausnehmung des Knotenelements bei den beschriebenen, bekannten Kupplungsvorrichtungen lediglich über den Gewindebolzen selbst, was aufgrund des stets vorhandenen Gewindespiels zu unerwünschten Ungenauigkeiten bei der Verbindung zwischen Stabelement und Knotenelement führen kann. Zudem kann eine nicht exakte Zentrierung des Stabendes bzw. des Gewindebolzens relativ zur Gewindeausnehmung des Knotenelements insbesondere bei hochbelasteten Verbindungen die Versagenssicherheit der Verschraubung beeinträchtigen. However, these known coupling devices have a number of disadvantages that are particularly, but by no means exclusively, relevant when constructing spatial frameworks, for example domed structures. For example, the centering of the rod end relative to the associated threaded recess of the node element in the known coupling devices described is only carried out via the threaded bolt itself, which can lead to undesirable inaccuracies in the connection between the rod element and the node element due to the constant thread play. In addition, inaccurate centering of the rod end or the threaded bolt relative to the threaded recess of the node element can impair the failure safety of the screw connection, particularly in the case of highly stressed connections.

Ferner wird, insbesondere bei Raumfachwerken, die Verbindung zwischen Knotenelement und Stabelement nicht nur axial, d. h. auf Zug oder Druck, beansprucht, sondern es treten durchaus beträchtliche Schub- und Biegebelastungen im Bereich der Verschraubung zwischen Stabelement und Knotenelement auf. Bei den bekannten Kupplungsvorrichtungen müssen solche Schub- und Biegebelastungen zu einem großen Teil vomFurthermore, particularly in space frameworks, the connection between node element and rod element is not only subjected to axial stress, i.e. tension or compression, but considerable shear and bending loads also occur in the area of the screw connection between rod element and node element. In the known coupling devices, such shear and bending loads must be borne to a large extent by the

Gewinde selbst aufgenommen bzw. übertragen werden, was wiederum die Versagenssicherheit der Verschraubung zwischen Knotenelement und Stabelement beeinträchtigen kann. Überdies können Schubbelastungen dazu führen, dass die Anschlagsfläche des Stabelements auf der zugeordneten Abflachung des Knotenelements verrutscht, was wiederum Ungenauigkeiten im Fachwerk und unsymmetrische Belastungen der Schraubverbindung zur Folge hat.Threads themselves can be absorbed or transferred, which in turn can affect the failure safety of the screw connection between the node element and the rod element. In addition, shear loads can cause the stop surface of the rod element to slip on the associated flattening of the node element, which in turn leads to inaccuracies in the framework and asymmetrical loads on the screw connection.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung zu schaffen, durch die die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Insbesondere soll die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Schraubverbindung zwischen Stabelement und Knotenelement verbessert werden, und es sollen die über die Verbindung zwischen Stabelement und Knotenelement übertragbaren Schubkräfte und Biegemomente erhöht werden.It is therefore the object of the present invention to provide a coupling device by means of which the described disadvantages of the prior art are overcome. In particular, the safety and reliability of the screw connection between the rod element and the node element are to be improved, and the shear forces and bending moments that can be transmitted via the connection between the rod element and the node element are to be increased.

Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsvorrichtung nach der Lehre des Schutzanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a coupling device according to the teaching of claim 1.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

In an sich zunächst bekannter Weise umfasst die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ein Knotenelement mit zumindest einer Gewindeaufnahme sowie ein Stabende eines Stabelements. Dabei weisen Stabende und Knotenelement zueinander formkorrespondierende Anschlagsflächen auf. Die Anschlagsflächen kommen bei der Verschraubung von Stabende und Knotenelement aneinander zur Anlage.In a manner known per se, the coupling device according to the invention comprises a node element with at least one threaded receptacle and a rod end of a rod element. The rod end and node element have stop surfaces that correspond in shape to one another. The stop surfaces come into contact with one another when the rod end and node element are screwed together.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung weist jedoch die Anschlagsfläche von Stabende und Knotenelement jeweils zumindest einen im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Kontaktflächenbereich sowie zusätzlich oder alternativ zu dem kegelstumpfförmigen Kontaktflächenbe-In the coupling device according to the invention, however, the stop surface of the rod end and node element each has at least one substantially frustoconical contact surface area and, in addition or as an alternative to the frustoconical contact surface area,

reich einen im Wesentlichen zylinderförmigen Kontaktflächenbereich auf.has an essentially cylindrical contact surface area.

Dies bedeutet zunächst einmal, dass der Kontaktflächenbereich von Stabende bzw. Knotenelement nicht mehr wie im Stand der Technik lediglich jeweils durch eine Abflachung gebildet wird, deren Flächennormale parallel zur Längsachse des Stabelements verläuft, was die oben beschriebenen Nachteile mit sich bringt. Vielmehr umfasst die Anschlagsfläche von Stabende und Knotenelement erfindungsgemäß auch Flächen, deren Flächennormalen zumindest eine Komponente aufweisen, die senkrecht zur Längsachse des Stabelements verläuft.This means, first of all, that the contact surface area of the rod end or node element is no longer formed by a flattening, as in the prior art, whose surface normal runs parallel to the longitudinal axis of the rod element, which brings with it the disadvantages described above. Rather, according to the invention, the stop surface of the rod end and node element also includes surfaces whose surface normals have at least one component that runs perpendicular to the longitudinal axis of the rod element.

Dies führt einerseits bereits dazu, dass erheblich größere seitliche bzw. Schubkräfte über die erfindungsgemäße Verbindung zwischen Stabelement und Knotenelement übertragen werden können, ohne dass diese die Sicherheit der Schraubverbindung beeinträchtigen oder gar zu einem Verrutschen von Stabelement und Knotenelement im Bereich der Anschlagsfläche bzw. im Bereich der Verschraubung von Stabelement und Knotenelement führen können. Ferner wird aufgrund der Zentrierwirkung, die die erfindungsgemäße Gestaltung der Anschlagsflächen von Stabelement und Knotenelement mit sich bringt, die Montage von Fachwerken erleichtert und beschleunigt. Schließlich bringt die erfindungsgemäße Gestaltung der Anschlagsflächen von Stabelement und Knotenelement auch noch eine Erhöhung des Flächenträgheitsmoments der Anschlagsflächen mit sich, wodurch die übertragbaren Biegemomente erhöht werden können, ohne dass das Gewinde von Knotenelement oder Gewindebolzen unzulässig hoch auf Biegung belastet würde.On the one hand, this means that considerably greater lateral or shear forces can be transmitted via the inventive connection between the rod element and the node element without these affecting the security of the screw connection or even causing the rod element and node element to slip in the area of the stop surface or in the area of the screw connection between the rod element and node element. Furthermore, the centering effect that the inventive design of the stop surfaces of the rod element and node element brings about makes the assembly of trusses easier and faster. Finally, the inventive design of the stop surfaces of the rod element and node element also brings about an increase in the area moment of inertia of the stop surfaces, whereby the transferable bending moments can be increased without the thread of the node element or threaded bolt being subjected to an unacceptably high bending load.

Besonders hohe Querkräfte und Biegemomente können dann übertragen werden, wenn die Anschlagsfläche von Stabende und Knotenelement jeweils einen zylinderförmigen Kontaktbereich umfasst, da ein zylinderförmig ausgebildeter Kontaktbereich Querkräfte und insbesondere Biegemomente übertragen kann, ohne dass hierdurch zusätzliche Belastungen im Bereich der Schraubverbindung selbst entstehen.Particularly high transverse forces and bending moments can be transmitted if the stop surface of the bar end and node element each comprises a cylindrical contact area, since a cylindrical contact area can transmit transverse forces and in particular bending moments without causing additional loads in the area of the screw connection itself.

Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Ausführung von Stabelementen und/oder Knotenelementen beschränkt, sondern vielmehr bei allen bekannten Knotenelementen für Fachwerke anwendbar. Gemäß bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung weist das Knotenelement jedoch im Wesentlichen die Form eines «-flächigen Polyeders bzw. die Form einer Kugel mit &eegr; Abflachungen auf. Besonders bevorzugt besitzt dabei das Knotenelement zudem &eegr; Gewindeaufnahmen, was bedeutet, dass jeder Fläche des Polyeders bzw. jeder Abflachung der Kugel eine Gewindeaufnahme zugeordnet ist. Auf diese Weise können mit ein und demselben Knotenelement aufgrund der vielfältigen Verbindungsmöglichkeiten am Knotenelement nahezu beliebig geformte flächige oder räumliche Fachwerke erstellt werden.The invention is not limited to a specific design of rod elements and/or node elements, but rather can be used for all known node elements for trusses. According to preferred embodiments of the invention, however, the node element essentially has the shape of an η-faced polyhedron or the shape of a sphere with η flattened areas. The node element particularly preferably also has η threaded receptacles, which means that each surface of the polyhedron or each flattened area of the sphere is assigned a threaded receptacle. In this way, almost any shaped flat or three-dimensional truss can be created with one and the same node element due to the wide range of connection options on the node element.

Für die Erfindung ist es ferner auch unerheblich, an welchem Bauteil des Stabelements der kegelstumpfförmige bzw. zylinderförmige Kontaktflächenbereich des Stabendes angeordnet ist, sofern dadurch die Übertragung von Querkräften bzw. Biegemomenten gewährleistet werden kann. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch der Kontaktflächenbereich an einer Schlüsselmuffe des Stabelements angeordnet.For the invention, it is also irrelevant on which component of the rod element the frustoconical or cylindrical contact surface area of the rod end is arranged, as long as the transmission of transverse forces or bending moments can be ensured. According to a particularly preferred embodiment of the invention, however, the contact surface area is arranged on a key sleeve of the rod element.

Dabei ist die Schlüsselmuffe in an sich bekannter Weise mittels eines in einem Langloch der Schlüsselmuffe angeordneten, mit dem Gewindebolzen verbundenen Mitnehmerstifts drehbar mit dem Stabende verbunden. Neben der einfachen Herstellbarkeit einer Schlüsselmuffe, die den erfindungsgemäßen Kontaktflächenbereich aufweist, führt dies zusätzlich zu dem Vorteil, dass die Schlüsselmuffe im zusammengebauten Zustand von Stabelement und Knotenelement zumindest teilweise vom Knotenelement umschlossen ist. Dies führt neben den beschriebenen Vorteilen bezüglich Querkräfte- und Momentenübertragung zusätzlich zu einem besonders ästhetischen Erscheinungsbild der Verbindung zwischen Stabende und Knotenelement. Bei der Verwendung eines Knotenelements mit im Wesentlichen kugeliger Grundform kann bei entsprechender Ausführung derThe key sleeve is connected to the rod end in a manner known per se by means of a driver pin arranged in a slot in the key sleeve and connected to the threaded bolt. In addition to the ease of manufacturing a key sleeve that has the contact surface area according to the invention, this also leads to the advantage that the key sleeve is at least partially enclosed by the node element when the rod element and node element are assembled. In addition to the described advantages in terms of transverse force and torque transmission, this also leads to a particularly aesthetic appearance of the connection between the rod end and node element. When using a node element with an essentially spherical basic shape, with appropriate design of the

Schlüsselmuffe ein Fachwerk so gestaltet werden, dass im Wesentlichen der Eindruck entsteht, das Fachwerk bestehe ausschließlich aus glatten Stäben und ebenso glatten Kugeln.A framework can be designed in such a way that it essentially gives the impression that the framework consists exclusively of smooth bars and equally smooth balls.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Anschlagsfläche des Stabendes bzw. des Knotenelements jeweils zwei im Wesentlichen kegelstumpfförmige sowie einen im Wesentlichen zylinderförmigen Kontaktflächenbereich auf. Dabei ist der zylinderförmige Kontaktflächenbereich zwischen den beiden kegelstumpfförmigen Kontaktflächenbereichen angeordnet. Auf diese Weise lässt sich eine besonders robuste und sichere Verbindung zwischen Stabelement und Knotenelement erzielen, die auf der Baustelle vor Ort zugleich sicher und einfach handhabbar ist.According to a further preferred embodiment of the invention, the stop surface of the rod end or of the node element has two essentially truncated cone-shaped and one essentially cylindrical contact surface area. The cylindrical contact surface area is arranged between the two truncated cone-shaped contact surface areas. In this way, a particularly robust and secure connection between the rod element and the node element can be achieved, which is both safe and easy to handle on site at the construction site.

Die Anschlagsfläche von Stabende und Knotenelement kann, wie dies gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, zusätzlich noch einen im Wesentlichen kreisringförmigen Kontaktflächenbereich im Bereich des Austritts des Gewindebolzens aus der Schlüsselmuffe umfassen. Hierdurch wird die Fertigung der Gewindeausnehmungen des Kugelelements erleichtert und der Auslauf des Innengewindes des Kugelelements besonders gut vor Beschädigungen geschützt.The stop surface of the rod end and node element can, as is provided according to a further embodiment of the invention, additionally comprise a substantially circular contact surface area in the area where the threaded bolt emerges from the key sleeve. This facilitates the manufacture of the threaded recesses of the ball element and the outlet of the internal thread of the ball element is particularly well protected against damage.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail with reference to drawings which merely illustrate exemplary embodiments.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 in schematischer seitlicher, teilweise geschnittener Darstellung das Stabende einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung; Fig. 1 shows a schematic side view, partially in section, of the rod end of an embodiment of the coupling device according to the invention;

Fig. 2 in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung Knotenelement und Stabende der Kupplungsvorrichtung gemäß Fig. 1 im Zusammenbau; Fig. 2 in a representation corresponding to Fig. 1, the node element and rod end of the coupling device according to Fig. 1 in assembly;

Fig. 3 in einer Fig. 1 und 2 entsprechenden Darstellung das Stabende einer weiteren Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung; und Fig. 3 shows the rod end of another embodiment of the coupling device in a representation corresponding to Fig. 1 and 2; and

Fig. 4 in einer Fig. 1 bis 3 entsprechenden Darstellung Knotenelement und Stabende der Kupplungsvorrichtung gemäß Fig. 4 in a representation corresponding to Fig. 1 to 3 node element and rod end of the coupling device according to

Fig. 3 im Zusammenbau. Fig. 3 in assembly.

Fig. 1 zeigt in teilweise geschnittener seitlicher Darstellung das Stabende eines Stabelements 1. Man erkennt zunächst den geschnitten dargestellten Endbereich des das Stabelement bildenden Rohres 2, einen Gewindebolzen 3 und eine Schlüsselmuffe 4. Der Gewindebolzen 3 besitzt an seinem dem Gewinde 5 abgewandten Ende einen Bolzenkopf 6, der einen im Inneren des Endbereichs 2 des Stabelements 1 angeordneten Anschlagflansch 7 so hintergreift, dass das Herausziehen des Gewindebolzens 3 aus dem Endbereich des Rohres 2 verhindert wird. Der Anschlagflansch 7 kann dabei mit dem Rohr 2 beispielsweise verklebt oder verschweißt sein. Fig. 1 shows a partially sectioned side view of the rod end of a rod element 1. Firstly, one can see the sectioned end region of the tube 2 forming the rod element, a threaded bolt 3 and a key sleeve 4. The threaded bolt 3 has a bolt head 6 at its end facing away from the thread 5, which engages behind a stop flange 7 arranged inside the end region 2 of the rod element 1 in such a way that the threaded bolt 3 is prevented from being pulled out of the end region of the tube 2. The stop flange 7 can be glued or welded to the tube 2, for example.

Der Gewindebolzen 3 besitzt etwa in der Mitte seiner Längsausdehnung eine Querbohrung, in die ein Mitnehmerstift 8 eingepresst ist. Der Mitnehmerstift 8 greift in zwei Langlöcher 9 ein, die in der Wandung der Schlüsselmuffe 4 angeordnet sind. Die Schlüsselmuffe 4 ist für den Eingriff eines Schraubenschlüssels im Wesentlichen auf ihrer gesamten Länge mit einer Sechskantoberfläche 10 versehen. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass durch Drehen der Schlüsselmuffe 4 mit einem Schraubenschlüssel der Gewindebolzen 3 ebenfalls in Drehbewegung versetzt wird, wodurch der Gewindebolzen 3 sich in eine Gewindeausnehmung 11 des Knotenelements 12 einschrauben lässt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.The threaded bolt 3 has a transverse bore approximately in the middle of its longitudinal extension, into which a driving pin 8 is pressed. The driving pin 8 engages in two elongated holes 9 which are arranged in the wall of the wrench sleeve 4. The wrench sleeve 4 is provided with a hexagonal surface 10 essentially over its entire length for the engagement of a wrench. In other words, this means that by turning the wrench sleeve 4 with a wrench, the threaded bolt 3 is also set in rotation, whereby the threaded bolt 3 can be screwed into a threaded recess 11 of the node element 12, as shown in Fig. 2.

In Fig. 2 erkennt man ein im Querschnitt dargestelltes Knotenelement 12, von dessen insgesamt achtzehn Gewindeausnehmungen 11 in der Schnittdarstellung acht Gewindeausnehmungen 11 geschnitten sieht-In Fig. 2 one can see a node element 12 shown in cross section, of which a total of eighteen thread recesses 11 are shown in section in eight thread recesses 11.

• · &igr;• · &igr;

bar sind. Jede der Gewindeausnehmungen 11 ist mit einer zugeordneten Anschlagsfläche 13, 14 versehen, an der bei der Verschraubung des Knotenelements 12 mit einem Stabelement 1 die entsprechende, formkorrespondierende Anschlagsfläche 15, 16 der Schlüsselmuffe 4 des Stabelements 1 zur Anlage kommt. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform besteht die am Knotenelement 12 angeordnete Anschlagsfläche 13, 14 aus einem sich an den Auslauf des Innengewindes 17 anschließenden kreisringförmigen Flächenbereich 13 sowie aus einem kegelstumpfförmigen Flächenbereich 14, der sich an den kreisringförmigen Flächenbereich anschließt.bar. Each of the threaded recesses 11 is provided with an associated stop surface 13, 14, against which the corresponding, shape-corresponding stop surface 15, 16 of the key sleeve 4 of the rod element 1 comes to rest when the node element 12 is screwed to a rod element 1. In the embodiment shown in Fig. 2, the stop surface 13, 14 arranged on the node element 12 consists of an annular surface area 13 adjoining the outlet of the internal thread 17 and of a frustoconical surface area 14 adjoining the annular surface area.

Dieser Anschlagsfläche 13, 14 des Knotenelements 12 entsprechend ist auch die Anschlagsfläche 15, 16 der Schlüsselmuffe 4 des Stabelements 1 ausgebildet. Demnach weist auch die Anschlagsfläche 15, 16 der Schlüsselmuffe 4 einen im Bereich des Austritts des Gewindebolzens 3 aus der Schlüsselmuffe 4 angeordneten, kreisringförmigen Flächenbereich 15 sowie einen sich an diesen kreisringförmigen Flächenbereich anschließenden kegelstumpfförmigen Flächenbereich 16 auf.The stop surface 15, 16 of the key sleeve 4 of the rod element 1 is also designed in accordance with this stop surface 13, 14 of the node element 12. Accordingly, the stop surface 15, 16 of the key sleeve 4 also has a circular ring-shaped surface area 15 arranged in the area of the exit of the threaded bolt 3 from the key sleeve 4 and a frustoconical surface area 16 adjoining this circular ring-shaped surface area.

Bei der Verschraubung von Stabelement 1 und Knotenelement 12 kommen die formkorrespondierenden Anschlagsflächen 13, 14, 15, 16 von Schlüsselmuffe 4 und Knotenelement 12 aneinander zur Anlage. Dabei sorgt der kegelstumpfförmige Flächenbereich 14, 16 der Anschlagsflächen 13, 14, 15, 16 von Schlüsselmuffe 4 und Knotenelement 12 einerseits für die exakte und dauerhafte Zentrierung des Stabendes 1 relativ zum Knotenelement 12, sowie andererseits für die sichere Übertragung von Querkräften im Bereich der Verschraubung zwischen Stabelement 1 und Knotenelement 12.When the rod element 1 and the node element 12 are screwed together, the corresponding stop surfaces 13, 14, 15, 16 of the key sleeve 4 and the node element 12 come into contact with one another. The truncated cone-shaped surface area 14, 16 of the stop surfaces 13, 14, 15, 16 of the key sleeve 4 and the node element 12 ensures, on the one hand, the exact and permanent centering of the rod end 1 relative to the node element 12, and, on the other hand, the secure transmission of transverse forces in the area of the screw connection between the rod element 1 and the node element 12.

Fig. 3 zeigt in teilweise geschnittener seitlicher Darstellung das Stabende eines Stabelements 1 einer weiteren Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung. Man erkennt den wiederum geschnitten dargestellten Endbereich 2 des Stabelements 1, einen Gewindebolzen 3 sowie eine Schlüsselmuffe 4. Die Schlüsselmuffe 4 der Ausführungsform gemäß Fig. 3 shows a partially sectioned side view of the rod end of a rod element 1 of another embodiment of the coupling device. The end region 2 of the rod element 1, again shown in section, can be seen, as well as a threaded bolt 3 and a key sleeve 4. The key sleeve 4 of the embodiment according to

Fig. 3 weist einen verkürzten Eingriffsbereich mit Außensechskant 10 für den Eingriff eines Schraubenschlüssels sowie zusätzlich einen zylindrischen Passbereich 18 auf, der bei der Montage von Stabelement 1 und Knotenelement 12 in einen formkorrespondierenden, hohlzylindrisehen Passbereich 19 des Knotenelements 12 gemäß Fig. 4 eingreift. Fig. 3 has a shortened engagement area with an external hexagon 10 for the engagement of a wrench and additionally a cylindrical fitting area 18 which, during assembly of the rod element 1 and node element 12, engages in a shape-corresponding, hollow-cylindrical fitting area 19 of the node element 12 according to Fig. 4.

In Fig. 4 erkennt man das zugehörige, wiederum im Querschnitt dargestellte Knotenelement 12 mit acht sichtbaren, geschnitten dargestellten Gewindeausnehmungen 11.In Fig. 4 one can see the associated node element 12, again shown in cross section, with eight visible thread recesses 11 shown in section.

Jede der Gewindeausnehmungen 11 weist wieder eine Anschlagsfläehe 13, 14, 19, 21 auf, an der bei der Verschraubung des Knotenelements 12 mit dem Stabelement 1 die korrespondierende Anschlagsfläche 15, 16, 18, 22 der Schlüsselmuffe 4 des Stabelements 1 zur Anlage kommt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 besteht die Anschlagsfläche 13, 14, 19, 21 des Knotenelements 12 aus einem sich an den Auslauf des Innengewindes 17 anschließenden kreisringförmigen Flächenbereich 13, einem sich daran anschließenden kegelstumpfförmigen Flächenbereich 14, einem zylinderförmigen Flächenbereich 19 zum Eingriff des Passzylinders 18 des Stabelements 1 sowie einem weiteren kegelstumpfförmigen Flächenbereich 21.Each of the threaded recesses 11 again has a stop surface 13, 14, 19, 21, against which the corresponding stop surface 15, 16, 18, 22 of the key sleeve 4 of the rod element 1 comes to rest when the node element 12 is screwed to the rod element 1. In the embodiment according to Fig. 4, the stop surface 13, 14, 19, 21 of the node element 12 consists of a circular ring-shaped surface area 13 adjoining the outlet of the internal thread 17, a frustoconical surface area 14 adjoining this, a cylindrical surface area 19 for engagement of the fitting cylinder 18 of the rod element 1 and a further frustoconical surface area 21.

Aus der Darstellung der Fig. 4 geht deutlich hervor, dass insbesondere dank des einen Passzylinder 18, 19 umfassenden Kontaktbereichs 13, 14, 19, 21, 15, 16, 18, 22 zwischen Stabende 1 und Knotenelement 12 Schubkräfte und Biegemomente unmittelbar vom Stabelement 1 auf das Knotenelement 12 bzw. umgekehrt übertragen werden können, ohne dass hierdurch die Position, Festigkeit oder Sicherheit der Schraubverbindung 3, 5, 17 zwischen Stabelement 1 und Knotenelement 12 beeinträchtigt werden könnte.From the illustration in Fig. 4 it is clear that, in particular thanks to the contact area 13, 14, 19, 21, 15, 16, 18, 22 between the rod end 1 and the node element 12 comprising a fitting cylinder 18, 19, shear forces and bending moments can be transferred directly from the rod element 1 to the node element 12 or vice versa, without this affecting the position, strength or safety of the screw connection 3, 5, 17 between the rod element 1 and the node element 12.

Im Ergebnis wird somit deutlich, dass die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung die wesentlichen Nutzeigenschaften von Stab-Knoten-Verbindungen für Fachwerkskonstruktionen auf effektive Weise verbes-As a result, it is clear that the coupling device according to the invention effectively improves the essential properties of bar-node connections for truss structures.

sert. Dank der Erfindung erhalten qualitativ hochwertige Fachwerke, insbesondere Raumfachwerke, weiter verbesserte Sicherheitseigenschaften und lassen sich zudem mit noch besseren architektonischen und ästhetischen Eigenschaften äußerst zuverlässig erstellen.sert. Thanks to the invention, high-quality frameworks, especially spatial frameworks, receive further improved safety properties and can also be constructed extremely reliably with even better architectural and aesthetic properties.

Claims

1. Coupling device for trusses, the coupling device comprising a node element ( 12 ) with at least one threaded receptacle ( 11 ) and a rod end ( 1 ) with threaded bolt ( 3 ), wherein the rod end ( 1 ) and node element ( 12 ) have mutually corresponding stop surfaces ( 13 , 14 , 19 , 21 , 15 , 16 , 18 , 22 ) which come into contact with one another when the rod end ( 1 ) and node element ( 12 ) are screwed together, characterized in that the stop surface of the rod end ( 1 ) and node element ( 12 ) each comprises at least one substantially frustoconical ( 14 , 21 , 16 , 22 ) and/or one substantially cylindrical ( 18 , 19 ) contact surface area.

2. Coupling device according to claim 1, characterized in that the node element ( 12 ) has substantially the shape of an n-faced polyhedron.

3. Coupling device according to claim 1, characterized in that the node element ( 12 ) has substantially the shape of a sphere with n flattened portions.

4. Coupling device according to claim 2 or 3, characterized in that the node element ( 12 ) has n threaded receptacles ( 11 ).

5. Coupling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the threaded bolt ( 3 ) is rotatably connected to the rod end by means of a key sleeve ( 4 ) with a driving pin ( 8 ) located on the rod end ( 1 ), wherein the contact surface region ( 15 , 16 , 18 , 22 ) of the rod end ( 1 ) is arranged on the key sleeve ( 4 ).

6. Coupling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the stop surfaces ( 13 , 14 , 19 , 21 , 15 , 16 , 18 , 22 ) of the rod end ( 1 ) and the node element ( 12 ) each comprise two substantially frustoconical ( 14 , 21 , 16 , 22 ) and one substantially cylindrical ( 18 , 19 ) contact surface region, wherein the cylindrical contact surface region ( 18 , 19 ) is arranged between the two frustoconical contact surface regions ( 14 , 21 , 16 , 22 ).

7. Coupling device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the stop surface ( 13 , 14 , 19 , 21 , 15 , 16 , 18 , 22 ) of the rod end ( 1 ) and the node element ( 12 ) each comprises a substantially annular ( 13 , 15 ) contact surface area in the area of the exit of the threaded bolt ( 3 ).