Die Herausforderung
Bei räumlichen Raumfachwerken dienen lösbare Knotenpunkte der Verbindung von Gurt und Füllstäben. Ein Raumfachwerk ist z.B. als Halboktaeder- / Tetraederstruktur ausgebildet, wobei zwischen den Gurtebenen triangulierte Fachwerkscheiben vorgesehen sind. An den lösbaren Knotenpunktverbindungen werden ausschließlich Zug- oder Druckkräfte übertragen. Ist es möglich ein aus kubischen Zellen aufgebautes Bausystem zur Überwindung großer Spannweiten mit lösbaren Knotenpunktverbindungen zu entwickeln?
Die Erfindung
Das RES-Raumfachwerk hat einen Knotenpunkt, an dem maximal sechs Stäbe angeschlossen werden können und erfüllt damit die Bedingung eines in drei Richtungen erweiterbaren Bausystems. Dabei besteht der Knoten aus zwei Halbschalen für die Einspannung von maximal vier Stäben, die z.B. eine Gurtebene definieren und aus einem Spannbolzen für den Anschluss eines fünften Stabs, der den Abstandhalter zu der zweiten Gurtebene eines biegesteifen Raumfachwerks bildet. Ein sechster Stab kann ggf. auf den Kopf des Spannbolzens aufgeschraubt werden. Biegeversuche am Otto Graf Institut der Universität Stuttgart haben gezeigt, dass die Knotenpunktverbindung selbst eine höhere Steifigkeit hat als das angeschlossene Stahlhohlprofil.
Die Vorteile
- Elementiertes Bausystem zur Überwindung großer Spannweiten
- Anpassung an den Kraftfluss durch die Möglichkeit einer lokalen Verdichtung der Raumzellen, z.B. im Bereich einer Stütze
- Hohe Variationsmöglichkeit und Anpassung an unterschiedliche Lasten durch Strukturverdichtung
Die Anwendungen
- Möbelbau
- Messebau
- Weitgespannte Tragwerke