Knotenelemente für nicht pneumatische Bauelemente sind an sich bekannt, beispielsweise unter dem Namen MERO-System. De- ren Aufgabe ist die biegemomentenfreie Einleitung von Zug- und Druckkräften in Fachwerkkonstruktionen. Ein pneumatisches Bauelement ist bekannt beispielsweise aus der Europäischen Patentanmeldung 01 903 559.1 des gleichen Erfinders. Der An- schluss des dort beschriebenen Bauelementes an einen Knoten mit bekannten Mitteln ist jedoch nicht problemlos zu bewälti- gen, da aus der Auflagerreaktion entstehende Biegemomente nicht restlos vermieden werden können ohne einen unverhält- nismässigen Aufwand an konstruktiven Hilfsmitteln.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung ei- nes Knotenelementes, welches gestattet die Zug-, Druck-und Auflagerkräfte ohne das Auftreten von lokalen Biegemomenten zusammen zu führen und welches ferner gestattet, die Aufla- gerkräfte auch in bekannte und konventionelle Bauelemente einzuleiten.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben im kenn- zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 hinsichtlich ihrer wesentlichen Merkmale, in den folgenden Patentansprüchen hin- sichtlich weiterer vorteilhafter Ausbildungen.

Mit Hilfe der beigefügten Zeichnung wird der Erfindungsgedan- ke anhand mehrerer Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Fig. la den Stand der Technik in einer schematischen Sei- tenansicht, Fig. lb den Stand der Technik in einem Querschnitt, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Knotenele- mentes in einer Perspektive,

Fig. 3 das erste Ausführungsbeispiel in einem ersten Längsschnitt, Fig. 4 das erste Ausführungsbeispiel in einem zweiten Längsschnitt, Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel in einer Perspek- tive, Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Fig. 8 ein erstes erfindungsgemässes Verbindungselement in einer Perspektive, Fig. 9 ein zweites erfindungsgemässes Verbindungselement in einer Perspektive, Fig. 10 ein drittes erfindungsgemässes Verbindungselement in einer Perspektive, Fig. 11 ein viertes erfindungsgemässes Verbindungselement in einer Perspektive, Fig. 12 ein fünftes erfindungsgemässes Verbindungselement in einer Perspektive, Fig. 13 ein sechstes erfindungsgemässes Verbindungsele- ment in einer Perspektive, Fig. 14 ein siebentes erfindungsgemässes Verbindungsele- ment in einer Perspektive.

Fig. la ist eine schematische Seitenansicht eines pneumati- schen Bauelementes 1 gemäss dem Stande der Technik. Es be- steht aus einer Hülle 2, einem Druckstab 3 und zwei Zugele- menten 4. Die Hülle 2 ist aus einem dehnungsarmen textilen

Gewebe hergestellt, welches entweder gasdicht beschichtet ist oder im Inneren mit einem Gasschlauch aus elastischem Kunst- stoff versehen ist, welcher die Dichtungsfunktion übernimmt.

Der Druckstab 3 ist, wie aus Fig. 1b ersichtlich, beispiels- weise in eine längs der Hülle 2 verlaufende und an dieser durch Nähen und Abdichten, Schweissen oder Kleben befestigte Tasche 6 eingeschoben und erstreckt sich über die ganze im Wesentlichen zylindrische Länge der Hülle 2. An seinen Enden ist der Druckstab 3 mit den Enden der zwei Zugelemente 4 fest verbunden, welche in gegenläufigem Schraubungssinne um die Hülle 2 gelegt sind und dort straff anliegen. Sie können durch an der Hülle 2 befestigte Laschen 7 durchgezogen sein, damit ihre Lage auch bei schlaffer Hülle 2 definiert ist. Die Verbindungsstellen von Druckstab 3 und Zugelementen 4 sind Knoten 8.

An ihren Enden ist die Hülle 2 durch zwei Kalotten 5, bei- spielsweise aus dem gleichen Material, wie die Hülle 2, ver- schlossen.

Fig. 2 ist die perspektivische Darstellung eines ersten Aus- führungsbeispiels des erfindungsgemässen Knotenelementes. Es besteht aus einer Platte 9 mit einer grossen Öffnung 10 für die Kalotte 5 des pneumatischen Bauelementes 1. Die Platte 9 ist hier beispielsweise quadratisch ausgeführt und trägt eine vierfache Vielzahl von Löchern 11,12. Die vier Löcher 12 liegen jeweils in der Mitte einer Lochreihe. Im Loch 12 der in Fig. 2 oberen Lochreihe ist der Druckstab 3 beispielsweise mit einer Schraube 15 befestigt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist ; Fig. 3 ist im Längsschnitt AA durch die Darstellung von Fig. 2 ; Fig. 4 ein solcher entlang der Schnittebene BB. Die Bohrungen der Löcher 11 verlaufen beispielsweise schräg durch die Platte 9. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 sind je drei Löcher 11 links und rechts des Druckstabes 3 durch je ein Kabel 16 besetzt. Diese je drei Kabel 16 sind parallel zueinander geführt und bilden zusammen das zu Fig. 1 be- schriebene Zugelement 4. Die Kabel 16 sind mit Muttern 17 in der Platte 9 gesichert, wie es aus der Technik der Vorspann- kabel von Stahlbetonkonstruktionen bekannt ist. Die hier be- setzten Löcher 11,12 liegen auf einer Geraden. Da die Span-

nung der Kabel 16 gleich gemacht wird, entsteht das einzige Biegemoment in der Platte 9 selbst ; jedoch wird keines auf das pneumatische Bauelement abgeleitet.

In den Fig. 2 und 3 sind Kraftpfeile mit FA bezeichnet. Diese stehen für die Auflagerkräfte. Die vom Druckstab 3 ausgeübten Druckkräfte, die von den Kabeln 16 bewirkten Zugkräfte und die Auflagerkräfte können sich in der Platte 9 vektoriell auf Null summieren, ohne im Druckstab 3 Biegemomente zu erzeugen.

Als Material für die Platte 9 kommen in Frage beispielsweise Aluminium, GFK, CFK oder Mehrschicht-Sperrholz.

In Fig. 5 ist als zweites Ausführungsbeispiel eine weitere Ausbildung des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt. Die Platte 9 weist wiederum die grosse Öffnung 10 auf, die jedoch besonders ausgebildet ist : In einem ersten Abschnitt 18 ist die Öffnung 10 zylindrisch ausgeführt und trägt eine erste 0- Ring Nut 19 mit einem ersten 0-Ring 20. Dieser dichtet gegen die Aussenseite des zylindrischen Teils der Hülle 2. An den ersten zylindrischen Abschnitt 19 schliesst ein zweiter Ab- schnitt 21 an, welcher im Wesentlichen die in der Öffnung 10 liegende Form der Kalotte 5 aufweist. Anstelle der Kalotte 5 tritt hier ein beispielsweise der Kalotte 5 nachgebildeter Deckel 22. Dieser kann-je nach Zweckmässigkeit-auch an- ders geformt sein ; erfindungswesentlich ist nur sein im We- sentlichen konischer oder kalottenförmiger Verlauf innerhalb des zweiten Abschnitts 21.

Noch innerhalb des zylindrischen Teils des ersten Abschnittes 18 weist der Deckel 22 ebenfalls zylindrische Form auf und trägt dort eine 0-Ring-Nut 23 mit einem zweiten 0-Ring 24, welcher gegen die Innenseite des zylindrischen Teiles der Hülle 2 dichtet. Die Hülle 2 wird durch den Deckel 22 im ko- nischen oder kalottenförmigen Teil 21 der Öffnung zwischen der Platte 9 und dem Deckel 22 eingeklemmt, und der Deckel 22 durch den in der Hülle 2 herrschenden Überdruck gegen die Platte 9 gedrückt. Die Dichtungsfunktion übernehmen, wie be- schrieben, die zwei 0-Ringe 20,24. Die übrige Ausgestaltung der Platte 9 kann gemäss Fig. 2,3, 4 vorgenommen werden.

Der Deckel 22 kann selbstverständlich anstatt kalottenförmig gestaltet zu sein, auch eine andere Form, beispielsweise eine

ebene, aufweisen, einhergehend mit entsprechender Verstärkung der Wandung.

Ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Kno- tenelementes ist in Fig. 6 dargestellt. Es ist vorgesehen für ein pneumatisches Bauelement 1 mit mehreren-hier acht- Druckstäben 3 und, im Sinne eines Beispiels, zwei Zugelemen- ten 4 pro Druckstab 3. Die Platte 9 ist hier als runder Flansch 27 ausgebildet mit einer grossen Öffnung 10 für die Kalotte 5 des pneumatischen Bauelementes 1. Der Flansch 27 trägt entsprechend der Zahl der Druckstäbe 3 Löcher 12 für die Schrauben 15 zur Befestigung der Druckstäbe 3. Entspre- chend der Anzahl Zugelemente 4 pro Druckstab 3 trägt der Flansch 27 Löcher 11 für die Befestigung der Zugelemente 4.

Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 trägt der Flansch 27 keine weiteren Löcher. Für die Befestigung an weiteren stati- schen Strukturen und die Einleitung von Stützkräften kann der Flansch 27 oder, generell eine runde Platte 9, in eine Platte 28 eingespannt werden, wie in Fig. 7 im Schnitt dargestellt.

Die Platte 28 trägt hier beispielsweise eine kreisrunde Öff- nung 31 zur Aufnahme des Flansches 27. Eine weitere, bei- spielsweise kreisrunde Platte 29 trägt eine Öffnung 32. Beide Platten 28,29 sind mit einem kreisrunden Absatz 33 versehen, welcher mit der erforderlichen Genauigkeit über den Flansch 27 passt und diesen aufnimmt. Mittels Schrauben 30 können die beiden Platten 28,29 aneinander kraft-und formschlüssig be- festigt werden. Die äussere Form der Platte 28 kann rund, viereckig oder polygonal sein, je nach den baulichen und ge- stalterischen Anforderungen. Sie kann ferner eine Vielzahl von Löchern 34 tragen zur Befestigung des pneumatischen Bau- elementes 1 an weiteren statischen Strukturen und zur Einlei- tung von Stütz-und Auflagerkräften.

Selbstverständlich kann auch die Platte 9 gemäss Fig. 2,3, 4, 5 kreisrund ausgeführt werden und mittels den zu Fig. 7 beschriebenen Platten 28,29 gefasst werden.

Zum erfindungsgemässen Knotenelement gehörig sind die mögli- chen Ausformungen entweder der Platte 9 selbst-wie bereits in Fig. 2 dargestellt-oder der Platte 28 gemäss Fig. 7.

Viereckige, allenfalls quadratische Platten 9,28 sind ein- setzbar bei Verbindungselementen gemäss Fig. 8,9, 10,11, wie nachfolgend gezeigt. Sollen ein oder maximal vier pneuma- tische Bauelemente 1 beispielsweise auf eine Säule 40 aufge- setzt werden, wie in Fig. 8 dargestellt, so kann ein bei- spielsweise kubisch ausgebildetes Verbindungselement 41 ein- gesetzt werden. Die Platten 9,28 werden auf das geeignet ausgebildete Verbindungselement 41 aufgeschraubt. Die pneuma- tischen Bauelemente sind nur schematisch dargestellt ; damit ist keinerlei Einschränkung hinsichtlich deren Ausbildung verbunden.

Eine Variante hierzu zeigt Fig. 9. Hier ist ein Verbindungs- element 42 mit dreieckigen Querschnitt eingesetzt für den An- schluss von höchstens drei pneumatischen Bauelementen 1.

Für den Anschluss von höchstens sechs pneumatischen Bauele- menten 1 ist das Ausführungsbeispiel von Fig. 10 gedacht. Ein Verbindungselement 43 hat demgemäss sechseckigen Grundriss mit vorzugsweise quadratischen Seitenflächen. Die Ausbildung der Seitenflächen als Quadrat hat den Vorteil, dass, falls die pneumatischen Bauelemente 1 mit vier, acht oder zwölf Druckstäben 3 ausgerüstet sind, auf eine Orientierung nicht geachtet werden muss. Soll eine bestimmte Orientierung jedoch eingehalten werden, so kann dies durch Anbringen eines Nok- kens 44, wie in Fig. 9 dargestellt, erzwungen werden. Als Zu- sammenfassung der Ausgestaltung der Verbindungselemente 41, 42,43 kann deren Grundriss als polygonal definiert werden, wobei die Grund-und Deckflächen der Verbindungselemente 41, 42,43 gleich gross sind und die daran befestigten pneumati- schen Bauelemente 1 alle in der gleichen Ebene liegen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer ebenen Anordnung von pneumatischen Bauelementen 1 zeigt Fig. 11. Hier sind die beispielsweise quadratischen Platten 9,28 nebeneinander an einem-nicht dargestellten-Tragelement angeschraubt. Sol- che Tragelemente sind als an sich bekannte Konstruktionen nicht Bestandteil der Erfindung. Mit dieser Anordnung kann beispielsweise eine Dachfläche hergestellt werden.

Fig. 12,13, 14 sind Darstellungen von Anordnungen, welche aus der Ebene heraustreten. Fig. 12 zeigt ein Verbindungsele-

ment 45, welches beispielsweise bogenförmig ausgeführt ist.

Es ist ferner so ausgeführt, dass es die Funktion der Platte 28 übernehmen kann. Das heisst, das Verbindungselement 45 weist hier fünf kreisrunde Öffnungen 31 auf und pro Öffnung 31 beispielsweise sechs Löcher für Schrauben 30. Mit diesen ist die zu jedem pneumatischen Bauelement 1 gehörende weitere Platte 29-in Fig. 12 nicht dargestellt-mit dem Verbin- dungselement 45 verschraubt.

Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 13 sind mehrere pneumati- sche Bauelemente an einem Verbindungselement 46 angeschlos- sen, welches als Polyeder-hier ein Oktaeder-ausgeführt ist. Der Anbau der pneumatischen Bauelemente an das Verbin- dungselement 46 geschieht in gleicher Weise, wie zu Fig. 12 ausgeführt. Alternativ hiezu, kann auch jede Platte 9,28 die Form der entsprechenden Polyederseite aufweisen, wobei das Polyeder dann im Wesentlichen aus Stäben ausgeführt ist, wel- che seine Kanten bilden.

In Fig. 14 sind mehrere, beispielsweise sechs, ebene Platten 47 zu einem nach oben geöffneten pyramidenförmigen Verbin- dungselement 48 zusammengefügt durch Schweissen oder mittels nicht dargestellter Schraubverbindungen. Jede Platte 47 hat beispielsweise die Funktion einer Platte 28 gemäss Fig. 7.

Als Variante hiezu ist es ebenfalls möglich, die Platten 9 gemäss Fig. 2 formlich so auszuführen, dass sie den Platten 47 gemäss Fig. 14 entsprechen. Das Verbindungselement 48 be- steht dann beispielsweise, wie bereits analog zu Fig. 13 aus- geführt ist, aus Stäben, welche die Kanten des Verbindungs- elementes 48 bilden, an welchen die Platten 47 beispielsweise angeschraubt sind.