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Tragkonstruktion in Form eines Fachwerkträgers, insbesondere für Dachstühle
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der Bleche oder infolge des Verschleisses der Werkzeuge, mit denen die Bleche hergestellt werden, sich verändert, ist die Festigkeit der Bleche Änderungen unterworfen, wodurch die Möglichkeit einer Schwächung der gesamten Konstruktion besteht. Die Ausführung der Verbindung mit Knotenblechen ist weiters insofern nachteilig, als beim Zusammenbau der Konstruktion besondere Tische mit hydraulischen oder mechanischen Vorrichtungen zum Festhalten der Konstruktionsteile erforderlich sind, und ausserdem Walzen oder Pressen benötigt werden, um die Zacken der Bleche in die Konstruktionsteile einzudrücken.
Ein weiterer Einwand gegen die Benutzung der Bleche zur Verbindung der Konstruktionsteile besteht darin, dass ein grosser Vorrat an Blechen zur Verfügung stehen muss, da zahlreiche Arten von Abdrücken benutzt werden. Jede Überbrückung erfordert ein Blech von verschiedener Ausführung und Grösse, und zur Deckung des Bedarfes an jeder Art von Überbrückung muss eine grosse Mannigfaltigkeit von Blechen jederzeit auf Vorrat gehalten werden.
Gemäss der Erfindung werden die bei den Verbindungen der bisher bekannten Tragkonstruktionen festgestellten Schwierigkeiten durch die Anordnung einer einzigartigen Verbindung vermieden, die vollkommen von allen Verbindungsarten abweicht, die jeweils für den Zusammenbau derartiger Konstruktionen verwendet worden sind und bei denen die Notwendigkeit zur Verwendung von Versteifungsplatten oder Knotenblechen vollkommen ausgeschaltet ist.
Im wesentlichen sind bei einer einleitend beschriebenen Tragkonstruktion gemäss der Erfindung in den Verbindungsstellen im Bereiche der Uberdeckungsflächen der Konstruktionsteile an diesen ineinandergreifende die Zug- und Druckspannungen aufnehmende Zinken, Zähne od. dgl. vorgesehen. Die Konstruktionsteile greifen mittels der Zinken, die aus den breiten Seitenflächen herausgeschnitten sind, ineinander, wobei die Zinken die Spannungen zwischen den Konstruktionsteilen übertragen. Damit die aus dem Holz herausgeschnittenen Zinken die volle Scherfestigkeit jedes der Konstruktionsteile an der Stelle, wo sie sich überdecken, besitzen, weist die Querschnittsfläche der Zinken, Zähne od. dgl. die Form von ungleichseitigen rechtwinkeligen mit der längeren Kathete auf dem Konstruktionsteil ruhenden Dreiecken auf.
Die Zinken, Zähne od. dgl. können aber auch eine dreieckige, viereckige, trapezförmige oder wel- lenartige Querschnittsform aufweisen. Vorzugsweise verlaufen die Flanken der Zinken, Zähne od. dgl. in sämtlichen Verbindungsstellen der Tragkonstruktion in lotrechter Richtung. Zum festen Ineinandergreifen der Zinken, Zähne od. dgl. unter Vorspannung ist in der Tragkonstruktion mindestens eine vom Oberzum Untergurt sich erstreckende und vorzugsweise zwischen den Überdeckungsflächen eingeklemmte vorspannbare Zugstrebe aus Metall angeordnet.
Die Dachkonstruktion gemäss der Erfindung ist mit Zug- und Druckstreben versehen, wobei die Druckstreben mit den Gurten der Trägerkonstruktion durch sich überdeckende Flächen verbunden sind und die Zugstreben aus metallischem Werkstoff bestehen und vorgespannt sind, um die Eingriffszinken der Gurte fester einzudrücken. Hiebei können die Obergurte an der obersten Verbindungsstelle mittels darin vorgesehener Eingriffszinken befestigt sein, und die Auflageflächen der Eingriffszinken die an der obersten Verbindungsstelle auftretenden Druckkräfte aufnehmen und dadurch bewirken, dass die Obergurtteile sich wie ein aus einem Stück bestehender Gurt verhalten.
In den Zeichnungen, die eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulichen, welche derzeit als die beste angesehen wird, stellt Fig. l eine Vorderansicht einer Trägerkonstruktion dar, aus der die miteinander in Verbindung stehenden Gurte und Streben zu ersehen sind, die mit seitlich angeordneten ineinandergreifenden Zinken ausgestattet sind.
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Tragkonstruktion nach Fig. l, Fig. 3 eine Ansicht von unten der Tragkonstruktion nach Fig. l, Fig. 4 eine Teilansicht in vergrössertem Massstabe der linken abgesetzten Verbindung des Trägers nach Fig. 1, bei der die einzelnen Teile auseinandergerückt sind, Fig. 5 eine Draufsicht der in Fig. 4 gezeigten abgesetzten Verbindung in vergrössertem Massstabe, die Fig. 6 - 9 Draufsichten von Abänderungen der Zinkenausbildung, Fig. 10 eine weitere Abwandlung der Verbindung, mit sich überdeckenden Streben, die auf Druck beansprucht sind, Fig. 11 eine der in Fig. 9 dargestellte Verbindung, bei der die ineinandergreifenden Zinken für Zugbeanspruchung ausgebildet sind, Fig. lla ist eine Draufsicht einer auf Druck beanspruchten Verbindung in vergrössertem Massstab :
sie veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Zinkenausbildung. Fig. 12 eine Vorderansicht einer abgewandelten Form einer Tragkonstruktion, bei der die auf Zug beanspruchten Streben aus einem metallischen Werkstoff bestehen und vorgespannt sind, Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie 13-13 der Fig. 12, Fig. 14 eine teilweise Vorderansicht eines Trägers mit abgewandelter Form der vorgespannten Zugstäbe, Fig. 15 eine Teilansicht eines Trägers mit abgewandelter Form des vorgespannten Zugstabes, Fig. 16 eine Teilansicht einer abgewandelten Ausführung einer
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mit der Bezugszahl 10 bezeichnet ist und aus oberen Gurtteilen 11 und 12 und unterenGurttei- len 14 und 16, Druckstreben 18 und 20 und Zugstreben 22 und 24 besteht.
Ober-und Untergurt sowie die Streben werden vorzugsweise aus Holzbalken von 5 X 10 cm hergestellt und miteinander verbunden, wie nachstehend beschrieben wird. Die Obergurten 11 und 12 sind geneigt angeordnet und an einem Ende miteinander verbunden, so dass sie eine Scheitelverbindung 26 bilden, während die Untergurte 14 und 16 in der Mitte des Trägers miteinander verbunden sein können, ausserdem sind sie mit den Obergurten 11 bzw. 12 an deren äussersten Enden verbunden und bilden Verbindungsstellen 28 und 29. Obwohl bei einigen Tragkonstruktionen ein einziger Untergurt verwendet wird, kann als allgemeine Regel gelten, dass die Anordnung der Untergurte so beschaffen ist, dass die gleiche Anzahl von Untergurten vorhanden ist wie von Obergurten.
Wie vorstehend erwähnt, wird jeder Gurtteil vorzugsweise aus Holzstäben von 5 x 10 cm gebildet, und eine Seitenfläche oder eine breite Überdeckungsfläche derselben ist am äussersten Ende ausgeschnitten, so dass eine Mehrzahl von Zinken gebildet wird, deren Flanken, wie aus den Zeichnungen hervorgeht, im allgemeinen lotrecht gerichtet sind, wenn die Gurtteile sich in der Lage befinden, in der der Träger zusammengebaut wird. Obwohl die Flanken der Zinken der Streben so dargestellt sind, dass sie im allgemeinen in lotrechter Richtung stehen, wenn die Streben in ihre Gebrauchslage gebracht werden, ist vorgesehen, ihre Richtung gelegentlich gegenüber der lotrechten Richtung zu neigen, besonders an den Verbindungsstellen von Ober-und Untergurt der Tragkonstruktion, um die Eingriffswirkung der Zinken zu verstärken.
Der Grad der Neigung wird vom Stichmass des Trägers abhängen und kann entsprechend den Belastungsanforderungen verändert werden, um die Gurtteile besser auszunutzen. Es versteht sich, dass die Wirkungsweise der geneigten Zinken gleich ist derjenigen der im allgemeinen lotrechten Zinken ; deshalb wird in der Beschreibung dort, wo die Verwendung von im allgemeinen lotrechten Zinken angeführt ist, auch die Verwendung von geneigten Zinken mit eingeschlossen.
In Fig. 4 und 5 ist die Anordnung der zusammenwirkenden Zinken der Gurtteile 11 und 14 dargestellt, wobei die abgesetzte Verbindung 28 zur Veranschaulichung der Verbindung gemäss der Erfindung gewählt worden ist. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist der Obergurt 11 gegen die Waagrechte mit Bezug auf den Untergurt 14 geneigt und mit einer verhältnismässig schmalen oberen Kante 30 und einer verhältnismässig breiten inneren Seitenfläche oder Stirnfläche 31 versehen.
Eine entsprechende schmale untere Kante 32 und eine gegenüberliegende Seitenfläche 33 vervollständigen den Obergurt 11. Der Untergurt 14 weist eine ähnliche Ausbildung wie der Obergurt 11 auf und ist mit schmalen oberen und unteren Kanten 34 und 35 und mit breiten inneren und äusseren Stirnflächen 36 und 37 versehen. In die breite innere Stirnfläche 31 des Obergurtes 11 ist eine Mehrzahl von Zinken 38 eingeschnitten, die, wie aus der Darstellung zu ersehen ist, die Form von Sägezähnen aufweisen, während in ähnlicher Weise ausgebildete Gegenzinken 39 in Sägezahnform in die breite innere Stirnfläche 36 des Untergurtes 14 eingeschnitten sind.
Da die äussere Kante des Obergurtes 11 so ausgebildet ist, dass sie über das äussere Ende des Untergurtes 14 hinausragt, erstrecken sich die Zinken 38 nicht bis zur Aussenkante des Obergurtes, während die Zinken 39, die in die Stirnfläche 36 eingeschnitten sind, sich ganz bis zum Ende des Untergurtes erstrecken. Bevor die Zinken 38 und 39 in die Gurte eingeschnitten werden, wird zunächst das Stichmass der Tragkonstruktion bestimmt, so dass bei der Überdeckung der Enden der Gurte das richtige Ineinandergreifen der Zinken von selbst die Gewähr bietet, dass die Gurte die richtige Lage einnehmen, die der benötigten Trägerausführung entspricht.
Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, überdecken sich die breiten Stirnflächen 31 und 36 an ihren äusseren Enden, wobei die Zinken 38 und 39 an der Überdeckungsstelle ineinandergreifen. Die Zinken 38 und 39 sind so ausgebildet, dass sie eine maximale Tragfähigkeit an der Verbindungstelle aufweisen und die kombinierten Druck- und Zugkräfte ausgleichen, die im Ober- und Untergurt vorhanden sind, wenn die Tragkonstruktion belastet ist. Die mit B bezeichnete Auflagenfläche jedes Zinkens ist senkrecht zur Richtung der Zug- und Druckkräfte ausgerichtet, die durch Pfeile T und C angedeutet sind, und kann somit die volle Druckspannung entwickeln, die in den Streben an der Überdeckungsstelle erforderlich ist, wenn die Tragkonstruktion belastet ist.
Da die Scherebene S jedes Zinkens eine geringere Tragfähigkeit aufweist als die Auflageflä-
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che B, wenn die Verbindung Zug- und Druckspannungen ausgesetzt ist, ist diese Ebene etwas grösser als die Auflagefläche B. Das Verhältnis zwischen der Scherebene S und der Auflagefläche B ist aus Fig. 5 zu ersehen, in der das Mass Y etwas grösser ist als das Mass X. Durch die Ausbildung der Scherebene S in der angedeuteten Weise werden die Scherspannungen wirksam auf den Ober- und Untergurt verteilt, wobei der Werkstoff, in dem die Zinken eingearbeitet sind, die Belastungen an der Überdeckungsstelle aufnimmt und die volle Scherfestigkeit entwickelt, die von jedem Teil an der Überdeckungsstelle verlangt wird.
Die Verbindung gemäss der Erfindung besitzt den weiteren Vorteil, dass sich die Tragfähigkeit des Trägers erhöht, wenn die Neigung des Trägers sich verringert. Je flacher somit die Neigung des Trägers ist, desto grösser ist die Überdeckung des Obergurtes mit dem Untergurt, und somit desto grösser die Festigkeit der Verbindung. Daraus ist zu ersehen, dass bei jeder gegebenen lotrechten Belastung der Tragkonstruktion die Spannung in den Stäben in dem Masse wächst, wie die Neigung der Obergurte verringert wird, und dementsprechend erhöht sich die Festigkeit der Verbindungsstelle entsprechend den an die Tragkonstruktion gestellten Anforderungen.
Wie aus Fig. l zu ersehen ist, bildet die Verbindungsstelle 28 die linke Verbindung der Tragkonstruktion 10. Selbstverständlich ist die rechte Verbindung 29 in gleicher Weise ausgebildet, indem der Obergurt 12 und der Untergurt 16 eine Überdeckungsfläche aufweisen, in der Zinken 40, die in den Untergurt 16 eingearbeitet sind, sich im Eingriff mit entsprechenden Zinken 42 des Obergurtes 12 befinden. Die Scheitelverbindung 26 wird ebenfalls durch eine Zinkenverbindung wie die Verbindung 28 gebildet, bei der eine Mehrzahl von Zinken 44 an der breiten Innenfläche des Ober- gurtes 11 eingearbeitet sind und Zinken 45 auf der breiten Innenfläche des Gurtes 12.
Die an den Obergurten 11 und 12 angeordneten Zinken greifen somit an der Scheitelverbindung 26 ineinander und bilden eine Überdeckungsfläche der Obergurte. Die Untergurte 14 und 16 überdecken sich ebenfalls gemäss der Darstellung in der Mitte derselben, u. zw. sind die sich überdekkenden Teile mit ineinandergreifenden Zinken 46 bzw. 48 versehen (Fig. 3), die so zusammenwirken, dass sie die volle Scherfestigkeit aufweisen, die für die Gurte an der Überdeckungsstelle erforderlich ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Richtung der Zinken in Sägezahnform 46, 48 genau entgegengesetzt der Richtung der Zinken 44 und der entsprechenden damit in Eingriff stehenden Zinken verläuft, da die Verbindung für die Untergurte 14 und 16 eine Zugverbindung darstellt, während die Scheitelverbindung 26 eine Druckverbindung ist. In diesem Zusammenhang wird auf Fig. 2 und 3 hin- gewiesen.
Die Druckstreben 18 und 20 sind an den Untergurten 14 bzw. 16 mittels ähnlich ausgebildeter, ineinandergreifender Zinken 50 bzw. 52 verbunden, die in die inneren Stirnflächen derselben eingeschnitten sind. Wie jedoch aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist die Druckstrebe 18 an der inneren Seite des Untergurtes 14 angeordnet, während die Druckstrebe 20 mit dem Untergurt 16 an dessen Aussenseite in Eingriff steht.
Demgemäss sind die Zinken 54 an der Innenseite des Untergurtes 14 vorgesehen, während die Zinken 56 an der Aussenseite des Untergurtes 16 eingearbeitet sind. Wie nachstehend erläutert wird, ist es wichtig, dass die Querschnitte der Zwischenteile der Obergurte nicht durch das Einschneiden der Zinken verringert werden ; die oberen Enden der Druckstreben 18 und 20 sind daher mit den Obergurten 11 und 12 so verbunden, dass sie stumpf aneinanderstossen, wobei Knotenbleche 57 vorgesehen sind, die die Obergurte und die Druckstreben überdecken, um die Druckstreben in dieser Lage zu befestigen.
Die Zugstreben 22 und 24 stehen ebenfalls mit dem Ober- und Untergurt im Eingriff und sind zwischen dem Obergurt 12 und dem Untergurt 14 bzw. zwischen dem Obergurt 11 und dem Untergurt 16 angeordnet. Jede der Zugstreben ist oben und unten an den Flächen, die an den Gurten anliegen, mit Zinken versehen und so ausgebildet, dass diese in ähnlich ausgebildete Zinken im Oberund Untergurt in Eingriff gebracht werden können. Beispielsweise stehen die in der Zugstrebe 24 am unteren Ende eingeschnittenen Zinken mit Zinken 56 im Eingriff, die im Untergurt 16 eingeschnitten sind, während die Zinken 60 mit Zinken 62 im Eingriff stehen, die im Obergurt 11 eingeschnitten sind.
In ähnlicher Weise stehen oben und unten in der Zugstrebe 22 eingeschnittene Zinken 64 und 66 mit Zinken 68 und 54 im Eingriff, die im Obergurt 12 bzw. im Untergurt 14 vorgesehen sind.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Sägezahnzinken 60, 62 und die Sägezahnzinken 64, 68 ent- gegengesetzt den Sägezinken 44, 45 an der Scheitelverbindung 26 gerichtet, und da sie durch die Zugstreben 22, 24 und die Obergurte 11 bzw. 12 gebildet werden, auf Zug beansprucht sind,
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während die Verbindung, die durch die Obergurte 11, 12 am Scheitelpunkt des Trägers gebildet wird, auf Druck beansprucht ist.
Obwohl dies nicht in den Zeichnungen zu ersehen ist, sind die Zugstreben 22 und 24 so ausgebildet, dass sie auf irgendeine Art an ihrer Überdeckungsstelle in Eingriff gebracht werden können. Es können lotrecht gerichtete Zinken in jede Zugstrebe an der Überdeckungsstelle eingeschnitten und in der vorstehend beschriebenen Weise in Eingriff gebracht werden, oder, falls dies erwünscht ist, kann jede Zugstrebe in halber Breite an der Überdeckungsstelle ausgefalzt und die ausgefalzten Flächen ineinander eingepasst werden.
Die Gurte und Streben können bei der Montage zunächst durch irgendwelche Haltevorrichtungen miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Nägel oder Krampen, jedoch wird ein derartiges äusseres Befestigungsmittel die Verteilung der Kräfte in der vorstehend beschriebenen Weise an den Überdeckungsstellen der Zinken nicht beeinflussen. Es kann auch Leim zur Verbindung der Überdeckungsstel- len miteinander und zur Aufnahme von Gegenspannungen verwendet werden, und die Verleimung kann bei abgewandelten Zinkenausausführungen zur Verbesserung der Verbindung betragen.
Bei dieser Ausführung dient die Verleimung dazu, eine seitliche Lösung der Verbindung zu verhindern. Da sämtliche Teile der Tragkonstruktion sich an den Enden überdecken und durch die Zinken miteinander im Eingriff stehen, ist die Gesamtdicke der zusammengebauten Tragkonstruktion an allen Verbindungsteilen gleich, wodurch das Verpacken der Tragkonstruktion vereinfacht wird.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die in die Trägerteile eingeschnittenen Zinken eine Verbindung von Holz auf Holz hergestellt wird, die die beste Ausnutzung des Werkstoffes gestattet, aus dem die Trägerteile bestehen. Die Zinken sind an den Trägerteilen an den Stellen angeordnet, wo die zusammengesetzten Spannungen niedriger sind als an den Stellen, wo keine Zinken eingeschnitten sind. So treten an den Verbindungsstellen von Unter- und Obergurt nur direkte Spannungen auf, wie Zugspannung im Untergurt und Druckspannung im Obergurt.
Die Biegespannungen, die durch die gleichmässige Belastung des Daches hervorgerufen werden, treten zwischen diesen Verbindungsstellen und der Scheitelverbindung auf, wo auchunmittelbare Spannungen vorkommen. Da somit keine Verminderung der Querschnitte der Gurte zwischen deren Enden eintritt, treten die grössten kombinierten Spannungen an den Stellen auf, wo der volle Querschnitt des Holzes diesen Spannungen Widerstand entgegensetzt. In diesem Zusammenhang ist berechnet worden, dass an der Scheitelverbindung, z. B., wo die Zinken in den Obergurt eingeschnitten sind, die Spannungsmomen- te annähernd 30% geringer sind als an der Zwischenstelle des Obergurtes.
Die unmittelbaren Spannungen an der Scheitelverbindung sind ebenfalls erheblich geringer als im Querschnitt am unteren Ende des Obergurtes, der nicht durch das Einschneiden von Zapfen verringert ist. Somit ist mehr als genug Holzquerschnitt in den Obergurten, um die Belastungen zu tragen, selbst nachdem die Zinken in deren äussersten Enden eingeschnitten sind.
In ähnlicher Weise sind die Zinken an der Verbindungsstelle der beiden Untergurte eingeschnitten, wo die Spannungsmomente niedriger liegen als irgendwo sonst über die Länge der Gurte, und wo die unmittelbaren (Zug- und Druck-) Spannungen niedriger liegen als an den äussersten Enden derselben. Daraus ist zu ersehen, dass die kritischen Spannungen im Träger da auftreten, wo keine Zinken eingeschnitten sind, durch die die Tragfähigkeit des Holzes verringert werden könnte, und die Verbindungen zwischen den Teilen stellen einen Übergang zwischen den Teilen der Tragkonstruktion her, wodurch geringere Durchbiegungen und konstruktive Einsparungen gegenüber allen bisher bekannten Tragkonstruktionen erzielt werden.
Die miteinander in Eingriff stehenden Teile der Tragkonstruktion widerstehen somit Biegebean- spruchungen sowohl wie unmittelbare Spannungen, was einen Unterschied gegenüb er der bekannten Ausführung der Verbindung für vorgefertigte Tragkonstruktionen bedeutet, bei denen die Knotenbleche oder Versteifungsplatten keinen wirksamen Widerstand gegen Biegebeanspruchungen gewährten.
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ist eine Ausführung mit geraden Zinken dargestellt, bei der die Zinken 70 von gleich grossen Seitenflächen begrenzt werden. Bei dieser Zinkenausführung ist die Scherebene S verhältnismässig lang, jedoch sind keine unmittelbaren Auflageflächen infolge der geneigten Ausbildung der Zinkenseiten vorhanden.
Bei dieser Zinkenausführung ist vorgesehen, die Zinkenflächen mit Leim zu versehen, wodurch eine Lösung der Verbindung sowohl bei Zugbeanspruchung als auch bei Druckbeanspruchung verhindert ist.
In Fig. 7 ist eine viereckige Zinkenausführung dargestellt, und die Zinken sind mit der Bezugs-
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zahl 72 gekennzeichnet. Bei dieser Zinkenausführung nehmen die Auflageflächen B Zug- und Druckbeanspruchung auf, jedoch ist die Scherebene S verringert. Diese Zinkenausführung kann Ver- wendung finden, wenn die Beanspruchungen etwas geringer sind als bei der Ausführung der Zinken in Form von Sägezähnen.
In Fig. 8 ist eine Ausführung mit gewellten Zinken 74 dargestellt. Da bei dieser Zinkenausführung keine geraden Auflageflächen vorhanden sind, müssten die ineinandergreifenden Zinkenflächen ebenfalls mit Leim überzogen werden, um eine Lösung der Zinken sowohl bei Zug- als auch bei Druck beanspruchung zu verhindern. Da keine geraden Auflageflächen vorhanden sind, sind die Spannungsanforderungen geringer, obwohl die Scherebene durch die wellenförmigen Querschnitte vergrössert ist.
In Fig. 9 ist eine abgewandelte Ausführung in Form von Sägezähnen dargestellt, bei der abgestumpfte Sägezähne 76 mit einer geneigten Fläche 78 und einer Auflagefläche B versehen sind. Da jedoch die Scherebene S durch die gerade Aussenkante 80 verringert worden ist, kann Leim auf die Kante 80 aufgebracht werden, um die Festigkeit der Scherebene zu erhöhen und dadurch die Tren- nung der Verbindung infolge verschiedener Scherbeanspruchungen zu verhindern.
Wie in Fig. 10 und 11 angedeutet ist, können Zinken in jeden Konstruktionsteil an beiden Seiten eingeschnitten sein, so dass er mit zwei andern Konstruktionsteilen in Eingriff gebracht werden kann, ohne wesentlich die Festigkeit der Tragkonstruktion aus vorstehend erläuterten Gründen zu vermindern.
In Fig. 10 ist eine abgewandelte Ausführung einer Verbindung dargestellt, bei der ein Teil 82 so ausgebildet ist, dass er zwischen die sich überdeckenden Teile 84 und 86 eingesetzt werden kann.
Die Ausbildung der Zinken in den Teilen 82,84 und 86 ist so, dass eine Druckverbindung zwischen den sich überdeckenden Konstruktionsteilen vorgesehen ist. Die Zinkenausführung nach Fig. 11 ist so beschaffen, dass eine Zugverbindung hergestellt wird, bei der die Zinken in einen Teil 88 eingeschnitten sind, wobei die Zinken von den Teilen 90 und 92 überdeckt sind, u. zw. ist das Querschnittsprofil der Zinken jenem der Zinken in der Druckverbindung nach Fig. 10 entgegengesetzt. Die in Fig. 10 und 11 dargestellten Verbindungen sind zwar zur Verwendung in einem Dachbinder vorgesehen, jedoch besteht darüber hinaus die Absicht, eine derartige Ausführung in verstellbaren Holzsäulen zu verwenden, bei denen grosse Tragfähigkeiten erforderlich sind. Eine derartige Verbindung ist z.
B. in idealer Weise zur Verwendung als verstellbare Säule für die Abstützung von Konstruktionen geeignet.
In Fig. lla wird eine weitere Abänderung der Ziakenausführung dargestellt. Sie wird dort Anwendung finden, wo erhöhter Widerstand gegen entgegenwirkende Kräfte erforderlich ist. Jede Zinke nach Fig. 11a weist eine Form auf, die eine verhältnismässig lange, sich quer zur Längsrichtung der verbindenden Teile sich erstreckende Oberfläche 85, eine dieser gegenüberliegende geneigte Oberfläche 87 und eine verhältnismässig kurze sich nach der Seite hin erstreckende Oberfläche 89 besitzt, welch letztere mit der geneigten Oberfläche 87 verbunden ist.
Die äusseren Enden der langen sich nach aussen hin erstreckenden Oberfläche 85 und der geneigten Oberfläche 87 bilden einen Scheitel 91, welcher durch parallele,sich nach der Seite zu erstreckende Oberflächen 85 bestimmt ist, wobei eine von ihnen mit der langen sich nach der Sei- te zu erstreckenden Oberfläche 85 zusammenfällt, wogegen die andere, welche mit 93 bezeich-
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derstand leistet und im Falle, dass die Verbindung als eine Spitzenverbindung Verwendung findet, in einer Weise wirksam ist, dass sie aufwärts gerichteten Kräften Widerstand leistet, wie z. B. bei Sturmwind oder einem Orkan.
Wie in Zusammenhang mit den andern Zinkenausführungen beschrieben wurde, werden sich die Scheitel 91 der durch Fig. lla veranschaulichten Zinken in einer im allgemeinen lotrechten Richtung erstrecken und die Zinken werden in den Seitenflächen der Gurten eingeschnitten, wobei diese Seitenflächen in einer im allgemeinen lotrechten Fläche liegen.
In Fig. 12 ist eine abgewandelte Ausführung einer Tragkonstruktion als Dachbinder 94 dargestellt, der aus den Obergurten 96 und 98 und den Untergurten 100 und 102 besteht, wobei die Ober- und Untergurten an den Enden mit Zinken versehen sind, die zum Ineinandergreifen an der Überdeckungsstelle der Gurte geeignet sind, u. zw. in gleicher Weise, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit der in Fig. 1 - 5 dargestellten Tragkonstruktion beschrieben sind.
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Die Druckstreben 104 und 106 sind ferner in dem in Fig. 12 dargestellten Binder vorhanden, sto- ssen jedoch nicht an die Unterseite derObergurte. Statt dessen sind die Enden der Druckstreben eingeschnitten oder eingefräst, u. zw. in der Weise, dass ein Teil derselben die anschliessenden Ober- und Untergurte überdeckt, wobei die Gurte 96 und 100, wie aus Fig. 13 zu ersehen ist, so angeordnet sind, dass sie sich in einem geringen Abstand voneinander überdecken und durch die Druckstrebe 104 voneinander getrennt sind.
Die üblichen hölzernen Zugstreben sind bei der abgewandelten Binderausführung 94 durch einen Draht oder ein Metallband 108 ersetzt worden, das an Metallklammern 110 und 112 befestigt ist, u. zw. sind die Metallklammern 110 und 112 unmittelbar mit den Untergurten 100 bzw. 102 verbunden. Der Draht 108 ist über das unterste Ende einer Vorspannklammer 114 geführt, die durch die Spitze des Binders herausragt, und wird zwischen den Zinken gehalten, die in die Obergurte 96 und 98 an der Scheitelverbindung eingeschnitten sind.
Die Vorspannklammer 114, die eine abgewandelte Scheitelverbindung darstellt, ist mit überhängen Teilen 116 ausgestattet, die an den benachbarten Kanten der Obergurte 96 und 98 anliegen und durch Befestigungsmittel, z. B. Nägel, Schrauben od. dgl. daran befestigt sind. Die Vorspannungsklammer 114 ist so eingerichtet, dass sie den Draht 108 vorspannt, um Anfangsspannungeu in der gesamten Konstruktion zu erzeugen. Durch das Vorspannen der Metallteile 108,110 und 112 wird ein festeres und intensiveres Eingreifen der Zinken in sämtlichen Holzverbindungen des Binders gewährleistet, insbesondere weil durch die Vorspannung Anfangsspannungen in den Verbindungen erzeugt werden, die von der gleichen Art sind und in der gleichen Richtung wirken wie die Spannungen bei normalen Belastungen.
Die Vorspannungsvorrichtung ermöglicht es ausserdem, dass die Binderkonstruktion eine vorherbestimmte entgegengesetzte Belastungskraft aufnimmt, falls die Ausführung des Binders eine solche erforderlich macht. Die entgegengesetzte Belastungskraft kann in Form eines aufwärtsgerichteten Winddruckes gegen den Dachbinder entstehen, der normalerweise für die Aufnahme senkrechter Belastungen konstruiert ist.
Der Metalldraht 108 ist ausserdem insofern vorteilhaft, als er erheblich billiger als Holz ist, jedoch die gleichen Festigkeitseigenschaften aufweist. Da geringfügige Druckkräfte infolge von Gegenbelastungen in dem Metalldraht 108 auftreten können, wird durch eine Vorspannung des Metalls auf eine Spannung, die etwas grösser als die zu erwartenden Druckspannungen ist, die Gewähr geboten, dass der Metalldraht nach der Fertigstellung der Konstruktion nie unter Druckspannung gerät. Durch das Vorspannen des Metalldrahtes wird ausserdem gewährleistet, dass der fertige Binder die Verbindungsstellen selbst bei Beanspruchungen auf dem Transport, die bestrebt sein können, die Verbindungen zu lösen, diese fest zusammengehalten werden.
In Fig. 14-18 sind abgewandelte Ausführungen von vorgespannten Drähten dargestellt. In Fig. 14 ist z. B. die Klammer 114 weggelassen worden und einzelne vorgespannte Streben 118 und 120 vorgesehen, die unmittelbar an den Untergurten 100 bzw. 102 befestigt sind. Die Streben 118 und 120 sind durch ineinandergreifende Zinken der Obergurte 96, 98 geführt und umgebogen zwecks Befestigung an den obersten Enden der Obergurte mittels irgendwelcher geeignetster Befestigungsmittel, wie Krampen oder Nägel.
Somit ist ersichtlich, dass die Zugstreben 118 und 120 ebenfalls eine abge- wandelte Scheitelverbindung darstellen und nicht nur zu dem Zweck vorgespannt sind, um Anfangs- spannungen in den Überdeckungsverbindungen der Gurte zu erzeugen, sondern ausserdem um die Klammer an der Scheitelverbindung wegfallen zu lassen und um Montagezeit und Kosten zu verringern.
In Fig. 15 ist eine abgewandelte Ausführung einer Zugstrebe 122 aus Metall dargestellt,. die zwischen der Druckstrebe 106 angeordnet und mit dem Untergurt 102 verankert ist. Das unterste Ende 124 der Zugstrebe 122 ist durch irgendeine geeignete Vorrichtung wie Krampen od. dgl. an der Oberseite des Untergurtes 102 befestigt, wodurch die in Fig. 12 dargestellten Metallklammern in Wegfall kommen.
Gemäss Fig. 16 ist die hölzerne Druckstrebe 104 zwischen dem Obergurt 94 und dem Untergurt 100 in Eingriff gebracht. Ausserdem ist eine Zugstrebe 126 aus Metall vorgesehen, die in einer im allgemeinen senkrechten Richtung angeordnet und an den gegenüberliegenden Flächen des Obergurtes 96 und des Untergurtes 100 befestigt ist, wie deutlicher aus Fig. 17 zu ersehen ist. Die Enden der hölzernen Druckstreben sind ebenfalls ausgefräst oder ausgeschnitten, um den Obergurt und den Untergurt 96 bzw. 100 aufzunehmen, die so angeordnet sind, dass sie sich in einem Abstand voneinander überdecken, jedoch durch die Druckstrebe 104 voneinander getrennt sind.
In Fig. 18 ist eine weitere abgewandelte Ausführung einer Scheitelverbindung und einer Zugstrebe
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dargestellt, sowie ein Vorspannungsteil 128 aus Metall, der durch die Scheitelverbindung, die durch die Obergurte 96 und 98 gebildet wird, und durch die ineinandergreifenden Zinken der Untergurte 100 und 102 geführt ist. Abgebogene Enden 130 und 132 können vorgesehen werden, um den vorgespannten Teil 128 in seiner Lage zwischen dem Ober- und Untergurt zu befestigen.
Falls erwünscht, können zusätzliche Zugstränge 134 und 136 an dem Vorspannungsteil 128 befestigt und von dort an der Scheitelverbindung zu den Untergurten 100 bzw. 102 geführt werden. Der vorgespannte Metallteil 128 ist zusammen mit den Zugsträngen 134 und 136 in der Lage, die Verbindungen vorzuspannen und dadurch Anfangsspannungen in der gesamten Konstruktion zu erzeugen. Dadurch ist ein festerer und tieferer Eingriff der Zinken und sämtlicher Holzverbindungen des Binders gewährleistet, da die Anfangsspannungen in den Verbindungen, die erzeugt werden, der gleichen Art sind und in der gleichen Richtung wirken. wie dies unter normalen Belastungsbedingungen der Fall ist.
Obwohl keine besondere Methode zum Vorspannen der Metallstreben hier veranschaulicht oder beschrieben wird, so kann jede bekannte Methode angewendet werden, welche an sich nicht einen Teil der Erfindung bildet.
Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen für die Tragkonstruktion gemäss der Erfindung ist festzustellen, dass die Verbindungen, die durch die sich überdeckenden Teile gebildet werden, eine ungewöhnliche Fähigkeit zur Aufnahme der Spannungen zwischen den Teilen besitzen, u. zw. durch die Abstützung der Zinken und die Scherfestigkeit im Holz an der Stelle, wo sich die Teile überdecken. Tatsächlich übertragen die Zinken, die in die Holzstreben eingeschnitten sind, die Spannungen zwischen den Streben an den Verbindungsstellen.
Bei der Herstellung der Tragkonstruktion kann das Einschneiden der Zinken in die Streben in einfacher Weise durchgeführt werden, und die Binder selbst können wirtschaftlich in Serienherstellung gefertigt werden. Bei der Bildung eines Binders können zwei Obergurte und zwei Untergurte von gleicher Form eine einzige Binderkonstruktion bilden, während die beiden Druckstreben, die ebenfalls gleich ausgeführt sind, nur zwei Schnitte erfordern und somit ebenfalls in einfacher Weise gefertigt und eingebaut werden können.
Da die Streben sich überdecken, können grosse Ersparnisse beim Schneiden erzielt werden. Da bei der Verbindung ineinandergreifende Zinken verwendet werden, werden keine besonderen Ausrüstungsgegenstände für den Zusammenbau des Binders benötigt und der Zusammenbau ist daher erheblich wirtschaftlicher als jede andere bisher bekannte Verbindungsart. Bei den bisher bekannten Verfahren für den Zusammenbau von Bindern waren für die üblicherweise verwendeten Platten besondere Tische für deren Anbringung an den Streben erforderlich, und es wurden Einrichtungen wie hydraulische oder mechanische Geräte für das Festhalten der Streben benötigt, bevor die Platten eingepresst werden konnten.
Ausserdem wurden besondere Vorrichtungen für die Anordnung der Platten in der richtigen Lage und kostspielige Walzen oder Pressen benötigt, um die Zacken der Platten oder die Nägel in die Gurte dieser bisher bekannten Binder einzudrücken.
Durch die Anwendung der Erfindung verringert sich die für den Zusammenbau der Streben benötigte Arbeit auf einen Bruchteil der Zeit, die für den Zusammenbau der Streben bei bisher bekannten Bindern erforderlich war. Der Binder gemäss der Erfindung kann ausserdem in einer einzigen Lage zusammengebaut werden, und muss nicht umgedreht werden, wie dies bei andern Verfahren nötig war, bei denen das Hämmern von Hand, die Anbringung von Krampen, das Verleimen und das Anbringen von Platten in der richtigen Lage erforderlich waren. Da die Zinken in den Gurten gemäss der Erfindung mit dem gleichen Werkzeug hergestellt werden, passen sie schliessend ineinander und bilden eine feste Verbindung, wodurch die Gewähr geboten wird, dass keine Möglichkeit für eine schwache Stelle im Binder vorhanden ist.
Die sich überdeckenden Zinken in den Gurten bieten ausserdem den Vorteil, dass sie bei ansteigendem Druck auf die Einzelteile des Binders noch fester ineinandergefügt werden. Bei dem bisher bekannten Binder mit einer einzigen Auflagefläche erforderte die Verbindungstelle von Ober- und Untergurt besonders lange Anschnitte an den Enden des oberen und unteren Gurtes, durch die, falls sie nur wenig von dem erforderlichen Winkel abweichen, die Tragfähigkeit der Verbindung ernstlich beeinträchtigt wurde, da die Auflageflächen zwischen den Gurten verkleinert wurden.
Die Tragkonstruktion ge- mäss der Erfindung benötigt keine langen Anschnitte, die an sehr enge Toleranzengebundensind, und da die Zinken in jeder Strebe bereits in der Werkstatt vorgeschnitten sind, können die Teile der Tragkonstruktion mit einem Mindestausmass an Zeit und Arbeit genau miteinander verbunden werden.
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