(Zusatzpatent zum Hauptpatent 501 792) Horizontales Tragwerk für freitragende Decken- und Bodenkonstruktionen
Das Hauptpatent betrifft ein horizontales Tragwerk für freitragende Decken- und Bodenkonstruktionen. Gemäss Patentanspruch I des Hauptpatents ist das Tragwerk aus mehreren gleich ausgebildeten Trägerrahmen zusammengesetzt, wobei die einzelnen Trägerrahmen an ihren Ecken durch lösbare Verbindungselemente kraftschlüssig zusammengehalten sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine weitere Ausbildung der Verbindungselemente für die Verbindung der einzelnen Trägerrahmen. Die Ausführung gemäss Hauptpatent verwendet lösbare Verbindungselemente in Gestalt einer durch die in einer Ecke zusammenstossenden Trägerrahmen gelegten Schraubverbindung. Eine solche Verbindung kann keine grossen Toleranzen ausgleichen und erfordert daher eine sehr genaue Herstellung der einzelnen Trägerrahmen. Da die Längenabmessung der Trägerrahmen mehrere Meter beträgt, so würde eine genaue Herstellung grosse Kosten verursachen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht den Ausgleich grösserer Abweichungen in den Längenabmessungen der Trägerrahmen. Das Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die vier in einer Ecke zusammenstossenden Trägerrahmen mittels quadratischer Einsatzrahmen gegeneinander verspannt sind.
Die aus z.B. Blechbahnen abgekanteten U-förmigen Trägerrahmen können jeweils einspringende Ecken aufweisen, die am Ober- und Untergurt Einrichtungen zur Halterung der quadratischen Einsatzrahmen besitzen.
Diese Einrichtungen bestehen beispielsweise aus mit den einspringenden Ecken verschweissten Blechwinkeln und mit diesen verschweissten Gegenwinkeln.
Zweckmässig sind in dem Gegenwinkel Aussparungen zur Aufnahme des quadratischen Einsatzrahmens vorgesehen. Die Blech- und Gegenwinkel können so angeordnet sein, dass sie eine Öffnung zur Aufnahme von Spreizelementen bilden, wobei letztere aus geschlitzten Profilstücken bestehen, die durch einen Konus seitlich ausdehnbar sind.
Der Konus lässt sich als Keil zum Einschlagen oder als Schraubverbindung ausbilden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf vier in einer Ecke zusammenstossende Trägerrahmen,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer einspringenden Ecke eines Trägerrahmens,
Fig. 3 eine Ansicht wie Fig. 2 mit angeschweissten Blech- und Gegenwinkeln und eingesetzten Einsatzrahmen,
Fig. 4, 5 eine perspektivische Ansicht der beiden Blech- und Gegenwinkel,
Fig. 6 einen Einsatzrahmen in perspektivischer Ansicht,
Fig. 7 und 8 ein Spreizelement in Draufsicht und im Längsschnitt.
Fig. 9 die perspektivische Ansicht eines Spreizelements.
Gemäss Fig. 1 stossen die vier aus Blechbahnen abgekanteten Trägerrahmen 1 bis 4 in einer Ecke zusammen, wobei eine quadratische Öffnung 5 gebildet wird. Jeder Trägerrahmen weist nach Fig. 2 eine einspringende Ecke auf. Die Herstellung der Trägerrahmen erfolgt durch Abkanten von Blechbahnen zu einem Uförmigen Querschnitt des Ober- und Untergurtes, welche an den Ecken eingeschnitten und abgebogen werden. Es können auch einzelne U-förmige Trägerstücke an den Ecken miteinander verschweisst werden.
Der Trägerrahmen bildet nach Fig. 2 einen Untergurt 6 und einen Obergurt 7, die nach Fig. 3 an ihren Ecken mit Blechwinkeln 8, 9 abgedeckt und verschweisst sind.
Auf die Blechwinkel 8, 9 sind Gegenwinkel 10, 11 aufgeschweisst. Die verschweissten Blech- und Gegenwinkel bilden quadratische öffnungen 12, 13. Ferner sind nach Fig.4 und 5 zwischen Blech- und Gegenwinkel Aussparungen 14, 15 vorgesehen, die zur Halterung von quadratischen Einsatzrahmen 16, 17 dienen. Die Einsatzrahmen besitzen nach Fig. 6 ebenfalls Aussparungen 18.
Beim Einschieben der Einsatzrahmen in die entsprechenden Winkel gemäss Fig. 3 schliessen diese mit der Höhe des Untergurtes 6 bzw. des Obergurtes 7 ab.
Zur Verspannung einer Ecke des Trägerrahmens mit den Einsatzrahmen 16, 17 werden in die Öffnungen 12, 13 Spreizelemente 18 gemäss Fig. 3 eingesetzt. Letztere bestehen nach Fig. 7 bis 9 aus quadratischen Profilstükken, die im oberen Teil mit Schlitzen 22 und einer konischen öffnung 23 versehen sind, während der untere Teil eine Gewindebohrung 24 aufweist. Durch Einschrauben eines konischen Bolzens 25 mit Gewindezapfen 26 spreizen die Profilstücke nach aussen.
Um vier in einer Ecke zusammenstossende Trägerrahmen 1 bis 4 miteinander zu verbinden, werden gemäss Fig. 1 nach Einlage der Einsatzrahmen 16, 17 die konischen Bolzen 25 in die Spreizelemente 18 bis 21 eingeschraubt. Hierbei pressen letztere die Einsatzrahmen gegen die Blechwinkel 8, 9 und stellen damit eine feste Verbindung der vier Trägerrahmen über die beiden Einsatzrahmen her. Eventuelle Verschiedenheiten in den Abmessungen der Trägerrahmen werden hierbei automatisch ausgeglichen.
(Additional patent to main patent 501 792) Horizontal supporting structure for self-supporting ceiling and floor structures
The main patent relates to a horizontal supporting structure for self-supporting ceiling and floor structures. According to patent claim I of the main patent, the supporting structure is composed of several identically designed support frames, the individual support frames being held together in a force-locking manner at their corners by releasable connecting elements.
The subject of the present invention is a further embodiment of the connecting elements for connecting the individual support frames. The design according to the main patent uses detachable connecting elements in the form of a screw connection laid through the support frame that collides in a corner. Such a connection cannot compensate for large tolerances and therefore requires very precise production of the individual support frames. Since the length dimension of the support frame is several meters, an exact production would cause great costs. The present invention enables larger deviations in the length dimensions of the support frame to be compensated for. The feature of the present invention is that the four support frames that meet in one corner are braced against one another by means of square insert frames.
The from e.g. Sheet metal sheets bent U-shaped support frames can each have re-entrant corners which have devices on the upper and lower chords for holding the square insert frames.
These devices consist, for example, of sheet metal angles welded to the re-entrant corners and opposing angles welded to them.
Recesses for receiving the square insert frame are expediently provided in the opposite angle. The sheet metal and opposing angles can be arranged in such a way that they form an opening for receiving expansion elements, the latter consisting of slotted profile pieces that can be laterally expanded by a cone.
The cone can be designed as a wedge for driving in or as a screw connection.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 is a plan view of four support frames colliding in a corner,
2 is a perspective view of a re-entrant corner of a support frame,
FIG. 3 shows a view like FIG. 2 with welded-on sheet metal and counter angles and inserted insert frames,
4, 5 a perspective view of the two sheet metal and opposing angles,
6 shows an insert frame in a perspective view,
7 and 8 an expansion element in plan view and in longitudinal section.
9 shows the perspective view of an expansion element.
According to FIG. 1, the four carrier frames 1 to 4 bent from sheet metal webs collide in a corner, a square opening 5 being formed. Each support frame has a re-entrant corner as shown in FIG. The carrier frames are produced by folding sheet metal strips to form a U-shaped cross-section of the upper and lower chords, which are cut and bent at the corners. Individual U-shaped support pieces can also be welded to one another at the corners.
According to FIG. 2, the support frame forms a lower chord 6 and an upper chord 7 which, according to FIG. 3, are covered and welded at their corners with sheet metal angles 8, 9.
Opposite angles 10, 11 are welded onto the sheet metal angles 8, 9. The welded sheet metal and opposing angles form square openings 12, 13. Furthermore, according to FIGS. 4 and 5, recesses 14, 15 are provided between the sheet metal and opposing angles, which are used to hold square insert frames 16, 17. The insert frames also have recesses 18 according to FIG. 6.
When the insert frames are pushed into the corresponding angle according to FIG. 3, they end with the height of the lower flange 6 or the upper flange 7.
To brace a corner of the support frame with the insert frames 16, 17, expanding elements 18 according to FIG. 3 are inserted into the openings 12, 13. According to FIGS. 7 to 9, the latter consist of square profile pieces which are provided with slots 22 and a conical opening 23 in the upper part, while the lower part has a threaded bore 24. By screwing in a conical bolt 25 with a threaded pin 26, the profile pieces expand outwards.
In order to connect four support frames 1 to 4 which collide in a corner, according to FIG. 1, after inserting the insert frames 16, 17, the conical bolts 25 are screwed into the expansion elements 18 to 21. Here, the latter press the insert frame against the sheet metal angles 8, 9 and thus establish a firm connection of the four support frames via the two insert frames. Any differences in the dimensions of the support frame are automatically compensated for.