Bei der Erstellung von Bauwerken werden häufig Fachwerke verwendet. Beispielsweise weisen Riegelbauten ein Holz-Fachwerk mit horizontalen Riegeln auf, die durch Streben miteinander verbunden sind. Die für diese Fachwerke verwendeten Holzelemente erfordern jedoch wegen ihrer geringen Festigkeit grosse Querschnitte und sind dementsprechend mühsam zu transportieren und zu montieren.
Des weitern ist eine Vielzahl von Fachwerken bekannt, die aus metallischen, miteinander verschweissten, verschraubten oder vernieteten Profilstäben aufgebaut sind. Bei diesen Fachwerken sind die die parallelen, horizontalen Stäbe verbindenden Streben als gerade Stäbe ausgebildet. Die Streben werden dann normalerweise über Knotenbleche mit den horizontalen Stäben verbunden. Falls die Befestigung mit Schrauben oder Nieten erfolgt, so werden diese von der Seite her eingesetzt.
Bei grösseren derartigen Fachwerken ist jedoch das Einsetzen der Schrauben oder Nieten in die dafür vorgesehenen Boh- rungen oft sehr mühsam und zeitraubend, weil die horizontalen Stäbe infolge ihres Eigengewichtes durchhängen und die Bohrungen der zu verbindenden Elemente daher nicht miteinander fluchten.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Gerippe bereitzustellen, bei dem die Streben mit geringem Arbeitsaufwand mit den parallelen Stäben verbunden werden können. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein fachwerkartiges Gerippe für eine Wand oder Decke, mit geraden in parallelen Richtungen verlaufenden Stäben und mit Streben, die mit Verbindungselementen an benachbarten Stäben befestigt sind.
Dieses ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass jede Strebe einen abgewinkelten, parallel zu den Stäben verlaufenden Anfangs- und Endabschnitt aufweist, dassjeder Endabschnitt auf einem der Stäbe und jeder Anfangsabschnitt auf dem Endabschnitt der vorhergehenden Strebe aufliegt und dass die Stäbe U-Profilstäbe sind und die Streben einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Stäbe, die Anfangs- und die Endabschnitte unterschiedliche Schenkelabstände aufweisen, so dass die aufeinander aufliegenden Abschnitte der Stäbe und Streben ineinander greifen.
Der Erfindungsgegenstand soll im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen: die Fig. 1 einen Schnitt durch ein Gerippe für eine Wand, die Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, die Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch ein Gerippe für ein Tonnen-Gewölbe, die Fig. 4 eine Frontansicht eines Gerippes für eine Halle, die Fig. 5 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch ein Gerippe mit Doppel-Streben und die Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausschnitt aus einem fachwerk artigen Gerippe für eine ebene, vertikale Wand dargestellt.
Das Gerippe weist mehrere gerade, zueinander parallele Stäbe mit U-förmigen Querschnitt auf. Die Mittelabschnitte la und die beidseitig an diese anschliessenden Schenkel lb weisen über die ganze Länge der Stäbe die gleiche Grösse auf. Mit andern Worten gesagt handelt es sich bei den Stäben 1 um
U-Profilstäbe. Diese sind derart angeordnet, dass alle Mittel abschnitte la senkrecht zur Wand-Ebene verlaufen und jeweils den freien Schenkelenden des nächsten Stabes 1 zugewandt sind.
Die benachbarten Stäbe 1 sind durch Streben 2 und 3 lösbar miteinander verbunden. Die entlang der Stäbe 1 aufein anderfolgenden Streben 2 und 3, oder genauer gesagt, ihre Hauptabschnitte 2a und 3a sind unter gleichen Winkeln in verschiedene Richtungen geneigt. Es gibt also zwei Arten von Streben. Die Streben der ersten Art, die in der Fig. 1 mit 2 bezeichnet sind, verlaufen von links oben nach rechts unten.
Die mit 3 bezeichneten Streben der zweiten Art verlaufen in der umgekehrten Richtung. Jede der Streben 2, 3 weist einen bezüglich des Hauptabschnittes 2a, beziehungsweise 3a abgewinkelten Anfangsabschnitt 2b, beziehungsweise 3b, und einen in die entgegengesetzte Richtung abgewinkelten Endabschnitt 2c, beziehungsweise 3c auf. Im übrigen verlaufen die Anfangsabschnitte 2b, 3b und die Endabschnitte 2c, 3c parallel zu den Stäben 1.
Die Streben 2 und 3 weisen ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei jedoch die Anfangs- und Endabschnitte, wie im folgenden erläutert wird, unterschiedliche Breiten, oder genauer gesagt, unterschiedliche Schenkelabstände aufweisen. Im übrigen sind die Streben 2, 3 derart angeordnet, dass die Schenkelenden ihrer Anfangs- und Endabschnitte in die gleiche Richtung zeigen wie die Schenkelenden der Stäbe 1.
Der Endabschnitt 3c einer Strebe ist etwas schmäler als die von den Schenkeln lb eines Stabes 1 begrenzte Rinne und liegt auf der inneren Seite des Stab-Mittelabschnittes la derart auf, dass er vom Stab mit etwas Spiel teilweise umfasst wird.
Der Anfangsabschnitt 2b einer Strebe 2 ist wiederum etwas schmäler als der Endabschnitt 3c und ragt in diesen hinein, so dass er auf dessen Innenseite aufliegt.
Der Endabschnitt 2c der Strebe 2 ist etwas weiter als die äussere Breite der Stäbe 1 und liegt auf dem Mittelabschnitt la des nächsten Stabes 1 auf. Der Anfangsabschnitt 3b der anschliessenden Strebe 3 ist wiederum etwas weiter als der Endabschnitt 2c und liegt seinerseits auf diesem auf.
Wie den Fig. 1 und 2 entnommen werden kann, sind bei jeder Befestigungsstelle aufjeder Seite der Stäbe 1 je eine Strebe 2 und 3, das heisst je eine Strebe der ersten und der zweiten Art befestigt. Dabei greifen die verschiedenen Profilabschnitte derart ineinander ein, dass jeder mindestens teilweise von den Schenkeln des nächst oberen umfasst wird. Der Mittelabschnitt lader Stäbe 1 und die Anfangs- und Endabschnitte der Streben 1,2 sind je mit vier miteinander fluchtenden Bohrungen versehen und mit Schrauben 4 und Muttern 5, die in der Fig. 1 nur bei einer Befestigungsstelle dargestellt wurden, lösbar miteinander verbunden. Selbstverständlich ist es möglich, als Verbindungselemente anstelle der Schrauben 4 und der Muttern 5 Nieten zu verwenden.
Des weitern können natürlich auch Gewindebolzen an einem der Gerippeelemente fest angeschweisst sein.
Da die Anfangs- und Endabschnitte der Streben 2 und 3 unterschiedliche Breiten aufweisen, müssen die Streben irgendwo dazwischen eine Verjüngung, beziehungsweise Erweiterung aufweisen. Die Streben 2, 3 können beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sich ihre Hauptabschnitte 2a, beziehungsweise 3a über ihre ganze Länge vom Anfangsgegen den Endabschnitt hin gleichmässig erweitern, beziehungsweise verjüngen.
In der Fig. 3 ist eine weitere Ausbildung der Gerippeelemente dargestellt. Die den Stäben 1 entsprechenden Stäbe 11 verlaufen ebenfalls in parallelen Richtungen, wobei jedoch die benachbarten Stäbe gegeneinander etwas verdreht sind.
Die Streben 12 und 13 weisenje einen Hauptabschnitt 12a, beziehungsweise 13a, einen Anfangsabschnitt 12b, beziehungsweise 13b und einen Endabschnitt 12c, beziehungsweise 13c auf. Die Anfangs- und Endabschnitte sind im wesentlichen gleich ausgebildet wie bei den Streben 2 und 3,jedoch entsprechend den Stellungen der Stäbe 1 gegeneinander etwas verdreht. Die Hauptabschnitte 12a und 13a sind entsprechend gegen die Mittelebenen durch die an sie anschliessenden Anfangs- und Endabschnitte geneigt. Im übrigen sind die Streben
12 und 13 mit nicht dargestellten Verbindungselementen mit den Stäben 11 verbunden.
In der Fig. 4 ist ein Gerippe für eine Halle 10 dargestellt.
Von dieser ist eine vertikale Frontseite lOa mit einer Türöff nung lOb und einer Fensteröffnung l0c ersichtlich. Die Halle 10 weist beidseitig eine vertikale Wand lOd auf und ist oben durch eine tonnenförmig gewölbte Decke lOe abgeschlossen.
Die Frontseite lOa sowie die vertikalen Seitenwände lOd sind im wesentlichen aus horizontalen Stäben 1 und Streben 2 und 3 zusammengesetzt. Einzig beim Boden, bei den Rändern, bei denen die verschiedenen Wände aneinander oder an die Decke stossen, und bei den Rändern der Öffnungen lOb, lOc sind nach BedarfElemente mit Spezialformen angeordnet.
Diese können etwa dadurch hergestellt werden, dass Abschnitte der Stäbe und Streben abgetrennt und die freien Enden nachher verschweisst werden. Am Boden kann ferner ein zur Verankerung dienender Halterahmen angeordnet sein.
Die Stäbe 1 können sich durchgehend über die ganze Länge der Wände erstrecken. Es ist jedoch für den Transport und die Montage vorteilhaft, genormte Stäbe mit einer Länge von etwa 3 bis 5 m zu verwenden und diese dann durch Zwischenstücke miteinander zu verbinden.
Die gewölbte Decke lOe wird aus Stäben 11 und Streben
12 und 13 zusammengesetzt. Falls eine genau runde Wölbung gewünscht wird, können die Hauptabschnitte der Streben 12 und 13 selbstverständlich entsprechend gebogen werden.
Beim Zusammensetzen eines Grippes wird ein Stab auf die Anfangs- und Endabschnitte der zuletzt montierten Reihe von Streben gelegt. Da der Stab die Anfangs- und Endabschnitte mit etwas Spiel umfasst, wird er bereits vor dem Einsetzen der Schrauben in der vorgesehenen Lage gehalten. Nun können auf den frei aufliegenden Stab sukzessive Streben aufgesetzt werden. Da die Anfangs- und Endabschnitte der letzteren den Stab ihrerseits umfassen, können sie mühelos in die richtige Lage gebracht werden und mittels Schrauben und Muttern mit dem Stab verbunden werden. Dabei ist es zum Ausgleich der Herstellungstoleranzen und des Spieles zweckmässig, die Schrauben und Muttern vorerst nur leicht zu verschrauben und sie erst nach dem Aufsetzen des nächsten Stabes und der nächsten Strebenreihe festzuschrauben.
Auf diese Weise kann das ganze Gerippe ohne viel Richtarbeiten mit geringem Zeitaufwand aufgebaut werden. Zur Fertigstellung des Bauwerkes kann das Gerippe dann mit Füll- oder Überzugmaterialien, wie etwa Eternit -, Kunststoff-, Holz- oder Blechplatten versehen werden.
In den Fig. 5 und 6 ist ein Gerippe dargestellt, das zueinander parallele Stäbe 21 und Doppel-Streben 22 aufweist.
Jede der letzteren weist zwei umgekehrt geneigte Hauptabschnitte 22a und 22b auf, die über einen parallel zu den Stäben 21 verlaufenden Zwischenabschnitt 22c miteinander verbunden sind. An den Hauptabschnitt 22a schliesst der abgewinkelte Anfangsabschnitt 22d und an den Hauptabschnitt 22b der abgewinkelte Endabschnitt 22e an. Die Stäbe 21 sind entsprechend den weiter vorn beschriebenen Ausführungsbeispielen als U-Profilstäbe ausgebildet und weisen einen Mittelabschnitt 21a und zwei Schenkel 21b auf. Die Doppel-Streben 22 weisen ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei die Mittelabschnitte 22c einen kleineren Schenkelabstand aufweisen als die Stäbe 21 und in diese eingreifen. Dagegen weisen die Endabschnitte 22e einen grösseren Schenkelabstand auf als die Stäbe 21, so dass sie diese umfassen können.
Die Anfangsabschnitte 22d umfassen ihrerseits teilweise die End abschnitte 22e.
Wie der Fig. 5 entnommen werden kann, liegen bei dieser Ausbildung der Anfangs- und Endabschnitt einer Strebe 22 jeweils auf dem gleichen Stab 21 auf, während der Zwischen abschnitt auf dem benachbarten Stab 21 aufliegt. Bei den Verbindungsstellen werden jeweils ein Stab 21 und drei Streben 22 mittels gemeinsamen Schrauben 24 und Muttern 25 miteinander verbunden.
Selbstverständlich ist es auch bei den Doppelstreben möglich, die Hauptabschnitte 22a, 22b gegen die Mittelebenen durch die Anfangs- und Endabschnitte und/oder gegen die Mittelebenen zu neigen, so dass tonnenförmige Decken aufgebaut werden können.
Die Doppel-Streben weisen eine grössere Länge und ein grösseres Gewicht auf als die Einfach-Streben, haben aber dafür den Vorteil, dass nur eine Art Streben erforderlich ist und dass bei den Verbindungsstellenjeweils nur drei Streben mit dem Stab verschraubt werden müssen. Da sie beidseitig auf dem sich unter ihnen befindenden Stab abgestützt sind, werden sie zudem beim Aufbau des Gerippes beim Auflegen des nächst höheren Stabes weniger deformiert.
When creating structures, trusses are often used. For example, frame structures have a timber framework with horizontal bars that are connected to one another by struts. The wooden elements used for these trusses, however, require large cross-sections because of their low strength and are accordingly laborious to transport and assemble.
Furthermore, a large number of frameworks is known which are made up of metallic profile rods that are welded, screwed or riveted together. In these frameworks, the struts connecting the parallel, horizontal bars are designed as straight bars. The struts are then usually connected to the horizontal bars via gusset plates. If the fastening is done with screws or rivets, these are inserted from the side.
In larger frameworks of this type, however, inserting the screws or rivets into the holes provided for this is often very laborious and time-consuming because the horizontal bars sag due to their own weight and the holes in the elements to be connected are therefore not aligned with one another.
The present invention is based on the object of providing a framework in which the struts can be connected to the parallel rods with little effort. This object is achieved by a framework-like framework for a wall or ceiling, with straight bars running in parallel directions and with struts that are attached to adjacent bars with connecting elements.
According to the invention, this is characterized in that each strut has an angled start and end section running parallel to the bars, that each end section rests on one of the bars and each start section rests on the end section of the preceding strut and that the bars are U-profile bars and the struts have a U-shaped cross section, wherein the rods, the start and the end sections have different leg spacings, so that the mutually resting sections of the rods and struts interlock.
The subject matter of the invention is to be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. The drawings show: FIG. 1 a section through a framework for a wall, FIG. 2 a section along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 a section corresponding to FIG. 2 through a framework for a barrel vault, FIG. 4 a front view of a framework for a hall, FIG. 5 a section corresponding to FIG. 1 through a framework with double struts and FIG. 6 a section along the line VI-VI of FIG 5.
In Figs. 1 and 2, a section of a truss-like framework for a flat, vertical wall is shown.
The framework has several straight rods parallel to one another and having a U-shaped cross section. The middle sections la and the legs lb adjoining them on both sides are of the same size over the entire length of the rods. In other words, the bars 1 are
U-profile bars. These are arranged in such a way that all middle sections 1 a run perpendicular to the wall plane and each face the free leg ends of the next rod 1.
The adjacent bars 1 are detachably connected to one another by struts 2 and 3. The struts 2 and 3 which follow one another along the bars 1, or more precisely, their main sections 2a and 3a are inclined at the same angles in different directions. So there are two types of striving. The struts of the first type, which are denoted by 2 in FIG. 1, run from top left to bottom right.
The struts designated by 3 of the second type run in the opposite direction. Each of the struts 2, 3 has an initial section 2b or 3b angled with respect to the main section 2a or 3a, and an end section 2c or 3c angled in the opposite direction. Otherwise, the starting sections 2b, 3b and the end sections 2c, 3c run parallel to the rods 1.
The struts 2 and 3 also have a U-shaped cross-section, but the start and end sections, as will be explained below, have different widths, or more precisely, different leg spacings. In addition, the struts 2, 3 are arranged in such a way that the leg ends of their start and end sections point in the same direction as the leg ends of the rods 1.
The end section 3c of a strut is slightly narrower than the channel delimited by the legs lb of a rod 1 and rests on the inner side of the rod middle section la such that it is partially encompassed by the rod with some play.
The starting section 2b of a strut 2 is in turn somewhat narrower than the end section 3c and protrudes into this so that it rests on its inside.
The end section 2c of the strut 2 is somewhat wider than the outer width of the rods 1 and rests on the central section 1 a of the next rod 1. The starting section 3b of the adjoining strut 3 is again somewhat wider than the end section 2c and in turn rests on it.
As can be seen from FIGS. 1 and 2, one strut 2 and 3, that is to say one strut of the first and second type, are fastened at each fastening point on each side of the rods 1. The different profile sections engage in one another in such a way that each is at least partially encompassed by the legs of the next upper one. The middle section of the loading rods 1 and the beginning and end sections of the struts 1, 2 are each provided with four aligned bores and releasably connected to each other with screws 4 and nuts 5, which were shown in FIG. 1 only at one fastening point. Of course, it is possible to use rivets instead of the screws 4 and the nuts 5 as connecting elements.
Furthermore, threaded bolts can of course also be permanently welded to one of the framework elements.
Since the start and end sections of the struts 2 and 3 have different widths, the struts must have a taper or widening somewhere in between. The struts 2, 3 can be designed, for example, in such a way that their main sections 2a and 3a, respectively, widen or taper uniformly over their entire length from the start towards the end section.
In Fig. 3, a further embodiment of the frame elements is shown. The rods 11 corresponding to the rods 1 also run in parallel directions, but the adjacent rods are somewhat rotated relative to one another.
The struts 12 and 13 each have a main section 12a and 13a, respectively, an initial section 12b and 13b and an end section 12c and 13c, respectively. The beginning and end sections are essentially the same as in the case of the struts 2 and 3, but somewhat rotated relative to one another according to the positions of the rods 1. The main sections 12a and 13a are correspondingly inclined towards the center planes through the start and end sections adjoining them. Otherwise are the struts
12 and 13 are connected to the rods 11 by connecting elements (not shown).
In Fig. 4 a framework for a hall 10 is shown.
Of this, a vertical front side 10a with a door opening 10b and a window opening 10c can be seen. Hall 10 has a vertical wall 10d on both sides and is closed off at the top by a barrel-shaped vaulted ceiling 10e.
The front side 10a and the vertical side walls 10d are essentially composed of horizontal rods 1 and struts 2 and 3. Only in the case of the floor, the edges where the various walls butt against each other or the ceiling, and the edges of the openings lOb, lOc are elements with special shapes arranged as required.
These can be produced, for example, by separating sections of the rods and struts and then welding the free ends. Furthermore, a holding frame used for anchoring can be arranged on the floor.
The bars 1 can extend continuously over the entire length of the walls. However, it is advantageous for transport and assembly to use standardized rods with a length of about 3 to 5 m and then to connect them to one another using intermediate pieces.
The vaulted ceiling lOe is made up of bars 11 and struts
12 and 13 assembled. If an exactly round curvature is desired, the main sections of the struts 12 and 13 can of course be bent accordingly.
When assembling a gripper, a rod is placed on top and bottom of the most recently installed row of struts. Since the rod encompasses the beginning and end sections with some play, it is held in the intended position before the screws are inserted. Now struts can be successively placed on the freely resting rod. Since the beginning and end portions of the latter in turn encompass the rod, they can easily be brought into the correct position and connected to the rod by means of screws and nuts. In order to compensate for the manufacturing tolerances and the play, it is advisable to screw the screws and nuts lightly at first and to screw them tight only after the next rod and the next row of struts have been placed.
In this way, the entire framework can be erected in a short time without much straightening work. To complete the structure, the framework can then be provided with filling or covering materials, such as Eternit, plastic, wood or sheet metal panels.
In FIGS. 5 and 6, a framework is shown which has bars 21 and double struts 22 parallel to one another.
Each of the latter has two reversely inclined main sections 22a and 22b which are connected to one another via an intermediate section 22c running parallel to the rods 21. The angled starting section 22d adjoins the main section 22a and the angled end section 22e adjoins the main section 22b. The rods 21 are designed as U-shaped rods in accordance with the exemplary embodiments described above and have a central section 21a and two legs 21b. The double struts 22 likewise have a U-shaped cross section, the middle sections 22c having a smaller leg spacing than the rods 21 and engaging in them. In contrast, the end sections 22e have a greater leg spacing than the rods 21, so that they can encompass them.
The starting sections 22d in turn partially include the end sections 22e.
As can be seen from FIG. 5, the beginning and end sections of a strut 22 each rest on the same rod 21 in this embodiment, while the intermediate section rests on the adjacent rod 21. At the connection points, one rod 21 and three struts 22 are connected to one another by means of common screws 24 and nuts 25.
Of course, it is also possible with the double struts to incline the main sections 22a, 22b towards the central planes through the start and end sections and / or towards the central planes, so that barrel-shaped ceilings can be built up.
The double struts are longer and heavier than the single struts, but have the advantage that only one type of strut is required and that only three struts have to be screwed to the rod at the connection points. Since they are supported on both sides on the bar below them, they are also less deformed when the next higher bar is placed when the framework is being built.