CN1748067A - 模板支承件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种模板支承件，以尤其是对于横向或斜向于该支承件的纵向轴线的震动式应力改善模板支承件的承载能力，所述模板支承件基本上由木材制成，并具有上弦、下弦和连接所述弦的腹板。设想所述腹板和/或至少一个所述弦至少在所述支承件的一个端部区域包括至少一个凹部，所述凹部填充有具有减震性能的填充材料。本发明还涉及一种制造这种模板支承件的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种模板支承件，它包括上弦(上弦板)、下弦(下弦板)和连接所述弦的腹板，上述所有部件基本上由木材制成，本发明还涉及一种制造这种模板支承件的方法。
背景技术
上述类型的模板支承件广泛应用于建筑工程。用于建筑工地上的模板支承件要承受很大的机械载荷，特别是例如当支承件从脚手架等跌落下来时产生的震动式和冲击式的应力。因此存在模板支承件受到损坏以致不再具有足够的尺寸稳定性乃至承载能力的危险。
为了解决这个问题，现有技术中已知各种用于模板支承件的保护构造，其中支承件的端部通常设置有盖等。例如，DE 43 04 438 A1公开了一种木制的弦支承件，其中上弦通过栅格状或实心壁式的腹板连接到下弦上，弦的端部被盖保护，并且在弦的端面处的至少两个边缘处加工出倒角。此外，AT 403 305 B公开了一种包括上弦、下弦和至少一个连接腹板的模板支承件，在上弦和下弦的端面上具有端面保护部(护罩)，该保护器由通过浇铸或注射直接一体地形成在上弦或下弦上的可浇铸的或可注射的塑料构成。
已经证明，这些保护装置适于保护模板支承件免受作用在支承件自由端(即沿支承件的纵向)的震动式和冲击式的应力。但是，在实际中，最常见的震动式或冲击式的载荷基本沿支承件的纵向轴线的横向或斜向出现，特别是当支承件从脚手架等上跌落下来时。在出现这种沿纵向的横向或斜向的应力/载荷的情况下，通常在弦的外边缘产生冲击。由于弦端部的通常具有I形的支承件横截面，会以大变形的形式出现相对于纤维方向沿横向的特别危险的应力和/或出现弦的开裂。此外，特别是如果弦和腹板具有不同的材料特性，则由于支承件的几何形状和木材的各向异性而在腹板/弦接合区域产生高的临界应力集中。冲击几乎总会造成支承件丧失其可用性，因为其不再具有足够的承载能力，至少不再具有足够的尺寸稳定性。
此处应注意，如果模板支承件从脚手架等上跌落下来，支承件的两端总会受到应力，当第一个支承件端部发生冲击时最后一个支承件端部会继续加速，因此以更大的冲量撞击地面。此时在支承件的横向产生高的应力。
例如，保护模板支承件免受这种类型的应力的一个解决方法是通过旋入或铆接的钢销或钢螺栓来加固支承件，以便由此提高支承件的强度(EP0 255 110 B1)。这种方法使支承件在发生沿横向或斜向的震动式的应力时的承载能力得到一定程度的提高，但是在普通的建筑工地的活动过程中通常不能有效地防止模板支承件的损坏。
发明内容
本发明的目的是，提供一种所述类型的模板支承件，尤其是对于沿支承件横向或支承件斜向的震动式的应力，该支承件的承载能力或抵抗力得到提高。
该目的由独立权利要求1和13的内容来实现。
本发明基于这样的思想，即不仅借助于外部缓冲部件来保护模板支承件，而且还这样有目的地来设计其内部结构，以显著提高支承件的变形能力以及由此显著提高其承载能力。为此，根据本发明设想，腹板和/或至少一个弦至少在支承件的一个端部区域包括至少一个凹部，该凹部内设置有具有减震(缓冲、吸震)性能的填充材料。
通过根据本发明的模板支承件结构，特别是通过设置减震填充材料，该模板支承件能够通过变形消除在高载荷情况下的过大的应力峰值。这样，尤其是对于沿横向或斜向的震动式的应力，模板支承件的承载能力可以增大到出人意料的程度。同时，由于可以按本发明容易地对公知的所述类型的支承件进行改变，支承件还具有简单的结构设计。
根据本发明的一个改进方案，腹板内的至少一个凹部与上弦和/或下弦相邻。这样，可以特别有效地保护腹板和弦之间关键的过渡区域，从而能够特别有效地防止弦由于由腹板引入的压力而劈开。
根据这种情况，根据本发明的另一方面设想，上弦和/或下弦内的所述至少一个凹部与腹板相邻。同时，由于腹板整体上均匀地承受应力而没有应力峰值，降低了腹板的应力，因此提高了腹板的承载能力。
此外，如果将上述两个方面结合起来，以使所述至少一个凹部从腹板延伸到上弦和/或下弦内，则可以获得尤其有利的承载特性。因此，可以完全消除在腹板和弦之间的过渡区域的应力峰值，这可以显著降低弦和腹板的应力，从而总体上显著提高相对于震动式应力的承载能力。
根据本发明的一个改进方案，可以这样来实现特别有效的缓冲特性，即用填充材料基本上填满所述至少一个凹部。
根据本发明的另一方面，按本发明的凹部还可以非常有利地与至少部分地覆盖位于端部区域的模板支承件端面的端面保护部(护罩)结合。尤其是对于沿支承件的横向和纵向的震动式应力，这有利于模板支承件的承载能力。
根据本发明，端面保护部尤其优选至少部分地包围模板支承件的端部区域，从而对支承件沿其横向或斜向的承载能力也有所贡献。同时，由于对该模板支承件、特别是弦的包围，当锤入钉子或旋入螺纹件时可以可靠地防止支承件劈开或裂开。
为了实现根据本发明的模板支承件简单的制造并避免在支承件内出现接头，根据本发明的实施例，端面保护部优选与至少一个凹部的填充材料一体地形成。
这里已经证明，使用优选注射(Aufspritzen)或浇铸在支承件上的塑料材料形成填充材料和/或端面保护部是特别有利的。使用塑料材料一方面允许实现有利的缓冲特性，另一方面允许实现根据本发明的模板支承件的简单、快速和经济的制造方法。
这里所述塑料材料尤其优选是例如PUR，特别是基于聚醚或基于聚酯的PUR浇铸树脂。这些材料可以用高压或低压技术加工，因此特别适于在较低压力下浇铸。此外，还证明，由于其优异的缓冲特性所述材料是有利的。此外，可以有利地填充具有添加剂—例如纤维玻璃、滑石等—的PUR。
此外，优选的材料还包括橡胶，特别是EPDM橡胶和热塑性弹性体(TPE)。由于其优异的缓冲特性，TPE-S(基于苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)、TPE-V(基于EDM/聚丙烯)和TPE-U(基于聚氨酯)被证明是尤其有利的。
但是，应该注意，填充材料和/或端面保护部均可以作为半成品件例如通过粘结剂等单独地或一体地施加。
根据另一方面，本发明设想，将端面保护部和/或填充材料设计成包括至少一个优选由钢、铝或纤维强化塑料制成的加强件。这样，根据本发明的模板支承件可以具有附加的强度而不会削弱有利的变形特性，从而对于震动式应力可进一步提高支承件的承载能力。此外，根据本发明的加强件优选由尤其包围上弦和/或下弦的环形成。这样，当沿横向或以斜向施加载荷时，可以可靠地保护弦不会劈开。
此外，本发明还提供一种根据权利要求13的制造模板支承件的方法。由根据本发明的方法使得可以以工业上可行的从而经济的方式制造新型的模板支承件，当存在尤其沿支承件的横向或斜向的震动式应力时，这种支承件表现出显著提高的承载能力。
考虑到要较简单地实施该方法并使用简单的装置来实施该方法，因此浇铸填充材料与注射填充材料相比有这样的优点，即可以使用较低的压力。这简化了铸模或注模与支承件端部的外轮廓之间的密封。
在根据本发明的方法的改进方案中，在引入至少一个凹部之前将腹板牢固地连接在上弦和下弦上。这意味着支承件本身的制造可以与凹部的引入分开进行，因此任何支承件都可以事后设置特定应用所必需的和对其有利的凹部。
这里根据本发明，尤其优选从腹板和/或至少一个弦的端面锯出或者铣出所述至少一个凹部。由于该措施，可以非常容易地实现所属至少一个凹部，特别是可以容易地将该凹部引入到已经制造完成的支承件上。
此外，根据另一方面，该方法还设想，施加至少部分地覆盖位于端部区域的模板支承件端面的端面保护部，其中尤其是优选通过尤其以一体的方式注射或者浇铸塑料材料来施加填充材料和/或端面保护部。但是可选地，当然也可以例如利用粘结剂等将填充材料和/或端面保护部作为半成品件单独地或整体地进行施加。
附图说明
图1示出根据本发明的模板支承件的第一实施例的示意性透视图；
图2a)示出图1中所示实施例的示意性侧视图；
图2b)示出根据本发明的模板支承件的第一实施例沿图2a)中的线A-A的示意性剖视图；
图2c)示出根据本发明的模板支承件的第一实施例沿图2a)中的线B-B的示意性剖视图；
图3示出根据本发明的模板支承件的第二实施例的示意性分解视图。
具体实施方式
现在参考附图详细说明根据本发明的模板支承件的优选实施例。
图1和图2示意性地示出根据本发明的模板支承件1的第一实施例。模板支承件1包括上弦2、下弦4和连接所述弦的腹板6，上述所有部件基本上由木材制成。腹板6可以是实心壁腹板，或者例如是桁架结构或栅格结构等。在本实施例中，弦2、4在支承件1的端部区域1’分别包括一凹部8，该凹部从模板支承件1的端面1”延伸到弦2、4内。此外，在本实施例中，凹部8均设置成与腹板6相邻布置，即凹部邻接腹板。但是，根据本发明，凹部8也可以伸入腹板6内或设置在腹板6内，此时凹部优选与弦2、4相邻布置。
凹部8均包括具有减震性能的填充材料10，在本实施例的示例中该填充材料基本上填满凹部8。尽管优选基本上填满凹部8，但是也可以采用填充材料10内有空腔或空隙的实施形式。此外，本发明将填充材料10设计成沿腹板的横向至少具有腹板6和弦2、4之间的重叠部()的宽度。
此外，模板支承件1上还设置有与填充材料10一体形成的端面保护部12，如图2b)中最佳地示出的那样。该端面保护部12至少部分地覆盖位于模板支承件1的端部区域1’的端面1”。端面保护部12也可以完全覆盖模板支承件1的端面1”。此外，在本实施例中，端面保护部12还包围上弦2和下弦4的端面。
填充材料10和端面保护部12均由减震材料尤其是热塑性弹性体(TPE)、橡胶或PUR制成，TPE优选是TPE-S(基于苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)、TPE-V(基于EDM/聚丙烯)或TPE-U(基于聚氨酯)，橡胶优选是EPDM橡胶，PUR优选是基于聚醚基或基于聚酯的PUR浇铸树脂。
根据本发明所述的在凹部8内具有减震材料10的模板支承件1的结构，模板支承件1对于震动式或冲击式应力具有优异的明显高于常规支承件的承载能力，尤其是在支承件的横向或斜向上。这主要由此来实现，即由于使用了减震填充材料，在一定程度上实现了支承件的内部弹性，从而支承件能够通过变形消除在出现震动式或冲击式应力时过大的应力峰值。但支承件仍然具有简单的结构设计，尤其是不需要任何复杂的加强件，例如钢螺栓、钢盖等。
可以例如按下面的方法制造上述模板支承件1。首先，将基本上由木材制成的上弦2、下弦4和腹板6连接在一起以形成模板支承件。此外可选地，也可以直接从市场上可获得的具有上弦2、下弦4和腹板6的模板支承件开始。在本实施例的示例中，然后从模板支承件1的端面1”向腹板6内锯出或者铣出凹部8。然后，将填充材料10引入(放入)各凹部8。
这里已经证明，通过向模板支承件1上注射或浇铸塑料材料来一体地施加填充材料10以及必要时施加附加的端面保护部12是特别有利的。这实现了快速和经济的制造工艺，其中由于塑料材料能够渗入木材的孔隙，从而可以通过注射和浇铸塑料材料来实现填充材料10或端面保护部12而与模板支承件1之间特别好的结合。
图3示意性地示出根据本发明的模板支承件1的第二优选实施例。在图2和图3中，相同的或相应的部件由相同的参考标号表示，从而不再重复说明这些部件。图3所示的实施例与第一实施例的不同之处首先在于，端面保护部12不是设计成单个部件，而是具有分别分配给弦的两个分别与凹部8的填充材料10成为一体的部分和一个分配给腹板的中间部分12’。这种设置的优点是：在弦2、4和腹板6的区域内，可使用与相应的要求精确地匹配的材料作为端面保护部。因此，例如设想，对于高应力的弦端部，可以分别设置高质量的阻尼材料作为端面保护部12，而在腹板区域可以使用一中间部分12’，该部分尽管也具有足够的缓冲和密封特性，但是此外也可以根据模板支承件的设计和特征值/识别值(Widererkennungswert)进行设计。
此外，本实施例的端面保护部—更确切地讲是分配给弦2、4的部分12-分别包括一个延伸到设置在凹部8内的加强填充材料10内的加强件14。在本实施例中，加强件14由分别包围弦2、4的自由端部的环形成。这样，根据本发明的模板支承件1除了具有优异的缓冲特性外，还具有进一步改善的强度，从而可有效地防止弦的端部不利地裂开。
加强件14原则上可以设置在端面保护部12和/或填充材料10内的任何位置。但是，考虑到要实现加强件14特别好的功效，如果加强件或加强环14直接包围弦2、4的自由端—即直接贴合在自由端上，并且向外由填充材料10和/或端面保护部12以减震的方式环绕，则是有利的。
加强件14优选由钢、铝或纤维强化塑料制成。同样，除了环以外，也可以使用其它加强件，例如在弦端部区域内相对于纤维方向沿横向或斜向设置的用于加强木制弦的由木材、工程化木材(Holzwerkstoff)、金属、塑料或纤维材料制成的板条。
如图3所示，根据本发明的模板支承件1的第二实施例的制造原理上与第一实施例的制造相同。这里应该注意，优选在引入(形成、加工出)凹部8之后将加强件14套接到弦2、4的端部上，以便然后一体地或逐步地注射或浇铸用于填充材料10和端面保护部12的塑料材料。由此不需要单独地将加强件14固定到弦端部上，因为当注射或浇铸塑料材料时固定件已被包围并连接到弦的端部。
尽管本实施例已经说明了填充材料10和端面保护部12的注射或浇铸技术，但是当然可以通过其它的方式将这些部件连接到根据本发明的模板支承件1上而不削弱本发明的有利作用，尤其是对于震动式应力优异的缓冲特性和相应提高的承载能力。特别地，根据本发明还设想，通过粘结或类似的技术分别还可以将多部件形式的填充材料10和/或端面保护部12连接到模板支承件1上。
Claims (17)
1.一种模板支承件(1)，具有上弦(2)、下弦(4)和连接所述两弦的腹板(6)，所述弦和腹板基本上由木材制成，其特征在于，
所述腹板(6)和/或至少一个所述弦(2、4)在所述支承件的至少一个端部区域(1’)包括至少一个凹部(8)，如果所述凹部设置在弦(2、4)内，则所述凹部至少位于所述腹板(6)的重叠区域()内，其中所述至少一个凹部(8)设置有具有减震性能的填充材料(10)。
2.根据权利要求1的模板支承件，其特征在于，所述腹板(6)内的所述至少一个凹部(8)与所述上弦(2)和/或所述下弦(4)相邻。
3.根据权利要求1的模板支承件，其特征在于，所述上弦(2)和/或所述下弦(4)内的所述至少一个凹部(8)与所述腹板(6)相邻。
4.根据前述权利要求中任一项的模板支承件，其特征在于，所述至少一个凹部(10)从所述腹板延伸到所述上弦(2)和/或所述下弦(2)内。
5.根据前述权利要求中任一项的模板支承件，其特征在于，所述填充材料(10)基本上填满所述至少一个凹部(8)。
6.根据前述权利要求中任一项的模板支承件，其特征在于，所述模板支承件还包括至少部分地覆盖所述模板支承件(1)的端面(1”)的端面保护部(12)，所述端面位于所述端部区域(1’)。
7.根据前述权利要求中任一项的模板支承件，其特征在于，所述端面保护部(12)与至少一个凹部(8)的所述填充材料(10)一体地形成。
8.根据权利要求6或7的模板支承件，其特征在于，所述端面保护部(12)至少部分地包围所述端部区域。
9.根据前述权利要求中任一项的模板支承件，其特征在于，所述填充材料(10)和/或所述端面保护部(12)由优选为注射或浇铸的塑料材料形成。
10.根据前述权利要求中任一项的模板支承件，其特征在于，所述填充材料(10)和/或所述端面保护部(12)包括橡胶材料、热塑性弹性体或PUR。
11.根据前述权利要求中任一项的模板支承件，其特征在于，所述填充材料(10)和/或所述端面保护部(12)包括至少一个优选由钢、铝或纤维强化塑料制成的加强件(14)。
12.根据权利要求11的模板支承件，其特征在于，所述至少一个加强件(14)由优选包围所述上弦(2)和/或所述下弦(4)的环形成。
13.一种制造模板支承件(1)的方法，所述模板支承件基本由木材制成并具有上弦(2)、下弦(4)和连接所述两弦的腹板(6)，所述方法包括以下步骤：
在所述腹板(6)与所述上弦(2)和与所述下弦(4)之间形成牢固的连接以形成模板支承件(1)，
将所述腹板(6)内和/或至少一个所述弦(2、4)内的至少一个凹部(8)引入所述模板支承件(1)的至少一个端部区域(1’)内，
将具有减震性能的填充材料(10)引入所述至少一个凹部(8)。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于，在引入所述至少一个凹部(8)之前将所述腹板(6)牢固地连接到所述上下弦(2、4)上。
15.根据权利要求13或14的方法，其特征在于，从所述腹板(6)和/或所述至少一个弦(2、4)的端面锯出或铣出所述至少一个凹部(8)。
16.根据权利要求13至15中任一项的方法，其特征在于，还施加端面保护部(12)，所述端面保护部至少部分地覆盖所述模板支承件(1)的端面(1”)，所述端面位于所述端部区域(1’)。
17.根据权利要求13至16中任一项的方法，其特征在于，通过注射或浇铸塑料材料施加所述填充材料(10)和/或所述端面保护部(12)。
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