DE10023031A1 - Zusammenlegbarer Träger - Google Patents
Zusammenlegbarer TrägerInfo
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- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/38—Arched girders or portal frames
- E04C3/40—Arched girders or portal frames of metal
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
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Abstract
Zusammenlegbarer Träger mit gelenkigen Modulen, von denen jeder aus einem starren, einer Druckbeanspruchung unterworfenen Teil und einem flexiblen, auf Zug beanspruchten Teil besteht. Die Module weisen einen Endabschnitt auf, der als Bügel dient und durch dessen Innenseite ein flexibles und widerstandfähiges Element wie ein Seil oder eine Kette geführt wird. Durch Veränderung der Länge des flexiblen Elements zwischen den Bügeln (oder Bolzen) wird die geometrische Form des Trägers verändert. Der Träger kann über das flexible Element zusammengelegt werden, da der starre Teil eines jeden Moduls gelenkig mit dem Nachbarmodulen verbunden ist.
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein zusammenlegbarer, modular aufgebauter, gelenkiger
Träger variabler Länge.
Aus dem gegenwärtigen Stand der Technik ist eine Vielzahl von Trägern bekannt, die
sich durch ihren Aufbau und ihre Anwendung unterscheiden, wobei die geometrische
Gestaltung den jeweiligen Einsatz jedes dieser Träger bestimmt.
Keiner der nach dem Stand der Technik bekannten Träger weist die eingangs genannten
Merkmale auf, welche die Hauptmerkmale der Erfindung darstellen, wie da sind
modularer, gelenkiger Aufbau sowie mit variabler Geometrie und Länge.
Jeder Modul des erfindungsgemäßen Trägers besteht aus einem einer
Druckbeanspruchung unterworfenen Oberteil, das aus den starren Teilen des Moduls
besteht, und für das die am besten geeigneten Materialien eingesetzt werden, um die
auftretenden Druckbeanspruchungen aufzunehmen. Diese Materialien können unter
anderem Stahl, Beton usw. umfassen.
Das Unterteil eines jeden Moduls des Trägers unterliegt Zugkräften.
Dieses Unterteil besteht aus flexiblen, zugfesten Elementen, wie zum Beispiel Seilen,
Tauen, Ketten oder ähnlichen.
Die Gelenkverbindung der starren Teile benachbarter druckbeanspruchter Module kann
mit Hilfe von am Modul angebrachten Vorsprüngen erfolgen, die in gegenüberstehende
Ausnehmungen des benachbarten Moduls eingreifen und umgekehrt. Die Verbindung
der Module wird aufrechterhalten, da diese auf Druck beansprucht werden wobei die
gelenkige Verbindung durch die Form der Vorsprünge erreicht wird, zum Beispiel
halbkugelförmig oder in Form eines Halbzylinders.
Die Gelenkverbindung der starren Teile der Module kann auch mit Hilfe von Bolzen
erfolgen, wodurch eine Montage vor Ort erleichtert wird, da es sich hierbei um eine
stabile Gelenkverbindung handelt.
Das letztgenannte System ermöglicht eine komplette Montage des Trägers, bestehend
aus den Gelenken sowie den starren und den flexiblen Teilen, an anderen Orten als den
für den Einsatz vorgesehenen, wobei der Transport in zusammengerolltem Zustand
ähnlich einer Rolljalousie erfolgen kann, unter Ausnutzung der Möglichkeit, daß der
flexible Teil zusammengelegt werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Träger kann jede beliebige Kurvenform erreicht werden.
Abmessungen und Anzahl der einzelnen Module werden durch Form und Länge des
Trägers bestimmt, die in einem bestimmten Anwendungsfall erforderlich sind.
Der Träger kann als beidseitig aufgelagerter oder auskragender Träger eingesetzt
werden. Als Portalträger erfolgt die Auflage auf Säulen an beiden Enden, wobei der
flexible Teil nach unten weist, da dieser auf Zug beansprucht wird. Bei Einsatz als
Kragträger erfolgt eine entsprechende einseitige Verankerung des Trägers, und der
starre Teil der Module weist nach unten, da dieser Teil auf Druck beansprucht wird.
Der einfache Transport sowie die schnelle Montage und die Anpassung an die
gewünschte Form gewährleisten eine vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen
Trägers vor allem für:
- - Den Aufbau von Messe- und Ausstellungsständen.
- - Zelte zur die Nutzung während des Sommers oder für saisonbedingten Einsatz sowie mit dekorativer Gestaltung
- - Sicherung von Tunneln in Notfallsituationen oder während des Baus.
- - Einsatz für Verschalungen mit veränderlicher Form.
- - Militärischer Einsatz, für beliebige, schnell zu errichtende an das Gelände angepaßte und schwer zugängliche Bauwerke (Hangar, Brücken, Tarnungen usw. ).
Bei Einsatz der vorerwähnten Träger zum Bau von Hangars wird durch die formbaren
Träger eine perfekte Anpassung großer Hangar an die Gegebenheiten des Geländes
erreicht. Die mit Tarnleinwand verkleideten Strukturen bewirken, daß diese Bauten wie
Unebenheiten des Geländes erscheinen.
Beim Bau von Tunneln für U-Bahn oder Eisenbahn, Straßentunneln usw. oder im
Bergbau muß der Streckenvortrieb aus Sicherheitsgründen so schnell wie möglich
ausgebaut werden. Bei diesen Arbeiten werden plötzlich nicht vorhergesehene Formen
benötigt, der Einsatz herkömmlicher Träger stellt eine schlechte Lösung dar, da diese
zumindest momentane Hindernisse für den Fortschritt der Bauarbeiten darstellen.
Bei Verschalungen ermöglicht der Einsatz dieser Träger die Ausbildung von
Sonderformen oder von Formen mit künstlerischer Gestaltung.
Weiterhin sind die Träger für den Bau von Verschalungen einsetzbar, bei denen die
Verwendung konventioneller vertikaler Träger nicht zweckmäßig ist, zum Beispiel beim
Bau von Brücken oder auf Baustellen, wo weder der Personen- noch der Güterverkehr
behindert werden soll.
In Fig. 1 ist eine Vorderansicht des Trägers im Einsatz als Portalträger dargestellt.
In Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Trägers im Einsatz als Kragträger dargestellt.
In Fig. 3 ist eine Ansicht des spiralförmig zusammengerollten Trägers im Zustand des
Nichtgebrauchs dargestellt.
In Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des vollständig gestreckten
Trägers dargestellt.
In Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines der Module des Trägers nach Fig. 4
dargestellt.
In Fig. 6 sind unterschiedliche Ansichten eines Moduls gemäß einer Variante der
Erfindung in Bezug auf Fig. 5 dargestellt.
In Fig. 7 sind unterschiedliche Ansichten eines massiven Moduls als Ausführungsform
der Module gemäß Fig. 5 und Fig. 6 dargestellt.
In Fig. 8 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trägers dargestellt.
Der Träger 1 besteht aus gelenkigen Modulen 2, die eine Struktur mit veränderlicher
Länge und Geometrie bestimmen.
Jedes der Module 2 weist einen starren und/oder massiven Strukturteil 3 auf, dessen
Form veränderlich sein kann, zum Beispiel in Abhängigkeit davon, ob der Modul
massiv ist oder nicht.
Der starre und/oder massive Strukturteil 3 ist Druckbeanspruchungen unterworfen,
während der auf Zug beanspruchte Teil aus Seilen 4 besteht, welche die Module
untereinander über Bügel 5 verbinden.
Die Module 2 werden untereinander mit Hilfe von Vorsprüngen 6 und Ausnehmungen 7
verbunden, die zusammengefügt ein Gelenk mit konkaven und konvexen Flächen
bestimmen.
Eine andere Ausführungsform der Module besteht in der Ausbildung von Vorsprüngen
8, die in Querrichtung eine Bohrung 9 aufweisen, durch welche die Vorsprünge zweier
benachbarter ausgerichteter Module mit einer Achse-Bolzen 10 verbunden werden, die
als Drehachse wirkt.
In den Fig. 1 und 2 sind unterschiedliche Formen des Trägers hinsichtlich seiner
Anwendung dargestellt. In Fig. 1 ist der Träger als Portalträger 11 zwischen zwei
Säulen 12 oder vertikalen Tragstrukturen angeordnet.
In Fig. 2 ist der Träger als Kragträger 13 angeordnet.
In den Fig. 1 und 2 ist die Anordnung der Module entgegengesetzt. Das heißt, die
Module des Trägers in Fig. 1 sind auf der Oberseite einer Druckbelastung ausgesetzt,
während die Unterseite auf Zug beansprucht wird. Bei dem Träger in Fig. 2 werden
dagegen die Module auf der Oberseite auf Zug und auf der Unterseite auf Druck
beansprucht.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie der Träger für Transport und/oder Lagerung
zusammengelegt werden kann.
Aus den Fig. 1 und 2 ist weiterhin zu erkennen, daß der gestreckte Träger jede
beliebige Kurvenform annehmen oder nachbilden kann. Die Abmessungen der Module
sowie deren Anzahl werden durch Form und Länge des Trägers gemäß den
Anforderungen des Einsatzes bestimmt.
In Fig. 8 ist ein Träger dargestellt, dessen flexibles Element 1 aus einer Kette 13
besteht.
Die Bügel 5 sind in diesem Fall mit Bolzen 14 ausgestattet.
Der starre Teil 3 des Moduls kann zur Lagerung abgeklappt werden.
Claims (6)
1. Zusammenlegbarer, modularer, gelenkiger Träger mit veränderlicher
Geometrie und Länge, bestehend aus angelenkten Modulen, von denen jedes aus einem
starren auf Druck beanspruchten Teil und einem flexiblen auf Zug beanspruchten Teil
besteht, wobei die Module ein Endstück aufweisen, das als Bügel ausgebildet ist und
durch dessen Inneres ein flexibles und festes Element wie ein Seil oder eine Kette
geführt wird.
2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Modul
an einem Ende vorspringende Teile aufweist, die Ausnehmungen am entgegengesetzten
und in der gleichen Ebene liegenden Ende entsprechen, wodurch eine gelenkige
Kopplung zwischen den Modulen hergestellt wird.
3. Träger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge
eines jeden Gelenks zwischen zwei Modulen ausgerichtet und durch einen Bolzen
verbunden sind, der durch einander gegenüberliegende Bohrungen geführt wird, die
besagte Vorsprünge in Querrichtung durchdringen.
4. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vergrößerung
oder Verkleinerung der Länge der flexiblen und festen Elemente zwischen den Bügeln
(oder Bolzen) die geometrische Form des Trägers in Längsrichtung verändert wird.
5. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Träger in
Längsrichtung eine Krümmung aufweist, und daß Größe und Anzahl der Module durch
die Form und die Länge des Trägers bestimmt werden.
6. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in Zustand
des Nichtgebrauchs spiralförmig zusammenglegt wird.
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