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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung, vorzugsweise zur Klemmkupplung von Trägern wie Schalungsträgern oder Gerüstträgern, wobei die Klemmvorrichtung zumindest zwei Klemmbacken umfasst, die sich voneinander beabstandet und profilartig entlang je einer Klemmbackenlängsrichtung, vorzugsweise zueinander parallel oder im Wesentlichen parallel, erstrecken, wobei jede Klemmbacke einen Backensteg und einen Backenquersteg aufweist, die gemeinsam einen zu der Klemmbackenlängsrichtung senkrechten T-profilartigen Klemmbackenquerschnitt ausbilden, und wobei zwei Klemmbacken mit ihren freien Backenstegenden einander zuweisend angeordnet sind.
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Eine Klemmvorrichtung ist im Stand der Technik aus
DE 103 59 761 A1 bekannt. Diese eignet sich insbesondere zur Herstellung von Klemmverbindungen zwischen zueinander quer verlaufenden Trägern für den Schalungsbau, wie dies in der Offenlegungsschrift auch mit Bezug auf die Figuren beschrieben wird. Für den Schalungsbau, insbesondere von Schalungen im Deckenbereich, finden zur Abstützung von Schalungselementen (wie bspw. Schalungsplatten) von Schalungsstützen getragene Schalungsträger Verwendung, die in verschiedenen Querschnittsprofilen, Längen und Stärken bekannt sind. Unter anderem sind auch Alu-Schalungsträger bekannt, welche aufgrund ihres vergleichsweise niedrigen Gewichts einfach handhabbar sind und welche je nach Bauform eine zentrale Nut mit Hinterschnitt als Multifunktionsleiste aufweisen können, mittels der herkömmlich andere Bauteile oder weitere Alu-Schalungsträger mit Steckschrauben festgeklemmt werden können. Ein Schalungsträger mit einer derartigen hinterschnittenen Nut ist (abschnittsweise) aus
10 von
DE 103 59 761 A1 bekannt. Zur Erzielung von größeren Trägerlängen ist auch bekannt, zwei herkömmliche (Alu-)Schalungsträger jeweils an einem Ende mit zwei Stoßlaschen, bei welchen es sich im Wesentlichen um gelochte Bleche handelt, zu verschrauben, wozu auch jedes Trägerende zumindest zwei Querbohrungen aufweist. Allerdings wird in der Praxis als einschränkend empfunden, dass insbesondere lange und verlängerte (Alu-)Schalungsträger nur eine begrenzte Tragfähigkeit besitzen. Mit anderen Worten sind zwar beim Schalungsbau häufig verschieden lange Schalungsträger vorhanden, deren Tragfähigkeit aber von dem Querschnitt und der Länge des Trägers abhängig sind. Bekannt ist, Alu-Schalungsträger zur Versteifung mit einem Fachwerk zu unterspannen, wobei aber bisher die Biegesteifigkeit der Alu-Schalungsträger dadurch bisweilen nur unwesentlich durch das aufwändige Fachwerk verbessert werden konnte. Hinzu kommt, dass zur Befestigung der Fachwerk-Streben die Alu-Schalungsträger für das Verschrauben durchbohrt werden müssen.
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Aus
DE 101 27 641 A1 ist ein Schalungshalter und aus
DE 40 13 093 A1 eine Vorrichtung zum Verbinden von Profilträgern bekannt. Aus der deutschen Auslegeschrift
DE 12 03 546 A ist eine Klemmvorrichtung bekannt. Diese soll eine möglichst universell leicht anzubringende Befestigungsart von Kabeln, Rohren oder dergleichen ermöglichen und stellt darauf ab, dass die einem Klemmstück benachbarte Klemmbacke daran in mehreren Winkellagen halterbar ist. Die Klemmbacken ihrerseits sind als Hohlschalen ausgeführt. Die durch die Schalenwand führenden Bohrungen für die Klemmschraube sind konisch erweitert. Das resultierende Bewegungsspiel erschwert die Fixierung zweiter Träger oder dergleichen in zueinander parallel verlaufender Ausrichtung. Im Stand der Technik sind aus
DE 20 2008 008 050 U1 und
GB 966 351 A Klemmvorrichtungen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Aus
DE 28 50 545 A1 ist ein I-Profil bekannt, an dessen Flanschen je ein Längsschlitz ausgebildet ist.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Klemmvorrichtung vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere die vorgenannten Einschränkungen und Nachteile möglichst weitgehend vermieden werden können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass jede Klemmbacke mehrere Bohrungen aufweist, die sich in je einem zu der Klemmbackenlängsrichtung senkrechten Klemmbackenquerschnitt in Backensteglängsrichtung erstrecken, dass in paarweise fluchtende Bohrungen von je einer der beiden Klemmbacken eine Klemmschraube eingeführt und im Bereich des Schraubenendes in ein Gewinde in einer Mutter oder in einer der Bohrungen eingeschraubt ist, dass zwischen den beiden Klemmbacken Druckfedern angeordnet sind, wobei die Klemmschrauben durch Druckfedern hindurchgeführt sind, die Klemmvorrichtung zumindest eine Mittelleiste umfasst, welche zu ihrer Längsrichtung quer verlaufende Durchgangsbohrungen aufweist und die zwischen den beiden Klemmbacken angeordnet ist, wobei die Klemmschrauben jeweils durch je eine Durchgangsbohrung hindurch verlaufen, und dass die Mittelleiste mit zwei an ihren entgegengesetzten Querschnittsenden verlaufenden Leistenrändern richtungsmäßig parallel zu den Backenquerstegen beidseitig über die Backenstege übersteht, wobei an jedem Leistenrand an einander entgegengesetzten Seiten Leistenspannfläche vorhanden ist, die sich parallel oder geneigt zu einer zu der Bohrungslängsrichtung senkrechten Bezugsebene erstreckt.
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Eine derartige Klemmvorrichtung ermöglicht eine Klemmverbindung zwischen zwei zueinander parallel ausgerichteten Schalungsträgern. Mittels einer bedarfsweisen Anzahl der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung können folglich zwei oder mehr einzelne Schalungsträger, bspw. Alu-Schalungsträger, zu einer kombinierten Trägeranordnung zusammengesetzt werden, deren Gesamtquerschnitt sich aus den Querschnitten der einzelnen Schalungsträger zusammensetzt und dadurch eine vergleichsweise größere Tragfähigkeit als die einzelnen Schalungsträger besitzt. Die gesamte Trägeranordnung ist dadurch wesentlich steifer als ein einzelner Schalungsträger, so dass sich auch bei großen Gesamtlängen noch eine hohe Tragfähigkeit erreichen lässt. Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung ermöglicht dadurch, für den Gerüst- und Schalungsbau einen zusammengesetzten Träger mit größerer Tragfähigkeit und Länge zu bauen. Ein Vorteil der Klemmvorrichtung bzw. Trägerkupplung wird auch darin gesehen, dass eine Klemmverbindung benachbarter Schalungsträger ohne Schraubverbindung zu den Schalungsträgern und insofern ohne Bohrungen darin möglich ist. Stattdessen sieht eine bevorzugte Verwendung vor, dass jede Klemmbacke im Bereich ihrer freien Backenquerstegenden (also an den Endbereichen des quasi T-Querschenkels des T-profilartigen Klemmbackenquerschnitts) in Bezug auf eine Querschnittsrichtung von außen in Richtung zu einer Querschnittsmitte nach innen gerichtet gegen eine seitliche Fläche, insbesondere gegen eine seitliche äußere Flanschfläche, des Schalungsträgers angepresst wird, indem beide Klemmbacken mittels der Klemmschraube oder den Klemmschrauben zu der gemeinsamen Querschnittsmitte hin verlagert und dadurch aus zwei zueinander gegengesetzten Richtungen gegen die beiden benachbarten Schalungsträger in deren Verbindungsbereich festgespannt werden können. Die Klemmvorrichtung bildet dabei im verspannten Zustand an jedem der beiden Backenquerstege mit jedem der beiden Schalungsträger je eine Klemm- bzw. Spannflächen-Paarung. Mit anderen Worten bildet jeder Schalungsträger mit beiden Klemmbacken der Klemmvorrichtung je eine Klemm- bzw. Spannflächen-Paarung aus, wobei diese beiden Klemm- bzw. Spannflächen-Paarungen an jedem der beiden Schalungsträger in Klemmkraftrichtung der Klemmschraube hintereinander bzw. quasi ”in Reihe” zueinander angeordnet sind. Ein Vorteil liegt darin, dass sich die Klemmkraft der Klemmschraube nicht auf die in Reihe angeordneten Spann- bzw. Klemmkraft-Paarungen verteilt, sondern in sämtlichen Flächenpaarungen wirksam sein kann. Die in den Flächen-Paarungen übertragbare Reibkraft ist nach dem Coulomb'schen Reibungsgesetz nicht von der Größe der Reibfläche, jedoch von der Anzahl der Reibflächen abhängig. Bei der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung werden gemäß der vorangehenden Erläuterung zumindest zwei Reibflächenpaarungen zu jedem der beiden Schalungsträger hin aktiviert, wenn die Klemmschrauben angezogen und dadurch die beiden Klemmbacken aufeinander zu bewegt werden. Zufolge dieser besonderen Anordnung der Reibflächen-Paarungen und insofern Steigerung der übertragbaren Reibungskraft ermöglicht die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung die Übertragung des Schubflusses zwischen den verbundenen Schalungsträgern (bspw. Alu-Schalungsträgern) allein durch Reibung. Besagte Schubfluss-Übertragung zwischen den Schalungsträgern ermöglicht eine gewünschte hohe Biegesteifigkeit und Tragfähigkeit der Trägeranordnung. Die T-profilartige Gestalt der Klemmbacken entsteht dadurch, dass der Backensteg einseitig an den Backenquersteg angrenzt, wobei der Backenquersteg über den Backensteg in dessen Querrichtung auf beiden Seiten übersteht. Vorzugsweise können Backensteg und Backenquersteg dabei miteinander einstückig hergestellt sein. Die angesprochene Backensteglängsrichtung ist dabei die im Klemmbackenquerschnitt zu der Backenquersteglängsrichtung senkrechte Richtung. Auch können die beiden Klemmbacken zueinander baugleich sein, wodurch die Herstellung und Montage vereinfacht wird. Die in den Klemmbacken vorgesehenen Bohrungen verlaufen vorzugsweise zueinander parallel beabstandet, wobei jeweils benachbarte Bohrungen jeweils zueinander gleiche Abstände besitzen können. Auch insofern wird die Herstellung und Montage vereinfacht.
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Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass in Bezug auf jede Paarung die Bohrung von zumindest einer der beiden Klemmbacken eine Durchgangsbohrung ist, wobei sich der Schraubenkopf der Klemmschraube in einem Klemmzustand gegen die Außenseite der Klemmbacke abstützt, und dass die Bohrung der parallelen Klemmbacke eine Durchgangsbohrung ist, durch die sich die Klemmschraube hindurch bis in eine von außen aufgeschraubte Mutter erstreckt. Alternativ kann anstelle einer zweiten gewindelosen Durchgangsbohrung die Bohrung in zumindest einer Klemmbacke eine Gewindebohrung sein, in welche die Klemmschraube zum Festspannen der Klemmvorrichtung eingeschraubt werden kann. Erfindungsgemäß wird als zweckmäßig angesehen, dass an den beiden über den jeweiligen Backensteg hervorstehenden Abschnitten der Backenquerstege je zumindest eine Backenspannfläche ausgebildet ist, die sich parallel oder geneigt zu einer zu der Bohrungslängsrichtung senkrechten Bezugsebene erstreckt, und dass jeder Backenspannfläche der einen Klemmbacke je eine Backenspannfläche der dazu gegenüberliegenden Klemmbacke einander zuweisend, vorzugsweise in dem zur Trägerlängsrichtung senkrechten Vorrichtungsquerschnitt bezüglich einer geometrischen Mittelachse achsensymmetrisch, gegenüberliegt. Auf diese Weise kann ein symmetrischer Kraftfluss erreicht werden. Wenn die Backenspannflächen zu der Bohrungslängsrichtung senkrecht verlaufen, wirkt die Schraubenklemmkraft unvermindert (also nicht nur richtungsmäßig anteilig) als Normalkraft auf die Klemmfläche. Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass zwischen den beiden Klemmbacken Druckfedern, vorzugsweise Zylinder-Druckfedern, angeordnet sind, wobei die Klemmschrauben durch die Druckfedern hindurchgeführt sind. Bei geeigneter Länge der Druckfedern bewirken diese, dass die beiden Klemmbacken zueinander in dem von der jeweiligen Einstellung der Klemmschrauben abhängigen, maximalen Abstand gehalten werden, wodurch die Handhabung der Klemmvorrichtung weiter vereinfacht wird.
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Gemäß Anspruch 1 ist auch vorgesehen, dass die Klemmvorrichtung zumindest eine Mittelleiste umfasst, die zu ihrer Längsrichtung quer verlaufende Durchgangsbohrungen aufweist und die zwischen den beiden Klemmbacken angeordnet ist, wobei die Klemmschrauben jeweils durch je eine Durchgangsbohrung hindurchverlaufen, und dass die Mittelleiste mit zwei an ihren entgegengesetzten Querschnittsenden verlaufenden Leistenrändern richtungsmäßig parallel zu den Backenquerstegen beidseitig über die Backenstege übersteht, wobei an jedem Leistenrand an einander entgegengesetzten Seiten je eine Leistenspannfläche vorhanden ist, die sich parallel oder geneigt zu einer zu der Bohrungslängsrichtung senkrechten Bezugsebene erstreckt. Wie noch nachfolgend beschrieben wird, können die Leistenspannflächen mit ihren lagemäßig zugeordneten Flächen, insbesondere mit inneren Flanschflächen, des Schalungsträgers weitere Spann- bzw. Klemmflächen-Paarungen bilden, die ebenfalls mit den zuvor genannten, an den Backenquerstegen liegenden Spann- bzw. Klemmflächen-Paarungen insgesamt in Reihe angeordnet sein können, so dass die zwischen der Klemmvorrichtung und jeder der Schalungsträger übertragbare Reibungskraft bzw. der übertragbare Schubfluss bei als in bestimmter Größe gegeben gedachter Klemmkraft noch weiter erhöht werden kann. Dabei ist bevorzugt, dass je eine Leistenspannfläche je einer Backenspannfläche bezüglich einer zu der Bohrungslängsrichtung parallelen Bezugslinie zumindest flächenanteilig fluchtend gegenüberliegt. Bei insofern bevorzugter seitensymmetrischer Ausgestaltung kann die Klemmvorrichtung mit jeder der beiden Schalungsträger jeweils vier Spann- bzw. Klemmflächen-Paarungen ausbilden, die in Klemmkraftrichtung hintereinander bzw. quasi ”in Reihe” angeordnet sind und die dabei vorzugsweise von einer gemeinsamen, zu der Bohrungslängsachse parallelen geometrischen Bezugslinie durchkreuzt werden. Die jeweiligen Spann- bzw. Klemmflächen-Paarungen können durch Verspannen der Klemmschrauben aktiviert werden. Bei der zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsform bildet die Klemmvorrichtung mit den beiden miteinander zu verbindenden Schalungsträgern folglich insgesamt acht Spann- bzw. Klemmflächen-Paarungen aus.
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Bezüglich der Druckfedern sieht eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung vor, dass jede Klemmschraube durch zwei Druckfedern hindurchgeführt ist, wobei je eine Druckfeder auf je einer Seite der Mittelleiste zwischen der Mittelleiste und einer Klemmbacke angeordnet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die beiden Druckfedern die zueinander gleiche Länge und die gleiche Federkonstante besitzen und vorzugsweise in einem Gebrauchszustand der Klemmvorrichtung mittels der Klemmschrauben vorgespannt sind. Dies ermöglicht eine automatisch mittige Ausrichtung der Mittelleiste zwischen den beiden zueinander parallelen Klemmbacken und dadurch eine leichtere Handhabung der Klemmvorrichtung. Bei den Druckfedern kann es sich vorzugsweise um Zylinder-Druckfedern handeln. Der Außendurchmesser der Druckfedern kann vorzugsweise etwas größer als der Durchmesser der Bohrungen in den Klemmbacken und in der Mittelleiste sein, so dass sich die Druckfedern im Bereich der Bohrungsränder abstützen können. Auch ist bevorzugt, dass die Klemmbacken und die Mittelleiste aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierung, hergestellt sind. Als zweckmäßig wird auch angesehen, dass an die Backenspannflächen an ihrer dem Backensteg gegenüberliegenden Seite eine sich über die Backenspannfläche bzw. deren Ebene erhebende Backenschulter bzw. ein leistenartiger Vorsprung angrenzt. Dies ermöglicht insbesondere ein formschlüssiges Umgreifen von Flanschrändern der Schalungsträger, die sich an der gegenüberliegenden Seite der Backenspannflächen formschlüssig gegen eine Gegenfläche der Klemmbacke, insbesondere gegen den Backensteg, abstützen können. Mittels eines insofern quer zu der Klemmkraftrichtung beidseitigen formschlüssigen Eingriffes des Schalungsträgers, bspw. im Bereich eines Trägerflansches, kann zwischen den beiden zu verbindenden Schalungsträgern schon vor dem Festspannen der Klemmschrauben ein definierter Abstand und eine definierte parallele Ausrichtung festgelegt werden. Die Mittelleiste ist mittels der paarweise in Reihe zueinander angeordneten Druckfedern quasi ”schwimmend” gelagert und zwangsläufig mittig ausgerichtet, was die Montage mit einer Hand, insbesondere das Aufstecken der Trägerklemme auf einen Alu-Schalungsträger, erleichtert. Die Anzahl der Klemmschrauben je Klemmvorrichtung kann je nach Bedarf variieren. Beispielsweise ist denkbar, dass die Länge der Klemmbacken im Bereich zwischen 400 und 500 mm liegt, insbesondere 460 mm beträgt, und dass dabei fünf Klemmschrauben mit einem paarweisen Zwischenabstand von 100 mm vorgesehen sind. Beispielsweise kann es sich dabei um Schrauben mit metrischem Gewinde vom Typ M14 von geeigneter Länge (bspw. mit einer Länge von 140 mm) handeln. Es versteht sich, dass die vorangehenden Angaben nur beispielhaft sind.
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Die Erfindung betrifft auch eine Trägeranordnung, umfassend zumindest zwei Träger, vorzugsweise Schalungsträger und/oder Gerüstträger, und eine oder mehrere Klemmvorrichtungen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei jeder Träger zumindest einen Trägerflansch und vorzugsweise zumindest einen damit verbundenen Trägersteg aufweist, die sich jeweils profilartig entlang einer Trägerlängsrichtung erstrecken, wobei an den Trägerflanschen jeweils an zwei äußeren, in Trägerlängsrichtung verlaufenden Flanschrändern je zumindest eine seitliche, von der auf der anderen Flanschseite liegenden Flanschwand weggerichtete äußere Flanschfläche ausgebildet ist.
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Angesichts der dazu schon erläuterten Einschränkungen liegt der Erfindung insofern die Aufgabe zugrunde, eine derartige Trägeranordnung vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere die beschriebenen Einschränkungen möglichst weitgehend vermieden werden können.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass die Trägeranordnung eine oder mehrere Klemmvorrichtungen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 umfasst, dass die zumindest zwei Träger zueinander parallel beabstandet angeordnet sind, wobei der Trägerflansch des einen Trägers dem Trägerflansch des anderen Trägers zugewandt ist, dass die jeweiligen Backenstege der beiden Klemmbacken der Klemmvorrichtung an zwei entgegengesetzten Seiten in den Zwischenraum zwischen den beiden Trägerflanschen eingesetzt sind, dass in dem eingesetzten Zustand je eine Backenspannfläche je einer der äußeren Flanschflächen gegenüberliegt und dass in einem geklemmten Zustand der Trägeranordnung mittels der Klemmschrauben die Backenspannflächen der Klemmvorrichtung gegen die ihnen jeweils gegenüberliegende äußere Flanschfläche angepresst sind. Zu diesbezüglichen Wirkungen und Vorteilen wird auf die vorangehende Beschreibung Bezug genommen. Mit den erläuterten Merkmalen stellt die Erfindung eine Trägeranordnung bereit, die es ermöglicht, insbesondere aus verschieden langen Alu-Schalungsträgern einen stärkeren und längeren Alu-Schalungsträger zu bauen. Dabei kann die Klemmvorrichtung, die auch als Trägerklemme zu bezeichnen ist, den Schubfluss zwischen den quasi aufeinander gestapelten Alu-Schalungsträgern mit zentraler Multifunktionsleiste übertragen. Für den Gerüst- und Schalungsbau kann dadurch ein zusammengesetzter Träger mit größerer Tragfähigkeit und Länge gebaut werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Trägerflansch jeweils in Bezug auf einen zu der Trägerlängsrichtung senkrechten Trägerquerschnitt an einer Randseite des Trägers ausgebildet ist. Auch ist bevorzugt, dass die besagten äußeren Flanschflächen an zwei äußeren, in Trägerlängsrichtung verlaufenden Flanschrändern des Trägerflansches, die bezüglich eines Trägerquerschnittes, insbesondere in Flanschhaupterstreckungsrichtung, an entgegengesetzten Trägerflanschenden angeordnet sind, liegen und dabei senkrecht zur Flanschebene orientiert sind.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass jede Backenspannfläche flächen- bzw. konturkonform, insbesondere flächenparallel, zu der ihr gegenüberliegenden äußeren Flanschfläche ausgebildet ist, wodurch die Flächen-Paarungen bei möglichst vollständiger Berührung zur Reibkraftübertragung ausgenutzt werden. Unter einer flächen- bzw. konturkonformen Ausbildung wird eine solche verstanden, bei der die Backenspannfläche und eine äußere Flanschfläche eine einander entsprechende Form besitzen, so dass diese sich flächig und nicht nur linienmäßig aneinander abstützen lassen. Bevorzugt können die Schalungsträger mittels der Klemmvorrichtungen in derjenigen Querschnittsrichtung gestapelt werden, in welcher der Träger durch Querkräfte, insbesondere durch das Gewicht einer Schalung, belastet werden soll. Durch die Reibkraft- bzw. Schubflussübertragung wird die Steifigkeit, speziell die Biegesteifigkeit, der Anordnung gegenüber einem einzelnen Schalungsträger erhöht. Bevorzugt kann die Breite der Backenspannflächen der Breite der äußeren Spannflächen entsprechen, wodurch der schon beschriebene formschlüssige Umgriff erleichtert wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführung des Trägerflansches besitzt dieser zwischen den beiden äußeren Flanschrändern, vorzugsweise dazu mittig, zumindest eine sich in Trägerlängsrichtung, vorzugsweise über die gesamte Länge, erstreckende Längsdurchbrechung bzw. Längsnut, an deren beiden Längsrändern zwei einander gegenüberliegende innere Flanschflächen gebildet sind, die sich parallel oder geneigt zu einer zu der Bohrungslängsrichtung der Klemmvorrichtung senkrechten Bezugsebene erstrecken. Insbesondere in Verbindung damit ist weiter bevorzugt, dass im Montagezustand die Leistenränder der Klemmvorrichtung in je eine Längsdurchbrechung oder Längsnut je eines Trägerflansches eingreifen, wobei je eine innere Flanschfläche je einer Leistenspannfläche, insbesondere flächenparallel (insbesondere im verspannten Zustand) oder mit nur geringem Abstand (insbesondere vor dem Festspannen) gegenüberliegt. Je eine Leistenspannfläche bildet somit mit je einer sog. inneren Flanschfläche je eine weitere Spann- bzw. Klemmflächen-Paarung gemäß der schon dazu vorangehenden Erläuterung.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung wird darin gesehen, dass der Trägerflansch zwei in einer gemeinsamen Flanschebene angeordnete Trägerflanschplatten aufweist, zwischen denen sich die in Trägerlängsrichtung verlaufende Längsdurchbrechung erstreckt, wobei die beiden Trägerflanschplatten mittels eines die Ausnehmung umgreifenden, vorzugsweise vergleichsweise dünnwandigen, U-Profils miteinander verbunden sind, und wobei an jeder Trägerflanschplatte je eine innere Flanschfläche an der an die Längsdurchbrechung angrenzenden Stirnseite und je eine äußere Flanschfläche an der dazu entgegengesetzten Stirnseite angeordnet ist. Bei dieser Ausführung ist der Trägerflansch in Richtung der Klemmkraft im Bereich der Längsdurchbrechung vergleichsweise nachgiebig bzw. komprimierbar ausgeführt, so dass sich beim Anziehen der Klemmschrauben der Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden inneren Flanschflächen, insbesondere elastisch, verringert, wodurch die Aktivierung der dortigen Spann- bzw. Klemmflächen-Paarungen unterstützt wird. Durch das Anziehen der Klemmschrauben wird folglich die zentrale Multifunktionsleiste zusammengezogen und gegen die lose, federbelastete mittlere Leiste der Trägerklemme verspannt, die in die Multifunktionsleiste von beiden Schalungsträgern eintaucht. Im Vergleich zu einer Ausführung ohne Mittelleiste kann so eine noch höhere Reibkraft bzw. ein noch höherer Schubfluss übertragen werden. Mittels einer oder mehrerer Klemmvorrichtungen können zwei benachbarte Schalungsträger (die vorzugsweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt sind) mit zentrierter Multifunktionsleiste mittels vier (oder bedarfsweise mehr) aktivierten Reibflächen an jedem Trägerflansch quer verspannt werden. Die so bewirkte Klemmverbindung ermöglicht die Aufnahme des ganzen Schubflusses zwischen den gemeinsamen, insbesondere auf Biegung belasteten Schalungsträgern ohne irgendeine zusätzliche mechanische Bearbeitung. Es besteht die Möglichkeit, dass die Breite der Leistenspannfläche und/oder die Breite der äußeren Spannfläche größer als die mittlere Dicke der Trägerflanschplatte ist. Auch besteht die Möglichkeit, dass der Träger einen zweiten Flansch aufweist, der mit dem Steg an der zu dem ersten Flansch entgegengesetzten Randseite verbunden ist und der sich parallel zu dem ersten Flansch in Trägerlängsrichtung erstreckt, wobei der erste und der zweite Flansch in Bezug auf einen zu der Trägerlängsrichtung senkrechten Trägerquerschnitt zueinander spiegelsymmetrisch ausgebildet sein können. Dies ermöglicht insbesondere, dass an einem Träger, welcher zwei gegenüberliegende Trägerflansche aufweist, an beiden Trägerflanschen je ein weiterer Schalungsträger mittels jeweils einer oder mehrerer der zuvor beschriebenen Klemmvorrichtungen festgeklemmt ist. Vorzugsweise können die Schalungsträger aus Leichtmetall, bspw. aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierung, hergestellt sein. Insofern ist die Werkstoff-Paarung Aluminium/Aluminium für die Reibkraftübertragung schon günstiger als die Paarung Aluminium/Stahl. Zur Klemmverbindung von zumindest zwei, zueinander parallel angeordneten Schalungsträgern können erfindungsgemäß zumindest eine oder mehrere Klemmvorrichtungen dienen. Werden mehrere Klemmvorrichtungen dazu verwendet, können diese vorzugsweise in Trägerlängsrichtung voneinander beabstandet angebracht werden. In Verbindung mit der profilartigen Ausbildung ist bevorzugt, dass der Abstand zwischen mehreren, in Trägerlängsrichtung voneinander beabstandeten Klemmvorrichtungen stufenlos wählbar ist. Auch im Rahmen der Erfindung besteht die Möglichkeit, dass zumindest zwei Schalungsträger in Trägerlängsrichtung mittels zumindest einer Stoßlasche, vorzugsweise mittels Schraubverbindungen, miteinander verbunden sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen, weiter beschrieben. Darin zeigt:
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1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
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2 eine Schnittansicht auf Schnittebene II-II in 1,
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3 eine Explosionsansicht zu der in 1 gezeigten Klemmvorrichtung,
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4 eine erfindungsgemäße Trägeranordnung mit einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, in einer Querschnitts-Ansicht,
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5 eine Ausschnittsvergrößerung von Detail V in 4, in verspanntem Zustand der Klemmvorrichtung,
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6 die in 5 gezeigte Anordnung, jedoch in gelöstem Zustand der Klemmvorrichtung,
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7 perspektivisch zwei erfindungsgemäße Trägeranordnungen, die jeweils den in den 4 bis 6 dargestellten Trägerquerschnitt aufweisen, auf Stützen gelagert,
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8 in einer Schnittansicht den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Trägeranordnung gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel,
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9 perspektivisch eine erfindungsgemäße Trägeranordnung, welche mehrere erfindungsgemäße Klemmvorrichtungen aufweist, gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel und
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10 perspektivisch eine Trägeranordnung, welche mehrere erfindungsgemäße Klemmvorrichtungen aufweist, gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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Mit Bezug auf die 1 bis 3 wird zunächst eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgestellt. Diese besitzt zwei Klemmbacken 2, die sich zueinander parallel beabstandet jeweils entlang einer Klemmbackenlängsrichtung 3 erstrecken. Dabei werden hier und nachfolgend mehrfach auftretende, einander entsprechende Elemente und Merkmale mit zueinander gleichen Bezugszeichen angesprochen. Jede Klemmbacke 2 ist einstückig ausgeführt und besitzt einen Backensteg 4 und einen Backenquersteg 5, welche gemeinsam den in den Figuren stirnseitig erkennbaren T-profilartigen Klemmbackenquerschnitt besitzen. Besonders in dem in 2 gezeigten Vorrichtungsquerschnitt wird deutlich, dass die beiden Klemmbacken 2 mit ihren freien Backenstegenden 6 einander zuweisend angeordnet sind. In dem gewählten Beispiel besitzt jede Klemmbacke 2 fünf Bohrungen 7, bei denen es sich jeweils um eine gewindelose Durchgangsbohrung handelt. Jede Bohrung 7 erstreckt sich in bzw. parallel zu einer Backensteglängsrichtung 8, die bzgl. der beiden Klemmbacken 2 in 1 mittels gestrichelten Linien angedeutet ist. Durch je zwei paarweise miteinander fluchtende Bohrungen 7, von denen je eine Bohrung in je einer der beiden Klemmbacken liegt, ist jeweils eine Klemmschraube 9 hindurchlaufend durchgesteckt. Das jeweilige Schraubenende 10 ist in das Gewinde einer Mutter 11 eingeschraubt, wobei sich die Mutter 11 und der Schraubenkopf 12 an je einer der beiden Klemmbacken an deren Außenseite 13 abstützt. An den beiden über den jeweiligen Backensteg 4 quer zur Backensteglängsrichtung 8 überstehenden Abschnitten 14 der Backenquerstege 5 ist jeweils eine ebene, sich auch parallel zur Klemmbackenlängsrichtung 3 erstreckende Backenspannfläche 15 vorhanden, die sich zugleich senkrecht bzw. quer zu der in 2 mittels einer gestrichelten Linie angedeuteten Bohrungslängsrichtung 16 erstreckt. Besonders 2 veranschaulicht auch, dass jeder Backenspannfläche 15 der einen Klemmbacke 2 je eine entsprechende Backenspannfläche 15 der gegenüberliegenden Klemmbacke 2 einander zuweisend in dem gezeigten Vorrichtungsquerschnitt bzgl. einer vertikalen geometrischen Mittelachse 17 achsen- bzw. spiegelsymmetrisch gegen-überliegt. Die Klemmvorrichtung 1 besitzt eine Mittelleiste 18, welche quer zu ihrer Längsrichtung 19 fünf gewindelose Durchgangsbohrungen 20 aufweist. Durch diese erstrecken sich die Klemmschrauben 9, auf die auf beiden Seiten der Mittelleiste 18 je eine Druckfeder 21 aufgeschoben ist. Der Querschnitt der Mittelleiste 18 ist rechteckig mit in dem Beispiel abgeschrägten Ecken. Mittels der im Beispiel insgesamt zehn zueinander typgleichen Druckfedern 21 wird die Mittelleiste 18 zwischen den beiden parallel beabstandeten Klemmbacken 2 automatisch zentriert. Insofern resultiert in dem in 2 gezeigten Vorrichtungsquerschnitt bzgl. der Klemmbacken 2, der Mittelleiste 18 und der Druckfedern 21 insgesamt ein bzgl. der Bohrungslängsrichtung 16 und der dazu senkrechten Mittelachse 17 achsen- bzw. spiegelsymmetrischer Aufbau. Die Mittelleiste 18 weist an ihren entgegengesetzten Querschnittsenden 22 Leistenränder 23 auf, die sich in Richtung der Mittelachse 17, d. h. auch richtungsmäßig parallel zu den Backenquerstegen 5, beidseitig um einen Abstand 24 über die Backenstege 5 hinaus erstreckt. An jedem Leistenrand 23 ist an den beiden einander entgegengesetzten Seiten je eine ebene Leistenspannfläche 25 vorhanden, die sich jeweils senkrecht zu der Bohrungslängsrichtung 16 erstreckt. An jede Backenspannfläche 15 grenzt an der dem Backensteg 4 gegenüberliegenden Seite eine sich über die Ebene der Backenspannfläche 15 erhebende Backenschulter 26 an. Je eine Backenspannfläche 15 liegt je einer Leistenspannfläche 25 parallel gegenüber.
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Mit Bezug auf die 4 bis 7 wird nun eine erfindungsgemäße Trägeranordnung 27 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgestellt. Diese umfasst jeweils zwei Träger 28 und mehrere Klemmvorrichtungen 1, welche im Beispiel baugleich mit der zu den 1 bis 3 beschriebenen Klemmvorrichtung sind. 7 zeigt perspektivisch zwei identische, zueinander parallele Trägeranordnungen 27, die von Schalungsstützen 35 getragen werden und die gemeinsam bspw. zur Abstützung einer Deckenschalungsplatte dienen können. Jeder Träger 28 besitzt einen Trägersteg 29 mit Hohlkammerquerschnitt, an dessen beiden Querschnittslängsenden je ein Trägerflansch 30 bei zueinander paralleler Ausrichtung einstückig angeschlossen ist. Wie die Klemmbacken 2 erstrecken sich auch der Trägersteg 29 und die damit einstückigen Trägerflansche 30 jeweils profilartig parallel zu bzw. entlang einer Trägerlängsrichtung 31, vgl. 7. Die Trägerflansche 30 besitzen jeweils zwei seitlich äußere, in Trägerlängsrichtung 31 verlaufende Flanschränder 33 mit äußeren ebenen Flanschflächen 34, die senkrecht zu der Flanschebene 32 orientiert sind. Die Flanschebene 32 ihrerseits ist quer zu der Querschnittshaupterstreckungsrichtung orientiert. Die beiden in 7 perspektivisch gezeigten Trägeranordnungen 27 wurden erstellt, indem jeweils zwei Träger 28 mit zueinander gerichteten Trägerflanschen 30 in zueinander paralleler, geringfügig beabstandeter Ausrichtung mit in dem gewählten Beispiel jeweils sieben erfindungsgemäßen Klemmvorrichtungen 1 miteinander verklemmt wurden. An jeder Klemmvorrichtung 1 sind dazu deren beide Backenstege 4 von den beiden entgegengesetzten Seiten ausgehend in den Zwischenraum 36 zwischen den beiden Trägerflanschen 30 eingesetzt worden, wodurch zunächst die in 6 ausschnittsweise vergrößert gezeigte Anordnung mit noch gelockerten Klemmschrauben 9 resultiert. In diesem eingesetzten Zustand liegt je eine Backenspannfläche 15 je einer dazu parallelen äußeren Flanschfläche 34 in noch geringem Abstand gegenüber. Da die beiden Druckfedern 21 die Klemmbacken 2 seitlich nach außen drücken, hängt hier die Spaltbreite von der Einstellung der Klemmschraube 9 ab. Jede Backenspannfläche 15 bildet mit ihrer jeweils zugeordneten äußeren Flanschfläche 34 eine in Bezug auf die senkrechte Mittelachse 17 äußere Spann- bzw. Klemmflächen-Paarung 37. Der Trägerflansch 30 besitzt mittig zwischen den beiden Flanschrändern 33 eine sich ebenfalls durchgehend in Trägerlängsrichtung 31 erstreckende Längsdurchbrechung 38, an deren beiden parallelen Längsrändern 39 zwei einander gegenüberliegende und zu der Bohrungslängsrichtung 16 senkrecht orientierte, ebene, innere Flanschflächen 40 gebildet sind. Schon in dem noch losen Montagezustand gemäß 6 liegt jeder inneren Flanschfläche 40 eine zu ihr parallel orientierte Leistenspannfläche 25 an einem der in die Längsdurchbrechungen 38 eintretenden Leistenränder 23 der Mittelleiste 18 gegenüber. Insofern bildet jede Leistenspannfläche 25 mit der ihr lagemäßig zugeordneten inneren Flanschfläche 40 eine in Bezug auf die Mittelachse 17 vergleichsweise innere Spann- bzw. Klemmflächen-Paarung 43. Angesichts der noch nicht festgespannten Klemmschrauben 9 ist in 6 – zur Veranschaulichung maßstäblich übertrieben – auch ein Spalt zwischen den Leistenspannflächen 25 und den inneren Flanschflächen 40 gezeigt. Die Mutter 11 ist lediglich schon so weit, noch lose, auf die Klemmschraube 9 aufgeschraubt, dass die Backenschultern 26 der Klemmbacken 2 die im Querschnitt verdickten Flanschränder 33 formschlüssig umgreifen. Gleichzeitig stützt sich der obere Träger 28 auf den Backenstegen 4 ab, die ihrerseits auf dem unteren Träger 28 aufliegen, wobei diese Abstützung in einem im Querschnitt erweiterten Abschnitt 44 der Backenstege 4 erfolgt. Demzufolge sind die beiden Träger 28 schon in dem noch nicht verklemmten Zustand der Klemmvorrichtung 1 formschlüssig gegen unbeabsichtigtes Verlieren bzw. Abheben des oberen Trägers 28 gesichert. Die T-Schenkel bzw. Backenquerstege 5 der Klemmbacken 2 umgreifen dabei paarweise die Flanschränder 33 der benachbarten Träger 28.
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Ein fester Klemmzustand zwischen den Trägern 28 wird erreicht, wenn von der in 6 gezeigten Situation ausgehend die Klemmschrauben 9 bzw. Muttern 11 fest angezogen werden. Aufgrund des Anziehens werden die beiden parallelen Klemmbacken 2 wie die Spannbacken eines Schraubstockes aufeinander zu gezogen. Dies führt zu dem in 5 dargestellten Klemmzustand. Dabei wird jede Backenspannfläche 15 fest gegen die ihr gegenüberliegende äußere Flanschfläche 34 und jede Leistenspannfläche 25 fest gegen die ihr gegenüberliegende innere Flanschfläche 40 angepresst. An jedem Trägerflansch 30 wird ein günstiger Kraftfluss erreicht, indem alle vier Spann- bzw. Klemmflächenpaarungen 37 und 43 im gezeigten Querschnitt von einer gemeinsamen geraden geometrischen Bezugslinie 45 durchlaufen werden. Die Aktivierung der inneren Spann- bzw.
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Klemmflächenpaarungen 43 wird dabei durch eine gewisse Nachgiebigkeit des Trägerflansches 30 um dessen Längsdurchbrechung 38 in Kraftrichtung erleichtert. Dies wird dadurch erreicht, dass der Trägerflansch 30 (ungeachtet seiner insgesamt einstückigen Ausführung) zwei in einer gemeinsamen Ebene 32 angeordnete Trägerflanschplatten 46 aufweist, zwischen denen sich die Längsdurchbrechung 38 erstreckt, und dass die beiden Trägerflanschplatten 46 mittels eines die so gebildete Ausnehmung umgreifenden, vergleichsweise dünnwandigeren U-Profils 47 verbunden sind. Beim Anziehen der Klemmschrauben 9 kann das U-Profil 47 leicht deformiert werden, so dass die Breite der Längsdurchbrechung 38 reduziert und die inneren Spann- bzw. Klemmflächenpaarungen 43 aktiviert werden können. Beim Lösen der Klemmschrauben 9 können sich die U-Profile elastisch zurückverformen, so dass der in 6 gezeigte Spalt erneut zum einfachen Abnehmen der Klemmvorrichtung 1 entsteht.
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8 zeigt in einer Schnittansicht ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Trägeranordnung 27. Auch die dazu verwendeten Träger 28 besitzen (wie bei den 4 bis 7) zwei parallele und zueinander spiegelsymmetrische Trägerflansche 30 mit je einer mittigen, als Multifunktionsleiste dienenden Längsdurchbrechung 38. Die drei Träger 28 sind entlang einer gemeinsamen Trägerlänge (diese erstreckt sich quer zur Zeichenebene) gemeinsam parallel zueinander ausgerichtet, so dass je ein Trägerflansch 30 eines der Träger 28 zu je einem Trägerflansch 30 eines benachbarten Trägers gerichtet ist. Zwischen je zwei benachbarte Trägerflansche sind auf die vorangehend beschriebene Art und Weise jeweils mehrere, in Trägerlängsrichtung 31 voneinander beabstandete Klemmvorrichtungen 1 eingesetzt und verspannt. Auf diese Weise resultiert eine quasi Stapelung der Trägerquerschnitte zu dem in 8 gezeigten Gesamtquerschnitt. Zufolge der in dem Beispiel gewählten Trägerquerschnitte entsteht eine Stapelung im Hochkantformat, was sich ebenfalls vorteilhaft auf die Biegesteifigkeit gegenüber Belastungen mittels einer senkrecht auf den obersten Trägerflansch einwirkenden Kraft bzw. Streckenlast auswirkt. Es versteht sich, dass auf die beschriebene Art und Weise prinzipiell auch eine größere Anzahl von Trägern 28 miteinander verbunden werden könnte.
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Die in 9 gezeigte weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trägeranordnung 27 ähnelt den in 7 gezeigten Trägeranordnungen 27. Der Unterschied liegt darin, dass dort je zwei Träger 28 in ihrer Trägerlängsrichtung 31 – auf an sich bekannte Weise – zur Verlängerung mittels zweier, von entgegengesetzten Seiten aufgesetzten, blechartigen Stoßlaschen 48 verbunden sind. Die sich gegenüberliegenden Längsenden der Träger 28 liegen sandwichartig zwischen zwei parallelen Stoßlaschen 48 und werden zwischen diesen mittels Schraubverbindungen 49 eingeklemmt. In 9 werden somit insgesamt vier Stoßlaschen 48 eingesetzt. Die beiden resultierenden Träger 28 von doppelter Länge sind miteinander durch eine Mehrzahl der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Klemmvorrichtungen 1 verbunden.
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Bei dem in 10 gezeigten weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Trägeranordnung 27 wurden mittels der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtungen 1 drei Träger 28 einer bestimmten gemeinsamen Länge und zwei Träger 28 von dazu vergleichsweise halber Länge verbunden. Abweichend von 9 liegen dabei die Stoßlaschen 48 nicht längenmäßig benachbart, sondern versetzt zueinander.
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In den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Klemmbacken 2 einstückig ausgeführt. Es versteht sich, dass alternativ auch eine mehrteilige Bauform verwendbar wäre. Auch versteht sich, dass die erfindungsgemäßen Klemmvorrichtungen bzgl. ihrer Querschnittsgeometrie an Träger mit unterschiedlicher Querschnittsform und -größe angepasst werden können. Bevorzugt, jedoch insofern beispielhaft, eignen sich die erfindungsgemäßen Klemmvorrichtungen zur Klemmverbindung von Trägern, die von der Anmelderin unter der Bezeichnung Alu-Schalungsträger TITAN angeboten werden. Diese Träger stehen in verschiedenen Querschnittsgeometrien und -abmessungen zur Verfügung. Beispielsweise können drei Alu-Schalungsträger, die jeweils quer zu ihrer Flanschebene eine Bauhöhe bzw. größte Querschnittserstreckung von 225 mm aufweisen, im Querschnitt parallel zu einem wesentlich steiferen Überbrückungsträger verbunden werden, der unter Einschluss zweier Gruppen von Klemmvorrichtungen 1 im Querschnitt eine gesamte Bauhöhe von 720 mm besitzt. Ein derartiger Überbrückungsträger kann bspw. eine Länge von 6 m (oder abweichend) aufweisen. Bspw. besteht die Möglichkeit, dass jede Klemmvorrichtung 1 bzw. Alu-Trägerklemme fünf gleichmäßig beabstandete Schrauben (bspw. vom Typ M14 × 140) besitzt und dass entlang der Gesamtlänge von 6 m zwischen je zwei benachbarten Trägern jeweils sieben Klemmvorrichtungen 1 angeordnet werden. Es wurde befunden, dass die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung bzw. Trägerklemme in der Lage ist, zwischen zwei Alu-Schalungsträgern allein durch Reibung einen Schubfluss von mindestens 200 kN zu übertragen. Je nach Anwendung bzw. Höhe der auf die Träger einwirkenden Lasten kann es ausreichen, zwischen parallelen Trägern erfindungsgemäße Klemmvorrichtungen im Abstand von 1 m (oder davon abweichend) anzuordnen, um den Schubfluss sicher aufzunehmen. Ein Vorteil der Erfindung liegt somit auch darin, dass der Schubfluss für andere Anwendungen dosiert bzw. angemessen aufgenommen werden kann, indem andere Abstände zwischen den Klemmvorrichtungen bzw. Trägerklemmen gewählt werden.
