DE1609482A1 - Mehrschichtiges Tragwerk,insbesondere Faltwerk oder Schale - Google Patents

Mehrschichtiges Tragwerk,insbesondere Faltwerk oder Schale

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DE1609482A1 DE19661609482 DE1609482A DE1609482A1 DE 1609482 A1 DE1609482 A1 DE 1609482A1 DE 19661609482 DE19661609482 DE 19661609482 DE 1609482 A DE1609482 A DE 1609482A DE 1609482 A1 DE1609482 A1 DE 1609482A1
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Description

Essen, den 18« April Ϊ966 (26 mfc) "
P ATE
Patentanmeldung des Herrn
Dipl.-Ing. WiIh. Joh* Silberkuhl
43 Essen, Moorenstrasse 26
Mehrschichtiges Tragwerk, insbes* "Faltwerk" oder Schale
Mehrschichtige Tragwerke sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere kennt man solche Sandwichbauteile. Diese bestehen grundsätzlich aus belastbaren Tragschichten und DSmmschichten aus Leicht stoff en. Das Prinzip der Sandwich-Bauteil© basiert in statischer Hinsicht auf der Verbindung belastbarer Deckschichten als Tragschichten mit einer Mittellage niedriger Dichte (LeiehtstoYf, im folgenden stets als Dämmschicht bezeichnet). Es entstehen somit.Leichtkern-Verbundkonstruktionen, bei denen zwei auf Distanz angeordnete Tragschichten in Form von Blechen u.dgl.'
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mittels einer leichten Kernlage In ihrem Abstand zueinander fixiert und gleichzeitig zu einem schubfesteii Element verbunden sind. Der entstehende Verbundquerschnitt kann sowohl quer zu seinem Schichtaufbau als auch in Längsrichtung erstaunlich große Kräfte aufnehmen und ermöglicht es, die Eigenfestigkeit der meist extrem dünn@n Tragschichten «reitgehend auszunutzen, und zwar aufgrund der Tatsache, daS die Tragschichten infolge der vollflächigen Stützwirkung der Dämmschicht, welche den Kern bildet, am vorzeitigen Ausbeulen unter Belastung behindert werden. Tragschichten und Dämmschicht sind dazu ahäsiv mittels besonderer Kleber od.dgl. miteinander verbunden. Das alles mag für viele Verwendungszwecke statisch vorteilhaft sein, ist Jedoch in Bezug auf die erreichte Dauerfestigkeit verbesserungsbedürftig. Tatsächlich kommt es vor, daß infolge unterschiedlicher Wärmeausdehnung sich die Tragschichten von der Dämmschicht lösen· Häufig wird sogar die Dämmschicht in ihrem Gefüge zerstört. Das stellt den statischen Verbund zwischen Tragschicht und Dämmschicht In Frage. Infolge unterschiedlichen Dampfdruckes dringt oft Feuchtigkeit in den Stützkern, wo sie sich ansammeln kann. Die eingedrungene Feuchtigkeit mindert die Wärmedämmung der Dämmschicht, zerstört evtl. die Klebungen und führt, insbes. bei Frost, zu vorzeitigen Zerstörungen des mehrschichtigen Tragwerkes. Im übrigen sind bei den bekannten Konstruktionen die Tragschichten korrosionsgefährdet. Endlich 1st die Fertigung, nämlich das Ausschäumen des Zwischenraumes zwischen mehreren Tragschichten schwierig, wenn das Tragwerk im ganzen z.B. als doppelt gekrümmte Schale oder Faltwerk gestaltet sein und erhebliche Dimensionen besitzen soll.
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Dei» Erfindung liegt die Aufgabe ziigrunde, ein Tragwerk* ißsbes# Faltwerk oder Schale, zu schaff en, das von den atigegefeeiieß ifeöliLteil^n frei ist, steh gegenüber den bekarmtEn-'Tragvierkenin :SandwicH-B&wa&§@ iKtStes. durch dauerhafteren /Verbund- zswisetien Trags^teio&i ~w& DätniBsehiöht auszeichnet .und nach bevorzugter AusfUhruagsf©isa. darüber hinaus attsgezeiohnete Tragfähigkeit %@sitst,
Die Erfindung betrifft eiti mehrschichtiges Tragwerk aus belastbarer Tragschicht und DSmmschieht aus teiehtbaustoffen« Die Erfindung besteht;darin-, daß die Tragschieht die Kernschicht bildet und die Dämmsehiöht ein- oder beidseitig auf die Tragsehicht aufgeklebt ist* Ein© Bevorzugt© AusfUhrungsform der -Erfindöiig, der. t?@g©n. der erreichbaren Tragfähigkeit besondere und im Rahmen der Erfindung selbgifeSaäige Bedeutung , zukommt j ist in !Combinations \au. den fesaelsri^benen. Merkmalen dadurch gekennzeichnet, .-daß" dle Tragiclaieht..- als Blech- oder Kunststoffplatte ausgeführt und iftpe^seita^ voirzugsweise als Faltwerk oder Sehale, selbsttragend gestaltet ist. 1st die Tragschicht selbsttragend als Faltwerk oder Sehale gestaltet, so tragen nämlich erfindungsgeinäß die Pämmsehichten, insbesondere beidseitig aufgebrachte Dämmsehichten, erheblich zur Abtragung voit Qleichlasten auf die durch Gestaltung steifen Teile der Tragschicht bei, obwohl sie, in Bezug auf die Biegesteifigkeit bei reiner Biegebeanspruchung, keinen wesentlichen Beitrag leisten. Diese AusfÜhrwigsform ist daher von besonderer Bedeutung für solche erfindungsgemäßen Tragwerke, die als Dachkonstruktion eingesetzt werden sollen
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und so Gleichlasten aus Schnee und Wind aufzunehmen haben. Gerade für diese Ausführungsform der Erfindung, bei der also die Dämmschicht en zur Abtragung von Gleichlasten auf die durch Gestaltung steifen Teile der Tragschicht beitragen und folglich Schubkräfte Übertragen werden, empfiehlt es sich nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung, die Anordnung so zu treffen, daß die Tragschicht Ihre Stabilität nicht oder nicht wesentlich beeinflussende Löcher aufweist und die beidseitig aufgebrachten Dämmschichten durch die Löcher hindurch vereinigt sind» Nach bevorzugter Ausführungsform ist in diesem Zusammenhang die Anordnung so getroffen, daß die Löcher der Tragschicht Aufbördelungen aufweisen und dadurch der schub feste Verbund zwischen der Tragschicht und den Dämmschichten verbessert ist» Hier besteht die Möglichkeit, durch die Aufbördelungen auch die Stabilität der Tragschichten zu erhöhen, und zwar dadurch, daß die Aufbördelungen abwechselnd zur Ober- und Unterseite der Tragschicht angeordnet sind.
In der werkstoffmäßigen Gestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten. So 1st darauf hingewiesen worden, daß die Tragschicht aus Blech oder Kunststoff in Form von Platten oder Tafeln bestehen kann, die nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung zu Schalen, insbes. doppelt gekrümmten Schalen, Faltwerken oder anderen in statischer Hinsicht und insbesondere stabilitätsmäßig selbsttragenden Konstruktionen ausgeformt sind« Die Bleche können auch Kalottenbleche sein, die bekanntlich besondere
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Festigkeit und Stabilität aufweisen, auch wenn sie zu Faltwerken oder Schalen geformt sind. Man kann jedoch für die Tragschicht auch andere Werkstoffe, wie Asbestzement od.dgl., einsetzen.
Für die Dämmschicht eignen sich die verschiedensten Lelehtbaustoffe» Nach bevorzugter Ausführungsform besteht die Dämmschicht aus einem geeigneten Schaumstoff ν Insbes. aus Polyurethan-Hartschaum. Man kann jedPöch auch andere Stoffe,"wie Schaumbeton u.dgl. einsetzen.
Auch in Bezug auf die Geometrie des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Tragwerkes bestehen verschiedene Möglichkeiten. Eine bevorzugte Ausflfiirungsforra, welche sich insbesondere für Dachkonstruktionen großer Spannweite eignet. Ist dadurch gekennzeichnet, daß das Tragwerk im ganzen als sogenannte hyperbolisch gekrümmte Schale ausgeführt ist. Hyperbolisch gekrümmte Schalen sind bekanntlich solche, die einen äquatorialen Ausschnitt aus einem einschaligen Rotationshyperboloid darstellen. Ein anderer Vorschlag der Erfindung geht dahin, das erfindungsgemäße mehrschichtige Tragwerk im ganzen als Faltwerk zu gestalten, welches bei rechteckigem Grundriß zum Mittelpunkt zunehmende Tiefe der Paltungen aufweist, die im übrigen Im wesentlichen diagonal verlaufen. Ein solches Faltwerk kann auch aus mehreren .Teilen zusammengesetzt sein.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher
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erläutert; es zeigen In schematischer Darstellung:
Fig. 1 perspektivisch ein erfindungsgemäßes mehrschichtiges Tragwerk,
Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3 im Maßstab der Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt des Gegenstandes der Fig. 1, und zwar In Richtung B-B aus Fig. 1,
Fig. 4 entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragwerkes.
Das in den Figuren dargestellte mehrschichtige Tragwerk besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer selbständig belastbaren Tragschicht 1 und Dämmschichten 2,3 aus Leichtbaustoffen. Dabei bildet die Tragschicht 1 die Kernschicht. Die Dämmschichten 2,3 sind im Ausführungsbeispiel beidseitig auf die Tragschicht 1 aufgeklebt. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, die Dämmschichten 2,3 auch nur einseitig auf die Tragschicht 1 aufzubringen. Das Ausführungsbeispiel läßt in FIg, 1 und Fig. 4 erkennen, daß die Tragschicht 1, die beispielsweise aus Blech oder aus Kunststoff besteht, Ihrerseits als Schale (FIg. 1) oder als Faltwerk (Fig· 4} selbsttragend gestaltet 1st. Gerade In diesen Fällen ist es zweckmäßig, die Naßnahmen zu verwirklichen, die in Fig. erläutert sind. Hier ist erkennbar, daß die Tragschicht 1 ihre
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StabilitiLt nicht ^>der nicht wesentlich beeinflussende Löcher 4 aufweist;* MMhrend die beidseitig aufgebrachten Däismschichten 2,3 dureil Sie JMßimr Λ hindurch vereinigt sind» Dabei weisen die Löcher 4 des6 !Tagschicht 1 Aufbördelungen 5~ auf, durch die die Stabilität der Tragschicht 1 und zugleich der schlafest e Verbund zwischen der Tragschicht 1 und den Dämmschicht en 2,j5 Verbesseri; ist» Die ÄufbSräelungen 5 sind im Auführungsbeispiel vmü naeh bevorzugter Äusfmnrtangsform der Erfindung so angeordnet* daß sie abwechselnd zur Ober- undt Unterseite der ^ragschiaht 1 irorkragen* So können die Äufb ordelüngen 5 zugleich als Abstandshalter der Schauinschalungen dienen, die auf die üCtaggehiehfe Ϊ aufgelegt werden müssen) um die Dämmsehlehten atifzuschäüiHen, Man erreicht daher bei dieser Ausfünrwngsform auch fejpfelgungstec nische vOrteile. Die Dämmschieiit 2 bzw, -5- ist .sweeisiSBigeiweise ihrerseits inhomogen- aufgebaut und -dazu;1 Int'-Bersleh d©r. Ob©rflSche; sowie· im AnschluSbereieh, an; die. !Eragschlslit <äiete&@xa als in ihrem Inneren.
An s ρ r Uc h es
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Claims (6)

Änsprüc h ei
1. Mehrschichtiges Tragwerk aus belastbarer Tragschicht
und Dämmschicht aus Leiehtbaustoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (1) die Kernschicht bildet und Dämmschichten (2 bzw. 3) ein- oder beidseitig auf die Tragschicht (1) aufgeklebt sind.
2. Mehrschichtiges Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (1) als Blech- oder Kunststoffplatte ausgeführt und ihrerseits selbsttragend gestaltet ist.
3. Mehrschichtiges Tragwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (1) Löcher (4) aufweist Und die beidseitig aufgebrachten Dämmschichten (2,5) durch die Löcher (4) hindurch vereinigt sind.
4. Mehrschichtiges Tragwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3* ' dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (4) der Tragschicht (1) Aufbördelungen (5) aufweisen.
5. Mehrschichtiges Tragwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbördelungen (5) abwechselnd zur Ober- und Unterseite der Tragschicht (1) vorkragen.
6. Mehrschichtiges Tragwerk nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmschiehten (2,3) ihrer-
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seita inhomogen aufgebaut und im Bereich der vöfesff!Sehe sowie im Anschlußbereich an die Trägschieht |l) dichter aufgebaut sind, als im Inneren.
Patentanwalt- Dr., Andre Jewsfci
Q0S&12/Ö191
DE19661609482 1965-11-27 1966-04-28 Mehrschichtiges Tragwerk,insbesondere Faltwerk oder Schale Pending DE1609482A1 (de)

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