DE2151102A1

DE2151102A1 - Tragwerk und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2151102A1
Application number: DE19712151102
Authority: DE
Inventors: Georgii Hans Christler
Original assignee: GEORGII GEB JACKSON BORGHILD
Current assignee: GEORGII GEB JACKSON BORGHILD
Priority date: 1970-10-16
Filing date: 1971-10-13
Publication date: 1972-04-20
Also published as: US3798864A; DE2151102B2; DE2151102C3; CA957817A; FR2111424A5; JPS5653062B1; AU3462471A; AU473326B2

Description

Borghild Georgii, 5 Bord Aire, Gendve, Schweiz Tragwerk und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Tragwerk bestehend aus Längsstangen und diese verbindenden geraden Querstangen. Das Tragwerk zeichnet sich dadurch aus, dass die geraden Querstangen aus zwei Systemen von schraubengewickelten Drähten gebildet sind, welche Systeme mindestens je zwei Drähte von demselben Querschnitt umfassen, wobei die Drähte des einen Systems im einen Sinne und die Drähte des anderen Systems im entgegengesetzten Sinne gewickelt sind, und dass die schraubengewickelten Drähte mit den Längsstangen an den Stellen verbunden sind¹, wo die Drähte und die Längsstangen einander kreuzen. Das erfindungsgemässe Tragwerk, welches ein statisch bestimmtes System bildet, weil es mehrere gegenläufige Schraubenwindungen umfasst, bringt im Vergleich zu Tragwerken, wo die Querstangen in mehr oder weniger grossem Ausmass von gesonderten Einheiten gebildet sind, grosse Vorteile in erster Linie aus dem Gesichtspunkt der Fertigung.

Laut einem wesentlichen Kennzeichen der Erfindung sind die Drähte des einen Systems im Verhältnis zu den Längsstangen des Tragwerks auswendig angeordnet, während die Drähte des anderen Systems im Verhältnis zu den Längsstangen des Tragwerks in.-wendig angeordnet sind. Bei kontinuierlicher Fertigung ermöglicht dies einen einfachen Vorschub, da die gegenläufigen Spiralen nicht ineinander haken können. In gewissen Fällen können jedoch sämtliche Drähte der beiden Systeme im Verhältnis zu den Längsstangen .des Tragwerks auswendig oder inwendig angeordnet sein.

Die Zahl der Drähte in den beiden Systemen sind einerseits von der Ausbildung der betreffenden Sektion und andererseits von der Knicklänge abhängig, die man den einzelnen Stangen zu geben wünscht. Ist die durch die Längsstangen bestimmte Sektion des Tragwerks quadratisch, so sollten die beiden Systeme von schraubengewickelten Drähten je zwei Drähte umfassen, um ein statisch bestimmtes System zu ergeben. Wählt man weitere Drähte, lassen sich die Knicklängen dadurch vermindern, dass die Drähte an den Kreuzungsstellen miteinander verbunden werden. Ist die von den Längsstangen bestimmte Sektion des Trag-

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werks dreieckig, so sollten die beiden Systeme von schraubengewickelten Drähten je drei Drähte umfassen, um ein statisch bestimmtes System zu ergeben. In gewissen Fällen kann jedoch einer der genannten Drähte weggelassen werden. Zur Verminderung der Knicklängen können die Systeme je fünf oder sieben Drähte umfassen.

Die Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines Tragwerks gerichtet, das von der oben angegebenen Ausbildung ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Längsstangen sowie diejenigen schraubengewickelten Drähte in angezogenem Zustand, die im Verhältnis zu den Längsstangen inwendig angeordnet sein sollen, durch ein Magazin oder die Ferfc tigungsstation derjenigen schraubengewickelten Drähte vorgeschoben werden, die im Verhältnis zu den Längsstangen auswendig angeordnet sein sollen, und dass die schraubengewickelten Drähte der beiden Systeme und die Längsstangen dann mit Hilfe von Schablonen sukzessiv in die beabsichtigte Lage gebracht werden sowie dass die Verbindung zwischen den schraubengewickelten Drähten und den Längsstangen hergestellt wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben, welche einige lediglich als Beispiel gex^ählte Ausführungsformen des Tragwerks nebst einigen Maschinen zur Herstellung desselben veranschaulicht.

Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 in der Perspektive den Aufbau des Tragwerks " in einer Ausführung desselben,

Fig. 4 einen Querschnitt des genannten Tragwerks,

Fig. 5 e'inen Querschnitt des Tragwerks in einer anderen Ausführung,

Fig. 6 das in Fig. 5 gezeigte Tragwerk aufgeschnitten und in der Ebene ausgebreitet,

Fig. 7 einen Querschnitt einer Ausführungsform des Tragwerks in vorgespannter Ausbildung,

Fig. 8 das Tragwerk teilweise in einer Beton- oder Kunststoffplatte eingebettet,

Fig. 9 eine Draufsicht einer der Maschinen zur Herstellung des Tragwerks,

Fig. 10 einen Schnitt dieser Maschine, und

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Fig. 11 eine Draufsicht der anderen Maschine zur Herstellung des Tragwerks.

Das in Fig. 1 bis 4 dargestellte Tragwerk ist von quadratischer Sektion und besteht aus vier in den Ecken der Sektion vorgesehenen Längsstangen 1 bis 4, die mit Querstangen verbunden sind. Die letzteren Stangen sind aus zwei Systemen von schraubengewickelten Drähten 5 bis 8 gebildet, wobei die Drähte 5 und 6 des einen Systems im einen Sinne und die Drähte 7 und 8 des anderen Systems im entgegengesetzten Sinne gewickelt sind. Die somit schraubengewickelten Drähte 5 bis 8 sind an den Kreuzungsstellen mit den Längsstangen 1 bis H verbunden.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die schraubengewickelten Drähte 5 bis 8 der beiden Systeme mit den Längsstangen an den zusammenfallenden Punkten verbunden.

Die Drähte 5 und 6 des einen Systems sind im Verhältnis zu den Längsstangen 1 bis 4 des Tragwerks auswendig angeordnet, während die Drähte 7 und 8 des anderen Systems im Verhältnis zu den Längs stangen 1 bis ¹J des Tragwerks inwendig angeordnet sind. Die Schraubenwicklungen haben hierbei einen solchen Querschnitt, dass sie die Längastangen 1 bis ¹I zwischen sich in den Ecken fixieren.

In Fig. 1 sind die vier Längsstangen 1 bis 4 sowie der schraubengewickelte Draht 5 veranschaulicht. In Fig. 2 sind die vier Längsstangen 1 bis H sowie die schraubengewickelten Drähte 5 und 6 gezeigt, welche zusammen das eine System bilden. In Fig. 3 ist das ganze Tragwerk dargestellt, welches mit den schraubengewickelten Drähten 7 und 8 ergänzt worden ist, die zusammen das.andere System bilden und im Verhältnis zu den schraubengewickelten Drähten 5 und 6 gegenläufig sind.

Das in Fig. 5 und 6 gezeigte Tragwerk ist von dreieckigem Querschnitt und besteht einerseits aus den in den Ecken des Querschnittes gelegenen Längsstangen 11 bis 13 und andererseits aus den schraubengewickelten Drähten 14 bis 19. Von diesen Drähten sind die Drähte I¹I bis 16 im einen Sinne gewickelt, während die Drähte 17 bis 19 im entgegengesetzten Sinne gewickelt sind, was der Fig. 6 klar zu entnehmen ist, wo die Drähte durch verschiedene Markierungen angegeben sind.

Gemäss Fig. 7 ist das Tragwerk mittels Vorspanndrähte 20 vorgespannt, die zwischen den inwendig und den auswendig ange-

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ordneten schraubengewickelten Drähten geführt sind. Gemäss Fig. 8 ist das Tragwerk teilweise in einer Beton- oder Kunststoffplatte eingebettet.

Normalerweise ist das Tragwerk aus Stahl aufgebaut, jedoch können auch andere Werkstoffe wie Aluminium infragekommen.

Die in Fig. 9 und 10 dargestellte Maschine ist zur Herstellung des Tragwerkes gemäss Fig. 1 bis 4 bestimmt. Sie umfasst ein Fertigungsband zum Vorschub von Stangen 1 bis ^, die sukzessiv mit neuen Stangen aus dem Vorrat 21 zusammengefügt werden. 22 bezeichnet ein Pufferlager für die schraubengewickelten Drähte 5 und 8, die in demselben Paket wie die Längsstangen gelagert werden. Wenn ein solches Paket dem Fertigungsband zugeführt wird, bleibt die Fertigung vorübergehend stehen. Der erforderliche Platz für das Paket wird durch Abschneiden der Stangen 1 bis k auf dem Fertigungsband bereitgestellt, wonach die Längsstangen des Pakets mit den Stangen 1 bis 4 zusammentgefügt werden. Ein derartiger Abschneidevorgang wird verhältnismässig selten vorgenommen, da die in einem Paket befindlichen Drähte 5 bis 8 zur Herstellung mehrerer Tragwerke ausreichen. Die Drähte 5 bis 8 werden sodann herausgezogen und vor dem Schweissvorgang im Verhältnis zu den Stangen 1 bis *J genau orientiert. Das in Fig. 11 im Querschnitt gezeigte Schweissgerät 23 ist derart ausgebildet, dass die Schweisswärme in jedem Schweisspunkt zwischen den Stangen 1 bis ^ und den Drähten 5 bis 8 gleich hoch ist. Die Schweisswärme \iird symmetrisch abgewogen. Nach dem Schweissvorgang wird das fertige Tragwerk mit einem ein präzises Schneiden ausführenden Messer 2¹J in geeignete Längen geschnitten. Die somit hergestellten Tragwerke werden in das Pufferlager 25 übergeführt.

Die Maschine gemäss Fig. 11 ist für vollautomatische Fertigung bestimmt. Der Vorschub der Stangen 1 bis *J erfolgt hier über vier gesonderte Stationen 26, die aus Winden und Richtwerkzeugen bestehen. Bei gröberen Abmessungen wird dieser Vorschub durch ein kontinuierliches Zusammenfügen Stange für Stange ersetzt.

Die schraubengewickelten Drähte 5 bis 8 werden in dieser Maschine von einem Paar Einheiten 27 und 28 gewickelt, die von der in der schwedischen Patentschrift 1^5 928 näher angegebenen Beschaffenheit sein können. Die Wickelmaschine 27 für die inne-

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ren Drähte 7 und 8 besteht somit aus einer beweglichen umlaufenden Einheit mit einer Anzahl Winden und Richtwerkzeugen sowie aus einer festen Einheit bestehend aus einer Krone, um welche die Drähte 7 und 8 aufgewickelt werden.

Bei 29 werden die schraubengewickelten Drähte 7 und 8 gestreckt, um eine Querschnittsverminderung herbeizuführen und einen Durchtritt durch die Achse der Wickeleinheit 28 zu ermöglichen. Die Stangen 1 bis 4 werden von einer Reihe von Rollen 30 für den entsprechenden Durchtritt gesammelt.

Die Wickeleinheit 28 für die äusseren Drähte 5 und 6 ist in der gleichen Weise aufgebaut wie die Bügelmaschine 27 für die inneren Drähte 7 und 8, hat jedoch die entgegengesetzte Umlaufrichtung. Nach der Wickeleinheit 28 ist die in Fig. 11-dargestellte Maschine in der gleichen Weise aufgebaut wie die Maschine gemäss Pig, 9 und 10.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen begrenzt, sondern lässt im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche verschiedene Abänderungen zu.

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Claims

PATENTANSPRÜECHE

1. Tragwerk bestehend aus Längsstangen und diese verbindenden geraden Querstangen, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Querstangen aus zwei Systemen von schraubengewickelten Drähten (5-8; 14-19) gebildet sind, welche Systeme mindestens je zwei Drähte von demselben Querschnitt umfassen, wobei die Drähte (5>6; l4,l6) des einen Systems im einen Sinne und die Drähte (7,8; 17-19) des anderen Systems im entgegengesetzten Sinne gewickelt sind, und dass die schraubengewickelten Drähte (5-8; 14-19) mit den Längsstangen (1-4; 11-13) an den Stellen verbunden sind, wo die Drähte und die Längsstangen einander kreuzen.

2. Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schraubengewickelten Drähte (5-8; 14-19) der beiden Systeme mit den Längsstangen (1-4; 11-13) in zusammenfallenden Punkten verbunden sind.

3. Tragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (5,6; 14-16) des einen Systems im Verhältnis zu den Längsstangen (1-4; 11-13) des Tragwerks auswendig angeordnet sind, während die Drähte (7,8; 17-19) des anderen Systems im Verhältnis zu den Längsstangen (1-4; 11-13) des Tragwerks inwendig angeordnet sind.

4. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Längsstangen (1-4) bestimmte Sektion des Tragwerks quadratisch ist und dass die beiden Systeme aus schraubengewickelten Drähten (5-8) mindestens je zwei Drähte (5,6 bzw. 7,8) umfassen.

5. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Längsstangen (11-13) bestimmte Sektion des Tragwerks dreieckig ist und dass die beiden Systeme aus schraubengewickelten Drähten (14-19) mindestens je drei Drähte (14-16 bzw. 17-19) umfassen.

6. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk mittels eines oder mehrerer in der Längsrichtung desselben verlaufenden eingespannten Drähte (20) vorgespannt ist.

7. Verfahren zur Herstellung von Tragwerken nach Anspruch 1, welches Tragwerk aus Längsstangen und diese verbindenden ge-

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BAD ORIGINAL

raden Querstangen besteht, welche Querstangen aus zwei Systemen von schraubengewickelten Drähten gebildet sind, welche Systeme mindestens je zwei Drähte von demselben Querschnitt umfassen, wobei die Drähte des einen Systems im einen Sinne gewickelt und im Verhältnis zu den Längsstangen des Tragwerks auswendig angeordnet sind, während die Drähte des anderen Systems im entgegengesetzten Sinne gewickelt und im Verhältnis zu den Längsstangen des Tragwerks inwendig angeordnet sind, und wobei die schraubengewickelten Drähte mit den Längsstangen an den Stellen verbunden sind, wo die Drähte und die Längsstangen einander kreuzen, dadurch gekennzeichnet, dass Längsstangen so^u wie diejenigen schraubengewickelten Drähte in ausgezogenem Zustand, die im Verhältnis zu den Längsstangen inwendig angeordnet sein sollen, durch ein Magazin oder die Fertigungsstation derjenigen schraubengewickelten Drähte vorgeschoben werden, die im Verhältnis zu den Längsstangen auswendig angeordnet sein sollen, und dass die schraubengewickelten Drähte in den beiden Systemen und die Längsstangen dann mit Hilfe von Schablonen sukzessiv in die beabsichtigte Lage gebracht werden sowie dass die Verbindung zwischen den schraubengewickelten Drähten und den Längsstangen hergestellt wird.

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