DE223809C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-■M 223809 -. KLASSE 37ö. GRUPPE

WILHELM LENGELING in BERLIN.

Verfahren zur Herstellung von verstärkten Trägern.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Mai 1909 ab.

Bisher erfolgte die Vereinigung von zwei oder «mehreren einzelnen Balken zu einem Träger, dadurch, daß man die Balken verdübelte oder verzahnte. Solche verdübelte oder verzahnte Balken sind nicht von Mängeln frei; insbesondere ist der Wirkungsgrad der Verdübelung und der Verzahnung von der darauf verwendeten Arbeit stark abhängig, ebenso vom Material und von der Art der Beanspruchung. Bei der ίο Verdübelung und Verzahnung werden die in den aufemanderliegenden Flächen auftretenden Schubspannungen durchDübel oder Zähne aufgenommen, wodurch die gegenseitige Verschiebung der aufeinanderliegenden Flächen verhindert wird. Die dabei auftretenden vertikalen Kräfte werden durch rechtwinklig zur Stabachse gezogene Schrauben aufgenommen.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren, welches die Vereinigung von Einzelbalken oder gegliederten Trägern zu einem Träger insofern einfacher ermöglicht, ■ als dabei die schwierige Arbeit, die bisher mit der Herstellung der Einschnitte oder Zähne verbunden war, fortfällt. Dazu kommen noch andere Fortschritte, die sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben.

Die Zeichnung stellt mehrere Ausführungsformen der Erfindung dar, und zwar zeigt:

Fig. ι den Aufriß und

Fig. 2 den Grundriß einer Balkenverbindung. Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen drei Anwendungen des Verfahrens bei Fachwerksträgern.

Nach dem neuen Verfahren (vgl. Fig. 1 und 2) greifen die Bauteile, welche zur Aufnahme der Schubspannungen dienen, nicht an den Berührungsflächen der Balken an, sondern an der oberen Fläche des obersten und an der unteren 40

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Fläche des untersten Balkens. Diese Bauteile a, die vorteilhaft aus plattenförmigen Eisenkörpern bestehen können, sind auf der inneren Seite mit Zähnen versehen, die sich in die Balken eindrücken oder in dort angebrachte Vertiefungen eingreifen. Je zwei einander zugeordnete Platten sind so gegeneinander versetzt, daß die sie verbindenden eisernen Schrauben b zur Balkenlängsachse schräg liegen; durch Anziehen der Muttern werden die Platten nach Belieben aneinandergezogen und dadurch an die Balken festgepreßt. Die Bolzen b können, wie in den Fig. ι und 2 gezeichnet, neben den Balken angeordnet werden oder auch durch die Balken hindurchgeführt werden.

Bei dem vorliegenden Verfahren ist es nun auch möglich, durch starkes Anziehen der schräggestellten Schrauben zu bewirken, daß sich der zusammengesetzte Träger nach oben durchbiegt d. h. daß negative Biegungsmomente hervorgerufen werden, wodurch die Tragfähigkeit in bekannter Weise erhöht wird, da die Belastung zunächst die künstlich hervorgebrachten negativen Momente aufheben muß, bevor sie positive Momente hervorbringen kann.

Statt die Schrauben erst anzuziehen, läßt sich das Verfahren auch so anwenden, daß man den aufeinandergelegten Balken zunächst eine Durchbiegung künstlich erteilt, die derjenigen Durchbiegung, welche der zusammengesetzte Träger durch die Nutzlast erhält,- entgegengesetzt ist. Nachdem dies geschehen ist, zieht man die Schrauben fest. Die Balken werden dann durch die Platten und Schrauben daran verhindert, sich wieder in die gerade Lage zurückzubiegen.

Während also alle bisher bekannten Ver-

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fahren bei der Anwendung von rechtwinklig zur Balkenachse gerichteten Schrauben und Bändern den durch das Anziehen dieser Glieder hervorgebrachten Druck erst dazu benutzten, zwischen den aufeinanderliegenden Flächen eine genügend große Reibung hervorzurufen, um dadurch die Schubkräfte .aufzunehmen, eine gegenseitige Verschiebung dieser Flächen — sei es durch zwischengelegte Dübel, Bleche oder

ίο Leimung — zu verhindern und auf diese Weise die künstlichen Spannungen dauernd zu erhalten, besteht das Neue und Vorteilhafte des vorliegenden Verfahrens darin, daß schon die Schrauben allein, und zwar lediglich infolge ihrer schrägen Lage den gewünschten Zweck erfüllen, unabhängig von etwaiger Reibung zwischen den aufeinanderliegenden Flächen.

Wenn es hiernach bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens auch gleichgültig ist, wie die aufeinanderliegenden Flächen der Balken beschaffen sind, so ist es doch oft zweckmäßig, die an den Berührungsflächen der Balken immer vorhandene Reibung zu erhöhen und mitzubenutzen. Bei Holz geschieht dies dadurch, daß man die Flächen in dem rauhen Zustande beläßt, den sie durch den Sägeschnitt erhalten, bei Eisen oder anderem Stoff, indem man die Flächen etwa mit rillenartigen, ineinandergreifenden Vertiefungen versieht und dadurch künstlich eine verstärkte Reibung hervorruft.

Auch in Fällen, wo es erwünscht ist, nicht vollwandige Balken sondern gegliederte Träger zu einem als Ganzes wirkenden Träger zu vereinigen, können die schräg liegenden Schrauben sowohl lediglich zur Aufnahme der Schubkräfte als auch zur Hervorbringung von Durchbiegungen und damit von Spannungen, die den durch die Nutzlast hervorgebrachten Spannungen entgegengesetzt sind, benutzt werden.

Wären z. B. die beiden Fachwerksträger der Fig. 3 einfach aufeinander gesetzt und, wie in der Fig. 3 dargestellt, mit den Nutzlasten P belastet so würden sich die einander berührenden Gurtungen G 0 u und G u 0 aufeinander verschieben, da G 0 u als Untergurt des oberen Trägers infolge der entstehenden Zugspannungen verlängert, Gu 0 als Obergurt des unteren Trägers infolge der entstehenden Druckspannungen verkürzt würde. Die schrägen Schrauben verhindern diese Verschiebung in derselben Weise, wie es für die Einzelbalken der Fig. 1 und 2 dargelegt worden ist.

Ebenso wie bei zwei vollwandigen Balken — als solche stellen sich die beiden Gurtbalken G 0 u -und G u 0 dar — kann man nun auch diese Gurtbalken und damit auch die ganzen Träger durch Anziehen der Schrauben nach oben krümmen. Infolgedessen werden in der oberen Gurtung G 0 0 des oberen Trägers Zug-Spannungen in der unteren Gurtung G u u des unteren Trägers Druckspannungen entstehen. Da aber diese Spannungen den durch die Nutzlast hervorgerufenen Spannungen entgegengesetzt sind, wird die Tragfähigkeit des Fachwerkträgers durch das Anziehen der Schrauben b erhöht.

Den vollwandigen Balken entsprechend kann auch bei gegliederten Trägern die zwischen den Gurtungen G 0 u und G u 0 natürlicherweise vorhandene oder etwa durch Rillung vermehrte Reibung als Unterstützung der Schraubenwirkung benutzt werden. Auch kann den gegliederten Trägern ebenso wie den vollwandigen Balken auch schon vor der Vereinigung eine übereinstimmende negative Durchbiegung erteilt werden.

Bei der Vereinigung von gegliederten Trägern wird man im allgemeinen zweckmäßig, wie in Fig. 3 dargestellt ist, die einander berührenden Gurtungen durch die schrägen Schrauben verbinden. Doch liegt es auch im Wesen der Erfindung, die schrägen Schrauben wie in Fig. 4 an den am Aveitesten auseinander liegenden Gurtungen G 0 0 und G u u angreifen zu lassen oder auch wie in Fig. 5 beide Verbindungen anzuwenden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von verstärkten Trägern, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des obersten Balkens und auf der Unteren Fläche des untersten Balkens paarweise gegeneinander versetzte Körper angeordnet und durch Schrauben schräg zur Balkenachse verbunden und an die Balken unverschiebbar festgepreßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es auf Fachwerksträger angewandt wird, wobei die schrägen Schrauben entweder an den aufeinanderliegenden oder an den am weitesten voneinander entfernten Gurtungen angeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Träger durch Anziehen der schrägen Schrauben entgegengesetzt der Lastrichtung durchgebogen wird. no

4. . Verfahren nach Anspruch 1 und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbin-

• denden Balken oder Träger vor der Vereinigung wie üblich gebogen und durch Festziehen der schrägen Schrauben in der Biegung gehalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.