DE2330893A1 - Bodentragwerk - Google Patents

Description

Sie Erfindung bezieht sich auf ein Bodentragwerk jener Art, das einen Außenrahmen und eine Vielzahl im wesentlichen paralleler oberer Elemente aufweist, die zwischen Ve ranke rungeteile η an dem Außenrahmen befestigt sind.

Stwa im Lauf des letzten Jahrzehnts sind beträchtliche Fortschritte in der Aufzucht von Haustieren wie beispielsweise Geflügel, Kühen und Schweinen auf eng umgrenztem Raum erzielt worden. Die Aufzucht dieser Tiere erfolgt häufig in mehrstöekigen Gebäuden. Hierbei ist zu beachten, daß die Fußböden in solchen Gebäuden leioht zu reinigen sein müssen. Hinsifhtlith der Böden in Fabriken, von Lagerflächen, Stallungen, Schweineställen und sonstigen Gebäuden mit üblicherer Bauweise, die zur Unterbringung von Nutzvieh und ähnlichen Tieren dienen, bestehen in vielen Ländern strenge gesund-

heitsamtliche

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heitsamtliche Vorschriften, mit denen zur Auflage gemacht wird, daß die Möglichkeit einer mühelosen und leichten Reinigung gegeben sein muß. Diese Fußböden sind oftmals in offener Bauart ausgeführt, damit das Wasser nach dem Ausspülen gut abfließen kann. Es besteht daher seit geraumer Zeit ein Bedarf an Bodentragwerken von geeigneter Konstruktion für solche Fußböden.

Bei einem einfachen Bodentragwerk mit einem Außenrahmen und mit einer Vielzahl im wesentlichen paralleler oberer Elemente, die zwischen Verankerungsteilen an dem Außenrahmen befestigt sind, können die oberen Elemente zugbelastet werden und sind damit ähnlichen Kräften ausgesetzt wie ein an den beiden Enden aufgehängtes Kabel, auf das von oben eine Belastung einwirkt.

Maximale Durchbiegung = D ,

- Konst. ^(f-^)⁵ (A)

.£ = Länge

w = Belastung pro Längeneinheit E = Elastizitätsmodul A = Querschnittsflache

Die in der Längsrichtung resultierende Zugkraft P, die von der auf das Kabel aufgebrachten Belastung herrührt, erhält man aus

P = Konst. qL-) (B)

max

Je größer der wert für D , um so geringer ist also die erzeugte Kraft P.

Umgekehrt erhöht sich die in der Längsrichtung wirkende

Zugkraft P, wenn D abnimmt. Falls für D ein relativ kleiner

max max

wert erforderlich ist, so ist die resultierende Zugkraft P so groß, daß das umgebende Gerippe des Gebäudes einer übermäßigen Belastung ausgesetzt wird (Literatur» R.J. Roark, Formulae for Stress and Strain).

Die Erfindung hat die Schaffung einer zweckdienlichen Konstruktion eines solchen Bodentragwerks zur Aufgabe.

Zur

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß es sich bei den oberen Elementen um obere zugbelastete Elemente handelt, wobei unterhalb dieser oberen zugbelasteten Elemente eine Vielzahl im wesentlichen paralleler unterer zugbelasteter Elemente zwischen Ve ranke rungsteile η an dem Außenrahmen befestigt ist und wobei die oberen zugbelasteten Elemente und die unteren zugbelasteten Elemente durch ein starres, lastübertragendes Teil miteinander verbunden sind, das eine Aufwärtskrümmung der oberen zugbelasteten Elemente zwischen ihren Ve ranke rungsteile η bewirkt.

Als Ausführungeform der Erfindung wird u.a. ein Bodentragwerk geschaffen, bei dem sich die oberen zugbelasteten Elemente parallel zu den unteren zugbelasteten Elementen erstrecken.

Die durch die Erfindung vermittelten Vorteile liegen vor allem in der Tatsache, daß ein Bodentragwerk geschaffen wird, das keinen beträchtlichen Teil der lußbodenfläche einnimmt und das gleichzeitig aber dem Verwendungszweck vollauf gerecht wird. Biese Vorteile des Bodentragwerks ergeben sieh aus der Verwendung einer Vielzahl paralleler tragender Elemente im zugbelasteten wie auch im nicht zugbelasteten Zustand, wobei jedoch die diesen Elementen innewohnenden Mängel ausgeschaltet werden. Die unteren zugbelasteten Elemente können eine beträchtliche Krümmung aufweisen und nehmen im Gebrauch den Haupt teil der in der Längsrichtung wirkenden, erhöhten Zugkraft auf, die durch die aufgebrachte Belastung hervorgerufen wird. Da die Durchbiegung ohnehin bereite groß ist, kommt der Erhöhung der Belastung nur eine relativ geringe Bedeutung zu.

Eine Ausführungeform der Erfindung, die im folgenden näher beschrieben werden soll, ist in den Zeichnungen dargestellt. Darin zeigern

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungagemäßen Bodentragwerks mit Mehrfaohabspannung;

iig. 2 eine Sohnittansioht in der durch die Pfeile H-II der iig. 1 angedeuteten Blickrichtung}

Hg. 3 eine Sohnittansicht in der durch die Pfeile HI-III der Hg. 1 angedeuteten Blickrichtung;

Hg. 309882/058 A

Fig. 4 eine der Fig· 2 entsprechende schematisierte Darstellung einer einfachen Bodenkonetruktion;

ilg. 5 eine der Hg. 2 entsprechende schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Bodentragwerks, wobei das Bodentragwerk hier im Zustand Tor dem. Aufbringen einer Last gezeigt ist» und

Hg. 6 eine der Fig. 2 entsprechende schematisierte Darstellung des Bodentragwerks im Zustand nach dem Aufbringen einer Last.

In den Zeichnungen ist ein Faßbodengerippe mit Mehrfachabspannung dargestellt, das eine Anzahl von Bodentragwerken einbegreift, nämlich zwei allgemein mit der Bezugszahl 1 bezeichnete, endseitig vorgesehene Bodentragwerke sowie zwischengefügte Bodentragwerke, die allgemein mit der Bezugszahl 2 bezeichnet sind. Von den dazwischenliegenden Bodentragwerken 2 ist nur das eine im Ganzen dargestellt.

Das dazwischenliegende Bodentragwerk 2 weist einen Außenrahmen auf, der aus zwei zwischengefügten Verankerungsbalken 3 und aus !Peilstücken zweier paralleler Längsbalken 4 besteht. Zwischen Ve ranke rungsteile η 6, die an den zwischengefügten Verankerungsbalken 3 vorgesehen sind, ist eine Vielzahl im wesentlichen paralleler, oberer zugbelasteter Elemente 5 montiert. Bei diesen Verankerungsteilen 6 handelt es sich um übliche Klampe η oder Schellen. Es braucht nicht betont zu werden, daß statt der einzelnen Klampe η auch eine durchgehende KLampenleiste vorgesehen sein kann, die sich jeweils in der Gesamtlänge eines zwischengefügten Verankerungsbalkens 3 erstreckt. Zwischen den zwischengefügten Verankerungsbalken 3 ist unterhalb der oberen zugbelasteten Elemente 5 eine Anzahl gekrümmter, im wesentlichen paralleler, unterer zugbelasteter Elemente 7 montiert. Bei den oberen zugbelasteten Elementen 5 und bei den unteren zugbelasteten Elementen 7 handelt es sich um hochzugfeste Stahlstäbe. Die unteren zugbelasteten Elemente 7 und die oberen zugbelasteten Elemente 5 sind durch ein allgemein mit der Bezugszahl 8 bezeichnetes starres lastübertragendes Teil miteinander verbunden. Dieses starre lastübertragende OJeil 8 ist ein starrer Gitterträger

(siehe

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™" 5 ~

(siehe Fig, 3), bestehend aus einem oberen Stab 9, einen unteren Stab 10, zwei senkrechten endeeitigen Stäben 11, zwischengefügten Stäben 12 und Verstärkung« et rebe η 13. Die unteren zugbelasteten Elemente 7 erstrecken sich jeweils durch ein Loch in dem zwischengefügten Verankerungsbalken 3 und sind vermittels einer Mutter I4 unter Zugspannung ge se tat, die auf ein Gewinde 15 aufgeschraubt ist, das am freien Bnde des betreffenden Elemente 7 vorgesehen ist; die Mutter 14 kann natürlich auch zur Einstellung der Zugspannung des unteren zugbelasteten Elements 7 dienen. QLe Mutter I4 und das dazugehörige Loch stellen ein Verankerungsteil für das untere zugbelastete Element 7 dar.

ULe endeeitigen Bodentragwerke 1 gleichen im wesentlichen jeweils den dazwischenliegenden Bodentragwerken 2, abgesehen nur davon, daß das endsei tig vorgesehene Bodentragwerk 1 mit einem Außenteil ausgebildet ist, der aus einem zwischengefügten Verankerungsbalken 3, Uteil stücken der beiden Längsbalken 4 und einem endseitigen Verankerungsbalken l6 besteht. Jedes der oberen zugbelasteten Elemente 5 erstreckt sieh durch den endsei ti ge η Verankerungsbalken 16 hinduroh und ist mittels einer Mutter 17 unter Zugspannung gesetzt, die auf ein in das freie Ende des betreffenden oberen zugbelasteten Elements 5 eingeschnittenes Gewinde 18 aufgeschraubt ist. Die oberen zugbelasteten Kiemente 5 werden mit den zwischengefügten Verankerungsteilen natürlich erst dann in eine feste Verbindung gebracht, wenn die Zugbelastung erfolgt ist. Die Mutter 17 und das jeweils dazugehörige Loch stellen das eine der Verankerungsteile für ein oberes zugbelastetes Element 5 dar. Ein anderes wird durch das Verankerungsteil 6 gebildet.

Hierauf kann auf die obere Seite des Bodentragwerks ein beliebiger geeigneter Bodenbelag aufgebracht werden, for die Haltung von Schweinen und anderen Haastieren sind Platten aus einem handelsüblichen Streckmetall oder Latten aus Kunststoff besonders zweckdienlich·

Bei Hg. 5 und 6 handelt es sieh um schematisierte Ansichten des Bodentragwerke in der in Hg. 1 durch die pfeile II-II bezeichneten Blickrichtung. In Kg. 5 ist das Bodentragwerk in dem

Za stand

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Zustand vor Aufbringung einer Last gezeigt, wohingegen das Bodentragwerk in Fig. 6 im Belastungszustand dargestellt ist. In Fig. 4 ist ein einfaches Bodentragwerk gezeigt, wobei aus Gründen der Klarheit die gleichen Bezugszahlen verwendet wurden wie für das erfindungsgemäße Bodentragwerk. Die Fig« 4 bis einschließlich 6 sollen der Teranschaulichung der Wirkweise des Bodentragwerks dienen. Hierzu sei zunächet auf Fig. 4 Bezug genommen, aus der hervorgeht, daß ein einfaches Bodentragwerk, das aus einer Anzahl paralleler oberer zugbelasteter Elemente 5 zusammengesetzt ist, die anfangs sämtlich in der einen Horizontalebene liegen, bei Aufbringung •iner Last durchsackt, so daß eine negative Durchbiegung -B bewirkt wird. Die Stärke dieses Durchhangs oder dieser Durchbiegung ist in Fig. 4 und 5 überzeichnet. Es läßt sich zwar gewährleisten, daß das Bodentragwerk nicht durchsackt, doch muß dann an die oberen zugbelasteten Elemente 5 eine hohe Zugspannung angelegt werden, um auch nur diese geringfügige negative Durchbiegung -D zu verhindern. Diese Zugspannung würde so stark sein, daß das zur Abstützung des Bodentragwerks dienende Umgebungsgefüge der Einwirkung relativ starker Kräfte ausgesetzt wäre. Ein Bodentragwerk dieser einfachen Bauweise läßt sich folglich nicht eben halten und unterliegt in einem gewissen Umfang unvermeidlich einer negativen Durchbiegung.

Da bei der erfindungsgemäßen Anordnung der üg. 5 demgegenüber die unteren zugbelasteten Elemente vorgesehen sind, die hier unter Zugspannung stehen, unterliegen die oberen zugbelasteten Elemente 5 jetzt einer positiven Durchbiegung. He aus Fig. 6 zu entnehmen ist, sacken die oberen zugbelasteten Elemente 5 beim Aufbringen einer Last L auf das Bodentragwerk etwas durch und nehmen nun eine praktisch horizontale Lage ein. Die Zugbeanspruchung der unteren zugbelasteten Elemente 7 erhöht sich infolgedessen. In Anbetracht der Tatsache, daß das untere zugbelaetete Element 7 in einer beträchtlichen Krümmung geführt ist, bleibt diese Erhöhung der Zugbeanspruchung jedoch relativ vernachlässigbar. Dies leuchtet sofort ein, wenn man sich die an Kettenlinien oder Seilkurven im Be las tungefall auftretenden Gesetzmäßigkeiten vor Augen hält. Das untere zugbelastete Element 7 verhält sich im wesentlichen wie eine

aBilkurve

309882/058 Ä

Seilkurve des gleichen Krümaungsgrade s.

lie bereits erläutert wurde und wie hier zum besseren Verständnis des Grundgedankens der Erfindung nochmals ausgeführt werden soll, biegt sieh ein Element wie beispielsweise ein aufgehängtes Kabel unter der Einwirkung einer aufgebrachten Last durch.

Maximale Durchbiegung = D .

- Konst. ηΐψ (A)

^= Länge

w = Belastung pro Längeneinheit E « Elastizitätsmodul A - Que rechnitt «fläche

Die in der Längsrichtung resultierende Zugkraft P, die τοη der auf da8 Kabel aufgebrachten Belastung herrührt, erhält man aus

P - Konst. (f-£-) (B)

max

Je größer der Iert für D , um so geringer ist also die erzeugte Kraft F. Urd also die aufgebrachte Belastung τοη den gekrümmten ■ unteren zugbelasteten Elementen aufgenommen, so ist die Erhöhung der Zugspannung relativ gering·

Auch wird die effektive Ge samt Spannweite eines jeden der oberen zugbelasteten Elemente 5 durch das starre lastübertragende Teil 8 verkürzt, so daß eine an die oberen zugbelasteten Elemente angelegte Zugkraft noch weiter verringert wird, da die Zugkraft dem Quadrat der Spannweite proportional ist (siehe Formel B), weshalb' die Gesamtdurohbiegung der oberen zugbelasteten Elemente 5 vernachlässigbar ist.

Es ist zu bemerken, daß man si oh auch anderer Mittel als der obenstehend erwähnten bedienen kann, um die oberen zugbelasteten Elemente und die unteren zugbelasteten Elemente unter Zugspannung zu setzen. So ist beispielsweise die Verwendung von Spannsohlössern besonders vorteilhaft.

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Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform handelt es sich um ein Bodentragwerk, "bei dem eine Schicht oder Lage im wesentlichen paralleler, oberer zugbelasteter Elemente vorgesehen ist, doch kann natürlich noch eine zweite Schicht ebenfalls im wesentlichen paralleler, oberer zugbelasteter Elemente vorgesehen sein, wobei die Elemente dieser zweiten Schicht in Erstreckung quer zu denen der ersten Schicht oberhalb dieser angeordnet sind. Die beiden Schichten der oberen zugbelasteten Elemente bilden dann gemeinsam eine Gitterschicht. Es liegt auf der Hand,- daß auch eine zweite Schicht im wesentlichen paralleler unterer zugbelasteter Elemente quer zu den unteren zugbelasteten Elementen der ersten Schicht vorgesehen sein kann.

Ue oberen zugbelasteten Elemente brauchen ferner nicht parallel zueinander, angeordnet zu sein, vas ebenso natürlich auch für die unteren zugbelasteten Elemente gilt. Allerdings wird sich eine parallele Anordnung in der Praxis als zweckdienlicher erweisen. In entsprechender Weise gilt auch die !feststellung, daß die unteren zugbelasteten Elemente nicht parallel zu den oberen zugbelasteten Elementen angeordnet zu sein brauchen.

Patentansprüche

309882/058/,

Claims (4)

1. Patentansprüche

   l.^Ni Bodentragwerk »it einem Außenrahmen und einer Vielzahl im wesentlichen paralleler oberer Elemente, die zwischen Verankerungsteilen an dem Außenrahmen montiert sind, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der oberen Kieme η te in Ibra oberer zugbelasteter Elemente (5), wobei unterhalb der oberen zugbelasteten Elemente (5) eine Vielzahl im wesentlichen paralleler, unterer zugbelasteter Elemente (7) zwischen Verankerungsteilen (14) an dem Außenrahmen (3, 4) montiert ist und wobei die oberen zugbelasteten Elemente (5) und die unteren zugbelasteten Elemente (7) im Sinne der Hervorbringung einer Aufwärtskrümmung eines jeden der oberen zugbelasteten Elemente (5) zwischen seinen Verankerung-steilen (6) durch ein starre β lastübertragende β üfeil (β) miteinander verbunden sind.
2. 2. Bodentragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen zugbelasteten Elemente (5) und die unteren zugbelasteten Elemente (7) parallel zueinander angeordnet sind.
3. 3. Bodentragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schicht im wesentlichen paralleler, oberer zugbelasteter Elemente vorgesehen ist, wobei diese zweite Schicht quer zur ersten Schicht Ton oberen zugbelasteten Elementen (5) angeordnet ist und die beiden Schichten gemeinsam ein zusammengesetztes Schichtengitter bilden.
4. 4. Bodentragwerk nach einem der voraufgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem starren lastübertragenden Teil (8) um einen zusammengesetzten Gitterträger (9-13) handelt.

   ORIGINAL INSPECTED

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