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Stegträger aus Holz mit verleimter Zinkenverbindung zwischen Gurt
und Steg, Verfahren zu seiner Herstellung sowie-Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Stegträger aus Holz mit verleimter
Zinkenverbindung zwischen Gurt und Steg.
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Hierbei sind unter "Stegträger aus Holz" alle aus Holz bestehenden
Träger und Balken mit einem Steg und einem oder zwei Gurten, d.h. also solche mit
einem T- bzw. I- oder H-Querschnitt, zu verstehen, wie z.B. Konstruktionsträger
mit T- oder I-Querschnitt, Schalungsträger mit I-Querschnitt, Blockhausbalken mit
H-Querschnitt.
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Bei den bisher bekannten Stegträgern der eingangs genannten Art greift
der Steg, sei er nun einteilig aus gewachsenem Vollholz oder sperrholzartig aus
mehreren miteinander verleimten Holzschichten hergestellt, mit seinen Zinken in
entsprechende Zinkenausnehmungen des bzw. der aus Vollholz
bestehenden
oder lamellierten Gurte ein und ist mit diesen verleimt.
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Ein schwerwiegender Nachteil dieser bekannten Stegträger besteht in
seinen relativ hohen Herstellungs- bzw. Anschaffungskosten, die vor allem darauf
zurückzuführen sind, dass die aus Steg und Gurt bzw. Gurten zusammengefügten Holzträger
unmittelbar anschliessend an ihre Verleimung so lange in einer Einspannvorrichtung
eingespannt gehalten werden müssen, bis der Leim abgebunden hat. Hierbei beträgt
die Einspannzeit je nachdem, welche Leime verwendet werden, mehrere Stunden, was
aber eine ununterbrochene rationelle Durchlauffabrikation der Träger, wie sie an
sich wegen des grossen Bedarfs an standardisierten Holz-Stegträgern im gesamten
Bauwesen und wegen ihrer einheitlichen Ausführung bei grossen Stückzahlen gerade
besonders angebracht wäre, bisher verunmöglichte und deshalb relativ hohe Herstellungskosten
verursachte.
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Zweck der Erfindung ist, diesen Nachteil zu beheben, und es liegt
ihr daher die Aufgabe zugrunde, einen Stegträger aus Holz der eingangs genannten
Art zu schaffen, der sich in einer rationellen Durchlauf fabrikation erheblich billiger
herstellen lässt als bisher, wobei zugleich aber die bisherige Fertigungsqualität
zumindest aufrechterhalten werden soll.
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Nach der Erfindung ist der Träger dadurch gekennzeichnet, dass die
Zinkenverbindung als Spannungsverbindung ausgebildet und der Spitzenwinkel zwischen
den Anlageflächen der Zinken des Steges und Zinkenausnehmungen des bzw. der Gurte
nur so gross bemessen ist, dass die Stegzinken als selbstsperrende
Keile
unter Vorspannungen an den Anlageflächen in die Gurtzinkenausnehmungen eingreifen
und die Zinkenverbindung selbstkleininend ist.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Stegträgers,
welches erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die an den Zinken bzw
Zinkenausnehmungen mit Leim versehenen und daraufhin formschlüssig zusammengefügten
Stege und Gurte der Träger nur während ihres Weitertransportes zu den der Verleimung
der Trägerteile nachfolgenden Arbeitsgängen unter Druck auf die Gurte zusammengepresst
und die Träger unmittelbar anschliessend weIterverarbeitet werden.
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Schliesslich betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Ausführung
des Verfahrens, welche erfindungsgemäss gekennzeichnet ist durch eine Rollenpresse
mit mindestens einem Rollenpaar, dessen eine Rolle auf die Trägerhöhe und den Pressdruck
einstellbar ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Schalungsträger mit ahgesperrtem Steg und einteiligen
Vollholzgurten, in einer räumlichen Ansicht, Fig. 2 eine Zinkenverbindung des Schalungsträgers
der Fig.
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1 in vergrössertem Massstabe, in einem Querschnitt, Fig. 3 einen
T-Träger mit Vollholzgurt und -Steg, in einer räumlichen Ansicht, Fig. 4 einen I-Träger
mit ungleichen Gurten, in einer räumlichen Ansicht,
Fig. 5 einen
I-Träger mit lamellierten Gurten und abgesperrtem Steg, in einer räumlichen Ansicht,
Fig. 6 einen Chaletbalken mit I-Querschnitt, in einer räumlichen Ansicht, Fig. 7
einen I-Träger mit Gittersteg und lamellierten Gurten, in einer räumlichen Ansicht,
Fig. 8 eine Einrichtung zur Herstellung von Schalungsträgern gemäss Fig. 1, im Grundriss,
Fig. 9 einen Leimkopf der Leimstation der Einrichtung nach Fig. 8, in einer Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, und Fig. 10 die Rollenpresse der Einrichtung nach Fig. 8,
in einer Draufsicht von oben.
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In Fig. 1 besteht ein Schalungsträger 1 aus einem sperrholzartig verleimten,
dreischichtig abgesperrten Steg 2 und zwei aus gewachsenem Vollholz hergestellten
Gurten 3, wobei der Steg 2 mit den beiden Gurten 3, deren Holzfasern in Längsrichtung
des Trägers 1 verlaufen, über je eine verleimte Zinkenverbindung 4 verbunden ist.
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Fig. 2 veranschaulicht in vergrössertem Massstabe eine der beiden
Zinkenverbindungen 4 des Trägers nach Fig. 1. Der aus den drei Holzschichten 2a,
2b und 2c sperrholzartig verleimte Steg 2 ist mit fünf Zinken 5 versehen, die in
fünf entsprechende Zinkenausnehmungen 6 des Gurtes 3 formschlüssig eingreifen und
mit diesen verleimt sind. Die Zinkenverbindung 4 ist als sogenannte "Spannungsverbindung"
ausgebildet, wobei die mit 7 bezeichneten Spitzenwinkel zwischen den beiden Anlageflächen
8 der Stegzinken 5 bzw.
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zwischen den beiden zugehörigen Anlageflächen 8a der Zinkenausnehmungen
6 des Gurtes 3 jeweils nur so gross bemessen sind, dass die Stegzinken 5 als selbstsperrende
Keile unter
Vorspannungen an den sich gegenseitig berührenden Anlageflächen
8 und 8a in die Gurtzinkenausnehmungen 6 eingreifen und die Zinkenverbindung 4 selbstklemmend
ist.
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Hierbei ist der Spitzenwinkel 7 kleiner als der doppelte Reibungswinkel
p der sogenannten "Reibung der Ruhe" oder aftreibung", der sich aus dem Coulombschen
Reibungsgesetz ergibt, wonach der tangential zur Berührungsebene wirkende Gleit-
oder Reibungswiderstand W gleich dem Produkt aus dem senkrecht zur Berührungsebene
stehenden Normaldruck N und der von der jeweiligen Werkstoffpaarung und Beschaffenheit
der Gleit- oder Anlageflächen abhängigen Reibungszahl, d.h. W = N X>L ist, wobei
zur = tg und der sogenannte "ReibungswinkelW für Haftreibung gleich demjenigen Neigungswinkel
ot einer schiefen Ebene ist, bei dem der auf der Berührungsfläche ruhende Körper
abwärts zu gleiten beginnt. Daraus folgt für Selbsthemmung oder Selbstsperrung eines
Keiles die Bedingung, dass sein Spitzenwinkel gleich dem oder kleiner als der doppelte
Reibungswinkel d.h.o < = 2 ist. Somit wird eine sichere Selbstklemmung der Zinkenverbindung
4 dadurch gewährleistet, dass der Spitzenwinkel 7 kleiner als der doppelte Reibungswinkel
gewählt wird.
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Die Spitzenwinkel 7 der Stegzinken 5 und zugehörigen Gurtzinkenausnehmungen
6 sind einander gleich und betragen für eine selbstklemmende Zinkenverbindung 4
je nach Holzart und Oberflächenbeschaffenheit der Anlageflächen 8 und 8a beispielsweise
bis zu etwa 11 bis 120 und in Fig. 7 beispielsweise ca. 100. Zu beachten ist, dass
der Sitz der Stegzinken 5 in den Gurtzinkenausnehmungen 6, wie auch entsprechend
der Sitz der zwischen jeweils benachbarten Zinkenausnehmungen
6
befindlichen Gurtzähne 9 in den zwischen jeweils benachbarten Stegzinken 5 befindlichen
Steglücken des Steges 2 nicht etwa "üherhestimmt" ist, sondern tatsächlich nur an
den seitlichen Anlageflächen 8 und 8a als einzigen Berührungsflächen trägt, was
nur dann zutrifft, wenn jeweils am Grunde oder an der Basis der Gurtzinkenausnehmungen
6 bzw. der Lücken zwischen jeweils benachbarten Stegzinken 5 ein gewisses Spiel,
d.h. Luft vorhanden ist, wie dies Fig. 2 deutlich veranschaulicht. Denn wäre bei
der Zinkenverbindung 4 die Bemessung der ineinandergreifenden Gurt- und Stegartigen
derart, dass, abgesehen von der gegenseitigen Berührung der seitlichen Anlageflächen
8 und 8a, auch noch die schmalen opfflächen der gebruchenen Stegzinken bzw. Gurtzahnspitzen
die erwähnten Grund- oder Basisflächen der Gurtzinkenausnehmungen 6 bzw. der Lücken
zwischen den Stegzinken 5 berühren, d.h. sich dort beim Zusammenfügen der Teile
2, 3 aufsetzen, so würde sich dadurch ein sogenannter "überbestimmter Sitz" ergeben,
bei dem sich gar nicht voraussagen lässt, an welchen Stellen er nun tatsächlich
effektiv trägt, d.h. wo tatsächlich eine gegenseitige Berührung zwischen Steg- und
Gurtpartien vorhanden ist. Eine Berührung an den kleinen Spitzenflächen der Stegzinken
5 bzw. Grundzähne 9 würde aber praktisch ein Tragen der seitlichen Anlageflächen
8 und 8a und damit auch eine Selbstklemmung der Zinkenverbindung 4 verunmöglichen.
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Wenn die seitlichen Anlageflächen 8 und 8a der Stegzinken 5 und Gurtzinkenausnehmungen
6 mit einer Leimschicht versehen und der Steg 2 und die beiden Gurte 3 unter einem
bestimmten Druck zusammengefügt worden sind, dann ergibt sich bei hinreichend kleinem
Spitzenwinkel 7 Selbstsperrung für die
Stegzinken 5 und Gurtzähne
9, d.h. Selbstk?emr'rfg für die Zinkenverbindung 4, und zwar mit einer dem jeweiligen
Einpressdruck und Spitzenwinkel 7 entsprechenden Vorspannung an den tragenden seitlichen
Anlage flächen 8 und 8a als einzigen Berührungsflächen der Zinkenverbindung 4, Dank
der Selbstkleswaung der Zinkenverbindung 4 bzw. der dabei auftretenden Vorspannungen
entstehen an den miteinander zu verleimenden Anlageflächen 8 und 8a der Zinkenverbindung
4 Druckkräfte, die auch nach Wegnahme des Druckes für das Zusammenfügen der Trägerteile
2 und 3 noch vorhanden sind und deshalb zum einwandfreien Abbinden des Leimes unter
dem dafür erforderlichen ständigen Druck auf diese Trägerteile ausgenutzt werden
können. Da diese Druckkräfte nach Aufhören des Zusammenfüge-Druckes wegen der selbstklemmenden
Zinkenverbindung 4, bzw, wegen der diese Selbstklemmung hervorrufenden Vorspannungen
an den Anlageflächen 8 und 8a ständig vorhanden sind, erübrigt sich hier eine besondere
Einspannvorrichtung für die mitëinander zu verleimenden Trägerteile 2 und 3, wie
sie bei nicht selbstklemmender Zinkenverbindung für die während der Abbindezeit
immer erforderliche Einspannung des zusammengefügten Trägers 1 notwendig wäre. Vor
allem aber erübrigt sich dadurch die bei nicht selbstklemnender Zinkenverbindung
notwendige Einspannzeit, während welcher der Träger 1 in der Einspannvorrichtung
so lange eingespannt bleiben muss, d.h. die Weiterfabrikation des Trägers l so lange
ruhen muss, bis der Leim abgebunden hat.
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Abgesehen vom ausreichend kleinen Spitzenwinkel 7, ist also auch der
beim Zusammenfügen der Trägerteile 2 und 3 auf diese wenn freilich auch nur vorübergehend
und kurzzeitig aufgebrachte - Druck für die Selbstklemmung der Zinkenverbindung
4 wichtig. Zudem treibt dieser Druck den Leim in das Holz, hinein, und da dieses
infolge seiner Jahresringe harte und weiche ringförmige Partien aufweist, wird überschüssiger
Leim vor allemOiRndJeO gSincbelrRn Holzoartien hineingedrängt.
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Nach Wegnahme, d.h. Aufhören des von aussen aufgebrachten Druckes
für das Zusammenfügen der Trägerteile 2 und 3 wirkt ständig die Selbstklemmung der
Zinkenverbindung 4 aufgrund der durch das Zusammenfügen erzeugten Vorspannungen
an den Anlageflächen 8 und 8a, wobei diese Selbstklemmung selber schon für den zur
einwandfreien Verleimung der Trägerteile 2 und 3 notwendigen Anpressdruck und seine
Aufrechterhaltung während der Abbindezeit des Leimes sorgt, so dass hier der Träger
1 unmittelbar nach Zusammenfügen seiner Teile 2 und 3 weiterverarbeitet, d.h. beispielsweise
bei Schalungsträgern an seinem Gurt 3 mit einer Ueberhöhung und an seinem Steg 2
mit Griff- bzw. Trittlöchern versehen werden kann, d.h. ohne vorher noch während
einer mehr oder weniger grossen, der Abbindezeit des Leimes entsprebhenden Zeitdauer
in einer Einspannvorrichtung unter Druck gehalten werden zu müssen.
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Die Höhe der Stegzinken 5 und Tiefe der Gurtzinkenausnehmungen 6 beträgt
gemäss Fig. 2 etwa das Achtfache der mittleren Dicke der Zinken bzw, mittleren Breite
der Zinkenausnehmungen.
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Der Gurt 3 könnte auch, statt aus gewachsenem Vollholz hergestellt,
aus zwei miteinander verleimten Gurtlamellen zusammengesetzt sein, wie dies in Fig.
2 angedeutet und in Fig. 5 gezeigt ist.
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In Fig. 3 besteht ein T-Holzträger 10 aus einem Steg aus gewachsenem
Vollholz und einem Gurt 3, der ebenfalls aus gewachsenem Vollholz hergesteLlt ist,
wobei der Steg 2 mit dem Gurt 3 über eine verleimte Zinkenverbindung 4, wie sie
zuvor anhand der Fig. 2 bereits erläutert wurde, verbunde ist. Die Holzfasern des
Gurtes 3 und Steges 2 verlaufen in
Richtung der Längserstreckung
des T-Trägers 10, so dass hier über die Zinkenverbindung 4 Längsholz mit Längsholz
verbunden ist.
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In Fig. 5 besteht ein I-Träger 11 aus einem Vollholzsteg und zwei
nach Höhe und Breite voneinander abweichenden, ebenfalls aus gewachsenem Vollholz
hea- estellten Gurten 3a und 3b, die über je eine verleimte Zinkenverbindung 4 gemäss
Fig. 2 mit dem Steg 2 verbunden sind. Die Holzfasern der beiden Gurte 3a und 3b
sowie des Steges 2 verlaufen in Längsrichtung des Trägers 11, so dass also auch
hier über jede der beiden Zinkenverbindungen 4 Längs- mit Längsholz verbunden ist.
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In Fig. 5 besteht ein I-Träger 12 aus einem dreischichtig abgesperrten
Steg 2 und zwei lamellierten Gurten 3c.
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Jeweils einteilige, aus gewachsenem Vollholz bestehende, über die
ganze Länge des Trägers 12 miteinander verleimte äussere und innere GurtlamellenXbilden
hier paarweise je einen Gurt 3c, wobei die Holzfasern aller vier Gurtlamellen in
Richtung der Längserstreckung des Trägers 12 verlaufen.
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Die äusseren und inneren Gurtlamellen bestehen vorzugsweise aus verschidenartigen
Holzsorten, wobei das Holz der äusseren Gurtlamellen erheblich grössere Festigkeitswerte
aufweist als das der inneren Gurtlamellen und zumindest die äusseren Gurtlamellen
ihrerseits auch eine grössere Festigkeit besitzen als der Fig. 2. Hier ist der dreischichtig
abgesperrte Steg 2 mit den inneren Lamellen der beiden Gurte 3c über je eine verleimte
Zinkenverbindung 4 nach Fig. 2 verbunden, wie dies in der unteren Hälfte von Fig.
5 veranschaulicht ist. Die Holzfasern der beiden Aussenschichten 2a und 2c des Steges
2 verlaufen in Längsrichtung des I-Trägers 12, während die Holzfasern der mittleren
Stegschicht 2b senkrecht dazu verlaufen, so dass hier das Längsholz der
inneren
Gurtlamelle über die Zinkenverbindung 4 sowohl mit dem Längsholz der Stegaussenschichten
2a und 2c als auch mit dem Stirn- oder Querholz der Stegmittelschicht 2b verbunden
ist.
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Der Steg 2 könnte, statt aus drei sperrholzartig verleimten Holzschichten
2a, 2b und 2c auch aus gewachsenem Vollholz bestehen, d.h. einteilig ausgebildet
sein, wobei seine Holz fasern senkrecht zur Längsrichtung des Trägers 12 verlaufen
könnten, so dass dann das Längsholz der inneren Lamelle des Gurtes 3c über die Zinkenverbindung
4 mit dem Stirn- oder Querholz des Vollholzsteges 2 verbunden ist, wie dies partiell
im oberen Teil von Fig. 5 angedeutet ist.
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Die Stegzinken 5 könnten, statt nur, wie in Fig. 5 gezeigt ist, in
die inneren Gurtlamellen, auch noch in die äusseren Gurtlamellen eingreifen.
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In Fig. 6 besteht ein Blockhausbalken 13 aus einem Vollholzsteg 2
und zwei gurtartigen Platten 3d, die mit dem Steg 2 über je eine verleimte Zinkenverbindung
4 gemäss Fig. 2 zu einem H-Profil verbunden sind. Die beiden Gurtplatten 3d weisen
oben je einen längsverlaufenden Vorsprung ("Kamm") und unten einen entsprechenden
Rücksprung ("Nut") auf, so dass Balken auf Balken mit jeweils formschlüssigem Eingriff
zur Bildung einer Blockhaus-Aussenwand unmittelbar aufeinandergelegt werden können.
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In Fig. 7 besteht ein Gitterstegträger 14 aus zwei lamellierten Gurten
3c und einem Steg 2g, der als Gittersteg ausgebildet, d.h. in einzelne Gitterstreben
aufgeteilt ist, wobei diese über je eine verleimte Zinkenverbindung 4 nach Fig.
2 mit den beiden Gurten 3c verbunden sind Die Zinkenausnehmungen 6 der beiden Gurte
3c erstrecken sich über die
ganze Länge des Trägers 14, so dass
der Gittersteg 2g beliebig untergliedert werden kann, d.h. die einzelnen Zinkenverbindungen
4, bezogen auf die Länge des Trägers 14, an beliebigen Stellen der Gurte 3c angeordnet
werden können.
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Auch ist dadurch die Möglichkeit gegeben, die beiden Gurte 3c, statt
für einen Gitterstegträger, für einen I-Träger mit durchlaufendem Steg zu verwenden,
wie er in Fig. 5 gezeigt ist. Statt lamellierter Gurte 3c könnten hier auch einteilige,
aus gewachsenem Vollholz bestehende Gurte verwendet werden, wie dies in Fig. 7 beim
Untergurt 3c partiell angedeutet ist.
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Die einzelnen Merkmale der in Fig. 1 bis 7 gezeigten und zuvor erläuterten
verschiedenen Ausfuhrungsformen des Stegträgers können auch einzeln oder gruppenweise
miteinander kombiniert sein, soweit sie sich nicht gegenseitig widersprechen.
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In Fig. 8 besteht eine als Fabrikationsstrasse ausgebildete Einrichtung
zur Herstellung von Schalungsträgern nach Fig. 1 im wesentlichen aus einer Abricht-,
Hobel- und Kehlfrässtation 20 für die Gurte 3, einer Hobel- und Kehlfrässtation
21 für die Stege 2, einer Sortier- und Richtstation 22 für die Gurte 3 und Stege
2, einer Leimstation 23, einer Zusammenfügestation 24, einer Rollenpresse 25, einer
Abläng-und Bohrstation 26, einer Ueberhöhungsstation 27, einem Spraytunnel 28, einer
Vorstapelungsstation 29, einer Stapelbühne 30 und einer Binderollenbahn 31, wobei
diese Stationen durch angetriebene und/oder nicht angetriebene Rollenbahnen miteinander
verbunden, bzw. an solche angeschlossen bzw. selber mit solchen versehen sind.
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Rohbalken von bis zu 10 m Länge für die Herstellung der Gurte 3 gelangen
nacheinander auf eine Einlaufrollenbahn 32 und von dieser in die Hobel- und Kehlfrässtation
20, in der sie, mit ihrer Breitseite aufliegend, zunächst abgerichtet, dann gehobelt
und mittels eines vorzugsweise aus einer Fräser blattkombination zusammengestellten
und auf einer horizontalen Welle gelagerten Zinkenfräsers mit den Zinkenausnehmungen
6 (vgl. Fig. 2) versehen werden.
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Gleichzeitig werden Rohbalken für die Stege 2 von ebenfalls 10 m Länge
über eine Einlaufrollenbahn 33 in die Hobel-und Kehlfrässtation 21 eingeführt, in
der sie, ebenfalls mit einer Breitseite aufliegendw gehobelt, an den Stirnlängsseiten
parallelbesäumt und an diesen dann mittels zweier vorzugsweise ebenfalls aus Fräserblattkombinationen
zusammengestellten, aber auf vertikalen Fräserwellen gelagerten Zinkenfräser mit
den Stegzinken 5 (vgl. Fig. 2) versehen werden, Von der Station 20 bzw. 21 werden
dann die so bearbeiteten Gurt- bzw. Stegbalken auf einer mittels Motor angetriebenen
Rollenbahn 34 bzw. 35 der in bezug auf die bisherige Vorschubrichtung mit Quertransport
arbeitenden Sortier- und Richtstation 22 zugeführt. Dort wird ein eingefahrener
erster Gurtbalken mittels hydraulischer Zylinder querverschoben, nach Oeffnen eines
am Ende der Rollenbahn 35 angeordneten Steganschlages 36 ein Stegbalken eingefahren,
nach Schliessen des Steganschlages 36 ein zweiter Gurtbalken von den hydraulischen
Zylindern mit kleinerem Verschiebungshub querverschoben, jeder der beiden Gurtbalken
mittels eines hydraulisch anhebbaren und absenkbaren mechanischen oder pneumatischen
Greifersystems um 900 derart gedreht, dass seine Zinkenausnehmungen 6 gegen den
beidseitig an seinen Stirnlängsseiten mit Zinken 5 versehenen
Stegbalken
gerichtet sind, daraufhin alle drei Trägerteile mittels mechanischer oder Vakuumgreifer
angehoben und quer auf eine angetriebene und für den Steg höhenverstellbare Rollenbahn
37 verschoben, auf der sie in der richtigen gegenseitigen Lage zueinander, aber
noch voneinander distanziert, zur Leimstation 23 transportiert werden. Da bei der
Herstellung von I-Stegträgernfür jeden Stegbalken zwei Gurtbalken von gleicher Länge,
wie der Stegbalken, zur Sortier- und Richtstation 22 transportiert werden, arbeitet
die Gurtrollenbahn 34 mit der doppelten Vorschubgeschwindigkeit wie die Stegrollenbahn
35, z.B.
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mit 12 m/min gegenüber nur 6 m/min bei der Rollenbahn 35.
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Fig. 9 zeigt einen der beiden Leimköpfe 23a.der Leimstation 23 (vgl.
Fig. 8). Ein an seinem freien Ende dicht abgeschlossenes, mit einem nicht gezeigten
Absperrorgan versehenes Leimzuführrohr 38 ist mit schlanken, leicht konischen Düsenrohren
39 versehen, welche einerseits in die Zinkenausnehmungen 6 des Gurtbalkens 3 und
anderseits in die Zahnlücken zwischen jeweils benachbarten Stegzinken 5 des Stegbalkens
2 hineinragen und seitliche Düsenöffnungen 40 aufweisen, durch welche der Leim an
die Anlageflächen 8a der Zinkenausnehmungen 6 im Gurtbalken 3 bzw. die Anlageflächen
8 der Stegzinken 5 im Stegbalken 2 versprüht wird.
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Der Gurtbalken 3 ruht dabei auf einer Aussenbahn 37a der Rollenbahn
37, während der Stegbalken 2a auf einer gemäss Doppelpfeil 41 in ihrer Höhe verstellbaren
Mittelbahn 37b der Rollenbahn 37 auf ruht. Ein zweiter Leimkopf 23a ist symmetrisch
zu der in Fig. 9 dargestellten Anordnung zwischen der anderen Stirnlängsseite des
Stegbalkens 2 und dem zweiten Gurtbalken 3 angeordnet. Sobald die Trägerteile die
Leimköpfe 23a erreichen, werden diese geöffnet und geben entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit
der Trägerteile Leim ab.
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Unmittelbar hinter der Leimstation 23 ist ein Leimabgabeüberwachungsgerät
42 (vgl. Fig. 8) angeordnet, durch welches laufend kontrolliert wird, ob die Leimabgabe
an die Gurtzinkenausnehmungen 6 und Stegzahnlücken gleichmässig und ununterbrochen
erfolgt. Trifft dies nicht zu, so wird dies vom Ueberwachungsgerät 42 automatisch
optisch und/oder akustisch durch ein Alarmsignal angezeigt.
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In der Zusammenfügestation 24 (vgl. Fig. 8) werden die drei Teile,
aus denen ein I-Holzträger zusammengesetzt werden soll, zusammengeführt. Dazu werden
die drei Träger teile auf einer zur Zusammenfügestation 24 gehörenden angetriebenen
Rollenbahn 24a gegen einen für verschiedene Balkenlängen verstellbaren Anschlag
24b transportiert, wodurch Schalter betätigt werden, welche seitlich an der Zusammenfügestation
24 angeordnete hydraulische Arbeitszylinder 43 und 43a in Betrieb setzen, welche
die drei Trägerteile zusammenführen und an den beiden Zinkenverbindungen 4 formschlüssig
ineinanderfügen. Die Rollen der Rollenbahn 24a sind in der Breite für die jeweilige
Trägerhöhe verstellbar, beispielsweise von 300 bis 600 mm, wobei die Stegrollenbahn
in ihrer Höhe verstellbar ist, z.B. von 0 bis 150 mm. Die hydraulischen Arbeitszylinder
43 auf der einen Seite der Station 24, hier in Vorschubrichtung links, sind zur
Anpassung an die verschiedenen Trägergrössen qier verschiebbar angeordnet, während
die Zylinder 43a der anderen Seite, hier in Vorschubrichtung rechts, als Amboss
dienen und nicht querverschiebbar sind.
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Fig. 10 zeigt die wesentlichen Teile der Rollenpresse 25 (vgl. Fig.
8) in einer Draufsicht von oben. Zwei Rollenpaare 44 und 44a sind in Vorschubrichtung
des zusammengefügten I-Trägerbalkens 1 unmittelbar hintereinander angeordnet. Die
in Vorschubrichtung links angeordneten Rollen 44
sind mittels Handrädern
45, die auf Schraubenspindeln 46 wirken, querverstellbar, während die in Vorschubrichtung
rechts angeordneten beiden Rollen 44a als ortsfestes Widerlager dienen und nicht
verstellbar sind. Die beiden Rollen 44 sind mittels in Fig. 10 nicht dargestellten
Supporten im Gestell der Rollenpresse 25 unabhängig voneinander quer verschiebbar
gelagert, wobei die beiden Schraubenspindeln 46 an den Supporten angreifen und samt
Support und Rolle 44 mittels der mit einer Naben-Gewindebohrung versehenen Handräder
45 in Richtung auf die stationären Rollen 44a hin bzw.
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von diesen weg verstellt werden können. Mittels der beiden Rollenpaare
44/44a wird der zusammengefügte Trägerbalken 1 in der ersten Stufe mit z.B. 1 bis
3 to und in der zweiten Stufe mit z.B. 1,5 bis 4 to Anpresskraft zusammengepresst,
wobei die Landräder 45 und Schraubenspindeln 25 aber auch schon der Einstellung
der Rollenpresse 25 auf die jeweilige Trägerhöhe dienen. Die. Durchlaufgeschwindigkeit
der Träger bzw. die Drehzahl aller vier angeUriebenen Rollen 44 und 44a ist regulierbar,
z.B. in einem Bereich von 6 bis 10 m/min.
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Der Antrieb der Rollen 44 und 44a erfolgt von einem gemeinsamen Motor
aus über Untersetzungsgetriebe, die über Kardanwellen auf die Rollenwellen wirken.
Durch den mittels der Rollenpresse 25 vorgenommenen Pressvorgang werden die Stegzinken
5 in die Zinkenausnehmungen 6 der beiden Trägergurte 3 hineingedrückt, wodurch die
für die Selbstklemmung der beiden Zinkenverbindungen 4 erforderliche Vorspannung
erreicht wird.
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In der Abhäng- und Bohrstation 26 (vgl. Fig. 8), welche, wie die Sortier-
und Richtstation 22-und die Zusammenfügestation 24, auf die maximale Trägerlänge
von ca. 10 m ausgelegt ist, werden die Träger 1 auf eine maximale Länge von ca.
10 m oder durch Trennen in zwei oder drei Teile bzw. Ablängen
zweier
Träger, deren Längensumme nicht grösser als 10 m ist, masshaltig abgehängt und in
den Trägerstegen 2 die üblichen Grifflöcher von ca. 100 mm Durchmesser im Fräsbohrverfahren
gebohrt. Die Station 26 ist mit längsverschiebbaren und ausschwenkbaren Anschlägen
versehen, welche Endschalter zum Stoppen verschiedener Rollenbahnabschnitte aufweisen,
ferner mit Kreissäge- und Bohraggregaten sowie Spann- und Transportbalken, die mit
hydraulischen Spannzylindern und Endschaltern zur Steuerung des, wie bei der Sortier-
und Richtstation 22, auch hier ausgeführten Quertransportes ausgerüstet sind.
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In der Ueberhöhungsstation 27 (vgl. Fig. 8) werden die nunmehr masshaltig
abgelängten I-Holzträger 1 an der freien Oberseite eines der beiden Gurte 3, beispielsweise
am linken Gurt, in Vorschubrichtung gesehen, mit der zum Ausgleich der aus der Trägerbelastung
resultierendenDurchbiegung des Schalungsträgers 1 dienenden sogenannten "Ueberhöhung"
versehen. Dazu dient ein mit einer Drehzahl von ca. 6000 U/min umlaufender Fräser
27a und ein quer zum Trägervorschub hydraulisch hin und her bewegbarer Frässchlitten,
der über eine Abtastfühler- und Kopiereinrichtung gesteuert wird, wobei der zu Uberhöhende
Träger 1 mit einer Vorschubgeschwindigkeit von ca. 10 bis 15 m/min am langsam zurückgezogenen
und dann mit gleichem Hub wieder langsam vorgeschobenen Fräser 27a vorbeigeschoben
wird.
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Im Spraytunnel 28 (vgl. Fig. 8) werden die nunmehr überhöhten Schalungsträger
1 mittels Sprühdosen mit einem Imprägnierungsmittel allseitig besprüht.
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In der Vorstapelungsstation 29 (vgl. Fig. 8) werden die fertigen Schalungsträger
in Querstapelung, beispielsweise zu je drei Trägern nebeneinander, seitlich vorgestapelt.
Dazu wird ein Träger auf einer angetriebenen Rollenbahn gegen einen dämpfenden Anschlag
29a gefahren und mittels zweier hy-, 1 r' 1 f'
draulischer Zylinder
um seine Breite plus-ca. 5 mm seitlich verschoben, wonach die hydraulischen Zylinder
wieder in ihre Ausgangslage zurückgehen. Das Gleiche wiederholt sich, bis der dritte
Träger auf den Anschlag 29a fährt.
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Daraufhin wird der Anschlag 29a angehoben, und die drei Träger werden
durch die angetriebene Rollenbahn und eine sicherheitshalber vorgesehene zusätzliche
Schieberolle 29b (Dach- und Bodenrolle) auf die als Hebebühne ausgebildete Stapelbühne
30 geschoben.
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Die Stapelbühne 30 (vgl. Fig. 8), die als hydraulisch betätigte Scherenhebebühne
ausgebildet sein kann,-lässt sich stufenweise mehrmals, z.B. elfmal, absenken, um
jeweils drei vorgestapelte Träger 1 aufnehmen zu können. Der Stapelvorgang ist durch
eine Absenkautomatik für die Bühne 30 in Verbindung mit einer automatisch in Gang
zu setzenden und abzustellenden Rollenbahn sowie einem automatisch öffnenden bzw.
schliessenden verstellbaren Anschlag 30a weitgehend automatisiert. In unterster
Stellung der Stapelbühne 30 öffnet der Anschlag 30a. Die Bühne 30 hebt sich wieder
und die Rollenbahn startet. Während des Hubes der Stapelbühne 30 fährt der Trägerstapel
bis zu einem Endanschlag 30b, der durch eine Bedienungsperson an der Binderollenbahn
31 nach Bedarf betätigt und geöffnet wird.
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Die ca. 10 m lange Binderollenbahn 31 ist mit vier oder mehr Bindetunnels,
verschiebbaren Bindern sowie einem verstellbaren Anschlagpuffer versehen und wird
von der Bedienung 5-person ein- bzw. ausgeschaltet.
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An die Binderollenbahn 31 kann eine nicht angetriebene, vorzugsweise
leicht demontierbare Austragsrollenbahn 47 mit Endanschlag 48 angeschlossen sein,
die ausserhalb des über dachten Gebäudes, in welchem die zuvor beschriebene Fabrikationsstrasse
untergebracht
ist, endet und bei Stillstand der Anlage demontiert und beispielsweise auf die noch
unter Dach befindliche Binderollenbahn 31 einfach aufgestellt werden kann.
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Unmittelbar vor der Leimstation 23, wie auch hinter der Ueberhöhungsstation
27 bzw. vor dem Imprägnierungs-Spraytunnel 28 können Blasdüsen für Druckluft zum
Ausblasen von Sägemehl, Hobelspänen und Staub an den Stegzinken 5 und aus den Gurtzinkenausnehmungen
6 vorgesehen sein.
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Ferner kann am geeigneter Stelle der Fabrikationsstrasse, z.B.
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hinter der Leimstation 23, eine Stempelstation vorgesehen sein.
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Zur gleichmässigen Verteilung des Leimes an den Stegzinken 5 und in
den Gurtzinkenausnehmungen 6 können unmittelbar hinter den Leimköpfen 23a der Leimstation
23 Leimverteilscheiben z.B. aus Teflon oder einem anderen Kunststoff vorgesehen
sein, welche entsprechend den Zinken 5 bzw. Zinkenausnehmungen 6 profiliert sind
und, wie die Düsenrohre 39, mit ihren einzelnen Rippenprofilen in die Zinkenausnehmungen
6 der Gurte 3 bzw.die Zahnlücken zwischen jeweils benachbarten Stegzähnen 5 hineinragen
und dort beim Vorbeifahren der Trägerteile den Leim gleichmässig verteilen.
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Statt nur zweier Leimkdpfe 23a, wie in Fig. 8 gezeigt, könnten in
der Leimstation 23 auch noch zwei weitere Leimköpfe 23a vorgesehen und, in Vorschubrichtung
der Trägerteile gesehen, unmittelbar hinter den in Fig. 8 dargestellten angeordnet
sein.
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Auf einer Fabrikationsstrasse, die der zuvor beschriebenen weit gehend
gleicht, können auch T-Holzträger (vgl. Fig. 3), die
also nur einen
einzigen Gurt 3 aufweisen, hergestellt werden. Dabei wirken dann die auf der einen
Seite des zusammengefügten Trägers l0 angeordneten Rollen, d.h. also entweder die
stationären Rollen 44a oder die beiden verstellbaren Rollen 44 der beiden Rollenpaare
in Fig. 10, anstatt auf den zweiten Gurt, wie beim I-Träger 1, auf die freie Längsstirnfläche
des Steges 2.
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Zwar könnten die verschiedenen Arbeitssituationen der Fabrikationsstrasse
in einer einzigen Flucht hintereinander angeordnet werden, jedoch ergibt der Quertransport
der Sortier- und Richtstation 22 sowie Abläng- und Bohrstation 26, abgesehen von
der dadurch ermöglichten günstigen Gestaltung dieser beiden Stationen, eine dreibahnige,
abwechselnd hin-und zurückführende Fabrikationsstrasse, die einen besonders kompakten
Anlagegrundriss ergibt und damit zu relativ geringen Ueberdachungs- bzw. Gebäudekosten
führt. Die Fabrikationsstrasse muss keineswegs so perfektloniert ausgeführt sein,
wie dies zuvor anhand der Fig. 8 beschrieben worden ist, sondern sie kann dank der
selbstklemrnenden Zinkenverbindungen mit gleichem Rationalisierungseffekt unter
Wegpassung von automatisch arbeitenden Durchlaufstationen auch wesentlich vereinfacht
werden, jedoch rechtfertigt sich insbesondere bei grossem Durchsatz, d.h. hohen
Stückzahlen, die konsequente Anwendung des Durchlaufverfahrens für alle in Frage
kommenden Bearbeitungsvorgänge. Bereits durch eine ganz einfache, nur aus der Leimstation
23 und der mit dieser durch die Rollenbahn 24a verbundenen Rollenpresse 25 bestehende
Fertigungsstrasse wird ein ganz erheblicher Rationalisierungseffekt erzielt. Denn
die selbstklemmenden Zinkenverbindungen 4 erübrigen in jedem Falle Einspannungsvorrichtungen
zum Abbinden des Leimes und damit auch langdauernde Stillstände innerhalb -des Produktionsganges,
welche eine Durchlauf fabrikation verunmöglichen.