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Element zur Herstellung von zerlegbaren Stützen und Trägern
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Die Erfindung betrifft ein Element der Bautechnik zur Herstellung
von zerlegbaren Stützen und Trägern mit mit Anschlußteilen versehenen Vierkantrohren.
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Bei einem derartigen bekannten, flächigen Bauelement (CH-PS 417 041)
bilden ein Eckstab, ein Riegel, eine Strebe und ein Eckstabstummel ein nahezu dreieckiges
Trapez. Vier solcher Bauelemente sind zu einer Stütze mit quadratischem Grundriß
zusammensetzbar. Die Anschlußteile dieser Elemente sind als Steckverbindungen ausgebildet.
Wegen der Vielstückigkeit des Systems und wegen des Fehlens ecksteifer Verbindungen
der Stäbe sind diese Elemente nur für beanspruchungsmäßig untergeordnete Zwecke
geeignet. Wesentlich höher beanspruchbar sind Elemente, die als geschlossene Würfel
ausgebildet sind. Ein derartiger bekannter Würfel (Der bauingenieur 1974, Seite
364 Abb. 19) ist jedoch für Transport und Lagerung verhältnismäßig sperrig.
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Die Erfindung bezweckt, ein Bauelementder.eingangs bezeichneten Art,
jedoch in der Gestalt eines Quaders, insbesondere Würfels, zu schaffen, der für
Transport und Lagerung weniger Raum benötigt als der bekannte geschlossene Würfel,
und der bei entsprechend hoher Belastbarkeit leichter ist als jener Würfel.
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Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß ein quadratischer
Grundrahmen
aus an Rahmenstäben seitlich angeschweißten Eckstäben besteht und die Anschlußteile
der freien Enden der Eckstäbe derart ausgebildet sind, daß die an der eckstabfreien
Unterseite von entsprechenden Grundrahmen befestigt werden können.
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Zweckmäßigerweise sind die Stäbe des Grundrahmens und die Eckstäbe
außen mit überlappenden Knotenblechen versehen und die Anschlußteile der freien
Enden der Eckstäbe als Tragplatten ausgebildet, die mit den Knotenblechen der Unterseite
der Grundrahmen übereinstimmen.
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In bevorzugter Ausführungsform sind die aus Knotenblechen bzw.
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Tragplatten gebildeten Befestigungsfronten aller sechs Seiten untereinander
identische quadratische Schraubenlochbilder, deren Quadratseiten der Differenz des
lichten Abstandes der Eckstäbe und des doppelten Abstandes der Schraubenlöcher von
den Eckstäben entsprechen. Dies gilt unabhängig davon, ob alle Stäbe des Bauelementes
dasselbe Profil aufweisen, oder, wie bevorzugt, die Stäbe des Grundrahmens ein kleineres
Profil aufweisen aber mit den Eckstäben außen bündig sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausfiihrungsbeispiel dargestellt.
Die Zeichnung, die im weiteren erläutert ist, zeigt: Fig. 1 in räumlicher Zerlegdarstellung
eine aus zwei erfindungsgemäßen Elementen, in diesem Fall offenen Würfeln, bestehende,
mit einem Rahmen abgedeckte Baustütze.
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Fig. 2 ausschnittsweise in Ansicht eine Stütze ähnlich Fig. 1, mit
einem Stützenelement, das zur Bildung eines Trägers seitlich angeschraubt ist.
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Fig. 3 den Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 2.
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Ein quadratischer Grundrahmen 1, der gebildet wird aus Rahmenstäben
2 und vor Kopf daran angeschweißten Eckstäben 3 ist in dem Anwendungsfall nach Fig.
1 ein Element zum Bau eines zerlegbaren Turmes. Das Element hat die Gestalt eines
offenen WUrfels, wobei die Würfelform nicht mathematisch genau, sondern, wie weiter
unten begründet ist, nur angenähert vorhanden ist. Geschlossen uni damit statisch
beanspruchbar ist der WUrfel, in diesem Fall der Würfel A der Fig. 1 erst dann,
wenn ein zweiter Würfel B mit seiner eckstabfreien Unterseite des Grundrahmens auf
den freien Enden der Eckstäbe 3 befestigt, in diesem Falle aufgeschraubt ist. Wenn,
wie in dem Beispiel angenommen, die StUtze lediglich aus zwei Elementen A und B
besteht, ist das obere Element B erst nach Auflage und Befestigung einer Rabmenplatte
4 statisch belastbar. Unabhängig von der Anzahl der Elemente, in diesem Falle A
und B, ist die Rahmenplatte 4 der obere Abschluß einer Stütze oder eines Trägers.
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Bei dem Element A oder B bestehen die Eckstäbe 3 wie auch die Rahmenstäbe
2 aus Vierkantrohr. Die statisch belasteten Stäbe 3 als Stiele der Stütze nach Fig.
1 weisen ein größeres Profil auf als die Rahmenstäbe 2, die nur zur Versteifung
und QuerkraftUbertragung des Systems dienen. Alle Stäbe liegen außen bündig, so
daß die an den Ecken jeweils zusammenstoßenden drei Seiten des Würfels außen mit
überlappenden Knotenblechen 5 und 6 versehen werden können. Die Knotenbleche 5 sind
an dem Grundrahmen seitlich angeordnet und die Knotenbleche 6 an der Unterseite..
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Dabei erstrecken sich die Knotenbleche 6 bis an die Würfelkanten und
verschließen dabei die untere offene Seite der Eckstäbe 3.
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Die wesentlich kleineren Knotenbleche 5 überlappen die Stäbe nur auf
weniger als halbe Stabdicke. Vollkommen gleich sind die Knotenbleche 5 und 6 hinsichtlich
der Lochbilder, wie weiter unten begründet wird. In der Zeichnung nach Fig. 1 ist
zunächst augenscheinlich, daß mit Hilfe der Knotenbleche 5 und 6 ein besonders rahmensteifer
Würfel gebildet wird. Diagonalen oder sonstige Ver-+ zusammen mit den Eckstäben
strebungen
für das einzelne Element sind nicht vorgesehen.
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Der Index a an dem vorerwähnten Knotenblech 6 des Grundrahmens dient
zur Unterscheidung des abmessungsmäßig identischen Bleches 6b als Anschlußteil der
freien Enden der Eckstäbe 3 an die Unterseite eines nächsten Elementes, das wiederum
die Knotenbleche 6a aufweist. Die Anschlußteile 6b für das nächste Element verschließen
die oberen offenen Enden der Eckstäbe 3. Ihrer Funktion am offenen Würfel wegen
sind sie im weiteren mit Tragplatten latte bezeichnet, obwohl sie sich von den Knotenblechen
6a nicht unterscheiden. Die Tragplatten 6b sind überkragt durch die seitlich angeordneten
Knotenbleche 5, die in allem den Knotenblechen 5 des Grundrahmens 1 entsprechen.
Das Ma3 der Überkragung entspricht genau dem Maß der Überlappung dieser seitlichen
Knotenbleche des Grundrahmens. Fig. 1 zeigt deutlich, daß auf diese Weise sogenannte
Fangecken gebildet werden, die die Montage erleichtern.
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Befestigungsmittel der beschriebenen Elemente sind in dem Beispiel
Schrauben, und zwar die im Gerüstbau bekannten Schrauben mit Vierkantsicherung am
Bolzen unter Verwendung von Vierkantlöchern, in dem sie unverdrehbar sitzen. Jedes
Knotenblech ist in dem Beispiel mit zwei Vierkantlöchern 7 versehen. Maßgebend für
die Lage der Vierkantlöcher in dem jeweiligen Knotenblech ist das Maß 8, nämlich
der Abstand des Loches von dem betreffenden Eckstab 3. Das Maß 8 soll möglichst
klein sein.
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Die strichpunktiert gezeichneten Verbindungslinien der Löcher 7 der
vier Knotenbleche 5 derselben Würfelseite beschreiben ein Schraubenlochbild 9, das
mathematisch genau ein Quadrat mit den Seiten 10 darstellt. Die Quadratseite 10
ist demnach die Differenz des lichten Abstandes der Eckstäbe 3 und des doppelten
Abstandes 8 der Löcher 7 von den Eckstäben 3. Das Maß 11 ist die Kantenlänge des
Horizontalschnittes des Bauelementes, dessen Eckstäbe in der Länge nur angenähert
die mathematisch genaue Höhe des 1,offenen Würfels" haben. Das Maß 11 ist in dem
Beispiel verschieden von dem Maß 12, nämlich dem vertikalen Teilungsmaß der Stütze.
Dies liegt daran, daß der Grundrahmen des nächstfolgenden Elementes zugleich
Oberrahmen
des unteren Elementes ist. Teilungslinie ist daher die strichpunktiert gezeichnete
Linie 13. Damit ergibt sich dort ein Lochabstandsmaß 14, das größer ist als das
Maß 8. WUrden für die Rahmenstäbe 2 dieselben Profile verwandt wie für die Eckstäbe
3, würde das Maß 14 mit dem Maß 8 übereinstimmen.
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Statt der gezeichneten zwei Löcher 7 in jedem Knotenblech 5 oder jeder
Tragplatte 6 kann wahlweise auch nur ein einziges oder können mehr als zwei vorhanden
sein. Nur muß das Gesamtlochbild von f zu 900 Drehung in Deckung zu bringen sein.
Also müssen in dem Sinne die strichpunktiert gezeichneten Quadratlinien nicht unbedingt
parallel zu den Stäben 3 verlaufen, wenn sie sich nur untereinander zu Quadraten
ergänzen.
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Die Fig. 2 zeigt weiter, wie sich an einer aus Elementen A, B und
C gebildeten Stütze seitlich ein gleiches Element D zur Bildung einer Auskragung
oder eines Trägers anschließen läßt. Hierbei liegt der Grundrahmen 1 in einer Vertikalebene,
und die Eckstäbe 3 verlaufen als Ober- und Untergurt horizontal. Gemäß Fig. 2 und
vor allem Fig. 3 sind jeweils die Knotenbleche 6a an Knotenblechen 5 mit Schrauben
15 befestigt, denn die Unterseite des Grundrahmens 1 weist genau das beschriebene
Lochbild 9 auf, wenn auch die Knotenbleche 6a größer und anders geformt sind als
die Knotenbleche 5.
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Es ist auch möglich, statt des Elementes D seitlich eine Rahmenplatte
4 anzuordnen, etwa zur Erzeugung eines Abstandes zweier auf diese Weise fest miteinander
verbundener zerlegbarer Stützen, die natürlich auch ohne Distanz unmittelbar mit
den Knotenblechen 5 verbunden sein können.
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- Patentansprüche -
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