DE290607C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, große Flächen durch Trägerroste abzudecken, bei denen die verwendeten Träger kürzer sind als die geringste Lichtweite des zu überdeckenden Raumes. Ein Beispiel ist die Balkenlage für die Kuppel des Festsaales der Purchase Exposition in Louisiana im Jahre 1904. Die Träger haben aber ganz verschiedene Stützweiten und Belastungen und die längsten Träger sind am stärksten belastet. Bei einer anderen Anordnung sind die Traggebilde mit einer Ausnahme statisch unbestimmt und zeigen keine freie Auflagerung der Einzeltragkörper an den Enden, was die Aufstellung, Verbindung und Wiederbeseitigung des Trägerrostes erschwert und verteuert.

Die Erfindung unterscheidet sich von diesen Anordnungen wesentlich durch die gesetzmäßige, gegenseitige Anordnung und Abstützung kurzer, im allgemeinen gleicher Tragkörper zur Herstellung geschlossener Tragflächen, bei denen jede Belastung eines Trägers auf alle übrigen Träger übertragen und von ihnen auf die Festpunkte übergeleitet wird. Der Baustoffaufwand ist zwar bei den neuen Traggebilden etwas größer als bei der gewöhnlichen Bauweise, bei der die abdeckenden Träger über die ganze Fläche hinwegreichen, dafür weisen sie aber eine Reihe anderer erheblicher, in der Beschreibung näher dargelegter Vorteile auf. Werden als Einzelkörper Träger verwendet, dann entstehen die neuen Tragflächen durch folgende Anordnung:

Jeder Träger stützt sich mit seinen beiden Enden auf Nachbarträger oder mit einem Ende auf einen festen Punkt und mit dem anderen Ende auf einen Nachbarträger und dient anderen Nachbarträgern als Auflager.

Solche Traggebilde sind stets statisch bestimmt und starr, aber erst mit dem Einbau des letzten Trägers. Es ist dabei gleichgültig, welcher Träger als letzter eingebaut wird. Wird ein beliebiger Träger entfernt, dann muß die sonst starre Fläche einstürzen. Zur Übertragung einer Last werden daher stets alle Träger herangezogen. Alle Träger sind Schwebeträger, da mindestens eines seiner Auflager kein festes ist.

Werden als Einzelkörper starre Scheiben verwendet, dann sind sie so anzuordnen, daß sich jede Scheibe in drei Punkten auf Nachbarscheiben lagert oder sich in zwei Punkten auf Nachbarscheiben und in einem Punkt auf einer Stütze lagert, oder sich in einem Punkt auf Nachbarscheiben und in zwei Punkten auf festen Stützen lagert. Die Scheibenlagen und Trägerlagen sind keine wesentlich verschiedene Gebilde, da man in den Trägerlagen stets drei Träger zu einer starren Scheibe zusammenfassen kann, oder umgekehrt auch jede Scheibe durch drei Träger ersetzen kann.

Die Bildungsweise der neuen ■ Tragflächen ist sehr mannigfaltig. In den Fig. 1 bis 15 der Zeichnung sind verschiedene Ausführüngsformen dargestellt.

In der Fig. 1 zum Beispiel treffen sich Einzelträger rechtwinklig und bilden Quadrate, in der Fig. 2 treffen sie sich unter 60 ° und bilden Sechsecke und Dreiecke, in der Fig. 3 treffen sie sich unter 60 ° und bilden große

und kleine Dreiecke. Die Fig. 3 kann auch als Scheibenlage betrachtet werden, wobei die großen Dreiecke am besten als Scheiben aufgefaßt werden.

Die Randauflagerung hat auf die Starrheit der Tragflächen keinen Einfluß. Die Umgrenzung kann ganz unregelmäßig sein, wie in der Fig. 1. Diese Traggebilde sind auch dann starr, wenn, wie in der Fig. 8, die Ränder in zwei gleichlaufende Gerade übergehen, oder wie in der Fig. 9, wo zwei gleichachsige Kreise die Randauflager enthalten. In der Fig. 15 sind die Träger in einer Zylinderfläche untergebracht, dabei sind die beiden stark ausgezeichneten Kreise miteinander starr verbunden zu denken.

Die zum Anschluß an die Raumbegrenzungen erforderlichen, von der eigentlichen Tragfläche unabhängigen Hilfsträger sind punktiert angegeben (s. die Fig. 1, 3 und 4). Die stark ausgezogenen Träger in der Fig. 4 sind als die eigentliche Raumbegrenzung anzusehen und werden wie Unterzüge beansprucht.

Besonders wichtig ist, daß eine merkliche Senkung eines Randauflagers nur in seiner Nähe die Tragflächen in ihrer Gestalt verändert. Auch wagerechte Verschiebungen der Randauflager können bei geeigneter Ausbildung der Schwebeauflager eintreten, ohne die Wirkungsweise der Tragflächen nennenswert zu verändern.

Nimmt man aus einer Tragfläche einen Tragkörper fort und lagert die durch ihn unterstützten Körper auf einer oder mehreren Stützen auf, so bleibt das System starr und statisch bestimmt. Ein Beispiel zeigt die Fig. 4, wo vier Träger entfernt und durch vier Stützen ersetzt wurden.

Bei Tragflächen aus Trägern kann einer oder mehrere Träger durch je zwei Träger ersetzt werden. Ein Beispiel ist durch die Fig. 5 gegeben.

Die neuen Tragflächen können jeder beliebigen Fläche folgen und trotzdem aus geraden Trägern oder ebenen Scheiben bestehen, während man nach der alten Bauweise aus durchlaufenden geraden Trägern höchstens windschiefe Flächen bilden kann. Beispielsweise zeigen die Fig. 14 und 15 Zylinderflächen.

Die Fig. 2 könnte z. B. auch der Grundriß einer Kuppel sein.

In den Fig. 10, 11 und 12 sind Tragflächen aus Fachwerkträgern gebildet. Die zugehörigen Fachwerkträger selbst sind in den Fig. 6, 7 und 13 dargestellt. Die einfache Gestalt der Einzelkörper gestattet hier besonders leicht die Ausbildung nach dem geringsten Baustoff aufwand. Dadurch werden die neuen Tragwerke in Fach werkform besonders leicht, auch deshalb noch, weil in vielen Fällen keine Rahmen und Verbände notwendig sind, wie beispielsweise bei der gewöhnlichen Binderanordnung.

In den Fig. 7 und 13 ist zugleich angenommen, daß sie die Knotenbleche an den Auflagern frei auf die Futterstücke zwischen den senkrechten Winkeln in den Trägermitten stützen. In derartigen Fällen können die neuen Tragflächen durch einfaches Ineinander- · stecken der einzelnen Träger zusammengebaut werden. Diese einfache Bauweise macht die Anwendung der neuen Tragflächen besonders vorteilhaft für zerlegbare Bauten.

Der wichtigste Vorzug der neuen Tragflächen ist die Möglichkeit, vollkommen gleichartige Einzeltragkörper verwenden zu können, da jede beliebige Fläche durch diese Tragkörper gleicher Abmessungen abgedeckt werden kann. Dabei ist noch die Möglichkeit" vorhanden, den Einzelkörper wegen seiner einfachen statischen Beanspruchung so zu gestalten, daß er den kleinsten Baustoffaufwand erfordert. Außerdem ist es möglich, die Einzeltragkörper nach ihrer Tragfähigkeit gleichartig zu gestalten. Z. B. kann der Fachwerkträger in der Fig. 7 aus verschiedenen Formstücken gebaut sein, seine geometrischen Hauptabmessungen wie sein System bleibt aber immer dasselbe. Werden an den Auflagerpunkten Futterstücke eingelegt, so kann man aus den gleichen Tragkörpern jede beliebig gekrümmte Tragfläche bauen.

Die Auflagerkräfte der Einzeltragkörper auf die Nachbartragkörper oder die festen Stützpunkte können auch durch mehr oder minder nachgiebige Zwischenlagen übertragen werden. ' Geschieht das z. B. durch Federn, so kann man sie so einbauen, daß sich der Einzeltragkörper beim Überschreiten eines gewissen Druckes unmittelbar auf den Nachbarkörper, also starr auflagert. Wirkt auf eine solche federnde Tragfläche an beliebiger Stelle eine sehr große Einzellast, dann wird sie die Federn des unmittelbar belasteten Trägers vielleicht so sehr zusammendrücken, daß eine unmittelbare, starre Auflagerung erfolgt. Da nun die Auflagerkräfte an den Nachbarkörpern schon bedeutend kleiner sind, so genügen bei ihnen die Federn vielleicht schon, um ein starres Auflagern zu verhindern; wenn aber no bei diesen noch nicht, dann bei weiter abseits liegenden. Wegen dieser besonders vorteilhaften Eigenschaft der federnden Tragflächen aus Einzelkörpern können sehr große Einzellasten elastisch von jedem Tragkörper auf genommen werden, ohne daß die eingelegten Federn oder ähnlich wirkenden elastischen Zwischenlagen überbeansprucht werden können.

Es lassen sich auf diese Weise federnde, geräuschlose, tragende Flächen herstellen, welche besonders zur Aufnahme von Stoß Wirkungen geeignet sind. . . . .

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:
   ι. Durch Einzelträger überdeckte oder geschlossene Tragflächen, dadurch gekennzeichnet, daß Träger von im allgemeinen gleicher, aber geringerer Länge als der kleinste Abstand der Tragflächenbegrenzungen teils mit beiden Enden auf Nachbarträger, teils mit einem Ende auf Nachbarträger und mit dem anderen Ende auf einem Festpunkt gelagert sind und ein regelmäßig zusammengesetztes, statisch bestimmtes Tragwerk bilden.
2. 2. Tragflächen nach Anspruch i, da durch gekennzeichnet, daß Scheiben von im allgemeinen gleicher, aber geringerer größter Abmessung als der kleinste Abstand der Tragflächenbegrenzungen teils in drei Punkten auf Nachbarscheiben, teils in zwei Punkten auf Nachbarscheiben und in einem Punkt auf einem Festpunkt, teils in einem Punkt auf einer Nachbarscheibe und in zwei Punkten auf Festpunkten gelagert sind und ein regelmäßig zusammengesetztes statisch bestimmtes Tragwerk bilden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.