DE29717759U1 - Träger aus Holz - Google Patents
Träger aus HolzInfo
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Description
v/p6/len
DOKA Industrie GmbH
3300 Amstetten
Österreich
Die Erfindung betrifft einen Träger aus Holz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Träger, der einen weitgehend I-förmigen Querschnitt besitzt, ist aus der DE-PS 16 09 756 bekannt und
wird insbesondere als Schalungsträger verwendet. Im Baubetrieb werden für die Erstellung von Wänden oder Decken
aus Beton üblicherweise Schalungen ausgebildet, die mit flüssigem Beton gefüllt werden. Zur Stützung der Schalhaut,
die aus Sperrholz oder Dreischichtplatten bestehen kann, kommen verbreitet Träger aus Holz zum Einsatz.
Bei Wandschalungen wird die Schalhaut üblicherweise durch mehrere vertikal verlaufende Schalungsträger aus Holz
abgestützt. Der dadurch auf die Träger aufgebrachte Betondruck wird über horizontale Gurtungen aufgenommen und
auf Anker, die durch die zu erstellende Wand hindurchverlaufen, abgeleitet. In diesem Anwendungsfall von
Holzträgern werden folglich von der Schalhaut Streckenlasten auf die Schalungsträger aufgebracht und an den Stellen, an
denen horizontale Gurtungen angeordnet sind, von diesen aufgenommen. Aufgrund dieser Belastungen treten insbesondere
in den Bereichen der Gurtungen hohe Querkräfte' in den
Schalungsträgern auf, für deren Aufnahme die Schalungsträger hinreichend belastbar gestaltet sein müssen. Ferner müssen
die Träger die an den Gurtungen auftretenden Stütz- sowie die zwischen den Gurtungen auftretenden Feldmomente aufnehmen.
Bei der Verwendung von Trägern aus Holz zur Einrichtung von . Deckenschalungen leiten Schalungsträger, die üblicherweise in
zwei Lagen übereinander und jeweils weitgehend senkrecht zueinander angeordnet sind, die infolge des Betondrucks
auftretenden Kräfte auf Stützen oder Gerüste ab. Hierbei wird der Betondruck über horizontal angeordnete Schalungsplatten
auf die obere Lage von Holzträgern als Streckenlast aufgebracht, die im Bereich der Auflagerpunkte in die untere
Lage von Trägern abgeleitet wird. Von der unteren Lage von Schalungsträgern werden die Kräfte auf Stützen oder Gerüste
abgeleitet, auf denen die Träger der unteren Lage aufgelagert sind. Folglich treten auch bei der Verwendung von Holzträgern
für die Abstützung von Deckenschalungen im Bereich der Auflagerpunkte auf den unteren Trägern bzw. auf den Stützen
äußerst hohe Querkräfte sowie an den Auflagerpunkten hohe Stütz- und zwischen den Auflagerpunkten hohe Feldmomente auf.
Der aus der DE-PS 16 09 756 bekannte Holzträger mit I-förmigem
Querschnitt weist einen Ober- und einen Untergurt auf, die jeweils den oberen und den unteren Schenkel des I
bilden. Dazwischen ist als senkrechter Schenkel des I ein Steg angeordnet, der deutlich schmaler ist als die beiden
Gurte und eine Höhe aufweist, die etwa dem Dreifachen der Höhe eines der beiden Gurte entspricht. Für eine hohe
Festigkeit des Steges wird bei dem bekannten Träger der Steg aus zumindest drei miteinander verleimten Holzschichten
ausgebildet, deren Faserrichtungen senkrecht zueinander stehen. Die Verbindung des Steges mit den beiden Gurten
erfolgt jeweils über eine Keilzinkenverbindung. Dazu werden an beiden Längs-Stirnflachen des aus zumindest drei Schichten
bestehenden Steges über sämtliche Schichten mehrere Keilzinken ausgebildet, die in Längsrichtung des Trägers
verlaufen. In die beiden Stege werden entsprechende Keilnuten eingefräst, und durch das Einpressen der Zinken in die Nuten
in dem Ober- und Untergurt und ein Verleimen an den Verbindungsflächen wird ein Schalungsträger aus Holz erzeugt.
Insbesondere sind die Keilzinken bei dem bekannten Träger durchgehend, also weitgehend über die gesamte
Längserstreckung des Trägers gleichmäßig ausgebildet.
Folglich weist ein derartiger Träger in Längsrichtung eine homogene Festigkeit auf. Dadurch wird gewährleistet, daß der
Träger unabhängig von der Stelle, an der ein Widerlager in Form einer Gurtung oder eines Auflagerpunkts auf einem
anderen Träger oder einer Stütze ausgebildet wird, die auftretenden Querkräfte aufnehmen kann. Aufgrund der
durchgehend ausgebildeten Keilzinkenverbindungen ergeben sich keine Unterschiede in der Festigkeit entlang der
Längserstreckung des Trägers, die bei der Anordnung und Verwendung des Trägers beachtet werden müßten.
Aus der DE-OS 23 34 524 ist ein Stegträger bekannt, bei dem ein einschichtig ausgebildeter Steg aus Querholz mit einem
Gurt aus Längsholz verbunden ist. Der einschichtige Steg kann jedoch nicht die Festigkeit des dreischichtigen Steges des
gattungsgemäßen Trägers bieten. Insbesondere kann ein derartiger Träger mit einschichtigem Steg aufgrund der
querverlaufenden Faserrichtung nicht die auf Schalungsträger aufgebrachten Querkräfte aufnehmen.
Ferner ist aus der DE 42 37 173 C2 ein Holzgurtträger
bekannt, dessen Steg an seinen Rändern in Längsrichtung des Trägers verlaufende Vorsprünge aufweist, die in Längsrichtung
des Trägers unterbrochen sind. Die Vorsprünge sind mit einer entlang ihrer Höhe gleichbleibenden Dicke ausgebildet, und
aufgrund der Tatsache, daß sie in Längsrichtung des Trägers unterbrochen sind, mit einer Schlitz-Zapfen-Verbindung
vergleichbar. Hierbei sind zum einen die Vorsprünge mit parallelen Flächen nachteilig, da bei der Verleimung durch
die parallelen Flächen der Leim abgeschoben und
Il IMt
herausgedrückt wird. Zum anderen ergibt sich aufgrund der Unterbrechungen der Vorsprünge entlang der Längsrichtung des
Trägers eine entlang der Längsrichtung des Trägers ungleichmäßige Tragfähigkeit. Daraus ergeben sich besondere
Nachteile für einen derart aufgebauten Holzträger bei der Verwendung als Schalungsträger. Für die Anordnung der
Gurtungen an einem derartigen Träger oder das Auflegen eines derartigen Trägers auf Stützen ist nämlich das durch die
unterbrochenen Vorsprünge ausgebildete Rastermaß zu beachten. Insbesondere ist zu vermeiden, daß hohe Momente oder
Querkräfte in denjenigen Bereichen in den Träger eingeleitet werden, in denen die Gurte des Trägers aufgrund der vertieft
ausgebildeten Nuten besonders schwach sind. Da die Steg/Gurtverbindungen nicht durchgehend ausgebildet sind,
müssen die Nuten tiefer ausgebildet werden, um ausreichende Leimflächen zu erhalten. Durch die Konzentration tiefer
Einschnittstellen wird der Gurt lokal stärker geschwächt als bei durchgehenden Nuten. Schließlich sind die in
Längsrichtung unterbrochenen Vorsprünge nur mit hohem Aufwand herzustellen, so daß der beschriebene Träger auch in
wirtschaftlicher Hinsicht nachteilig ist. Wenn die Nuten tiefer sind, ist der Verbrauch an teurem Stegmaterial höher.
Die gleichen Nachteile gelten für den Träger gemäß der DE 26 49 576 C2, der einen dreischichtigen Steg und außen am
Steg angeordnete Holzschichten mit quer zur Trägerlängsrichtung verlaufenden Fasern aufweist. Aufgrund
dieses Aufbaus und aufgrund der Ausbildung der seIbstklemmenden Verbindungen für die äußeren Schichten weist
dieser Träger insbesondere eine unzureichende Festigkeit auf, da an den parallelen Flächen der Verbindung der Leim
abgeschoben wird. Wirtschaftlich ist dieser Träger einem herkömmlichen Träger gleichzusetzen, da teures
Decklagenmaterial über die gesamte Länge der Steg/Gurtverbindung erforderlich ist.
In Anbetracht dieser Nachteile der bekannten Träger liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Träger aus Holz zu
schaffen, der besonders kostengünstig herzustellen ist. Gleichzeitig sollen die Tragfähigkeit und Belastbarkeit des
erfindungsgemäßen Trägers gleich hoch wie bei dem gattungsgemäßen Träger und insbesondere in gleicher Weise in,
Längsrichtung homogen ausgebildet sein.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch einen Träger aus Holz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
Demzufolge sind bei dem Träger die Keilzinken zur Verbindung zwischen den Gurten und dem Steg zum weitaus überwiegenden
Teil im Bereich der mittleren Schicht des Steges ausgebildet, welche die Faserrichtung weitgehend senkrecht zur
Längsrichtung des Trägers aufweist.
Im einzelnen ergeben sich durch die erfindungsgemäße Maßnahme
gegenüber den bekannten Holzträgern die folgenden Verbesserungen. Dadurch daß die Keilzinken in erster Linie im
Bereich der Mittellage ausgebildet sind, kann bei den Deckschichten des Steges wesentlich an Material eingespart
werden. Diese Schichten können nämlich auf dem Steg weniger breit ausgebildet werden, als die mittlere Schicht. Nur die
mittlere Schicht ist breiter, so daß darin die Verbindungszinken ausgebildet sind. Bei den heute
handelsüblichen Trägern kann dadurch ca. 20% an Material der Decklagen eingespart werden.
Weil das Material für die äußeren Schichten etwa 2 bis 3mal so teuer ist, wie das Holz für die mittlere Schicht, ergibt
sich für den erfindungsgemäßen Träger ein besonders großer wirtschaftlicher Vorteil gegenüber bekannten Trägern. Zu der
Verbesserung der Wirtschaftlichkeit trägt auch der bewährte Aufbau aus einem Dreischichtsteg und mittels
Keilzinkenverbindungen verleimten Gurten bei. Mit diesem Aufbau weist der erfindungsgemäße Träger ferner die
vorteilhaften Eigenschaften einer hohen und in der Längsrichtung des Trägers homogenen Belastbarkeit und
Tragfähigkeit auf.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß auch mit einer Keilzinkenverbindung, deren Zinken nur in
der mittleren Schichte ausgebildet wurden, die gleiche Tragfähigkeit erreicht wird.
In der Holzbautechnik besteht die fachliche Meinung, daß es bei einem mehrschichtigen Steg eines Trägers naheliegend und
erforderlich sei, die Zinken an den Stegen so auszubilden, daß sie alle Schichten des Steges erfassen und in die
Verbindung einbeziehen, um die volle Tragfähigkeit des Steges zu nutzen. Dies geht beispielsweise aus den vom Institut für
Bautechnik in Berlin erlassenen Zulassungen für Holzschalungsträger derartiger Bauart (z.B. der Firmen
Kaufmann Holzbauwerke, Klenk Holzwerke, Holzindustrie Pfeifer und Doka) hervor, die alle eine Verbindung mit Einbindung
aller Schichten aufweisen. Durch umfangreiche Versuche hat sich gezeigt, daß bei richtiger Ausbildung der Verbindung die
Tragfähigkeit des erfindungsgemäßen Trägers nicht abnimmt, obwohl die Zinken nur im Bereich der mittleren Holzschicht
mit einer Faserrichtung senkrecht zur Trägerlängsachse ausgebildet sind.
Eine Erklärung für diese nicht zu erwartende Wirkung könnte darin bestehen, daß im Bereich der Keilzinkenverbindung ein
Absperreffekt durch die senkrecht zueinander verlaufende Faserrichtung der beiden zu verbindenden Elemente erreicht
wird. Entgegen der Meinung der Fachwelt, wonach die Verbindung zwischen zwei Hölzern mit parallelen
Faserrichtungen eine gute Tragfähigkeit aufweist, wurde im Rahmen der Erfindung nämlich festgestellt, daß es vorteilhaft
ist, im Bereich der Keilzinkenverbindung zwischen Steg und Gurten eine Verbindung von Holzschichten auszubilden, deren
Faserrichtungen weitgehend senkrecht zueinander verlaufen.
Deshalb kann bei dem erfindungsgemäßen Träger auf die
Ausbildung der Zinken im Bereich der Deckschichten unter Nutzung wirtschaftlicher Vorteile verzichtet werden, ohne
Einbußen bei der Festigkeit in Kauf nehmen zu müssen. Insbesondere können diese Schichten in,einer geringeren
Breite auf dem Steg ausgebildet werden, so daß in vorteilhafter Weise die Herstellungskosten gesenkt werden
können.
Aufgrund der Möglichkeit, bei dem erfindungsgemäßen Träger die Anzahl der für die Keilzinkenverbindung notwendigen
Zinken und Nuten gering zu halten, ergibt sich ferner der Vorteil, daß die für die Verbindung aufzuwendende Leimmenge
verringert werden kann. Die Menge des benötigten Leims ist von der Größe der Fläche abhängig, welche für die
Keilzinkenverbindung benötigt wird. Diese Fläche wird bei dem erfindungsgemäßen Träger um ein Drittel verringert. Deshalb
erhöht sich die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Trägers auch dadurch, daß die Menge des in
die Keilzinkenverbindung einzubringenden Leims verringert wird, da, wie erwähnt, die Zahl der Keilzinken von drei auf
zwei verringert wird.
Der erfindungsgemäße Träger weist einen weiteren wirtschaftlichen Vorteil auf. Bei Trägern herkömmlicher
Bauart werden für die Herstellung der dreischichtigen Stegplatten flächig verleimte Deckschichten benötigt, deren
Herstellung aufwendig ist. Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Trägers können Deckstreifen aus Brettern
mit der erforderlichen Breite verwendet werden. Aufwendige
Bearbeitungs- und Verleimungsvorgange können dabei entfallen,
wodurch sich neben der Materialeinsparung eine zusätzliche Verbilligung des Deckschichtmaterials ergibt.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die
weiteren Ansprüche gekennzeichnet.
In vorteilhafter Weise kann aufgrund der beschriebenen Effekte die Anzahl der Zinken auf zwei Zinken für jede
Verbindung des Steges mit den beiden Gurten gesenkt werden. Im Stand der Technik sind drei derartige Zinken üblich, so
daß sich bei dieser Ausführungsform neben der
Materialeinsparung eine Verringerung der Werkzeugkosten ergibt, da sowohl für die Ausbildung der Zinken an dem Steg
als auch für die Ausbildung der Keilnuten in den Gurten eine geringere Anzahl an Fräsern erforderlich ist.
Für besondere Anwendungsfälle wird bevorzugt, daß einzelne Schichten des Steges aus Sperrholz oder OSB {Oriented Strand
Board) oder einem anderen geeigneten Holzwerkstoff bestehen. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine Verbesserung der
Eigenschaften des erfindungsgemäßen Trägers bei speziellen Anforderungen erreicht werden.
Für eine dichte Verbindung derjenigen Schichten des Steges, die eine Faserrichtung mit zur Trägerlängsachse weitgehend
parallelem Verlauf aufweisen, mit den beiden Gurten, kann es vorteilhaft sein, wenn die Kantenflächen dieser Schichten mit
dem jeweiligen Gurt in Verbindung stehen und vorzugsweise mit diesem verleimt sind". Obwohl gemäß der Erfindung diese
Schichten gar nicht oder nur in geringem Umfang an der Keilzinkenverbindung mit dem Steg beteiligt sind, kann die
beschriebene Ausführungsform angebracht sein. Diese hat insbesondere den Vorteil, daß sich hinsichtlich der Optik des
erfindungsgemäßen Schalungsträgers kein Unterschied zu bekannten Trägern ergibt. Es wird dadurch vermieden, daß bei
den Verwendern der erfindungsgemäßen Holzträger der Eindruck entsteht, diese seien weniger tragfähig, weil die genannten
Schichten nicht über eine Keilzinkenverbindung mit den Stegen verbunden sind. Gleichzeitig wird durch die dichte Anordnung
das Eindringen von Flüssigkeit in die Keilzinkenverbindung vermieden.
Alternativ kann es für den erfindungsgemäßen Träger vorteilhaft sein, daß diejenigen Schichten des Steges, die
eine weitgehend parallel zur Trägerlängsachse verlaufende Faserrichtung aufweisen, von dem nächstliegenden Gurt
beabstandet angeordnet sind. Hierdurch kann eine weitere Materialeinsparung erreicht werden.
Als vorteilhaft hat sich ferner eine Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Trägers erwiesen, bei welcher der Steg eine Schicht aufweist, die aus einer faserverstärkten
Kunstharzmatte besteht. Durch eine derartige Matte kann eine Holzschicht, die an der Keilzinkenverbindung nicht beteiligt
ist, ersetzt werden. Für die Beibehaltung der Tragfähigkeit wird die Absperrwirkung zwischen der faserverstärkten
Kunstharzmatte und der Holzschicht des Steges, die eine weitgehend senkrecht zur Trägerlängsachse verlaufende
Faserrichtung aufweist, genutzt.
Es sei noch angemerkt, daß neben der Verwendung von einstückigen Holzbalken für die Gurte im Rahmen der Erfindung
auch eine Ausbildung mit Gurten vorteilhaft sein kann, die aus mehreren miteinander verleimten Holzschichten bestehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stegrohlings vorgestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die Merkmale des Anspruchs 7 auf.
Im Rahmen dieses Verfahrens werden auf eine Holzlage, quer zu deren Faserrichtung, beidseitig streifenförmig mehrere
Leisten oder Platten aufgebracht und mit der Holzlage verleimt. Erfindungsgemäß werden einzelne Leisten oder
Platten bzw. Gruppen von Leisten oder Platten mit Abstand zueinander angeordnet, so daß durch ein Durchtrennen im
Bereich der Lücken ein Stegrohling erzeugt wird, dessen zumindest eine auf die Holzlage aufgebrachte Deckschicht von
den Stirnflächen des Rohlings an den Längsseiten
»t M
···
···
zurückversetzt ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann
ein Stegrohling für einen Träger aus Holz, insbesondere den erfindungsgemäßen Träger, erzeugt werden, bei dem in
erheblichem Umfang Material für die Deckschichten eingespart werden kann. Wie oben beschrieben, ergeben sich dadurch
aufgrund des vergleichsweise hohen Preises des Deckschichtmaterials wirtschaftliche Vorteile bei der
Herstellung eines Stegrohlings für einen Steg eines Holzträgers.
Ebenso ist es im Rahmen eines Herstellungsverfahrens eines Stegrohlings des erfindungsgemäßen Trägers denkbar, daß ein
Stegrohling in einer einfachen Breite hergestellt wird. Dieser kann in einer geeigneten Breite mit der für die
Fertigung eines oder mehrerer Träger erforderlichen Länge hergestellt werden, wobei die Deckschichten jeweils von den
Rändern der Mittellage zurückversetzt ausgebildet sind.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand von mehreren in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen
näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Trägers in
einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Trägers in
einer zweiten Aus führungs form,-
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Stegrohling für einen Steg des erfindungsgemäßen Trägers,·
Fig. 4 einen Stegrohling für einen Träger aus Holz gemäß dem Stand der Technik; und
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Keilzinkenverbindung eines Holzträgers gemäß dem Stand der Technik.
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Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, besteht der erfindungsgemäße
Träger 10 aus Holz aus einem Steg 20 und zwei Gurten 12. Die beiden Gurte 12 dienen je nach Anordnung des Trägers als
Ober- und Untergurt und sind bei der dargestellten Ausführungsform zueinander symmetrisch. Aufgrund dieser
Symmetrie der beiden Gurte 12 werden die nachfolgenden Ausführungen zu der Anbringung der Gurte 12 an dem Steg 20
auf einen der beiden Gurte beschränkt. Es versteht sich jedoch, daß die gleiche oder eine ähnliche Ausbildung der
Verbindung für den zweiten Gurt 12 vorliegt.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausrichtung wird der Träger 10 üblicherweise bei der Abstützung von Deckenschalungen
verwendet. In diesem Fall sind also die beiden Gurte 12 oberhalb bzw. unterhalb des Steges 20 angeordnet und werden
deshalb als Ober- und Untergurt bezeichnet. Hinsichtlich der üblichen Belastungsrichtung des Trägers 10 ist zu sagen, daß
der Träger bei der Abstützung von Deckenschalungen mit hohen Normalkräften von oben belastet wird. Diese Normalkräfte
werden über weitere, quer angeordnete Träger oder Stützen abgeleitet, auf denen der Träger 10 mit seinem Untergurt
aufliegt. Aufgrund der eingangs beschriebenen Anordnung der Auflagerpunkte bezüglich der eingeleiteten Kräfte entstehen
in dem Träger 10 hohe Querkräfte und Biegemomente. Im Fall der Abstützung von Wandschalungen werden ebenfalls auf einen
der beiden Gurte des in diesem Fall vertikal angeordneten Trägers hohe Streckenlasten aufgebracht, die über den anderen
Gurt an horizontale Gurtungen weitergeleitet werden. Auch in diesem Anwendungsfall treten insbesondere im Bereich der
Gurtungen hohe Querkräfte und Stützmomente im Träger 10 auf, ferner treten zwischen den Gurtungen Feldmomente auf.
Die Verbindung der beiden Gurte 12 mit dem Steg 20 erfolgt bei der gezeichneten Ausführungsform über zwei in die
zueinander gerichteten Flächen 14 der Gurte 12 eingefrästen Keilnuten 16. Die in den Gurten ausgebildeten Keilnuten 16
verlaufen weitgehend über die gesamte Länge der beiden Gurte
12' und sind bei einer gängigen Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Trägers etwa 15 mm tief.
Bei der dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Trägers 10 besteht der Steg 20 aus drei Holzschichten. Hierbei weist die Faserrichtung der mittleren Schicht, der
sogenannten Mittellage 30, einen weitgehend senkrechten Verlauf zur Trägerlängsachse auf.
Im Gegensatz dazu weisen die Deckschichten 22 und 24 des Steges 20 eine Faserrichtung auf, die weitgehend parallel zur
Längsachse des Trägers verläuft. Die einzelnen Holzfasern verlaufen also gemäß der Darstellung von Fig. 1 im Bereich
der Deckschichten 22 und 24 senkrecht zur Zeichenebene, während die Holzfasern im Bereich der Mittellage 3 0 parallel
zur Zeichenebene verlaufen. Bei der dargestellten Ausführungsform bestehen an der gezeichneten Stelle entlang
der Länge des erfindungsgemäßen Trägers 10 beide Schichten und 24 aus zwei nebeneinander angeordneten Leisten oder
Platten. Diese sind mit der Mittellage 3 0 verleimt.
In Fig. 1 ist ferner zu erkennen, daß gemäß der Erfindung die Keilzinkenverbindung zum weitaus überwiegenden Teil im
Bereich der Mittellage 3 0 ausgebildet ist, die eine quer zur Trägerlängsachse verlaufende Faserrichtung aufweist. Bei der
dargestellten Ausführungsform ist die Keilzinkenverbindung
sogar ausschließlich in der Mittellage 30 ausgebildet. Seitens des Steges 20 wird die Keilzinkenverbindung durch
jeweils zwei in Längsrichtung des Steges verlaufende Zinken 32 gebildet. Für die Verbindung des Steges 20 mit den Gurten
12 über die genannte Keilzinkenverbindung werden die Zinken 32 des Steges 20 in die Nuten 16 der Gurte 12 eingepreßt und
verleimt.
Folglich ist die Breite der Schichten 22 und 24 zumindest um die Höhe der Zinken 32 reduziert. Es kann also für die beiden
Schichten 22 und 24 des Steges 20 Material eingespart werden.
Bei einem gängigen Träger mit einer Höhe des Steges 20 von 150 mm inklusive der zu beiden Seiten ausgebildeten Zinken
beträgt die Höhe der Zinken jeweils 15 mm. Somit kann das Material der beiden Schichten 22 und 24 zu beiden Seiten um
15 mm reduziert werden, was für das benötigte Holz eine Einsparung von 20% ergibt. Aufgrund des hohen Preises des für
die beiden Deckschichten 22 und 24 benötigten Holzes ergibt sich hieraus ein erhebliches Einsparpotential. Weiters können
die Kosten des Deckmaterials durch die Verwendung unverleimter Decklamellen gegenüber den derzeit verwendeten
plattenförmig verleimten Deckschichten erheblich reduziert werden.
Erfindungsgemäß sind diese Materialeinsparungen für die
beiden Schichten 22 und 24 ohne Beeinträchtigung der Tragfähigkeit möglich. Die Keilzinkenverbindung ist bei dem
neuartigen Träger 10 nämlich zwischen zwei Bauteilen 30, 12 ausgebildet, deren Faserrichtungen zueinander überkreuzend
verlaufen. Aufgrund des sogenannten Absperreffekts tritt bei richtiger Ausbildung der Keilzinkenverbindung bei dem
erfindungsgemäßen Träger 10 trotz der Einsparung von Material für die Deckschichten 22 und 24 keine Verringerung der
Tragfähigkeit auf.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann das
Einsparpotential weiterhin dadurch erhöht werden, daß die beiden Kantenflächen 26 der beiden Deckschichten 22 und 24
von den jeweiligen Gurten 12 beabstandet angeordnet sind. Wie in der Zeichnung erkennbar ist, ergibt sich hierbei eine
Lücke zu dem jeweiligen Gurt 12. Diese Lücke hat jedoch, wie Versuche ergaben, keine negativen Auswirkungen auf die
Tragfähigkeit oder die Haltbarkeit des erfindungsgemäßen Trägers 10, so daß diese Möglichkeit der Einsparung von
Material genutzt werden kann.
Bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Trägers 10 ist dieses letztgenannte Detail
anders ausgeführt. Da die zweite Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Trägers 10 im übrigen der ersten Ausführungsform entspricht, wird auf die detaillierte
Beschreibung der übereinstimmenden Merkmale an dieser Stelle verzichtet.
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trägers 10 beide
Schichten 22 und 24 des Steges 20 so ausgeführt, daß sie mit ihren Kantenflächen 26 jeweils mit dem angrenzenden Gurt 12
in Berührung stehen. Bei dem gezeigten Beispiel ist zur Aufnahme der Endabschnitte der Deckschichten 22 und 24 neben
den Keilnuten 16 jeweils eine weitere Nut 18 eingefräst. In diese Nuten 18 sind die jeweiligen Kantenflächen 26 der ,
Deckschichten 22 und 24 eingepaßt und vorzugsweise mit dem jeweiligen Gurt 12 verleimt. Eine derartige Verleimung sorgt
für eine feste Verbindung zwischen den Deckschichten 22 und 24 und den Gurten 12 an den jeweiligen Stellen, wenngleich
die Tragfähigkeit des erfindungsgemäßen Trägers 10 maßgeblich durch die Keilzinkenverbindung 16, 32 gewährleistet wird.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird jedoch
erreicht, daß sich bei dem vollendeten Träger 10 von außen kein Unterschied zu den bekannten Trägern aus Holz ergibt.
Ferner kann ein Eindringen von Flüssigkeit oder Schmutz in die Keilzinkenverbindung verhindert werden.
In Fig. 3 ist zur Verdeutlichung der durch die Erfindung erreichten Vorteile ein Querschnitt eines Stegrohlings 40
gezeigt, wie er für den Steg 20 des erfindungsgemäßen Trägers
10 verwendet wird. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, sind bei dem Stegrohling 40 die Längs-Kantenflächen 26 der beiden
Deckschichten 22 und 24 gegenüber den Längs-Kantenflächen 34
der Mittellage 30 zurückversetzt. Erfindungsgemäß wird an dem Stegrohling 4 0 zur Ausbildung der Keilzinkenverbindung mit
den Gurten 12 jeweils im Bereich der Kantenflächen '34 der Mittellage 3 0 eine Anzahl in Längsrichtung verlaufender
Zinken 32 ausgebildet. Die beiden Deckschichten 22 und 24 weisen keine derartigen Zinken auf, so daß sie mit
zurückversetzten Kantenflächen 2 6 aufgebracht werden können, was die beschriebene Materialeinsparung gegenüber den
Stegrohlingen bekannter Träger ergibt.
In Fig. 4 ist ein Stegrohling 50 eines im Stand der Technik bekannten Trägers gezeigt. Bei diesem Stegrohling schließen
die Kantenflächen der Deckschichten 22 und 24 und der Mittellage 30 bündig miteinander ab, damit über die gesamte
Dicke des Stegrohlings 50 die Zinken der Keilzinkenverbindung ausgebildet werden können.
In Fig. 5 ist eine derartige Keilzinkenverbindung, wie sie bei im Stand der Technik bekannten Trägern verwendet wird,
gezeigt. Hierbei sind am Steg drei Zinken 52 ausgebildet, von denen die beiden äußeren Zinken zum überwiegenden Teil im
Bereich der Deckschichten 22 und 24 angeordnet sind. Somit erfolgt bei dem im Stand der Technik bekannten Träger die
Verbindung zwischen dem Steg 20 und dem Gurt 12 zu einem erheblichen Teil über Holzschichten 22 und 24, deren
Faserrichtung weitgehend parallel zur Faserrichtung des Gurtes 12 verläuft. Dies ist in Fig. 5 durch die im
Querschnitt erkennbaren Jahresringe angedeutet.
Lediglich für die mittlere Zinke sowie an den Innenflanken der äußeren Zinken liegen derartige Verhältnisse vor, daß die
Faserrichtung der miteinander zu verbindenden Hölzer 30, 12 senkrecht zueinander verlaufen. Auch bei im Stand der Technik
bekannten Trägern weist nämlich üblicherweise die Mittellage 30 eine Faserrichtung auf, die quer zur Trägerlängsachse
verläuft. Dies ist durch die angedeutete, in senkrechter Richtung verlaufende Maserung der Mittellage 30 dargestellt.
Der maßgebliche Anteil der Keilzinkenverbindung erfolgt bei dem in Fig. 5 dargestellten Träger jedoch über die beiden
äußeren Zinkenflanken, in deren Bereich Hölzer mit parallel
zueinander verlaufender Faserrichtung zu verbinden sind.
Ferner tritt bei dem erfindungsgemäßen Träger 10 die
vorteilhafte Wirkung auf, daß die Kräfte von dem Obergurt über die Keilzinkenverbindung direkt in die mittlere Schicht,
3 0 des Steges 20 mit querverlaufender Faserrichtung eingeleitet werden. Dieses sogenannte "Querholz" weist
hinsichtlich der hierbei eingeleiteten Kräfte eine hohe Festigkeit auf. Es ist anzumerken, daß der Werkstoff Holz ein
anisotroper Werkstoff ist, d.h. die Festigkeit variiert hinsichtlich verschiedener Belastungsrichtungen sehr stark.
Für das Querholz der mittleren Schicht 30 des Steges 20 liegt jedoch eine hohe Schubfestigkeit vor, so daß die Erfindung
für den Vorteil sorgt, daß die Kräfte und Spannungen von den Gurten 12 über die Keilzinkenverbindung unmittelbar in dieses
schubfeste Querholz eingeleitet werden. Somit besteht bei dem erfindungsgemäßen Träger 10 nicht die Gefahr, daß die Kräfte
in hohem Ausmaß in weniger schubfestes Holz der Deckschicht 22, 24 eingeleitet werden, bei dem die Bruchgefahr größer ist
als bei dem Querholz der Mittellage 30. Neben der beschriebenen Erhöhung der Tragfähigkeit der
Keilzinkenverbindung kann also durch die Erfindung auch ein günstigerer Kraftfluß erreicht werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Träger 10 kann somit zum einen
durch die Einsparung des Holzes der Deckschichten ein wirtschaftlicher Vorteil erhalten werden. Zum anderen wurde
im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt, daß auch bei Ausbildung der Keilzinkenverbindung ausschließlich in der
Mittelschicht des Steges bei richtiger Ausbildung der Verbindung die Tragfähigkeit beibehalten wird.
Claims (6)
1. Träger aus Holz, mit:
einem Obergurt (12),
einem Untergurt (12), und
einem Untergurt (12), und
einem Steg (20), der aus zumindest drei Schichten (22, 30, 24) besteht, von denen zumindest eine
mittlere (30) aus Holz ist und eine Faserrichtung aufweist, die weitgehend senkrecht zur
Längsrichtung des Trägers (10) verläuft, und
bei dem zumindest ein Gurt (12) jeweils über in Längsrichtung des Trägers (10) weitgehend
durchgehend verlaufende Keilzinken (32) mit dem Steg (20) verbunden, insbesondere verleimt ist,
dadurch gekennzeichnet , daß
die Keilzinken (32) zum weitaus überwiegenden Teil im Bereich der mittleren Schicht (30) des Steges (20)
ausgebildet sind, welche die Faserrichtung weitgehend senkrecht zur Längsrichtung des Trägers (10) aufweist.
2. Träger aus Holz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß an jeder Seite, über welche die Verbindung des Steges
(20) mit dem Ober- und dem Untergurt (12) ausgebildet wird, genau zwei Zinken (32) vorgesehen sind.
18
3. Träger aus Holz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß
einzelne Schichten des Steges (20) aus Sperrholz oder OSB (Oriented Strand Board) oder einem anderen
geeigneten Holzwerkstoff bestehen.
4. Träger aus Holz nach zumindest einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß eine Schicht (22, 24) des Steges (20), die eine
Faserrichtung mit einem zur Längsrichtung des Trägers
(10) weitgehend parallelen Verlauf aufweist, an zumindest einer der oberen oder der unteren Kantenfläche
(26) mit dem Gurt (12) in Berührung steht, und vorzugsweise mit diesem verleimt ist.
5. Träger aus Holz nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis
3,
dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine der oberen oder der unteren Kantenfläche
(26) einer Schicht (22, 24) des Steges (20), die eine Faserrichtung mit zur Längsrichtung des Trägers (10)
weitgehend parallelem Verlauf aufweist, von dem im Bereich der betrachteten Kantenfläche (26) angeordneten
Gurt (12) beabstandet ist.
6. Träger aus Holz nach zumindest einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß der Steg (20) zumindest eine Schicht aufweist, die aus
einer faserverstärkten Kunstharzmatte besteht.
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R207 | Utility model specification |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20051108 |
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