DE3210928A1 - I-shaped lightweight girder - Google Patents
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Abstract
Description
I-förmiger LeichtbauträgerI-shaped lightweight support
Die Erfindung geht aus von einem im wesentlichen I-förmigen Leichtbauträger, dessen aus Holz bestehende, im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisende Gurte durch einen ebenfalls aus Holz bestehenden Steg miteinander verbunden sind, der in entsprechenden Nuten der Gurte steckt und dort verleimt ist.The invention is based on an essentially I-shaped lightweight beam, whose made of wood, having a substantially rectangular cross-section Belts are connected to one another by a wooden bridge, which is stuck in the corresponding grooves in the straps and is glued there.
Aus der Praxis ist ein derartiger I-förmiger Leichtbauträger unter der Bezeichnung "Wellstegträger" bekannt, bei dem der Steg von einem über die gesamte Trägerlänge sich erstreckenden Sperrholzband gebildet ist, das die beiden Gurte miteinanderverbindet.From practice, such an I-shaped lightweight beam is under known as the "corrugated web carrier", in which the web of one over the entire Beam length extending plywood tape is formed holding the two straps connects with each other.
Das Sperrholzband verläuft dabei in Trägerlängsrichtung wellen- oder mäanderförmig.The plywood tape runs in the longitudinal direction of the beam or wavy meandering.
Die Herstellung dieses bekannten Trägers setzt verhältnismäßig komplizierte Maschinen voraus, die in der Lage sind, in die Gurte die erforderliche wellenförmige Nut zur Aufnahme des Steges einzufräsen und die zum Einsetzen des Steges das Sperrholzband in die der Nutenform entsprechende wellenförmige Gestalt biegen.The production of this known carrier is relatively complicated Machines advance that are able to create the required undulating shape in the belts Mill the groove to receive the bridge and the plywood tape for inserting the bridge Bend into the wave-like shape corresponding to the groove shape.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leichtbauträger zu schaffen, der bei wenigstens gleicher Festigkeit mit einfacheren Maschinen herstellbar ist.The object of the invention is to create a lightweight carrier that can be produced with at least the same strength with simpler machines.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Leichtbauträger durch die Merkmale des Hauptanspruches gekennzeichnet.The lightweight carrier according to the invention is used to solve this problem characterized by the features of the main claim.
Entsprechend den Anforderungen an die Festigkeit des Leichtbauträgers können die Holzplatten rechteckig sein oder sie können im wesentlichen trapezförmige Gestalt aufweisen und mit ihren zueinander parallelen Kanten in den Nuten stecken. Dabei ergibt sich bei trapezförmigen Holzplatten eine sehr gute Materialausnutzung und gute Festigkeit des Leichtbauträgers, wenn die Holzplatte jedes Paares gegenüber der jeweils anderen Holzplatte desselben Paares gestürzt angeordnet ist.According to the requirements for the strength of the lightweight construction beam the wooden panels can be rectangular or they can be substantially trapezoidal Have shape and stick with their mutually parallel edges in the grooves. In the case of trapezoidal wooden panels, this results in very good material utilization and good strength of the lightweight beam when facing the wood panel of each pair the other wooden panel of the same pair is arranged overturned.
Die Steifigkeit und das Schwingungsverhalten des Leichtbauträgers kann verbessert werden, wenn die Holzplatten jedes Paares etwa auf ihrer halben Höhe miteinander verbunden sind, derart, daß ihr gegenseitiger Abstand an dieser Stelle von dem Abstand der beiden zueinander parallelen Nuten in jedem Gurt verschieden ist, wodurch die beiden Holzplatten jedes Paares im montierten Zustand gegeneinander vorgespannt sind und einen etwa bogenförmigen Verlauf aufweisen. Hierbei kann zweckmäßigerweise zur Verbindung jedes Paares von Holzplatten ein aus Holz bestehendes Distanzstück vorgesehen sein, das mit den beiden Holzplatten jedes Paares verleimt ist. Vorteilhafterweise ist hierbei die Dicke des Distanzstückes kleiner als der Abstand der-beiden zueinander parallelen Nuten jedes Gurtes, derart, daß die in den Nuten steckenden Holzplatten konvex aufeinander zu gewölbt sind, weil hierdurch Material am Distanzstück eingespart werden kann.The rigidity and the vibration behavior of the lightweight beam can be improved if the wooden panels of each pair are about halfway through Height are interconnected in such a way that their mutual distance to this Place different from the distance between the two parallel grooves in each belt is, whereby the two wooden panels of each pair in the assembled state against each other are biased and have an approximately arcuate course. This can expediently a wooden spacer to connect each pair of wooden panels be provided, which is glued to the two wooden panels of each pair. Advantageously the thickness of the spacer is smaller than the distance between the two parallel grooves of each belt, such that the wooden panels stuck in the grooves are convexly curved towards each other, because this saves material on the spacer can be.
Eine weitere Einsparung am Material des Distanzstückes ist möglich, wenn dieses in seiner Länge etwa der Erstreckung der Holzplatten im Bereich des Distanzstückes, gemessen in Trägerlangsrichtung, entspricht.A further saving on the material of the spacer is possible, if this is about the extension of the wooden panels in the area of its length Distance piece, measured in the longitudinal direction of the carrier, corresponds.
Um eine gute eventuelle Toleranzen ausgleichende Leimfuge zwischen den Gurten und den Holzplatten des Steges zu erhalten, weist jede Nut der Gurte konvergierende Flanken auf, die ihren größten Abstand voneinander an der Oberfläche des Gurtes haben. Dabei verläuft die jeweils der Gurtaußenseite benachbarte Flanke jeder Nut rechtwinklig zu der Oberfläche des Gurtes, während die andere Flanke in Verlängerung der eingesetzten Holzplatte verläuft, wenn vorgespannte Holzplatten verwendet werden.In order to have a good glue joint between To get the straps and the wooden plates of the web, each groove of the straps has converging flanks, which are their greatest distance from each other at the surface of the belt. The flank that is adjacent to the outside of the belt runs in this case each groove perpendicular to the surface of the belt while the other flank in Extension of the inserted wooden panel runs if prestressed wooden panels be used.
Dabei kann die Leimfläche vergrößert werden, wenn die Holzplatten im Bereich ihrer in den Nuten steckenden Kanten entsprechend dem Querschnitt der Nuten zugespitzt sind.The glue area can be increased if the wooden panels in the area of their edges stuck in the grooves corresponding to the cross-section of the Grooves are pointed.
Das Einsetzen der über das Distanzstück miteinander verbundenen Holzplatten wird erleichtert, wenn die beiden Nuten jedes Trägers angefast sind, derart, daß die miteinander verbundenen Holzplatten beim Einführen in die Nuten auf die Fasen auftreffen und von diesen in die Nuten geführt werden.The insertion of the wooden panels connected to one another via the spacer is facilitated if the two grooves of each beam are chamfered such that the interconnected wooden panels when inserted into the grooves on the bevels impinge and are guided by these into the grooves.
Zweckmäßigerweise besteht das Material der Holzplatten für den Steg aus dreilagigem Buchen- oder Birkensperrholz.The material of the wooden panels for the bridge is expediently made made of three-layer beech or birch plywood.
Ein sehr kostengünstiger Träger ergibt sich, wenn sowohl die Gurte als auch das Distanzstück aus Fichtenvollholz bestehen.A very inexpensive carrier results when both the straps and the spacer are made of solid spruce wood.
Die Anpassung eines material sparenden Leichtbauträgers an die benötigte Länge wird erleichtert, wenn der Steg lediglich im Bereich der Enden des Leichtbauträgers aus rechteckigen Holzplatten gebildet ist, während der Steg in dem dazwischenliegenden Bereich von trapezförmigen Platten gebildet ist.The adaptation of a material-saving lightweight carrier to the required Length is made easier if the web is only in the area of the ends of the lightweight construction girder is made of rectangular wooden panels, while the jetty in that intermediate area is formed by trapezoidal plates.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen I-förmigen Leichtbauträger gemäß der Erfindung mit einem aus rechteckigen und trapezförmigen Holzplatten gebildeten Steg in einer Seitenansicht und Fig. 2 den Leichtbauträger nach Fig. 1, geschnitten entlang der Linie II-II in einer Stirnansicht.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown. They show: FIG. 1 an I-shaped lightweight construction girder according to FIG of the invention with one formed from rectangular and trapezoidal wooden panels Bar in a side view and FIG. 2 shows the lightweight carrier according to FIG. 1, in section along the line II-II in a front view.
Der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte, im wesentlichen I-förmige Leichtbauträger 1 weist zwei, beispielsweise aus Fichtenvollholz bestehende Gurte 2 und 3 mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, die durch einen in Trägerlängsrichtung sich erstreckenden Steg 4 miteinander verbunden sind.The illustrated in Figs. 1 and 2, substantially I-shaped Lightweight support 1 has two straps, for example made of solid spruce wood 2 and 3 with a substantially rectangular cross-section, which is through a beam in the longitudinal direction extending web 4 are connected to one another.
Der Steg 4 wird von einer Vielzahl von in Trägerlängsrichtung nebeneinander angeordneten Paaren 5, 6 und 7 von sich jeweils gegenüberstehenden Holzplatten 8 und 9 gebildet, die vorzugsweise aus dreilagigem Buchen-oder Birkensperrholz bestehen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Maserrichtung der jeweils mittleren Lage des Sperrholzes in Trägerlängsrichtung verläuft, Die Holzplatten 8 und 9 des im Bereich des Endes des Leichtbauträgers 1 befindlichen Paares 5 haben im wesentlichen rechteckige Gestalt, während die Holzplatten 8 und 9 der sich daran in Richtung auf das andere Ende anschließenden Paare 6 und 7, wie aus Fig. 1 ersichtlich, etwa die Gestalt von regulären Trapezen haben und mit ihren zueinander parallelen Kanten mit dem oberen Gurt 2 bzw. dem unteren Gurt 3 verbunden sind.The web 4 is made of a plurality of side by side in the longitudinal direction of the carrier arranged pairs 5, 6 and 7 of wooden panels 8 facing each other and 9 formed, which preferably consist of three-layer beech or birch plywood, the arrangement being made so that the grain direction of the respective middle The position of the plywood runs in the longitudinal direction of the beam, the wooden panels 8 and 9 of the in the area of the end of the lightweight support 1 located pair 5 have essentially rectangular shape, while the wooden panels 8 and 9 of it in the direction on the other end subsequent pairs 6 and 7, as can be seen from Fig. 1, for example have the shape of regular trapezoids and with theirs to each other parallel edges with the upper belt 2 and the lower belt 3 are connected.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Leichtbauträgers 1 stehen die jeweils vollständig sichtbaren Holzplatten 8 auf der Spitze, während die dahinter befindlichen,teilweise von den Holzplatten 8 abgedeckten Holzplatten 9 mit der Spitze nach oben in Richtung auf den Gurt 2 zeigen.In the embodiment of the lightweight carrier shown in FIG. 1 1, the completely visible wooden panels 8 are on the top, while the wooden panels located behind, partially covered by the wooden panels 8 9 point upwards in the direction of the belt 2.
Zur Verbindung der Holzplatten 8 und 9 mit den Gurten 2 und 3 sind in diese jeweils zwei zueinander parallele, in Trägerlängsrichtung verlaufende Nuten 10 und 11 eingefräst, in denen die Holzplatten 8 und 9 stecken und dort verleimt sind. Die Nuten 10 und 11 weisen jeweils konvergierende Flanken 13 und 14 auf, die ihren größten Abstand voneinander im Bereich der Oberfläche 15 des Gurtes 3 bzw. 2 haben und von da aus aufeinander zu laufen. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die jeweils außenliegenden Flanken 13 der Nuten 10 und 11 rechtwinklig zu der Oberfläche 15 verlaufen, während die einander benachbarten Flanken 14 der Nuten 10 und 11 dem Verlauf der gegeneinander verspannten Holzplatten 8 und 9 folgend ausgebildet sind, wie dies im einzelnen in Fig. 2 ersichtlich ist.To connect the wooden panels 8 and 9 with the straps 2 and 3 are in each of these two grooves that are parallel to one another and run in the longitudinal direction of the carrier 10 and 11 milled into which the wooden panels 8 and 9 are stuck and glued there are. The grooves 10 and 11 each have converging flanks 13 and 14, the their greatest distance from each other in the area of the surface 15 of the belt 3 or 2 and from there to run towards each other. The arrangement is such that that the respective outer flanks 13 of the grooves 10 and 11 at right angles to the Surface 15 run, while the adjacent flanks 14 of the grooves 10 and 11 following the course of the wooden panels 8 and 9 braced against one another are designed, as can be seen in detail in FIG.
Die beiden jeweils zu einem Paar 5, 6, 7 gehörenden und einander gegenüberstehenden Holzplatten 8, 9 sind mit Hilfe eines aus Fichtenvollholz bestehenden Distanzstückes 16 vorgespannt, das mit den beiden Holzplatten 8, 9 etwa in der Mitte der Höhe des Steges 4 verleimt ist und sich etwa über die Länge der Holzplatten 8, 9 in diesem Bereich, gemessen in Trägerlängsrichtung, erstreckt. Die Dicke des Distanzstückes 16 ist entsprechend der gewünschten Vorspannung bzw. Verformung der Holzplatten 8, 9 geringer als der Abstand der einander benachbarten Flanken 14 der Nuten 10 und 11, so daß die Holzplatten 8 und 9 bogenförmig konvex aufeinander zu gekrümmt sind.The two each belonging to a pair 5, 6, 7 and facing each other Wooden panels 8, 9 are made using a spacer made of solid spruce wood 16 biased, which is with the two wooden panels 8, 9 approximately in the middle of the height of the Web 4 is glued and about the length of the wooden panels 8, 9 in this Area, measured in the longitudinal direction of the carrier, extends. The thickness of the spacer 16 is according to the desired bias or deformation of the Wooden panels 8, 9 less than the distance between the adjacent flanks 14 of the grooves 10 and 11, so that the wooden panels 8 and 9 are curved in an arcuately convex manner towards one another are.
Damit sich bei dieser Verformung der Holzplatten 8, 9 eine gute Leimfuge ergibt, sind die Holzplatten 8 und 9 im Bereich ihrer in den Nuten 10 und 11 steckenden Kanten entsprechend dem Querschnitt der Nuten 10 und 11 zugespitzt, in der Weise, daß die einander benachbarten Flächen der Holzplatten 8 und 9 unbearbeitet bleiben, während die nach außen weisenden Flächen der Holzplatten 8 und 9 geringfügig abgeschrägt sind und sich mit ihren abgeschrägten Flächen an die rechtwinklig zu der Oberfläche 15 verlaufenden Flanken 13 satt anlegen.So that with this deformation of the wooden panels 8, 9 a good glue joint results, the wooden panels 8 and 9 are in the area of their stuck in the grooves 10 and 11 Edges corresponding to the cross-section of the grooves 10 and 11 pointed in such a way that that the adjacent surfaces of the wooden panels 8 and 9 remain unprocessed, while the outwardly facing surfaces of the wooden panels 8 and 9 beveled slightly with their beveled faces at right angles to the surface 15 flush flanks 13.
Um die Montage, d.h. das Einführen der Holzplatten 8 und 9 in die Nuten 10 und 11 zu erleichtern, sind die einander benachbarten Flanken 14 mit Fasen 17 und 18 versehen, und zwar in der Weise, daß die Kanten, die die Fasen 17 und 18 mit der Oberfläche 15 des Gurtes 2 bzw. 3 bilden, dichter beieinander liegen als dies der Dicke des Distanzstückes 16 entspricht.To complete the assembly, i.e. inserting the wooden panels 8 and 9 into the To facilitate grooves 10 and 11, the adjacent flanks 14 are chamfered 17 and 18 provided, in such a way that the edges that the chamfers 17 and 18 with the surface 15 of the belt 2 or 3 form, are closer together than this corresponds to the thickness of the spacer 16.
Zur Herstellung des Leichtbauträgers 1 werden zunächst, beispielsweise mit Hilfe einer normalen Dickenhobelmaschine, die beiden untereinander gleichen Gurte 2 und 3 zurecht gehobelt und anschließend werden die Nuten 10 und 11 sowie die Fasen 17 und 18 eingefräst.To produce the lightweight carrier 1, first, for example with the help of a normal thickness planer, the two are identical to each other Belts 2 and 3 are planed and then the grooves 10 and 11 as well the bevels 17 and 18 milled.
Mit einem speziellen Formhobelmesser ist es auch möglich, gleichzeitig mit dem Zurechthobeln der Gurte 2 und 3 die Nuten 10 und 11 und die Fasen 17 und 18 einzuarbeiten.With a special planer knife it is also possible to do it at the same time with the planing of the belts 2 and 3, the grooves 10 and 11 and the bevels 17 and 18 to incorporate.
Entsprechend der Länge des Leichtbauträgers 1 wird dann eine Anzahl von Holzplatten 8, 9 bereitgestellt, die entweder aus einer großen Platte ausgesägt oder ausgestanzt werden können und im Bereich der später in den Nuten 10, 11 steckenden Kanten, wie oben beschrieben, zurechtgehobelt werden. Anschließend daran werden jeweils zwei trapezförmige Holzplatten 8, 9 um 1800 gegeneinander verdreht (wie in Fig. 1 ersichtlich) mit dem später in Träger längsrichtung verlaufenden Distanzstück 16 verleimt.According to the length of the lightweight carrier 1 is then a number provided by wooden panels 8, 9, which are either sawn out of a large panel or can be punched out and in the area of the later stuck in the grooves 10, 11 Edges are planed as described above. Subsequently it will be two trapezoidal wooden panels 8, 9 twisted against each other by 1800 (like can be seen in Fig. 1) with the spacer later running in the longitudinal direction of the carrier 16 glued.
Im Anschluß daran werden nach der Leimzugabe in die Nuten 10 und 11 die vorbereiteten und verleimten Paare 5, 6, 7 von Holzplatten 8, 9 in die Nuten 10 und 11 des unten liegenden Gurtes 3 gesteckt und der obere Gurt 2 wird mit seinen Nuten 10, 11 auf die den Steg 4 bildenden Holzplatten 8 und 9 gedrückt, wobei die Holzplatten 8 und 9 entlang den Fasen 17 und 18 in die Nuten 10 und 11 der Gurte 2 und 3 eindringen und dabei die bogenförmige gekrümmte Gestalt annehmen.Subsequently, after the glue has been added into the grooves 10 and 11 the prepared and glued pairs 5, 6, 7 of wooden panels 8, 9 in the grooves 10 and 11 of the belt 3 below is inserted and the upper belt 2 is with his Grooves 10, 11 pressed onto the wooden panels 8 and 9 forming the web 4, the Wood panels 8 and 9 along the bevels 17 and 18 in the grooves 10 and 11 of the belts 2 and 3 penetrate and thereby assume the arcuate curved shape.
Wenn der Leichtbauträger 1 noch an der Baustelle auf die passende Länge zurechtgeschnitten werden soll, ist es zweckmäßig, wenn die Holzplatten 8 und 9 im Bereich des Endes des Leichtbauträgers keine trapezförmige, sondern vielmehr eine rechteckige Gestalt aufweisen, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist, wobei jedoch auch in diesem Fall die Holzplatten 8 und 9 mit Hilfe eines Distanzstückes 16 gegeneiander verspannt sind.If the lightweight construction carrier 1 is still on the construction site on the right If the length is to be cut to size, it is useful if the wooden panels 8 and 9 in the area of the end of the lightweight construction beam, not a trapezoidal one, but rather have a rectangular shape, as illustrated in Fig. 1, wherein however, in this case too, the wooden panels 8 and 9 with the aid of a spacer 16 are braced against each other.
Die Verspannung der Holzplatten 8 und 9 gegeneinander verleiht dem Träger ein günstiges Schwingungsverhalten und erhöht seine Verwindungssteifigkeit.The bracing of the wooden panels 8 and 9 against each other gives the Wearer a favorable vibration behavior and increases its torsional stiffness.
Bei einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Leichtbauträgers 1 ist der Steg 4 von einem einzigen Paar sich jeweils gegenüberstehender Holzplatten 8 und 9 gebildet, in der Weise, daß die Holzplatten 8 und 9 zwei über die gesamte Länge des Leichtbauträgers 1 durchlaufende Sperrholzbänder sind, deren Höhe der erforderlichen Höhe des Steges 4 entspricht.In a further, not shown embodiment of the lightweight carrier 1 is the web 4 of a single pair of facing wood panels 8 and 9 formed in such a way that the wooden panels 8 and 9 are two over the whole Length of the lightweight support 1 are continuous plywood strips, the height of which required height of the web 4 corresponds.
Auch in diesem Falle sind die beiden Holzplatten in Gestalt der Sperrholzbänder durch ein sich über die gesamte Länge des Leichtbauträgers erstreckendes Distanzstück 16 miteinander verbunden, womit der Querschnitt durch diesen Leichtbauträger 1 genauso aussieht, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist.In this case, too, the two wooden panels are in the form of plywood strips by a spacer that extends over the entire length of the lightweight construction beam 16 connected to one another, so that the cross-section through this lightweight support 1 is the same looks like this is illustrated in FIG.
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