DE3531400C2 - Tragschiene mit Ausdehnungsstrukturen für abgehängte Decken - Google Patents
Tragschiene mit Ausdehnungsstrukturen für abgehängte DeckenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tragschiene für ein
Traggitter einer abgehängten Decke, mit einem Mittelsteg
und einer kastenähnlichen Stützflanschkonstruktion, die
an den unteren Mittelstegrand anschließt und zur Abstützung
von Deckenplatten dient, wobei bei Ausdehnung der
Tragschiene in Längsrichtung zusammenknickende Ausdeh
nungs- bzw. Expansionsstrukturen vorgesehen sind.
Tragschienen für abgehängte Decken sind häufig mit Ausdeh
nungsausgleichsstrukturen (im folgenden
als Ausdehnungsstrukturen bezeichnet)
versehen, die eine Längsausdehnung der Tragschiene zulas
sen, wenn diese sehr hohen Temperaturen
ausgesetzt wird, wie es beispielsweise bei Bränden od. dgl.
der Fall ist. Solche Ausdehnungsstrukturen dienen dem
Zweck, eine Längsausdehnung der Tragschiene zu ermög
lichen, ohne daß die Gesamtstruktur der Decke zerstört
wird, d. h. es soll gewährleistet sein, daß die Deckenplat
ten nicht aus dem Gitter herausfallen und weiter
hin eine Brand- bzw. Feuerbarriere bilden, die die Aus
dehnung des Brandes auf einen bestimmten Raum beschränkt.
Beispiele solcher Ausdehnungsstrukturen sind in
den US-Patentschriften 3 142 367, 3 175 655, 3 388 519, 3 390 503,
3 589 089, 3 778 947 und 3 965 631 beschrieben.
Bei jeder dieser bekannten Tragschiene sind die die Dec
kenplatte tragende Stützflansche bzw. Stützflächen im we
sentlichen eben, so daß diese Stützflansche
sich leicht verbiegen oder verwerfen können.
Wenn die Tragschiene eine kastenförmige Stützflanschstruk
tur aufweist, wie dies beispielsweise in der US-PS 4 021 986
beschrieben ist, lassen sich die bekannten Ausdeh
nungsstrukturen nicht wirkungsvoll verwenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trag
schiene mit einer kastenähnlichen Stützflanschstruktur
mit einer solchen Ausdehnungsstruktur
zu versehen, daß im Falle von einer, insbesondere hitzebedingten,
Längsausdehnung der Tragschiene durch die
Ausdehnungsstruktur gewährleistet bleibt, daß die
Deckenplatten weiterhin zuverlässig von den Stützflanschen
abgestützt werden.
Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Die Ausdehnungsstruktur ist derart auf die eine kastenähn
liche Stützflanschstruktur aufweisende Tragschiene abge
stimmt, daß bei Auftreten hoher Temperaturen die Ausdeh
nungssturktur in kontrollierter Weise so zusammen
knickt, daß die Tragschienenbereiche,
die an die Ausdehnungsstruktur angrenzen, im wesentlichen
ihre Lage beibehalten. Dadurch wird die Tragfunktion des
Traggitters auch während eines Brandes beibehalten, und
die Deckenplatten können nicht aus den
Gitteröffnungen herausfallen.
Die beschriebene Tragschiene hat einen Mittelsteg, eine
Versteifungswulst am oberen Mittelstegrand und eine
kastenförmige Stützflächenstruktur am unteren Mittelsteg
rand. Eine derartige kastenförmige Stützflanschstruktur
hat sich an den unteren Mittelstegrand in entgegengesetz
ten Richtungen anschließende horizontale Stützflächen,
an deren Außenränder sich nach unten gerichtete Seiten
wände anschließen, an deren untere Ränder wiederum nach
innen gerichtete Streifen anschließen. Die Innenränder
dieser Streifen liegen im Abstand voneinander, wodurch
ein Schlitz entsteht.
Die Ausdehnungsstruktur umfaßt im wesentlichen drei Kompo
nenten, nämlich eine Öffnung im Mittelsteg, einen ab
geflachten (und relativ zur Tragschienenlängsachse schräg
stehenden) Wulstabschnitt und Einschnitte
in der Stützflanschstruktur, und zwar insbesondere Dia
gonalschlitze im Bereich der nach unten gerichteten Sei
tenwände der Stützflanschstruktur. Die Öffnung im
Mittelsteg ermöglicht eine Annäherung der an diese Öffnung
angrenzenden Mittelstegabschnitte, wenn die Tragschiene
sich ausdehnt. Der abgeflachte Wulstabschnitt wird bei
Längsausdehnung der Tragschiene seitlich verformt und
zusammengefaltet, wodurch die an diesen abgeflachten Ab
schnitt angrenzenden Wulstabschnitte sich aufeinander zu
bewegen können. Die Einschnitte in der
Flanschstruktur bewirken, daß ein Segment dieser Flansch
struktur sich als Einheit nach unten
verlagert und eine Überbrückungsbalkenstruktur bildet,
die mit den an das lageveränderliche Segment anschließen
den Stützflanschenbereichen in Verbindung bleibt, so daß
diese im wesentlichen zueinander ausgerichtet bleiben, wenn sie sich
aufeinander zu bewegen.
Die Öffnung im Mittelsteg ist so geformt, daß im Zu
sammenwirken mit den im Bereich der kastenähnlichen Stütz
flanschstruktur angebrachten Einschnitten
genau definierte Soll-Biegelinien vorhanden sind, so daß
bei sich in Längsrichtung ausdehnender Tragschiene das
im wesentlichen durch die Schlitze begrenzte lageverän
derliche Segment aus der ursprünglichen Ebene nach unten
hinausgedrückt wird, wodurch die Ausdehnungsstruktur zu
sammenknickt. Während dieses Zusammenknickens werden Teile
der Flanschstruktur so verbogen, daß sie Verbindungs
abschnitte zwischen dem lageveränderlichen Segment
und den daran angrenzenden Stützflanschenbereichen
bilden.
Während und nach der Ausdehnung der Tragschiene bleibt
das lageveränderliche Segment mit den daran angrenzenden
Stützflanschenbereichen durch mehrere Ver
bindungsabschnitte in Verbindung. Das Segment bildet somit
auch eine Überbrückungsstuktur zwischen den
angrenzenden Stützflanschbereichen, wodurch seitliche
Verwerfungen oder Verbiegungen der Tragschiene in der
Mittelstegebene verhindert werden. Infolge dieser ge
steuerten Zusammenknickbewegung der Ausdehnungsstruktur
bleibt eine gute Verbindung zwischen den angrenzenden
Tragschienenabschnitten aufrechterhalten, und zwar derart, daß die
Tragschiene im wesentlichen weiterhin gerade bleibt, so
daß die gesamte Gitterstruktur beibehalten wird und die
in die Gitteröffnungen eingesetzten Deckenplatten nicht
aus den Gitteröffnungen herausfallen.
Die Verbindungsabschnitte setzen der
Zusammenknickbewegung einen bestimmten Widerstand entgegen,
so daß ein abruptes plötzliches Zusammenknicken und
damit Stöße oder Rüttelbewegungen im Bereich der Trag
schiene vermieden werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der
erfindungsgemäßen Tragschiene mit zugeordneter
Ausdehnungsstruktur im ursprünglichen Zustand;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Tragschiene nach
dem Zusammenknicken der Ausdehnungsstruktur;
Fig. 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Trag
schiene;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Tragschiene gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine Unteransicht der in Fig. 3 dargestellten
Tragschiene;
Fig. 6 eine Seitenansicht der Tragschiene nach dem Zu
sammenknicken der Ausdehnungsstruktur;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Tragschiene gemäß Fig. 6,
und
Fig. 8 eine Unteransicht der in Fig. 6 dargestellten
Tragschiene.
Wenn eine abgehängte Decke als "feuersicher" eingestuft
werden soll, muß sie, wenn sie während eines Brandes er
höhten Temperaturen ausgesetzt wird, in der Lage sein,
für eine bestimmte Zeit, beispielsweise zwei Stunden lang,
ihre Gesamtstruktur beizubehalten. Bei einem typischen
abgehängtem Deckensystem bestehen die Deckenplatten aus
einem Material, das sich während des Brandes praktisch
nicht ausdehnt. Verschiedene derartige Materialien haben
sogar die Neigung, unter solchen Bedingungen geringfügig
zu schrumpfen. Die aus Metall bestehenden Gittertrag
schienen dehnen sich jedoch beträchtlich aus, wenn sie
im Falle eines Brandes hohen Temperaturen ausgesetzt wer
den. Wenn derartige Ausdehnungen in
Längsrichtung nicht innerhalb des Gitters aufgefangen
werden können, haben die Tragschienen die Neigung, sich
zu verwerfen, zu verbiegen oder zu verkrümmen, so daß die
Deckenplatten aus den Gitteröffnungen her
ausfallen können und die Gesamtstruktur der Decke zerstö
ren und damit ihre Schutzfunktion aufheben.
Um dem entgegenzuwirken, müssen Maßnahmen vorgesehen sein,
um die Ausdehnung der Tragschienen in einer
solchen Weise aufzufangen, daß die Tragschienen ihre
Stütz- bzw. Halterungsfunktion für die Deckenplatten bei
behalten, selbst wenn während eines Brandes hohe Tempera
turen auftreten.
Es sind bereits verschiedene derartige Systeme entwickelt
worden. Bei einigen dieser Systeme sind die Tragschienen
zwischen ihren Enden mit auf Ausdehnung
entsprechende Maßnahmen versehen, die die
Ausdehnung in Längsrichtung der Gittertragschiene auf
fangen. Derartige Tragschienen haben in der Regel einen
unteren Abschnitt in Form relativ flacher oder ebener
Stützflansche, einen aufrecht stehenden Mittelsteg und
eine Versteifungswulst entlang des oberen Randes des Mittel
steges. Bei vielen der bekannten Systemen haben die
Flansche eine solche Struktur, daß sie sich nach unten
biegen, wenn die Ausdehnungselemente beansprucht
werden. Ein solches Verbiegen kann infolge der ebenen
Struktur der Deckenplatten-Stützflansche relativ einfach
erfolgen.
Bei derartigen Systemen haben die Tragschienen relativ
breite Flansche, beispielsweise in der Größenordnung von
25 mm, so daß die von den Stützflanschen getragenen
Deckenplatten diese wesentlich überlagern bzw. überlappen.
Die Tragschienen können sich bei höheren Temperaturen so
mit im wesentlichen Umfang verformen bzw. verwerfen, ohne
daß die Deckenplatten aus den Gitteröffnungen heraus
fallen.
Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Trag
schiene ist mit einer kastenähnlichen Stützflanschstruktur
versehen, die sich bei Ausdehnung der Tragschiene in Längs
richtung nur sehr schwer verbiegen kann.
Bei solchen kastenartigen Stützflanschstrukturen hat der
einzelne Flansch nur eine relativ schmale Stützbreite,
etwa in der Größenordnung von 14 mm. Damit ist auch der
eigentliche Stützbereich, innerhalb dessen die einzelne
Deckplatte den Stützflansch überdeckt, geringer,
so daß die Tragschiene sich im Brandfall, d. h.
bei erhöhten Temperaturen, nur sehr geringfügig verbiegen
bzw. verwerfen darf.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Tragschiene mit den
Ausdehnungselementen vor einem Zusammenknicken, während
Fig. 2 die gleiche Tragschiene nach dem vollständigen Zu
sammenknicken der Ausdehnungselemente zeigt.
Die Tragschiene 10 hat einen zentralen Mittelsteg 11, eine
Versteifungswulst 12 und kastenähnliche Stützflansche 13.
Die Tragschiene ist aus einem Blechstreifen gebogen, derart,
daß sich im Bereich der Versteifungswulst 12 an eine
obere Deckenwand 14 im wesentlichen rechtwinklig nach unten
abgebogenen Seitenwände 16 und 17 anschließen. An die
unteren Ränder dieser Seitenwände 16 und 17 schließen sich
schräg nach innen gerichtete Schrägflächen 18 und 19 an,
die sich im Bereich einer zentral liegenden Linie treffen.
Die Versteifungswulst hat die Form einer Hohlwulst bzw.
eines Hohlbalkens, der in Trägerlängsrichtung verlaufend
an den oberen Rand des Mittelsteges 11 anschließt. Die
Versteifungswulst kann jedoch auch jede andere geeignete
Form haben. Unter bestimmten Umständen kann in die Ver
steifungswulst ein zusätzlicher Metallstreifen eingearbei
tet sein, oder der ursprüngliche Metallstreifen, aus dem
die Tragschiene gebogen ist, kann zusätzliche Faltungen
od. dgl. aufweisen, um den Materialanteil im Bereich der
Versteifungswulst und damit die Steifigkeit
und Festigkeit zu erhöhen.
Von der Linie 21 abwärts ist der Metallstreifen
so geformt, daß ein doppellagiger Mittelsteg 11 ge
bildet ist, dessen beiden Lagen gegeneinander anliegen.
Die beiden Lagen des Mittelsteges 11 sind durch Be
festigungselemente aneinander befestigt, die über die
Länge des Mittelsteges verteilt in bestimmten Abständen
voneinander angeordnet sind. Derartige Befestigungsele
mente können die Form von Punktschweißungen oder Preß-
Heftungen haben.
Am unteren Ende des Mittelsteges 11 ist der Metallstrei
fen im wesentlichen rechtwinklig zu beiden Seiten nach außen, d. h.
entgegengesetzt abgebogen, um die eigentlichen, in einer
Ebene liegenden Stützflächen 26, 27 des kastenähnlichen
Stützflanschsystems zu bilden. An die Außenränder der
beiden Stützflächen 26, 27 schließen sich nach unten ge
richtete Seitenwände 28, 29 an.
An diese Seitenwände 28, 29 schließen sich im Bereich von
Biegelinien 30 nach innen gerichtete, in einer Ebene lie
gende Streifen 33, 34 an, die im Bereich ihrer Innenrän
der 36 umgebördelt sind, so daß das Blechmaterial zumin
dest über einen Teil der Streifenbreiten doppellagig ist.
Die Innenränder 36 der beiden Streifen 33, 34 liegen im
Abstand voneinander, so daß an der Unterseite der Trag
schiene ein in Längsrichtung verlaufender schmaler Schlitz
vorhanden ist.
Die einzelnen Tragschienen 10 sind mittels (nicht darge
stellter) Endverbindungsstücken so zu einem Gitter zu
sammengefügt, daß in Reihen liegende Gitteröffnungen ge
bildet werden, in die Deckenplatten eingesetzt werden.
Bei einem aus der beschriebenen Tragschiene 10 zusammen
gesetzten Gitter werden in die Gitteröffnungen Decken
platten eingelegt, die mit ihren Randstreifen die Stütz
flächen 26 und 27 der Stützflanschstruktur 13 übergreifen,
so daß die Deckenplatten von den
Stützflächen 26, 27 getragen werden. Deckenplatten, die
in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Tragschienen ver
wendet werden, sind im Bereich ihrer Randstreifen mit
Falzen bzw. Abstufungen versehen, derart, daß ein umlau
fender Randstreifen vorhanden ist, der auf den Stützflä
chen 26 bzw. 27 aufliegt, während die rechtwinklig dazu
liegenden Stirnflächen seitlich gegen die nach unten ge
richteten Seitenwände 28 und 29 anliegen.
Obwohl eine Tragschiene mit dem in den Fig. 1 und 2 dar
gestellten Profil mit relativ breiten Stützflanschen bzw.
Stützflächen für die Deckenplatten versehen sein kann,
so daß die Deckenplatten die eigentlichen Stützflächen in
einer relativ großen Breite übergreifen, werden solche
Tragschienen häufig mit relativ schmalen Stützflächen
versehen, und zwar beispielsweise mit einer Breite von
etwa 14 mm. Wenn die Tragschienen derartig schmale Stütz
flächen haben, ist die Überlappung zwischen den Decken
platten und den Stützflächen 26, 27 relativ schmal, und es
ist daher wesentlich, daß die Tragschienen im Brandfall
im wesentlichen gradlinig und ohne Verwerfungen bleiben,
um die Gesamtstruktur der abgehängten Decke möglichst
lange aufrechtzuerhalten, so daß die Deckenplatten nicht
aus den Gitteröffnungen herausfallen können. Erfindungsge
mäß sind Ausdehnungsmaßnahmen vorgesehen, die eine gute
Ausrichtung zwischen den einzelnen Gitterteilen zu beiden
Seiten der Ausdehnungsstruktur gewährleisten, selbst wenn
die Ausdehnungsstruktur im Brandfalle oder bei sonstigen
erhöhten Temperaturen zusammenknickt.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Tragschiene 10 mit
der Ausdehnungsstruktur 41 vor dem Zu
sammenknicken derselben.
Fig. 2 zeigt die Ausdehnungsstruktur nach dem vollstän
digen Zusammenknicken in dem Zustand
nach einem Brand oder dem Einwirken hoher Temperaturen.
Wie es im folgenden noch im einzelnen beschrieben wird,
bewegt sich die Ausdehnungsstruktur während des Zusammen
knickens der Tragschiene progressiv in die dargestellte
vollständig zusammengeknickte Position, während zu irgend
einem gegebenen Augenblick oder einer gegebenen Situation
die Ausdehnungsstruktur nur teilweise zusammen
geknickt sein kann und sich nicht in dem in Fig. 2
dargestellten vollständig zusammengeknickten Zustand be
findet. Es versteht sich, daß zusätzliche Ausdehnungs
strukturen 41 in bestimmten Abständen über die Länge der
Tragschiene 10 verteilt angeordnet sein können, so daß die
Tragschiene 10 sich ohne Verbiegen bzw. Verwerfen od. dgl.
ausdehnen kann, selbst wenn die das Gitter bildenden Trag
schienen den maximal zu erwartenden Temperaturen ausge
setzt werden.
Die Ausdehnungsstruktur 41 umfaßt drei
gesonderte Komponente, die miteinander zusammenwirken
und eine kontrollierte Expansion der Tragschiene ermög
lichen. Die erste Komponente 42 der Ausdehnungsstruktur
liegt im Bereich der Versteifungswulst 12 und einen Teil
des daran angrenzenden Mittelsteges; diese Komponente er
möglicht es, daß sich die beidseitig an die Ausdehnungs
struktur 41 anschließenden Wulstabschnitte 43, 44 während
des Zusammenknickens der Ausdehnungsstruktur aufeinander zu be
wegen.
Die zweite Komponente 46 der Ausdehnungsstruktur wird
durch eine in dem Mittelsteg 11 befindliche Öffnung 47 ge
bildet, die es ermöglicht, daß sich die beidseitig angrenzenden
Stegabschnitte 48, 49 während des
Zusammenknickens der Ausdehnungsstruktur aufeinander
zu bewegen.
Die dritte Komponente der Ausdehnungsstruktur 49 liegt
im Bereich des kastenähnlichen Stützflansches und er
möglicht es, daß sich beidseitig von dieser dritten Kom
ponente befindliche Stützflanschabschnitte 52 und 53 während
des Zusammenknickens der Aus
dehnungsstruktur 41 aneinander nähern.
Die erste Komponente 42 ist dadurch gebildet, daß die
an sich hohlkastenförmige Versteifungswulst 12 zusammen
gedrückt ist, so daß zwischen den in Fig. 1 eingezeich
neten gestrichelten Linien 56 und 57 praktisch kein Hohl
raum mehr vorhanden und ein abgeflachter Abschnitt 58
gebildet ist, in dessen Bereich die beiden Seitenwände
16 und 17 sich im wesentlichen berühren. An beiden Seiten
des abgeflachten Abschnittes 58 schließen sich im Anschluß
an die gestrichelten Linien 56 und 57 Übergänge ab, im
Bereich, welcher die Seitenwände 16, 17 bis zum vollen
Hohlraumquerschnitt der Versteifungswulst 12 divergieren.
Wie es insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, schließt
der abgeflachte Abschnitt 58 in der Draufsicht mit der Längsachse 59 der
Tragschiene einen sehr kleinen Winkel ein, so daß, wenn
die Tragschiene infolge der Expansion des Tragschienen
materials einer Druckkraft in Längsrichtung ausgesetzt
ist, der abgeflachte Abschnitt des Mittelsteges oberhalb
der Öffnung 57 beginnt, sich entlang von Biegelinien, die
im wesentlichen mit den gestrichelten Linien 56 und 57
zusammenfallen, in den in Fig. 7 dargestellten zusammen
gefalteten Zustand zu verbiegen.
Der abgeflachte Abschnitt bildet im wesentlichen im Be
reich der Biegelinien 56 und 57 ein Gelenksystem zum Zu
sammenknicken der Biegelinien 56 und 57 ein Gelenksystem zum Zu
sammenknicken bzw. Zusammenfalten des zusammengedrückten
Bereiches der Ausdehnungsstruktur 41 aus dem Zustand ge
mäß Fig. 4 in den Zustand gemäß Fig. 7.
Die Komponente 51 der Ausdehnungsstruktur
liegt im Bereich des kastenähnlichen Stützflansches 13
und besteht im wesentlichen aus zwei Paaren symmetrischer
und gegenüberliegender Einschnitte 61 und
62, die an beiden Seiten des kastenähnlichen Stützflan
sches angebracht sind. Jedes Schlitzpaar 61 besteht aus
Schrägschlitzen 63 in den Seitenwänden 28 bzw. 29, d. h.
diese Schrägschlitze 63 erstrecken sich zwischen den
oberen Biegelinien 31 bzw. 32 bis zu
den unteren Biegelinien 30 der Seitenwände 28 und 29. An
das obere Ende jedes Schrägschlitzes 63 schließen sich in
Längsrichtung der Tragschiene verlaufende Längsschlitze
66 an, die praktisch im Bereich der oberen
Biegelinien 31 und 32 liegen und in den Punkten 67
enden. Die Schrägschlitze 63 treffen sich mit den Längs
schlitzen 66 in den Schnittpunkten 68. An das untere Ende
jedes Schrägschlitzes 63 schließen sich gemäß Fig. 5 untere
Längsschlitze 71 an, die entlang der Biegelinien 30
zwischen den Seitenwänden 28, 29 und den unteren Streifen
33, 34 verlaufen.
Die Schlitze 62 des einen Schlitzpaares sind gleichgerichtet
in ihrer Anordnung, während sie relativ zu den Schlitzen
61 des anderen Schlitzpaares spiegelbildlich angeordnet
sind. Jeder Schlitz 62 umfaßt somit einen Schrägschlitz
63 im Bereich der jeweiligen Seitenwand 28 bzw. 29 und
gemäß den Fig. 4 und 5 Längsschlitze 66 und 71 im Bereich
der jeweiligen Biegelinien 31, 32 bzw. 30. Die Länge der
Längsschlitze 66 ist gleich der Länge der Längsschlitze
71.
Die Öffnung 47 liegt den Längsschlitzen 66 im wesentlichen
gegenüber und hat die in den Fig. 1 und 3 dargestellte
Form derart, daß jeweils eine mittlere, nach oben gerichtete
Zunge 88 und zu beiden Seiten dieser Zunge 88 ebenfalls nach
oben gerichtete gleich ausgebildete Zungen 76, 76a gebildet
sind. Diese Zungen 88, 76 und 76a werden durch die beim
Ausschneiden der Öffnung 47 verbleibenden Teile des Mit
telsteges 11 gebildet. Die Zungen 76, 76a erstrecken sich
nach oben bis zu oberen Enden 77, die in einem relativ
großen Abstand von dem oberen Rand der Öffnung 47 liegen;
diese Zungen 76, 76a haben von oben nach unten divergie
rende Ränder 78 und 79, deren untere Enden 81 und 82 in
der Ebene der Stützflansche 26 und 27 liegen. Die beiden
Ränder 78, 79 bilden mit der Längsachse der
Tragschiene jeweils einen Winkel von etwa 45°, wobei das
obere Ende 77 jeder Zunge 76, 76a die Form einer
rechtwinkligen Spitze hat. An das untere Ende 81 des
Randes 79 schließt sich ein kurzer Schrägrand 83 an, der
mit der Längsachse der Tragschiene einen Winkel von 45°
einschließt und im Bereich eines vertikalen Seitenrandes
84 der Öffnung 47 endet.
An das untere Ende 82 jeder Zunge 76, 76a schließt
sich ein gegenüber der Schienenlängsachse um 45° geneigter
Schrägrand 86 an, der im Bereich eines Vertikalrandes
87 endet, der jeweils die eine Seite der
mittleren Zunge 88 begrenzt. Die mittlere Zunge 88 hat
einen oberen Rand 89, der in kurzem Abstand von dem oberen
Rand der Öffnung 47 endet. Die zentrale Zunge 88 und die
beiden seitlichen Zungen 76, 76a dienen zur Versteifung
der angrenzenden Stützflächen 26 und 27, um diese aus
gerichtet zu halten, wobei jeweils die unteren Enden 81, 82
der Ränder 78, 79 mit den gegenüberliegenden Schlitzen 61
und 62 zusammenwirken, um Soll-Biegelinien 91, 91a zu
bilden. Diese Soll-Biegelinien verlaufen zwischen den End
punkten 67 der Längsschlitze 66 und den unteren Enden 82
der Ränder 79. Die Endpunkte 67 sind im wesentlichen seit
lich mit den Enden 82 ausgerichtet, so daß die Biegelinien
91, 91a im wesentlichen senkrecht zum Mittelsteg liegen
und sich quer über die Stützflächen 26, 27 er
strecken.
Die Schnittpunkte 68 zwischen den Schrägschlitzen 63 und
den Längsschlitzen 66 wirken mit den gegenüberliegenden
unteren Enden 81 der Ränder 78 zusammen, um ein zweites
Paar von Biegelinien 92, 92a zu bilden, die im Ab
stand von den Biegelinien 91, 91a liegen. Diese Biege
linien 92, 92a sind ebenso wie die Biegelinien 91,
91a in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Die Soll-Biege
linien 92, 92a liegen jedoch nicht senkrecht zum
Flanschrand, sondern sie sind relativ dazu schräg ge
stellt, da die Länge der zugeordneten Längsschlitze 66
geringer ist als die Breite der zugeordneten Längsschlitze 76,
76a. Der Zweck dieser schräg verlaufenden Soll-Biegelinien
92, 92a wird weiter unten noch beschriebne.
Gemäß Fig. 5 sind im Bereich der unteren Streifen 33 und
34 weitere Soll-Biegelinien vorhanden, die durch die Enden
der Längsschlitze 71 bestimmt sind. Ein erstes Paar
von gestrichelt dargestellten Soll-Biegelinien 93 erstrec
ken sich von den inneren Enden der Längsschlitze 71 der
Schlitze 61 nach innen, d. h. ausgehend von den Schnitt
punkten zwischen den Längsschlitzen 71 mit den zugeordne
ten Schrägschlitzen 63 (siehe Fig. 1 und 3). Ein zweites
Paar Biegelinien 93a verläuft quer über die jeweiligen
unteren Flanschstreifen 33, 34, und zwar ausgehend von den
inneren Enden der Längsschlitze 71 der Schlitze 62, d. h.
ausgehend von den Schnittpunkten zwischen den Längsschlitzen
71 und den Schrägschlitzen 63.
Weitere Soll-Biegelinien 94, 94a gehen von den äußeren
Enden der Längsschlitze 71 aus und erstrecken sich über
die Streifen 33 bzw. 34.
Wenn die Tragschiene aufgrund thermischer Ausdehnung des
Tragschienenmaterials einer in Längsrichtung wirkender
Druckbelastung ausgesetzt wird, verlagern sich die ver
schiedenen Komponenten der Ausdehnungsstruktur 41 aus
der Position gemäß Fig. 1 in die Position gemäß Fig. 2,
wodurch eine Verschiebung des Segmentes 106 zwischen den
Schlitzen 61 und 62 des kastenähnlichen Stützflansches 13
nach unten hervorgerufen wird. Zu Beginn be
wirken die Schrägschlitze 63 der Schlitze 61 und 62 eine
Verschiebungsaktion, während die außerhalb der Expansions
struktur liegenden Abschnitte 52 und 53 des Stützflansches
sich aufeinander zu bewegen. Diese Verschiebeaktion be
wirkt eine Biegung entlang der Soll-Biegelinien 91, 91a,
92, 92a, 93a, 94 und 94a.
Durch den Biegevorgang zwischen den verschiedenen Soll-
Biegelinien werden Verbindungsabschnitte ausgebildet; ein
erster Verbindungsabschnitt 101 wird durch den Teil der
seitlichen Stützflächen 26 und 27 zwischen den Biege
linien 91 und 92 in Verbindung mit der Zunge 76 und ein
weiterer Verbindungsabschnitt 102 wird durch einen Teil
der Flansche 26 und 27 zwischen den Biegelinien 91a und
92a im Zusammenwirken mit der Zunge 76a gebildet. Tat
sächlich entstehen zwei
Verbindungsabschnitte, und zwar jeweils einer zu beiden Seiten der
Zunge 76, und zwei weitere Verbindungsab
schnitte 102 auf den sich gegenüberliegenden Seiten der
Zunge 76a.
Im Bereich der unteren Streifen 33 und 34 werden weitere
Paare von Verbindungsabschnitten gebildet, und zwar ein
erstes Paar Verbindungsabschnitte 103 zwischen den Soll-
Biegelinien 93 und 94 der beiden Streifen 33 und 34 und
ein weiteres Paar Verbindungsabschnitte 104 zwischen den
Biegelinien 93a und 94a der beiden Streifen 33 und 34.
Beim Zusammenknicken der Ausdehnungs
struktur 41 fängt der Biegeprozeß aus der
ausgerichteten Stellung gemäß Fig. 1 an und setzt sich bis
in die Fig. 2 dargestellte Position fort, die dem voll
ständigen Zusammenknicken entspricht. Während dieser Be
wegung bildet das sich seitlich bewegende Segment 106 des
kastenähnlichen Stützflansches einen Überbrückungsbalken,
der sich über die Ausdehnungsstruktur hinweg erstreckt. Eine der
artige Überbrückungsbalkenstruktur 106 bildet, da sie mit
den angrenzenden Abschnitten 52 und 53 des kastenähnlichen
Stützflansches durch die in Längsrichtung im Abstand von
einander liegenden Übergangsabschnitten 101 und 103 im
Falle der Abschnitte 53 und mittels der Verbindungsabschnitte
102 und 104 im Falle der Abschnitte 52 in Verbindung
steht, eine Verbindungsanordnung, die die Flanschabschnitte
52 und 53 ausgerichtet hält. Bei der Zusammenknickbewegung
drehen sich die Zungen 76 und 76a nach innen, bis ihre
Schrägränder gegen die gegenüberliegenden Schrägränder der
mittleren Zunge 88 zur Anlage kommen. Die mittlere Zunge
88 ist mit einer Verbindungsstelle 25
versehen, welche die beiden Seiten des Überbrückungsbal
kens zusammenhalten und gleichzeitig den Überbrückungs
balken 106 versteifen, wenn dieser Überbrückungsbalken
106 sich während des Zusammenknickens der
Ausdehnungsstruktur 41 seitlich bewegt.
Vorteilhaft ist eine Ausdehnungsstruktur, die ohne plötz
liche Bewegungen zusammenknickt, da eine plötzliche Be
wegung dieser Ausdehnungsstruktur zu einer Erschütterung
bzw. Rüttelbewegung des Gitters insgesamt führt, wodurch
ein Herausfallen von Deckenplatten aus dem Deckenverband
hervorgerufen werden könnte. Aus diesem Grund verlaufen
die jeweils paarweise zusammengefaßten Soll-Biegelinien
91 und 92 einerseits und 91a und 92a andererseits nicht
parallel zueinander. Da die Biegelinien 92 und 92a winklig
zu den zugeordneten Biegelinien 91 bzw. 91a verlaufen,
können sich die die Übergangsabschnitte 101 und 102 bil
denden Blechabschnitte nicht in einer plötzlichen Bewegung
verformen. Statt dessen müssen sich die diese Übergangs
abschnitte 101 und 102 bildenden Metallstreifen über ihre
Elastizitätsgrenze hinaus verformen, was während des Zu
sammenknickens der Ausdehnungsstruktur zu einem steigendem
Widerstand gegenüber diesem Zusammenknicken führt. Ver
suche haben gezeigt, daß bei ansteigenden Temperaturen
der Tragschiene die einzelnen Ausdehnungsstrukturen inner
halb des Gitters progressiv, aber relativ langsam zusammen
knicken, ohne daß plötzliche Bewegungen bzw. Stöße auf
treten, durch die die Deckenplatten aus dem Gitter heraus
gerüttelt werden könnten. Es hat sich weiterhin gezeigt,
daß, obwohl die Faltbewegung im Bereich des
ersten Wulstabschnittes 42 während des Zusammenknickens
eine bestimmte seitliche Lageveränderung dieses Wulstab
schnittes der Tragschiene bewirkt, das Überbrückungsbal
kensystem im Bereich der Stützflanschseite der Tragschiene
diese Flanschenabschnitte der Tragschiene, die an die Aus
dehungsstruktur 41 angrenzen, gut aus
gerichtet halten, so daß während des Zusammenknickens der
Ausdehnungsstruktur selbst Deckenplatten sicher festge
halten werden, die auf relativ schmalen Stützflanschstrei
fen bzw. schmalen Stützflächen mit einer nur geringen Über
lappung aufliegen.
Nach dem Beginn des Zusammenknickens der Ausdehnungsstruk
tur wirkt die durch den Überbrückungsbalken 106
gebildete Verbindung mit der durch den flachgedrückten
Wulstabschnitt 58 gebildeten Verbindungsstruktur zu
sammen, um insgesamt eine dauerhafte Stützstruktur zu bilden,
so daß die Tragschienen weiterhin die Deckenplatten
last tragen können.
Es ist zu erwähnen, daß die Tragschiene durch die Schlitze
61 und 62 nicht wesentlich hinsichtlich ihrer normalen
Lasttragefunktion beeinträchtigt wird, da die Stütze sich
nicht quer über die Streifen 33, 34 und die Stütz
flächen 26, 27 erstrecken.
Claims (14)
1. Tragschiene für ein Traggitter einer abgehängten Decke
mit einem Mittelsteg (11) und einer kastenähnlichen
Stützflanschstruktur (13), die an den unteren Mittel
stegrand anschließt und zur Abstützung von Decken
platten dient, wobei bei Ausdehnung der Tragschiene
in Tragschienenlängsrichtung zusammenknickende
Ausdehnungsstrukturen (41) vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungs
struktur (41) eine Öffnung (47) im Mittelsteg und im
Bereich der Stützflanschstrukturen Einschnitte
(61, 62) aufweisen, die ein lageveränder
liches Segment (106) des Stützflansches (13) von den
restlichen Stützflanschbereichen trennen, derart, daß
bei Längsausdehnung der Tragschiene das Segment (106)
seine Lage seitlich zu den daran angrenzenden Stütz
flanschbereichen verlagert, wenn diese angrenzenden
Stützflanschbereiche sich aufeinander zu bewegen, wobei
die Ausdehnungsstruktur (41) Verbindungs
abschnitte (101, 102, 103, 104) umfaßt, die,
wenn die Ausdehnungsstruktur (41) zusammenknickt, das
seitlich verlagerbare Segment (106) und die daran
angrenzenden Stützflanschbereiche in Verbindung
halten, derart, daß das Segment (106) als ein im we
sentlichen starrer Überbrückungsbalken zwischen den
daran angrenzenden Stützflanschbereichen wirkt und
diese im wesentlichen zueinander ausgerichtet hält.
2. Tragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Verbindungsab
schnitte (101, 102, 103, 104) vorgesehen sind,
die im Abstand voneinander angeordnet sind und das
verlagerbare Segment (106) mit den daran anschließen
den Stützflanschbereichen verbinden.
3. Tragschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Zusammenknicken der Ausdehnungsstruktur (41)
das Material einiger der Verbindungs
abschnitte in einer solchen Weise verformt wird, daß
es dem Zusammenknicken der Ausdehnungsstruktur einen
relativ gleichmäßigen Widerstand entgegensetzt.
4. Tragschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein wesentlicher Teil des Materials mindestens
eines der Verbindungs- bzw. Übergangsabschnitte (101,
102, 103, 104) progressiv über seine Elasti
zitätsgrenze hinaus verformbar ist, wenn die Ausdeh
nungsstruktur (41) zusammenknickt, um einem weiteren
Zusammenknicken einen wesentlichen Widerstand entgegen
zusetzen.
5. Tragschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der kastenähnliche Stützflansch (13) zum Abstützen
von Deckenplatten seitlich an den Mittelsteg (11) an
schließende koplanare Stützflächen (26, 27) aufweist,
an deren Außenränder sich im Abstand voneinander lie
gende nach unten gerichtete Seitenwände (28, 29) an
schließen, an deren unteren Rändern sich nach innen ge
richtete Streifen (33, 34) anschließen, daß das
lageveränderliche Segment (106) Teile der Stützfläche
(26, 27) sowie Teile der Seitenwände (28 und 29) und
Teile der Streifen (33, 34) umfaßt, und daß das lage
veränderliche Segment (106) während seiner seitlichen
Lageveränderung im wesentlichen gradlinige
und in einer relativ zur Längsachse der Tragschiene
parallelen Position verbleibt.
6. Tragschiene nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einschnitte (61, 62) Schräg
schlitze (63) in den Seitenwänden (28, 29) umfassen,
die in der Weise wirksam sind, daß beim Zusammen
knicken der Ausdehnungsstruktur das lageveränderliche
Segment (106) nach unten weggedrückt wird.
7. Tragschiene nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsabschnitte (101,
102, 103, 104) Teile der Stützflächen (26,
27) und der Streifen (33, 34) sind und daß die
Einschnitte (61, 62) Längsschlitze (66) umfassen,
die das lageveränderliche Segment (106) und mindestens
einen Teil der Verbindungsabschnitte
begrenzen.
8. Tragschiene nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die im Bereich der Stützflächen (26, 27) angeord
neten Längsschlitze (66, 67) mit der Öffnung (47) des
Mittelsteges (11) zusammenwirken, um an den Enden der
Verbindungsabschnitte (101, 102) Soll-
Biegelinien (91, 91a, 92, 92a) zu bilden.
9. Tragschiene nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Soll-Biegelinien, die mindestens einige der
Verbindungsabschnitte begrenzen, nicht
parallel zueinander liegen, derart, daß beim Zusammen
knicken der Ausdehnungsstruktur wesentliche Material
bereiche der Verbindungsabschnitte
über ihre Elastizitätsgrenzen hinaus belastet werden,
um dadurch den erhöhten Widerstand gegen ein weiteres
Zusammenknicken zu erzeugen.
10. Tragschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (47) so geformt ist, daß ein Teil des
Mittelsteges (11) mit dem lageveränderlichen Segment
(106) in Verbindung bleibt, um die Festigkeit und
Steifigkeit zu erhöhen.
11. Tragschiene nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (47) so geformt ist, daß Teile (76,
76a) des Mittelsteges (11) einen Teil mindestens
einiger der Verbindungsabschnitte
bilden und deren Festigkeit erhöhen.
12. Tragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie entlang des oberen Randes des Mittelsteges
(11) eine hohle Versteifungswulst (12) aufweist, und
daß die Ausdehnungsstruktur (41) einen Wulstabschnitt
(42) umfaßt, der bei einer Längsausdehnung der Trag
schiene ein Zusammenfalten eines
Teiles der Versteifungswulst (12) bewirkt.
13. Tragschiene nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wulstabschnitt (42) einen abgeflachten Ab
schnitt (58) umfaßt, der zusammen
gefaltet wird, wenn die Ausdehnungsstruktur (41)
zusammenknickt.
14. Tragschiene nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der abgeflachte Abschnitt (58) zum definierten
Zusammenknicken der Ausdehnungsstruktur (41) Soll-
Biegelinien (56, 57) aufweist und mit dem lageverän
derlichen Segment (106) zusammenwirkt, um beim Zusammen
knicken der Ausdehnungsstruktur (41) die Stütz
flächen zu beiden Seiten der Ausdehnungsstruktur (41)
im wesentlichen zueinander ausgerichtet zu halten.
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