DE4312378A1 - Stützträger für eine freistehende Kamimanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stützträger für eine frei­ stehende Kaminanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Abgaskamine werden zunehmend nicht im Inneren eines Ge­ bäudes oder an der Außenwand eines Gebäudes nach oben ge­ führt, sondern werden als freistehende Säulenkonstruktionen ausgebildet. Dabei werden die Kamindurchmesser und die Kamin­ höhen durch die Kesselleistungen sowie die örtlichen Bau- und Emissionsvorschriften bestimmt. Es gibt industriell vorgefer­ tigte, isolierte Stahlkaminelemente, die in Abständen zwi­ schen 1.000 mm und 1.500 mm gasdicht miteinander verbunden werden bis zur gewünschten Höhe des Kamins. Diese Kaminele­ mente sind dünnwandig ausgeführt und können statisch nicht freistehend montiert werden. Aus diesem Grunde benötigen sie Stützsäulen (Pylone), an denen sie statisch kraftschlüssig in regelmäßigen Abständen befestigt werden. An derartige Stützen werden meist ein bis vier separate Kaminzüge befestigt.

Bisher werden die Stützsäulen als separate Sonderanfer­ tigung individuell für jeden Kamin einzeln gefertigt. Die Stützen werden dabei als schwere Stahl-Schweißkonstruktionen ausgebildet, die mittels Flanschverbindungen miteinander ver­ schraubt oder verschweißt werden. Da die auftretenden Kräfte, vor allem die Biegemomente, bei mehrteiligen Konstruktionen und vor allem wegen des erheblichen Gewichtes der Stütze sel­ ber über starke Flansche mit Knotenblechen übertragen werden und die Stützen auf Biegung und Querschwingungen gerechnet werden müssen, werden die Wandstärken und die Gewichte dieser Konstruktionen entsprechend groß.

Neben den erheblichen Transport- und Montage kosten hat eine herkömmliche Stütze aufgrund der nach außen sichtbaren Flanschverbindungen weiterhin den Nachteil eines unattrakti­ ven Aussehens.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stützträger für eine freistehende Ka­ minanordnung anzugeben, die sich durch eine vereinfachte Mon­ tierbarkeit auszeichnet und geringeres Gewicht als herkömmli­ che Stützsäulen aufweist und im Baukastensystem vorgefertigt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzei­ chen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Er­ findungsgedankens aufgeführt.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Stützträ­ gerkonstruktion besteht darin, daß die einzelnen Trägerele­ mente separat in leicht transportierbaren Längen und Gewich­ ten rationell vorgefertigt und einfacher und schneller als herkömmliche Stützträger montiert werden können. Dadurch wird ferner eine Normung und die Fertigung in Leichtbauweise er­ möglicht, wodurch die Lagerhaltung erleichtert wird.

Der Stützträger kann vorteilhafterweise in dünnwandiger Leichtbauweise, insbesondere Aluminiumguß, gefertigt werden, weil weitgehend nur senkrechte Druckkräfte auftreten. Die senkrecht verlaufenden Zuganker werden nur auf Zug bean­ sprucht und können dünn gehalten werden, wobei vorzugsweise Rundeisen, Profilstangen oder Zugseile als Zuganker Verwen­ dung finden. Durch diese Elementbaustatik werden die Gewichte bis zu 50% geringer und Flansche und Knotenbleche, die bei herkömmlichen Stützträgern Momente übertragen müssen, können vorteilhafterweise entfallen, wodurch der Fertigungsaufwand geringer ist.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbil­ dung liegt neben der Gewichtsreduzierung in der damit mögli­ chen Vorratsfertigung von kleinen Elementstützen auf Serien­ basis, die obendrein leicht transportabel sind, und somit mit normalen Lkw?s zur Baustelle transportiert werden können, wo sie mittels der Zuganker zusammengespannt werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Zuganker un­ sichtbar im Inneren der Stützträger korrosionsgeschützt ange­ ordnet sind, wodurch die Konstruktion ein attraktives Äußeres erhält und eine Beeinträchtigung der Stützträger durch ag­ gressive Umgebungsatmosphäre vermindert ist.

Die bei der erfindungsgemäßen Konstruktion auftretenden horizontalen Querkräfte stellen die geringsten Schnittkräfte dar; sie werden durch die senkrechte Vorspannung der Träger­ elemente durch die Zuganker, also durch die Reibkräfte der Trägerelemente untereinander aufgenommen. Durch die Vorspan­ nung der Zuganker bilden die Baukastenelemente einen starren Träger.

Durch die Aufteilung der Stützträger in einzelne Träger­ elemente und Zuganker bleiben die Einzelelemente leicht und handlich, da die Kraftabstützung über die separat ausgebilde­ ten Zuganker - im Gegensatz zu herkömmlichen fest verbundenen Flanschpaaren - erfolgt.

Schließlich hat die erfindungsgemäße Konstruktion den Vorteil einer erheblich verringerten Montagedauer, weil le­ diglich die wenigen Zuganker, vorzugsweise über Muttern, ver­ spannt werden müssen, während herkömmlicherweise bei Flansch­ verbindungen pro Element-Stoßverbindung bereits vier bis acht Schrauben angezogen werden müssen.

Die Momente am Stützträgerfuß werden durch Zug-Druck­ kräfte aufgenommen. Dabei wirkt der Kaminfuß wie ein Gelenk­ träger, wobei vorzugsweise eine Stahlfundamentplatte verwen­ det wird, die am Fundament verankert ist und an der die Zug­ anker befestigt werden. Alternativ ist es auch möglich, die Zuganker direkt in einem Betonfundament anzubringen.

Die erfindungsgemäßen Trägerelemente können vielfältige Querschnittsformen aufweisen, insbesondere bei Ausführung aus Aluminium-Spritzguß, wobei vorzugsweise dreieckige, rechtec­ kige oder quadratische Querschnitte gewählt werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, drei oder vier Zuganker vorzusehen, wobei jeweils ein Zuganker in jeder Ecke angeordnet ist.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zumindest einzelne Trägerelemente im Inneren Verstei­ fungsrippen aufweisen. Derartige Versteifungsrippen sind vor­ zugsweise in Axialrichtung ausgebildet und werden vornehmlich in den fundamentnahen Trägerelementen zum Einsatz kommen.

Insbesondere bei Ausführung aus Aluminium-Spritzguß ist es vorteilhaft, wenn einzelne Abschnitte einer Leiter, die für die Reinigung der Kamine erforderlich sind, an die Trä­ gerelemente angegossen werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß im Inneren des Stützträgers ein in Axialrichtung verlaufender Hohlraum gebildet ist. Dieser Hohlraum kann ent­ weder dazu verwendet werden, selbst als Zu- oder Abluftkamin zu dienen, oder in diesen kann ein zusätzlicher Kamin einge­ setzt werden. Dadurch kann der Gesamtraumbedarf der Kaminan­ ordnung verringert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Ausführungs­ beispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen dar­ gestellt sind. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stützträgers,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Stützträger mit zwei seitlich angeordneten Kaminrohren,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemä­ ßen Stützträger, sowie

Fig. 4 einen Horizontalschnitt eines weiteren Stütz­ trägers mit dargestelltem Innenteil.

Der erfindungsgemäße Stützträger 1 besteht im wesentli­ chen aus einer Anzahl formschlüssig miteinander verbundener und aufeinandergesteckter Trägerelemente 2, die dadurch form­ schlüssig miteinander verbunden sind, daß jedes Trägerelement 2 an seiner einen Stirnseite einen Ansatz 3 aufweist, der in­ nenseitig oder außenseitig das benachbarte Trägerelement fi­ xiert. Der Stützträger 1 dient dazu, mindestens ein Kaminrohr 4 abzustützen. In den Fig. 2 und 4 sind jeweils zwei Ka­ minrohre 4 gezeigt, die an gegenüberliegenden Seiten des Stützträgers 1 über nicht näher dargestellte Verbindungsele­ mente 5 befestigt sind.

Im Inneren des Stützträgers 1 sind mehrere axial verlaufende Zuganker 6 angeordnet, die sich an ihrem einen Ende im Bereich eines Fundamentes 7, und an ihrem anderen En­ de am obersten Trägersegment bzw. einer auf dem obersten Trä­ gersegment angeordneten Stützplatte 8 abstützt. In der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform sind die Zugan­ ker 6 stabförmig ausgebildet und weisen zumindest an ihren beiden Enden Gewinde auf, auf welche Spannmuttern 9 aufge­ schraubt werden. Alternativ kann der wesentliche Teil der Zuganker 6 auch als Seilzug ausgebildet sein, wobei vornehm­ lich Drahtseile, aber auch Kunstfaserseile zum Einsatz kommen können. Ferner ist es möglich, unterschiedliche Formen von Zugankern gleichzeitig einzusetzen, beispielsweise ein stab­ artiger Zuganker sowie vier Seil-Zuganker.

In Fig. 3 ist eine Fundamentplatte 10 dargestellt, an der sich die Zuganker 6 abstützen, und auf der das unterste Trägerelement 2 aufsitzt. Die Fundamentplatte 10 selbst ist über geeignete Verbindungsmittel 11, vorzugsweise über eine geeignete Zwischenlage 12 am Fundament 7 befestigt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist am Stützträger 1 eine Leiter 13 mit Sicherungsbügel 14 befestigt. Bei einer Ausführung der Trägerelemente 2 aus Spritzguß ist es möglich, diese Leiter 13 direkt an die Trägerelemente anzugießen.

Die in Fig. 2 gezeigte Stützträgerausführung besteht aus zwei miteinander verbundenen, im Querschnitt dreieckigen Stützträgerelementen 1a und 1b, die zusammen eine rechteckige oder quadratische Querschnittsstruktur bilden. Vorzugsweise sind bei dieser Ausbildung in jeder Dreiecksecke je ein Zug­ anker angeordnet, zusammen also 6 Zuganker. Da in den zusam­ menliegenden Eckenpaaren der beiden Dreiecke jeweils zwei Zuganker dicht beieinander liegen, können diese Zuganker schwächer ausgebildet sein als die in den freien Ecken lie­ genden Zuganker.

Es ist ebenfalls zweckmäßig, den in Fig. 2 dargestell­ ten, aus zwei dreieckigen Trägerelementen 1a und 1b bestehen­ den Stützträger 1 nur bis zu einer gewissen Höhe, beispiels­ weise einer Höhe von 8 m, auszubilden, und darüber hinaus den Stützträger lediglich mit einem der beiden dreieckigen Trä­ gerelemente 1a bis zur ganzen Stützträgerhöhe auszuführen.

Es ist ebenfalls zweckmäßig, den Stützträger in Form ei­ nes gleichseitigen Dreiecks auszubilden, wobei vorzugsweise drei Zuganker im Inneren vorgesehen werden und an jeder Drei­ ecksseite ein Kaminrohr angebracht werden kann.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, haben die Trägerelemente 2 vorzugsweise rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die einzelnen Trägerelemente 2 aus separaten, miteinander verbundenen Profilblechen 15 ausgebildet, wodurch die Ferti­ gung der einzelnen Trägerelemente weiter vereinfacht werden kann. Diese separaten Profilbleche werden vorzugsweise mit­ einander verschweißt. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden die Trägerelemente 2 aus Leichtmetallspritzguß gefer­ tigt, wodurch sich eine äußerst kostengünstige Herstellung erreichen läßt.

Wie ebenfalls in Fig. 4 dargestellt ist, können einzel­ ne oder alle Trägerelemente 2 innenseitig Versteifungsrippen 16 aufweisen, um die im Betrieb auftretenden Beulkräfte auf­ zunehmen. Dabei kann es zweckmäßig sein, zur Gewichtseinspa­ runglediglich die fundamentnahen Trägerelemente mit Verstei­ fungsrippen 16 zu versehen, da die fundamentfernen Trägerele­ mente auch ohne Versteifungsrippen 16 die auftretenden Biege­ und Beulkräfte aufnehmen können.

Der in Fig. 4 im Inneren des Trägerelementes 2 darge­ stellte Hohlraum 17 verläuft vorzugsweise entlang der gesam­ ten Erstreckung des Stützträgers 1, so daß entweder dieser Hohlraum 17 als solcher als Zuluft- oder Abluftkamin dienen kann oder ein entsprechend geformter Einsatz eingesteckt wer­ den kann. Dadurch läßt sich der erforderliche Bauraum der ge­ samten Kaminanordnung weiter minimieren.

Claims (19)

1. Stützträger für eine freistehende Kaminanordnung, der aus miteinander verbundenen Trägerelementen besteht, und an dem mindestens ein Kaminrohr an mehreren Stellen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente (2) an ihren Stoßstellen formschlüssig miteinander verbunden und aufeinander gesteckt sind, und im Inneren der Trägerelemente (2) mehrere Zuganker (6) vorgesehen ist, welche die Träger­ elemente (2) miteinander verspannen.

2. Stützträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (6) mit ihrem einen Ende am Fundament (7) ange­ bracht sind.

3. Stützträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fundamentplatte (10) vorgesehen ist, die mit dem Funda­ ment (7) verbunden ist und in der sich die Zuganker (6) ab­ stützen.

4. Stützträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stützplatte (8) am letzten fundamentfernen Trägerelement vorgesehen ist, an der sich die Zuganker (6) abstützen.

5. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente (2) rechtecki­ gen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweisen. 6. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß drei oder vier Zuganker (6) vorge­ sehen sind, die vorzugsweise in jeder Ecke der Trägerelemente (2) angeordnet sind.

7. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß jedes Trägerelement (2) aus vier miteinander verbundenen Profilblechen (15) besteht.

8. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente (2) im Inneren Versteifungsrippen (16) aufweisen.

9. Stützträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die fundamentnahen Trägerelemente (2) Versteifungs­ rippen (16) aufweisen.

10. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß jedes Trägerelement (2) an einer Stirnseite einen Ansatz (3) aufweist, der innenseitig oder außenseitig das benachbarte Trägerelement formschlüssig fi­ xiert.

11. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Trägersegmenten (2) entspre­ chende Abschnitte einer Leiter (13), vorzugsweise mit Siche­ rungsbügel (14), befestigt sind.

12. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente (2) aus Alumi­ nium-Spritzguß gefertigt sind, wobei vorzugsweise Abschnitte einer Leiter (13) angegossen sind.

13. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zuganker (6) als Rundeisen oder Profilstangen ausgebildet sind.

14. Stützträger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (6) aus mehreren verbundenen Teilelementen bestehen.

15. Stützträger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (6) als Zugseile ausgebildet sind.

16. Stützträger nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Formen der Zuganker (6) gemeinsam verwendet werden.

17. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß jeder Zuganker (6) beidendig Schraubengewinde aufweist.

18. Stützträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in dessen Inneren ein in Axialrich­ tung verlaufender Hohlraum (17) gebildet ist, der als Zu- oder Abluftkamin dient oder in dem ein weiteres Kaminrohr eingesetzt ist.

19. Stützträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus zwei miteinander verbundenen Stützträgerelementen (1, 1b) besteht.

20. Stützträger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützträgerelemente (1a, 1b) dreieckige Quer­ schnitte aufweisen.