DE4336177C2 - Dachelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dachelement, bestehend aus mindestens einer großflä­ chigen, einseitig gekrümmten Holztafel, an welcher zumindest auf einer Seite mehrere, par­ allel zueinander liegende Rippen befestigt sind.

Dachkonstruktionen in Holzbauweise sind in vielen und sehr unterschiedlichen Formen und Arten bekannt und ausgeführt worden.

In der US-PS 2 287 370 ist ein Dachaufbau beschrieben und gezeigt mit den einzudecken­ den, raumüberspannenden, bogenförmigen Trägern, deren abgewinkelte Enden, die aus Beton oder Holzkonstruktionen bestehen können, mit einer Zugstange verbunden sind. Die den Raum überspannenden und voneinander distanzierten, gebogenen Träger sind mit ein­ zelnen Brettern belegt, die die Dachhaut bilden. Die Last wird hier über die gebogenen Trä­ ger auf das Mauerwerk abgetragen, und die Zugstangen greifen direkt an den Trägern bzw. am Querholz an.

Die Reichspatentschrift 728 381 zeigt und beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Dachkonstruktion in Holzbauweise, bei der das als Tonne ausgebildete Dach durch kreuz­ weise verbundene, von einer Gurtung umgebene Leisten oder Bretter gebildet wird. Auch sind hier Zuganker vorgesehen. Die Leisten oder Bretter werden über einem zu ebener Erde stehenden Lehrgerüst an den Kreuzungsstellen miteinander verbunden. Die Oberseite des Lehrgerüstes ist schwächer gewölbt als das fertige Dach. Nach dem Entfernen des zweiteili­ gen, durch Hilfszangen zusammengehaltenen Lehrgerüstes werden die Anker verkürzt und dadurch wird die Wölbung nach oben durchgebogen. Die Leisten oder Bretter sind in mehre­ ren miteinander verbundenen Lagen übereinanderliegend angeordnet.

Die DE-OS 14 59 957 zeigt und beschreibt als Eindeckung eine Hohlkastenkonstruktion. Das Dach ist aus kastenförmig aneinandergereihten Elementen zusammengesetzt, von denen jedes aus zwei parallel zueinander verlaufenden, hochkantstehenden, spantenartigen Rip­ pen und aus zwei diese Rippen an der Ober- und Unterseite verbindenden und abschließen­ den Platten besteht, die die Dachhaut bilden. Die Rippen sind aus zwei in Abstand vonein­ ander angeordneten, fest miteinander verbundenen Rippenwänden gebildet. Der Hohlraum zwischen den Rippenwänden ist mit einem form- und distanzhaltenden Material ausgefüllt, wobei hierfür zweckmäßig Hartschaum eingesetzt wird. Dieser Hartschaum ist mit den Rip­ penwänden verklebt.

Die Reichspatentschrift 263 741 beschreibt und zeigt ein Dachgewölbe mit eisernen, durch Zugstreben miteinander verbundenen Gewölberippen. Die Gewölbefelder sind durch eine oder mehrere zwischen den Rippen eingeklemmte Lagen von Holzdielen gebildet. Die Ge­ wölberippen sind durch eiserne, im Querschnitt I-förmig gebogene Träger gestaltet, deren Flansche die Ränder der Holzdielen aufnehmen.

Schlußendlich ist noch die US-PS 4 173 857 zu erwähnen, die einen unterspannten, gebo­ genen Fachwerkträger zeigt, der ein Stabtragwerk bildet und bei dem Ober- und Untergurt für die Tragwirkung unerläßlich und notwendig sind. Auf diese Träger wird die Dachhaut auf­ gelegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dachelement vorzusehen, das einen sehr einfachen Auf­ bau besitzt und das großflächig fabrikseitig gefertigt werden kann und das vor Ort gebracht das einzudeckende Gebäude großflächig und selbsttragend überspannt, ohne daß eine Dachstuhlkonstruktion errichtet werden muß.

Zur Lösung dieser komplexen Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Holztafel aus miteinander verleimten und verpreßten Holzspänen besteht und daß an einander gegenüberliegenden Rändern der Holztafel diese Ränder fas­ sende U-Profilschienen angeordnet sind und an diesen U-Profilschienen die Krümmung der Holztafel aufrecht erhaltende Zugstreben verankert sind, wobei die die Ränder fassenden U- Profilschienen an den Schmalseiten der rechteckigen, einstückig ausgebildeten und ge­ krümmten Holztafel vorgesehen sind und die Rippen parallel zur Krümmungsebene der Holztafel verlaufen und die die U-Profilschienen aufweisenden Ränder zur Auflage an Stre­ ben, Säulen, Wänden o. dgl. des zu überdachenden Bauwerkes vorgesehen sind.

Die eigent­ liche Dachhaut, die durch die großflächige Holztafel aus verleimten und verpreßten Holzspä­ nen gebildet ist, wird hier als tragendes Dachelement eingesetzt und verwendet. Die bei die­ ser großflächigen Holztafel vorgesehenen Rippen dienen ausschließlich und allein zur Ver­ steifung der Holztafel, nicht aber zur Übertragung der Dachlasten. Die Zugstreben und die Rippen liegen in unterschiedlichen Vertikalebenen. Auf einem gebäudeseitigen Längsträger liegen die Dachelemente randseitig auf. Die Rippen enden vor dem Rand der Holztafel und sind vom Längsträger distanziert, so daß die Ränder der großflächigen Holztafel unmittelbar und lastübertragend auf dem Mauerwerk aufliegen, wogegen die Rippen in keiner Verbin­ dung mit dem Mauerwerk stehen. Die Erfindung zeigt einen aus statischer Sicht neuen Weg auf, nämlich die Dachhaut selbst als lastübertragendes Konstruktionselement einzusetzen.

Ein Ausführungsbeispiel in seiner einfachsten Form wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, ohne die Erfindung darauf einzuschränken. Es zeigen:

Fig. 1 ein vorbereitetes Dachelement von unten gesehen;

Fig. 2 die Stirnseite in Seitensicht und in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Detailmaßstab;

Fig. 3 die Anordnung und Auf­ lage bei einem Gebäude, das hier angedeutet ist.

Die Holztafel 1, die zur Herstellung des Dachelementes dient, ist beispielsweise aus ver­ leimten und verpreßten Holzspänen hergestellt und besitzt eine Länge von ca. 10 bis 11 m und eine Breite von ca. 2,4 m. Die Stärke dieser Tafel liegt bei ca. 4-5 cm. An den Schmal­ seiten 2 dieser Holztafel 1 sind U-Profilschienen 3 angeordnet, die den Rand der Holztafel 1 fassen. Diese U-Profilschienen 3 dienen als Widerlager für Zugstreben 4 (Stahlstäbe), die sowohl die Holztafel 1 randseitig durchsetzen wie auch die Profilschienen 3 (Fig. 2). Muttern 5 sichern diese Zugstreben 4. Entlang der Schmalseite 2 der Holztafel 1 können mehrere solcher U-Profilschienen 3 vorgesehen werden, wie dies Fig. 1 veranschaulicht. Grundsätz­ lich ist es aber auch möglich, an der Schmalseite 2 eine einzige U-Profilschiene 3 anzuord­ nen, die sich dann über die gesamte Schmalseite 2 der Holztafel 1 erstreckt. Durch diese Zugstreben 4 wird die plan gefertigte und in der Folge einseitig gekrümmte Holztafel 1 hin­ sichtlich ihrer Form gesichert, wobei sie, die eingangs genannten Abmessungen etwa vor­ ausgesetzt, eine Überhöhung im Scheitel von ca. 80 cm auf­ weist. Wie Fig. 1 zeigt, sind pro Holztafel 1 hier zwei Zugstreben 4 vorgesehen und bei Unterteilung der Schmalseiten 2 der Holztafel 1 in vier gleichlange Abschnitte sind die erste Zugstrebe 4 am Ende des ersten Abschnittes und die zweite Zugstrebe 4 am Beginn des vierten Abschnittes vorgesehen. Dies dient zu einer möglichst gleichmäßigen Eintei­ lung der Zugkräfte in den Tafelrand.

Es gibt zwei Möglichkeiten, das Dachelement in der gekrümmten Form herzustellen: Die Platte wird auf vorgefertigte, gekrümmte Rippen mittels Nagelpreßleimung aufgeleimt, d. h., daß auf die gekrümmten Rippen Leim aufgebracht wird, dann wird die Platte auf die Rippen aufgedrückt und schließlich mit Nägeln bzw. Schrauben der Preßdruck aufge­ bracht, oder aber: Die Platte wird vorerst in einer Form gekrümmt und anschließend wer­ den die Rippen mittels Nagelpressung aufgeleimt. Was die Zugstreben betrifft, so haben diese die Aufgabe, die gekrümmte Tafel in ihrer gekrümmten Form zu sichern und zu halten.

An der Unterseite der Holztafel 1 sind parallel zur Krümmungsebene Rippen 6 befestigt, die nach Art von Leimträgern aufgebaut sein können. Pro Holztafel 1 sind hier beim ge­ zeigten Ausführungsbeispiel drei solcher Rippen angeordnet, von welchen eine Rippe zwi­ schen den beiden Zugstreben 4 und die beiden anderen Rippen 6 jeweils außerhalb einer solchen Zugstrebe 4 liegt. Fig. 2 veranschaulicht, daß die Stirnseiten 8 der an der Unter­ seite der Holztafel 1 angeordneten Rippen 6 abgeschrägt sind und daß eine diese Stirnsei­ ten 8 beinhaltende, gedachte Horizontalebene in oder oberhalb der die U-Profilschienen 3 aufweisenden Schmalseiten 2 der Holztafel 1 beinhaltenden, gedachten Horizontalebene heut. Es ist daraus erkennbar, und zwar in Verbindung mit Fig. 3, daß die Lastübertragung ausschließlich über die Schmalränder 1 bzw. die Profilschienen 3 erfolgt, die Rippen 6 sind an dieser Lastübertragung nicht beteiligt.

Die vorstehend erwähnten Abmessungen sind als zweckmäßiges Ausführungsbeispiel zu verstehen, um die Großflächigkeit des Dachelementes zu veranschaulichen. Ein solches Dachelement wird fabrikseitig gefertigt und dann vor Ort auf die jeweilige Baustelle ange­ liefert, wo es mittels geeigneter Hebezeuge auf die vorbereiteten Wände oder Streben 7 eines einzudeckenden Gebäudes, das hier nicht näher dargestellt ist, aufgelegt wird. Fig. 3 zeigt, daß dieses großflächige Dachelement mit seinen die U-Profilschienen 3 für die Ver­ ankerung der Zugstreben 4 aufweisenden Rändern bzw. Schmalseiten 2 direkt auf den Streben 7 des einzudeckenden Gebäudes aufliegt.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, das in den Fig. 1 bis 3 gezeigte und fabrikseitig vorge­ fertigte Dachelement, das vorzugsweise für den Hallenbau dient, in einer anderen Weise ausgebildet ist: So können beispielsweise die Rippen 6, die aufgrund ihrer Ausbildung nicht an der Übertragung der Dachlast auf die Stützen oder Streben des Baukörpers betei­ ligt sind, sondern ausschließlich der Versteifung der Holztafel 1 dienen, an deren Außen­ seite angebracht sein. Zwischen den Rippen 6, ob außen oder innen an der Holztafel 1 befestigt, können Isoliermaterialien eingefügt werden, wobei bei ihrer äußeren Anordnung eine zusätzliche Überdeckung für das Isoliermaterial vorzusehen ist. Das Dachelement nach der besprochenen Ausführung ist aus einer einzigen Holztafel gefertigt. Es ist mög­ lich, dieses Dachelement zweischalig auszubilden, also aus zwei parallel zueinander lie­ genden und voneinander distanzierten Holztafeln, wobei die randseitig vorgesehenen U- Profilschienen, die der Verankerung der Zugschienen 4 dienen, die Ränder beider Holz­ tafeln aufnehmen und fassen. Im Zwischenraum zwischen diesen beiden Holztafeln kön­ nen Isoliermaterialien eingefügt sein. Die vorstehend beschriebene Anordnung und Anzahl von Rippen 6 und Zugs eben 4 sind als zweckmäßiges Ausführungsbeispiel zu verstehen für eine Holztafelgröße der angegebenen Ausmaße. Es liegt im Rahmen der Erfindung, hier die Anzahl dieser Teile und die Größe der Holztafel sinngemäß abzuändern. Ist einlei­ tend erwähnt, daß die Holztafel 1, die zur Herstellung des Dachelementes dient, aus ver­ leimten und verpreßten Holzspänen hergestellt ist, so sei noch ergänzend darauf hingewie­ sen, daß eine solche Holztafel auch mehrschichtig ausgebildet sein kann, das heißt, sie ist aus einer Vielzahl miteinander verleimter Holzschichten aufgebaut.

Dank des erfindungsgemäßen Vorschlages wird ein zweckmäßiges, großflächiges, fabrik­ seitig zu fertigendes Dachelement geschaffen, dessen Lastübertragung direkt durch die Holztafel erfolgt. Die hier vorgesehenen Rippen dienen nur zur Versteifung der Holztafel selbst und verhindern, daß diese eventuell bei ungleichmäßig verteilten Dachlasten aus­ knickt. Solche ungleichmäßig verteilte Dachlasten können beispielsweise auftreten, wenn größere Schneemassen durch Windeinflüsse ungleichmäßig auf der Dachoberfläche ver­ teilt werden, einer Fläche, die beim besprochenen Ausführungsbeispiel immerhin 24 m² umfaßt.

Auf ein Dachelement, wie im Zusammenhang mit den Figuren vorstehend erläutert, kann natürlich auch eine Dachhaut aufgebracht werden. Dies entweder fabrikseitig oder aber vor Ort. Bei entsprechend großem Bauwerk stoßen zur Eindeckung mehrere solcher Dachele­ mente mit ihren gekrümmten Längsseiten unmittelbar aneinander. Diese Stöße sind mit geeigneten Mitteln abzudichten. Wesentlich für das erfindungsgemäße Dachelement ist, daß das eigentliche schützende Dach gleichzeitig als Lastübertragungselement dient, mit welchem großflächige Hallen schnell und kostengünstig überdeckt und überdacht werden können.

Claims (6)

1. Dachelement, bestehend aus mindestens einer großflächigen, einseitig gekrümmten Holz­ tafel, an welcher zumindest auf einer Seite mehrere, parallel zueinander liegende Rippen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Holztafel (1) aus miteinander verleimten und verpreßten Holzspänen besteht und daß an einander gegenüberliegenden Rändern der Holztafel (1) diese Ränder fassende U-Profilschienen (3) angeordnet sind und an diesen U- Profilschienen (3) die Krümmung der Holztafel (1) aufrecht erhaltende Zugstreben (4) veran­ kert sind, wobei die die Ränder fassenden U-Profilschienen (3) an den Schmalseiten (2) der rechteckigen, einstückig ausgebildeten und gekrümmten Holztafel (1) vorgesehen sind und die Rippen (6) parallel zur Krümmungsebene der Holztafel (1) verlaufen und die die U-Profil­ schienen (3) aufweisenden Ränder zur Auflage an Streben, Säulen, Wänden (7) o. dgl. des zu überdachenden Bauwerkes vorgesehen sind.

2. Dachelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstreben (4) und die Rippen (6) in unterschiedlichen Vertikalebenen liegen.

3. Dachelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß pro Holztafel (1) zwei Zugstreben (4) vorgesehen sind, wobei eine Zugstrebe (4) am Ende des ersten Viertels und die andere Zugstrebe (4) am Beginn des letzten Viertels der Schmalseiten (2) der gekrümmten Holztafel (1) angreifen.

4. Dachelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß pro Holz­ tafel (1) drei Rippen (6) vorgesehen sind, von welchen eine Rippe (6) zwischen den Zugstreben (4) und die beiden anderen Rippen (6) jeweils außerhalb einer Zugstrebe (4) liegen (Fig. 1).

5. Dachelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (8) der an der Unterseite der Holztafel (1) angeordneten Rippen (6) mit der im Bereich der Stirn­ seiten verlaufenden, gedachten Längsmittelachse der Rippen (6) je einen spitzen Winkel einschließt und eine diese Stirnseite (8) beinhaltende, gedachte Horizontalebene in oder oberhalb der die U-Profilschienen (3) aufweisenden Schmalseiten (2) der Holztafel (1) enthaltenden, gedachten Ebene liegt.

6. Dachelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verformung das Verhältnis der Länge der ebenen Holztafel (1) zu ihrer Schmalseite (2) ca. 4,5 beträgt.