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Stahlbetonbalken für Eisenbahnschwellen, Träger und Stützen Holz ist
durch den Krieg eine Mangelware geworden, welches sich in Zukunft nicht mehr in
dem Maße wie früher für Balken als Träger und Stützen beschaffen läßt.
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Balken aus vollem Stahlbeton, die als Ersatz für die ausgefallenen
Holzbalken dienen könnten, können infolge ihres schweren Gewichtes nicht transportiert,
sondern müssen an Ort und Stelle hergestellt werden, wodurch der Bau von Häusern
verzögert und auch noch verteuert wird, weil heute kein Schalholz für derartige
Bauten zur Verfügung stehen wird.
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Um einen vollen Ersatz für die ausgefallenen Holzbalken zu schaffen,
wird durch die nachstehende Erfindung ein Stahlbetonhohlbalken konstruiert, der
als Handelsware wie Holz verkauft und verwendet werden kann. Diese Stahlbetonhohlbalken,
die gegenüber dem Holzbalken ein etwa 1'/a- bis il/2-faches Mehrgewicht besitzen,
lassen sich zu Eisenbahnschwellen, Fachwerkständern, Zwischendeckenbalken, Dachkonstruktionsteilen,
Trägern und Stützen verwenden. Für Dachkonstruktionen und Balken, die nicht viel
Druck aufzunehmen haben, wird der Betonmischung ein Zusatz von Bimssand gegeben,
wodurch das natürliche spezifische Gewicht des Holzes erreicht werden kann.
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In erster Linie soll durch die Erfindung dem Mangel an Wohnraum durch
Siedlungsbauten sowie durch den Bau von Ein- und Zweifamilienhäusern abgeholfen
werden. Auch ausgebrannte Häuser, deren Umfassungsmauern noch gut sind, lassen sich
durch das neue Balkensystem schnell wieder bewohnbar machen. Sodann können auch
kleinere Industriebauten leicht hergestellt werden.
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Die Balken erhalten eingelassene Metallhülsen für die Befestigung
durch Winkel- und Flachlaschen, ebenfalls für den Fußbodenbelag und der Tür- und
Fensterverkleidung und der Dachlatten.
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Bei der Herstellung der Hohlbalken werden Außen- und Innenstahlformen
verwendet. Die
Innenstahlformen sind zweiteilig und nach der Mitte
des Balkens konisch geformt und ruhen auf Stahlbügeln, wodurch die Maßhaltigkeit
der Balkenwände und ein leichtes Herausziehen der Innenformen gesichert ist. Wird
der Hohlhalken als frei stehende Stütze verwendet, so ist in den meisten Fällen
die Mitte der Stütze gefährdet. Um die Stütze gegen das Ausknicken zu schützen,
erhält der Hohlbalken in der Mitte auf eine bestimmte Länge Vollbeton, durch welchen
ein eingebautes Gasrohr die Verbindung mit der zweiteiligen Innenstalilforrn aufrechterhält.
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Für die Armierung werden Stahlbügel und gespamiter, dünner Sonderstahldraht
in der Längs-und Querrichtung verwendet. In der Querrichtung wird Stahldraht nur
dort verwendet, wo besonders stark beanspruchte Stellen auftreten, z. B. bei den
Eisenbahnschwellen unter der Schienenbefestigung. Die längsgezogenen Stahldrähte
werden durch einen schmiegsamen dünnen Sonderstahldraht von links nach rechts und
von rechts nach links straff und spiralförmig umwickelt. Bei stark beanspruchten
Stahlbetonhohlbalken, z. B. bei Eisenbahnschwellen, ist die Umwicklung dichter als
bei weniger stark beanspruchten Balken.
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Bei der Ausbildung der Hohlbalken als Eisenbahnschwellen werden die
Stirnseiten durch Betondeckel geschlossen und der Hohlraum auf der Strecke, sobald
die Schwelle ordnungsmäßig verlegt ist, mit Splitt oder Schotter ausgefüllt, damit
die Schwelle äußerst schwer gemacht wird, um das Widerstandsmoment zu vergrößern.
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Die Stahlbetonhohlschwelle wiegt etwa 1'/4- bis 1'/2mal soviel wie
eine gute Buchen- oder Eichenschwelle. Sie kann deshalb noch von zwei Mann transportiert
und verlegt werden. Teuere Kranarbeiten, die bei der gewöhnlichen Stahlbetonschwelle
nicht zu vermeiden sind, fallen fort.
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Durch die vorliegende Erfindung wird gegenüber dem Bekannten ein großer
Fortschritt in der Konstruktion durch leichtes Gewicht und große Materialersparnis
erreicht.
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Vor allen Dingen wird ein vollwertiger Ersatz für die Mangelware Holz
im Wohnungs- und Eisenbahnoberbau erreicht, ein Vorteil, der nicht hoch genug veranschlagt
werden kann.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf einem Blatt in den Fig.
I bis 11 dargestellt, und zwar zeigt Fig. i den Längenschnitt einer halben
Betonschwelle, Fig. z den Querschnitt der Schwelle durch die Lochung für die Schienenbefestigung,
Fig. 3 die Draufsicht auf die Schwelle mit der Lochanordnung für die Schienenbefestigung,
Fig. 4 den Verschlußdeckel für die Schwelle in der Ansicht und in der Draufsicht,
Fig. 5 den Längenschnitt eines halben Betonbalkens, Fig. 6 den Querschnitt des Betonbalkens
durch eine Metallhülse für die Laschenbefestigung, Fig. 7 eine isometrische Ansicht
eines Fachwerkverbandes, Fig. 8 die Ansicht einer Dachkonstruktion, Fig. 9 eine
Winkellasche in Ansicht und Schnitt, Fig. io eine Flachlasche in Ansicht und Schnitt,
Fig. i i den Längenschnitt durch eine Stütze in der Mitte.
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Der Stahlbetonhohlhalken in den Fig. i bis 4 ist als Eisenbahnschwelle
und in den Fig. 5 und 6 als Träger oder Stütze ausgebildet worden. Zu der Formgehung
dieser Hohlbalken werden Außen-und Innenstahlformen benutzt. Die Außenstahlformen
haben zum besseren Ausschalen des Balkens aufklappbare Seitenwände und aufsetzbare
Stirnseiten, die für die Durchfädelung der Spanndrähte durchbohrt sind. Die Verfüllseite
ist offen und wird durch Metallriegel mit den Seitenwänden verspannt. Die Innenform
ist nach allen vier Seiten geschlossen und zweiteilig. Sie hat eine schwach konische
Form, um das Ausschalen zu erleichtern. Auch die Seitenwandungen der Außenstahlforni
in Fig. i erhalten an den Stellen, wo die Unterlagsplatten für die Schienenbefestigung
eingebaut werden, Lochbohrungen für die Querspamidrähte.
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Die Metallhülsen, viereckige mit angeschweißten Flachstahlplättchen
i und z für die Schienenbefestigung, runde für die Befestigung mit Laschen 3, werden
auf angebrachte Dorne oder Bolzen in der Außenstahlform aufgesetzt. Dann werden
die Stahlbügel 4, welche mehrere Querrippen und angebrachte Aufsatzdorne besitzen,
auf die konische Innenstahlform aufgeschoben, wovon je zwei Stahlbügel bei der EisenbahnschNvelle
durch ihre obere Ouerrippe die Betonseitenrippen 5 armieren. -Nachdem die Innenstalilform
mit den aufgeschobenen und genau verteilten Stahlbügeln ,4 eingesetzt ist, werden
die Längsspanndrähte 6 und die Querspanndrähte 7 eingefädelt und verspannt. Die
Längsspanndrälite 6 werden durch dünne und schmiegsame Spanndrähte 8 von links nach
rechts und umgekehrt spiralförmig und straff verspannt. Die Schotterauflageseite
der Eisenbahnschwelle erhält eine Ausrundung 9, welche von den Stirnseiten nach
der Schwellenmitte konisch verläuft, um das Schwellenwandern zu verhindern. Sobald
der Beton abgebunden hat, wird der Hohlbalken ausgeschalt und die geteilte Innenstahlform
herausgezogen. Die durchgeschnittenen Längsspanndrähte 6 zwischen den einzelnen
Hohlbalken werden an die Stahlbügel 4 in der Stirnwand punktverschweißt, wodurch
die Spanndrähte verankert werden. Durch dieses Herstellungsverfahren erhalten die
Hohlbalken genaue maßhaltige Seitenwände, welche nach statischen Grundsätzen bemessen
werden.
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Die Eisenbahnschwelle in den Fig. i bis 3 wird auf der Bahnstrecke,
nachdem die Schwelle mit Splitt oder Schotter verfüllt ist, durch den Betondeckel
io in Fig. 4 geschlossen und abgeriegelt.
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Die Fig. 7 zeigt eine Ausführung der Hohlbalken als Stützen und Träger
im Fachwerksverband. In Fig. 8 wird eine Dachkonstruktion gezeigt, die durch eine
besondere Betonmischung unter Zusatz von Bimssand dem spezifischen Gewicht einer
Holzdachkonstruktion gleich ist. Die Fig. 9 und io zeigen Winkel- und Flachlaschen
für die Fachwerks- und Dachverbände. In Fig. i i wird ein
IIolilbalken
im Schnitt gezeigt, welcher als Stütze ausgebildet wurde und in der Mitte durch
Vollbeton gegen das Ausknicken gesichert wird. Durch ein einbetoniertes Gasrohr
i i wird die Verbindung mit der zweiteiligen Innenform aufrechterhalten. Die Stirnseiten
der konisch zulaufenden Innenstahlform erhalten Deckel mit Rohrstutzen, welche in
das eingebaute Gasrohr passen, damit die Innenform sich nicht seitlich verschieben
kann und dadurch die Außenwandungen der Stütze auf Maßhaltigkeit gesichert bleiben.
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Zweckmäßig werden für Siedlungsbauten und die einzelnen Wohnhäuser
besondere Typen geschaffen, zu denen die benötigten Hohlbalken genormt werden, um
eine Verzettelung bzw. Leerlauf bei der Massenherstellung von Stahlbetonhohlbalken
zu vermeiden.