EP3612687A1 - Fachwerkträger für den baubereich und verfahren zur herstellung solcher fachwerkträger - Google Patents

Fachwerkträger für den baubereich und verfahren zur herstellung solcher fachwerkträger

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Publication number
EP3612687A1
EP3612687A1 EP18718748.9A EP18718748A EP3612687A1 EP 3612687 A1 EP3612687 A1 EP 3612687A1 EP 18718748 A EP18718748 A EP 18718748A EP 3612687 A1 EP3612687 A1 EP 3612687A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strut
wood
truss
straps
strut band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18718748.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erzad MIKIC
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peri GmbH
Original Assignee
Peri GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peri GmbH filed Critical Peri GmbH
Publication of EP3612687A1 publication Critical patent/EP3612687A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
    • E04C3/16—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with apertured web, e.g. trusses

Definitions

  • the invention relates to a truss girder for the construction sector and to a method for producing such truss girder.
  • Truss girders have long been established in the field of building practice and are used, for example, in concrete construction in wall formwork, column formwork and slab formwork.
  • the truss girders have an upper and a
  • - Lower belt which extend along the longitudinal axis of the truss girder.
  • the two straps are connected to each other by a design on truss-like struts.
  • the struts are each arranged obliquely to the straps.
  • the trusses must have the greatest possible carrying capacity and bending stiffness to keep the number of required for their support supports, steel straps or floor props during their operational use low. Trusses are mass-produced, not least for cost reasons often at least partially from renewable resources, especially wood or wood materials. In that regard, the straps are often designed as squared timber.
  • Such a truss is known for example from DE 10 2006 021 731 B4.
  • the well-known truss girder has proved itself in practice not least because of its high load-bearing capacity and flexural rigidity as well as its easy to handle on the site weight. Due to the complex structural design of the truss but is only to produce a high cost.
  • the truss support task is solved by a truss girder according to claim 1.
  • the manufacturing method according to the invention has the features specified in claim 6.
  • the truss girder according to the invention for the construction sector has an upper belt and a lower belt made of squared timber, which extend along the longitudinal axis of the truss girder and which are interconnected by a plurality of struts.
  • the struts are each arranged obliquely to the straps and according to the invention formed by at least one strut band whose upper and lower sides in the axial direction wavy and with each other, ie identical, radii running parallel to each other - - are arranged.
  • the strut band is alternately galvanized or galvanized in the axial direction with the upper and lower belt and formed as a wood-based material part.
  • the strut band is formed as a one-piece wood material part.
  • the strut band is therefore executed in the longitudinal direction without butt joints.
  • the lattice girder can be made considerably simpler and cheaper by using such a strut band in comparison to the truss girder known from DE 10 2006 021 731 B4.
  • the strut band can be cut free directly from a prefabricated on Holz herestoffpiatte available on the market.
  • the strut band can thereby be designed as a wood-based panel section or formed by such a wood-based panel blank.
  • the strut band thereby comprises a plurality of bump-free (and steplessly) into one another passing struts through which the two straps are interconnected.
  • the truss carrier can be made lighter than is possible with the use of a continuous wood-based panel which tapers with the straps at its opposite edge sections is galvanized.
  • the lattice girder can be realized not least because of the wavy contoured strut with a sufficiently large for construction purposes carrying capacity and bending stiffness. As a result, the number of carriers or ceiling supports required for supporting the truss girder and the labor costs involved in using the truss girder can be kept small.
  • the truss girder can be designed so that the strut nabstand in principle corresponds to the conventionally made truss girder so that attachments that interact with the recesses between the struts, can be used unchanged.
  • the use of the strut band eliminates glue joints between the individual struts. As a result, less manufacturing steps and less glue consumption are possible for the production of truss girder.
  • the raw material wood can be better utilized because the high-quality solid wood pieces are only used for the straps, while also poorer quality wood with z. B. branch pieces is still suitable for use in Hoizwerkstoff. Consequently, the truss girder can be produced in a resource-saving manner due to the predominant use of wood and wood-based materials and, at the same time, can be disposed of in an environmentally friendly manner when it reaches its lifetime.
  • the truss girder is characterized by a long service life thanks to its stable design.
  • the strut - unlike conventional concentric radii - in the belt has an enlarged glue surface for improved power transmission, while the free struts between the straps narrower and lighter than conventional struts of equal width.
  • improved wearing properties of the finished truss carrier can be achieved with the same weight or a reduced weight of truss carrier can be realized with the same wearing properties.
  • the strut band is preferably made of a high density wood fiber (plates) material.
  • High-density (wood) fibreboards are available on the market in various sizes at low cost and are characterized by a high load capacity and a high flexural rigidity.
  • Such high-density wood fiber boards can be carried out by the respective wood fiber binder or the glue and the high degree of compression of wood fibers also sufficient for outdoor use rotting. It is understood that the wood fiber material can be additionally coated if necessary in order to increase its weather resistance even further.
  • the strut band preferably has plane-parallel side surfaces at least in sections.
  • predetermined bending and torsional strength of the truss girder can be implemented and maintained in a simplified manner.
  • the strut band can thereby be cut free particularly easily and efficiently from a, in particular high-density, wood fiber material board in the production of truss girder.
  • the strut band preferably engages in grooves of the two straps, the groove base forms a Halb Vietnameseprophil in the longitudinal direction of the straps, wherein longitudinally extending side surfaces of the groove in particular each include an acute angle ⁇ and wherein the strut band with its glued with these side surfaces pin or Tine section then also include a corresponding acute angle ⁇ .
  • a particularly stable and resilient Verzapfung or galvanizing the strut band is achieved with the straps.
  • gluing applied to the side surfaces for gearing or galvanizing is not or only marginally displaced when inserting the strut strip into the grooves in the direction of the groove bottoms. The glue thus remains on the surfaces to be bonded together, leaving enough glue for a firm and permanent gluing in place.
  • the truss girder can also be used for special constructions, for example for concrete formwork.
  • special lengths of the truss girder can be realized up to 18 meters without further ado.
  • the straps can also be connected to one another by two or more strut bands, which are arranged one behind the other in the axial direction.
  • the strut bands can preferably be connected to one another in an inseparable manner at their mutually facing edge sections, in particular glued together.
  • the method according to the invention for producing a plurality of the truss supports explained above comprises the following steps: - - (a) providing upper and lower belts of squared timber; b) providing wood-based panels, in particular high-density fibreboards; c) generating the strut bands by respectively cutting the wood-based panels along a plurality of wavy cut lines, which are arranged offset in parallel to each other in a direction of extension of the respective wood-based panel and each having mutually coincident radii. d) tapping or galvanizing an upper and a lower belt with at least one of the strut bands to form a truss girder; e) repeating step d) for producing each further truss truss.
  • the production method of the invention is particularly suitable for cost-effective mass production of trusses.
  • the strut bands can be due to the matching radii of their opposite undulating upper and lower sides without a significant waste from the wood-based panels off or cut free.
  • Starting from a rectangular wood fiber plate must be included in the direction of extension of the wood fiber board only at the two opposite edges of the fiberboard an unavoidable waste.
  • an initial or final wave cut is required in order to define a wave-shaped edge contour of the edge bands to be cut free from the fibreboard at the edge.
  • each cut line which is arranged in the extension direction of the (wood) fiberboard between two other cutting lines, the undulating upper side of a first and the undulating underside of another strut band.
  • the trusses can thereby be produced with a reduced material, cost and time.
  • For generating the strut bands can thereby readily fully automated or computer-controlled cutting, advantageously with - - Automatic supply of wood-based panels, are used.
  • the installation of the truss girder can basically be done using robotics.
  • FIG. 1 shows a truss with an upper and a lower belt made of squared timber and with a one-piece / one-piece strut, in an exploded perspective view of its components.
  • FIG. 2 shows the truss girder according to FIG. 1 in a cross section
  • FIG. 3 the truss girder of FIG. 1 in a fragmentary
  • Fig. 4 is a wood fiber board with individual cutting lines, along which the
  • a portion of a truss girder 10 for the construction sector is shown in a perspective and exploded view of its parts.
  • the truss girder 10 extends a few meters in the direction of its longitudinal axis 12 and has dimensions that are customary for such truss girders in the construction sector. It is understood that the truss girder 10, in particular for special constructions, as may be required for example for formwork for concrete ceilings or concrete walls, can be provided in special lengths.
  • the truss 10 has an upper belt 14 made of squared timber and a lower belt 16 made of squared timber. To connect the two straps 14, 16 is an integrally executed strut band 18.
  • the strut band 18 is as a one-piece wood material board blank, here as a high-density - -
  • the strut 18 is therefore made of a high density wood fiber material.
  • the strut band has struts 20, 22, which are arranged obliquely to the straps 14, 16, respectively. Side facing away from each other side surfaces 24 of the struts 20, 22 are here each other planparallei or substantially plane-parallel.
  • the strut band 18 has a wave-shaped basic shape.
  • the strut band 18 thus has an upper and a lower side 26, 28, which are each formed wave-shaped in the axial direction.
  • the strut band 18 thus forms top and bottom wave crests or bulges 30 and wave troughs or indentations 32.
  • a bulge 30 of the upper side 26 of the strut band 18 is arranged in each case aligned with a recess 32 of the underside.
  • the strut band 18 can be dovetailed with the two straps 14, 16 or, according to the embodiment shown in FIG. 1, galvanized.
  • the strut band 18 has a plurality of tines 36, in this case two tines 36, in the region of the peaks of its upper and lower sides 26, 28.
  • the tines 36 preferably taper in their thickness along the vertical axis 34 of the strut band 18 in the direction of their apex or their free ends 38.
  • the tines 36 thereby have a triangular or substantially triangular cross-sectional shape.
  • the tines 36 engage in the assembled state of the truss girder 10 in grooves 40 of the straps 14, 16 which extend in the axial direction of the truss girder 10.
  • a groove 40 is a tine 36 of the strut band 18 assigned.
  • the tines 36 of the strut band 18 are glued according to FIG. 2 with side walls 42 of the grooves 40.
  • the axially extending side walls 42 of the grooves 40 may each ⁇ include an acute angle as shown in FIG. 2.
  • the side surfaces 44 glued with these side walls 42 (see FIG. 1) of the tine 36 of the strut band 18 glued in the respective groove 40 can enclose a corresponding acute angle ⁇ .
  • the respective side surfaces 44 of the tines 36 and the grooves 40 are therefore not parallel to each other in this case.
  • the tines 36 thereby taper in the direction of their free ends 38. Accordingly, the width b of the grooves 40 decreases along the vertical axis 34 in the direction of its groove bottom 46 by the inclusion of the acute angle ⁇ .
  • a portion of the assembled truss girder 10 is shown in a longitudinal section.
  • the struts 20, 22 close here with the straps 14, 16 here each an unspecified acute angle of about 45 °.
  • the prongs 36 of the strut band 18 extend into the grooves 40 of the straps 14, 16 and are glued with their respective side walls 42 (FIG.
  • the groove bottoms 46 of the grooves 40 each have a semicircular profile in the axial direction.
  • a corresponding intermediate semicircle profile forms the tines 36 or the bulges 30 of the strut band 18.
  • a gap 48 may be provided be, as shown in the groove 40 shown at the top left in Fig. 3.
  • This gap 48 the glue levels, which are displaced during the joining of the strut band 18 with the straps 14, 16 by the pressing of the side surfaces 44 of the prongs 36 to the side walls 42 of the grooves 40, record, so that an insertion of the prongs 36 in the grooves 40 of the straps 14, 16 is possible without a resultant of this Leimmengen displacement resistance.
  • the top and the bottom 26, 28 of the strut band 18 are arranged parallel to each other. It should be noted that the bulges 30 and indentations 32 of the strut band 18 aligned with one another in the direction of the vertical axis 34 each have matching radii Ri, R 2 . All bulges 30 and indentations 32 of the strut band 18 have radii Ri, R 2 which coincide with each other.
  • Rl, R2 is achieved that the strut band 18 - unlike conventional concentric radii - in the area of the straps 14, 16 has an enlarged glue surface for improved power transmission, while the free struts 24 between the straps 14, 16 narrower and thus are lighter than conventional struts of equal width. This results in two advantages.
  • the manufacturing method 100 according to the invention has the following steps according to the block diagram shown in FIG. 5:
  • first step 102 upper and lower straps 14, 16 provided with the grooves are provided.
  • a plurality of wood-based panels 48 in particular high-density (wood) fiber boards, are provided, of which a wood-based panel 48 is shown by way of example in FIG. 4 in a side view.
  • the strut bands 18 are produced by respectively cutting or sawing the wood-based panels 48 along a plurality of wavy cut lines 50.
  • the cutting lines 50 are arranged offset parallel to one another in an extension direction 52 of the respective wood-based panel and have in each case the mutually coinciding (ie identical) radii Ri, R 2 (FIG. 3). This is what happens - -
  • the prongs 36 of the strut band 18 are produced in step 108 by way of a machining production method, preferably by milling.
  • an upper and a lower belt 14, 16 are galvanized or tapped with at least one of the strut bands 18 to form a belt carrier 10.
  • the prongs 36 of the strut band 18 are glued to the respective side walls 42 of the grooves 40 (FIG. 2) of the two straps 14, 16.
  • Step 110 is repeated to produce each further (identical) truss carrier 10.
  • the truss girders 10 can be produced in large numbers with essentially complete utilization of the material of the wood-based panels or high-density (wood) fibreboards 48, d. H. be produced with a low overall material cost, inexpensive and with little effort.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fachwerkträger (10) für den Baubereich mit einem oberen Gurt (14) und mit einem unteren Gurt (16) aus Kantholz, die sich entlang der Längsachse (12) des Fachwerkträgers (10) erstrecken und die durch mehrere Streben (24) miteinander verbunden sind, die zu den Gurten (14, 16) jeweils schräg verlaufend angeordnet sind. Die Streben sind durch zumindest ein Strebenband (18) gebildet, dessen Ober- und Unterseite (26, 28) in axialer Richtung wellenförmig ausgeführt und mit einander entsprechenden Radien zueinander parallel verlaufend angeordnet sind. Das Strebenband (18) ist in axialer Richtung wechselweise mit dem oberen und dem unteren Gurt (14, 16) verzapft oder verzinkt und als ein einteiliges Holzwerkstoffteil ausgebildet. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung, insbesondere Massenfertigung, solcher Fachwerkträger.

Description

Fachwerkträger für den Baubereich und Verfahren zur Herstellung solcher Fachwerkträger
Die Erfindung betrifft einen Fachwerkträger für den Baubereich sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Fachwerkträger.
Fachwerkträger haben sich in der Baupraxis seit langem etabliert und werden beispielsweise im Betonbau bei Wandschalungen, Säulenschalungen und Deckenschalungen eingesetzt. Die Fachwerkträger weisen einen oberen und einen
. - unteren Gurt auf, die sich entlang der Längsachse des Fachwerkträgers erstrecken. Die beiden Gurte sind nach einer Bauart über fachwerkartig angeordnete Streben miteinander verbunden. Die Streben sind zu den Gurten jeweils schräg verlaufend angeordnet Die Fachwerkträger müssen eine möglichst große Tragfähigkeit und Biegesteifigkeit aufweisen, um die Anzahl der zu ihrer Abstützung erforderlichen Träger, Stahigurtungen oder Deckenstützen während ihres Betriebseinsatzes gering zu halten. Fachwerkträger werden dabei als Massenartikel nicht zuletzt aus Kostengründen häufig zumindest teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere Holz bzw. Holzwerkstoffen, gefertigt. Insoweit sind die Gurte häufig als Kantholz ausgeführt. Ein solcher Fachwerkträger ist beispielsweise aus der DE 10 2006 021 731 B4 bekannt geworden. Der bekannte Fachwerkträger hat sich in der Praxis nicht zuletzt aufgrund seiner großen Tragfähigkeit und Biegesteifigkeit sowie seines auf der Baustelle gut handhabbaren Gewichts bewährt. Aufgrund des komplexen konstruktiven Aufbaus ist der Fachwerkträger jedoch nur mit einem hohen Kostenaufwand zu fertigen.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen Fachwerkträger mit einer ausreichend großen Tragfähigkeit und Biegesteifigkeit anzugeben, der einfacher und kostengünstiger zu fertigen ist und der dabei eine gute Handhabbarkeit aufweist. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der Erfindung, ein insbesondere für die Massenfertigung von Fachwerkträgern geeignetes vereinfachtes und kostengünstiges Fertigungsverfahren anzugeben.
Die den Fachwerkträger betreffende Aufgabe wird durch einen Fachwerkträger gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Fertigungsverfahren weist die in Anspruch 6 angegebenen Merkmale auf.
Der erfindungsgemäße Fachwerkträger für den Baubereich weist einen oberen Gurt und einen unteren Gurt aus Kantholz auf, die sich entlang der Längsachse des Fachwerkträgers erstrecken und die durch mehrere Streben miteinander verbunden sind. Die Streben sind zu den Gurten jeweils schräg verlaufend angeordnet und erfindungsgemäß durch zumindest ein Strebenband gebildet, dessen Ober- und Unterseite in axialer Richtung wellenförmig ausgeführt und mit einander entsprechenden, d. h. identischen, Radien zueinander parallel verlaufend - - angeordnet sind. Das Strebenband ist dabei in axialer Richtung wechselweise mit dem oberen und mit dem unteren Gurt verzapft oder verzinkt und als ein Holzwerkstoffteil ausgebildet. Das Strebenband ist als ein einteiliges Holzwerkstoffteil ausgebildet. Das Strebenband ist mithin in Längsrichtung ohne Stoßfugen ausgeführt. Der Fachwerkträger kann durch den Einsatz eines solchen Strebenbands im Vergleich zu dem aus der DE 10 2006 021 731 B4 bekannten Fachwerkträger erheblich einfacher und kostengünstiger gefertigt werden. So kann das Strebenband direkt aus einer vorkonfektioniert am Markt erhältlichen Holzwerkstoffpiatte freigeschnitten werden. Das Strebenband kann dadurch als ein Holzwerkstoffplattenabschnitt ausgeführt bzw. durch einen solchen Holzwerkstoffplattenzuschnitt gebildet sein. Das Strebenband umfasst dadurch eine Vielzahl von miteinander stoßfrei (und stufenfrei) ineinander übergehenden Streben, durch die die beiden Gurte miteinander verbunden sind. Dadurch, dass das Strebenband eine dem oberen Gurt zuweisende wellenförmige Oberseite und eine dem unteren Gurt zuweisende wellenförmige Unterseite aufweist, kann der Fachwerkträger leichter ausgeführt werden, als dies bei Verwendung einer durchgehenden Holzwerkstoffplatte möglich ist, die an ihren einander gegenüberliegenden Randabschnitten mit den Gurten verzapft oder verzinkt ist. Der Fachwerkträger kann dabei nicht zuletzt aufgrund des wellenförmig konturierten Strebenbands mit einer für Bauzwecke ausreichend großen Tragfähigkeit und Biegesteifigkeit realisiert werden. Infolgedessen können die Anzahl von für die Abstützung des Fachwerkträgers erforderlichen Trägern oder Deckenstützen sowie die mit dem Einsatz derselben einhergehenden Lohnkosten klein gehalten werden. Darüber hinaus werden durch das insgesamt wellenförmig ausgeformte Strebenband zwischen beiden Gurten und dem Strebenband Durchgangsausnehmungen bzw. Durchgriffsbereiche geschaffen, durch die die Einsatzmöglichkeiten des Fachwerkträgers verbessert sind. So können im Bereich der Durchgangsausnehmungen weitere Anbauteile durchgesteckt und/oder befestigt werden. Zudem kann der Fachwerkträger so ausgelegt werden, dass der Strebe nabstand im Prinzip dem herkömmlich gefertigter Fachwerkträger entspricht, sodass Anbauteile, die mit den Ausnehmungen zwischen den Streben interagieren, unverändert weiterverwendet werden können. - -
Durch den Einsatz des Strebenbands entfallen Leimfugen zwischen den einzelnen Streben. Dadurch sind für die Herstellung des Fachwerkträgers weniger Fertigungsschritte und ein geringerer Leimverbrauch möglich. Durch die Verwendung eines Holzwerkstoffes kann der Rohstoff Holz besser ausgenutzt werden, da die hochwertigen Massivholzstücke nur noch für die Gurte verwendet werden, während auch qualitativ schlechteres Holz mit z. B. Aststücken immer noch für die Verwendung im Hoizwerkstoff geeignet ist. Der Fachwerkträger kann mithin aufgrund des überwiegenden Einsatzes von Holz und Holzwerkstoffen insgesamt ressourcenschonend erzeugt und bei Erreichen seiner Lebensdauer zugleich umweltschonend entsorgt werden. Der Fachwerkträger zeichnet sich dabei durch eine lange Lebensdauer dank stabiler Ausführung aus. Durch die identischen Radien der wellenförmigen Ober- und der Unterseite des Strebenbands wird außerdem erreicht, dass das Strebenband - anders als bei üblichen, konzentrischen Radien - im Bereich der Gurte eine vergrößerte Leimfläche zur verbesserten Kraftübertragung besitzt, während die freien Streben zwischen den Gurten schmaler und damit leichter sind, als bei herkömmlichen Streben gleicher Breite. Dadurch ergeben sich zwei Vorteile. Zum einen ein geringerer Verschnitt bei der Fertigung des Strebenbands, mithin ein geringerer Werkstoffverbrauch. Zum anderen können dadurch verbesserte Trageigenschaften des fertigen Fachwerkträgers bei gleichem Gewicht erreicht bzw. ein verringertes Gewicht des Fachwerkträgers bei gleichen Trageigenschaften realisiert werden.
Das Strebenband besteht vorzugsweise aus einem hochdichten Holzfaser(platten)werkstoff. Hochdichte (Holz)Faserplatten sind am Markt in verschiedenen Größen kostengünstig vorkonfektioniert erhältlich und zeichnen sich durch ein großes Lastaufnahmevermögen sowie eine große Biegesteifigkeit aus. Derlei hochdichte Holzfaserplatten können durch das jeweilige Holzfaserbindemittel bzw. den Leim und den hohen Verpressungsgrad der Holzfasern zudem für Außeneinsätze ausreichend verrottungssicher ausgeführt sein. Es versteht sich, dass der Holzfaserwerkstoff bei Bedarf zusätzlich beschichtet sein kann, um dessen Witterungsbeständigkeit nochmals weiter zu erhöhen. - -
Das Strebenband weist vorzugsweise zumindest abschnittsweise zueinander planparaliele Seitenflächen auf. Dadurch können vorgegebene Biege- und Torsionsfestigkeit des Fachwerkträgers vereinfacht realisiert und eingehalten werden. Darüber hinaus kann das Strebenband dadurch bei der Herstellung des Fachwerkträgers besonders einfach und rationell aus einer, insbesondere hochdichten, Holzfaserwerkstoffplatte, freigeschnitten werden.
Das Strebenband greift vorzugsweise in Nuten der beiden Gurte ein, deren Nutgrund in Längsrichtung der Gurte jeweils ein Halbkreisprofü bildet, wobei in Längsrichtung verlaufende Seitenoberflächen der Nut insbesondere jeweils einen spitzen Winkel α einschließen und wobei das Strebenband mit seinem mit diesen Seitenoberflächen jeweils verleimten Zapfen- oder Zinkenabschnitt dann ebenfalls einen entsprechenden spitzen Winkel α einschließen. Dadurch wird eine besonders stabile und belastbare Verzapfung bzw. Verzinkung des Strebenbands mit den Gurten erreicht. Beim Fertigungsprozess des Fachwerkträgers wird auf die Seitenoberflächen aufgebrachter Leim zum Verzapfen bzw. Verzinken nicht oder nur unwesentlich beim Einschieben des Strebenbands in die Nuten in Richtung der Nutgründe verschoben. Der Leim verbleibt mithin an den miteinander zu verklebenden Oberflächen, wodurch ausreichend Leim für eine feste und dauerhafte Verleimung an Ort und Stelle verbleibt.
Der Fachwerkträger kann auch bei Sonderkonstruktionen, etwa für Betonschalungsarbeiten, eingesetzt werden. So können ohne weiteres Sonderlängen des Fachwerkträgers bis zu 18 Meter realisiert werden. Übersteigt die Länge des Fachwerkträgers die Länge von am Markt vorkonfektioniert und damit kostengünstig verfügbaren Holzwerkstoff- bzw. Holzfaserwerkstoffplatten, so können die Gurte auch durch zwei oder mehr Strebenbänder miteinander verbunden sein, die in axialer Richtung hintereinanderliegend angeordnet sind. Die Strebenbänder können in diesem Fall an ihren einander zuweisenden Randabschnitten bevorzugt unlösbar miteinander verbunden, insbesondere miteinander verleimt, sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl der vorstehend erläuterten Fachwerkträger umfasst die folgenden Schritte: - - a) Bereitstellen von oberen und unteren Gurten aus Kantholz; b) Bereitstellen von Holzwerkstoffplatten, insbesondere hochdichten Holzfaserplatten; c) Erzeugen der Strebenbänder durch jeweiliges Zerschneiden der Holzwerkstoffplatten entlang einer Vielzahl von wellenförmigen Schnittlinien, die in einer Erstreckungsrichtung der jeweiligen Holzwerkstoffplatte zueinander parallel versetzt angeordnet sind und welche jeweils miteinander übereinstimmende Radien aufweisen. d) Verzapfen oder Verzinken eines oberen und eines unteren Gurts mit zumindest einem der Strebenbänder unter Bildung eines Fachwerkträgers; e) Wiederholen des Schritts d) zur Herstellung eines jeden weiteren Fachwerkträgers.
Das erfindungsgemäße Hersteilungsverfahren eignet sich insbesondere zur kostengünstigen Massenfertigung der Fachwerkträger. Die Strebenbänder können aufgrund der übereinstimmenden Radien ihrer einander gegenüberliegenden wellenförmigen Ober- und Unterseite ohne einen ins Gewicht fallenden Verschnitt aus den Holzwerkstoffplatten ab- bzw. freigeschnitten werden. Ausgehend von einer rechteckförmigen Holzfaserplatte muss dabei in Erstreckungsrichtung der Holzfaserplatte lediglich an den beiden einander gegenüberliegenden Rändern der Faserplatte ein nicht zu vermeidender Verschnitt eingerechnet werden. Hier ist mithin ein initialer bzw. abschließender Wellenschnitt erforderlich, um eine wellenförmige Randkontur der jeweilig randseitig aus der Faserplatte freizuschneidenden Strebenbänder zu definieren. Durch die miteinander übereinstimmenden Radien der Schnittlinien definiert jede Schnittlinie, die in Erstreckungsrichtung der (Holz-)Faserplatte zwischen zwei weiteren Schnittlinien angeordnet ist, die wellenförmige Oberseite eines ersten und die wellenförmige Unterseite eines weiteren Strebenbands. Insgesamt können die Fachwerkträger dadurch mit einem verringerten Material-, Kosten- und Zeitaufwand erzeugt werden. Zum Erzeugen der Strebenbänder können dabei ohne Weiteres vollautomatisierte bzw. computergesteuerte Schneidanlagen, vorteilhaft mit - - automatischer Zuführung der Holzwerkstoffplatten, eingesetzt werden. Die Montage der Fachwerkträger kann grundsätzlich Robotik gestützt erfolgen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Die in der Zeichnung gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
In der Zeichnung zeigen :
Fig. 1 einen Fachwerkträger mit einem oberen und mit einem unteren Gurt aus Kantholz und mit einem einteiligen/einstückigen Strebenband, in einer explodierten perspektivischen Darstellung seiner Bauteile;
Fig. 2 den Fachwerkträger gemäß Fig. 1 in einem Querschnitt;
Fig. 3 den Fachwerkträger gemäß Fig. 1 in einem ausschnittsweisen
Längsschnitt;
Fig. 4 eine Holzfaserplatte mit einzelnen Schnittlinien, entlang derer die
Strebenbänder für eine Vielzahl von Fachwerkträgern gemäß Fig. 1 ab- bzw. freigeschnitten werden.
In Fig. 1 ist ein Abschnitt eines Fachwerkträgers 10 für den Baubereich in einer perspektivischen und explodierten Darstellung seiner Teile gezeigt. Der Fachwerkträger 10 erstreckt sich einige Meter in Richtung seiner Längsachse 12 und weist Abmessungen auf, die für derartige Fachwerkträger im Baubereich üblich sind. Es versteht sich, dass der Fachwerkträger 10, insbesondere für Sonderkonstruktionen, wie diese beispielsweise bei Schalungen für Betondecken oder Betonwände erforderlich sein können, in Sonderlängen bereitgestellt werden kann.
Der Fachwerkträger 10 weist einen oberen Gurt 14 aus Kantholz und einen unteren Gurt 16 aus Kantholz auf. Zur Verbindung der beiden Gurte 14, 16 dient ein einstückig ausgeführtes Strebenband 18. Das Strebenband 18 ist als ein einstückiger Holzwerkstoffplattenzuschnitt, hier als ein hochdichter - -
Faserplattenzuschnitt, ausgeführt. Das Strebenband 18 besteht mithin aus einem hochdichten Holzfaserwerkstoff.
Das Strebenband weist Streben 20, 22 auf, die zu den Gurten 14, 16 jeweils schräg verlaufend angeordnet sind. Voneinander wegweisende Seitenflächen 24 der Streben 20, 22 sind hier zueinander planparallei oder im Wesentlichen planparallel ausgeführt.
Gemäß Fig. 1 weist das Strebenband 18 eine wellenförmige Grundform auf. Das Streben band 18 weist folglich eine Ober- und eine Unterseite 26, 28 auf, die in axialer Richtung jeweils wellenförmig ausgeformt sind. Das Strebenband 18 bildet somit ober- und unterseitige Wellenberge bzw. Ausbuchtungen 30 und Wellentäler bzw. Einbuchtungen 32 aus. In Richtung der zur Längsachse orthogonal verlaufend angeordneten Vertikalachse 34 des Strebenbands 18 bzw. des Fachwerkträgers 10 ist jeweils eine Einbuchtung 32 der Oberseite 26 zu einer Ausbuchtung 30 der Unterseite 28 des Strebenbands 18 angeordnet. In dazu entsprechender Weise ist eine Ausbuchtung 30 der Oberseite 26 des Strebenbands 18 jeweils zu einer Einbuchtung 32 der Unterseite fluchtend angeordnet.
Im montierten Zustand des Fachwerkträgers 10 kann das Strebenband 18 mit den beiden Gurten 14, 16 verzapft oder, gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, verzinkt sein. Das Strebenband 18 weist dazu im Bereich der Wellenberge seiner Ober- und Unterseite 26, 28 jeweils mehrere, hier zwei, Zinken 36 auf. Die Zinken 36 verjüngen sich in ihrer Dicke vorzugsweise längs der Vertikalachse 34 des Strebenbands 18 in Richtung auf ihren Scheitel bzw. ihre freien Enden 38. Die Zinken 36 weisen dadurch eine dreieckige bzw. im Wesentlichen dreieckige Querschnittsform auf. Die Zinken 36 greifen im zusammengefügten Zustand des Fachwerkträgers 10 in Nuten 40 der Gurte 14, 16 ein, die sich in axialer Richtung des Fachwerkträgers 10 erstrecken. Jeweils einer Nut 40 ist ein Zinken 36 des Strebenbands 18 zugeordnet.
Die Zinken 36 des Strebenbands 18 sind gemäß Fig. 2 mit Seitenwänden 42 der Nuten 40 verleimt. Dabei sind die oberseitig angeordneten Zinken 36 des Strebenbands 18 in den Nuten 40 des oberen Gurts 14 und die unterseitig angeordneten Zinken 36 des Strebenbands 36 jeweils in Nuten 40 des unteren - -
Gurts 16 verleimt. Die in axialer verlaufenden Seitenwände 42 der Nuten 40 können gemäß Fig. 2 jeweils einen spitzen Winkel α einschließen. In dazu entsprechender Weise können die mit diesen Seitenwänden 42 verleimten Seitenoberflächen 44 (vgl. Fig. 1) des in der jeweiligen Nut 40 verleimten Zinkens 36 des Strebenbands 18 einen entsprechenden spitzen Winkel α einschließen. Die jeweiligen Seitenoberflächen 44 der Zinken 36 bzw. der Nuten 40 stehen in diesem Fall mithin nicht parallel zueinander. Die Zinken 36 verjüngen sich dadurch in Richtung ihrer freien Enden 38. Entsprechend nimmt die Breite b der Nuten 40 längs der Vertikalachse 34 in Richtung ihres Nutgrundes 46 durch das Einschließen des spitzen Winkels α ab. Dadurch wird auf die Seitenoberflächen 44 aufgebrachter Leim beim Einschieben der Zinken 36 in die Nuten 40 nicht, oder nur unwesentlich, in Richtung der Nutgründe 46 verschoben. Der Leim verbleibt mithin an den miteinander zu verleimenden Oberflächen der Nuten 40 und Zinken 36, wodurch ausreichend Leim für eine feste und dauerhafte Verleimung der Seitenoberflächen 44 an Ort und Stelle verbleibt.
In Fig. 3 ist ein Abschnitt des zusammengefügten Fachwerkträgers 10 in einem Längsschnitt gezeigt. Die Streben 20, 22 schließen mit den Gurten 14, 16 hier jeweils einen nicht näher bezeichneten spitzen Winkel von ungefähr 45° ein. Die Zinken 36 des Strebenbands 18 erstrecken sich in die Nuten 40 der Gurte 14, 16 hinein und sind mit deren jeweiligen Seitenwänden 42 (Fig. 2) passgenau verleimt. Die Nutgründe 46 der Nuten 40 weisen in axialer Richtung jeweils ein Halbkreisprofil auf. Ein entsprechendes Halbkreisprofil bilden die Zinken 36 bzw. die Ausbuchtungen 30 des Strebenbands 18. Zwischen dem nutgrundseitigen freien Ende 38 der Zinken 36/Ausbuchtungen 30 und dem Nutgrund 46 der Nut 40, in den der jeweilige Zinken 36 verleimt wird, kann ein Zwischenraum 48 vorgesehen sein, wie dies bei der in Fig. 3 oben links dargestellten Nut 40 gezeigt ist. Dieser Zwischenraum 48 kann die Leimmengen, die beim Zusammenfügen des Strebenbands 18 mit den Gurten 14, 16 durch das Anpressen der Seitenoberflächen 44 der Zinken 36 an die Seitenwände 42 der Nuten 40 verdrängt werden, aufnehmen, so dass ein Einschieben der Zinken 36 in die Nuten 40 der Gurte 14, 16 ohne einen von diesen Leimmengen entstehenden Verdrängungswiderstand möglich wird. - -
Die Ober- und die Unterseite 26, 28 des Strebenbands 18 sind zueinander parallel verlaufend angeordnet. Zu beachten ist, dass die miteinander in Richtung der Vertikalachse 34 fluchtend angeordneten Ausbuchtungen 30 und Einbuchtungen 32 des Strebenbands 18 jeweils übereinstimmende Radien Ri, R2 aufweisen. Alle Ausbuchtungen 30 und Einbuchtungen 32 des Strebenbands 18 weisen miteinander übereinstimmende Radien Ri, R2 auf. Durch die identischen Radien Rl, R2 wird erreicht, dass das Strebenband 18 - anders als bei üblichen, konzentrischen Radien - im Bereich der Gurte 14, 16 eine vergrößerte Leimfläche zur verbesserten Kraftübertragung besitzt, während die freien Streben 24 zwischen den Gurten 14, 16 schmaler und damit leichter sind, als bei herkömmlichen Streben gleicher Breite. Dadurch ergeben sich zwei Vorteile. Zum einen ein geringerer Verschnitt bei der Fertigung des Strebenbands 18, mithin ein geringerer Werkstoffverbrauch. Zum anderen können dadurch verbesserte Trageigenschaften des fertigen Fachwerkträgers 10 bei gleichem Gewicht erreicht bzw. weniger Gewicht bei gleichen Trageigenschaften realisiert werden.
Durch die wellenförmige Formgebung bzw. Konturierung des Strebenbands 18 kann der Fachwerkträger 10 vereinfacht und kostengünstig erzeugt werden, wie dies nachstehend unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 erläutert ist. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahrens 100 weist gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Blockdiagramm die folgenden Schritte auf:
In einem ersten Schritt 102 werden obere und untere Gurte 14, 16 bereitgestellt, die mit den uten versehen sind. In einem weiteren Schritt 104 werden mehrere Holzwerkstoffplatten 48, insbesondere hochverdichtete (Holz-)Faserplatten, bereitgestellt, von denen eine Holzwerkstoffplatte 48 beispielhaft in Fig. 4 in einer Seitenansicht gezeigt ist.
In einem weiteren Schritt 106 werden die Strebenbänder 18 durch jeweiliges Zerschneiden bzw. Zersägen der Holzwerkstoffplatten 48 entlang einer Vielzahl von wellenförmigen Schnittlinien 50 erzeugt. Die Schnittlinien 50 sind dabei in einer Erstreckungsrichtung 52 der jeweiligen Holzwerkstoffplatte zueinander parallel versetzt angeordnet und weisen jeweils die miteinander übereinstimmenden (d. h. identischen) Radien Ri, R2 (Fig. 3) auf. Dadurch fällt ein - -
Verschnitt 54 der Holzwerkstoffplatte im Wesentlichen nur an in Erstreckungsrichtung 52 der Holzwerkstoffpiatte 48 einander gegenüberliegend angeordneten Rändern 56 der Holzwerkstoffplatte 48 an. Gegebenenfalls müssen die Strebenbänder 18 noch auf eine für den Fachwerkträger 10 (Fig. 3) geeignete Länge gekürzt werden.
Sofern das Strebenband mit den Gurten 14, 16 (Fign. 1 bis 3) verzinkt wird, werden die Zinken 36 des Strebenbands 18 in Schritt 108 im Wege eines spanenden Fertigungsverfahrens, bevorzugt durch Fräsen, erzeugt.
In einem nachfolgenden Schritt 110 wird jeweils ein oberer und ein unterer Gurt 14, 16 mit zumindest einem der Strebenbänder 18 unter Bildung eines Gurtträgers 10 verzinkt bzw. verzapft. Dabei werden die Zinken 36 des Strebenbands 18 mit den jeweiligen Seitenwänden 42 der Nuten 40 (Fig. 2) der beiden Gurte 14, 16 verklebt. Schritt 110 wird zur Herstellung eines jeden weiteren (baugleichen) Fachwerkträgers 10 wiederholt.
Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren 100 können die Fachwerkträger 10 in großer Stückzahl mit einer Im Wesentlichen vollständigen Ausnutzung des Materials der bei der Herstellung eingesetzten Holzwerkstoffplatten bzw. hochdichten (Holz-)Faserplatten 48, d. h. mit einem insgesamt geringen Materialeinsatz, kostengünstig und mit geringem Aufwand erzeugt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Fachwerkträger (10) für den Baubereich mit einem oberen Gurt (14) und mit einem unteren Gurt (16) aus Kantholz, die sich entlang der Längsachse (12) des Fachwerkträgers (10) erstrecken und die durch mehrere Streben (24) miteinander verbunden sind, die zu den Gurten (14, 16) jeweils schräg verlaufend angeordnet sind,
wobei die Streben durch zumindest ein Strebenband (18) gebildet sind, dessen Ober- und Unterseite (26, 28) in axialer Richtung wellenförmig ausgeführt und mit einander entsprechenden Radien Rl, R2 zueinander parallel verlaufend angeordnet sind,
wobei das Strebenband (18) in axialer Richtung wechselweise mit dem oberen und dem unteren Gurt (14, 16) verzapft oder verzinkt ist und als ein einteiliges Holzwerkstoffteil ausgebildet ist.
2. Fachwerkträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strebenband (18) aus einem hochdichten Holzfaserwerkstoff besteht.
3. Fachwerkträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strebenband Seitenflächen (24) aufweist, die zueinander planparallei verlaufend angeordnet sind.
4. Fachwerkträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strebenband (18) in Nuten (40) der beiden Gurte (14, 16) eingreift, deren Nutgrund (46) in Längsrichtung der Gurte (14, 16) jeweils ein Halbkreisprofil bildet, wobei in Längsrichtung verlaufende Seitenwände (42) der Nut (40) jeweils einen spitzen Winkel α einschließen und wobei das Strebenband (18) mit seinen mit diesen Seitenwänden (42) jeweils verleimten Zapfen oder Zinken (36) einen entsprechenden spitzen Winkel α einschließen.
5. Fachwerkträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gurte (14, 16) durch zwei oder mehr Strebenbänder ( 18) miteinander verbunden sind, die in axialer Richtung hintereinanderliegend angeordnet sind.
6. Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Fachwerkträgern (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte : a) Bereitstellen ( 102) von oberen und unteren Gurten ( 14, 16) aus Kantholz;
b) Bereitstellen ( 104) von Holzwerkstoffplatten, insbesondere hochdichten Holzfaserplatten (48) ;
c) Erzeugen (106) der Strebenbänder ( 18) durch jeweiliges Zerschneiden der Holzwerkstoffplatten entlang von wellenförmigen Schnittlinien (50), die in einer Erstreckungsrichtung (52) der jeweiligen Holzwerkstoffplatte zueinander parallel versetzt angeordnet sind und die jeweils übereinstimmende Radien Rl, R2 aufweisen;
d) Verzapfen oder Verzinken (110) eines oberen und eines unteren Gurts (14, 16) mit zumindest einem der Strebenbänder (18) unter Bildung eines Fachwerkträgers (10);
e) Wiederholen des Schritts d) für jeden weiteren Fachwerkträger (10) .
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