Trägerförmiges Bauelement Beam-shaped component
Die Erfindung betrifft ein trägerförmiges' Bauelement mit einer Zugbewehrung, die zwischen mit dem Bauelement verbundenen Veran¬ kerungseinrichtungen längsverschieblich angeordnet ist, wobei wenigstens eine Verankerungseinrichtung vorgesehen ist, die wenigstens ein Kraftübertragungselement aufweist, das an das Bauelement im Bereich der Zugzone angreift.The invention relates to a beam-shaped 'element having a tensile reinforcement, which kerungseinrichtungen between associated with the component Veran¬ is arranged for longitudinal displacement, wherein an anchoring means is provided at least at least comprises a power transmission element, which acts on the component in the region of the tension zone.
Bei einem auf Biegung beanspruchten Bauelement, wie beispiels¬ weise einem Stahlbetonträger, erfolgt bisher die Dimensionierung des konstanten Trägerquerschnitts stets nach dem Maximalmoment, das nur an einer Stelle der Gesamtlänge des Trägers auftritt. Hierdurch wird bisher der Querschnitt des Bauelements nur an dieser Stelle im Rahmen der zulässigen Norm beansprucht und wirtschaftlich ausgenützt, während die anderen Bereiche längs der Trägerlänge einen unwirtschaftlichen Querschnitt aufweisen, da die Belastung, beispielsweise bei Parallelträgern, dort geringer ist.
Ein trägerförmiges Bauelement der eingangs genannten Art ist bereits aus der DE-AS 22 06 140 in der Ausbildung als sogenannter Verbundträger mit Vorspannung bekannt. Bei diesem Verbundträger ist eine frei parallel zu dem Träger angeordnete Zugbewehrung vorgesehen, die in Ankerplatten münden, an denen ein starrer Flansch als Kraftübertragungselement befestigt ist, der sich an dem untersten Profilabschnitt des Trägers abstützt und zur Erzielung■der gewünschten Vorspannung an dem Träger in dessen Druckbereich befestigt ist. Mit dieser vorbekannten Konstruktion läßt sich zwar allgemein die Biegeverformung eines Verbundträgers verringern, jedoch nicht das Bedürfnis nach einer effektiveren Ausnutzung des Trägerprofils über dessen Länge befriedigen, um eine erhebliche Reduzierung der Profilquersσhnittsabmessungen und damit entsprechend einen höheren Ausnutzungsgrad bzw. eine größere Wirtschaftlichkeit zu erzielen.In the case of a component that is subjected to bending, such as a reinforced concrete beam, the constant beam cross-section has so far always been dimensioned according to the maximum torque that occurs only at one point in the overall length of the beam. As a result, the cross-section of the component has so far only been stressed and used economically at this point within the permissible standard, while the other areas have an uneconomical cross-section along the beam length, since the load, for example in the case of parallel beams, is lower there. A carrier-shaped component of the type mentioned is already known from DE-AS 22 06 140 in the form of a so-called composite carrier with pretension. In this composite beam a to the carrier disposed in parallel without tensile reinforcement is provided, which open into anchor plates to which a rigid flange is fixed as a power transmission element, which is supported on the bottom profile portion of the carrier and to achieve ■ the desired bias on the carrier in the Print area is attached. With this known construction, although the bending deformation of a composite girder can generally be reduced, it does not satisfy the need for a more effective utilization of the girder profile over its length in order to achieve a considerable reduction in the profile cross-sectional dimensions and, accordingly, to achieve a higher degree of utilization or greater economy.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein trägerförmiges Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das maximale Biegemoment bei Belastung erheblich reduziert wird.The invention has for its object to provide a carrier-shaped component of the type mentioned, in which the maximum bending moment is significantly reduced under load.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die längsverschiebliche Zugbewegung in der Zugzone des Profils des Bauelements angeordnet ist und aus wenigstens zwei Zugelementen besteht, und daß jedes Kraftübertragungselement als Gelenkhebel ausgebildet ist, der an den jeweils zueinander weisenden Enden zweier Zugelement angelenkt ist.According to the invention, this object is achieved in that the longitudinally displaceable pulling movement is arranged in the pulling zone of the profile of the component and consists of at least two pulling elements, and in that each force transmission element is designed as an articulated lever which is articulated on the ends of two pulling elements facing each other.
Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den nachgeordneten Patentansprüchen enthalten.Preferred features that advantageously further develop the invention are contained in the subordinate claims.
In vorteilhafter Weise wird durch die Erfindung ein trägerförmi¬ ges Bauelement verfügbar gemacht, bei dem nicht nur die Biege- steifigkeit erhöht, sondern gleichzeitig auch eine Verringerung und Vergleichmäßigung der Biegemomente erzielt wird. Hieraus
Advantageously, the invention makes available a support-shaped component in which not only the bending stiffness is increased, but at the same time a reduction and equalization of the bending moments is achieved. Out of this
resultiert technisch eine bis zu dreifache Tragfähigkeit, wirtschaftlich eine Profileinsparung bis zu 60 % und konstruktiv eine Verminderung der Konstruktionshöhe bzw. Vergrößerung der Spannweite bei gleicher Lastannahme bis zu 1,73 fach. Damit ergeben sich besonders günstige Anwendungsmöglichkeiten für Brücken, Träger und Platten aus Stahlbeton, Metall und Holz, insbesondere beim Holzleimbau.technically this results in up to three times the load-bearing capacity, economically a profile saving of up to 60% and constructively a reduction in the construction height or an increase in the span with the same load acceptance up to 1.73 times. This results in particularly favorable application options for bridges, girders and plates made of reinforced concrete, metal and wood, especially in the construction of wood glue.
Die gemäß der Erfindung erzielbare Vergleichmäßigung der Momente läßt sich in der folgenden Weise erläutern. Wenn in einem Bauelementquerschnitt Biegemomente auftreten, ergibt sich im Zugbereich eine Dehnung und im Druckbereich eine Stauchung der Fasern, wobei sich die Länge des trägerförmigen Bauelements in der Nullinie nicht ändert. Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß sich bei Materialien mit verschiedenem Elastizitätsmodul bei gleicher Dehnung verschiedene Spannungen ergeben und nutzt diese durch Anordnung eines exzentrischen Zuggliedes mit unter¬ schiedlichem Elastizitätsmodul aus, um im Bereich der Zugzone des Bauelements eine außermittige Kraft einzuleiten. Man verhindert hierdurch die elastische Längenänderung im Zugbereich und schafft an den kritischen Stellen eine Momentenreduzierung bzw. eine Momentenumkehrung. Nimmt man diese Momentenumkehrung mehrfach auf der Länge des Bauelements vor, wird das äußere Maximalbiegemoment auf mehrere Abschnitte des Bauelementes aufgeteilt, wodurch sich eine gleichmäßigere Beanspruchung der Bauelementlänge ergibt und sich die inneren aufgeteilten Maximalbiegemomente entsprechend gleichmäßig mit der Folge verringern, daß mit geringeren Wider¬ standmomenten bzw. geringeren Querschnitten des Bauelements gearbeitet werden kann. Die Summe der aufgeteilten inneren Maximalbiegemomente entspricht dem äußeren Maximalbiegemoment.The equalization of the moments achievable according to the invention can be explained in the following way. If bending moments occur in a component cross-section, there is an expansion in the tensile region and a compression of the fibers in the pressure region, the length of the support-shaped component not changing in the zero line. The invention is based on the fact that materials with different modulus of elasticity have different stresses with the same elongation and uses this by arranging an eccentric tension member with different modulus of elasticity in order to introduce an eccentric force in the area of the tensile zone of the component. This prevents the elastic change in length in the tension area and creates a torque reduction or torque reversal at the critical points. If this torque inversion is carried out several times over the length of the component, the outer maximum bending moment is divided over several sections of the component, which results in a more uniform stress on the component length and the inner divided maximum bending moments are correspondingly reduced with the result that with lower resistance moments or smaller cross sections of the component can be worked. The sum of the divided inner maximum bending moments corresponds to the outer maximum bending moment.
Bei dem erfindungsgemäßen trägerförmigen Bauelement werden die
der Zugbewehrung innerhalb des Bauelements durch Gelenkhebel richtungsverkehrt als Druckkräfte in die Zugzone eingebracht, wobei für diese Kraftumlenkung ein über die Länge des Bauelements in mehrere längsverschiebliche Zugelemente unterteilte Zugbeweh¬ rung vorgesehen ist. Die Unterteilung der Zugbewehrung in Zugelemente erfolgt mittels Gelenkhebel, die jeweils an den zueinanderweisenden Enden zweier Zugelemente angelenkt sind. Dadurch wird die Zugzone vorteilhaf in statisch voneinander getrennte Abschnitte unterteilt, wobei in jeder Veranksrungsein- richtung eine Veränderung des Kräfteverhältnisses stattfindet, und den Zugbeanspruchungen lastabhängige Druckbeanspruchungen entgegenwirken, die das maximale Biegemoment verringern.In the carrier-shaped component according to the invention, the the tensile reinforcement within the structural element is introduced into the tensile zone by means of articulated levers in the opposite direction as compressive forces, a tensile reinforcement divided over the length of the structural element into a plurality of longitudinally displaceable tensile elements being provided for this force deflection. The tensile reinforcement is subdivided into tensile elements by means of articulated levers, which are articulated at the mutually facing ends of two tensile elements. As a result, the tensile zone is advantageously divided into statically separate sections, with a change in the force ratio taking place in each anchoring device, and counteracting the tensile stresses load-dependent compressive stresses which reduce the maximum bending moment.
Vorzugsweise sind die Gelenkhebel aufweisenden Verankerungsein¬ richtungen als Kraftumlenkdose ausgebildet und vom Auflagebereich des Bauelements beabstandet angeordnet, wobei sich die verwendete Anzahl von Kraftumlenkdosen und deren Verteilung über die Länge des Bauelementes nach den jeweiligen Anforderungen und Gegeben¬ heiten richtet. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besitzt jede Kraftumlenkdose wenigstens zwei gekreuzte Gelenkhebel, die gelenkig in ihrem Kreuzungspunkt mit einem Zugelement verbunden sind, jeweils mit einem Ende gelenkig an die Kraftumlenkdose angreifen und jeweils mit ihrem anderen Ende an dem anderen Zugelement angelenkt sind. Hierdurch und durch weiterhin mögliche Hebelarmbemessungen und daraus resultierenden Übersetzungsverhältnissen lassen sich bereits bei kleinen Dehnungswegen durch Ausnutzung des Kraftverstärkungsprinzips große Druckkräfte in die Zugzone einleiten, die zu einer gewün¬ schten Vergleichmäßigung der Momentbelastung bei Vorsehen von mehreren Kraftumlenkdosen beitragen.The anchoring devices having articulated levers are preferably designed as a force deflection box and arranged at a distance from the support area of the component, the number of force deflection boxes used and their distribution over the length of the component depending on the respective requirements and conditions. According to a preferred development of the invention, each power deflection box has at least two crossed articulated levers, which are articulatedly connected at their point of intersection to a tension element, each articulate at one end of the power deflection box and each articulated at the other end to the other tension element. As a result of this and due to further possible lever arm measurements and the resulting transmission ratios, large compression forces can be introduced into the tensile zone even in the case of small expansion paths by utilizing the force amplification principle, which contribute to the desired equalization of the moment load when several force deflection cans are provided.
Bei dem erfindungsgemäßen trägerförmigen Bauelement gibt es insgesamt drei verschiedene Verankerungseinrichtungen, die im Bereich der Zugzone angreifen, nämlich eine am Ende des träger-
trägerförmigen Bauelements vorgesehene Endverankerungseinriσh- tung, eine als Kraftumlenkdose ausgebildete Verankerungseinrich¬ tung und schließlich eine Profilverankerungseinrichtung im Profilverlauf selbst, die beabstandet von der Kraftumlenkdose und von dem Ende des trägerförmigen Bauelements in dieses integriert ist und über die von einem Zugelement Kräfte in das trägerförmige Bauelement eingeleitet werden können. Gemäß bevorzugter Weiter¬ bildungen der Erfindung ist das trägerförmige Bauelement mit wenigstens zwei unterschiedlichen Verankerungseinrichtungen versehen, wobei die jeweiligen Anordnungen den entsprechenden Anforderungen gemäß so getroffen sind, daß sich eine deutliche Verringerung des maximalen Moments und eine günstige Profilaus- lastung ergibt. Beispielsweise kann durch Anordnung einer Kraftumlenkdose in der Nähe des Lagerungsbereichs eines Bauele¬ ments in vorteilhafter Weise eine Verformung mit den damit verbundenen Längenänderungen im Auflagebereich vermieden werden, was besondere Bedeutung für die Auslegung und Haltbarkeit von Bauelementlagerungen nach sich zieht.In the carrier-shaped component according to the invention there are a total of three different anchoring devices which engage in the area of the tension zone, namely one at the end of the carrier End-anchoring device provided in the form of a support element, an anchoring device designed as a force deflection box and finally a profile-anchoring device in the profile profile itself, which is integrated into the support element at a distance from the force deflection box and from the end of the support-shaped component and via which forces are introduced into the support-shaped component by a tension element can be. According to preferred developments of the invention, the carrier-shaped component is provided with at least two different anchoring devices, the respective arrangements being made in accordance with the corresponding requirements in such a way that there is a significant reduction in the maximum torque and a favorable profile utilization. For example, by arranging a force deflection box in the vicinity of the storage area of a component, deformation with the associated changes in length in the support area can advantageously be avoided, which has particular importance for the design and durability of component supports.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile sind dem anschließen¬ den Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert wird. Es zeigen :Further details, features and advantages can be found in the following description part, in which the invention is explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it :
Figur 1 eine schematische Darstellung eines trägerförmigenFigure 1 is a schematic representation of a carrier
Bauelements mit konstantem Querschnitt, das an seinen Enden gelagert ist und bei dem eine Zugbewehrung mit zwei Kraftumlenkdosen vorgesehen ist, die an den Enden des Bauelements an Verankerungseinrichtungen angreift;Component with constant cross-section, which is mounted at its ends and in which a tensile reinforcement with two force deflection cans is provided, which acts on anchoring devices at the ends of the component;
Figur 2 einen Biegemomentverlauf für das trägerförmige Bauele¬ ment gemäß Fig. 1 bei einem Lastfall mit mittiger Punktlast;FIG. 2 shows a bending moment curve for the carrier-shaped component according to FIG. 1 in a load case with a central point load;
Figur 3 ein anderes Ausführungsbeispiel eines trägerförmigenFigure 3 shows another embodiment of a carrier
Bauelements mit einer Kraftumlenkdose und zwei endsei-
tigen Verankerungseinrichtungen;Component with a force deflection box and two end anchoring facilities;
Figur 4 einen Biegemomentverlauf für das Bauelement gemäß Fig.3 bei einem Lastfall mit mittiger Punktlast;FIG. 4 shows a bending moment curve for the component according to FIG. 3 in a load case with a central point load;
Figur 5 ein Ausführungsbeispiel eines trägerförmigen einseitig eingespannten Bauelements mit einer endseitigen Verankerungseinrichtung, einer Kraftumlenkdose und einer im Profil des Bauelements vorgesehenen Veranke¬ rungseinrichtung ;FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a carrier-shaped component clamped on one side with an end-side anchoring device, a force deflection box and an anchoring device provided in the profile of the component;
Figur 6 einen Biegemomentverlauf für das in Fig. 5 dargestellte Bauelement bei einem Lastfall mit Punktlast am äußeren freien Ende;FIG. 6 shows a bending moment curve for the component shown in FIG. 5 in a load case with point load at the outer free end;
Figur 7 ein Ausführungsbeispiel eines trägerförmigen Bauele¬ ments mit zwei Endverankerungseinrichtungen, zwei Kraftumlenkdosen und zwei Profilverankerungseinrichtun¬ gen, wobei zwei parallel verlaufende Zugelemente vorgesehen sind;FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a carrier-shaped component with two end anchoring devices, two force deflection boxes and two profile anchoring devices, two parallel tension elements being provided;
Figur 8 einen Biegemomentverlauf für das Bauelement gemäß Fig.7 bei einem Lastfall mit mittiger Punktlast;FIG. 8 shows a bending moment curve for the component according to FIG. 7 in a load case with a central point load;
Figur 9 ein Ausführungsbeispiel eines trägerförmigen Bauele¬ ments mit zwei Kraftumlenkdosen und zwei Profilveranke¬ rungseinrichtungen;FIG. 9 shows an exemplary embodiment of a carrier-shaped component with two force deflection boxes and two profile anchoring devices;
Figur 10 ein Biegemomentverlauf für das in Fig. 9 dargestellte Bauelement bei einem Lastfall mit mittiger Punktlast;FIG. 10 shows a bending moment curve for the component shown in FIG. 9 in a load case with a central point load;
Figur 11 eine schematische Darstellung einer Kraftumlenkdose ohne gemeinsame gelenkige Verbindung von Gelenkhebeln;FIG. 11 shows a schematic representation of a power deflection box without joint articulated connection of articulated levers;
Figur 12 eine schematische Darstellung einer Kraftumlenkdose mit gemeinsamer gelenkiger Verbindung von Gelenkelementen und zusätzlichen gekreuzten Gelenkelementen ;FIG. 12 shows a schematic representation of a power deflection box with joint joint connection of joint elements and additional crossed joint elements;
Figur 13 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einerFigure 13 is a plan view of an embodiment of a
Kraftumlenkdose mit teilweise weggeschnittenen Teilen;Power diverting box with parts cut away;
Figur 14 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XIV-XIV in Fig. 13; undFIG. 14 shows a section along the section line XIV-XIV in FIG. 13; and
Figur 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kraftumlenkdose.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines trägerförmigen Bauelements 10 dargestellt. Das Bauelement 10 besteht aus einem Stahlbetonträger, der über seine gesamte Länge 1 einen konstanten Querschnitt aufweist. Das Bauelement 10 ist an seinen Enden auf schematisch dargestellten Auflagern 11 und 12 gelagert und besitzt an seinen Profilenden jeweils eine Endverankerungs- einrichtung 13 bzw. 14. In das Profil des Bauelements 10 ist in dessen Zone eine Zugbewehrung 15 integriert, die an den Endveran- kerungseinrichtungen 13 und 14 befestigt ist. Zu der Zugbewehrung 15 gehören ferner eine kürzere Zugstange 16/ eine Kraftumlenkdose 19, eine längere Zugstange 17, eine Kraftumlenkdose 20 sowie eine kürzere Zugstange 18.Figure 15 shows another embodiment of a power deflection box. 1 shows a first exemplary embodiment of a carrier-shaped component 10. The component 10 consists of a reinforced concrete beam, which has a constant cross section over its entire length 1. The component 10 is supported at its ends on schematically illustrated supports 11 and 12 and each has an end anchoring device 13 or 14 at its profile ends. In the profile of the component 10, a tensile reinforcement 15 is integrated in its zone, which is connected to the end Kerungseinrichtung 13 and 14 is attached. The tensile reinforcement 15 also includes a shorter tie rod 16 / a force deflection box 19, a longer tie rod 17, a force deflection box 20 and a shorter tie rod 18.
Die Zugstangen 16, 17 und 18 sind jeweils in zugeordneten Hüllrohren 21, 22 und 23 längs verschiebbar angeordnet. Die Hüllrohre 21, 22 und 23 sind ihrerseits fest in das Bauelement 10 bei dessen Herstellung integriert. Dies gilt auch für die Kraftumlenkdosen 19 und 20, die gegebenenfalls durch zusätzliche Verankerungsmaßnahmen, wie beispielsweise angeschweißte Stirn¬ platten oder Stangenprofile, in dem Bauelement ortsfest eingebaut sind. In Fig. 1 beträgt der Abstand lχ zwischen der Endveranke- rungseinrichtung 13 und dem rechten Ende der Kraftumlenkdose 19 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel 1 es /4, der Abstand 12 ist 1ges /2 und der Abstand 13, entspricht dem Abstand 1, l . Die jeweiligen Abstände lassen sich den jeweiligen Belastungsanforde¬ rungen entsprechend wählen.The tie rods 16, 17 and 18 are each arranged longitudinally displaceably in assigned cladding tubes 21, 22 and 23. The cladding tubes 21, 22 and 23 are in turn firmly integrated into the component 10 during its manufacture. This also applies to the power deflection boxes 19 and 20, which are optionally installed in the component in a stationary manner by additional anchoring measures, such as, for example, welded end plates or rod profiles. In FIG. 1, the distance l χ between the end anchoring device 13 and the right end of the power deflection box 19 is 1 es / 4 in the exemplary embodiment shown, the distance 1 2 is 1ges / 2 and the distance 1 3 corresponds to the distance 1, l . The respective distances can be selected in accordance with the respective load requirements.
Der Aufbau der Kraftumlenkdosen 19 und 20 entspricht beispiels¬ weise dem in den Figuren 13 und 14 bzw. 15 dargestellten Kraftum¬ lenkdosen, wobei bei der Kraftumlenkdose 19 ein Gelenkhebelüber¬ setzungsverhältnis von 1:1 gewählt ist. Bei der Kraftumlenkdose 20 ist demgegenüber ein Gelenkhebelübersetzungsverhältnis von 1:2 gewählt. Dieses Gelenkhebelverhältnis ergibt sich jeweils aus der Länge der Hebelarme zwischen den Anlenkungspunkten der Zugstangen
16 bzw. 18 an dem jeweiligen Gelenkhebel und der Zugstange 17 sowie aus dem Gelenkarm zwischen der Anlenkung der Zugstange 17 und der Anlenkung des Gelenkhebels am Gehäuse der Kraftumlenkdose 19 bzw. 20, wie noch später erläutert wird.The structure of the power deflection boxes 19 and 20 corresponds, for example, to the power steering boxes shown in FIGS. 13 and 14 and 15, with a power lever ratio of 1: 1 being selected for the power steering box 19. In contrast, an articulated lever transmission ratio of 1: 2 is selected for the power deflection box 20. This articulated lever ratio results from the length of the lever arms between the articulation points of the tie rods 16 and 18 on the respective articulated lever and the drawbar 17 and from the articulated arm between the articulation of the drawbar 17 and the articulation of the articulated lever on the housing of the force deflection box 19 or 20, as will be explained later.
Zur Herstellung des Bauelements 10 werden handelsübliche gerade Spannstangen als Zugstangen 16, 17 und 18 in entsprechenden Hüllrohren 21, 22 und 23 angeordnet, mit den entsprechenden Kraftumlenkdosen 19 und 20 verbunden und gemeinsam mit diesen in die Trägerform einbetoniert, ohne daß eine Verbindung der Zugstangen mit den Endverankerungseinrichtungen 13 und 14 hergestellt wird, die ebenfalls einbetoniert werden. Nach Erreichen der geforderten Betonfestigkeit wird jeweils am Trägerende eine auf der herausragenden Zugstange 16 bzw. 18 befindliche Schraubenmutter mittels eines Drehmomentschlüssels so verschraubt, bis die erforderliche Spannkraft erreicht wird. Dabei ist es aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Bauelements 10 möglich, die erforderliche Vorspannung mit lediglich etwa 33 % der gesamten Vorspannkraft zu erreichen, so daß diese Vorspannung von Hand vorgenommen werden kann. Demgegen¬ über war bisher für die Herstellung von vorgespannten Stahlbeton¬ trägern entweder eine kapitalintensive Vorspannanlage mit aufwendiger Bedienung erforderlich, oder die T-Träger wurden im Auflagenbereich bis zum vollen Rechteckquerschnitt (verstärkt) ausgeführt, weil dies zur Aufnahme der gesamten Vorspannkraft erforderlich war, oder Spannkabel wurden parabelförmig eingelegt und mußten nachher aus dem Hohlraum des Hüllrohres unter gleich¬ zeitigem maschinellen Vorspannen der Spannkabel mit Mörtel ausgepreßt werden.To produce the component 10, commercially available straight tension rods as pull rods 16, 17 and 18 are arranged in corresponding cladding tubes 21, 22 and 23, connected to the corresponding force deflection boxes 19 and 20 and concreted together with them into the carrier shape without connecting the pull rods with the end anchoring devices 13 and 14 is manufactured, which are also concreted. After the required concrete strength has been reached, a screw nut located on the protruding tie rod 16 or 18 is screwed onto the end of the beam using a torque wrench until the required clamping force is reached. It is possible due to the design of the component 10 according to the invention to achieve the required prestressing with only about 33% of the total prestressing force, so that this prestressing can be carried out by hand. In contrast, previously, for the production of prestressed reinforced concrete beams, either a capital-intensive prestressing system with complex operation was required, or the T-beams were made up to the full rectangular cross section (reinforced) in the support area, because this was necessary to absorb the entire prestressing force, or Tensioning cables were inserted in parabolic form and then had to be pressed out of the hollow space of the cladding tube with simultaneous mechanical pretensioning of the tensioning cables with mortar.
In Fig. 2 ist für einen Lastfall mit einer mittigen Punktlast P, vergleiche Fig. 1, ein Biegemomentverlauf dargestellt, der sich für die in Fig. 1 dargestellte Ausbildung des Bauelements 10 ergibt. Der Unterschied zu einer Momentendarstellung mit Gleich-
last besteht lediglich darin, daß statt einer dreieckförmigen eine parabelförmige Momentenverteilung vorliegt. Die' gestrichelteFIG. 2 shows a bending moment curve for a load case with a central point load P, see FIG. 1, which results for the design of the component 10 shown in FIG. 1. The difference to a moment representation with equal Last is only that instead of a triangular, a parabolic moment distribution is present. The ' dashed
Dreieckslinie in Fig. 2 stellt den Momentenverlauf bei einem nicht zusatzarmierten Bauelement mit einem konstanten Querschnitt dar. Das maximale Biegemoment Mbmax liegJt an der Stelle', an der die Punktlast in das trägerförmige Bauelement 10 eingeleitet wird. Die gestrichelt dargestellten Bereiche zeigen einen geänderten Biegemomentverlauf, der sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelements 10 ergibt. Von den Kraftumlenkdosen 19 und 20 sowie von den Endver- ankerungseinrichtungen 13 und 14, an denen die Zugelemente angreifen, werden den bei Belastung herrschenden Zugkräften Druckkräfte entgegengesetzt, die sich aufgrund unterschiedlicher elastischer Längenänderung zwischen der Zugzone des Bauelements 10 und der zusätzlich angebrachten Zugstangen über die Gelenkhe¬ bel ergeben, welche die Längenänderungen in ihrer Richtung umkehren und damit das Dehnmaß der Bauelementzugzone verringern bzw. Aufheben, wodurch sich lastabhängig eine neutrale Lage ergibt. Voraussetzung ist dabei, daß die Zugstangen stets eine geringere elastische Längenänderung der Querschnittsfaser aufweisen als die Zugzone des Bauelements. Dies kann beispiels¬ weise dadurch geschehen, daß die Zugstangen mit einem niedrigeren σ - gewählt werden als die Zugzone des Bauelements. Bei gleichem Elastizitätsmodul ergeben sich dann unterschiedliche Längenänderungen 1. Dasselbe kann bei unterschiedlichen Baumate¬ rialien durch verschiedene Elastizitätsmodule erreicht werden, z.B. Holz und Stahl oder Beton und Stahl. Dadurch ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für ein erfindungsgemäßes trägerförmiges Bauelement, beispielsweise als Biegeträger auf zwei Stützen, als Durchlaufträger mit Anwendung jeweils im Zugbereich, als Kragträger, als Stützen und jeweils in der Ausbildung aus Holz, Metall und Stahlbeton.Triangle line in FIG. 2 represents the torque curve for a non zusatzarmierten component with a constant cross-section. The maximum bending moment MBmax lie at the point J t 'on which the point load is introduced into the beam-shaped component 10. The areas shown in dashed lines show a changed bending moment curve which results in the illustrated embodiment of a component 10 according to the invention. The force deflection boxes 19 and 20 and the end anchoring devices 13 and 14, on which the tensile elements act, oppose the tensile forces prevailing under load, which due to different elastic changes in length between the tensile zone of the component 10 and the additionally attached tie rods via the Articulated levers result which reverse the changes in length in their direction and thus reduce or cancel the expansion dimension of the component tensile zone, which results in a neutral position depending on the load. The prerequisite here is that the tension rods always have a smaller elastic change in length of the cross-sectional fiber than the tension zone of the component. This can be done, for example, by selecting the tie rods with a lower σ - than the tensile zone of the component. With the same modulus of elasticity there are then different changes in length 1. The same can be achieved with different building materials using different moduli of elasticity, for example wood and steel or concrete and steel. This results in a wide range of possible uses for a beam-shaped component according to the invention, for example as a bending beam on two supports, as a continuous beam with use in the tensile area, as a cantilever beam, as supports and in each case made of wood, metal and reinforced concrete.
Der in der rechten Hälfte der Fig. 2 gegenüber der linken Hälfte
der Fig. 2 unterschiedliche Momentenverlauf resultiert aus dem gewählten Gelenkhebelübersetzungsverhältnis von 1:2 und ist insbesondere vorteilhaft zur Verringerung der Vorspannkräfte im Bereich des Auflagers 12. Die erreichte Momentenumkehr und gleichmäßigere Momentenverteilung über die Länge des Bauelements 10 unter Erzielung eines deutlich verringerten maximalen Biegemo¬ ments M'bmax läßt sich in Fig. 2 deutlich erkennen. Technisch läßt sich- mit der erfindungsgemäßen Konzeption in wirtschaftlich vertretbarer Weise ein trägerförmiges Bauelement mit einer dreifachen Tragfähigkeit ^erreichen. Konstruktiv ist bei gleicher. Belastung eine Verminderung der Konstruktionshöhe bzw. Vergröße¬ rung der Spannweite bis zum Faktor 1,73 möglich. Dies führt unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu einer Kosteneinsparung bis zu 60 %.The one in the right half of FIG. 2 compared to the left half 2 different torque curve results from the chosen articulated lever transmission ratio of 1: 2 and is particularly advantageous for reducing the pretensioning forces in the area of the support 12. The torque reversal achieved and more uniform torque distribution over the length of the component 10 while achieving a significantly reduced maximum bending moment M'bmax can be clearly seen in FIG. 2. Technically can sich- with the inventive concept in an economically acceptable way to reach a beam-shaped device with a triple load capacity ^. The same is constructive. Load a reduction in the construction height or enlargement of the span is possible up to a factor of 1.73. From an economic point of view, this leads to cost savings of up to 60%.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bauelements 25 schematisiert dargestellt. Gleiche Teile wie bei Figur 1 sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Zugbewehrung besteht hier aus einer kurzen Zugstange 26 und einer langen Zugstange 27, die in einer Kraftumlenkdose 19 mit einem Gelenkhebel im Über¬ setzungsverhältnis von 1:1 aneinander angelenkt sind. Die zugehörigen Hüllrohre für die Zugstangen 26 und 27 sind nicht dargestellt. Endseitig sind die Zugstangen 26 und 27 an Endveran- kerungseinrichtungen 13 bzw. 14 befestigt.A further exemplary embodiment of a component 25 is shown schematically in FIG. 3. The same parts as in Figure 1 are provided with the same reference numerals. The tensile reinforcement here consists of a short tie rod 26 and a long tie rod 27 which are articulated to one another in a power deflection box 19 with an articulated lever in a transmission ratio of 1: 1. The associated cladding tubes for the tie rods 26 and 27 are not shown. The tie rods 26 and 27 are fastened at the end to end anchoring devices 13 and 14, respectively.
Der zugehörige resultierende Momentenverlauf ergibt sich aus der schematischen Darstellung von Fig. 4. Mit dem trägerförmigen Bauelement 25 läßt sich eine zweifache Tragfähigkeit beispiels¬ weise bei Leimbindern mit Rechteckquerschnitt erreichen. Da nur eine Kraftumlenkdose vorgesehen ist, stellt diese Ausbildungsform eine besonders wirtschaftliche Lösung eines derartigen trägerför¬ migen Bauelements dar.The associated resulting torque curve results from the schematic representation of FIG. 4. With the support-shaped component 25, a double load-bearing capacity can be achieved, for example, with glued girders with a rectangular cross-section. Since only one power deflection box is provided, this form of training represents a particularly economical solution of such a carrier-shaped component.
Die Figuren 5 und 6 zeigen die Ausbildung eines trägerförmigen
Bauelements 30 als auskragenden Träger, der in einer Wand 31 befestigt ist und für den der resultierende Momentenverlauf aus einer Punktlast P am gegenüberliegenden Ende in Fig. 6 darge¬ stellt ist.Figures 5 and 6 show the formation of a carrier-shaped Component 30 as a cantilevered carrier, which is fastened in a wall 31 and for which the resulting torque curve from a point load P at the opposite end is shown in FIG. 6.
Das Bauelement 30 besteht aus einem rechteckförmigen Trägerprofil 32, in dessen in Fig. 5 im oberen Bereich liegenden Zugzone eine Zugbewehrung 33 vorgesehen ist, die sich zusammensetzt aus einer Endverankerungseinrichtung 34, einer Zugstange 35, die in einem Hüllrohr 36 längsverschiebbar angeordnet ist, einer Kraftumlenk¬ dose mit einem Gelenkhebelübersetzungsverhältnis von 1:1, einer" Zugstange 38 mit einem zugeordneten Hüllrohr 39 sowie einer Profilverankerungseinrichtung 40. Die wirksame Länge lχ der Zugstange 35, die Länge 12 zwischen dem Beginn der Kraftumlenk¬ dose 37 und der Profilverankerungseinrichtung 40 sowie die Länge 13 zwischen der Profilverankerungseinrichtung 40 und dem Ende des Trägerprofils 32 betragen bei dem dargestellten Ausführungsbei- spiel jeweils 1/3 der Gesamtlänge l_es • Auch für diese Ausbil¬ dungsform gelten die oben erwähnten Vorzüge des erfindungsgemäßen Bauelements in entsprechender Weise.The component 30 consists of a rectangular support profile 32, in the tension zone of which is located in the upper region in FIG. 5, a tensile reinforcement 33 is provided, which is composed of an end anchoring device 34, a tie rod 35, which is arranged to be longitudinally displaceable in a cladding tube 36, a force deflector ¬ can with an articulated lever transmission ratio of 1: 1, a " pull rod 38 with an associated cladding tube 39 and a profile anchoring device 40. The effective length l χ of the pull rod 35, the length 1 2 between the start of the power deflection box 37 and the profile anchoring device 40 and the length 1 3 between the profile anchoring device 40 and the end of the support profile 32 is 1/3 of the total length l_ es in the illustrated embodiment. The above-mentioned advantages of the component according to the invention also apply in a corresponding manner to this embodiment.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungemä- ßen trägerförmigen Bauelements 45, wobei wiederum gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Die Zugbewehrung 46 setzt sich von links nach rechts zusammen aus einer Endveranke¬ rungseinrichtung 13, einer ersten Zugstange 47 mit der Länge 1.. , einer Kraftumlenkdose 51, einer zweiten Zugstange 48 und einer Profilverankerungseinrichtung 52. Parallel zu dieser Anordnung ist in dem Profil des trägerförmigen Bauelements 45 die Zugbeweh¬ rung 46 weiterhin von links nach- rechts gesehen mit einer Profilverankerungseinrichtung 53, einer dritten Zugstange 49, einer Kraftumlenkdose 54, einer vierten Zugstange 50 sowie einer Endverankerungseinrichtung 14 gebildet. Die Kraftumlenkdosen 51 und 54 weisen ein Gelenkhebelübersetzungsverhältnis von 1:1 auf.
Die Zugstangen 48 und 49 durchtreten jeweils die Profilveranke¬ rungseinrichtungen 53 bzw. 52 in nicht dargestellten Hüllrohren. Auch die Zugstangen 47 und 50 sind längsverschiebbar in nicht dargestellten Hüllrohren untergebracht. Der Abstand l der Kraftumlenkdose 51 von der Endverankerungseinrichtung 13 ist größer als der Abstand 13 der Kraftumlenkdose 54 von der Endver¬ ankerungseinrichtung 14, während die Abstände 12 1 und 122 der jeweiligen Kraftumlenkdosen zu den zugehörigen Profilveranke¬ rungseinrichtungen 52 bzw. 53 gleichlang sind. Durch die getrof¬ fene Anordnung lassen sich vorteilhaft erfindungsgemäße Bauele¬ mente 45 herstellen, die mit schwächer dimensionierten Kra tum-' lenkdosen auskommen. Weiterhin lassen sich in günstiger Weise Endkräfte im Auflagerbereich herstellen, die entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen aufgeteilt sind. Günstig ist ferner die erzielbare geringe Formveränderung des gesamten Bauelements 45 bei Belastung.7 shows a further exemplary embodiment of a carrier-shaped component 45 according to the invention, the same parts again being provided with the same reference numerals. From left to right, the tensile reinforcement 46 is composed of an end anchoring device 13, a first tie rod 47 with a length of 1 .., a power deflection box 51, a second tie rod 48 and a profile anchoring device 52 support-shaped component 45, the tensile reinforcement 46, seen from left to right, is also formed with a profile anchoring device 53, a third tie rod 49, a force deflection box 54, a fourth tie rod 50 and an end anchoring device 14. The power deflection boxes 51 and 54 have a joint lever transmission ratio of 1: 1. The tie rods 48 and 49 each pass through the profile anchoring devices 53 and 52 in cladding tubes, not shown. The tie rods 47 and 50 are also longitudinally displaceable in cladding tubes, not shown. The distance l of the force deflection box 51 from the end anchoring device 13 is greater than the distance 1 3 of the force deflection box 54 from the end anchoring device 14, while the distances 1 2 1 and 1 22 of the respective force deflection boxes from the associated profile anchoring devices 52 and 53 are of equal length are. By getrof¬ fene Bauele¬ arrangement according to the invention can advantageously be produced elements 45 that do directing cans with weaker dimensioned Kra tum- '. Furthermore, end forces in the support area can be produced in a favorable manner, which are divided according to the respective needs. The achievable slight change in shape of the entire component 45 under load is also favorable.
Fig. 8 zeigt schraffiert die zugehörige resultierende Momenten¬ verteilung über das Bauelement 45 bei Belastung in der Mitte des Bauelements 45 durch eine punktförmige Kraft P, während gestri¬ chelt zum Vergleich der dreieckförmige Biegemomentverlauf bei gleicher Belastung und fehlender Zugbewehrung dargestellt ist.FIG. 8 shows the associated resulting distribution of moments over the component 45 under load in the center of the component 45 by a point-like force P, while the triangular curve of the bending moment is shown with the same load and no tensile reinforcement for comparison.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauele¬ ments 56 zeigt schematisch Fig. 9, wobei in Fig. 10 wiederum der zugehörige resultierende Biegemomentverlauf schraffiert wiederge¬ geben ist. Das Bauelement 56 besitzt wiederum ein rechteckförmi- ges Trägerprofil 55, das an seinen Enden auf Auflagern 11 und 12 aufliegt. Die Zugbewehrung 58 setzt sich zusammen aus einer Profilverankerungseinrichtung 59, einer kurzen Zugstange 60, einer Kraftumlenkdose 61 mit einem Gelenkhebelübersetzungsver¬ hältnis von 2:1, einer langen Zugstange 62, einer Kraftumlenkdose 63 mit einem Gelenkhebelübersetzungsverhältnis von 2:1, einer kurzen Zugstange 64 und einer Profilverankerungseinrichtung 65.
Im Gegensatz zu den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen weist das Bauelement 56 eine an beiden Seiten im Feldbereich beginnende Verankerung mit Momentenumkehr auf.A further exemplary embodiment of a component 56 according to the invention is shown schematically in FIG. 9, with the associated resulting bending moment curve being shown hatched in FIG. 10. The component 56 in turn has a rectangular carrier profile 55 which rests on supports 11 and 12 at its ends. The tensile reinforcement 58 is composed of a profile anchoring device 59, a short tie rod 60, a power deflection box 61 with an articulated lever transmission ratio of 2: 1, a long tie rod 62, a power deflection box 63 with an articulated lever transmission ratio of 2: 1, a short tie rod 64 and a profile anchoring device 65. In contrast to the exemplary embodiments illustrated so far, the component 56 has an anchoring with torque reversal beginning on both sides in the field area.
Figur 11 zeigt schematisch den Aufbau der Kraftumlenkdose 19 von Fig. 1. Die Kraftumlenkdose 19 besteht aus einem quadratischen oder rechteckigen Gehäuse 70, in das in Fig. 11 von links die zu der Endverankerungseinrichtung 13 führende Zugstange 16 ein¬ greift, die in dem Gehäuse an einem sich rechtwinklig zu der Zugstange 16 erstreckenden Profil 71 befestigt ist. Das Profil 71 erstreckt sich seinerseits nahezu über die gesamte Breite der Kraftumlenkdose 19 und besitzt an seinen Enden Gelenke 72 und 73, an denen in zueinander parallelen Ebenen entsprechende Zwischen¬ hebel 74 und 75 angelenkt sind, welche ihrerseits über Schwenkge¬ lenke 76 und 77 mit in parallelen Ebenen zueinander angeordneten Gelenkhebeln 78 und 79 verbunden sind. Die Gelenkhebel 78 und 79 kreuzen einander und sind an ihrem jeweils anderen Ende mit einem gehäusefesten Schwenkgelenk 80 bzw. 81 verbunden. Die Zugstange 17 tritt in das Gehäuse 70 von der entgegengesetzten Richtung zu der Zugstange 16 ein und greift mit einer flanschartigen Anfor- ung 82 an die Gelenkhebel 78 und 79 im Bereich des Kreuzungs¬ punktes derselben an. Das bereits erwähnte Übersetzungsverhältnis der Gelenkhebel 78 bzw. 79 ist definiert durch den Abstand des Hebelarmes zwischen dem Gelenk 81 und der Angriffsstelle der Anformung 82 im Kreuzungsbereich der Hebel sowie dem Hebelarm zwischen dem erstgenannten Kreuzungspunkt und dem Gelenk 77.FIG. 11 schematically shows the structure of the force deflection box 19 from FIG. 1. The force deflection box 19 consists of a square or rectangular housing 70, into which the pull rod 16 leading to the end anchoring device 13 engages in the housing from the left in FIG. 11 is attached to a profile 71 extending at right angles to the pull rod 16. The profile 71 in turn extends almost over the entire width of the power deflection box 19 and has at its ends joints 72 and 73, to which corresponding intermediate levers 74 and 75 are articulated in mutually parallel planes, which in turn also have pivot joints 76 and 77 Articulated levers 78 and 79 arranged in parallel planes are connected to one another. The articulated levers 78 and 79 cross each other and are connected at their respective other ends to a swivel joint 80 and 81 fixed to the housing. The pull rod 17 enters the housing 70 from the opposite direction to the pull rod 16 and engages the articulated levers 78 and 79 in the region of the crossing point thereof with a flange-like formation 82. The already mentioned transmission ratio of the articulated levers 78 and 79 is defined by the distance of the lever arm between the articulation 81 and the point of application of the projection 82 in the area of intersection of the levers and the lever arm between the first mentioned intersection point and the articulation 77.
Bei einem Gelenkhebelübersetzungsverhältnis von 1:1 ergibt sich bei der Kraftumlenkdose 19 für eine Längenänderung 1 der Zugstange 17 aufgrund' der scherenartigen Konstruktion der Gelenkhebel 78 und 79 eine Längenänderung von 2 1.In a joint lever transmission ratio of 1: 1, the pull rod 17 due to 'results in the Kraftumlenkdose 19 for a change in length 1 of the scissors-like construction of the articulated levers 78 and 79 have a length change of 2. 1
Figur 12 zeigt schematisσh eine modifizierte Kraftumlenkdose 85, bei der in einem rechteckigen Gehäuse 86 abweichend von dem in
Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen den Zwischen¬ hebeln 74 und 75 zwei gekreuzte weitere Zwischengelenkhebel 90 und 91 angelenkt sind, die in ihrem Kreuzungspunkt eine drehbare Verbindung haben. Die Zwischengelenkhebel 90 und 91 sind an ihren anderen Enden mit Schwenkgelenken 92 und 93 an den Gelenkhebeln 78 und 79 angeschlossen, die abweichend von der Ausbildung in Fig. 11 ein gemeinsames Gelenk 87 in ihrem Kreuzungspunkt besitzen und sich mit ihren gegenüberliegenden Enden mittels Schwenk-Schubgelenken 88 bzw. 89 an der Wand des Gehäuses 86 abstützen, durch die die an dem Gelenk 78 angelenkte Zugstange 17 eintritt. Das Übersetzungsverhältnis beträgt bei den Zwischenge¬ lenkhebeln 90 und 91 1:1 und bei den Gelenkhebeln 78 und 79 2:3. Der Aufbau der Gelenkhebel ähnelt dem einer Doppelschere, wobei der Vorteil erzielt wird, daß bei einer Längenänderung bzw. bei einem Weg 1 der Zugstange 17 aufgrund der Konfiguration ein Weg von 5 1 an der Zugstange 16 erreicht wird.FIG. 12 schematically shows a modified force deflection box 85, in which a rectangular housing 86 differs from that in FIG Fig. 11 illustrated embodiment between the intermediate levers 74 and 75 two crossed further intermediate articulated levers 90 and 91 are articulated, which have a rotatable connection at their crossing point. The intermediate articulated levers 90 and 91 are connected at their other ends with swivel joints 92 and 93 to the articulated levers 78 and 79 which, in contrast to the embodiment in FIG. 11, have a common articulation 87 at their crossing point and are at their opposite ends by means of swivel-thrust joints Support 88 or 89 on the wall of the housing 86 through which the pull rod 17 articulated on the joint 78 enters. The transmission ratio is 1: 1 for the intermediate link levers 90 and 91 and 2: 3 for the link levers 78 and 79. The structure of the articulated lever is similar to that of a double pair of scissors, the advantage being achieved that, in the event of a change in length or a path 1 of the pull rod 17, a path of 5 1 on the pull rod 16 is achieved due to the configuration.
In den Figuren 13 und 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kraftumlenkdose 100 dargestellt, das sich insbesondere zur Verwendung in betonumhüllten Bauteilen eignet, ebensogut jedoch für Stahlträger mit Doppel-T-Querschnitt, rechteckigem Quer¬ schnitt, Holzträger usw., also Träger, die nicht oder nicht vollständig von Beton umhüllt werden, verwendet werden kann.FIGS. 13 and 14 show a further exemplary embodiment of a force deflection box 100 which is particularly suitable for use in concrete-encased components, but is also just as suitable for steel beams with a double-T cross-section, rectangular cross-section, wooden beams etc., that is to say beams which are not or not completely encased in concrete.
Die als Verankerungseinrichtung ausgebildete Kraftumlenkdose 100 besteht aus einem dosenförmigen Gehäuse, das im zusammengebauten Zustand abgekapselt und im trägerförmigen Bauelement fest verankert ist. In das Gehäuse 101 greift in Fig. 13 von links die Zugstange 16 und von rechts die Zugstange 17 ein, die jeweils von Hüllrohren 21.bzw. 22 so umschlossen sind, daß in jedem Fall deren Längsverschiebung sichergestellt ist. Das quaderförmige Gehäuse 101 weist einen Boden 102, vier Seitenwände 103, 104 sowie einen aufsetzbaren Deckel 105 auf, der in der Darstellung nach Fig. 13 abgenommen ist. Die sich parallel zu den Zugele en-
ten 16 und 17 erstreckenden Seitenwände 104 sind mit Nuten 106 versehen, in die erste Hebelarme 107 zweier Hebel 108 begrenzt schwenkbar eingreifen.The force deflection box 100, which is designed as an anchoring device, consists of a box-shaped housing which, when assembled, is encapsulated and firmly anchored in the carrier-shaped component. In FIG. 13, the pull rod 16 engages in the housing 101 from the left and the pull rod 17 engages from the right, each of which is surrounded by cladding tubes 21. 22 are enclosed so that their longitudinal displacement is ensured in any case. The cuboid housing 101 has a base 102, four side walls 103, 104 and a cover 105 which can be fitted, which is removed in the illustration according to FIG. 13. Which are parallel to the Zugele th 16 and 17 extending side walls 104 are provided with grooves 106, in the first lever arms 107 two levers 108 engage limited pivot.
Das Gehäuse 101 ist entweder am Bauelement befestigt oder im Fall eines Betonbauteiles in dieses eingegossen, so daß die Nuten 106 trägerfeste Widerlager für den schwenkbaren Eingriff der Hebelar¬ me 107 zur' Bildung eines Schwenkgelenks ähnlich den Gelenken 80,81 in Fig. 11 bilden.The housing 101 is either fastened to the component or, in the case of a concrete component, cast into it, so that the grooves 106 form support-fixed abutments for the pivotable engagement of the lever arms 107 to form a pivot joint similar to the joints 80, 81 in FIG. 11.
Ein Endabschnitt der Zugstange 17, der sich innerhalb des Gehäuses 101 befindet, ist mit einem Gewinde versehen, auf das ein Gabelstück 109 aufgeschraubt ist. Jede Zinke des Gabelstücks 109 dient als Lager für eine Achse 110 eines der beiden zweiarmi¬ gen Hebel 108. Der jeweils erste Hebelarm 111 der beiden Hebel 108, der die gleiche Länge hat wie der Hebelarm 107, greift in eine Umfangsnut 112 -der anderen Zugstange 16 ein. Die muffenarti¬ ge Umfangsnut ist durch nicht dargestellte Gewindemuttern begrenzt, die mit Abstand zueinander auf einem in dem Gehäuse 101 befindlichen Gewindeabschnitt der Zugstange 16 aufgeschraubt sind, wobei die endseitige Gewindemutter den Endflansch 113 bildet.An end section of the pull rod 17, which is located within the housing 101, is provided with a thread onto which a fork piece 109 is screwed. Each prong of the fork piece 109 serves as a bearing for an axle 110 of one of the two two-arm levers 108. The first lever arm 111 of the two levers 108, which has the same length as the lever arm 107, engages in a circumferential groove 112 of the other pull rod 16 a. The sleeve-like circumferential groove is delimited by threaded nuts, not shown, which are screwed at a distance from one another on a threaded section of the pull rod 16 located in the housing 101, the threaded nut on the end forming the end flange 113.
Figur 15 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausbildungsform einer Kraftumlenkdose 115, die aus einem Würfel - oder einem quaderförmigen Gehäuse 116 besteht. Die Kraftumlenk¬ dose 115 stellt eine Modifikation der in den Figuren 11 und 12 schematisch dargestellten Kraftumlenkdosen dar, wobei vergleich¬ bare Bauteile identische Bezugszeichen tragen. Abweichend von dem in Figur 11 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Gelenk¬ hebel 78 und 79 in ihrem Kreuzungspunkt ein Schwenkgelenk auf, an dem gleichzeitig die Zugstange 17 angelenkt ist. Außerdem stützen sich die Gelenkhebel 78 und 79 über Dreh- und Schubgelenke 88 und 89 wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 unmittelbar an der
Gehäusewand ab, die der Zugstange 17 zugewandt ist. Die Gelenke 88 und 89 sind als Zylinderrollen ausgebildet, die an den Gelenkhebeln 78 und 79 in formentsprechenden Ausnehmungen mit Spiel aufgenommen sind. Das Übersetzungsverhältnis der Gelenkhe¬ bel 78 und 79 beträgt 1:1, wobei sich die Gelenkhebel und die Zwischengelenkhebel jeweils in parallelen Ebenen zueinander bewegen.FIG. 15 shows a schematic representation of a further embodiment of a force deflection box 115, which consists of a cube-shaped or cuboid housing 116. The force deflection box 115 represents a modification of the force deflection boxes shown schematically in FIGS. 11 and 12, comparable components bearing identical reference numerals. In a departure from the exemplary embodiment shown in FIG. 11, the articulated levers 78 and 79 have a swivel joint at their crossing point, to which the tie rod 17 is articulated at the same time. In addition, the articulated levers 78 and 79 are supported directly via the rotary and sliding joints 88 and 89, as in the exemplary embodiment according to FIG. 12 From the housing wall facing the tie rod 17. The joints 88 and 89 are designed as cylindrical rollers, which are received with play on the articulated levers 78 and 79 in corresponding recesses. The transmission ratio of the articulated lever 78 and 79 is 1: 1, the articulated lever and the intermediate articulated lever each moving in parallel planes to one another.
Falls das Querschnittsprofil begrenzt ist, beispielsweise bei einem sogenannnten Holzleimbinder, und größere Belastungen aufgebracht werden sollen, besteht auch die Möglichkeit, von dem Kreuzgelenkpunkt 78 ein querverlaufendes Joch durch seitlich in dem Gehäuse vorzusehende Aussparungen nach außen zu führen und die Zugstange 17 durch zwei außerhalb des Profils verlaufende Zugstangen mit entsprechend für die halbe Last verringertem Querschnitt zu ersetzen.
If the cross-sectional profile is limited, for example in the case of a so-called wood glue girder, and larger loads are to be applied, there is also the option of leading a transverse yoke from the universal joint point 78 through recesses to be provided laterally in the housing and the pull rod 17 through two outside the To replace profile-running tie rods with a correspondingly reduced cross-section for half the load.