DE1659093A1 - Fachwerkartiges Bauelement - Google Patents

Description

• Faehwerkartiges Bauelement Die Erfindung betrifft ein fachwerkartiges Bauelement, ins- besondere Träger mit hölzernen Gurten und einer Ausfachung mit zwischen ihren beiden Enden zu U-Profilen abgekanteten und mit ihren ebenflächigen Eadstücken in Längsschlitze der , einteiligen Gurte gesteckten und durch Nägel angeschlossenen Blechen, die Stäbe des Bauelements bilden. Ein solches bekanntes Bauelement weist fÜr jedes Endstück eines einen Stab bildenden U-profilartigen Blechstreifens einen Schlitz auf. Dadurch ist eine symmetrische Anordnung der Stäbe nicht möglich, weil die Stäbe wechselweise zu ver- schiedenen Seiten hin aus der Mittellinie des Bauelemente versetzt sein müssen. Das wird auch nicht dadurch beseitigt, dass die Schlitze nur um eine Strecke gleich der Breite der abgekanteten Seile voneinander versetzt sind.

  Da die Knickfestigkeit der'-y.f°-@.e jeweila nach einer Pro-

  f@! s.aei tc stärke.-- als zur anderen Profilseite hin. ist, ergeben

  sich weiterhin Verwindungserscheinunden insbesondere dann, wenn wie bei der bekannten Ausführung die Öffnungen der jeweils aussermittig angeordneten U-Profile zur Mitte gekehrt sind.
• Bei dem bekannten Bauelement werden auch schon Ausfachungrsstäbe durch paarweise angeordnete Blechstreifen gebildet, die dann aber wiederum mit gleichgerichteten Uffnungen ihres U-förmigen Bereiche angeordnet sind. Dadurch werden die oben erwähnten Eigenschaften nicht beseitigt, abgesehen davon, dass sich bei der Unterbringung jedes Endstücks in einem besonderen Schlitz die Verwindungskräfte an den Gurten des belasteten Bauelements erhöhen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Bauelement nicht nur zu verbessern, sondern zugleich ein weitaus belastungsfähigeres Bauelement zu schaffen, indem darüber hinaus eine neuartige Kombination von Holz- und Metallteilen erzielt wird.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jeweils zwei benachbarte längsschlitze mit einem Abstand, der der doppelten Breite der abgekanteten U-Profilschenkel entspricht, angeordnet sind und ein Stab.kastenförmig geschlossen durch zwei parallele, mit den offenen Seiten einander zugekehrte U-Profilbleche, gebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine an jeder Stelle symmetrische Ausbildun@- gleichzeitig erhöhter Festigkeit, weil sich die Profile hinsichtlich der Richtung ihrer grösseren Widerstandsiaomente ergänzen.
• ;.in wesentliches :Merkmal liegt darin, dass die aneinanderliegenden Ränder der abgekanteten Schenkel zweier einen Stab bildender Profilbleche wenigstens stellenweise, vorteilhaft in der Mitte der Stäbe, miteinander verbunden sind. sind die aneinanderliegenden Ränder an den Enden und -:i uer Mitte miteinander verbunden. Hierdurch werden die einzelnen Stäbe als auch festigkeitsmässig geschlossene iiohll:rofile aus Blechstreifen erstellt, die leicht herstellbar und zu verarbeiten sind und durch die Vereinigung wenigstens i:. mittleren Bereich eine weitaus höhere Knickfestigkeit fair einen Stab herbeiführen, als der Summe der Knickfestigkeiten der einzelnen Blechstreifen entspricht. Ein Vorteil liegt dabei auch darin, dass eine Verbindung durch Punktschweissung leicht heratellbar ist.
• @v;ec?:^ii:.s@. ;;eisen die Stege der U-Profilbleche jeweils eine Siche auf, die sich über die Länge der abgekanteten Schenkel erst@@^:.t. Dadurch wird die Festigkeit noch erhöht.
• Ein wasen-l iches Merkmal der Erfindung liegt darin, dass an

  de=s __::tei:a bellen in den Schlitzen jeweils Endetücke von

  verschiedenen benachbarten Stäben flächig aneinanderliegen und durch Verformung bei der Nagelurig lrafteehlüesig mit gegenseitigem Eingriff miteinander verbunden sind, 3e ver- steht sich, daß jeweils zwei solche Verbindungen an den Enden der einzelnen Stäbe in den benaoHbarten Schlitzen her- gestellt werden. Es hat sich gezeigt, daß die durch die Wagelung herbeige- führte Verformung der vorher urigelochten b@rdstüeke dadurch, daß mehrere Reihen von Nägeln angeordnet sind und .bei der Nagelurig zugleich die an sich in ihrer Breite auf die ein. gefügten Blechstärken abgestimmten Schlitze an den LSndstükken zusammengedrückt werden, eine eine erhebliche Belastung aushaltende starre Verbindung erzielt wird. Das- erfindungsgemaäße Hauelement weint daher zwischen seinen Enden durch die 8o miteinander verbundenen Endstücke eine durchgehende, aus Metall bestehende kraftschlüssige Verbindung auf, die zwischen den hölzernen Gurten hin- und hergeht.

  Zweckmäßig sind an den Lhden an den letzten Knotenstellen

  .in verbreiterte Schlitze zusätzliche Bleche eingebracht

  und angeschlossen, die zur Festlegung einer Xndstütze »i-

  schon den Gurten dienen.

  Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführuegsbeiepielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 : einen Abschnitt eines Gitterträgers in Teildarstellung, Fig. 2 : einen Schnitt längs der Linie II - II in Fig. 1, Fig. 3 : einen Schnitt längs der Linie III - III in Fig. 1, Fig. 4 : einen Schnitt längs der Linie IV - IV in Fig. 1, Fig. j : einen Zuschnitt eines Blechstreifens für einen Stab, Fig. 6 : eine Teildarstellung zur Erläuterung der kraftschlüssigen Verbindung der Endstücke durch eine Nagelung in einem nur teilweise dargestellten Schlitz.
• Der gezeigte Träger hat einen hölzernen Obergurt 1 und einen hölzernen Untergurt 2 jeweils mit rechteckigem Querschnitt. Zwischen den Gurten sind diagonale Ausfachungsstäbe 3, 4, 5 angeordnet. Am Ende des Trägere befindet sich ein besonderer Stützstab 6. In dem gezeigten Trägerabschnitt befinden sich bei 7, 8, 9 Knotenpunkte.
• Es versteht sich, daß die Erfindung sualeioh ein Baueleaent aus mehr als zwei Gurten einbezieht, zwischen denen in der gezeigten Weise Stäbe angeordnet sind. wie aus hig. 2 und 3 ersichtlich ist, bilden die Stäbe 3, 4, 5 jeweils geschlosse- ne Kastenprofile. Die Stäbe sind aus jeweils zwei profilier- ten B1eohatreifen zusammengesetzt. In ?1g. 5 ist der Zu- schnitt eines solchen Blechstreifens gezeigt. An den schräg, und zwar unter gleichem Winkel wie die Neigung der Diagonal- etäbe 3 - 5 im Träger, abgeschnittenen Enden 10, 11 befinden sich die Endstücke 12, 13. Die Ihdetücke gehen in einen durch- gehenden Streifen 14 über, welcher nach der Profilierung durch Abkantung der Randstreifen 15, 16 den Steg eines U-Profils bildet. Die Randstreifen 15, 16 haben gleiche Brei- te und hänge, sind aber in Iängeeretreckung des Streifens entsprechend den schrägen Enden 10, 11 zueinander versetzt. Die Streifen 15, 16 sind an den Endstücken an einem Ende durch einen dreieekförmigen Einschnitt 17, 18 und am anderen Ende durch einen schlitzartigen Einschnitt 19, 20 freigelegt, so daß sie in gleicher Richtung um die gestrichelt angedeutete Biegelinie 2!, 22 abgebogen werden können und dann die Schenkel eines U -Profils bilden. Die &ndetüoke 12, 13 haben eine etwa rhombenförmige Gestalt mit einer durch die schrägen Enden 10, 11 gegenüber dem Steg 14 vergrösserten Länge in Richtung der Gurte eines Trägers, wenn sie eingebaut werden.
• Es ist erkennbar, das$ die U-profilartigen Bleche mit eben- flächigen Endstücken 12, 13 mit ausserordentlich geringem Verschnitt von einem Streifen in einer Form erstellbar sind, die für den Anschluss durch Nagelung besonders geeignet ist, weil die ITagelungsfläche verhältnismässig gross ist und weil insbesondere die Endstücke die Gurte jeweils in ihrer ganzen Höhe oder aber auch in einer gleichmässigen `l'ief'e durchsetzen.
• Der mittlere, den Steg bildende Streifen 14 ist zweckmässig mit einer Sicke 23 versehen, die die Knickfestigkeit den irofilstücks erhöht und sich zwischen den Endstücken 129 13 erstreckt.
• In Fig. 4 ist erkennbar, dass in die Gurte eingebrachte Schlitze, beispielsweise 24 und 25 in-Fig. 1, jeweils paarweise parallel zur Mittelebene angeordnet sind, no dass sich iia Untergurt 2 die Schlitze 24, 26 und im Obergurt die Schlitze 25, 27 befinden. In jedem Schlitz sind die Endstüc:-.e zweier Blechstreifen unmittelbar aneinanderliegend ein::esetzt, wobei beispielsweise im Schlitz 24 Endstücke von Blechstreifen für die Stäbe 4 und 5 und im Schlitz 25

  Endstücke für die Stäbe 3 und 4 unmittelbar aneinenderliigend

  vorgesehen sind. In die Schlitze 26, 27 sind jeweils lndpttioke

  von spiegelbildlich ausgeführten U-profilartigen Bleohet@cken ein-

  gesetzt. Beispielsweise sind die den Stab 4 bildenden ü-Prohl-

  bleehe mit 28, 29 bezeichnet. Die AndstUoke 30, 31, 32, 33lie-

  gen außen in den Schlitzen, während 'die ändstüoke der sich

  schließenden Stäbe an der Innenseite vorgesehen sind. Die %lpSe-

  winkelten Schenkel 34, 35, 36, 37 der U-lrofile liegen sioh',,mit

  ihren freien Rändern beispielsweise bei 38, 39 unmittelbar kegen-

  über, so daß ein geschlossenes Kastenprofil geeohaffen wird. Dabei

  kann in hig. 4 ein gewisser Spalt verbleiben, der zieh aus der

  Anordnung der Ehdetucke 30 - 33 jeweils an den Außenseiten der

  Schlitze ergibt und zweifache Bleehptärke betragen kann.

  Um einen gleichmäßigen Randabstand zwischen parallelen Profilblechen eines Stabes Zu erhalten, können die Endatüoke dieser Profilbleche wechselweise an der Außen- und an der Innenseite in den zugeordneten Schlitzen angeordnet werden.

  In Pig. 4 sind ferner die Sicken 40, 41 in den Stäben der N

  Profile erkennbar. Die ähdetücke sind, wie am Obergurt 1 ge##

  zeigt ist, durch Nagelreihen 42, 43 festgelegt, wobei die iä-

  gel jeweils von außen eingetrieben sind. Die Nagelreihen er-

  strecken eich, wie Pig. 1 zeigt, Uber die Idinge der $idettioke,

  Nie anhand der fig. 2 und 3 erkennbar ist, sind die 1n Pig. 4

  beispielsweise mit 38, 39 bezeichneten, einander zugekehrten itäa-

  der durch Punktschweißung 44, 45 bzw. 46, 47, 48, 49 verbunden.

  Die PunktechweiBung kann sich iJher die gesamte Inge der Spalte

  erstrecken oder zweckmäßig nur abschnittsweise angeordnet sein,

  wie in Pig. 2 angedeutet ist.

  - r@ . r w@as@s@1 w 1

  Fig. 4 lässt erkennen, dass der Abstand der Schlitze 25, 27 doppelt so gross ist,wie die Breite der Schenkel 36, 37 des U-Profils beträgt, so dass tatsächlich ein geschlossenes Kastenprofil erreichbar ist.
• In Fig. 6 ist eine Nagelung in einem grösseren Maßstab als in Fig. 4 gezeigt. Es ist erkennbar, dass der beispielsweise von links eingetriebene Nagel 50 die Endstücke 51, 52 bei der Durchdringung verformt und in Nagelrichtung auswölbt, wobei die sich ergebenden Profilierungen zwischen den Endstücken ineinandergreifen und das rechte Endstück 52 entsprechend in das Holz an der rechten Seite des die Endstücke 51, 52 aufnehmenden Schlitzes gedrückt wird. Da, wie aus Fig. 1 erkennbar ist, mehrere Nagelreihen vorgesehen sind, ergibt sich dabei eine biegesteife Verbindung, zumal der Nagel 50 auch den Schlitz zusammenpresst.
• Am Knotenstück 7 in Fig. 1 sind die Schlitze verbreitert ausgeführt und zwei zusätzliche Knotenbleche 53, 54 eingesetzt, die in die an ihren Enden geschlitzte Stütze 6 eingreifen und durch Nagelung sowohl mit dem Untergurt 2 als auch mit der Stütze verbunden sind. Die Stütze 6 ist durch entsprechende Blech- und Nagelverbindung bei 55 an den Obergurt 1 angeschlossen.
• Die Knotenbleche 53, 54 haben grössere Erstreckung als die Endstücke der Stäbe, um die Schubkraft am Ende des Trägers besonders gut aufnehmen zu können.
• Vorteilhaft sind die Blechstreifen aus einem 1,5 = starken Blech St.37 hergestellt, so dass sich an den Orten metallischer Bindung, an den Knotenstellen, eine Blechstärke von 3 mm ergibt. Diese Blechstärke ist unter Verwendung ölgehärteter Stahlnägel nagelungsfähig, wobei sich die geschilderten Verformungen ergeben. Die Ausführung der Blechstreifen aus dem genannten Material gewährleistet die Beständigkeit der kraftschlüssigen Verbindung durch diese Verformung.
• Amtliche Versuche haben eindeutig bewiesen, daß die in .. den Blechen mit dem Durchtreiben hochwertiger Stahlnägel erzeugte Verdübelung der bleche untereinander den Nagelschaft gegen das Abscheren vollständig schützt, so daß bei Überbelastung als Bruchursache die Bleche zerreißen.

Claims (1)

1. Patentansprüche (#I .`Fachwerkartiges Hauelement, insbesondere Träger mit hölzernen Gurten und einer Ausfachung mit zwischen ihren beideil Enden zu U-Profilen abgekanteten und mit ihren ebenflüchii;en Endstücken in Längsschlitze der einteiligen Gurte gesteckten und durch Nägel angeschlossenen Blechen, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Längsschlitze (24, 26, 25, 27) mit einem Abstand, der der doppelten Breite der abgekanteten U-Profilschenkel (15, 16, 34 - 39) entspricht, angeordnet sind und ein Stab (3, 45) kastenförmig geschlossen durch zwei parallele, mit den offenen Seiten einander zugekehrte U-Profilbleche (29, 30), gebildet ist. z. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinanderliegenden Ränder (38, 39) der abgekanteten Schenkel (34, 39) zweier einen Stab bildender Frofilbleche (29, 30) wenigstens stellenweise, vorteilhaft in der ritte der Stäbe, miteinander verbunden sind. 3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinanderliegenden Ränder (38, 39) an den Enden und in der Mitte miteinander verbunden sind (45 - 49). 4. Bauelement nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch eine Verbindung durch Punktschweissung. 5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (14) der U-Profilbleche je-weils eine Sicke (23, 40, 41) aufweisen, die sich über die Länge der abgekanteten Schenkel (15, 16, 34 - 37) erstreckt. 6. Bauelement nach einem der Ansprtiehe 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Knotenstellen (7, 8, 9) in den Schlitzen (24 - 27) jeweils-Endstücke von verschiedenen benachbarten Stäben (3, 4, 5) flächig aneinanderliegen und durch Verformung bei der Nagelung kraftschlüssig mit gegenseitigem Eingriff miteinander verbunden sind. 7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (12, 13) der Blechstreifen unter einem Winkel gleich der Neigung der Diagonaletäbe (3, 4, 5) im Träger schrägverlaufend endens(10, 11) und entsprechend schrägverlaufende Endstücke (12, 13) haben, die durch dreieokförmige (17, 18) und sohlitsar- tige Einschnitte (19, 20) zur Preileaung der abzuwinkeln- den und die Sehenkel des U-Profils bildenden Streiten . (15, 16) begrenzt sind. 8.. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Faden des Bauelementes durch die un- mittelbar miteinander verbundenen Endstücke benachbarter Stäbe (3e 4, 5) eine geschlossen durchgehende, aus Me- tall bestehende kraftschlüssige Verbindung vorgesehen ist, die zwischen den hölzernen Gurten (1, 2) hin- und hergeht. 9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch ge- kennzeichnet, daß die zu einem Stab gehörenden End- stücke (30 - 33) jeweils gleichmäßig außen oder innen in den Schlitzen (24 - 27) an den Knotenstellen angeord- net sind. 10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Stab gehörenden Ehdstüoke wechselweise an der Außen- und an der Innenseite in den zugeordneten Schlitzen angeordnet sind. 11. Bauelement nach einem der Ansprüche t - 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden an den letzten rnotenstellen (7) in verbreiterte Schlitze zusätzliche Bleche (53, 54) eingebracht und angeschlossen sind, die zur Festlegung einer Endstütze (6) zwischen den Gurten (1, 2) dienen.