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Die Erfindung betrifft ein zusammenrollbares Tragelement aus aneinandergereihten, sich im Belastungsfall über Stützflächen aneinander abstützenden Stützkörpern.
Die Stützkörper derartiger bekannter Tragelemente sind auf einem biegsamen Spannglied verschiebbar aufgefädelt, das die Stützflächen, an denen sich die einzelnen Stützkörper gegeneinander abstützen, durchsetzt.
Wird das Spannglied angezogen, so werden die einzelnen Stützkörper gegeneinander gepresst, wobei die
Stützflächen der Stützkörper formschlüssig ineinandergreifen. Durch das Spannen des Spanngliedes erhält man also einen quer zu seiner Längsrichtung belastbaren Träger, der beim Lösen des Spanngliedes zusammengerollt werden kann, da sich die Stützkörper dann auf dem Spannglied verschieben lassen, wobei die Stützkörper ausser
Eingriff kommen. Voraussetzung für das Zusammenrollen solcher bekannter Tragelemente ist, dass sich das
Spannglied in seiner Länge einstellen lässt, um ausreichend Platz zum Lösen der formschlüssigen Verbindung der einzelnen Stützkörper zu erhalten.
Nachteilig dabei ist, dass diese Tragelemente erst nach einem entsprechenden
Spannen des Spanngliedes belastet werden können und dass zum Zusammenrollen ein Lösen des Spanngliedes erforderlich ist. Ausserdem hängt die Belastung bis zu einem gewissen Grad von der Spannung des Spanngliedes ab, so dass bei einem nicht sorgfältigen Spannen des Spanngliedes die volle Belastbarkeit des Tragelementes nicht gewährleistet werden kann.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Tragelement zu schaffen, das nach dem Ausrollen sofort einsatzfähig ist und voll belastet werden kann. Ausserdem soll es einfach aufgebaut sein und auch grosse
Belastungen übernehmen können.
Ausgehend von einem Tragelement der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Stützkörper entweder miteinander gelenkig und zugfest verbunden oder an einem biegsamen, aber zugfesten Verbindungsglied angeordnet sind, das zumindest an den beiden endseitigen Stützkörpern zugfest angreift und eine Länge aufweist, die der Länge aller flächig aneinanderliegender Stützkörper entspricht, und dass die Gelenkachsen zwischen den einzelnen Stützkörpern jeweils an der gleichen Seite ausserhalb der Stützflächen liegen bzw. das Verbindungsglied aussen an den Stützflächen vorbeigeführt ist. Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass die Stützkörper gegeneinander verschwenkt werden können, bis die Stützflächen benachbarter
Stützkörper flächig aneinanderliegen.
In diesem Zustand kann das Tragelement bereits belastet werden, da die bei einer Biegebeanspruchung des Trägers auftretenden Druckkräfte durch die Stützkörper, die Zugkräfte jedoch über das Verbindungsglied bzw. die gelenkige Verbindung der einzelnen Stützkörper aufgenommen werden. Es ergibt sich gewissermassen ein Verbundträger, bei dem die Stützkörper mit dem Verbindungsglied im Verbund zusammenarbeiten, was die Möglichkeit einer grossen Belastbarkeit mit sich bringt, da das Verbindungsglied nur die Zugkräfte und die Stützkörper nur die Druckkräfte aufnehmen müssen. Zum Einrollen des Tragelementes brauchen die Stützkörper lediglich voneinander wegverschwenkt zu werden.
Die erfindungsgemässen Tragelemente können selbstverständlich nur in einer Richtung auf Biegung belastet werden, da das Verbindungsglied stets in der Zugzone verlaufen muss. Diese Einschränkung ist aber bei statischen Belastungen ohne Bedeutung, weil im allgemeinen solche Tragelemente nur einseitig belastet werden.
Um die bei einer Biegung auftretenden Druckkräfte über die Stützkörper abfangen zu können, ist es lediglich nowendig, die endseitigen Stützkörper des Tragelementes zugfest mit dem Verbindungsglied zu verbinden. Die dazwischenliegenden Stützkörper können entlang des Verbindungsgliedes verschiebbar angeordnet sein. Günstiger ist es jedoch, wenn alle Stützkörper verschiebefest am Verbindungsglied befestigt sind, weil in einem solchen Fall bereits jeder Stützkörper seine richtige Lage bezüglich des ausgestreckten Zustandes des Tragelementes besitzt und nicht erst verschoben werden muss, was unter Umständen das einfache Auseinanderrollen des Tragelementes behindern kann.
Sollen keine besonders grossen Kräfte vom Tragelement aufgenommen werden, so ergibt sich eine besonders einfache Ausbildung dadurch, dass die Stützkörper mit dem Verbindungsglied einstückig ausgebildet sind. Als Material für eine solche Ausbildung des Tragelementes kommt vor allem Kunststoff in Betracht.
Werden Tragelemente gewünscht, die besonders hoch belastbar sein sollen, wobei das Gewicht der Tragelemente zur leichteren Handhabung vergleichsweise gering ist, so können in weiterer Ausbildung der Erfindung auf die Stützkörper im Belastungsfall flächig aneinanderliegende Versteifungsteile aufgesetzt werden, die einen Teil der Druckbelastung aufnehmen, so dass die Belastungsfähigkeit der Tragelemente erhöht wird. Werden erfindungsgemässe Tragelemente als bleibende Träger verwendet, so ergibt sich nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Möglichkeit, die Stützkörper mit einer über die Tragelementlänge durchlaufenden, eine zusätzliche Bewehrung, beispielsweise eine Betonfüllung, aufnehmenden Ausnehmung oder Nut zu versehen.
Das Tragelement kann somit als bleibende Form beispielsweise für einen Stahlbetonträger dienen.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemässes Tragelement in ausgestrecktem Zustand in Seitenansicht, Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Tragelement in eingerolltem Zustand, Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Tragelementes, bei dem die Stützkörper mit dem Verbindungsglied durch Nieten od. dgl. verbunden sind, Fig. 4 ein gebogenes Tragelement, Fig. 5 ein Tragelement, bei dem die Stützkörper mit dem Verbindungsglied einstückig ausgebildet sind, Fig. 6 das Tragelement nach Fig. 5 in eingerolltem Zustand, Fig. 7 ein Tragelement aus miteinander über Gelenke verbundenen Stützkörpern, Fig. 8 ein Tragelement mit aufgesetzten Versteifungsteilen
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und Fig.
9 einen Querschnitt durch einen mit einer Bewehrung versehenen Stützkörper im grösseren Massstab.
Mit Ausnahme des in Fig. 7 dargestellten Tragelementes weisen die gezeigten Tragelemente
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den Stützkörpern--l--ist nicht erforderlich, da beim Einsatz des Tragelementes die sich aufeinander abstützenden Stützkörper nur auf Druck beansprucht werden, während die Zugkräfte durch das Verbindungsglied - aufgenommen werden müssen. Um ein einfaches, schnelles Auseinanderrollen der Tragelemente zu gewährleisten, ist es jedoch günstiger, wenn die Stützkörper--l--mit dem Verbindungsglied--2-verschiebefest verbunden sind. Dadurch wird gewährleistet, dass sich die Stützkörper stets an ihrem richtigen Platz bezüglich des gestreckten Tragelementes befinden und nicht erst beim Auseinanderrollen des Tragelementes in diese Lage verschoben werden müssen.
Die Verbindung der Stützkörper--l--mit dem Verbindungsglied - kann in beliebiger Weise erfolgen. So könnten beispielsweise die Stützkörper --1-- am Verbindungsglied --2-- angeklebt (Fig.1 2 und 4), angenietet (Fig. 3), angeklemmt, angekeilt, angeschraubt oder angeschweisst sein.
Das Verbindungsglied --2-- kann aber auch einstückig mit den Stützkörper --1-- ausgebildet sein, wie dies für ein Kunststofftragelement in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist.
Die Tragelemente können verschiedene Formen besitzen. Neben einem geraden Verlauf, bei dem die
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gekrümmten Verlauf des Tragelementes zu erreichen, müssen die Stützflächen--3--der im Krümmungsbereich befindlichen Stützkörper--l--gegeneinander geneigt sein, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist.
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unmittelbar miteinander verbunden sein. Bei einer solchen Ausbildung des Tragelementes müssen jedoch sowohl die Gelenke--4--als auch die Stützkörper --1-- Zugkräfte aufnehmen.
Um besonders belastungsfähige Tragelemente zu erhalten, können die Stützkörper zur Aufnahme grösserer Druckkräfte durch entsprechende Versteifungsteile-5--, die auf die Stützkörper aufgesetzt werden können, verstärkt werden, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Bei bleibenden Trägern ergibt sich sogar die Möglichkeit, über die Länge des Tragelementes durchlaufende Nuten oder Ausnehmungen--6--in den Stützkörpern --1-beispielsweise mit einer Betonfüllung--7--als zusätzliche Bewehrung auszufüllen, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Das Verbindungsglied --2-- bei dieser Ausführung besteht aus parallel verlaufenden Stahlseilen, die über Laschen --8-- mit den Stützkörpern-l-verbunden sind.
Erfindungsgemässe Tragelemente können überall dort eingesetzt werden, wo auf Biegung beanspruchte Träger Verwendung finden. So ist beispielsweise der Einsatz für Träger von Hallen, Brücken, landwirtschaftlichen Gebäuden, Zelten u. dgl. denkbar. Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich ausserdem im Bergbau, im Strassenbau und beim Bau von Rohrleitungen. Solche Tragelemente können aber auch als tragende Teile für Skisprungschanzen, Bobbahnen und Langlaufloipen verwendet werden. Ein vorteilhaftes Einsatzgebiet ergibt sich auch für zusammenrollbare Leitern, Montagegerüste, Behelfsbrücken, Geschossdecken und Sonnenschutzeinrichtungen für Fenster. Das Material für die Stützkörper kann entsprechend dem Einsatzgebiet des Tragelementes gewählt werden.
Metallische Werkstoffe, Holz und Kunststoff können ebenso wie Beton zur Herstellung solcher Stützkörper verwendet werden.