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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.
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The invention relates to a rollable support element made of strung together support bodies which, in the event of a load, are supported on one another via support surfaces.
The support bodies of such known support elements are slidably threaded onto a flexible tensioning member which passes through the support surfaces on which the individual support bodies are supported against one another.
If the tendon is tightened, the individual support bodies are pressed against each other, with the
Support surfaces of the support bodies interlock positively. By tensioning the tendon one thus obtains a beam that can be loaded transversely to its longitudinal direction and which can be rolled up when the tendon is loosened, since the support bodies can then be moved on the tendon, the support bodies except
Intervention come. The prerequisite for such known supporting elements to roll up is that the
The length of the tendon can be adjusted in order to obtain sufficient space to loosen the interlocking connection of the individual support bodies.
The disadvantage here is that these support elements only after a corresponding
Tensioning of the tendon can be loaded and that a loosening of the tendon is necessary for rolling up. In addition, the load depends to a certain extent on the tension of the tendon, so that if the tendon is not tensioned carefully, the full load-bearing capacity of the support element cannot be guaranteed.
The invention is therefore based on the object of creating a support element which can be used immediately after it has been rolled out and which can be fully loaded. In addition, it should be simple and large
Can take on burdens.
Based on a support element of the type described at the outset, the invention solves the problem in that the support bodies are either connected to one another in an articulated and tensile manner or are arranged on a flexible, but tensile connecting member which engages in a tensile manner at least on the two end support bodies and has a length, which corresponds to the length of all support bodies lying flat against one another, and that the joint axes between the individual support bodies are each located on the same side outside the support surfaces or the connecting member is guided past the support surfaces on the outside. These measures ensure that the support bodies can be pivoted relative to one another until the support surfaces are adjacent
Support body lie flat against one another.
In this state, the support element can already be loaded, since the compressive forces that occur when the support is subjected to bending stress are absorbed by the support body, while the tensile forces are absorbed via the connecting member or the articulated connection of the individual support bodies. To a certain extent, the result is a composite beam in which the supporting bodies work together with the connecting member in a composite, which brings with it the possibility of high load-bearing capacity, since the connecting member only has to absorb the tensile forces and the supporting body only have to absorb the compressive forces. To roll up the support element, the support bodies only need to be pivoted away from one another.
The support elements according to the invention can of course only be subjected to bending loads in one direction, since the connecting link must always run in the tension zone. However, this restriction is irrelevant in the case of static loads, because such support elements are generally only loaded on one side.
In order to be able to absorb the compressive forces occurring during a bend via the support body, it is only necessary to connect the end-side support body of the support element to the connecting member in a tensile manner. The intermediate support bodies can be arranged displaceably along the connecting member. However, it is more favorable if all the support bodies are fixedly attached to the connecting member, because in such a case each support body already has its correct position in relation to the extended state of the support element and does not have to be moved first, which can hinder the easy unrolling of the support element.
If no particularly large forces are to be absorbed by the support element, a particularly simple design results from the fact that the support bodies are formed in one piece with the connecting member. A particularly suitable material for such a design of the support element is plastic.
If support elements are desired that are to be particularly highly resilient, the weight of the support elements being comparatively low for easier handling, then in a further embodiment of the invention, in the event of a load, flat adjacent stiffening parts can be placed on the support body, which absorb part of the pressure load so that the load capacity of the support elements is increased. If support elements according to the invention are used as permanent supports, then according to a further embodiment of the invention there is the possibility of providing the support body with an additional reinforcement, for example a concrete filling, receiving recess or groove that extends over the length of the support element.
The support element can thus serve as a permanent shape, for example for a reinforced concrete beam.
In the drawings, the subject matter of the invention is shown in some exemplary embodiments. 1 shows a support element according to the invention in an extended state in a side view, FIG. 2 shows the support element shown in FIG. 1 in the rolled-up state, FIG. 3 shows another embodiment of a support element according to the invention, in which the support body with the connecting member is formed by rivets or the like . are connected, FIG. 4 shows a curved support element, FIG. 5 shows a support element in which the support bodies are integrally formed with the connecting member, FIG. 6 shows the support element according to FIG. 5 in the rolled-up state, FIG. 7 shows a support element with one another via joints connected support bodies, Fig. 8 a support element with attached stiffening parts
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and Fig.
9 shows a cross section through a support body provided with reinforcement on a larger scale.
With the exception of the support element shown in FIG. 7, the support elements shown have
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the support bodies - l - is not necessary, since when the support element is used, the support bodies which are supported on one another are only subjected to pressure, while the tensile forces must be absorbed by the connecting member. In order to ensure that the supporting elements roll apart quickly and easily, however, it is more favorable if the supporting bodies - 1 - are connected to the connecting member 2 in a non-sliding manner. This ensures that the support bodies are always in their correct place with respect to the extended support element and do not have to be shifted into this position when the support element is rolled apart.
The connection of the support body - l - with the connecting member - can be done in any way. For example, the support bodies --1-- could be glued (Fig. 1, 2 and 4), riveted (Fig. 3), clamped, wedged, screwed on or welded to the connecting link --2--.
The connecting member --2-- can, however, also be designed in one piece with the supporting body --1--, as is shown for a plastic support element in FIGS. 5 and 6.
The support elements can have different shapes. In addition to a straight course in which the
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To achieve a curved course of the support element, the support surfaces - 3 - of the support bodies located in the area of curvature - 1 - must be inclined towards one another, as is indicated in FIG.
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be directly connected to each other. With such a design of the support element, however, both the joints - 4 - and the support bodies --1-- must absorb tensile forces.
In order to obtain particularly load-bearing support elements, the support bodies can be reinforced by appropriate stiffening parts - 5--, which can be placed on the support bodies to absorb greater pressure forces, as shown in FIG. In the case of permanent girders, there is even the possibility of filling grooves or recesses running through the length of the supporting element - 6 - in the supporting bodies - 1 - for example with a concrete filling - 7 - as additional reinforcement, as shown in FIG. 9 is shown. The connecting link --2-- in this version consists of parallel steel cables, which are connected to the support bodies -l- via straps --8--.
Support elements according to the invention can be used wherever supports subject to bending are used. For example, it can be used for carriers of halls, bridges, agricultural buildings, tents and the like. like. conceivable. There are also possible applications in mining, road construction and the construction of pipelines. Such supporting elements can, however, also be used as supporting parts for ski jumps, bobsleigh runs and cross-country ski trails. There is also an advantageous area of application for roll-up ladders, assembly scaffolding, temporary bridges, floor ceilings and sun protection devices for windows. The material for the support body can be selected according to the field of application of the support element.
Metallic materials, wood and plastic, as well as concrete, can be used to produce such support bodies.