Hochlagergestell-Element
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hochlagergestell-Element aus welchem und anderen Hochlagergestelle, z. B. für Palettenlagerung, nach der sogenannten Vorfabrikationsteilmethode rationell und raumsparend gebaut werden können.
Solche Hochlagergestelle wurden bislang ausschliesslich aus Stahl hergestellt, wo man bei Gestellhöhen von etwa 26 m mit einer Breite der durch die Stahlkonstruktion verlorengehenden Räume von 12-14 cm rechnen muss, während nach der Erfindung 8 cm ausreichen. Gegenüber Stahlkonstruktionen weisen Hochlagergestelle aus erfindungsgemässen Elementen unter anderem die folgenden Vorteile auf:
Vom statischen Standpunkt werden Gestelle aus erfindungsgemässen Elementen eine grössere Reserve bei allfälliger Zusatzlast aufweisen. Vom dynamischen Standpunkt haben sie eine günstigere Eigenschwingungsdauer, geringere Ausbiegung und benötigen einen geringeren sogenannten Windzuschlag nach Kraus bei ihrer konstruktiven Berechnung.
Alle diese Vorteile weist die Erfindung bei geringeren Kosten auf, wozu noch der Vorteil kommt, dass die zur Aufnahme der Lasten (Güter) bestimmten Träger an sich in beliebigem Abstand voneinander eingebaut und später verschoben werden können, was bei Stahlkonstruktionen mit Rücksicht auf die Verspannungsknotenpunkte naturgemäss nicht möglich ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Hochlagergestell Element, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es als vorfabrizierte Tragsäule ausgebildet ist, welche aus mehreren miteinander einstückig entlang zur senkrechten Säulen achse parallelen Kanten verbundenen Betonscheiben besteht, wobei mindestens zwei Scheiben miteinander einen Winkel von mindestens annähernd 90" einschliessen.
Vorzugsweise sind die zueinander parallelen bzw. miteinander fluchtenden Scheiben mindestens annähernd gleich dick, wobei es weiterhin bevorzugt wird, dass die zueinander senkrecht stehenden Scheiben einen Dickenunterschied aufweisen. Die dickeren Scheiben werden bei der Verwendung im Gestell von der Gestelle längsachse abstehend angeordnet sein.
Ein erfindungsgemässes Element kann im Rahmen obiger Definition jeden beliebigen Grundriss haben, beispielsweise kreuzförmig, U-förmig, T-förmig, H-förmig oder L-förmig, wobei auch Kombinationen solcher Formen möglich sind, beispielsweise ein U-förmiger Grundriss mit dem Balken des U entgegengesetzt den Schenkeln des U abstehender Rippe, welche mit dem Balken des U einen T-förmigen Querschnitt blidet.
Bei jener Ausführungsform, bei welcher die zueinander parallelen oder miteinander fluchtenden Scheiben gleich dick sind, aber die zueinander senkrechten Scheiben einen Dickenunterschied aufweisen und die dickeren Scheiben von der Längsachse des Gestells abstehen, während die dünneren in der Gestellängsachse verlaufen, wird man bei einem U-förmigen Element den Balken dünner und die Schenkel dicker und gleich dick ausführen, bei einem T-Element die vom Balken abstehende Rippe dicker machen und bei komplizierteren Formen analog verfahren, wobei zumeist die in der Längsachse des Gestells verlaufenden Scheiben miteinander fluchten werden, so dass leicht erkennbar ist, welche Scheiben die dickeren und welche die dünneren sein sollten.
Die Dickenunterschiede haben vor allem statische Gründe. Wenn mehrere erfindungsgemässe Elemente zu einem Gestell aneinandergereiht werden, wird man zwischen die von der Gestellängsachse abstehenden Scheiben irgendwelche Träger für das in die Gestelle zu la gernde Gut montieren, so dass die von der Gestelllängsachse abstehenden Scheiben die Last zu tragen haben, während die in Gestellängsachse verlaufenden Scheiben im wesentlichen nur die Funktion der Stabilisierung der lasttragenden Scheiben haben. Aus diesem Grunde kann man die in Gestellängsachse verlaufenden Scheiben dünner ausbilden, was Material- und Raumersparnis bedeutet und beim Transport der vorfabrizierten Elemente sowie bei ihrer Aufrichtung an der Baustelle durch Gewichtseinsparung arbeitserleichternd ist.
Die erfindungsgemässen Elemente können sowohl unmittelbar aneinandergrenzend aufgebaut werden, wobei sie dann raumbildend sind, oder sie können zueinander im Abstand aufgestellt werden, wobei sie entweder durch dazwischengeschaltete Platten raumbildend verbunden werden können oder als voneinander unabhängige Säulen Verwendung finden.
Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben werden.
Fig. 1 und 2 zeigen horizontale Schnitte durch je ein kreuzförmiges und T-förmiges erfindungsgemässes Element mit ungleichen Dicken der zueinander senkrechten Scheiben.
Fig. 3 zeigt einen Horizontalschnitt durch aus Elementen gemäss Fig. 1 und 2 hergestellte Gestelle.
Fig. 4a, b, c zeigen schematische Draufsichten auf weitere Querschnittsformen erfindungsgemässer Elemente, während
Fig. 5 eine mögliche Aneinanderreihung verschiedener in den Fig. 1, 2 und 4a, b, c gezeigten Elemente wiedergibt, wobei diese Aneinanderreihung natürlich keineswegs eine erschöpfende Aufzählung der Möglichkeiten bedeuten kann.
Man erkennt am Querschnitt nach Fig. 1 vier Scheiben 1, 1', 2 und 2', welche so angeordnet sind, dass die Scheiben 1 und 1' miteinander fluchten und als die dünneren später in der Gestellängsachse verlaufenden Scheiben Verwendung finden, während die Scheiben 2 und 2' ebenfalls miteinander fluchten und im Gestell zu beiden Seiten der Längsachse abstehen werden. Solche Elemente wird man für Gestelle verwenden, welche zwischen zwei Durchgängen angeordnet werden, wobei man in den Durchgängen in an sich bekannter Weise Stapelkrane oder andere Transportmittel zur Beschikkung der Gestelle mit Lagergut verwenden kann.
In Fig. 2 sind Scheiben 3 und 3'miteinander fluchtend als dünnere Scheiben für die Gestellängsachse verlaufende Anordnung vorgesehen, von denen mittelständig senkrecht eine dickere Scheibe 4 absteht. Diese Elemente eignen sich besonders zur Bildung von Aussenwänden der die Gestelle enthaltenden Bauten, wobei auf die der Rippe 4 abgewandten Seite der Scheiben 3 und 3' noch Isoliermaterial aufgebracht sein kann. Man wird also solche Elemente vorwiegend dort verwenden, wo sich nur auf der einen Seite des Gestells ein Durchgang befindet, kann sie aber z. B. zusammen mit den Elementen gemäss Fig. 1 dort einsetzen, wo auf der einen Seite eines beidseitig beschickbaren Gestells grössere und auf der anderen Seite kleinere Spannweiten der Träger erwünscht sind. Auf solche Anordnungen wird noch bezugnehmend auf Fig. 5 eingetreten werden.
In Fig. 3 wurden die gleichen Überweisungszeichen eingesetzt wie in den Fig. 1 und 2. In der oberen Gestellreihe sind Elemente gemäss Fig. 1 und in der unteren Elemente gemäss Fig. 2 aneinandergereiht gezeichnet, wobei die Scheiben 1 und 1' der Elemente ge mäss Fig. 1 und die Scheiben 3 und 3' der Elemente gemäss Fig. 2 miteinander fluchtend angeordnet und ohne Zwischenraum aneinandergereiht gezeichnet sind, so dass sich aus den Elementen gemäss Fig. 1 ein beidseitig beschickbares, durch die von den Scheiben 1 und 1' mittelständig getrenntes Gestell ergibt, während in der unteren Reihe ein die Aussenwand bildendes Gestell aus Elementen gemäss Fig.
2 gebildet wurde, wobei auf die miteinander fluchtenden Scheiben 3 und 3' noch eine Isolierplatte in Sandwichbauweise aufgebracht sein könnte, was durch einen zusätzlichen Strich in der Zeichnung angedeutet wurde.
Zwischen den Scheiben 2 bzw. 4 sind Träger 5 angeordnet, auf welchen Paletten abgestellt werden können. Wie man solche Träger befestigt, ist an sich eine reine Ermessensfrage des Fachmanns. Man kann dies durch bei der Vorfabrikation an den entsprechenden Scheiben angebrachte Befestigungselemente tun, welche z. B. die Form einer längs der Säule verlaufenden U-förmigen Schiene, in die Säule eingebrachte Aussparungen oder auf der betreffenden Scheibenoberfläche vorgesehene Erhöhungen haben können, also vollkommen beliebiger Natur sein können. Will man das Gestell von Anfang an auf verstellbare Trägerhöhe einrichten, so kann man hierzu die bereits genannte U-förmige Schiene oder andere aus dem Gestell- und Möbelbau bekannte Mittel einsetzen, welche sich den erfindungsgemässen Elementen funktionell leicht anpassen lassen.
Analog der Darstellungsweise von Fig. 3 können auch anders geformte Elemente, wie sie beispielsweise in Fig. 4a H-förmig, in Fig. 4b U-förmig und in Fig. 4c Lförmig dargestellt sind, miteinander in den verschiedensten Kombinationen, vergleiche Fig. 5, zu Gestellen vereinigt werden. Es sei angenommen, dass in Fig. 4a der Verbindungsbalken 6 die dünnere und die davon abstehenden Scheiben die dickeren seien, während in Fig.
4b der Balken 7 die dünnere Scheibe darstellt, an welcher die Schenkel des U als dickere Scheiben vorgesehen sind. Beim in Fig. 4c gezeigten L-förmigen Querschnitt ist es an sich ohne Belang, welche der beiden Scheiben die dickere ist, wenn die Säule nicht mit einem vorfabrizierten Sockelteil geliefert wird. Würde aber ein Sockelteil vorgesehen, so müsste man natürlich bei der Vorfabrikation darauf Rücksicht nehmen, ob das L nach links oder rechts gerichtet im Gestell Verwendung finden soll. Will man dies bei einem solchen Querschnitt vermeiden, so kann man beide Scheiben gleich dick ausführen.
Die erfindungsgemässen Elemente können in beliebigen Dimensionen, deren Grenzen nur material- und transportbedingt bestehen, hergestellt werden, wobei man sie mit Sockelteilen versehen kann, welche ihre Verankerung auf der Baustelle an dort hergestellten Fundamenten gestatten. Diese Verankerungssockel können beliebiger Art sein, z. B. um das Anschrauben auf den Fundamenten zu gestatten.
Aus Transportgründen wird man in der Schweiz vorzugsweise keine Elemente bauen, welche einen grössten Grundrissumkreisdurchmesser von 250 cm überschreiten und als aufgestellte Fertiglänge der Säulen wird man auf die baulichen Vorschriften Rücksicht nehmen müssen, obschon diese an sich unbegrenzt ausführbar wären. Für besonders hohe Gestelle ist es zweckmässig, die Elemente in mehreren Längsabschnitten vorzufabrizieren, welche an der Baustelle aufeinandergestellt und miteinander verbunden werden können.
Für eine Gestellhöhe von etwa 26 m wäre es zweckmässig, den unteren Teil etwa 2/3 oder 3/4 der Länge messend einstückig und den oberen Teil ein Drittel oder ein Viertel messend ebenfalls einstückig auszuführen, so dass man zuerst die unteren Teile aufstellen und verankern und hierauf die oberen Teile auf die unteren Teile aufsetzen kann, was im Hinblick auf die Hebemaschinen bei der Aufstellung der Elemente zweckdienlich erscheint.
Bei solchen etwa 26 m Fertiglänge messenden Elementen und z. B. bezogen auf Fig. 1 einer Breite von etwa 2.40 m der Summe der Scheibenauslage der Scheiben 1 und 1' wird man die Scheiben 1 und 1' etwa 6 cm dick und bei einer Auslage von etwa 1,45 m der Scheiben 2 oder 2' (nicht der Summe) eine Scheibendicke der Scheiben 2 und 2' von etwa 8 cm verwenden können, wobei man das Element in Eisen- oder Vorspannbeton ausführen könnte. Allgemein wird man für die in Gestellängsachse verlaufenden Scheiben mit 410 cm Scheibendicke und für die quer abstehenden, Last tragenden Scheiben 6-12 cm Dicke richtwertmässig annehmen können.
In Fig. 5 sind die Scheiben der dort aneinandergereiht gezeichneten Elementquerschnitte mit den gleichen Überweisungszeichen versehen worden wie in den Fig. 1, 2 und 4a, b, c, was das Auffinden und Erkennen der einzelnen Elemente erleichtern soll. Mehr braucht zu dieser Figur kaum gesagt zu werden, da man erkennt, wie man durch Verwendung der verschiedenen Elemente die Spannweiten der in Fig. 5 nicht gezeigten Träger, welche die querabstehenden Scheiben verbinden, entsprechend den Bedürfnissen des Lagerraumes anpassen kann.
Abschliessend sei gesagt, dass eine solche Bauweise, wie sie mit erfindungsgemässen Elementen möglich ist, bislang als nicht praktikabel bezeichnet wurde, da man Beton als den Stahlkonstruktionen bekannter Art unterlegen betrachtete und allgemein mit höheren Erstellungskosten gerechnet hat. Durch die Erfindung wurde somit erstmals die Lehre vermittelt, Hochlagergestelle aus bestimmten Betonelementen herzustellen, welche neben den bereits genannten Vorteilen bei einer Anordnung gemäss Fig. 3 und 5, also in kompakter Aneinanderreihung die räumliche Abgrenzung und somit eine grössere Feuersicherheit zu erreichen gestatten. Selbstverständlich sind die Unterhaltskosten der Betonteile auch geringer als bei Stahl.
High storage rack element
The present invention relates to a high storage rack element from which and other high storage racks, e.g. B. for pallet storage, according to the so-called prefabrication part method can be built efficiently and space-saving.
Such high storage racks have so far been made exclusively of steel, where one must reckon with a width of the spaces lost through the steel structure of 12-14 cm at rack heights of about 26 m, while 8 cm is sufficient according to the invention. Compared to steel structures, high storage racks made from elements according to the invention have the following advantages, among others:
From the static point of view, frames made from elements according to the invention will have a greater reserve in the event of any additional load. From a dynamic point of view, they have a more favorable natural oscillation period, less deflection and require a lower so-called Kraus wind allowance for their structural calculation.
The invention has all these advantages at lower costs, with the additional advantage that the girders intended to accommodate the loads (goods) can be installed at any distance from one another and later moved, which is naturally the case with steel structures with regard to the tensioning nodes not possible.
The subject of the invention is a high storage rack element, which is characterized in that it is designed as a prefabricated support column which consists of several concrete slices connected in one piece along the vertical column axis parallel edges, with at least two slices forming an angle of at least approximately 90 " .
Preferably, the panes parallel to one another or aligned with one another are at least approximately the same thickness, it being further preferred that the panes perpendicular to one another have a difference in thickness. When used in the frame, the thicker panes will be arranged protruding from the frame's longitudinal axis.
An element according to the invention can have any plan within the scope of the above definition, for example cross-shaped, U-shaped, T-shaped, H-shaped or L-shaped, combinations of such shapes are also possible, for example a U-shaped plan with the bar of the U opposite the legs of the U protruding rib, which forms a T-shaped cross-section with the bar of the U.
In the embodiment in which the panes that are parallel or aligned with one another are of the same thickness, but the panes that are perpendicular to one another have a difference in thickness and the thicker panes protrude from the longitudinal axis of the frame, while the thinner ones run along the longitudinal axis of the frame, a U- shaped element make the bar thinner and the legs thicker and equally thick, with a T-element make the rib protruding from the bar thicker and with more complicated shapes proceed analogously, whereby mostly the panes running in the longitudinal axis of the frame are aligned with each other so that easy it can be seen which slices should be thicker and which should be thinner.
The differences in thickness are mainly due to static reasons. If several elements according to the invention are lined up to form a frame, one will mount any carrier for the goods to be stored in the frame between the disks protruding from the frame longitudinal axis, so that the disks protruding from the frame longitudinal axis have to carry the load, while those in the frame longitudinal axis extending discs essentially only have the function of stabilizing the load-bearing discs. For this reason, the panes running in the longitudinal axis of the frame can be made thinner, which saves material and space and makes work easier when transporting the prefabricated elements and when erecting them at the construction site by saving weight.
The elements according to the invention can be built up directly adjacent to one another, in which case they are space-forming, or they can be set up at a distance from one another, whereby they can either be connected to form space by interposed plates or are used as independent columns.
The invention will now be described in more detail with reference to the drawings.
1 and 2 show horizontal sections through a cross-shaped and a T-shaped element according to the invention with unequal thicknesses of the mutually perpendicular panes.
3 shows a horizontal section through frames made from elements according to FIGS. 1 and 2.
4a, b, c show schematic plan views of further cross-sectional shapes of elements according to the invention, while
5 shows a possible juxtaposition of various elements shown in FIGS. 1, 2 and 4a, b, c, whereby this juxtaposition can of course in no way mean an exhaustive list of the possibilities.
The cross-section according to FIG. 1 shows four disks 1, 1 ', 2 and 2', which are arranged so that the disks 1 and 1 'are aligned with one another and are used as the thinner disks later running in the longitudinal axis of the frame, while the disks 2 and 2 'are also aligned with each other and will protrude in the frame on both sides of the longitudinal axis. Such elements will be used for racks which are arranged between two passages, and stacking cranes or other means of transport can be used in the passages in a manner known per se for loading the racks with stored goods.
In FIG. 2, disks 3 and 3 ′ are provided in alignment with one another as thinner disks for the arrangement running along the frame's longitudinal axis, from which a thicker disk 4 protrudes vertically in the middle. These elements are particularly suitable for forming outer walls of the structures containing the frames, it being possible for insulating material to be applied to the side of the panes 3 and 3 ′ facing away from the rib 4. So you will mainly use such elements where there is only a passage on one side of the frame, but they can z. B. together with the elements according to FIG. 1 where larger spans of the carrier are desired on one side of a frame that can be loaded on both sides and smaller on the other side. Such arrangements will be entered with reference to FIG.
In Fig. 3, the same transfer symbols were used as in Figs. 1 and 2. In the upper row of frames elements according to FIG. 1 and in the lower elements according to FIG. 2 are drawn lined up, the disks 1 and 1 'of the elements ge 1 and the disks 3 and 3 'of the elements according to FIG. 2 are arranged in alignment with one another and drawn in a row without a gap, so that the elements according to FIG. 1 result in a two-sided loadable through the disks 1 and 1' A frame separated in the middle results, while in the lower row a frame that forms the outer wall and consists of elements according to FIG.
2 was formed, wherein an insulating plate in sandwich construction could be applied to the aligned panes 3 and 3 ', which was indicated by an additional line in the drawing.
Carriers 5 on which pallets can be placed are arranged between the panes 2 and 4, respectively. How one attaches such carriers is in itself a matter of pure judgment for the person skilled in the art. You can do this by means of fasteners attached to the corresponding panes during prefabrication, which z. B. can have the shape of a U-shaped rail running along the column, recesses made in the column or elevations provided on the respective pane surface, so they can be of any nature. If you want to set up the frame at an adjustable support height from the start, you can use the aforementioned U-shaped rail or other means known from frame and furniture construction, which can be functionally easily adapted to the elements according to the invention.
Analogous to the representation of FIG. 3, differently shaped elements, such as are shown for example in FIG. 4a H-shaped, in FIG. 4b U-shaped and in FIG. 4c L-shaped, can also be combined with one another in the most varied of combinations, see FIG. 5 to be combined into frames. It is assumed that in Fig. 4a the connecting beam 6 is the thinner and the disks protruding therefrom are the thicker, while in Fig.
4b the bar 7 represents the thinner disk on which the legs of the U are provided as thicker disks. In the L-shaped cross-section shown in FIG. 4c, it is of no importance which of the two panes is thicker if the column is not supplied with a prefabricated base part. However, if a base part were provided, one would of course have to take into account during prefabrication whether the L should be used in the frame, pointing to the left or right. If you want to avoid this with such a cross section, you can make both disks the same thickness.
The elements according to the invention can be produced in any dimensions, the limits of which are only due to the material and transport, and they can be provided with base parts which allow them to be anchored on the construction site on foundations produced there. These anchoring bases can be of any type, e.g. B. to allow screwing on the foundations.
For transport reasons, it is preferable not to build elements in Switzerland that exceed a maximum floor plan diameter of 250 cm and as the finished length of the columns, one will have to take into account the building regulations, although these could be implemented without limits. For particularly high frames, it is useful to prefabricate the elements in several longitudinal sections, which can be stacked and connected to one another at the construction site.
For a frame height of about 26 m, it would be useful to make the lower part measuring 2/3 or 3/4 of the length in one piece and the upper part measuring a third or a quarter also in one piece, so that the lower parts are set up and anchored first and then the upper parts can be placed on the lower parts, which appears expedient with regard to the lifting machines when setting up the elements.
With such about 26 m finished length measuring elements and z. B. based on Fig. 1 a width of about 2.40 m of the sum of the pane display of the panes 1 and 1 ', the panes 1 and 1' are about 6 cm thick and with a display of about 1.45 m of the panes 2 or 2 '(not the sum) can use a pane thickness of panes 2 and 2' of about 8 cm, whereby the element could be made of ferrous or prestressed concrete. In general, it can be assumed as a guideline for the panes running in the longitudinal axis of the frame with a pane thickness of 410 cm and for the transverse, load-bearing panes 6-12 cm thick.
In FIG. 5, the slices of the element cross-sections drawn there lined up have been provided with the same transfer symbols as in FIGS. 1, 2 and 4a, b, c, which is intended to make it easier to find and recognize the individual elements. Hardly any more needs to be said about this figure, since it can be seen how, by using the various elements, the spans of the beams, not shown in FIG. 5, which connect the transversely projecting panes, can be adapted to the needs of the storage room.
In conclusion, it should be said that such a type of construction, as it is possible with elements according to the invention, has so far been described as impractical, since concrete was considered inferior to steel structures of the known type and higher construction costs were generally expected. The invention thus for the first time taught the teaching of producing high storage racks from certain concrete elements which, in addition to the advantages already mentioned, allow spatial delimitation and thus greater fire safety to be achieved with an arrangement according to FIGS. 3 and 5, i.e. in a compact row. Of course, the maintenance costs of the concrete parts are also lower than those of steel.