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Elektrisch geschweißt ....

Wabenträger werden elektrisch geschweißt. Die Tatsache, daß sie sich überhaupt auf dem Markt durchsetzen konnten, hängt somit eng mit der Einführung der elektrischen Schweißverfahren in Konstruktionswerkstätten etwa Ende der zwanziger Jahre des vorigen Jahrhunderts zusammen. Die ältesten uns bekannten Wabenträger wurden Anfang der dreißiger Jahre des vorigen Jahrhunderts entworfen und bei den Skodafabriken in Pilsen hergestellt. Hierbei handelte es sich um Dachträger mit einer freien Überspannung von 12 Metern, die in einer Werkshalle in Doudlevec (Tschechien) genutzt wurden. Der erste Patentantrag für Wabenträger datiert aus dem Jahr 1937. Das British Patent Office verlieh das – sehr umfassende und detaillierte - Patent im Jahr 1939 dem britischen Antragsteller G.M. Boyd.

Wie berechnet man einen Wabenträger .... effizient?

Ein gutes Berechnungsverfahren ist erfahrungsgemäß für die breitergefächerte Anwendung der Wabenträger unabdingbar. Schließlich handelt es sich hierbei nicht um eine Komponente, die sich "intuitiv" dimensionieren läßt. Der erste Ansatz für ein (elastisches) Berechnungsverfahren wurde von František Faltus in der früheren Tschechoslovakei entwickelt. Er publizierte im Jahr 1942 zwei Artikel in der Fachzeitschrift Technický Obzor über das von ihm entwickelte Berechnungsverfahren.

Erst in der zweiten Hälfte der fünfziger Jahre setzte sich diese Entwicklung weiter fort, und zwar einerseits in Amerika und andererseits in Deutschland. Im Zeitraum zwischen 1955-1965 wurde die elastische Berechnung rundum perfektioniert.

Anfang der siebziger Jahre wurde dann das plastische Berechnungsverfahren für den Stahlbau eingeführt. Die Übertragung dieser Berechnungen auf Wabenträger erforderte allerdings noch eine gewisse Weiterentwicklung, da die Waben dem Steg schon eine erhebliche Diskontinuität verleihen. Diese Theorie stützt sich auch auf entsprechende experimentelle Untersuchungen bezüglich der Eigenschaften und der Versagensmechanismen von Wabenträgern. Mitte der siebziger Jahre hatte sich allerdings das Berechnungsverfahren etwa auskristallisiert. Das Merkblatt der Beratungsstelle für Stahlverwendung in Düsseldorf, dritter Druck aus dem Jahr 1976, bietet auf 53 Seiten eine reich illustrierte und wirklich umfassende Übersicht über dieses Thema, einschließlich zahlreicher Grafiken zur Ermittlung des richtigen Profils und der Wabenträger-Geometrie.

Heute werden die Wabenträger selbstverständlich per Computer berechnet. Verschiedene Software-Hersteller haben hierfür ausgeklügelte Module entwickelt und diese auch in ihre Stahlbau-Programme integriert.

Wie fertigt man einen Wabenträger .... effizient?

Ein zweiter wichtiger Faktor für die zunehmende Beliebtheit der Wabenträger liegt in der Produktion. Ursprünglich wurden die Ausgangs-Walzprofile entlang einer simplen Schablone manuell geschnitten (nach dem autogenen Verfahren). Das wurde jedoch bereits kurz nach dem Zweiten Weltkrieg zu teuer und in den fünfziger Jahren wurden daher computergesteuerte Brennschneidemaschinen eingeführt. Hubert Litzka entwickelte als Erster eine vollautomatische Produktionsstraße für Wabenträger. Diese zeigte sich so erfolgreich im Markt, daß die Wabenträger lange Zeit auch als Litzka-Träger bezeichnet wurden. Alternativ konnte (für standardisierte leichte Wabenträger) das benötigte Zahnstangenprofil auch auf schweren Pressen aus den Walzprofilen gestanzt werden; dieses Verfahren gelangte vor allem in Amerika zur Anwendung.

Ende der siebziger Jahre wurden mechanisch gelenkte Vollautomaten auf den Markt gebracht. Ihre Nachfolger waren Maschinen mit optischen Leseköpfen, die den Vorteil mit sich brachten, daß sie direkt von der Zeichnung arbeiten konnten und somit flexibler waren. Mit der Markteinführung der Minicomputer und später der PCs ließ sich die Schnittbearbeitung weiter optimieren. Mit dem Computer können auf Wunsch mühelos auch Sondermuster generiert werden, wie sie beispielsweise bei stark gebogenen Wabenträgern verwendet werden.

Das Schweißen der Wabenträger wird – angesichts der Aufeinanderfolge kurzer Schweißvorgänge – immer noch überwiegend in Handarbeit erledigt. Die Automatisierung lohnte sich nur in Fabriken, die standardisierte (leichte) Wabenträger in Großserie herstellten. Ein bekannter Anwendungsbereich für solche Träger sind Parkhauskonstruktionen aus Stahl für Hochgaragen (in Amerika).