Statik für ein Katzenbrett

Haus & Garten Handwerk allgemein
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Hallo,

ich muss ein neues Katzenbrett bauen, weil das alte am durchfaulen ist. Damit das neue nicht auch wieder zu faulen anfängt, habe ich Bretter, Latten und Pfosten aus wachsgetränktem Dauerholz gekauft. Dieses Holz ist leider sehr schwer. Das Brett liegt oben auf der Balkonbrüstung und zieht vom Balkon weg in die Astgabel eines toten Bäumchens, wo es durch einen Querbalken gegen Abrutschen gesichert ist. Hinter der Astgabel zieht es noch ein Stück weiter. Die Steigung des Brettes beträgt 30 Grad. Am Ende des Brettes ist seitlich eine leichte Synthetiklatte angestellt, auf der die Katzen zur Erde  gehen können. Damit das Brett nicht so stark durchhängt, sind oben 2 Latten rechts und links untergeschraubt. Unten ist nur ein zweites Brett unter das Brett geschraubt. Diese Konstruktion wiegt nur 20 kg und hat viele Jahre gehalten. Wenn ich das neue Brett aus dem schweren Dauerholz genauso baue, wird es aber 43,5 kg wiegen, als T-Konstruktion mit nur einer Verstärkungslatte 30 kg, und wenn ich die Verdoppelung unten weglasse 25 kg. Wegen des höheren Gewichtes habe ich ein 7 x 7 cm Vierkantholz gekauft, das ich als Pfosten unter das untere Brettende stellen will. Wenn das Brett, wie bisher, durch die Astgabel des toten Bäumchens zieht, muss der Pfosten aber über 1 m hoch sein und darf weder nach hinten, noch zur Seite wegkippen. Die Einschlagbodenhülse des Pfostens steckt nur 60 cm tief im Sand. Wenn ich von dem Brett nichts absäge, um es durch Verdoppelung zu verstärken, könnte der Pfosten unter dem Brettende viel kürzer sein. Aber das Brett würde dann stärker durchhängen, zumindest, wenn das tote Bäumchen wegfault. Und es wäre auch schwerer, als wenn ich unten ein Stück absäge und abgesägte Teil nicht als Verstärkung unterschraube.
Zur Sicherheit will ich das Brett auch mit einem Plastikseil an der Balkonwand fixieren. Dummerweise besteht die Balkonwand aber aus Bims-Hohlblocksteinen, die bei zu hohem Zug reißen können.

Der langen Rede kurzer Sinn: Es wäre wunderbar, wenn ich einen Statiker finden würde, der mir ausrechnen kann, welche Kräfte am Pfosten, am Seil und an der Balkonwand wirken. Denn wenn das ganze nicht hält und das Brett an der Balkonaußenwand runterrutscht, schmeißt mich mein Vermieter raus.

Viele Grüße

Stephan

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Hallo,

ich muss ein neues Katzenbrett bauen,…
Der langen Rede kurzer Sinn: Es wäre wunderbar, wenn ich einen
Statiker finden würde,

da mußt du im Branchenverzeichnis nachschauen.
Wenn du meinst, hier wäre ein „Statiker“ parat, welcher mit deinen Informationen etwas
anfangen kann, dann irrst du dich, denn die ganze Information ist kaum mehr Wert als diese:

schmeißt mich mein Vermieter raus.

Leider.
Gruß VIKTOR

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Hallo Stephan!

Das Problem (was tut man nicht alles für eine zufriedene Katze…) ist mir geläufig, aber mit deiner Beschreibung kann ich nicht viel anfangen.

Es ist also eine Strecke zwischen Balkonbrüstung und einem Baum zu überbrücken, Steigung/Gefälle 30°. Wie lang ist die Brücke zwischen den Auflagern an Balkon und Ast?

Die Konstruktion soll eine Katze von vielleicht 5 bis 8 kg tragen, soll wetterbeständig, möglichst leicht und vermutlich möglichst preisgünstig sein. Paßt das ungefähr?

Wenn man weiß, um welche Strecke es geht, kann man einen Vorschlag für eine tragfähige Konstruktion machen, die idealerweise nur einseitig am Balkon befestigt wird und ohne Abspannungen auskommt.

Gruß
Wolfgang

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Hallo @Stephan,
ich kann Wolfgang Dreyer in seiner Antwort nur zustimmen.
Wenn Sie wirklich Ihre Konstruktion von einem Statiker berechnen lassen wollen, müssen Sie wohl mit einem Kostenaufwand von ca. 200 bis 300 Euro rechnen. Einen örtlichen Kollegen finden Sie schnell über google.
Gruß aus Hagen in Westfalen
Dipl.-Ing Werner Kahlki
Beratender Bauingenieur

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hallo.

mach doch mal ein foto oder eine skizze mit ein paar maßangaben.

und vielleicht solltest du noch bedenken, daß so ein totes bäumchen auch irgendwann dem erdboden zugeht.
wär’s evtl. sinnvoller, eine „katzenleiter“ direkt vom balkon zur erde zu bauen? noch cooler wäre natürlich ein elektrischer katzenlift :smile:

gruß

michael

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Hallo Wolfgang,

dass man aus einer Anfrage ohne Zahlen nichts ausrechnen kann, ist auch mir klar. Ich wollte nur erstmal schildern, worum es geht und hören, wer sich dafür interessiert. Ich habe mehrere Bauingenieure und sogar Dozenten in Berlin befragt, aber keiner hatte Lust, für mich zu rechnen, vermutlich, weil an einer Katzenbrücke ja doch nicht so viel zu verdienen ist wie an einer Menschenbrücke. Ich würde auch gerne Zeichnungen rüberschicken, aber ich weiß nicht, wie das bei wer-weiss-das geht. Aber ich schick mal die Maße in Zentimetern:
1 Brett 14,5 x 2,5 x 400 11,5 kg
1 Brett 14,5 x 2,5 x 300 8,5 kg
1 Latte 7 x 4 x 420 8 kg
1 Latte 7 x 4 x 420 9,25 kg
1 Kantholz 7 x 7 x 400
1 Bodeneinschlaghülse. 600 cm stecken in der Erde, das über der Erde sichtbare Fach für den Pfosten ist 15 cm hoch.
Die Balkonbrüstung befindet sich in 4 m Höhe.
Von der Balkonbrüstung bis zur Astgabel sind es 4,50 m.
Die Brücke beginnt oben mit dem kürzeren Brett, an das das längere Brett angesetzt ist. Die beiden Bretter sind durch 2 hochkant untergeschraubte Latten verbunden. Aber ich denke, ich nehme nur eine (T-Konstruktion), weil das Ding sonst zu schwer wird. Es kommt ja auch noch der Belag aus Gummimatten dazu.
Das längere Brett wollte ich durchsägen und von da an unterschrauben, wo die Latte(n) zu Ende ist (sind). Leider endet die Brücke dann aber hinter der Astgabel in über 1 m Höhe. Der nur 7 cm dicke Pfosten müsste sehr lang sein. Das ist mir unheimlich. Es ist auch sehr schwierig, die Einschlagbodenhülse genau an der richtigen Stelle einzuschlagen, sodass das Brett hinter der Astgabel auf dem Pfosten zu liegen kommt.
Mir fallen 2 Alternativen ein:
A) Ich verzichte auf die Doppelung des unteren Bretteils. Dann ist zwar alles auch so wie beschrieben, aber die Brücke ist leichter.
B) Ich säge das untere Brett nicht durch. Dann ist der untere Teil des Brettes ebenfalls nicht gedoppelt, aber das Brett ist länger, und der Pfosten kann kürzer sein. Nachteil: Die Brücke wird wieder schwerer.
Nochmal die Gewichte:
Brett mit 2 Verstärkungslatten und untergeschraubtem Brett: 43,5 kg
Brett mit 1 Verstärkungslatte und untergeschraubtem Brett: 30 kg
Brett mit 1 Verstärkungslatte ohne untergeschraubtes Brett: 25 kg
Dasselbe, aber 1,50 m länger: 30 kg.
Das jetzige Brett ist nur durch einen vor der Astgabel untergeschraubten Querbalken gegen Abrutschen gesichert. Die Gewichtslast des oberen Brettendes auf der Balkonbrüstung ist sonderbar gering. Mann das Brett hier mit 2 Fingen hochheben. Eine Zugkraft an der Balkonbrüstung gibt es auch nicht. Die Balkonwand könnte auch aus Pappe bestehen.
Aber ich kenne weder die Gewichtskraft, mit der das Brett von oben auf die Astgabel drückt, noch die Kraft, mit der das Brett mit seinem Querbalken gegen das Bäumchen schiebt und es umzukippen versucht bzw. es brechen wird, wenn es zu faulen anfängt oder weil der Druck bei dem neuen schwereren Brett zu stark ist.
Ein ebenso großer Druck wird auch versuchen, den Pfosten umzukippen, zu brechen oder auch nach der Seite wegzukippen.
Soll ich jetzt einen dickeren Pfosten und eine längere Einschlagbodenhülse nehmen oder lieber ein längeres Brett, sodass der Pfosten kürzer sein kann? Oder brauche ich mir gar keine Sorgen zu machen?
Ich hab den Artikel über die schiefe Ebene in Wikipedia gelesen. Aber da geht es um eine runterrollende Kugel, während hier das ganze Brett schiebt. Oder ist das dasselbe?
Kennst Du Dich aus mit die Gesetze der Mechanik? Ich hab da leider keine Ahnung.
Über eine bessere Befestigung an der Balkonwand hab ich auch schon nachgedacht, aber das wird jetzt vielleicht zu viel.

Viele Grüße

Stephan

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Hallo Stephan,
es ist tatsächlich so, daß auch deine weiteren Angaben kaum Klarheit bringen.
Wenn etwas (statisch)berechnet werden soll, braucht man außer den Lasten zuerst
ein „statisches System“.Dieses aus deiner Beschreibung zutreffend zu erraten ist einfach
unzumutbar.

Ich würde auch gerne Zeichnungen rüberschicken,

Ja, dieses ist hier unerläßlich damit man überhaupt auch darüber mit dir sprechen kann.

aber ich weiß nicht, wie das bei wer-weiss-was geht.

Es geht z.Bsp. damit (einfach anklicken)
http://www.imagebanana.com/
Dort wirst du auch eine Beschreibung finden(unter „Fragen“)
In Prinzip brauchst du ein Bild, welches auf deinem Computer abgespeichert ist.
(Zeichnung mit Computer erstellen oder einscannen)
Du kannst dies mit vorstehendem „LINK“ hochladen" und bekommst einen Link geliefert
welchen du hier in deinen Beitrag einbringst.
Wir brauchen diesen dann nur aufzurufen und haben dein Bild.
Probier das ganze erst mal aus.
Also - wenn dies dir wirklich wichtig ist dann eine (maßstäbliche) Skizze sorgfältig anfertigen
(also mit allen notwendigen Informationen) und hier rüber bringen.
Vielleicht bekommst du dann ein Lösung vorgeschlagen, welche machbar ist.Es muß nicht
unbedingt deine ! sein - und rechnen muß man auch nicht unbedingt wenn man Erfahrung hat.

Gruß VIKTOR

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Hallo Stephan!

1 Brett 14,5 x 2,5 x 400 11,5 kg
1 Brett 14,5 x 2,5 x 300 8,5 kg
1 Latte 7 x 4 x 420 8 kg
1 Latte 7 x 4 x 420 9,25 kg
1 Kantholz 7 x 7 x 400

So wird’s schwer und klobig, aber so baut man ja auch keine Brücken :smile: sondern z. B. so http://www.wsa-mi.wsv.de/bauwerke/images/Br26_Fachwe…. Viel Material ist nicht dran, trotzdem ist so eine grazile Konstruktion enorm belastbar, Der Kniff besteht darin, auf Druck und Zug beanspruchte Teile richtig einzusetzen. Hier ein Detail: http://www.intersig.be/Figuren/CKT180_8-5-5.jpg. Die unteren Längsstreben sind die auf Zug beanspruchten Untergurte und bei dieser Einbaulage bildet die obere Längsstange den auf Druck beanspruchten Obergurt. Damit der Obergurt bei Druckbeanspruchung nicht wegknickt, wird er mit diagonal verlaufenden Verstrebungen gehalten.

Die gleiche Konstruktion läßt sich aus dünnwandigen Rohren zusammenlöten oder aus Holzleisten herstellen. Rundmaterial ist ebenso geeignet wie Viekantleisten. Zwischen den Untergurten sitzt ein dünnes Brettchen aus wasserfest verleimtem Sperrholz mit einem Belag aus z. B. Riffelgummi, damit die Fellnase nicht ausrutscht. Holz - man muß gar nichts Besonderes wählen, nur größere Aststellen sollte es nicht geben - ist recht zugfest. So reichen für die Untergurte Vierkantleisten, z. B. 25 x 25 mm². Für die dort auftretende Zugbelastung ist das schon üppigst dimensioniert, aber dünneres Material würde beim Verschrauben Probleme bereiten, böte wenig Leimfläche und ließe sich in der gewünschten Gesamtlänge nicht mehr mit Heimwerkermitteln aus handelsüblichen Leistenlängen zusammenfügen.

Aus den gleichen Leisten kann man auch Obergurt und Diagonalen herstellen. Der sich so ergebende Träger könnte im Querschnitt ein gleichseitiges Dreieck mit Seitenlänge 300 mm ergeben. Dann ist auch genug Platz für die Samtpfote, für die die seitlichen Diagonalen gleichzeitig die Funktion als Absturzsicherung erfüllen. Das Ganze mit wasserfestem Leim zusammengefügt und mit Spaxschrauben verschraubt (damit nichts reißt mit Kerndurchmesser vorbohren).

Die Konstruktion wird am Balkon oder Balkongeländer in geeigneter Weise eingehängt/befestigt und liegt am anderen (unteren) Ende lose auf irgendeiner Astgabel oder Stütze auf. Die Gitterkonstruktion bietet nur wenig Angriffsfläche für Wind, so daß man mit der Befestigung nicht übertreiben muß.

Bei einer Trägerlänge von 4,2 m kommen an Leisten mit dem o. g. Querschnitt keine 15 kg zusammen. Dazu kommen die Lauffläche (irgendwas Dünnes aus Sperrholz), Gummibelag und Schrauben, alles zusammen etwa 20 kg.

Es gibt viele Möglichkeiten und alles ist zweckmäßiger, leichter und steifer als klobige Bretter und sieht außerdem schicker aus. Dieses berühmte Original http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/G… ist auch für deine Katze zu gebrauchen - natürlich geringfügig kleiner. Das Prinzip ist simpel: 2 senkrechte Träger, dazwischen die Lauffläche für die Katze und das entscheidende Teil ist der Draht, an dem die Brücke hängt. Für die Anwendung genügt irgendein dünnes Drahtseil möglichst aus rostfreiem Stahl, Durchmesser z. B. 2 mm. Je größer der Abstand zwischen dem oberen Befestigungspunkt des Seils am Pfeiler und der Lauffläche für die Katze ist, desto dünner darf das Seil sein. Hier ist das Konstruktionsprinzip noch einfacher erkennbar http://img.dooyoo.de/DE_DE/orig/1/4/5/9/4/1459471.jpg .

Je nach handwerklichem Geschick kann man aus der Katzenbrücke einen schönen Hingucker machen.

Gruß
Wolfgang

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Hallo Stephan, 
wie kann man denn um solch eine Kleinigkeit solch ein Gewese machen ?
Einfach das Brett montieren un kraeftig dran ruetteln. Wenn’s hält geht auch die Katze drüber. 
Katzen können auch schon mal einige Meter freien Fall überstehen.
Ich würde dir als Hausbesitzer solch eine Konstruktion immer untersagen auch wenn du eine Statik vorlegen,die prüfen und vom Bauamt genehmigt bekommen würdest.

Einen schönen Abend mit der Katze wünscht 
Jürgen

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Hallo Viktor,

ich glaube, ich habe viel zu viele Worte gemacht.

Meine Frage ist: Wie groß sind die Kräfte, die eine an ihren beiden Enden fixierte schiefe Ebene auf ihre beiden Fixationspunkte ausübt.

(schiefe Ebene = Katzenbrett, Fixationspunkte = Außenkante der Balkonbrüstungsdeckplatte und oberes Pfostenende im Garten)

Ich denke, dass es dafür eine Formel geben muss. Denn die Frage erscheint mir kaum schwieriger als die Frage nach der Hangabtriebskraft, die ein auf einer schiefen Ebene liegender Körper ausübt.

Viele Grüße

Stephan