AT414250B - Längsverbindung von zwei mit ihren stirnseiten aneinander anliegenden metallträgern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Längsverbindung von zwei mit ihren Stirnseiten aneinander anliegenden Metallträgern.

Zur Längsverbindung von Metallträgern, beispielsweise Doppel-T-Stahlträgern, ist es bekannt, 5 an den Basisstegen der Metallträger beidseitig Verbindungsplatten anzuschrauben. Diese erstrecken sich über Endabschnitte beider stimseitig aneinander anliegenden Metallträger. Weiters ist es bekannt, stirnseitig die beiden Metallträger mit angeschweißten Flanschplatten zu versehen, die senkrecht zur Längserstreckung der Metallträger stehen und miteinander verschraubt werden. Bei dieser Verbindungsart setzt sich die Doppel-T-Struktur des Trägers über io den Verbindungsbereich nicht fort.

Bei allen diesen Verbindungsarten ist zur Verbindung der beiden Metallträger eine exakte Ausrichtung der Enden der Metallträger erforderlich. 15 Aufgabe der Erfindung ist es, eine Längsverbindung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine einfache und rasche Montage und Demontage ermöglicht. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Längsverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Bei einer erfindungsgemäßen Längsverbindung müssen die beiden zu verbindenden Metallträ-20 ger nur soweit ausgerichtet sein, dass die Spannhülsen auf beiden Seiten der Längsträger auf die Verbindungselemente aufgesetzt werden können. Die Verspannung der Spannhülsen über den mindestens einen Spannbolzen führt durch Zusammenwirken der Schrägflächen der Spannhülsen mit den Schrägflächen der Verbindungselemente automatisch zu einer Ausrichtung der Träger. Vorzugsweise wird hierbei die richtige Ausrichtung der Metallträger in alle drei 25 Raumachsen erreicht, d. h. eine dreidimensionale Ausrichtung wird bewirkt. Zu diesem Zweck besitzen die jeweiligen Verbindungselemente vorzugsweise mindestens eine Schrägfläche, die zumindest einen zur Stirnseite des Metallträgers hin geneigten Abschnitt und mindestens einen zum auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungselements gelegenen Seitenrand des Metallträgers hin geneigten Abschnitt aufweist. Die Verbindungselemente könnten jeweils auch 30 getrennte Schrägflächen aufweisen, von denen zumindest eine zur Stirnseite des Metallträgers hin geneigt ist und von denen zumindest eine zum auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungselements gelegenen Längsrand des Metallträgers hin geneigt ist. Vorzugsweise sind im letzteren Fall zu beiden Längsrändern des Metallträgers hin geneigte Schrägflächen vorhanden und sind im ersteren Fall zu beiden Längsrändern des Metallträgers hin geneigte Abschnit-35 te der Schrägfläche vorhanden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen: 40 Fig. 1 Fig. 2 45 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 50 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 55 Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines Endabschnitts eines Metallträges, der an seinem Längsende an gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnete Verbindungselemente einer erfindungsgemäßen Längsverbindung aufweist: eine erfindungsgemäße Längsverbindung von zwei an ihren Längsenden in der in Fig. 1 dargestellten Weise ausgebildeten Metallträgern, in Seitenansicht; eine dreidimensionale Darstellung im Bereich der Längsverbindung: einen Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 2; eine perspektivische Darstellung eines Schnitts entlang der Linie A-A- von Fig. 2, ohne die Spannschraube; einen Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 2; eine perspektivische Darstellung eines Endabschnitts eines Metallträgers mit an gegenüberliegenden Seitenflächen angeordneten Verbindungselementen, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; eine Seitenansicht des Endabschnitts des Metallträgers; einen Schnitt entlang der Linie C-C von Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie D-D von Fig. 8; 3

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Fig. 11 eine perspektivische Darstellung eines Endabschnitts eines Metallträgers mit Verbindungselementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung eines Endabschnitts eines Metallträgers mit Verbindungselementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5

Ein erstes Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert. Die Metallträger 1 weisen im Bereich ihrer stirnseitig aneinander anliegenden und miteinander zu verbindenden Längsenden jeweils an gegenüberliegenden Seitenflächen 2, 3 angeordnete Verbindungselemente 4 auf. Die Verbindungselemente 4 werden in diesem Ausführungsbeispiel von io einem Metallteil gebildet, welches in eine von der Stirnseite 5 des Metallträgers 1 ausgehende halbkreisförmige Ausnehmung eingelegt und in dieser eingeschweißt ist. Die Verbindungselemente 4 werden von den über die beiden Seitenflächen 2, 3 überstehenden Abschnitte dieses Metallteils 11 gebildet. Ebenso wäre es denkbar und möglich, an jeder Seitenfläche 2, 3 ein separates Verbindungselement 4 an den Basissteg 6 des Metallträgers 1 anzuschweißen. 15

Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 wird der Metallträger 1 von einem Doppel-T-Träger gebildet, der einen vertikalen Basissteg 6 und einen oberen und einen unteren T-Steg 7, 8 aufweist. In derselben Weise können auch I- und T-Metallträger miteinander verbunden werden. Auch bei anderen Metallträgern, beispielsweise Kastenprofilen ist die erfindungsgemäße 20 Verbindung ersetzbar, wobei wiederum an gegenüberliegenden Seitenflächen des Metallträgers zur Herstellung der im Folgenden genauer erläuterten Verbindung entsprechende Verbindungselemente anzuordnen sind.

Die Metallträger können insbesondere Stahlträger sein. Beispielsweise ist die Erfindung aber 25 auch bei Aluminiumträgern einsetzbar.

Die Verbindungselemente 4 verjüngen sich in die von der jeweiligen Seitenfläche 2, 3 wegweisende Richtung, d. h. mit zunehmendem Abstand von der jeweiligen Seitenfläche 2, 3, wobei sie jeweils eine Schrägfläche Θ aufweisen. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 30 weisen die Verbindungselemente 4 jeweils eine Mantelfläche auf, die einen Umfangsteil eines Kegelstumpfs (eines Konus) darstellt und die Schrägfläche 9 bildet. Der Umfangsteil des Kegelstumpfs dieser Mantelfläche liegt im Bereich von 180° des Gesamtumfangs eines Kegelstumpfs (vorzugsweise zwischen 160° und 180°). Die benachbarten Verbindungselemente der stirnseitig aneinander anliegenden Metallträger bilden somit zusammen im Wesentlichen einen Kegel-35 stumpf (Konus) aus. Es ist hierbei eine durch die Kegelstümpfe auf beiden Seiten des Metallträgers und den Basissteg 6 des Metallträgers reichende Durchgangsöffnung vorhanden. Diese Durchgangsöffnung wird im gezeigten Ausführungsbeispiel von von den Stirnseiten 5 der Metallträger 1 ausgehenden rinnenförmigen Ausnehmungen 10 in den eingeschweißten Metallteilen 11 gebildet. 40

Die Längsverbindung umfasst weiters die beiden Spannhülsen 12, die jeweils einen Boden 21 und eine Seitenwand 28 aufweisen. Eine jeweilige Spannhülse 12 wird auf die beiden benachbart liegenden Verbindungselemente 4, die an den in die gleiche Richtung weisenden Seitenflächen 2, 3 der beiden Metallträger 1 angebracht sind, aufgesetzt, sodass die Spannhülse 12 45 jeweils diese Verbindungselemente 4 der beiden Metallträger 1 übergreift. Die Spannhülsen 12 weisen eine mit den Schrägflächen 9 der Verbindungselemente 4 zusammenwirkende Schrägfläche 13 auf. Die Schrägfläche 13 ist gegengleich zu den Schrägflächen 9 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 hat der von der Schrägfläche 13 umgebene Innenraum der Spannhülse 12 die Form eines Kegelstumpfs. 50

Die auf die Verbindungselemente 4 aufgesetzten Spannhülsen 12 werden mittels eines Spannbolzens 14 verspannt, wobei der Spannbolzen 14 als Gewindebolzen ausgebildet ist und ein Außengewinde aufweist, auf welches eine Spannmutter 15 aufgeschraubt ist. 55 Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist, weisen die Schrägflächen 9 der Verbindungsele- 4

AT 414 250 B mente 4 jeweils einen Abschnitt auf, der zur Stirnseite 5 des Metallträgers 1 hin geneigt ist (gegenüber einer Ausrichtung senkrecht zur Seitenfläche 2, 3 bzw. zur Hauptebene des Basisstegs 6). In Fig. 6 ist der Neigungswinkel mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. 5 Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, weisen die Schrägflächen 9 der Verbindungselemente 4 Abschnitte auf, die jeweils zum auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungselements gelegenen Längsrand 17, 18 des Metallträgers 1 hin geneigt sind. In Fig. 4 sind diese Neigungswinkel mit den Bezugszeichen 19 und 20 versehen. io Durch die zur Stirnseite 5 und zu den Längsrändern 17, 18 geneigten Abschnitte erfolgt beim Anziehen der Spannmutter 15 im Zusammenwirken mit den Schrägflächen 13 der Spannhülsen 12 eine gegenseitige Ausrichtung der Metallträger in der Höhe und in Längsrichtung, wobei sie mit ihren Stirnseiten 5 aneinander angedrückt werden. Weiters werden sie durch die Verspannung der beiden Spannhülsen 12 mittels des Spannbolzens 14 in Querrichtung gegeneinander 15 ausgerichtet.

Im verspannten Zustand der Spannhülsen 12 weist jeweils der Boden 21 einer Spannhülse 12 noch einen Abstand zum von der jeweiligen Seitenfläche 2, 3 des Metallträgers 1 abgelegenen Ende des Verbindungselements 4 auf, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel von der 20 Oberfläche des jeweiligen Kegelstumpfteils gebildet wird.

In den Fig. 7 bis 9 ist ein endseitiger Abschnitt eines Metallträgers dargestellt, dessen Verbindungselemente nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet sind. Die Mantelfläche eines jeweiligen Verbindungselements 4 ist hier als Umfangsteil einer vierseitigen 25 Pyramide ausgebildet. Die Pyramidenseiten bilden Schrägflächen 22, 23, 24, wobei eine dieser Schrägflächen 23 zur Stirnseite 5 des Metallträgers 1 hin geneigt ist und die Schrägflächen 22, 24 zu den jeweils auf der ihnen gegenüberliegenden Seite des Verbindungselements 4 gelegenen Längsrand 17, 18 des Metallträgers hin geneigt sind. 30 Die benachbarten Verbindungselemente an den in die gleiche Richtung weisenden Seitenflächen 2, 3 der stirnseitig aneinander anliegenden Metallträger 1 bilden hierbei zusammen im Wesentlichen einen Pyramidenstumpf. Die zugehörigen Spannhülsen, die in den Fig. nicht dargestellt sind, weisen korrespondierend ausgebildete Schrägflächen auf. Der Innenraum der Spannhülse weist hierbei die Form eines Pyramidenstumpfs auf. 35

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 weist ein jeweiliges Verbindungselement 2 Schrägflächen 25, 26 auf. Jede dieser beiden Schrägflächen ist gleichzeitig zur Stirnseite 5 des Metallträgers 1 und zum auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungselements 4 gelegenen Längsrand 17, 18 des Metallträgers hin geneigt, wobei zu beiden Längsrändern 17, 18 hin 40 geneigte Schrägflächen 25, 26 vorhanden sind. Die Verbindungselemente 4 sind hier vom Längsende des Metallträgers 1 etwas beabstandet. Die Ausnehmung 10 wird von einer von einem Halbkreis begrenzten nutartigen Vertiefung gebildet, die von der Stirnseite 5 des Metallträgers 1 ausgeht, wobei die Ausnehmungen 10 von zwei stirnseitig aneinander anliegenden Metallträgern wiederum die Durchtrittsöffnung für einen Spannbolzen zur Verspannung der 45 Spannhülsen bildet. Die zu den Schrägflächen 25, 26 gegengleich ausgebildete Schrägflächen aufweisenden Spannhülsen sind wiederum nicht dargestellt.

Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Verbindungselement 4 eine Mantelfläche aufweist, welche die Schrägfläche 27 ausbildet und die von einem Umfangsteil so eines Kugelabschnitts gebildet wird. Wenn die beiden zu verbindenden Metallträger 1 mit ihren Stirnseiten aneinander anliegen, so wird von den benachbarten Verbindungselementen 4 der in die gleiche Richtung weisenden Seitenflächen 2, 3 jeweils im Wesentlichen eine Halbkugel ausgebildet. Die zugehörigen Spannhülsen, welche wiederum nicht dargestellt sind, weisen eine entsprechend halbkugelartige Vertiefung auf. 55

Claims (1)

1. 5 AT 414 250 B Die Schrägfläche 27 besitzt Abschnitte, die zur Stirnseite 5 des Metallträgers weisen, Abschnitte, die zum gegenüberliegenden Längsrand 17, 18 des Metallträgers 1 weisen, und Abschnitte, die sowohl zur Stirnseite 5 als auch zum gegenüberliegenden Längsrand 17, 18 des Metallträgers 1 weisen. 5 Wenn von einer "Neigung" der Schrägflächen 13, 22 - 27 die Rede ist, so ist damit jeweils eine Verkippung gegenüber einer Ausrichtung senkrecht zur Seitenfläche 2, 3 des Metallträgers bzw. zur Hauptebene des Basisstegs gemeint. io Unterschiedliche Modifikationen der gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind denkbar und möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So könnten beispielsweise die Mantelflächen der Verbindungselemente 4, die einen Umfangsteil eines Kegelstumpfs oder eines Pyramidenstumpfs darstellen, sich über weniger als 180° des Gesamtumfangs erstrecken. Vorzugsweise macht der Umfangsteil des Kegelstumpfs oder Pyramidenstumpfs aber 15 mehr als 90° des Gesamtumfangs aus. Grundsätzlich wäre es auch denkbar und möglich, dass an zwei Paaren von gegenüberliegenden Seitenflächen, die beispielsweise um 90° zueinander verdreht sind, Verbindungselemente vorhanden sind, die von Spannhülsen Übergriffen werden, welche über jeweils mindestens 20 einen Spannbolzen miteinander verspannt werden. Die Neigungswinkel der Schrägflächen in Bezug auf den Basissteg des Metallträgers liegen bevorzugterweise im Bereich zwischen 45° und 75°. 25 Legende zu den Hinweisziffern: 1 Metallträger 16 Neigungswinkel 2 Seitenfläche 17 Längsrand 3 Seitenfläche 18 Längsrand 30 4 Verbindungselement 19 Neigungswinkel 5 Stirnseite 20 Neigungswinkel 6 Basissteg 21 Boden 7 T-Steg 22 Schrägfläche 8 T-Steg 23 Schrägfläche 35 9 Schrägfläche 24 Schrägfläche 10 Ausnehmung 25 Schrägfläche 11 Metallteil 26 Schrägfläche 12 Spannhülse 27 Schrägfläche 13 Schrägfläche 28 Seitenwand 40 14 Spannbolzen 15 Spannmutter Patentansprüche: 45 1. Längsverbindung von zwei mit ihren Stirnseiten (5) aneinander anliegenden Metallträgern (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Metallträger (1) im Bereich ihrer zu verbindenden Längsenden jeweils an gegenüberliegenden Seitenflächen (2, 3) angeordnete Verbindungselemente (4) aufweisen, die sich in die von der Seitenfläche (2, 3) des Metallträgers so (1) wegweisende Richtung verjüngen, wobei sie jeweils mindestens eine Schrägfläche (9, 22 - 27) aufweisen, dass jeweils auf die benachbart liegenden Verbindungselemente (4), die an den in die gleiche Richtung weisenden Seitenflächen (2, 3) der beiden aneinander anliegenden Metallträger (1) angeordnet sind, eine Spannhülse (12) aufgesetzt ist, die die Verbindungselemente (4) der beiden Metallträger (1) übergreift und die mindestens 55 eine mit den Schrägflächen (9, 22 - 27) der Verbindungselemente zusammenwirkende 6 AT 414 250 B Schrägfläche (13) aufweist, und dass die gegenüberliegenden Spannhülsen (12) über mindestens einen Spannbolzen (14) miteinander verspannt sind. 2. Längsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die aneinander an- 5 grenzenden Stirnseiten (5) der beiden Metallträger (1) eingebrachte Ausnehmungen (10) zusammen eine Durchtrittsöffnung für den mindestens einen Spannbolzen (14) bilden. 3. Längsverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (10) über die Verbindungselemente (4) verlaufen und in diesen rinnenförmige Vertiefungen io bilden. 4. Längsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Verbindungselement (4) mindestens eine Schrägfläche (9, 23, 25 - 27) aufweist, von der zumindest ein Abschnitt zur Stirnseite (5) des Metallträgers (1) hin geneigt ist. 15 5. Längsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Verbindungselement (4) mindestens eine Schrägfläche (9, 22, 24, 25, 26, 27) aufweist, von der zumindest ein Abschnitt zum auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungselements (4) gelegenen Längsrand (17,18) des Metallträgers (1) hin geneigt ist. 20 6. Längsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Verbindungselement (4) mindestens eine Schrägfläche (9, 25, 26, 27) aufweist, von der zumindest ein Abschnitt sowohl zur Stirnseite (5) als auch zum auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungselements (4) gelegenen Längsrand (17, 18) des Metall- 25 trägers (1) hin geneigt ist. 7. Längsverbindung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schrägfläche (9, 27) eines jeweiligen Verbindungselements zu beiden Längsrändern (17,18) des Metallträgers (1) hin geneigte Abschnitte aufweist oder dass ein jewei- 30 liges Verbindungselement (4) zu beiden Längsrändern (17, 18) des Metallträgers (1) hin geneigte Schrägflächen (22, 24, 25, 26) aufweist. 8. Längsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im verspannten Zustand der Spannhülsen (12) ein Abstand zwischen einem Boden (21) einer 35 jeweiligen Spannhülse (12) und dem von der jeweiligen Seitenfläche (2, 3) des Metallträ gers (1) abgelegenen Ende des jeweiligen Verbindungselements (4) vorhanden ist. 9. Längsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Verbindungselement (4) eine die Schrägfläche (9) bzw. die Schrägflächen 40 (22, 23, 24) ausbildende Mantelfläche aufweist, die einen Umfangsteil eines Kegelstumpfs oder eines Zylinderstumpfs darstellt. 10. Längsverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsteil mehr als 90° des Gesamtumfangs ausmacht. 45 11. Längsverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsteil im Bereich von 180° des Gesamtumfangs liegt, wobei die benachbarten Verbindungselemente (4) der stirnseitig aneinander anliegenden Metallträger zumindest im Wesentlichen einen Kegelstumpf oder einen Pyramidenstumpf ausbilden. 50 12. Längsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (4) eine die Schrägfläche (27) ausbildende Mantelfläche aufweisen, die von einem Umfangsteil eines Kugelabschnitts, vorzugsweise einem Umfangsteil einer Halbkugel, gebildet ist. 55 7 AT 414 250 B 13. Längsverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfangsteil mehr als 90° des Gesamtumfangs des Kugelabschnitts ausmacht. 14. Längsverbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfangsteil im 5 Bereich von 180° des Gesamtumfangs liegt, wobei die benachbarten Verbindungselemente (4) der stirnseitig aneinander anliegenden Metallträger zumindest im Wesentlichen eine Halbkugel ausbilden. 15. Längsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die io Metallträger (1) wie an sich bekannt, I-, T- oder Doppel-T-Träger sind. 16. Längsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (4) an den beiden Seitenflächen (1, 3) eines vertikalen Basisstegs (6) des Metallträgers (1) angeordnet sind. 15 17. Längsverbindung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in eine von der Stirnseite des Basisstegs (6) ausgehende Ausnehmung ein Metallteil eingeschweißt ist, dessen über die beiden Seitenflächen (2, 3) des Basisstegs (6) vorstehenden Abschnitte die Verbindungselemente (4) ausbilden. 20 Hiezu 5 Blatt Zeichnungen 25 30 35 40 45 50 55