DE1096582B - Stabfoermiges Bauelement mit Winkelquerschnitt und regelmaessigen Reihen von Durchbrechungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 37b 3/01

INTERNAT. KL. E 04 C

PATENTAMT

B 34757 V/37b

ANMELDETAG: 4.MÄRZ1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 5. JANUAR 1961

Die Erfindung betrifft ein stabförmiges Bauelement, das regelmäßige Reihen von Durchbrechungen aufweist, um verbolzte oder verschraubte Verbindungen derartiger Elemente zu erleichtern.

Es sind Profilstäbe für Baukonstruktionen von winkelförmigem, vorzugsweise L-förmigem Querschnitt bekannt, die regelmäßige Reihen von Längs-, Quer- oder Schrägschlitzen aufweisen. Diese Profilstäbe haben den Nachteil, daß sie nur an ganz bestimmten Stellen und in ganz bestimmter Lage miteinander verbunden werden können.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Elemente zeichnen sich demgegenüber durch große Vielfalt der Verbindungsmöglichkeiten aus. Dabei ist durch die besondere Form und Anordnung der Durchbrechungen die Stabilität der Winkelstäbe kaum beeinträchtigt.

Die Erfindung besteht darin, daß jede Durchbrechung eine rechtwinklige Gestalt hat, daß die Scheitel der Winkelschlitze abwechselnd in entgegengesetzte Richtung quer zum Stab weisen, daß die Schenkel der Schlitze im Winkel von 45° zur Stablängsachse angeordnet sind, daß sich die Schenkelachsen jedes Schlitzes auf einer Parallelen zur Stablängsachse schneiden und daß die Länge jedes Schlitzschenkels, gemessen vom Schnittpunkt der Schlitzschenkelachsen bis zum Krümmungsmittelpunkt des Schenkelendes, wenigstens gleich dem l/]/2- fachen Abstand zweier aufeinanderfolgender Schlitzscheitel ist.

Bei einer solchen Anordnung von Winkelschlitzen ist bei teleskopartigem Überlappen zweier Stäbe und auch bei rechtwinkligem Stabanschluß in jedem Falle eine Bolzenverbindung möglich.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Fig. 1 stellt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bauelementes mit Winkelquerschnitt dar;

Fig. 2 und 3 zeigen rechtwinklige Stabanschlüsse in Seitenansicht;

Fig. 4 ist ein Schnitt gemäß der Linie IV - IV in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ;

Fig. 5 ist ein Grundriß des Bolzens nach Fig. 4;

Fig. 6 zeigt eine Platte mit Winkelschlitzen im Schaubild;

Fig. 7 zeigt eine Eckverbindung zwischen einem Winkelätab und der Platte nach Fig. 6 im Schaubild;

Fig. 8 zeigt ein Scharnier, das mit Winkelschlitzen versehen ist;

Fig. 9 zeigt eine Eckverbindung, die aus den Enden /on drei zusammenstoßenden Winkelstäben gebildet ist;

Fig. 10 zeigt zwei Winkelstäbe, die zur Bildung einer Überlappung ineinandergefügt sind;

Fig. 11 ist eine Skizze, die die Einstellbarkeit der Ver-)indung in Fig. 10 darstellt.

Gemäß Fig. 1 der Zeichnungen weist der Winkelstab •in rechtwinkliges Profil auf mit zwei gleichen Flanschen Stabförmiges Bauelement
mit Winkelquerschnitt

und regelmäßigen Reihen
von Durchbrechungen

Anmelder:
Paul Christopher B er end, London

Vertreter: Dr.-Ing. P. Bock und Dr.-Ing. R. Döring,
Patentanwälte, Braunschweig, Jasperallee 1 a

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. März 1954

Paul Christopher Berend, London,
ist als Erfinder genannt worden

1 und 2 von der Breite α und der Dicke b. Jeder Flansch enthält zwei Reihen von rechtwinkligen Schlitzen 5, 6, 7, 8 usw., die mit ihren Scheiteln im wesentlichen auf der Linie Y-Y des Flansches liegen. Die Winkelschlitze sind so angeordnet, daß ihre Scheitel abwechselnd in entgegengesetzte Richtung quer zum Stab weisen.

Um in jedem Fall eine Verbindungsmöglichkeit zweier Stäbe unter Aufrechterhaltung ihrer notwendigen Festigkeit zu erzielen, wird der zwischen den Scheiteln der Winkelschlitze gemessene Abstand d entsprechend dem Abstand zwischen den beiden Schenkeln jedes Scheitels gemäß Fig. 1 gewählt; mit anderen Worten, der Abstand^ ist gleich e · ]/2, wobei e vom Schnittpunkt der Schlitzschenkelachsen bis zum Krümmungsmittelpunkt des Schenkelendes gemessen ist.

Es ist zweckmäßig, die Entfernung der Symmetrieachse Y-Y von der inneren Biegung des Winkelstabes gleich dem Abstand d der Schlitzscheitel zu machen. Vorzugsweise wird d gleich 2,54 cm und die Breite c jedes Schlitzes so groß gewählt, daß er einen Bolzen mit einem Durchmesser von 0,635 cm mit leichtem Spiel aufnehmen kann.

In Fig. 2 ist der Flansch 3 eines Winkelstabes breiter. Seine Breite kann z. B. 7,62 cm betragen, während die Schlitzform und der Schlitzabstand von der Biegung des Winkelstabes unverändert bleiben. Der Flansch 2 in Fig. 2 ist identisch mit dem gleichbenannten Flansch in Fig. 1, wobei der Stab nach der Linie X -X gemäß Fig. 1 im Scheitel eines Winkelschlitzes abgeschnitten ist-'

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Die Verbindung nach. Fig. 2 zeigt die Stellung der ■ -Einstellbarkeit-ties Scharniers am Flansch 2 δ in senkgrößten Übereinstimmung der übereinanderliegenden rechter Richtung zu gewährleisten. Es können auch drei Winkelschlitze in den Flanschen 2 und 3. In dieser Löcher in Dreieckanordnung in jeder Scharnierplatte 20, Stellung sind mindestens fünf Möglichkeiten zum Hin- ■ 21 vorgesehen sein, und zwar so, daß die Bolzenköpfe durchführen der Befestigungsbolzen.gegeben. Einer der 5 nicht übereinanderliegen, wenn das Scharnier geschlossen Bolzen ist bei A gezeigt. ~~ ' " ist. Eine mögliche Anordnung der drei Löcher ist in

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Verbindung, bei der der Fig. 8 bei f im Flansch 20 gezeigt, wo der senkrechte

Flansch la derselbe ist wie der Flansch 1 in Fig. 1, bei und waagerechte Abstand gleich d gewählt ist. Diese

der aber ein geringerer Grad der Übereinstimmung der Anordnung ergibt eine geringere Einstellbarkeit als der

Winkelschlitze vorliegt. In ^dieser Lage kann nur ein io Winkelschlitz in der Scharnierplatte, genügt aber für

Bolzen B eingeschraubt werden. Bei rechtwinkligen viele Konstruktionen, bei denen Scharniere vorzusehen

Stabanschlüssen ist in jeder Stellung wenigstens ein sind.

Bolzen möglich. In manchen Fällen ergibt sich ein Maxi- Als Beispiel der Anpassungsfähigkeit des neuen Bau-

mum von fünf Bolzenstellungen, vorausgesetzt, daß der elementes ist in Fig. 9 eine Eckverbindung, bestehend aus

Anschlußstab quer durch den Scheitel eines Schlitzes ab- 15 drei Winkelstäben gemäß Fig. 2, dargestellt. Die Flansche

geschnitten ist, wie das die; Linie X-X in Fig. 1 zeigt. der verwendeten Stäbe sind mit la, 3 a, Ib, 3 δ und Ic, 3 c

Wenn man den Stab an anderen Stellen abschneidet, so bezeichnet. Die Überdeckung der Schlitze ergibt eine

verringert sich das Maximum in der Anzahl von Bolzen- Anzahl von Bolzenbefestigungsstellen. Drei Bolzen

Stellungen, aber das Minimum einer Bolzenstellung bleibt — einer in jeder Ebene — z. B. in den Stellungen F, G

erhalten. ao und H genügen zur Festlegung der Stäbe in der gezeigten

Die bevorzugte Bolzenform ist in den Fig. 4 und 5 ge- Stellung, wodurch eine äußerst stabile, schnell herzeigt. Der Bolzen weist einen Gewindeschaft 10 auf mit zustellende und wieder auseinandernehmbare Eckeinem solchen Durchmesser, daß er leicht in einen Schlitz verbindung geschaffen wird.

eingeführt werden kann. Außerdem ist unter dem Kopf 15 · Fig. 10 ist eine schaubildliche Darstellung einer

des Bolzens ein radial angeordneter riegelartiger Schaft- as Überlappung zweier ineinandergeschobener Stäbe mit

teil 11 vorgesehen mit abgeflachten Seitenflächen 12, 13, den gleichen Flanschen Ια, 1δ und 3a, 3b. In der in

die sich an die Ränder eines Schlitzes anlegen. Dieser Fig. 10 gezeigten Stellung, die eine zufällig angenommene

riegelartige Schaftteil 11 endet am Umfang des Bolzen- mögliche Stellung ist, geht ein Befestigungsbolzen durch

kopfes. Die Länge des riegelartigen Schaftteiles 11 ist die beiden schmalen Flansche und ein zweiter Befesti-

nicht größer als die Dicke δ des Winkelstabes, so daß 3° gungsbolzen durch die zwei breiten Flansche. Es genügt

dieser Schaftteil in einen Schlitz .eingreifen kann — ent- die Befestigung durch einen Bolzen, es können aber auch

weder am Schlitzende, wie in Fig. 2 gezeigt, oder da- mehr als zwei Bolzen verwendet werden,

zwischen—,wenn die Unterlegscheibe 17 und die Mutter 16 Da bei den ineinandergeschobenen Winkelstäben die

angepreßt sind. Der riegelartige Schaftteil 11 des Bolzens Schlitze um die Dicke δ der Stäbe verschoben zueinander

nach den Fig. 4 und 5 kann so abgeändert werden, wie 35 liegen, ist nicht in jedem Falle eine Bolzenverbindung

aus den gestrichelten Linien in Fig. 5 ersichtlich ist, · möglich.

damit er leichter in den Schlitz eingeführt werden kann, In Fig. 11 ist dies veranschaulicht. Eine Bolzenverbin-

während trotzdem die notwendige Sperrung vorhanden dung ist nur möglich, wenn der obere Flansch gegenüber

ist, wenn die Mutter angezogen ist. der Stellung I um einen Abstand δ gleich der Dicke des

Die Fig. 7 veranschaulicht ein Gestell od. dgl. unter 4° Flansches nach rechts verschoben ist, wodurch die

Benutzung einer Metallplatte 18 nach Fig. 6, in deren Schlitze in die Stellung II kommen,

vier Ecken je zwei Winkelschlitze 19 mit einem Abstand d Wenn der Abstand der Schlitzscheitel größer als e · "fä

von den Eckrändern der Platte vorgesehen sind, so daß gewählt wird, so entsteht ein Verlust an Einstellbarkeit

die Platte in jeder gewünschten Höhe von Ständern nach in den rechtwinkligen Stabanschlüssen nach den Fig. 2

Fig. 1 und 2 getragen werden kann. Wie schon oben mit 45 und 3 und in der Überlappung gemäß Fig. 10. Wenn der

Bezug auf die Fig. 1,2 und 3 erklärt worden ist, wird eine Abstand d geringer als & · VH gewählt wird, so ergibt sich

teilweise Überdeckung der Schlitze 19 mit wenigstens daraus kern Vorteil in der Einstellbarkeit, aber eine

einem Schlitz der Ständer eintreten. Eine solche Stellung Schwächung des Stabquerschnitts. Daher stellt die in

eines Befestigungsbolzens ist in Fig. 7 bei C dargestellt. Fig. 1 gezeigte Anordnung das Optimum dar.

Da hierbei die Einstellbarkeit nur in der senkrechten 50 Die Erfindung ist nicht auf Schlitze mit den in den

Richtung erforderlich ist, kann die Platte wahlweise einen Zeichnungen dargestellten Abmessungen, Formen und

einfachen waagerechten Schlitz statt der winkelförmigen Anordnungen beschränkt. Man kann z. B. den Schlitzen

Schlitze 19 haben. Diese einfachen Schlitze haben ihre am Scheitel eine größere Krümmung geben, besonders

Mitten in einer Entfernung d von den Ecken der Platte an der Innenseite, ohne Einstellmöglichkeiten einzubüßen,

und haben eine Breite, die der Breite der Schlitze in den 55 Bei der gezeichneten Schlitzform entsteht in einigen

Ständern gleich ist. Stellungen ein übergroßes Bolzenloch, das in manchen

Fig. 8 ist eine Seitenansicht eines Scharniers mit den Fällen nützlich ist. Die Abmessungen solcher übergroßen Platten 20 und 21, deren Breite gleich dem Flansch 2 δ Löcher können durch die Krümmung des Schlitzscheitels eines Winkelstabes gemäß Fig. 1 ist. Jede Scharnierplatte beschränkt werden. Im allgemeinen sind geringe Krümweist ein Paar winkelförmiger Schlitze 22 und 23 auf, 60 mungen der Schlitzränder sowohl wegen der Widerstandsweiche die gleichen Abmessungen und Abstände haben fähigkeit des Stabes als auch wegen seiner Herstellung wie die der Winkelstäbe. Es ergibt sich eine teilweise erwünscht.

Uberdeckung der Schlitze, so daß ζ. B. die Bolzen D Bei breiteren Flanschen können weitere Reihen von

und E eingesetzt werden können. In der gleichen Art Schlitzen hinzugefügt werden, wobei diese vorzugsweise kann ein anderer Winkelstab mit der zweiten Scharnier- 65 ebenfalls versetzt angeordnet werden. Eine weitere

platte 21 verbolzt werden. Wahlweise können die Schar- Änderung kann bezüglich der Orientierung der Schlitze

nierplatten 20 und 21 einfache, gerade Schlitze oder vorgenommen werden, so könnte z. B. die Orientierung

Löcher anstatt der Winkelschlitze 22 und 23 haben, vor- der Winkelschlitze 5, 7 und 6, 8 in Fig. 1 umgekehrt

ausgesetzt, daß "diese einfachen Schlitze oder Löcher ge- werden. Auch können die Schlitze 5, 7 von anderer eignet angeordnet sind, um den erforderlichen Grad der 70 Gestalt sein als die Schlitze 6,8. Wenn solche Änderungen

irgendwie die Einstellmöglichkeit beeinträchtigen, so kann diese durch Verringerung der Schlitzabstände d verbessert werden.

Die beschriebenen und dargestellten Verbindungen erschöpfen nicht alle Möglichkeiten. Es lassen sich nach der Beschreibung aus zwei oder mehr zusammengebolzten Winkelstäben U-Profile und andere Tärger von größerer Widerstandsfähigkeit herstellen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Stabförmiges Bauelement mit Winkelquerschnitt und regelmäßigen Reihen von Durchbrechungen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchbrechung (5, 6, 7, 8) eine rechtwinklige Gestalt hat, daß die Scheitel der Winkelschlitze abwechselnd in entgegengesetzte Richtung quer zum Stab weisen, daß die Schenkel der Schlitze im Winkel von 45° zur Stablängsachse angeordnet sind, daß sich die Schenkelachsen jedes Schlitzes auf einer Parallelen [Y-Y) zur Stablängsachse schneiden und daß die Länge (e) ao jedes Schlitzschenkels, gemessen vom Schnittpunkt der Schlitzschenkelachsen bis zum Krümmungsmittelpunkt des Schenkelendes, wenigstens gleich dem I/]/ 2 -fachen Abstand (d) zweier aufeinanderfolgender Schlitzscheitel ist.

2. Bauelement nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß alle Winkelschlitze gleich sind.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in einem der Flansche des Profils (1, 2) die Gerade (F-Y) durch die Scheitelpunkte in Flanschmitte liegt.

4. Bauelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in einem Flansch (1,2) des Profils die Gerade (Y-Y) durch die Scheitelpunkte von der Innenseite der Abbiegung des Profils eine Entfernung aufweist, die gleich dem Abstand (d) zweier aufeinanderfolgender Schlitzscheitel ist.

5. Bauelement nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche verschiedene Breiten haben.

6. Überlappverbindung von zwei Bauelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die mit ihren Längsachsen rechtwinklig zueinander stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen einen riegelartigen Schaftteil (11) aufweisen, dessen Länge nicht größer ist als die Dicke eines Flansches und der so gestaltet ist, daß der Bolzen in einem der Schlitze der beiden einander überlappenden Flansche gegen Drehung gesichert ist.

7. Rechtwinklige Eckverbindung aus drei Bauelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche sich überlappen und daß für jedes Flanschpaar mindestens ein Verbindungsbolzen vorgesehen ist, der durch die Winkelschlitze zweier sich überlappender Flansche hindurchgeht.

8. Verbindungsbolzen für Bauelemente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er unter seinem Kopf einen riegelartigen Schaftteil aufweist, dessen Breite gleich dem Schaftdurchmesser ist, und daß der verdickte Schaftteil sich radial im wesentlichen bis zur Kante des Bolzenkopfes erstreckt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 821 406;
französische Patentschrift Nr. 1 049 838.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

ι 009 697/141 12.