DE3442407A1

DE3442407A1 - Halteelement fuer selbsttragende bauelemente, wie dachelemente, wandverkleidungen und dergleichen

Info

Publication number: DE3442407A1
Application number: DE19843442407
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 5470 Andernach Gehlhaar
Original assignee: Kaiser Aluminium Europe Inc 4000 Duesseldorf; Kaiser Aluminium Europe Inc
Current assignee: Kalzip GmbH
Priority date: 1984-11-20
Filing date: 1984-11-20
Publication date: 1986-05-28
Also published as: NL190292C; GB8525357D0; DE3442407C2; NL190292B; GB2167101A; GB2167101B; NL8502853A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein- Halteelement für selbsttragende Bauelemente der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung.

Derartige Halteelemente sind bereits bekannt und dienen zum Befestigen der selbsttragenden Bauelemente an Stützorganen, beispielsweise Stützbalken, T-Träger oder dergleichen Konstruktionselementen. So werden in Abstand voneinander längs einer geraden Linie Halteelemente an Stützorganen befestigt, und werden auf die Kopfteile der Halteelemente die hülsenartigen Verbindungsränder der selbsttragenden Bauelemente so aufgesetzt, daß die Kräfte der Bauelemente auf die Kopfteile der Halteelemente und über deren Verbindungsstege und Fußteile auf die Stützorgane übertragen werden. Je nach der Länge der Verbindungsstege der Halteelemente können die Bauelemente in mehr oder weniger großen Abstand von den Stützorganen gehalten werden. Dabei ist es bekannt, solche Haltelemente aus Blech zu biegen, so daß deren abgebogener, lappenförmiger Fußteil flach auf dem Stützorgan aufliegt. Darüber hinaus sind profilierte Halteelemente bekannt, deren Fußteil ein kompaktes Strangpreßstück mit einer planen Standfläche bildet, mit der das Halteelement auf das Stützorgan, beispielsweise den T-Träger, aufgesetzt ist.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben, Bolzen oder dergleichen, welche durch Durchbrechungen in den Fußteilen der Halteelemente gesteckt und am Stützorgan befestigt sind, nach einer gewissen Standzeit bei hohen dynamischen Beanspruchungen durchreißen oder abbrechen.

3U2407 -r-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Halteelement der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß es seine, die Bauelemente abstützende bzw. mit dem Stützorgan verbindende Funktion auch bei wechselnden Kräften langzeitig erfüllen kann, ohne daß die Befestigung am Stützorgan zu wünschen übrig läßt.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichent und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht. Darüber hinaus sind anhand der Figurenbeschreibung weitere Verbesserungen der Erfindung veranschaulicht.

Das Halteelement gemäß der Erfindung weist keine vollständig plane Standfläche auf, mit dem sich dessen Fußteil auf dem Stützorgan abstützt. Vielmehr ist der Fußteil in der sich auf dem Stützorgan abstützenden Standfläche mit mindestens einer Ausnehmung versehen, welche sich im Bereich einer für ein solches Befestigungselement dienenden Durchbrechung befindet.

Die Standfläche kann konkav mit einer entsprechend gewölbten Ausnehmung ausgebildet sein. Sie kann auch rinnenartig oder als zylinderförmige Aufbohrung des Fußteils rings um die Durchbrechung von der Unterseite des Fußteils aus ausgebildet sein.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn sich der Fußteil im wesentlichen nur längs der Außenränder auf dem Stützorgan abstützt.

Es wurde festgestellt, daß durch diese technisch sehr einfach zu realisierende Maßnahme die bisher langjährig festgestellten Probleme von Dauerbrüchen und dergleichen Zerstörungen der Befestigungsmittel vermieden werden können. Die Ursache hierfür dürfte darin zu sehen sein, daß sich die die Durchbrechung begrenzenden unteren Ränder im Abstand von der oberen Fläche des Stützorgans befinden, so daß das Befestigungsmittel, beispielsweise die Schraube, mit dem der Fußteil am Stützorgan befestigt wird, unter einer gewissen "Vorspannung" steht, wenn die Kraft der Schraube den Fußteil im Bereich um die Durchbrechung an die Oberseite des Stützorgans zu

drücken sucht. Darüber hinaus wird vermieden, daß irgendwelche Grate an den Rändern der Durchbrechung bzw. Durchbrechungen keine "Inselbildung" hervorrufen, welche eine Art "Schwenklager" für den Fußteil des Halteelements bildet, um den der Fußteil bei sich ändernden Kräften, wenn auch nur geringfügig, verschwenkt. Solche geringfügigen Schwenkbewegungen führen nämlich zu einer dynamischen Momentenbelastung solcher Befestigungsmittel, welche zwar nicht bei den erstauftretenden Belastungen dieser Art, aber nach einer gewissen Anzahl solcher Belastungen einreißen und abbrechen. Hinzu kommt, daß bereits geringste Haarrisse aufgrund derartiger Kapillarwirkungen Feuchtigkeit "anziehen", wodurch sich auch zusätzliche Korrosionsbrüche ergeben.

Darüber hinaus hat die Ausbildung einer solchen Ausnehmung auch den Vorteil, daß gewisse Unebenheiten derselben oder der Oberseite des Stützorgans nicht zu solchen "Inselwirkungen" Anlaß geben, da die Kontaktflächen zwischen der Unterseite des Fußteils und dem Stützorgan aus dem Bereich der Durchbrechungen in Richtung zu den Außenrändern des Fußteils verlagert sind.

Sofern die Ausnehmung beispielsweise rinnenförmig oder zylinderförmig erfolgten und entsprechende Kammern gebildet werden, ist es sogar möglich, selbstbohrende Schrauben zu verwenden, so daß die Stützorgane.nitht schon vorab mit Gewinden oder zumindest Bohrungen versehen werden müssen;;.Während bei den bisher verwendeten Halteelementen mit planer Standfläche selbstbohrende Schrauben nicht verwendet werden konnten, da sich die Schneidbzw. Bohnspäne zwischen der Standfläche des Fußteile und dem Stützorgan ansammeln und dort zu einer solchen "Inselwirkung" führen, werden solche Späne nunmehr in der als "Spänekammer" dienenden Ausnehmung aufgenommen. Diese Ausbildung der Erfindung erleichtert das Montieren der Halteelemente und die Produktivität des Verlegens.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung im folgenden noch näher erläutert. Dabei zeigen:

Λ.

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung, und zwar ein Halteelement im Schnitt zusammen mit Teilschnitten eines Stützorgans und zweier befestigter selbsttragender Bauelemente ;

Figur 2 einen Teilschnitt des Unterteils eines Halteelements mit dessen Fußteil;

Figur 3 eine Aufsicht auf den Fußteil mit einem Schnitt durch den Verbindungssteg;

Figuren A

bis 8 weitere Alternativen im Teilschnitt.

Gemäß Figur 1 ist das als Aluminiurastrangpreßstück ausgebildete Halteelement 1 mit einem Kopfteil 6 und einem Fußteil 7 versehen, welche durch den Verbindungssteg 5 verbunden sind. Der Verbindungssteg 5 und Kopfteil 6 sind in bezug zur Mittelebene ME symmetrisch ausgebildet. Der Kopfteil 6 ist im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig mit einer oberen Spitze 8 und zwei seitlichen Spitzen 9, 10, anderen gerundeten Flächen sich die Innenseite des hülsenförmigen Verbindungsrandes 3b des im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Bauelements 3 anlegt, dessen Schenkel 3a im wesentlichen parallel zum Verbindungssteg 5 des Halteelements 1 verläuft. Während dieser innere hülsenförmige Verbindungsrand 3b eine Kapillarsicke 11 aufweist, welche sich dennoch im Abstand 12 von der Verbindungsfläche 13 der oberen Spitze 8 zur seitlichen Spitze 10 befindet, ist der äußere hülsenförmige Verbindungsrand 3b' des benachbarten Bauelements 3' in Form eines etwa 3/4-Kreises ausgebildet und über den inneren hülsenförmigen Verbindungsrand 3b geschnappt, so daß eine - von der Kapillarrinne 11 abgesehen - etwa symmetrische Anordnung der Schenkel 3a, 3a' beider Bauelemente 3, 3' entsteht, welche im Abstand vom Stützorgan 2, beispielsweise einem Stahlträger, gehalten werden. Während die Bauelemente 3, 3' längs des Kopfteils 6 des Halteelements 1 bewegbar sind, um auftretende Kräfte auszugleichen, ist das Halteelement 1 mit dem Stützorgan dadurch verbunden,

-t- 3U2407

daß durch die Durchbrechung 15 ein hier nicht dargestelltes Verbindungselement , beispielsweise eine Schraube, gesteckt und in das Stützorgan 2 eingeschraubt ist. Die Durchbrechung 15 befindet sich in demjenigen Bereich des Fußteils 7> dessen Unterseite sich im Abstand von der Oberseite des Stützorgans 2 befindet. Zu diesem Zweck ist die Standfläche des Fußteils 7 mit einer im Querschnitt gewölbten Ausnehmung 14 versehen. Die Kräfte werden hierdurch vom Bereich rings um die Durchbrechung 15 zu Bereichen in der Nähe der Außenränder des Fußteiles 7 verlagert, wodurch die obengenannten Probleme vermieden werden.

Gemäß Figur 2 ist der Fußteil 7 in bezug zur Mittelebene ME des Verbindungsstegs 5 symmetrisch ausgebildet; der Fußteil weist zwei symmetrische Hälften 7a und 7b auf, wie dies in der in Figur 3 gezeigten Aufsicht verdeutlich ist. Auch bei dieser Ausbildung befinden sich die Durchbrechungen 15, 15a, 150, 150a, welche symmetrisch zur Mittelebene ME und sich symmetrisch im rechten Winkel zur Mittelebene ME erstreckenden Mittelachse MA angeordnet sind, in denjenigen Bereichen, welche die Ausnehmung 14 überdeckt. Bei dieser Ausbildung kann der Fußteil 7 an den äußeren Längsrändern auch mit je einer Aussparung 19 versehen sein, welche ebenfalls zum Angriff von Befestigungsmitteln, beispielsweise Halteleisten, zur Verfügung stehen. Da sich diese Aussparungen 19 am äußeren Rand befinden, ergeben sich hier nicht die oben geschilderten Probleme, da sich dort keine Späne bilden, welche zwischen das Stützorgan 2 und den Fußteil 7 eindringen könnten, und da ein symmetrisches Aufspannen an beiden Seiten längs der Aussparungen 19 keine dynamischen Bewegungen des Fußteils 7 in bezug zum Stützorgan 2 nach der Montage zuläßt.

Gemäß Figur 4 ist der im Querschnitt etwa trapezförmige Fußteil 7 im Bereich der Durchbrechung 15 mit einer rinnenförmigen Ausnehmung 14 versehen.

■ι.

Gemäß Figur 5 ist zwar die Standfläche des Fußteils 7 des Halteelements 1 im wesentlichen plan ausgebildet; es bildet jedoch mit dem Distanzstück 21 nach dem Einschieben in dessen von den Erhebungen 20 gebildeten nutförmigen Aussparungen eine Baueinheit, wonach es vielfach genügt, wenn die Aussparung 23 sich an der Standfläche des Distanzstückes 21 befindet. Die seitlich abstehenden Stegleisten 24 am Fußteil 7 des Halteelements hintergreifen die Erhebungen 20 des Distanzstücks 21, so daß das Halteelement 1 längs dieser Führung bewegbar ist, bis es zusammen mit dem Distanzstück 21 auf dem Stützorgan 2 festgeschraubt wird. Das Distanzstück 21 ist aus thermisch isolierendem Material, insbesondere Kunststoff, hergestellt, wodurch ein geringerer Wärmeübergang zwischen dem Stützorgan 2 und dem Halteelement 1 bzw. umgekehrt entsteht. Dieser Wärmeübergang wird noch weiter vermindert durch die Aussparungen 22 an der der Unterseite des Fußteils 7 zugewandten Fläche. Es versteht sich, daß das Distanzstück 21 im Bereich der Durchbrechung 15 des Fußteils 7 des Halteelements 1 ebenfalls mit einer Durchbrechung 26 versehen ist, welche zweckmäßigerweise ein zylindrisches Loch ist oder auch als Langloch ausgebildet sein kann.

Gemäß der Ausführungsform von Figur 6 ist die Unterseite, d.h. die Standfläche des Fußteils 7 mit einer Reihe rinnenförmiger Aussparungen 14 versehen, von denen sich jedenfalls eine Aussparung 14 im Bereich um die Durchbrechung 15 befindet. Die Seitenränder des Fußteils sind mit schwalbenschwanzförmigen Aussparungen 19 zwischen den vorstehenden Halteleisten 25 versehen, so daß Führungselemente in die Aussparungen 19 eingesetzt werden können.

In Figur 7 wird schematisch verdeutlicht, welche Vorteile die Erfindung bei Anwendung selbstbohrender Schrauben bietet. Eine solche als Befestigungselement 28 dienende selbstbohrende Schraube ist zum Befestigen des Befestigungs- bzw. Distanzstücks 21 verwendet, ehe das Halteelement 1 angebracht ist. So wird zuerst das Distanzstück 21 an

die richtige Stelle auf das Stützorgan 2 gesetzt und dort mit Hilfe der selbstbohrenden Schraube festgeschraubt. Die sich dabei bildenden Späne 27 sammeln sich in der als Spänekammer 23 dienenden Aussparung 14, welche sich wiederum rings um die Durchbrechung 26 im Distanzstück 21 befinden. Das Distanzstück 21 bildet mit dem Halteelement 1 dann eine Baueinheit, wenn der Fußteil 7 mit seinen seitlich ausladenden Erhebungen 24 in die schwalbenschwanzförmige Führung des Distanzstücks 21 unterhalb der Erhebungen 20 eingeführt ist. Diese Ausbildung der Erfindung erlaubt dem Halteelement eine Bewegung in Längsrichtung.

Gemäß Figur 8 ist das Distanzstück 21, das bei dieser Ausbildung aus Aluminium besteht, mittels seiner vorstehenden Randleisten 30 in eine von Führungsleisten 31 gebildete Führung verschiebbar aufgenommen, welche von einem weiteren, aus thermisch isolierendem Kunststoff gebildeten Distanzstück 21A gebildet sind. Dieses weitere Distanzstück 21A enthält an seiner Standfläche 32 eine Spänekammer 23, in der die Späne 27 gesammelt werden können, die sich beim Einschrauben und Einschneiden der als Befestigungselement 28 dienenden selbstschneidenden Schraube bilden.

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

1. Halteelement für selbsttragende Bauelemente mit im Querschnitt etwa U-förmigem Profil, bei dem die Seitenränder eines Bandes zur Bildung im wesentlicher paralleler Schenkel des U-Profils in bezug zu dem den Steg des U-Profils bildenden verbleibenden Bandteiles um etwa abgebogen und diese Schenkel an den freien Enden zur Bildung von im Querschnitt gekrümmten, insbesondere nach außen offenen hülsenartigen Verbindungsrändern zur Abstützung auf einem Kopfteil des insbesonders als Strangpressprofil ausgebildeten Halteelements umgebogen sind, das über einen Verbindungssteg mit einem an einem Stützorgan befestigbaren Fußteil verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (7) mindestens eine Ausnehmung (14) in der sich auf dem Stützorgan (2) abstützenden Standfläche aufweist und sich die Ausnehmung (14) im Bereich einer für ein Befestigungselement dienenden Durchbrechung (15) befindet.

2. Halteelement nach Anspruch-1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (7) eine konkave Standfläche mit einer entsprechend gewölbten Ausnehmung (14) aufweist.

3. Halteelement nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Fußteil (7) eine rinnenförmige Ausnehmung (14) aufweist.

4. Halteelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (7) zwei Aussparungen (19) an entgegengesetzten Seitenrändern (25) aufweist, welche zum Einrasten von Erhebungen (20) eines Distanzstücks (21) dienen.

5. Halteelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (21) aus thermisch isolierendem Kunststoff besteht.

6. Halteelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (21) an seiner dem Stützorgan (2) zugewandten Standfläche mindestens eine Ausnehmung (14, 22) im Bereich einer Durchbrechung (26) aufweist.

7. Halteelement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurchgekennzeichnet, daß sich der Fußteil (7) des Halteelements (1) auf einer durch Aussparungen (22) unterbrochenen Fläche des Distanzstücks (21) abstützt .

8. Halteelement nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (21) eine Führungsbahn zur längsverschiebbaren Aufnahme des Fußteils (7) aufweist.

9. Halteelement nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (21) mit einem weiteren, thermisch isolierenden Distanzstück (21A) verbindbar ist.

10. Halteelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (7) im Bereich seiner Standfläche und/oder Ausnehmung (IA) und/oder das Distanzstück (21) und/oder das weitere Distanzstück (21A) eine Spänekammer (23) aufweisen.