DE821406C - Profilstab fuer Baukonstruktionen - Google Patents
Profilstab fuer BaukonstruktionenInfo
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 19. NOVEMBER 1951
ρ 11463 V137b D
Die Erfindung bezieht sich auf einen Profilstab für Baukonstruktionen von winkligem, vorzugsweise
L-förmigem Querschnitt, der mit Schlitzen oder Öffnungen versehen ist. Derartige Profilstäbe
mit winkligem Querschnitt sind bekannt, und zwar mit verschiedenartigen Querschnitten, z. B. L-, I-,
U-, T-förmigen Querschnitten. Hierbei ist eine Reihe von in gleichmäßigem Abstand befindlichen
Schlitzen oder Öffnungen vorgesehen, in einem oder in mehreren Flanschen oder entlang dem Steg
des Querschnittes. Diese Profilstäbe, in geeignete Längen geschnitten, können somit miteinander
verschraubt werden zu mannigfaltigen Formen von Rahmen oder Konstruktionen.
Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, die Verwendbarkeit oder Anpaßbarkeit solcher Bauteile
zu vergrößern, um die Durchführung von kräftigen und widerstandsfähigen Verbindungen
zwischen den Bauteilen in einer großen Vielseitigkeit von Zusammenstellungen zu ermöglichen, so
Weiterhin strebt die Erfindung an, nach Möglichkeit ohne Stützteile, Winkel, Verstärkungen oder
sonstige Hilfsglieder Verbindungen zu schaffen. Schließlich soll nach der Erfindung vermieden
werden, eine Lagerhaltung der verschiedenen Quer- as
schnittsprofile,wie sie obenstehend erwähnt wurden, durchführen zu müssen. Ein Querschnittsprofil
soll vielmehr das Wesentliche sein.
Dementsprechend besteht die Erfindung in erster Linie darin, einen Profilstab für Baukonstruktionen
von winkligem Querschnitt, vorzugsweise L-förmigem Querschnitt zu schaffen mit einer Reihe von
gleichmäßig verteilten länglich gestalteten Schlitzen in einem Flansch und zwei parallel zueinander
liegenden Reihen solcher Öffnungen in einem anderen Flansch, wobei der Längsabstand zwischen
den öffnungen um die Schlitzbreite kürzer als ihre
Länge und ebenso groß ist wie der Querabstand zwischen den öffnungen von zwei parallel zueinander liegenden Reihen. ,
S Vorzugsweise können * die Schlitze von zwei
parallel zueinander liegenden Reihen symmetrisch zu ihren Querachsen versetzt zueinander angeordnet sein. Der Abstand der Reihen der öffnungen
von den benachbarten Kanten der Flansche kann
ίο etwa die Hälfte des Abstandes zwischen den öffnungen betragen, und der Flansch mit zwei
Reihen von öffnungen kann etwa doppelt so breit sein wie der andere Flansch. Der Abstand zwischen
den Reihen von öffnungen in dem breiteren Flansch
entspricht hierbei etwa der Hälfte der Breite
dieses Flansches.
Verschiedene Formen von Profilstäben gemäß der Erfindung sowie verschiedene Anwendungsarten derselben werden nachfolgend als Aus-
ao führungsbeispiele, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, näher beschrieben. Es zeigt
Fig. ι eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Profilstabes,
teile, die im rechten Winkel zueinander zu verbinden sind,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die eine abgeänderte Anordnung von Schlitzen wiedergibt,
Fig. 4, 5 und 6 schematisch wiedergegebene
Querschnitte von verschiedenen Formen von
Konstruktionsgliedern, zusammengesetzt aus Profilstäben und
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Profilstabes.
Die bevorzugte und besonders vorteilhafte Form des in Fig. 1 dargestellten Profilstabes besteht aus
einem Stab 1 von L-förmigem Querschnitt. Der Flansch 2 weist die halbe Breite des Flansches 3
auf; entlang der Mittellinie des schmäleren Flansches 2 ist eine Einzelreihe von gleichmäßig
verteilten, sich in der Längsrichtung erstreckenden Längsschlitzen 4 vorgesehen. Entlang des breiten
Flansches 3 sind zwei parallele Reihen von ähnlichen Schlitzen 5, 6 angeordnet. Die Schlitze 4, 5, 6 an den beiden Flanschen 2 und 3 können, in der Querrichtung betrachtet, zueinander ausgerichtet
sein, wie es im Zusammenhang mit Fig. 3 noch beschrieben wird; jedoch ist es im allgemeinen
vorteilhafter, eine versetzte Lage der Schlitze 5, 6 in dem breiteren Flansch 3 auszuführen. In diesem
Fall ist es zweckmäßig, wenigstens eine Reihe der Schlitze in dem genannten Flansch ebenfalls versetzt anzuordnen in bezug auf die Schlitze 4 in
den schmäleren Flansch 2, Die Anordnung gemäß
. dem breiten Flansch versetzt ist, in bezug auf die
äußere Reihe der Schlitze 6 und die Schlitze 4 in dem schmalen Flansch und wobei die Schlitze 4 und 6 zueinander ausgerichtet sind, hat den Vorteil, daß der Profilstab wie am oberen Ende nach Fig. 1
abgeschnitten werden kann, ohne daß an den Außenkanten der beiden Flansche schwache Zungen
verbleiben. Wenn die Schlitze 4 und 5 ausgerichtet liegen und die Schlitze 6 hierzu versetzt sind, oder
wenn der Bauteil gemäß der Linie A-A in Fig. 1 abgeschnitten wird, so ergibt sich, daß eine schmale
unabgestützte Metallzunge entsprechend Ziffer 7 mindestens zwischen einem Schlitz und der Kante
des zugehörigen Flansches verbleibt.
Die Mittellinien der Schlitze 5' und 6 liegen
zweckmäßig in einem Abstand a, der der Hälfte der Breite des breiten Flansches 3 oder der Breite des
schmalen Flansches 2 entspricht, so daß jede Schlitzreihe sich in einem Abstand von einem
Viertel der genannten Breite von der zugehörigen Kante befindet.
Jeder Schlitz 4, 5, 6 hat halbkreisförmige Enden, und das Maß b und der Abstand der Schlitze, wie
weiter beschrieben, sind als vom Mittelpunkt der Halbkreisenden gemessen, zu verstehen. Das Maß b
jedes Schlitzes 4, 5, 6 ist vorzugsweise gleich der Hälfte der Breite des breiten Flansches 3, d. h. von
der gleichen Größe des Maßes a, und dieses ist wiederum gleich dem Abstand zuzüglich der
Schlitzbreite c der Schlitze in jeder Reihe. Die Schlitzlängen, vermindert um die Schlitzbreite b
und der Schlitzabstand vergrößert um die Schlitzbreite c, sind also gleich.
Für die häufigsten Verwendungszwecke wird die Breite des schmalen Flansches vorzugsweise mit
3,8 cm gewählt. In diesem Falle würde der breite Flansch 7,6 cm betragen. Bei der Schlitzanordnung
nach Fig. 1 ist damit die Möglichkeit gegeben, den Profilstab in der zuvor beschriebenen, besonders
vorteilhaften Weise in Abständen von 7,6 cm abzuschneiden. Die für diese Abmessungen besonders
geeignete Breite der Schlitze 4, 5, 6 ist diejenige, die es gestattet, Bolzen von 0,95 cm mit Spiel einzusetzen.
Für das hier betrachtete Beispiel wird es sich empfehlen, den Bauteil aus Metall herzustellen
mit einer Stärke von 0,13 cm bis' 0,45 cm. Ist die Metallstärke zu groß, können Schwierigkeiten
eintreten, um die Schlitzanordnung bei bestimmten Kombinationen von Profilstäben zu
sichern. Die Schlitzlänge von 3,8 cm beim vorliegenden Beispiel ist ausreichend, um gute Verbindungen
zu schaffen, wie noch weiterhin beschrieben wird, ohne die Festigkeit des Profilstabes
merklich zu schwächen. Geringe Abänderungen sind natürlich möglich. Die Schlitze können etwas langer
und etwas enger sein, oder breiter und kürzer, und doch gewähren sie die notwendige Überlappung und
das nötige Spiel. Es können auch Querschnitte mit anderen Abmessungen verwendet werden, jedoch
gewähren nur einige die gleichen Vorteile, und auch nur dann, wenn bestimmte Bedingungen bezüglich
der Größenverhältnisse der Flansche, Schlitze und der Größe der Bolzen eingehalten
werden. Wenn z. B. der Querschnitt 5,1 X 2,5 cm beträgt, müssen die Schlitze ungefähr die Länge
von 2,5 cm haben und der Profilstab könnte nur mit überall gleichmäßigen Enden in Abständen von
5,1 cm der Länge nach abgeschnitten werden. Demnach würde es nicht zweckmäßig sein, Abschnitte
herbeizuführen in Abständen von 7,6 cm oder 22,9 cm, und es wäre notwendig, Schlitze für
0,64-cm-Bolzen zu benutzen, weil breitere Schlitze in untunlicher Weise den Querschnitt schwächen
wurden. Wenn demgegenüber der Querschnitt des Profilstabes 10,2 X 5,1 cm beträgt, kann ein Abschneiden
des Profilstabes nur in Abständen von 10,2 cm vorgenommen werden, und der Stab läßt
sich nicht so bequem handhaben wie ein Querschnitt mit 7,6 X 3,8 cm.
Wenn ein Profilstab 1 mit der zuvor beschriebenen versetzten Anordnung der Schlitze 5, 6 in dem
breiten Flansch 3 in eine zu einem gleichen Profilstab 1' rechtwinklige Lage gebracht wird, wobei
die breiten Flansche 3, 3' aufeinanderzuliegen kommen, können drei Schlitze 5, 6 in dem einen
Flansch 3 zur Deckung oder Überlappung gebracht werden mit drei Schlitzen 5', 6' in dem anderen
Flansch 3'. Hierbei werden vier Bolzenöffnungen in den Ecken eines Vierecks (Fig. 2) gebildet. Die
nach dem Einbringen der Bolzen durch diese öffnungen und nach dem Anziehen der Muttern erreichte
Verbindung ist von großer Festigkeit und Widerstandsfähigkeit. Wie dargestellt, liegen die
Profüstäbe 1, 1' Rücken an Rücken, und das Ende
des Stabes 1' Hegt quer zu dem Stab 1 an irgendeiner
Stelle auf dessen Länge. Das Ende des Stabes 1' kann auch gegen den schmalen Flansch 2
des Stabes 1 zur Anlage kommen und die Stäbe können an irgendeiner Stelle miteinander verbunden
werden, und zwar an ihren Enden oder an einem Kreuzungspunkt auf der Länge dieser beiden
Stäbe. In einigen Fällen kann der breite Flansch 3 des einen Stabes gegen den schmalen Flansch 2 des
anderen Stabes in Stellung gebracht werden, wobei dann zwei Schlitze 5, 6 des ersten Stabes
35' überlappt oder in Deckung gebracht werden durch
einen oder zwei Schlitze 4 des zweiten Stabes, wodurch zwei Bolzenöffnungen für die Durchführung
der Verbindung entstehen. Die Stäbe können auch miteinander in einem anderen Winkel als in einem
rechten Winkel verschraubt werden, wobei trotzdem der Vorteil bleibt, die Verbindung mit Hilfe
von zwei Bolzen durchführen zu können.
Profilstäbe der vorbeschriebenen Art sind brauchbar, um alle Arten von Konstruktionen
durchzuführen, von denen hier erwähnt werden: Rahmen, Stützen, Gestelle, Werkbänke, Karren,
Fachwerke, Rüstungen und kleinere Gebäudefachwerke. Ebenso sind die Profilstäbe geeignet, in verschiedenster
Form Konstruktionsglieder zu· bilden, die für die in den einzelnen Fällen zu erwartende
Kraftaufnahme, wie z. B. Zug, Druck, Biegung usw., geeignet sind. Binder, Kastenbinder und
Träger oder Pfeiler von verschiedenen Querschnittsprofilen können hergestellt werden durch
eine geeignete Zusammensetzung und Verschraubung der Stäbe miteinander. Ohne daß mehr als
eine Querschnittsform auf Lager gehalten zu werden braucht, ist eine große Vielzahl von Konstruktionsmöglichkeiten
sofort durchführbar. Einige Beispiele solcher Möglichkeiten mögen angegeben sein:
Wie in Fig. 4 erläutert, kann ein U-Profil herbeigeführt werden, indem der breite Flansch 3 eines
Profilstabes 8 (Fig. 4) entlang dem ' breiten Flansch 3 eines anderen Profilstabes 9 gelegt und
miteinander verschraubt werden. Die schmalen Flansche 2 bilden die Schenkel des U-Profils. Die
Hinzufügung eines weiteren Paares von Profilstäben 10, 11 führt zu einem doppelten U-Profil
oder zu einem I-Querschnitt. Zwei Profilstäbe, die miteinander in der Lage der Stäbe 8, 10 in Fig. 4
miteinander verschraubt werden, ergeben einen Z-förmigen Querschnitt, und in der Lage der
Stäbe 8 und 11 ergibt sich ein T-fprmiger Querschnitt.
Bei jedem der beiden Paare von Stäben 8, 9 und 10, 11 in Fig. 4 stützt sich das Ende des breiten
Flansches des einen Stabes gegen den schmalen Flansch des anderen Stabes, und der herbeigeführte
I-Querschnitt ist schmal. Wenn jedoch die Glieder jedes Paares 8, 9 und 10, 11 so verlegt und verschraubt
werden, wie es in Fig. 5 angegeben ist, ,80 wird ein I-Profil mit einer größeren Steghöhe herbeigeführt.
Vier Stäbe 12, 13, 14, 15 können, wenn
es gewünscht wird, hinzugefügt werden, um einen I-Querschnitt herbeizuführen, welche an den Außenkanten
der Querglieder mit zusätzlichen Flanschen versehen sind. Vier Profilstäbe 16, 17, 18, 19
können jeder mit seinem breiten Flansch den schmalen Flansch des nächsten Stabes überlappend
zusammengefügt werden, um ein Kastenprofil zu bilden, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Bei keinem
dieser Ausführungsbeispiele benötigt man besondere Verbindungs- oder Winkelstücke oder
sonstige Hilfsglieder, wie sie sonst bei rohrförmigen oder anderen Querschnitten bisher benötigt
wurden.
Eine Fußboden-, Wand- oder Deckenkonstruktion kann durch Benutzung der Bauteile geschaffen
werden, indem diese mit ihren breiten Flanschen übereinandergelappt werden. Ebenso kann eine
solche Fläche wie auch andere Konstruktionen, z. B. eine Verschalung, in einer äußerst wirksamen
Weise geschaffen werden, aus einem Rahmenwerk von Profilstäben und Platten oder Brettern. Die
Profilstäbe und Platten oder Bretter lassen sich in einer besonders vorteilhaften Gestaltung miteinander
kombinieren. Wie auch schon erwähnt, können die Schlitze in Querausrichtung vorgesehen
sein, wie es gemäß Ziffer 4', 5', 6' in Fig. 3 angedeutet ist. Bei dieser Abwandlung müssen jedoch
einige der Vorteile aufgegeben werden, wie sie gemäß der in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschriebenen
versetzten Schlitzanordnung gegeben sind.
Bei einer anderen Ausführungsform des Profilstabes können zwei Flansche vorgesehen sein, von
denen jeder als breiter Flansch 3 ausgebildet ist und jeder dieser Flansche zwei Schlitzreihen 5, 6
aufweist. Jedoch sind die Profilstäbe mit einem schmalen Flansch 2 für die Handhabung bequemer,
und der schmale Flansch bietet auch die geringste Behinderung, wenn eine Verschalung oder eine
andere Konstruktion mit Hilfe dieser Bauteile hergestellt werden soll.
Zum Zweck einer zusätzlichen Festigkeit und Widerstandsfähigkeit kann der schmale Flansch 2 i»s
eines Profilstabes gefaltet werden, wie es in Fig. 7
dargestellt ist, um eine doppelte Materialstärke zu ergeben. Die Faltung erfolgt vorzugsweise nach
innen in Richtung auf den breiten Flansch 3, und die Außenkante des gefalteten Teiles verbleibt in
einem kleinen Abstand, z. B. etwas weniger als die doppelte Metallstärke, von der Oberfläche des. genannten
Flansches 3, wie mit Ziffer 21 angedeutet. Hiermit ergibt sich die Möglichkeit, solche Profilstäbe
eng aneinanderzulegen, wobei verschiedene Arten von Verbindungen herbeigeführt werden
können, da die doppelte Stärke des Flansches 2 eines Stabes die Möglichkeit gibt, den anderen Stab
in den Schlitz 21 einzusetzen.
Für manche Verwendungszwecke ist es vorteilhaft, daß die Randkanten der Schlitze aufgerauht
oder gerändelt sind, wie es mit Ziffer 22 in Fig. 2
t angedeutet ist. Diese Aufrauhung oder Rändelung
kann mit einer Breite von 0,32 cm oder 0,16 cm um jeden Schlitz herum durchgeführt werden, um da-
ao durch die Reibung der Bolzenköpfe und Schraubenköpfe
entsprechend zu erhöhen, wenn diese Schrauben angezogen werden. Hierdurch wird ein
Rutschen der beiden miteinander verschraubten Bauteile zueinander vermieden. Die Profilstäbe
»5 können zu demselben Zweck auch mit einer rauh gestalteten Metalloberfläche ausgerüstet werden.
Abschnittmarken, wie sie mit Ziffer 23 in Fig. 2 angegeben sind, können in Abständen (7,6-cm-Abstand
für 7,6 X 3,8-cm-Profilstäbe) vorgesehen werden, so daß der Benutzer der Stäbe darin unterstützt
wird, genaue Längen von Lagerlängen abzuschneiden und außerdem an der günstigsten
Stelle abzuschneiden, d. h. durch die Mitte eines Schlitzes 5, wie an dem oberen Ende der Fig. 1.
Profilstäbe gemäß der Erfindung erleiden keinen Schaden oder keine Beschädigung bei der Verarbeitung
oder Benutzung, und solche Stäbe, die von einer abgebauten Konstruktion wiedergewonnen
werden, können für jeden beliebigen weiteren Verwendungszweck wieder herangezogen
werden.
Abgesehen von der Verwendung dieser Profilstäbe für Konstruktionen in natürlicher Größe
kann die Erfindung auch Anwendung finden bei Profilstäben für Konstruktionsspielzeuge.
Claims (5)
1. Profilstab für Baukonstruktionen von winkligem, vorzugsweise L-förmigem Querschnitt
mit einer Reihe in gleichmäßigem Abstand auf gemeinsamer Längsachse angeordneten
Schlitzen in einem Flansch und zwei parallel zueinander liegenden Reihen solcher öffnungen
in einem anderen Flansch, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsabstand zwischen den öffnungen um die Schlitzbreite kürzer als
ihre Länge und ebenso groß ist wie der Querabstand zwischen den öffnungen von zwei parallel
zueinander liegenden Reihen.
2. Profilstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlitze von zwei parallel zueinander liegenden Reihen symmetrisch zu ihren Querachsen versetzt zueinander angeordnet
sind.
3. Profilstab nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der öffnungen
von den benachbarten Kanten der Flansche etwa die Hälfte des Abstandes zwischen den
öffnungen beträgt.
4. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit zwei
Reihen von öffnungen versehene Flansch etwa doppelt so breit ist als der andere Flansch,
wobei der Abstand zwischen den öffnungen in dem breiteren Flansch etwa der halben Breite
dieses Flansches entspricht.
5. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise
der schmalere Flansch eine doppelte Stärke dadurch aufweist, daß das Material nach innen
gefaltet ist und flach aneinanderliegt, und daß der nach innen gefaltete Teil kurz vor der
Innenfläche des anderen Flansches endet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
O 2227 11.
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