<Desc/Clms Page number 1>
Konstruktion, element
Die Erfindung betrifft ein Konstruktionselement mit einem länglichen Materialband, das mit zur Aufnahme von Bolzen dienenden Ausnehmungen versehen ist, die in zumindest zwei parallelen Reihen über die Länge des Materialbandes verteilt, im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jede Ausnehmung in jeder Reihe im gleichen Abstand von den beiden nächsten benachbarten Ausnehmungen in der nächsten Reihe liegt, so dass zwischen den Ausnehmungen zwei Serien nicht durchbrochener, zwischen jeweils zueinander parallelen Linien liegender Streifen enstehen, wobei die Streifen einer Serie jeweils gleichen Abstand voneinander haben und mit der Längsrichtung des Materialbandes einen spitzen Winkel einschlie- ssen, der entgegengesetzt gleich ist zu jenem Winkel,
den die Streifen der andern Serie mit der Längsrichtung der Materialbahn einschliessen. Die Konstruktionselemente können aus Metall oder aus anderem Material hergestellt werden.
Es wurden schon Konstruktionselemente vorgeschlagen, bei denen die Bohrungen kreisförmig sind und einen Durchmesser haben, der mit dem des Schraubenbolzens übereinstimmt, der in denselben aufgenommen werden soll, oder in Form von länglichen Schlitzen, deren Breite dem Durchmesser des Bolzens entspricht, oder auch Konstruktionselemente, bei denen die Ausnehmungen sowohl aus kreisförmigen Bohrungen als aus länglichen Schlitzen bestehen.
Diese Konstruktionselemente können für die Montage von Baugerüsten, für Regale und Gestelle verwendet werden. In all diesen Bauwerken kommt die Vereinigung je zweier dieser Elemente vor, eines im rechten Winkel zum andern. Wenn diese rechtwinkeligen Verbindungen gebildet werden, indem man zwei oder mehr Schraubenbolzen durch die kreisförmigen Bohrungen, die in zwei Elementen sich decken, steckt, kann man eine starre Verbindung erhalten und bilden. Jedoch ist mit kreisförmigen Bohrungen die Wahl der Stellungen, in denen die Bohrungen sich decken, relativ begrenzt, soferne die Bohrungen in dem einen oder in beiden Elementen nicht sehr nahe beieinander stehen, wodurch allerdings eine Schwächung des Konstruktionselementes auftritt.
Um die Anzahl der Stellungen zu erhöhen, in denen die Bohrungen zur Deckung gebracht werden können, benutzt man gewöhnlich Schlitze, die allein oder zusammen mit den Bohrungen angewendet werden. Aber den mit diesen Elementen gebildeten Verbindungen fehlt die Starrheit, die nur durch die Verwendung von kreisförmigen Bohrungen gegeben ist.
Es ist auch ein Element bekanntgeworden, das mit einer Reihe von runden Bohrungen versehen ist, von welchen sich in radialer Richtung Schlitze erstrecken, wobei die nicht perforierten Streifen ein gitterartiges quadratisches Muster zwischen den Bohrungen bilden.
Die Bohrungen belassen innerhalb eines umschriebenen Dreieckes Material, das keinerlei Rolle spielt, dafür jedoch das Gewicht erhöht.
Die Verwendung eines Streifens, bei dem ein gitterartiges quadratisches Muster durch die Stege gebildet wird, hat den Nachteil, dass bei einer Beanspruchung des Streifens die querliegenden, zueinander parallelen Streifen einer Druckbelastung unterworfen werden, wodurch es zum Ausknicken kommen kann.
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, dass Bedarf. an einem Konstruktionselement besteht, das die Bildung einer starren Verbindung erlaubt, und dennoch hohe mechanische Widerstandsfähigkeit besitzt und eine grosse Auswahl an Lagen zum Verschrauben bietet.
<Desc/Clms Page number 2>
Diesen Anforderungen wird ein Konstruktionselement der eingangs erwähnten Art gerecht, wenn gemäss der Erfindung jede Ausnehmung nach Art eines gleichschenkeligen Dreieckes ausgebildet ist, dessen benachbarte Seiten durch einen Kreisbogen verbunden sind, wobei die Spitzen des Dreieckes in eine Richtung weisen, die senkrecht zu den Reihen steht, in welchen die Ausnehmungen angeordnet sind und dass zwischen jeweils zwei benachbarten Reihen von Ausnehmungen ein weiterer nicht durchbrochener zwichen jeweils zueinander parallelen Linien liegender Streifen angeordnet ist, der sich in Längsrichtung des Materialbandes erstreckt. Hiedurch wird ein Konstruktionselement geschaffen, das eine grosse Auswahl an Lagen zwischen den zu verbindenden Teilen erlaubt. Die Verbindung ist starr und das Element besitzt grosse Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchungen.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung gehört der im Bereich der Dreieckspitze befindliche Kreisbogen. dem Inkreis des Dreieckes an.
Nach einem andern Merkmal der Erfindung ist der Radius des im Bereich der Dreieckspitze befindlichen Kreisbogens grösser als der Radius der im Bereich der beiden andern Dreiecksecken befindlichen Kreisbögen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Breite der unter gleichem Winkel zur Längsrichtung des Materialbandes verlaufenden Streifen im wesentlichen gleich dem Durchmesser des im Bereich der Dreieckspitze befindlichen Kreisbogens.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen bei einem Konstruktionselement mit zwei Reihen von Durchbrechungen die Spitzen der Ausnehmungen einer Reihe in eine Richtung, die entgegengesetzt zu jener Richtung ist, in der die Spitzen der Ausnehmungen der andern benachbarten Reihe weisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Dreiecke rechtwinkelig.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Konstruktionselementes wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen Fig. l die Form und das Profil der in dem Element gebildeten Ausnehmungen und Fig. 2 drei Konstruktionselemente, die im rechten Winkel miteinander verschraubt sind, um die Verbindung des Winkels oder Scheitels eines Bauwerkes zu bilden.
Wie in Fig. 1 dargestellt, wird jede Ausnehmung 10 von einem gleichschenkeligen Dreieck XYZ mit idealem rechten Winkel umschrieben. Die Ausnehmung 10 hat geradlinige Seitenstücke Sl, S2, S3, die an den Seiten YZ, ZX, XY des Dreieckes liegen.
Die Enden der geradlinigen Seitenstücke sind untereinander durch Kreisbogenstücke C1, C2, C3 verbunden.
Der Bogen Cl gehört zu einem Kreis, zu dem das Seitenstück Sl der Bohrung eine Tangente bildet.
Der Durchmesser des Kreises, vermindert um das Spiel, definiert also den grössten Durchmesser des Schraubenbolzens, der durch die Bohrung gesteckt werden kann. Dieser Schraubenbolzen wird hier in der Folge als grösster Schraubenbolzen bezeichnet werden.
Die Kreisbögen C2 und C3 gehören zu Kreisen mit gleichen Durchmessern. Diese Durchmesser (vermindert um das Spiel) sind gleich dem Durchmesser des Schraubenbolzens, der sich eng an diese Basisschenkel der Bohrung anpasst. Dieser Bolzen wird hier in der Folge als kleinerer Bolzen bezeichnet.
Die Ausnehmungen 10 sind in Längsreihen in dem Element untergebracht, wobei die Ausnehmungen 10 in jeder Reihe gleich voneinander entfernt sind und ihre Grundlinien in einer gemeinsamen Geraden liegen. Wenn zwei oder mehrere dieser Längsreihen vorgesehen sind, weisen die Spitzen X oder Scheite derAusnehmungen 10 jeder Reihe in eine Richtung, die entgegengesetzt jener Richtung ist, in welche die Scheitel derAusnehmungen 10 in der oder in jener darauffolgenden anliegenden Reihe weisen. Ausserderr ist jede Ausnehmung 10 in jeder Reihe von den benachbarten Ausnehmungen der nächsten danebenliegenden Reihe gleich weit entfernt.
Die Entfernung zwischen irgendeiner Ausnehmung in einer Reihe zu de) nächsten danebenliegenden Ausnehmung in der danebenliegenden Reihe ist gleich dem Durchmesser de : "grössten"Schraubenbolzens. Zwischen jeweils zwei benachbarten Reihen von Ausnehmungen 10 kann eir weiterer, nicht durchbrochener, zwischen jeweils zueinander parallelen Linien liegender Streifen 6 angeordnet sein, der sich in Längsrichtung des Materialbandes erstreckt.
EMI2.1
14, 5, wobei die Streifen innerhalb jeder Gruppe parallel zueinander sind und einen Winkel von 450 mil der Längsrichtung des Elementes einschliessen, u. zw.
in entgegengesetztem Sinne bei beiden Gruppen Die Streifen 4 einer Gruppe liegen somit senkrecht zu den Streifen 5 der andern Gruppe und bilden mi ihnen ein netzartiges Gebilde, das dem Konstruktionselement eine äusserst hohe mechanische Widerstands' fähigkeit verleiht, um den Schneidbelastungen zu widerstehen, die z. B. in einer rechtwinkeligen Verbid
<Desc/Clms Page number 3>
dung auftreten.
Ein netzartiges Gebilde von nicht durchbrochenen Streifen würde auch entstehen, wenn die dreieckigen Ausnehmungen durch kreisförmige Bohrungen ersetzt würden, wie etwa die von dem Kreis definierten Bohrungen, von dem Cl ein Bogen ist. Hiebei würde jedoch das Material jenes Streifens, der zwischen diesem Umfang und dem Segment C3 definiert ist und weiter zwischen diesem Umfang und dem Segment C2, wenig, wenn nicht überhaupt nichts zur mechanischen Widerstandsfähigkeit des Elementes beitragen.
Durch Abtragen dieses Materials und durch ein derartiges Erweitern einer solchen kreisförmigen Bohrung bis zu dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Profil, wird eine Ausnehmung zustande gebracht, die es ermöglicht, eine grosse Anzahl von abwechselnden Verschraubungspositionen zu verwirklichen. Diese verschiedenen Verschraubungspositionen sind in Fig. 2 dargestellt.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass zwei Längsreihen von Ausnehmungen 10 nötig sind, um das netzförmige Gebilde der dargestellten Bänder mit Ausnehmungen 10 zu erhalten. Zwei dieser Reihen bilden daher das Grundgefüge der Ausnehmungen in einem Element. Jedoch kann man ein halbes Gefüge für bestimmte Zwecke allein oder zusammen mit einem oder mehreren vollständigen Gefügen benützen. Zum Beispiel werden die Konstruktionselemente vorteilhafterweise aus winkelförmigem Profilmaterial gebildet. insbesondere aus L-förmigen Profilen, und während ein halbes Gefüge von Bohrungen bei einem der Flansche des Elementes benutzt werden kann, können ein oder mehrere vollständige Gefüge allein oder zusammen mit einem halben Gefüge bei dem andern'Flansch des Elementes benutzt werden.
In Fig. 2 ist nun ein erstes Element 11 aus L-förmigem Profil dargestellt, das einen ersten Flansch
11a besitzt, in welchem sich zwei Gefüge (4 Reihen) von Ausnehmungen 10 befinden, und ein zweites Element 13, das einen ersten Flansch 13a besitzt, der ein und ein halbes Gefüge (3 Reihen) von Ausnehmungen 10 besitzt, wobei die Flansche lla und 13a einen rechten Winkel einschliessen und jeder in einer Ebene liegt. Die Eckenverbindung wird durch ein drittes Element 15 aus L-förmigem Profil vervollständigt, das einen Flansch 15b besitzt, der an den zweiten Flansch llb des Elementes 11 anliegt, und dessen anderer Flansch 15a an dem zweiten Flansch 13b des Elementes 13 anliegt.
Die Flansche 11a und 13a liegen im Bereich der Ecke. Hiebei entstehen Durchgangslöcher für zwei Schraubenbolzen"grössten"Durchmessers und Durchgangslöcher für vier Schraubenbolzen kleineren Durchmessers, wenn auch natürlich nur zwei dieser Schraubenbolzen nötig sind, um eine stabile Verbindung herzustellen.
Wenn man einen dieser Flansche in Längs- oder Querrichtung bzw. schräg bezüglich des andern Flansches verschiebt, kann der Überdeckungsgrad zwischen den Ausnehmungen 10 in den einzelnen Flanschen geändert werden, so dass es möglich ist, eine Vielfalt von Deckungspositionen und damit von Durchgangslöchern für grössere oder kleinere Schraubenbolzen zu schaffen. In einer Vielzahl dieser Stellungen können zwei Schraubenbolzen eingefügt werden, wodurch die Flansche starr festgelegt werden können. Die Starrheit der Verbindung hängt somit nur von der Lage der Ausnehmungen ab und nicht von einer Reibungsverbindung zwischen den Flanschen, die ihrerseits von dem Druck abhängt, der nach dem Festziehen der Schrauben entsteht.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung und Anzahl der Gefüge kann verändert werden, wobei sich auch die Anzahl der verfügbaren Verschraubungspositionen ändern wird.
Die beschriebenenAusgestaltungen der Erfindung eignen sich für viele Typen von Elementen für Kon- struktionen, die aus Metall, Kunststoff oder Kunstharz gebildet sind, oder aus einem andern Material bestehen. Bevorzugt werden die Elemente jedoch aus einem kaltgewalzten, nicht geglühten Stahlband hergestellt, wobei die Bohrungen aus dem flachen Band ausgestanzt werden, das nachfolgend zu einem L-förmigen Profil abgekantet wird. Die Kante verläuft hiebei in gleichem Abstand von zwei nebeneinanderliegenden Reihen von Ausnehmungen 10. Aus diesem Grunde sind diese Reihen so weit voneinander entfernt, dass ein Biegungsrand entstehen kann, dessen Breite der Dicke des Bandes gleichkommt.
Als "grössten" Schraubenbolzen werden 3/8"Bolzen und als "kleinere" Bolzen 1/4" Bolzen verwendet. Die nicht durchbrochenen Streifen 4, 5 zwischen den Ausnehmungen werden daher ungefähr 9, 5 mm breit sein. Es ist jedoch möglich, auch andere Dimensionen zu verwenden.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.