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Die Erfindung bezieht sich auf eine Versteifung für ein Blech, wobei an zumindest einer
Seite des flachen Bleches ein metallisches Versteifungselement an vielen Anlagestellen anliegt und mit dem Blech verbunden ist.
Bisher wurden Bleche zumeist durch eine Wellung (Wellblech) oder durch Einpressen von
Sicken versteift. Nachteilig hieran ist, dass ein derart versteiftes Blech immer nur gegen Biegung in einer Ebene steif ist, welche die Richtung der Wellen bzw. Sicken enthält. Gegen Biegung in einer Ebene normal zur Längsrichtung der Wellen bzw. Sicken ist das Blech hingegen in keiner Weise steif, zumindest sogar weniger steif als unverformtes Blech. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Blech auf seinen beiden Seiten profiliert ist, was mitunter Schwierigkeiten bei der flächigen Befestigung anderer Bauteile macht und häufig aus optischen Gründen uner- wünscht ist.
Diese Nachteile gelten in verstärktem Masse für solche Blechversteifungen, bei denen das Blech in Form zweier zickzack verlaufender Wellenlinien mit verschiedener Amplitude gebo- gen ist, die sich überlagern (DE-OS 2636671,2636672).
Weiters ist es bekannt, Bleche durch angeschweisste Träger zu versteifen. Dies ergibt schwere Konstruktionen, deren Steifheit abhängig ist von der Richtung bzw. örtlichen Anordnung der Träger.
Bei einer weiteren bekannten Versteifung der eingangs geschilderten Art (GB-OS 2072064) wird zur Herstellung eines elliptischen Metallsubstrates ein Kern verwendet, auf welchem zwei miteinander verbundene Metallfolien aufgewickelt werden, von denen die eine eben, die andere gewellt ist. Auch hier ergibt sich für diese Folienverbindung nur eine Versteifung in Längsrichtung der Wellentäler bzw. Wellenberge, nicht aber normal dazu.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und eine Versteifung für ein Blech zu schaffen, welche bei geringem Gewicht eine hohe Steifheit gegen Biegung in mehreren Richtungen, zumeist sogar in jeder Richtung, aufweist. Die Erfindung löst diese Aufgabe-ausgehend von einer Versteifung der eingangs geschilderten Art - dadurch, dass das Versteifungselement von zumindest einem metallischen Gitter gebildet ist, das am Blech flächig anliegt und an den Anlagestellen mit dem Blech verbunden, insbesondere verschweisst ist. Ein auf diese Weise versteiftes Blech weist bei hoher Steifigkeit in fast allen oder allen Richtungen nur ein geringes Gewicht auf.
Die Verbindung zwischen Blech und Gitter erfolgt vorzugsweise durch Druckschweissung zwischen zwei stromführenden, gegeneinandergepressten Rollen oder Schienen ähnlich dem Punktschweissverfahren, wobei das Blech mit dem Gitter zwischen den Rollen hindurchgefahren wird. Gegebenenfalls kann jedoch statt einer Verschweissung auch eine Verklebung des Bleches mit dem Gitter erfolgen.
Als metallisches Gitter können alle Gitterstrukturen, vorzugsweise Streckmetallgitter, Verwendung finden, sowie gegebenenfalls auch Netzstrukturen, soferne sie die nötige Steifheit gewährleisten. Die Verbindung des Bleches mit dem Gitter muss nur punktweise erfolgen, um die gewünschte Versteifung zu erzielen. Da zur Erzielung einer guten Verschweissung eine gewisse Mindestfläche der Verschweissungsstelle erforderlich ist, ist es gemäss einer Weiterbildung der Erfindung zweckmässig, wenn die Anlagestellen des Gitters am Blech abgeflacht sind. Dadurch wird die Verschweissung erleichtert und ihre Festigkeit erhöht. Diese Abflachungen können von Abschleifungen und bzw. oder Flachpressungen des Gitters gebildet sein, jedoch können die Gitterdrähte auch schon von sich aus einen Polygonquerschnitt, z.
B. quadratischen Querschnitt, aufweisen, wodurch sich von vornherein flache Anlagestellen im Sinne der Erfindung ergeben.
Eine weitere Erhöhung der Steifigkeit lässt sich dadurch erzielen, dass das Blech an zumindest einem Rand um das Gitter umgeschlagen ist. Zugleich wird dadurch ein Schutz gegen Verletzungen durch den scharfen Blechrand erzielt.
Eine weitere Erhöhung der Versteifung bei nur unwesentlicher Vergrösserung der Gesamtdicke der Konstruktion lässt sich im Rahmen der Erfindung dadurch erzielen, dass das Gitter zwischen zwei Blechen liegt und mit beiden Blechen verbunden ist. Ausserdem wird dadurch der Vorteil einer beiderseits glatten Oberfläche erzielt, was aus den eingangs erwähnten Gründen häufig gewünscht ist. Hiebei kann die Anordnung im Rahmen der Erfindung so getroffen sein, dass an den beiden Seiten des Gitters anliegende Bleche an zumindest einem ihrer Ränder miteinander unmittelbar unter Bildung eines Steges verschweisst sind. Auf diese Weise wird das Gitter
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gleichsam durch die beiden Bleche eingefasst und der Steg kann zum Anschluss anderer Konstruk- tionsteile herangezogen werden.
Hiezu ist es erfindungsgemäss günstig, wenn der Steg Öffnungen, vorzugsweise Löcher, für Befestigungsorgane, insbesondere Schrauben oder Nieten, hat.
Die erfindungsgemässe Konstruktion eignet sich insbesondere für solche Anwendungsgebiete, i wo es auf die Einsparung von Gewicht bei hoher Steifheit ankommt, also z. B. für Land-, Luft- und Seefahrzeuge, auf dem Gebiet des Kranbaues usw. Es besteht die Möglichkeit, das Blech bzw. die Bleche und das Gitter vor dem Verschweissen in masslich verschiedenen, aber formgleichen
Gesenken vorzubiegen, so dass die verschiedensten Trägerprofile (L, T, I, U usw. ) bzw. beliebig geformte andere Konstruktionsteile, etwa gewölbte Dächer, Rohre usw., hergestellt werden können.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Die Fig. l und 2 zeigen je einen Schnitt durch eine Ausführungsform. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante im Schnitt ähnlich zu Fig. l bzw. 2, jedoch in grösserem Massstab.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen je ein Detail im Schnitt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 liegt an der einen Seite eines Bleches z. B. aus Stahl oder Aluminium, ein metallisches Gitter --2--, z. B. ebenfalls aus Stahl oder Aluminium- drähten, an. An den Anlagestellen ist das Blech --1-- mit dem Gitter --2-- punktverschweisst.
Dadurch ergibt sich ein sandwichartiger Bauteil mit hoher Biegesteifigkeit in allen Richtungen.
Diese Biegesteifigkeit kann noch weiter erhöht werden, wenn gemäss Fig. 2 auch auf der andern
Seite des Gitters --2-- ein weiteres Blech --1-- in ähnlicher Weise angeschweisst ist.
Um die Schweissverbindung an den Anlagestellen-3- (Fig. 3) zu verbessern, kann das
Gitter --2-- an diesen Anlagestellen --3-- abgeflacht sein, was sich z. B. durch Abschleifen oder Flachpressen des Gitters --2-- leicht erzielen lässt. Auf diese Weise entstehen am Gitter
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flächig anliegt, so dass die Verschweissung nicht nur auf ganz geringe Flächenbereiche beschränkt ist, sondern grossflächiger ausgebildet werden kann. Die hiedurch erzielte innige Verbindung zwischen Blech --1-- und Gitter --2-- verbessert die Steifheit.
Das Blech --1-- kann an zumindest einem Rand-5- (Fig. 4) um das Gitter --2-- umgeschlagen sein, wobei der umgeschlagene Blechteil --6-- auf der andern Seite des Gitters --2-- ebenfalls festgeschweisst sein kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 liegt das Gitter --2-- zwischen zwei Blechen --1--, die zu beiden Seiten des Gitters --2-- an diesem festgeschweisst sind. Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, können die Ränder der beiden Bleche --1-- über das Gitter --2-- an zumindest einer Seite der Blechtafel vorstehen und miteinander unmittelbar unter Bildung eines Steges --7-verschweisst sein. Dieser Steg kann Öffnungen für den Angriff von Befestigungsorganen, z. B.
Schrauben, Nieten usw., aufweisen. Der Steg kann mittig in bezug auf die Dicke des Gitters --2- angeordnet sein (Fig. 5) oder auch in der Ebene eines der beiden Bleche --1-- liegen (Fig. 6).
Gitterdrähte mit Polygonquerschnitt, insbesondere Vierkantquerschnitt, ergeben den Vorteil, dass von vornherein flache Anlagestellen der Drähte am Blech --1-- gegeben sind.
Gegebenenfalls können auch mehrere Gitter --2-- Verwendung finden, deren Drähte auch einander kreuzend angeordnet sein können. PATENTANSPRÜCHE :
1. Versteifung für ein Blech, wobei an zumindest einer Seite des flachen Bleches ein metallisches Versteifungselement an vielen Anlagestellen anliegt und mit dem Blech verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement von zumindest einem metallischen Gitter (2) gebildet ist, das am Blech (1) flächig anliegt und an den Anlagestellen (3) mit dem Blech (1) verbunden, insbesondere verschweisst, ist.