Bauelement Die Erfindung betrifft ein Bauelement, das eine Reihe von zum Beispiel ausgebohrten oder auf eine andere Weise hergestellten Schlitzen aufweist, um die Anfertigung von verbolzten oder verschraubten Ver bindungen mit andern ähnlichen Bauelementen zu erleichtern.
Bauelemente der obengenannten Art mit ver schiedenen Anordnungen von Schlitzen oder Löchern sind bekannt. Die Anwendbarkeit solcher Anord nungen bei der Herstellung von Verbindungen ist gewöhnlich beschränkt. Zweck der Erfindung ist, ein Bauelement zu schaffen, das eine bessere An wendbarkeit und Anpassungsfähigkeit bei der Her stellung von Verbindungen mit andern ähnlichen Bauelementen besitzt.
Das Bauelement nach der Erfindung besteht aus einem Stab mit rechtwinkligem L-Profil, bei dem jeder Flansch eine Mehrzahl von rechtwinklig ge stalteten Schlitzen hat, die mit gleichem Abstand längs des Stabflansches hintereinanderliegen, wobei die Scheitel der Schlitze in jedem Flansch abwech selnd nach entgegengesetzten Richtungen quer zur Stablänge weisen und im wesentlichen in gleicher Linie zur Längsrichtung des Bauelementes liegen.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Fig. 1 stellt eine Seitenansicht eines Winkelstabes mit rechtem Winkel dar.
Fig. 2 zeigt die gleiche Ansicht eines andern Ausführungsbeispiels mit rechtwinklig übereinander liegenden und miteinander verbundenen Winkel stäben.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Verbindung wie Fig. 2. Fig. 4 ist ein Schnitt gemäss der Linie IV-IV aus Fig.2 in vergrössertem Massstabe.
Fig. 5 ist ein Grundriss des Bolzens nach Fig. 4. Fig.6 zeigt eine Platte mit Winkelschlitzen im Schaubilde.
Fig. 7 zeigt eine Eckverbindung zwischen einem Winkelstab und der Platte nach Fig. 6 im Schaubilde. Fig. 8 zeigt ein Scharnier, das für die Verbin dung mit einem Winkelstab mit Schlitzen versehen ist. Fig.9 zeigt eine Eckverbindung, die aus den Enden von 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 Verbindung in Fig.10 darstellt.
Fig. 12 und 13 zeigen, wie die Stäbe bei der Herstellung eines Rollenförderers benutzt werden können.
Fig.14 und 15 zeigen Glasscheibenschienen, die an den geschlitzten Stäben angebracht sind, und Fig. 16 zeigt die benutzten relativen Bolzenlagen. Gemäss Fig. 1 der Zeichnungen weist der Winkel stab ein rechtwinkliges Profil auf mit zwei gleichen Flanschen 1 und 2 mit der Breite<I>a</I> und Dicke<I>b.</I> Jeder Flansch enthält eine gleiche Reihe von recht winkligen Schlitzen 5, 6, 7, 8 usw., die mit ihren Scheiteln im wesentlichen in Richtung der Linie Y-Y des Flansches liegen.
Die Schlitze sind ab wechselnd so angeordnet, dass sie zwei Reihen bilden, eine Reihe mit den Schlitzen 5, 7 usw., deren Scheitel einwärts nach der Krümmung des Winkel stabes gerichtet sind, während die Scheitel der an dern Schlitze 6, 8 usw. in die entgegengesetzte Richtung zeigen, das heisst, nach aussen von der Krümmung des Winkelstabes fort.
Ein solcher mit Schlitzen versehener Winkel stab sieht verschiedene Einstellmöglichkeiten zur Befestigung mit andern gleichartigen Stäben im rechten Winkel entsprechend den Längen der Schlitzschenkel, der Abstände der Schlitze vonein ander, das heisst der Entfernung zwischen den Schei teln der aufeinanderfolgenden Schlitze, vor.
Um die grösste Einstellbarkeit für Verbindungen unter Auf rechterhaltung der notwendigen Festigkeit, insbeson dere der Schub- und Biegefestigkeit, zu erzielen, wird der zwischen den Scheiteln der Schlitze ge messene Abstand d entsprechend dem Abstand zwi schen den beiden Schenkeln jedes Scheitels gemäss Fig. 1 gewählt, oder in andern Worten beträgt der Abstand<I>d</I> gleich #-2(e), worin<I>e</I> die wirkliche Länge jedes Schlitzschenkels ist.
Es ist zweckmässig, die Entfernung der Sym metrieachse Y-Y von der innern Biegung des Win kelstabes gleich dem Abstand der Schlitze vonein ander -<I>d - zu</I> machen. Vorzugsweise wird<I>d</I> gleich 2,54 cm und die Breite c jedes Schlitzes so gross gewählt, dass er einen Bolzen mit einem Durch messer von 0,635 cm mit leichtem Spiel aufneh men kann.
In Fig.2 ist der Flansch 3 eines Winkelstabes gleich dem Flansch 1 des in Fig. 1 gezeigten Win kelstabes, mit Ausnahme, dass die Flanschbreite grösser ist. Wenn zum Beispiel der Flansch 1 5,08 cm breit ist, so kann der Flansch 3 7,62 cm breit sein, während die Schlitzform und der Schlitzabstand von der Biegung des Winkelstabes unverändert bleibt. Der Flansch 2 in Fig.2 ist identisch mit dem gleich benannten Flansch aus Fig. 1, wobei der Stab gedreht ist, um den Flansch 2 in Ansicht zu zeigen, wobei der Stab am Ende nach einer Linie X-X im Scheitel eines Winkelschlitzes ab geschnitten ist.
Die Verbindung zwischen den beiden Stäben in Fig.2 zeigt die Stellung der grössten übereinstim- mung zwischen den übereinanderliegenden Schlitzen der Flansche 2 und 3. In dieser Stellung sind min destens fünf Möglichkeiten zum Hindurchführen der Befestigungsbolzen durch die übereinstimmenden Teile der Schlitze möglich. Ein Bolzen ist bei A gezeigt.
Zur Klarstellung der Beschreibung ist es zweck mässig, das Einstellverhältnis der Schlitzform für eine bestimmte Verbindung zwischen zwei Stäben als das Verhältnis zwischen einer gegebenen Ein heitsverschiebung jedes Stabes in axialer Richtung zu der Entfernung während jener Verschiebung, in der die Einstellbarkeit null ist, zu definieren, das heisst, in der die Schlitzüberlappung nicht genügt, um die Einfügung eines Bolzens durch die sich überlappenden Flanschen zu ermöglichen. Es ist zweckmässig, einen Schlitzabstand d als Einheits verschiebung für diese Definition anzunehmen.
Wenn bei der Ausführungsform nach Fig. 2 der Stab 3, 4 in senkrechter Richtung um einen Schlitzabstand d verschoben wird, dann ist immer eine teilweise Überlappung zwischen mindestens einem Schlitz in dem einen Stabe und einem Schlitz in dem ändern Stabe vorhanden, die genügt, um die Einführung wenigstens eines Befestigungsbolzens zu ermögli chen. Da es während dieser Verschiebung keine Blindlagen gibt, in denen die Einstellbarkeit gleich null wäre, so ist das Einstellverhältnis unendlich. Dieselben Bedingungen liegen vor, wenn der Stab 1, 2 bei X-X oder an irgendeiner andern Linie abgeschnitten ist.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Verbindung zwischen zwei Stäben, bei der der Flansch la derselbe ist wie der Flansch 1 in Fig. 1, aber bei der die Stäbe im Vergleich mit Fig. 2 relativ verschoben sind, um einen verschiedenen Grad der übereinstimmung zwi schen den Schlitzen der überlappten Flansche zu ergeben. In dieser Lage ist nur eine Bolzenstellung möglich, wie bei B gezeigt ist.
Jede Stellung der zwei Flansche mit völliger überlappung im rechten Winkel ergibt ein Minimum in einer Bolzenstellung und ein Maximum von fünf Bolzenstellungen, vor ausgesetzt, dass das Ende des Flansches 1 quer durch den Scheitel eines Schlitzes abgeschnitten ist, wie das die Linie X-X in Fig. 1 zeigt. Wenn man den Stab an andern Stellen abschneidet, so ver ringert sich das Maximum in der Anzahl von Bolzen stellungen, aber das Minimum einer Bolzenstellung wird aufrechterhalten. Das Einstellbarkeitsverhältnis ist wiederum unendlich.
Gleiche Verbindungen wie die in Fig. 2 oder 3 gezeigten, bei denen aber die Winkelstäbe mit ihren Aussenseiten einander überlappen, können mit demselben Einstellbarkeitsgrad erreicht werden.
Die bevorzugte Form für die Befestigung eines Bolzens ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Der Bolzen weist einen Gewindeschaft 10 auf mit einem solchen Durchmesser, dass er leicht in einen Schlitz einge führt werden kann. Ausserdem ist unter dem Kopf 15 des Bolzens ein Sperrkörper vorgesehen mit abge flachten Seitenflächen 12, 13, damit sich diese an den Seiten eines Schlitzes anlegen können, wobei dieser Sperrkörper 11 am Umfang des Bolzen kopfes endet.
Die Dicke des Sperrkörpers 11 ist nicht grösser als die Dicke b des Winkelstabes, so dass der Bolzenkopf in jedem der Schlitze gesichert werden kann, entweder am Schlitzende, wie in Fig.2 ge zeigt, oder dazwischen, wenn die Unterlegscheibe 17 und die Mutter 16 angepresst sind. Der Sperrkörper 11 des Bolzens nach den Fig. 4 und 5 kann so abgeändert werden, wie aus den punktierten Linien in Fig. 5 ersichtlich ist, damit er leichter durch den Schlitz hindurchgeht, während trotzdem die notwen dige Sicherung in der Sperrung vorhanden ist, wenn die Mutter angezogen ist.
Die Fig.7 veranschaulicht die Bildung eines Gestelles oder dergleichen unter Benutzung einer Metallplatte 18 nach Fig.6, in deren vier Ecken zwei Winkelschlitze 19 mit einem Abstand d von den Eckrändern der Platte vorgesehen sind, so dass die Platte in jeder gewünschten Höhe von senk rechten Ständern nach Fig. 1 und 2 getragen werden kann. Wie schon oben mit Bezug auf die Fig. 1, 2 und 3 erklärt worden ist, wird eine teilweise Überdeckung der Schlitze 19 mit wenigstens einem Schlitz in jedem Flansch 1 und 2 der die Stützen des Gestelles bildenden Stäbe erhalten. Eine solche Stellung eines Befestigungsbolzens ist in Fig.7 bei C dargestellt.
Da die Einstellbarkeit nur in der senk rechten Richtung hierbei erforderlich ist, kann die Platte wechselweise einen einfachen waagrechten Schlitz statt der winkelförmigen Schlitze 19 haben. Diese einfachen Schlitze haben ihre Mitten in einer Entfernung d von den Ecken der Platte und haben eine Breite, die der Breite der Schlitze in den Flan schen gleich ist.
Fig.8 ist eine Seitenansicht eines Scharniers mit den Platten 20 und 21, deren Breite gleich dem Flansch 2b eines Winkelstabes gemäss Fig. 1 ist. Jede Scharnierplatte weist ein Paar winkelförmiger Schlitze 22 und 23 mit den gleichen Abmessungen der Schlitze und den gleichen Abständen d wie die der Winkelstäbe auf. Eine teilweise Überdeckung zwischen den Schlitzen 22 in der Scharnierplatte 20 und den Schlitzen in dem Flansch 1 wird erhalten, die genügt, um wenigstens eine feste Bolzenstel- lung zu erreichen, zum Beispiel, wie bei D und E gezeigt.
In der gleichen Art kann ein anderer Win kelstab mit der zweiten Scharnierplatte 21 verbolzt werden. Wechselweise können die Scharnierplatten 20 und 21 einfache Schlitze oder Löcher anstatt der Winkelschlitze 22 und 23 haben, vorausge setzt, dass diese einfachen Schlitze oder Löcher ge eignet angeordnet sind, um den erforderlichen Grad der Einstellbarkeit des Scharniers und des Flansches 2b in senkrechter Richtung zu gewähren.
Bei einer geeigneten Anordnung können drei Löcher in Drei eckanordnung, aber einander gegenüberliegend, in jeder Scharnierplatte 20, 21 vorgesehen sein, so dass die Bolzenköpfe nicht übereinanderliegen, wenn das Scharnier geschlossen ist. Eine mögliche Anord nung der drei Löcher ist in Fig. 8 bei f 1 im Flansch 20 gezeigt, wo der senkrechte und waagrechte Ab stand gleich d gewählt ist. Diese Anordnung ergibt eine geringere Einstellbarkeit als der Winkelschlitz in der Scharnierplatte, genügt aber für viele Kon struktionen, bei denen Scharniere vorzusehen sind.
Als Beispiel der Anpassungsfähigkeit des neuen Bauelementes ist in Fig. 9 eine Eckverbindung, be stehend aus drei Winkelstäben gemäss Fig.2, dar gestellt. Die Flanschen der verwendeten Stäbe sind mit<I>la, 3a,</I> 1b, <I>3b</I> und 1c, 3c bezeichnet. Die Über deckung der Schlitze ergibt eine Auswahl von Bol- zenbefestigungsstellungen für die Paare der sich überlappenden Flanschen in jeder Eckebene. Drei Bolzen, einer in jeder Ebene, zum Beispiel in den Stellungen F, G und H, genügen zur Festlegung der Stäbe in der gezeigten Stellung.
Fig. 10 ist eine schaubildliche Darstellung einer Überlappung zweier ineinandergeschobener Stäbe mit den gleichen Flanschen la und 1b. In der in Fig. 10 gezeigten Stellung, die eine zufällig angenommene, mögliche Stellung ist, geht ein Befestigungsbolzen durch die beiden schmalen Flanschen und ein zweiter Befestigungsbolzen durch die zwei breiten Flanschen. Es genügt, die Befestigung durch einen Bolzen, es können aber auch mehr als zwei Bolzen verwendet werden.
Da bei den ineinandergesetzten Winkelstäben die Symmetrielinien der Schlitze in den Flanschen um die Dicke b der Stäbe verschoben zueinander liegen, ist die Einstellmöglichkeit für die Befestigungen nicht unendlich. Es lässt sich zeigen, dass die oben erklärte Ein stellmöglichkeit von dem Abstand dieser Querver schiebung der Schlitzreihen in jedem der überlap penden Flanschen abhängt. Es wurde festgestellt, dass, wenn von einer bestimmten Stellung der Stäbe aus gegangen wird, eine entsprechende Längsverschie bung um einen Abstand gleich einer Schlitzentfer nung d, die Einstellmöglichkeit bei einer Gesamt entfernung gleich der Dicke b der Winkelstäbe null ist.
Dieses ist in Fig.ll veranschaulicht, wo in Stellung 1 ein Paar einander überlappender Schlitze gezeigt ist, deren Achsen übereinstimmen und eine Einstellmöglichkeit gleich null ergeben. Eine Bolzen stellung ist möglich, wenn der obere Flansch um einen Abstand b gleich der Dicke des Flansches nach rechts verschoben ist, wodurch die Schlitze in die Stellung II kommen. Dieses findet einmal für jede Verschiebung der Flanschen um einen Ab stand d statt. Aus der obigen Erklärung ergibt sich das Einstellverhältnis = d .
Dieselbe Beziehung ist anwendbar, wenn einer der Stäbe in Fig. 10 umge dreht ist, um einen U-Träger, bei dem nur die Flanschen 1 a und 1 b aufeinanderliegen, zu bilden.
Wenn die Beziehung zwischen dem Abstand und den Abmessungen der Schlitze entsprechend der oben angegebenen Formel gewählt wird, so ist der Wert von d stets beträchtlich grösser als der Wert von b, und das Einstellbarkeitsverhältnis wird daher stets grösser sein als 1.
Wenn der Abstand grösser als @2 # e gewählt wird, so entsteht ein Ver lust an Einstellbarkeit in den rechtwinkligen über- lappungen nach den Fig.2 und 3 und in der in einandergeschobenen L7berlappung gemäss Fig.10. Wenn der Abstand d geringer als j2.
e gewählt wird, so ergibt sich daraus kein Vorteil in der Einstell- barkeit und in der Schwächung des Stabquerschnit- tes. Daher stellt die in Fig. 1 gezeigte Anordnung das Optimum für die Widerstandsfestigkeit und Einstellmöglichkeit dar.
Es sind nicht nur Schlitze von genauen Abmes sungen, Formen und Anordnungen möglich, wie in den Zeichnungen dargestellt. Zum Beispiel kann man den Schlitzen am Scheitel eine grössere Krüm mung geben, besonders auf der Innenseite, ohne Ein stellmöglichkeiten einzubüssen. Bei der Schlitzdar stellung in der Zeichnung wird durch die Unter teilung von zwei Schlitzen in einigen Stellungen ein übergrosses Bolzenloch vorgesehen, das in manchen Fällen nützlich ist, und die Abmessungen solcher übergrossen Löcher können durch die Krümmung des Schlitzscheitels beschränkt werden.
Wenn die Form der Schlitze durch die obenerwähnte Krüm mung geändert ist, so wird bei der Anfertigung ein Vorteil erzielt bezüglich der Stanzwerkzeuge, und durch die Fortnahme von zusätzlichem Metall wird der Winkelstab nicht ungebührlich geschwächt. Im allgemeinen ist die Form eines Schlitzes mit schwa chen Kurven sowohl wegen der Widerstandsfähigkeit des Winkelstabes als auch wegen Leichtigkeit der Herstellung erwünscht.
Es kann ferner der Scheitel jedes Schlitzes mit einem solchen Krümmungsradius abgerundet sein, dass eine Bolzenaufnahmestelle am Scheitel jedes Schlitzes zur Verfügung steht, um einen Bolzen von einem grösseren Durchmesser als die Schlitz breite c aufzunehmen. Es ist als zweckmässig ge funden worden, die Schlitzenden mit einem Radius gleich der Hälfte der Schlitzbreite abzurunden und die Ränder des Scheitels jedes Schlitzes so abzu runden, dass ein normaler Bolzen des nächstgrösseren Durchmessers hindurchgehen kann.
Obschon ver schiedene Krümmungen für den Scheitel des Schlitzes gewählt werden können, wird es bevorzugt, den Aussenrand mit dem gleichen Radius wie die Schlitz enden abzurunden und den Krümmungsradius des Innenrandes des Schlitzes zu erhöhen. Der über dimensionierte Bolzen macht dann an drei Stellen Kontakt mit den Schlitzrändern. Diese Möglich keit der Benützung von zwei Bolzengrössen ist somit vorgesehen, ohne dass der Grundaufbau des Schlitzes geändert wird und ohne dass die erforderlichen Stanzwerkzeuge komplizierter werden oder deren Anzahl vermehrt wird.
Der Vorteil dieser Schlitz bauart besteht darin, dass die Schlitzbreite auf einer Grösse gehalten wird, welche mit der erforderlichen Festigkeit des Stabes übereinstimmt, während sie die Benutzung von grösseren Bolzen unter gewissen Umständen gestattet, bei denen die kleineren Bolzen unzweckmässig sind oder eine Schwächung bewirken.
Fig. 12 und 13 zeigen die Benutzung der grösse ren Löcher bei der Herstellung von Rollenförderern mit einem Stab, der breite und schmale Flanschen der in Fig. 2 gezeigten Art hat.
In Fig. 12 sind die Kugellager-Rollen 25 zwi schen die breiten Flanschen 3 eingesetzt, und ihre festen Wellenstummel 25a werden in den grösseren ausgerichteten Löchern am Scheitel jedes vierten Schlitzes aufgenommen. Bei dieser Konstruktion können die breiten Flanschen 3 auch als Führungs schienen dienen.
In Fig.13 werden Rollen 26 von grösserem Durchmesser an der Aussenseite des kleineren Flan sches 1 angewendet, welche Rollen über die Ober seite des Flansches vorstehen, so dass grössere Ge genstände als die Rollenlänge gefördert werden können. Die Höhe der Wellenstummel 26 ist gleich wie in Fig. 12. Fig. 14 und 15 zeigen die Art der Befestigung einer Glasscheiben-Schiene bei Benutzung der klei neren der zwei möglichen Bolzengrössen.
In Fig. 14 ist eine Glasscheibenschiene 27 mit Bolzenlöchern in regelmässigem Abstand gestanzt, der gleich dreimal der Schlitzteilung d der Fig. 1 ist. Die Schiene 27 ist mit einer Lippe 31 ausge bildet, um die Glasscheibe 30 aufzunehmen, deren Rand in einen im Querschnitt U-förmigen Dichtungs streifen 29, zum Beispiel aus Gummi, eingesetzt ist, bevor die Schiene 27 an dem Flansch 1 durch Bolzen 28 vom Durchmesser c festgeklemmt wird.
In Fig. 15 sind zwei gleiche Glasscheibenschie- nen 27 überlappend und wieder durch Bolzen 28 an dem Stabflansch 2 befestigt, um die Glasscheibe 30 und eine Holztafel 33 in Lage festzulegen. Stäbe mit gleichen Flanschen, wie in Fig. 1, oder von ungleichen Flanschen, wie in Fig. 2, können in jedem Fall angewendet werden.
Fig. 16 zeigt, wie drei Bolzen 28, wie sie in Fig.14 und 15 benutzt werden, angewendet werden, um eine Ausrichtung der Glasscheibenschiene zu er geben. Die Bolzen 35 sind diejenigen, welche für die Rollenachsen in Fig. 12 und 13 angewendet werden. Die Scheitellöcher können auch für grössere Bolzen oder für die Befestigung von Laufrollen angewendet werden.
Abänderungen können auch bei der zweischenk- ligen oder symmetrischen Form des Schlitzes ge macht werden; zum Beispiel kann ein besonderer Schenkel oder deren mehrere hinzugefügt werden, während die allgemeine Winkelform beibehalten wird. Auch können weitere Reihen von Schlitzen, wie 5, 7 und 6, 8 in Fig. 1, in breiteren Winkel stäben hinzugefügt werden, wobei diese vorzugs weise in ähnlicher Weise versetzt angeordnet wer den. Eine weitere Änderung kann bezüglich der Orientierung der Schlitze mit Bezug auf die Krüm mung des Winkelstabes vorgenommen werden, zum Beispiel könnte die Orientierung der Reihen 5, 7 und 6, 8 in Fig. 1 umgekehrt werden.
Auch können die Schlitze der Reihe 5, 7 von unterschiedlicher Gestalt sein, gegenüber den Schlitzen der andern Reihe, beispielsweise 6, B. Wenn solche Änderungen irgendwie die Einstellmöglichkeit beeinträchtigen, so kann diese durch Verringerung der Schlitzab stände d verbessert werden.
Die beschriebenen und dargestellten Verbindun gen erschöpfen nicht alle Möglichkeiten von Zwi schenverbindungen der Stäbe. Andere Verbindungs arten, wie Eckverbindungen oder U-Träger, lassen sich nach der Beschreibung anfertigen. Solche Träger, die aus zwei oder mehr zusammengebolzten Winkel stäben bestehen, können, wenn gewünscht, auf Vor rat hergestellt werden und bilden Bauteile von grö sserer Widerstandsfestigkeit und Scherfestigkeit als einfache Winkelstäbe. Die Einstellmöglichkeit ist im allgemeinen nicht geringer als die der ineinan- dergeschobenen überlappverbindung nach Fig.10.
Component The invention relates to a component which has a number of, for example, drilled or otherwise produced slots in order to facilitate the production of bolted or screwed connections with other similar components.
Components of the above type with ver different arrangements of slots or holes are known. The applicability of such arrangements in making connections is usually limited. The purpose of the invention is to create a component that has better applicability and adaptability in the manufacture of connections with other similar components.
The component according to the invention consists of a rod with a right-angled L-profile, in which each flange has a plurality of right-angled slots GE, which are at the same distance along the rod flange one behind the other, the apex of the slots in each flange alternately in opposite directions point transversely to the rod length and lie essentially in the same line to the longitudinal direction of the component.
The drawings show exemplary embodiments of the invention.
Fig. 1 is a side view of a right angle angle bar.
Fig. 2 shows the same view of another embodiment with rods lying at right angles one above the other and connected to one another angle.
FIG. 3 shows a connection similar to FIG. 2. FIG. 4 is a section along the line IV-IV from FIG. 2 on an enlarged scale.
Fig. 5 is a plan view of the bolt of Fig. 4. Fig. 6 shows a plate with angular slots in the diagram.
FIG. 7 shows a corner connection between an angle bar and the plate according to FIG. 6 in the diagram. Fig. 8 shows a hinge which is provided with slots for the connec tion with an angle bar. Fig. 9 shows a corner connection, which is formed from the ends of three abutting angle bars.
Fig. 10 shows two angle bars which are fitted into one another to form an overlap.
Fig. 11 is a sketch showing the adjustability of the connection in Fig. 10.
Figures 12 and 13 show how the bars can be used in making a roller conveyor.
Figures 14 and 15 show glass pane rails attached to the slotted bars and Figure 16 shows the relative bolt positions used. According to Fig. 1 of the drawings, the angle bar has a right-angled profile with two equal flanges 1 and 2 with the width <I> a </I> and thickness <I> b. </I> Each flange contains an equal series of right-angled slots 5, 6, 7, 8, etc., the vertices of which are essentially in the direction of the line YY of the flange.
The slots are alternately arranged so that they form two rows, one row with the slots 5, 7, etc., whose apices are directed inwards according to the curvature of the angle bar, while the apices of the other slots 6, 8, etc. in show the opposite direction, that is, outwards away from the curvature of the angle bar.
Such a slotted angle rod provides various adjustment options for fastening with other similar rods at right angles according to the lengths of the slot legs, the distances between the slots vonein other, that is, the distance between the Schei means of the successive slots.
In order to achieve the greatest adjustability for connections while maintaining the necessary strength, in particular the shear and bending strength, the distance d measured between the vertices of the slots is selected according to the distance between the two legs of each vertex according to FIG , or in other words the distance <I> d </I> is equal to # -2 (e), where <I> e </I> is the real length of each slot leg.
It is useful to make the distance of the axis of symmetry Y-Y from the inner bend of the angular rod equal to the distance between the slots from one another - <I> d - </I>. Preferably, <I> d </I> is selected to be 2.54 cm and the width c of each slot is selected to be large enough that it can accommodate a bolt with a diameter of 0.635 cm with slight play.
In Figure 2, the flange 3 of an angle rod is the same as the flange 1 of the Win kelstabes shown in Fig. 1, with the exception that the flange width is larger. For example, if flange 1 is two inches wide, flange 3 may be three inches wide while maintaining the slot shape and slot distance from the bend of the angle bar. The flange 2 in Fig. 2 is identical to the flange of the same name from Fig. 1, the rod being rotated to show the flange 2 in view, the rod being cut off at the end along a line XX at the apex of an angular slot .
The connection between the two rods in FIG. 2 shows the position of greatest correspondence between the superimposed slots of the flanges 2 and 3. In this position there are at least five possible ways of passing the fastening bolts through the corresponding parts of the slots. A bolt is shown at A.
To clarify the description, it is useful to define the adjustment ratio of the slot shape for a particular connection between two rods as the ratio between a given unit displacement of each rod in the axial direction to the distance during that displacement in which the adjustability is zero, that is, where the slot overlap is insufficient to allow the insertion of a bolt through the overlapping flanges. It is appropriate to assume a slot spacing d as a unit shift for this definition.
If in the embodiment according to FIG. 2 the rod 3, 4 is displaced in the vertical direction by a slot distance d, then there is always a partial overlap between at least one slot in one rod and a slot in the other rod, which is sufficient to the introduction of at least one fastening bolt to enable chen. Since there are no blind positions during this shift in which the adjustability would be zero, the adjustment ratio is infinite. The same conditions exist if the bar 1, 2 is cut at X-X or at any other line.
Fig. 3 shows a similar connection between two rods, in which the flange la is the same as the flange 1 in Fig. 1, but in which the rods are relatively displaced in comparison with Fig. 2, to a different degree of correspondence between rule to result in the slots of the overlapped flanges. In this position only one pin position is possible, as shown at B.
Each position of the two flanges with complete overlap at right angles results in a minimum in one bolt position and a maximum of five bolt positions, assuming that the end of the flange 1 is cut across the apex of a slot, as the line XX in Fig. 1 shows. If you cut the rod in other places, the maximum is reduced in the number of bolt positions, but the minimum of a bolt position is maintained. The adjustability ratio is again infinite.
The same connections as those shown in Fig. 2 or 3, but in which the angle bars overlap with their outer sides, can be achieved with the same degree of adjustability.
The preferred form for attaching a bolt is shown in FIGS. The bolt has a threaded shaft 10 with a diameter such that it can easily be inserted into a slot. In addition, a locking body is provided under the head 15 of the bolt with abge flat side surfaces 12, 13 so that they can create on the sides of a slot, this locking body 11 ends at the circumference of the bolt head.
The thickness of the locking body 11 is not greater than the thickness b of the angle rod, so that the bolt head can be secured in each of the slots, either at the end of the slot, as shown in Fig. 2, or in between, if the washer 17 and the nut 16 are pressed. The locking body 11 of the bolt according to FIGS. 4 and 5 can be modified, as can be seen from the dotted lines in Fig. 5, so that it passes through the slot more easily, while still the neces sary fuse is present in the lock when the mother is dressed.
7 illustrates the formation of a frame or the like using a metal plate 18 according to FIG. 6, in the four corners of which two angular slots 19 are provided at a distance d from the corner edges of the plate, so that the plate can be lowered at any desired height right stand according to Figs. 1 and 2 can be worn. As has already been explained above with reference to FIGS. 1, 2 and 3, a partial overlap of the slots 19 with at least one slot in each flange 1 and 2 of the bars forming the supports of the frame is obtained. Such a position of a fastening bolt is shown at C in FIG.
Since the adjustability is only required in the vertical right direction, the plate can alternately have a simple horizontal slot instead of the angular slots 19. These simple slots have their centers at a distance d from the corners of the plate and have a width equal to the width of the slots in the flanges.
FIG. 8 is a side view of a hinge with the plates 20 and 21, the width of which is equal to the flange 2b of an angle bar according to FIG. Each hinge plate has a pair of angled slots 22 and 23 with the same dimensions of the slots and the same spacings d as those of the angle bars. A partial overlap between the slots 22 in the hinge plate 20 and the slots in the flange 1 is obtained, which is sufficient to achieve at least one fixed bolt position, for example as shown at D and E.
In the same way, another Win kelstab can be bolted to the second hinge plate 21. Alternatively, the hinge plates 20 and 21 can have simple slots or holes instead of the angular slots 22 and 23, provided that these simple slots or holes are suitably arranged to allow the required degree of adjustability of the hinge and the flange 2b in the vertical direction .
In a suitable arrangement, three holes in a triangular arrangement, but opposite one another, can be provided in each hinge plate 20, 21 so that the bolt heads do not overlap when the hinge is closed. A possible arrangement of the three holes Anord is shown in Fig. 8 at f 1 in the flange 20, where the vertical and horizontal From stood equal to d is selected. This arrangement results in less adjustability than the angle slot in the hinge plate, but is sufficient for many Kon constructions in which hinges are to be provided.
As an example of the adaptability of the new component in Fig. 9, a corner connection, be made up of three angle bars according to Fig.2, is provided. The flanges of the rods used are labeled <I> la, 3a, </I> 1b, <I> 3b </I> and 1c, 3c. The overlap of the slots results in a selection of bolt fastening positions for the pairs of overlapping flanges in each corner plane. Three bolts, one in each plane, for example in positions F, G and H, are sufficient to fix the bars in the position shown.
10 is a diagrammatic representation of an overlap of two rods pushed into one another with the same flanges 1 a and 1 b. In the position shown in FIG. 10, which is a randomly assumed possible position, a fastening bolt goes through the two narrow flanges and a second fastening bolt goes through the two wide flanges. It is sufficient to use one bolt for fastening, but more than two bolts can also be used.
Since the lines of symmetry of the slots in the flanges are offset from one another by the thickness b of the rods in the nested angle bars, the adjustment options for the fastenings are not infinite. It can be shown that the adjustment option explained above depends on the distance between this transverse displacement of the rows of slots in each of the overlapping flanges. It has been found that if the rods are in a certain position, a corresponding longitudinal displacement by a distance equal to a Schlitzentfer voltage d, the adjustment option is zero for a total distance equal to the thickness b of the angle rods.
This is illustrated in Fig.ll, where a pair of overlapping slots is shown in position 1, the axes of which coincide and result in an adjustment option equal to zero. A bolt position is possible if the upper flange is shifted to the right by a distance b equal to the thickness of the flange, whereby the slots come into position II. This takes place once for each displacement of the flanges by a distance d. The setting ratio = d results from the above explanation.
The same relationship is applicable when one of the rods in Fig. 10 is rotated upside down to form a U-beam in which only the flanges 1 a and 1 b lie on top of each other.
If the relationship between the distance and the dimensions of the slots is chosen according to the formula given above, the value of d is always considerably larger than the value of b, and the adjustability ratio will therefore always be greater than 1.
If the distance is chosen to be greater than @ 2 # e, there is a loss of adjustability in the right-angled overlaps according to FIGS. 2 and 3 and in the overlapping shifted into one another according to FIG. 10. When the distance d is less than j2.
e is selected, there is no advantage in the adjustability and in the weakening of the rod cross-section. Therefore, the arrangement shown in Fig. 1 represents the optimum for resistance and adjustment options.
There are not only slots of exact dimensions, shapes and arrangements possible, as shown in the drawings. For example, you can give the slots at the apex a greater curvature, especially on the inside, without losing any adjustment options. In the Schlitzdar position in the drawing, an oversized bolt hole is provided by subdividing two slots in some positions, which is useful in some cases, and the dimensions of such oversized holes can be limited by the curvature of the slot apex.
If the shape of the slots is changed by the above-mentioned curvature, an advantage is achieved in the manufacture with respect to the punching tools, and the removal of additional metal does not unduly weaken the angle bar. In general, the shape of a slot with weak curves is desirable both for the strength of the angle bar and for ease of manufacture.
The apex of each slot can also be rounded with such a radius of curvature that a bolt receiving point is available at the apex of each slot in order to receive a bolt of a larger diameter than the slot width c. It has been found useful to round the slot ends with a radius equal to half the slot width and to round off the edges of the apex of each slot so that a normal bolt of the next larger diameter can pass through.
Although ver different curvatures can be selected for the apex of the slot, it is preferred to round the outer edge with the same radius as the slot ends and to increase the radius of curvature of the inner edge of the slot. The oversized bolt then makes contact with the edges of the slot in three places. This possibility of using two bolt sizes is therefore provided without changing the basic structure of the slot and without the required punching tools becoming more complicated or increasing their number.
The advantage of this type of slot is that the slot width is kept to a size that corresponds to the required strength of the rod, while it allows the use of larger bolts in certain circumstances where the smaller bolts are impractical or weaken.
12 and 13 show the use of the larger holes in the manufacture of roller conveyors with a rod having wide and narrow flanges of the type shown in FIG.
In Fig. 12, the ball bearing rollers 25 between tween the wide flanges 3 are inserted, and their solid stub shafts 25a are received in the larger aligned holes at the apex of every fourth slot. In this construction, the wide flanges 3 can also serve as guides.
In Figure 13, rollers 26 of larger diameter are used on the outside of the smaller flange 1, which rollers protrude over the top of the flange so that larger objects can be conveyed than the roller length. The height of the stub shaft 26 is the same as in FIG. 12. FIGS. 14 and 15 show the type of fastening of a glass pane rail when using the smaller of the two possible bolt sizes.
In FIG. 14, a glass pane rail 27 with bolt holes is punched at a regular interval, which is equal to three times the slot division d in FIG. The rail 27 is formed with a lip 31 to accommodate the glass 30, the edge of which is in a cross-sectionally U-shaped sealing strip 29, for example made of rubber, inserted before the rail 27 on the flange 1 by bolts 28 from Diameter c is clamped.
In FIG. 15, two identical glass pane rails 27 are overlapping and fastened again to the rod flange 2 by bolts 28 in order to fix the glass pane 30 and a wooden panel 33 in position. Bars with the same flanges as in Fig. 1 or of dissimilar flanges as in Fig. 2 can be used in either case.
Fig. 16 shows how three bolts 28, as used in Fig. 14 and 15, are used to give an alignment of the glass track. The bolts 35 are those which are used for the roller axles in FIGS. 12 and 13. The crown holes can also be used for larger bolts or for attaching rollers.
Modifications can also be made to the two-legged or symmetrical shape of the slot; for example, a particular leg or legs can be added while maintaining the general angular shape. Also, other rows of slots, such as 5, 7 and 6, 8 in Fig. 1, rods at wider angles can be added, these preferably as offset in a similar manner to who the. Another change can be made to the orientation of the slots with respect to the curvature of the angle bar, for example the orientation of rows 5, 7 and 6, 8 in Figure 1 could be reversed.
The slots of the row 5, 7 can also be of different shape compared to the slots of the other row, for example 6, B. If such changes somehow impair the adjustment, this can be improved by reducing the Schlitzab distances d.
The connections described and shown do not exhaust all the possibilities of interconnections between the bars. Other types of connection, such as corner connections or U-beams, can be made according to the description. Such beams, which consist of two or more angle bars bolted together, can, if desired, be made on stock and form components of greater resistance and shear strength than simple angle bars. The adjustment options are generally no less than that of the overlapping connection pushed into one another according to FIG. 10.