Metallprofilstab
Die Erfindung bezieht sich auf einen Metallprofilstab, insbesondere aus Leichtmetall, der für den Bau von Wänden, kastenförmigen Baukörpern, wie Containern, Fahrzeugaufbauten und dergleichen, bestimmt ist. Er weist erfindungsgemäss im Querschnitt einen Steg auf, an dessen Enden auf der einen Seite auseinandergehende Flansche, die mit der Senkrechten zum Steg einen Winkel von mindestens 50 und von höchstens 600 bilden, und auf der anderen Seite zwei zueinander parallele Wände, deren Ebenen senkrecht zum Steg verlaufen, angeordnet sind.
Mit dieser Ausbildung kann der Metallprofilstab verschiedene Aufgaben erfüllen: Einerseits kann er als tragendes, biegungs- und torsionssteifes Konstruktionselement dienen, z. B. als Säule oder Rippe, wobei mit der für weitere Funktionen notwendigen Formgebung die für die vorgesehene Beanspruchung notwendigen Trägheits- und Widerstandsmomente erzeugt werden können.
Anderseits ist der Profilstab so ausgebildet, dass er das Anbauen von Belägen und Verkleidungen, z. B. von Blechen, von nur einer Seite her ermöglicht.
Schliesslich ist seine Gestalt so gewählt, dass der Zusammenbau durch Schraubenbolzen und andere mechanische Mittel sowie durch Schweissen erleichtert ist.
Die Zeichnung zeigt im Querschnitt eine Reihe von Beispielen für die Ausbildung des erfindungsgemässen Metallprofilstabes.
Fig. 1 stellt die Grundform schematisch dar; die verhältnismässigen Abmessungen des Steges 1, der Flansche 2 und der parallelen Wände 3 können anders sein als die dargestellten.
Vorzugsweise schliessen sich an die Flansche zwei auseinandergehende Lappen 4 an, die parallel zum Steg 1 verlaufen, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt. Diese Lappen erleichtern das Befestigen von Verkleidungen und tragen zur Festigkeit des Stabes bei. Für bestimmte Anwendungen können sie auch in einer anderen Lage zum Steg angeordnet werden.
Die Wände 3 müssen nicht unbedingt unmittelbar an die Enden des Steges 1 angeschlossen sein; zwischen ihnen und den Enden des Steges 1 kann ein schräger oder sonstwie gestalteter Übergang vorhanden sein, wie in den Ausführungsformen gemäss Fig. 3, 4 und 6 gezeigt ist.
Die Wände 3 können zur Bildung eines geschlossenen Hohlraumes oder zur Bildung einer Nut entwickelt werden. Es sind auch Ausführungsformen möglich, die zwischen den Wänden 3 sowohl einen geschlossenen Hohlraum als auch eine Nut begrenzen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den folgenden Beispielen.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen erfindungsgemässen Profilstab mit dem Steg 1, den Flanschen 2, den Wänden 3 und den Lappen 4. In der Figur sind auch angebaute Konstruktionsteile dargestellt.
Zwischen den Wänden 3 und den Enden des Steges 1 befinden sich Übergangswände 5, die bereits die Erfordernisse der Wände 3 des Grundprofiles erfüllen. Dadurch, dass sie weiter auseinanderliegen als die Wände 3, ist ein hinterschnittener, nutartiger Raum 6 gebildet, der hier Muttern 7 aufnimmt, die im Zusammenwirken mit den Schraubenbolzen 8 das Anziehen des Klemmstabes 9 von einer Seite her gestatten. An Stelle der Anbauweise mittels Schraubenbolzen und Muttern können Befestigungselemente verwendet werden, die unmittelbar an den Steg 1 angeschlossen werden, z. B. Hohlnieten, Parkerschrauben oder Einnietmuttern. Durch den Klemmstab 9 werden die Ränder der Verkleidungsbleche 10 gegen die Flansche 2 gepresst und dadurch in ihrer Lage festgehalten.
Durch diese Anordnung entsteht die Möglichkeit, dass auf der Anbauseite eine durchgehende, ebene, glatte Fläche vorhanden ist. In den Raum zwischen den Wänden 3 ist ein Konstruktionselement mit einem plattenförmigen Ansatz 11 eingeschoben, dessen Lage mittels Niete 12 fixiert ist. Nach dieser Anordnung können Verbundträger in Fachwerk- oder Vierendeel-Form gebaut werden, in denen der erfindungsgemässe Profilstab den einen Gurt bildet, während der gegenüberliegende Gurt ebenfalls als ein erfindungsgemässer Profilstab oder beliebig anders ausgebildet sein kann. Es besteht auch die Möglichkeit, durch einen Steg oder Lappen, der in den Raum zwischen den Wänden 3 eingeschoben wird, direkt anzubauen; dieser Gegengurt kann auch aus einem nichtmetallischen Werkstoff bestehen.
Zur Versteifung sind an den Lappen 4 Wülste 13 und an den Wänden 3 seitliche Flansche 14 angebracht.
Profilstäbe der in Fig. 3 veranschaulichten Art eignen sich sehr gut für den Bau von Kühlwagen, deren Wände doppelt sind und die als isolierende Abstandhalter Kunststoffplatten oder Kunststoffstäbe 11 aufweisen; diese Abstandhalter erfüllen gleichzeitig die Funktion von kraftübertragenden Füllgliedern eines Verbundtragwerkes (Stegen, Streben, Diagonalen eines Fachwerkes). Zweckmässigerweise werden bei derartigen Konstruktionen zwei erfindungsgemässe Profilstäbe in solcher Weise einander gegenüber angeordnet, dass sie miteinander durch die Platten bzw. Stäbe 11 verbunden sind.
Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei welcher der Abstand zwischen den beiden Wänden 3 gross genug ist, dass die Flansche 2 über den Steg hinaus geradlinig weitergeführt werden können und den Übergang zu den Wänden 3 bilden und dabei die Anordnung einer Nut 6 möglich ist.
Als Variante können am Übergang von der Nute 6 zum Raum zwischen den Wänden 3 beidseitig Rippen 15 angeordnet werden, die dazu dienen, durch örtliches Eindrücken vorgängig eingeschobene Muttern 7 in ihrer Lage festzuhalten.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel. Die Wände 3 des Profilstabes gehen an der dem Steg 1 abgewendeten Seite unter Bildung der Wände 16 auseinander, welch letztere durch Flansche 17 abgeschlossen sind, auf die Platten 18 mit Hilfe eines elastischen Einschnappstabes 19 aus Gummi oder dergleichen angeklemmt sind. Der Einschnappstab kann auch metallisch sein. Vorzugsweise liegen die Innenränder der Flansche 17 in der gleichen Ebene wie die Innenflächen der Wände 3, wodurch die Möglichkeit besteht, für die Ausführung von Biegearbeiten distanzhaltende Flachkörper einzuschieben.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 begrenzen die Wände 3 einen Hohlraum 20, der auf der dem Steg 1 abgewendeten Seite durch einen breiten, nach beiden Seiten vorspringenden Flansch 21 abgeschlossen ist. In den hinterschnittenen, nutbildenden Raum 22 lassen sich von aussen her Muttern einschieben, in die Bolzen eingeschraubt werden, die durch Öffnungen im Steg 1 eingeführt werden. Ein solcher Profilstab ist für die Herstellung von Kastenaufbauten von Lieferwagen besonders gut geeignet.
Der Profilstab nach Fig. 7 zeigt zwei Hohräume 23 und 24. Punktiert sind zusätzliche Flansche 25 und 26, die wahlweise angebracht werden können, was besonders zweckmässig ist, wenn die Konstruktion geschweisst wird: Durch örtliches Öffnen des Hohlraumes 24, z. B. durch Fräsen des Steges 27, ergibt sich die Möglichkeit, Einzelteile aus beliebigem Werkstoff (Beschläge, Versteifungen, Hilfskonstruktionen, Apparate usw.) durch Einschieben eines den geöffneten Hohlraum füllenden Lappens anzubauen.
Wenn der den Hohlraum 24 abschliessende Steg 27 im Profilstab weggelassen wird, ist der Raum 24 zwischen den Wänden 3 für Einbauten zugänglich, ohne dass Fräsarbeiten notwendig sind.
Fig. 8 zeigt einen erfindungsgemässen Profilstab, dessen Wände 3 einen Hohlraum 28 begrenzen, welcher durch den Steg 29 abgeschlossen wird. Dieser Steg 29 kann zu einem gestrichelt angedeuteten Flansch 31 verbreitert sein. Er kann auch eine in Gegenrichtung der Wände 3 von Steg 29 bzw.
Flansch 31 weglaufende Wand 30 tragen, welche ihrerseits wieder einen quer dazu verlaufenden Flansch 32 aufweisen kann.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Wände 3 auch auf der anderen Seite mit Steg, schrägen Flanschen und Lappen versehen sind.
Metal profile bar
The invention relates to a metal profile rod, in particular made of light metal, which is intended for the construction of walls, box-shaped structures such as containers, vehicle bodies and the like. According to the invention, it has a cross-section of a web, at the ends of which on the one hand diverging flanges which form an angle of at least 50 and at most 600 with the perpendicular to the web, and on the other side two walls parallel to one another, the planes of which are perpendicular to the web Run web, are arranged.
With this design, the metal profile bar can fulfill various tasks: On the one hand, it can serve as a load-bearing, flexurally and torsionally rigid construction element, e.g. B. as a column or rib, with the necessary shape for other functions, the moments of inertia and resistance required for the intended stress can be generated.
On the other hand, the profile bar is designed so that it allows the cultivation of coverings and cladding, z. B. of sheet metal, made possible from only one side.
Finally, its shape is chosen so that assembly is facilitated by screw bolts and other mechanical means as well as by welding.
The drawing shows in cross section a number of examples for the construction of the metal profile rod according to the invention.
Fig. 1 shows the basic form schematically; the relative dimensions of the web 1, the flanges 2 and the parallel walls 3 can be different from those shown.
The flanges are preferably followed by two diverging tabs 4 which run parallel to the web 1, as shown schematically in FIG. 2. These flaps make it easier to attach panels and add strength to the rod. For certain applications, they can also be arranged in a different position to the bar.
The walls 3 do not necessarily have to be connected directly to the ends of the web 1; Between them and the ends of the web 1 there can be an inclined or otherwise shaped transition, as shown in the embodiments according to FIGS. 3, 4 and 6.
The walls 3 can be developed to form a closed cavity or to form a groove. Embodiments are also possible which delimit both a closed cavity and a groove between the walls 3.
Further advantages and details emerge from the following examples.
3 shows in cross section a profile bar according to the invention with the web 1, the flanges 2, the walls 3 and the tabs 4. The figure also shows built-on structural parts.
Between the walls 3 and the ends of the web 1 there are transition walls 5, which already meet the requirements of the walls 3 of the basic profile. Because they are further apart than the walls 3, an undercut, groove-like space 6 is formed, which here receives nuts 7 which, in cooperation with the screw bolts 8, allow the clamping rod 9 to be tightened from one side. Instead of the attachment by means of bolts and nuts, fasteners can be used that are connected directly to the web 1, z. B. hollow rivets, self-tapping screws or rivet nuts. The edges of the cladding panels 10 are pressed against the flanges 2 by the clamping rod 9 and are thereby held in place.
This arrangement creates the possibility of a continuous, even, smooth surface on the attachment side. A construction element with a plate-shaped extension 11 is inserted into the space between the walls 3, the position of which is fixed by means of rivets 12. According to this arrangement, composite girders can be built in half-timbered or Vierendeel form, in which the profile bar according to the invention forms one chord, while the opposite chord can also be designed as a profile bar according to the invention or any other. There is also the possibility of growing directly through a web or rag that is pushed into the space between the walls 3; this counter belt can also consist of a non-metallic material.
For stiffening purposes, 4 beads 13 are attached to the tabs and 3 lateral flanges 14 are attached to the walls.
Profile bars of the type illustrated in FIG. 3 are very suitable for the construction of refrigerated trucks whose walls are double and which have plastic plates or plastic rods 11 as insulating spacers; these spacers also fulfill the function of force-transmitting filling members of a composite structure (webs, struts, diagonals of a framework). In such constructions, two profile bars according to the invention are expediently arranged opposite one another in such a way that they are connected to one another by the plates or bars 11.
4 shows a similar embodiment in which the distance between the two walls 3 is large enough that the flanges 2 can be continued in a straight line beyond the web and form the transition to the walls 3 and the arrangement of a groove 6 is possible .
As a variant, ribs 15 can be arranged on both sides at the transition from the groove 6 to the space between the walls 3, which serve to hold previously inserted nuts 7 in their position by locally pressing them in.
Fig. 5 shows another example. The walls 3 of the profile rod diverge on the side facing away from the web 1 to form the walls 16, the latter being closed by flanges 17, onto which plates 18 are clamped with the aid of an elastic snap-in rod 19 made of rubber or the like. The snap-in rod can also be metallic. The inner edges of the flanges 17 are preferably in the same plane as the inner surfaces of the walls 3, which makes it possible to insert spacer flat bodies for performing bending work.
In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the walls 3 delimit a cavity 20 which is closed on the side facing away from the web 1 by a wide flange 21 projecting on both sides. Nuts can be inserted from the outside into the undercut, groove-forming space 22, into which bolts are screwed, which are inserted through openings in the web 1. Such a profile bar is particularly well suited for the production of box bodies for delivery vans.
The profile bar according to FIG. 7 shows two hollow spaces 23 and 24. Additional flanges 25 and 26, which can be optionally attached, are dotted, which is particularly useful when the construction is welded: By locally opening the cavity 24, e.g. B. by milling the web 27, there is the possibility of growing items made of any material (fittings, stiffeners, auxiliary structures, apparatus, etc.) by inserting a rag that fills the open cavity.
If the web 27 closing the cavity 24 in the profile bar is omitted, the space 24 between the walls 3 is accessible for built-in components without the need for milling work.
8 shows a profile bar according to the invention, the walls 3 of which delimit a cavity 28 which is closed off by the web 29. This web 29 can be widened to form a flange 31 indicated by dashed lines. It can also be one in the opposite direction of the walls 3 of web 29 or
Flange 31 carry away wall 30, which in turn can have a flange 32 extending transversely thereto.
9 shows an exemplary embodiment in which the walls 3 are also provided on the other side with a web, inclined flanges and tabs.