CH98968A - Stossverbindung. - Google Patents

Description

      Stossverbindung.       Es ist bekannt und üblich, zwei mittelst  Stossverbindung zusammenzufügende Körper  mit mehr oder weniger abgeplatteten Teilen       übereinanderzulegen    und durch Verbindungs  elemente (Niete, Schrauben, Nägel, Dübel,  Dorne, Knöpfe     usw.)    miteinander zu verbin  den. Dabei bilden diese Verbindungselemente  über die     BerührungsflIche    irgendwie verteilte  Gruppen.

   Unter der üblichen, wie weiter un  ten ausgeführt, übrigens irrigen Annahme,       dass    alle     Verbindungselemente    gleichmässig  an     ider    Kraftübertragung beteiligt sind, wird  die Anzahl der Verbindungselemente so be  messen,     dass    die gesamte auf Trennung der  Teile wirkende Kraft geteilt wird     durcli    -die  Kraft, welche ein einzelnes Verbindungsele  ment übertragen kann. Der Quotient ergibt  dann die     Gesam-tanzahl    der Verbindungsele  mente. Bei     Aden    bisherigen Stossverbindungen  trifft aber die Voraussetzung der gleich  mässigen Beanspruchung aller Verbindungs  elemente nicht zu.

   Es sei beispielsweise an  genommen,     dass    zwei durch Längskräfte be  anspruchte, gleiche eiserne Flachstäbe von       gleiAmässigem    Querschnitt durch beispiels-    weise sechs Niete,     #die    der Länge nach hin  tereinander angeordnet sind, zusammenge  fügt wurden.

   Sorgfältig durchgeführte Ver  suche mit einer solchen Stossverbindung w     er-          ,den    ergeben,     -dass    auf der ganzen Strecke vom  ersten bis zum     seästen    Niet keine Neigung  zum Gleiten eines Stabes über den andern  auftritt, solange das erste und das -sechste       Niet        den        sie        umgebenden        Mat        erialteilen        keine     gegenseitige     Vetschiebung    gestatten.

   Eine  solche kann also überhaupt nicht eintreten,  wenn die bezeichneten beiden Niete nicht       Überanspruelit    sind, da ein elastisches     Naeit-          geben    des     Nietenschaftes        ausgeschlosser    i ist.

    In Wirklichkeit teilen sieh bei eine r der  artigen, bisherigem Gebrauch entsprechen  den     StossVerbindung    die beiden     *äussersten     Niete     in    'die Übertragung der ganzen Last,  während die dazwischenliegenden Niete erst  zur Wirkung gelangen, wenn die äussersten  Niete und     Lochlaibungen    über die Streck  grenze hinaus beansprucht werden, so     claÜ    ein  geringes Gleiten des einen Stabes über- den  andern möglich ist.

   In dem als     Beispi        el    an  genommenen Fall wird dann einzig wieder      <B>das</B> zweite<B>und</B>     das    fünfte Niet zur     Mit-          tra,gung    der Beanspruchung herangezogen  und erst wenn das erste und das sechste Niet  noch weiter     überansprucht        und    deren     Ab-          scherung    eine vollständige oder nahezu voll  ständige wurde,

   werden infolge der     eince-          tretenen        sLarken        Überanspriiehung    des zwei  ten und fünften Nietes auch     dcqs        drilte    und  vierte Niet zur     MittragUng,    der Last,     heran-          ,gezogen.    Solche     Überanspraehungen    und  Lockerungen gefährden aber besonders bei  häufig     we-hselnder    und stossweiser Belastung  die Sicherheit der Verbindung ganz erheb  lich.  



  Gegenstand vorliegender Erfindung ist       inin    eine Stossverbindung, welche eine durch  aus gleichmässige Beanspruchung     der    Ver  bindungselemente gewährleistet und dadurch       die    angeführten Übelstände der bisher     üb-          liehen        Stossverbindungen    vermeidet.

   Gemäss  der Erfindung     muss    die Stossverbindung eine  solche sein, bei welcher in einem     Querschnift     zwischen den     Verbindungselementen    die       WideAtände    gegen Dehnung der     übereinan-          dergreifenden    Stücke -wenigstens angenähert  dasselbe Verhältnis zueinander aufweisen,       ivie    die     GesamitragkräTte    der einerseits und  anderseits vom Schnitt vorhandenen     Verbin-          Jungselemente.    In dem in der Praxis am  häufigsten vorkommenden Fall,

       dass    das       terial    der     übereinandercreifenden.    miteinan  der     zu    verbindenden Stücke von gleichem  Material und daher von derselben Elastizität  ist und ebenso die verwendeten Verbindungs  elemente (Niete     -usw.)    -unter sich gleich stark  sind. kann die Stossverbindung gemäss     fol-          ,genfler    Forderung ausgeführt werden.

       In     jedem Mittelquerschnitt zwischen beliebigen  Verbindungselementen müssen in der betref  fenden     Schnittebene    die Flächeninhalte der       übereinandercreifenden    Stücke dasselbe Ver  hältnis zueinander aufweisen, wie die An  zahl der beiderseitig vom Schnitt vorhan  denen     Verbiiiclun"-,selemeiite.    Durch eine der  artige Gestaltung der     Stossverbind-ung        er--          ieicht    man,

       (lass    die auf die verschiedenen       Verbinduncselemente    entfallende     Beanspru-          n          chung    gleich gross ist, wodurch eine 1)Pde-tt-         fende    Erhöhung der Sicherheit der     Stof,)-          verbindung    erzielt wird.  



       kr,     In     der        Zeichnung.sind    verschiedene Aus  führungsbeispiele der Erfindung     veransehau-          licht.    Dabei ist der Einfachheit halber     in-          genommen,        dass    die     übereinandergreifenden     Stücke gleiche" Material     und    die verwendeten  Verbindungselemente unter sich gleiche  Stärke aufweisen.  



       Fig.        1,    zeigt eine einfache,     Überblatt:mig     zweier     Flaelistäbe    mit einer einfachen     Niet-          reilie    in Draufsicht;       Fig.   <B>22</B> ist ein     Längssehnift    einer     Über-          blattung    zweier Flachstäbe;       Fig.   <B>03</B> veranschaulicht den     Anschluss     eines Stabes an ein Knotenblech;       Fig.    4 zeigt die Verwendung ein- -Lind       mehrfaeher    Vernietung;

         Fig.   <B>5</B> stellt einen Längsschnitt     durc]n    die       Verlasellung        zweier    stumpf aneinander  .stossender     Xonstruktionsteile    dar.  



  In sämtlichen Figuren sind die     versehie-          denen        Querschnittsfläehen    mit<I>a,<B>b,</B> c</I>  bezeichnet-.  



  Gemäss     Fig.   <B>1</B> sind die Stäbe<B>1</B> und     II,     von gleichbleibender     Diche    Lind aus gleichem  <B>z3</B>       Alaterial.    durch fünf Niete     miteinkinder        ver-          11unden.    Im Schnitt     1..    der in der Mitte     zwi-          sehen        zweli        Verbindungselementen    liegt,     hat     der Stab<B>1</B> einen Flächeninhalt a, während  der Stab     II    dort nur einen solchen von     111,

      a       hat.    Auf der linken Seite des Schnitte.-,<B>]_</B>  ist     einNiet,    auf der rechten Seite deren vier.  Das Verhältnis der Zahl der beiderseitig vom  Schnitt<B>1</B> vorhandenen Niete ist<B>1 -</B> 4, in  gleicher Weise ist das Verhältnis der     Flä-          cheninhalfe    der Stäbe<B>11</B> und<B>1.</B> in der be  treffenden Schnittebene<B>1 :</B> 4.

   Im Schnitt<B>2</B>  hat der Stab<B>1</B> den Flächeninhalt von     bl     während der Stab     II    dort. einen solchen von       2/#-b    hat.     Auf    der linken Seite des     Sebnit-          tes   <B>2)</B> sind zwei     Niefe,        auf    der rechten Seite  davon deren drei.

   Das Verhältnis der Zahl  der beiderseitig vom Schnitt 2 vorhandenen  Niete ist 2<B>:3:</B> in     -leieher    Weise ist das Ver  hältnis der Flächeninhalte der     TI              und    I in der betreffenden Schnittebene 2<B>- 3.</B>       Im    Schnitt<B>3</B> weist der Stab<B>1</B> den Flächen  inhalt     c    auf, der Stab<B>11</B> aber einen solchen  <B>voll</B> % e. Auf der linken Seite des Schnit  tes<B>3</B> sind drei Niete, auf der rechten zwei  solche.

   Das Verhältnis der Zahl der     beider-          5teitig    vom Schnitt<B>3</B> vorhandenen Niete ist  also<B>3 :</B> 2 und in gleicher Weise das     Ver-          1)"iltnis    der Flächeninhalte der Stäbe     II    und  <B>1</B> in der betreffenden Schnittebene ebenfalls       i,   <B>:</B> 2. Im Schnitt 4 besitzt der Stab I den  Flächeninhalt<B>d,</B> während der des Stabes<B>11</B>  dort 4<B>(1</B>     misst.    Auf der linken Seite des  Schnittes 4 sind vier Niete, auf der rechten  Seite nur eines.

   Das Verhältnis     (ler    Zahl der  beiderseitig vom Schnitt 4 vorhandenen Niete       ii,1;    demnach 4<B>: 1,</B> wie auch die Flächen  inhalte der Stäbe     II    und I in der     betreffen-          clen    Schnittebene ein Verhältnis von 4<B>: 1</B>  aufweisen.

   Man sieht also,     dass    in jedem       MittelquerschDitt    zwischen beliebigen,     be-          i;achbarten    Verbindungselementen in der be  treffenden     Sellnittebene    die Flächeninhalte  der     übereinandergreifenden    Stücke dasselbe  Verhältnis zueinander aufweisen, wie die  Anzahl der beiderseitig vom Schnitt vorhan  denen Verbindungselemente.

   Und da bei dem       (rezeigten    Ausführungsbeispiel angenommen  <B>n</B>  wurde,     dass    die Stäbe I     und        II    aus gleichem  Material und die verwendeten Niete unter  sich alle gleich stark sind, ist die Grund  forderung erfüllt,     dass    in einem Querschnitt,       z-%-"ise.lien    den     Verbilidungselementen    die  Widerstände gegen Dehnung der     übereinan-          dergreifenden    Stücke dasselbe Verhältnis zu  einander aufweisen, wie die Gesamtkräfte  der einerseits und anderseits vom Schnitt  vorhandenen Verbindungselemente.  



  Wie aus den     tiläclieniiihaltsangaben    der       -vf,rse-hiedenen        Querscliiiitisebenen    der einzel  nen Stäbe in der Zeichnung ersichtlich ist,  entsprechen auch die Ausführungen nach       Fig.    2 bis<B>5</B> dieser Grundregel.<B>,</B>  Im übrigen wird es von konstruktiven  Erwägungen im gegebenen Fall abhängen,  ob die geforderten Verhältnisse peinlich     ge-          nan    oder nur angenähert durchgeführt wer  den.     T#Tenn    Stücke von verschiedenartigem    Material,     #d.    h.

   von verschiedenem     Elastizi-          tätsmodul    miteinander zu verbinden sind, so  wird entsprechend dem     geringe-ren        Elastizi-          iätsmodul    des einen Materials dem     betreffen-          deu    Stück sinngemäss ein grösserer Quer  schnitt gegeben als dem andern<B>Stück</B> mit  grösserem     Elastizitätsmodul,    und zwar der  art,     dass    der Gesamtwiderstand gegen     DP,

  11-          nung    des einen der miteinander zu     verbiu-          denden.    Stücke sieh zum Gesamtwiderstand  des andern Stückes für gleiche Dehnung  wenigstens angenähert so verhält, wie die  Werte der     Gesa.mttragkräfte    der beidseitig  vom Schnitte     vorhandelien.    Verbindungs  elemente.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUGIEI-</B> Stossverbindung mit hintereinander all geordneten, wenigstens eine -Reihe bildenden Verbindungselementen, dadurch gekennzeic'h- net, dass in einem Querschnitt zwischen den Verbindungselementen der Widerstand gegen Deh <B>'</B> nung des einen der übereinandergreifen- den und miteinander verbundenen Stücke sieh #zum Widerstand gegen Dehnung des andern. Stückes wenigstens angenähert so verhält, wie die Werte der Gesamttragkräfte der einerseits und anderseits vom Schnitte vorhandenen Verbindungselemente.

   UNTERANSPRüCHE- <B>1.</B> Stossverbindung nach Patentanspruch, wo bei die zu verbindenden Stücke aus dem selben Material bestehen und daher gleiche Elastizität besitzen, dadurch gekennzeich- liet, dass in jedem Mittelquerschnitte zwi- sehen den Verbindungselementen die den übereinandergreifenden Stücken zugehöri gen Flächeninhalte wenigstens ange nähert dasselbe Verhältnis zueinander aufweisen wie die Cxesamtiragkrä;fie der einerseits und anderseits vom Schnitt vor handenen Verbindungselemente.

   <B>9-.</B> Stossverbindung na,eli Patentanspruch, und Unteransprucli <B>1,</B> wobei die einzelnen Verbindungselemente unter sich gleich stark sind, dadurch gekennzeichnet.

   dass in jedem Mittelquerschnitte zwischen<B>be-</B> nacUbarten Verbindungselementen die den übereinandergreifenden Stücken zugehöri gen Flächeninhalte sich wenigstens an- g em *thert so zueinander verhalten, wie sieh die Anzahl der Verbindungselemente auf der einen Seite Ader Schnittebene zur Anzahl der Verbindungselemente auf der der andern Seite derselben verhält.