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Aus Blechen zusammengesetzte Rahmen in Kastenbauweise mit Querschotten
Die Erfindung bezieht sich auf die Aussteifung von aus Blechen zusammengefügten
Rahmen in Kastenbauweise. Derartige Aussteifungen sind bekanntlich erforderlich,
um 1. die Querschnittsform des Kastens zu erhalten, wie es in den Berechnungen fast
stets vorausgesetzt wird, 2. die Kastenseiten bei Schwingungsbeanspruchung von Resonanzen
frei zu halten, 3. die Kastenseiten bei statischer Beanspruchung gegen Ausbeulen
zu stabilisieren, 4. punkt- oder linienförmig angreifende äußere Kräfte einwandfrei
in die Kastenseiten einzuleiten, 5. den Luftraum im Kasteninneren in so kurze Stücke
zu unterteilen, daß bei Schwingungsbeanspruchung keine Resonanzen der Luftsäulen
und damit verbundene Dröhngeräusche möglich sind.
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Die bekannten Queraussteifungen in der Form von Querschotten haben
die Nachteile, daß sie mit der den Kasten schließenden Seite schwierig zu verbinden
sind, wenn der Kasten von innen nicht zugänglich ist, und daß, bedingt durch diesen
schwierigen Anschluß, der Kraftfluß in dieser letzten Kastenseite erheblich gestört
und ungünstig beeinflußt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, 1. durch den Anschluß der
Queraussteifung an die den Kasten schließende Seite den Kraftfluß in dieser Seite
möglichst wenig zu stören und den Anschluß einfach zu bewirken, 2. ein Klappern
der den Kasten schließenden Seite auf dem Querschott zu verhindern, falls beide
nicht miteinander verbunden werden, 3. das Querschott bei der Herstellung als Auflage
für die den Kasten schließende Seite zu verwenden, wenn dieser von innen nicht mehr
zugänglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Querschotte
an ihrer nach der den Kasten schließenden Seite zu gerichteten Kante eine Ausnehmung
aufweisen und die den Kasten schließende Seite in diesem Bereich wenigstens eine
Rippe trägt, die die Ausnehmung abdeckt oder nahezu ausfüllt, wobei die Rippe den
Rand der Ausnehmung an keiner Stelle berührt. Zu diesem Zweck kann die Rippe in
geringem Abstand neben dem Querschott angeordnet werden und die Ausnehmung überdecken
oder in der Ebene des Querschotts liegen und unter Freilassen eines schmalen Spaltes
in die Ausnehmung passen. Es können auch zwei Rippen verwendet werden, die auf beiden
Seiten des Querschotts angeordnet sind.
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Die Zeichnungen zeigen in Abb. 1 und 2 eine bekannte Ausführung im
Querschnitt und im Detail, in Abb.3 und 4 eine andere bekannte Ausführung im Querschnitt
und im Detail und in Abb. 5 bis 8 verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
im Querschnitt und im Detail. Bei der bekannten Ausführung nach Abb. 1 und 2 ist
die Aussteifung als durchgehendes Schott ausgebildet und mit Schlitznähten a an
die den Kasten schließende Seite angeschweißt. Diese Bauart hat den Nachteil, daß
die Wurzel b, d. h. die Rückseite dieser Schlitznähte, nicht einwandfrei geschweißt
werden kann, weil sie nicht mehr zugänglich ist, und daß durch die stark behinderte
Schrumpfung der Schlitznähte Zugspannungen in der Querrichtung dieser Kastenseite
hervorgerufen werden, die den normalen Kraftfluß in Längsrichtung erheblich stören,
ja sogar zur Rißbildung führen können. Die Innenseite ist mit d, die Außenseite
mit e bezeichnet.
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Bei der anderen bekannten Ausführung nach Abb.3 und 4 ist die ebenfalls
als durchgehendes Schott ausgebildete Aussteifung zur den Kasten schließenden Seite
hin mit einer Leiste f versehen. An diese Leiste wird diese Kastenseite, die an
jeder derartigen Aussteifung unterbrochen ist, mit Kehlnähten c angeschweißt. Auch
bei dieser Ausführung wird der Kraftfluß in der letzten Kastenseite an jeder Aussteifung
erheblich dadurch gestört, daß die Kräfte jedesmal vom Blech durch die Schweißnaht
in die Leiste und weiter in den anschließenden Blechteil izeleitet werden müssen.
Nach
Abb. 5 und 6 wird die Aussteifung zur Vermeidung dieser Nachteile erfindungsgemäß
aufgeteilt in den mit den drei ersten Seiten 3 des Kastens verbundenen Schotteil
l und den mit der den Kasten schließenden Seite 6 verbundenen Rippenteil 2. Die
Kastenseiten können auch noch mit Längsrippen 4 versehen sein. Der Schotteil erhält
einen Ausschnitt 5, der derart beschaffen ist, daß die den Kasten schließende Seite
6 bei ihrem Einbau an den Rändern 7 des Schotts 1 anliegen kann. Ein Klappern der
letzten Kastenseite 6 auf dem Schott 1 ist ausgeschlossen, da im Mittelbereich keine
Berührungsfläche vorhanden ist. Der mit der erforderlichen Steifigkeit auszuführende
Rippenteil 2 wird mit der den Kasten schließenden Seite vor deren Einbau so verbunden,
daß er im fertigen Zustand unmittelbar neben das Schott 1 zu liegen kommt. Dadurch
wird gewährleistet, daß die beiderseits der Aussteifung liegenden Hohlräume nicht
zu gemeinsamen Luftschwingungen angeregt werden können, da sie nur durch einen schmalen
Spalt 10 miteinander in Verbindung stehen.
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Bei der in Abb. 7 dargestellten Abwandlung der Erfindung ist die Rippe
11 derart beschaffen, daß sie in den Ausschnitt 5 des Schotts 1 paßt.
Im übrigen sitzt sie in der gleichen Ebene wie das Schott. Dabei ist darauf zu achten,
daß der Spalt zwischen Rippe 11 und Schott 1 einerseits groß genug ist, um ein Klappern
zu vermeiden, andererseits klein genug, um gemeinsame Schwingungen der anschließenden
Hohlräume zu verhindern. In Abb.8 ist noch eine Ausführung mit zwei Rippen 2 beiderseits
des Schotts 1 dargestellt, durch die eine noch bessere Trennung der beiderseitigen
Hohlräume erzielt werden kann. Die Erfindung eignet sich hauptsächlich für dynamisch
beanspruchte Konstruktionen aller Art, z. B. für Stahltischfundamente von Turbosätzen
oder anderen Maschinen.