DE1167778B

DE1167778B - Plain arch construction from rolled channel profiles, especially for pit sections

Info

Publication number: DE1167778B
Application number: DEB53283A
Authority: DE
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date: 1959-05-19
Filing date: 1959-05-19
Publication date: 1964-04-16

Description

Gleitbogenausbau aus gewalzten Rinnenprofilen, insbesondere für Grubenstrecken Die Erfindung betrifft einen Gleitbogenausbau aus gewalzten Rinnenprofilen, insbesondere für Grubenstrecken, derjenigen bekannten Gattung, bei welchem sich die vorzugsweise kongruenten, mit den Enden paarweise gleichsinnig ineinandergelegten und im Uberlappungsbereich nachgiebig miteinander verspannten Profile mittels ihrer in der Höhe größer als die Bodenstärke bemessener Flansche unter Belassung eines Spaltes zwischen den Böden derart aufeinander abstützen, daß das innere Profil mit der Unterseite seiner Flansche auf der Oberseite der Flansche des äußeren Profils aufliegt. Um dieses aus statischen Gründen angestrebte Ziel einer Flanschabstützung der Profile zu verwirklichen, ist es üblich, den im Querschnitt annähernd rechteckig ausgebildeten massiven Flanschen eine gegenüber dem Boden entsprechend größere Wandstärke zu geben. Die dadurch bedingte größere Massenanhäufung im Bereich der Flansche hat jedoch bei geringwertigen Stahlqualitäten den Nachteil, daß die Flansche infolge der sich bei den einsatzbedingten Profilverformungen in der Randfaser einstellenden Zugspannungen leichter einreißen, als dies bei Verwendung dünnwandigerer Flansche der Fall wäre, bei denen die Sprödbruchempfindlichkeitwegen der höherer Abkühlungsgeschwindigkeit wesentlich geringer ist.Plain arch construction from rolled channel profiles, especially for pit sections The invention relates to a sliding arch construction from rolled channel profiles, in particular for mine routes, of the known genus in which the preferred congruent, with the ends placed one inside the other in the same direction and in the overlapping area resiliently braced profiles by means of their height greater than the floor thickness of dimensioned flanges leaving a gap between the floors support one another in such a way that the inner profile with the underside of its flanges rests on the top of the flanges of the outer profile. To get this off static The aim of a flange support for the profiles is aimed at for reasons it is customary to use the massive flanges, which are approximately rectangular in cross-section to give a correspondingly greater wall thickness compared to the floor. The resulting However, there is greater accumulation of mass in the area of the flanges in the case of low-quality steel grades the disadvantage that the flanges as a result of the profile deformations caused by the use tensile stresses that set in the edge fibers tear more easily than when they are used Thinner-walled flanges would be the case, in which the brittle fracture sensitivity because of the higher cooling rate is significantly lower.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gefahr des Reißens der Flansche bei Biegeverformungen auch bei Verwendung geringwertiger Stahlqualitäten wesentlich zu verringern, ohne auf die Flanschabstützung der Profile und die sich hieraus mittelbar ableitenden Vorteile einer gegenüber den Verhältnissen bei Bodenabstützung besseren Massenverteilung und günstigerer statischer Werte verzichten zu müssen.The invention has for its object to reduce the risk of tearing Flanges in the event of bending deformations even if low-quality steel grades are used to reduce significantly without affecting the flange support of the profiles and the advantages derived indirectly from this compared to the situation with ground support having to do without better mass distribution and more favorable static values.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß die in der Wandstärke etwa gleich oder vorzugsweise kleiner als der Profilboden bemessenen Flansche mit einer nach den Außenseiten gerichteten stufenförmigen Absetzung versehen sind, deren Stufenhöhe größer als die Bodenstärke bemessen ist, und daß sich die ineinanderliegenden Profile mittels der übereinander angeordneten Stufen aufeinander abstützen.To solve this problem, the invention is characterized in that that the wall thickness is approximately equal to or preferably smaller than the profile bottom dimensioned flanges with a stepped offset directed towards the outside are provided, the step height is larger than the floor thickness, and that the profiles lying one inside the other by means of the steps arranged one above the other support each other.

Bei Rinnenprofilen ohne seitlich nach außen gerichtete Flansche ist es an sich bekannt, im Bereich der Schenkel bzw. Stege stufenartige Absetzungen zu verwenden. Abgesehen jedoch davon, daß diese Absetzungen hierbei lediglich zur Versteifung der Stege dienen, wie sie bei Verwendung von aus Blech gepreßten dünnwandigen Profilen notwendig ist, liegt ein grundlegender Unterschied zu der vorliegenden Erfindung auch darin, daß sich die Profile hierbei mit den stufenartigen Absetzungen ineinanderlegen und sich nicht unter Ausnutzung der Stufenhöhe mittels der Stufen im Sinne einer Distanzierung aufeinander abstützen.For channel profiles without laterally outward flanges it is known per se, in the area of the legs or webs, step-like deposits to use. Apart from the fact that this deposition is only used for Stiffening of the webs are used, as they are when using thin-walled pressed sheet metal Profiles is necessary, there is a fundamental difference to the present one Invention also in the fact that the profiles here with the step-like deposits Put one inside the other and not take advantage of the step height by means of the steps support each other in the sense of a distancing.

Bei mit nach außen gerichteten Flanschen versehenen Rinnenprofilen ist es auch bereits bekannt, den Flanschen eine hakenförmige Gestalt zu geben, derart, daß sich das innenliegende Profil mit dem nach unten abgebogenen Flanschrand auf dem Scheitel der, gleichsinnig gekrümmten Flansche des Außenprofils abstützt. Dieses Prinzip ist auch in Form einer Abwandlung bekannt, bei welcher die hakenförmig gestalteten Flansche zusätzlich einmal gekröpft sind;, und zwar in der Weise, daß die Profilflansche an der Oberseite eine vorspringende, längs verlaufende, im Querschnitt keilförmige Leiste und an der Unterseite, der Leiste gegenüberliegend, eine gleichfalls keilförmige Nut bilden, wobei sich die Profile im Dberlappungsbereich im Sinne der Erzielung einer Keilnutenreibung derart aufeinander abstützen, daß die Flanschleisten des Außenprofils in die Flanschnuten des Innenprofils eingreifen. Abgesehen davon,. daß der hakenförmigen Ausbildung der Flansche in beiden Fällen nicht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt und sie diese auch deswegen nicht zu lösen vermögen, weil die Flansche hierbei keine annähernd gleich große oder sogar kleinere, sondern eine größere Wandstärke als der Profilboden aufweisen, lassen sich die für diese bekannte Gestaltung der Flansche charakteristischen Nuten an der Unterseite walztechnisch nicht oder nur unter Inkaufnahme eines erheblichen Walzenverschleißes verwirklichen, so daß sie in der Praxis verhältnismäßig flach ausfallen und sowohl hierdurch als auch aus Festigkeitsgründen zu einer gegenüber der Erfindung in jedem Falle größeren Wandstärke der Flansche führen. - .For gutter profiles with outwardly directed flanges it is also already known to give the flanges a hook-shaped shape, in such a way that that the inner profile with the flange edge bent downwards the vertex of the flanges, curved in the same direction, of the outer profile. This The principle is also known in the form of a modification in which the hook-shaped Flanges are also cranked once; in such a way that the profile flanges at the top a protruding, longitudinally wedge-shaped cross-section Groin and on the underside, opposite the groin, an equally wedge-shaped one Form groove, with the profiles in the overlapping area in the sense of achievement a spline friction support one another in such a way that the flange strips of the Engage the outer profile in the flange grooves of the inner profile. Apart from this,. that the hook-shaped design of the flanges in both cases does not do the job the present invention is based and they therefore not solve it because the flanges are not nearly the same size or even smaller, but have a greater wall thickness than the profile bottom, the for this well-known design of the flanges has characteristic grooves on the underside In terms of rolling technology, this is not possible or only with the acceptance of considerable roll wear realize so that they turn out to be relatively flat in practice and both hereby as well as for reasons of strength to one compared to the invention in each Case of larger wall thickness of the flanges lead. -.

Demgegenüber liegt die, Besonderheit der Erfindung gerade darin, durch die besondere, Gestaltung der Flansche in- Form-- einer zweifach -gekröpften stufenförmigen Absetzung, mittels welchersich die. Profile im überlappungsbereich unter voller Ausnutzung der Stufenhöhe aufeinander abstützen; für die Flansche mit einer Wandstärke auskommen zu können, die nicht größer, sondern vorzugsweise kleiner als die Bodendicke bemessen ist.By contrast, characteristic of the invention lies in the fact by the special design of the flanges domestic Form-- a doubly -gekröpften stepped deposition, by means of the welchersich. Support the profiles in the overlapping area, making full use of the step height; to be able to manage with a wall thickness for the flanges that is not larger, but preferably smaller than the base thickness.

Das Merkmal, wonach die Flansche eine gegenüber dem Profilboden gleich große oder kleinere Wandstärke aufweisen, ist bei Rinnenprofilen grundsätzlich bekannt. Soweit sich die Profile hierbei nicht mittels der Flansche, sondern mittels der Böden aufeinander abstützen, liegt hierin keine Besonderheit. Demgegenüber richtet sich die Erfindung gerade auf solche Profile, die sich unter Belassung eines Spaltes zwischen den Böden nur mittels der Flansche aufeinander abstützen und die dennoch eine gegenüber dem Boden geringere Wandstärke der Flansche aufweisen.The feature according to which the flanges are equal to the bottom of the profile have large or smaller wall thickness is known in principle for channel profiles. As far as the profiles are here not by means of the flanges, but by means of the Supporting floors on each other is nothing special. Opposite directed The invention applies precisely to such profiles that are left with a gap support each other between the floors only by means of the flanges and still have a smaller wall thickness of the flanges compared to the floor.

Die Verwendung von in der Wandstärke gegenüber dem Boden schwächer bemessener Flanschen ist jedoch auch bereits in Verbindung mit einer Flanschabstützung bekannt. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um geflanschte Rinnenprofile mit einem ausgeprägten Boden, sondern um geflanschte Winkelprofile, bei denen die Verhältnisse insofern anders liegen, als der spitzwinkelige Scheitel zwangläufig zu einem besonders großen Materialquerschnitt in der Ebene der Y-Achse führt. Von den hier nicht näher zu erörternden statischen Nachteilen derartiger Winkelprofile mit außerordentlich großem Öffnungswinkel abgesehen, ist jedoch auch bei dieser Profilgattung - ebenso wie bei den Profilen mit ausgeprägtem Boden - eine eindeutige Flanschabstützung unter Belassung eines Spaltes im Bodenbereich aus geometrischen Gründen nur entweder dadurch möglich, daß in Verbindung mit kongruenten Profilen eine gegenüber der Bodenstärke größere Flanschhöhe gewählt oder in Verbindung mit einer gegenüber der Bodenstärke gleich großen oder kleineren Flanschhöhe auf die Verwendung kongruenter Profile verzichtet und statt dessen auf geometrisch unterschiedlich gestaltete Profile übergegangen wird.The use of weaker wall thickness compared to the floor dimensioned flanges is already in connection with a flange support known. However, this is not a flanged channel profile with a pronounced bottom, but around flanged angle profiles where the proportions to the extent that they lie differently, as the acute-angled parting inevitably becomes a special one large material cross-section in the plane of the Y-axis. Not closer to the ones here to be discussed static disadvantages of such angle profiles with extraordinarily apart from a large opening angle, is also the case with this profile type as with the profiles with a pronounced bottom - a clear flange support leaving a gap in the bottom area for geometric reasons only either This is possible because, in conjunction with congruent profiles, one compared to the floor thickness greater flange height selected or in conjunction with one compared to the floor thickness equal or smaller flange height on the use of congruent profiles dispensed with and instead switched to geometrically differently designed profiles will.

Demgegenüber gestattet es die Erfindung in statischer Hinsicht optimal gestaltete kongruente Profile im überlappungsbereich unter Belassung eines Spaltes zwischen den Böden nur mittels der Flansche aufeinander abzustützen und den Flanschen gleichwohl eine Wandstärke zu verleihen, die in keinem Fall größer, sondern sogar noch kleiner als diejenige des Bodens ist.In contrast, the invention allows it to be optimal from a static point of view designed congruent profiles in the overlap area, leaving a gap to be supported between the floors only by means of the flanges and the flanges nevertheless to give a wall thickness that is in no case greater, but actually is even smaller than that of the ground.

Bei Verwendung kongruenter Profilpaare, bei welchen die von dem stärker bemessenen Boden zu den Flanschen hin verjüngten, nach außen divergierenden Stege in bekannter Weise einen Öffnungswinkel von zwar mehr als 15°, jedoch weniger als etwa 45°, einschließen, hat es sich in Verbindung mit der besonderen Formgebung der Flansche gemäß der Erfindung aus Gründen einer günstigeren Massenverteilung als zweckmäßig erwiesen, wenn .die Profilstege an der Innen- und Außenseite des Profils kurvenförmige Begrenzungslinien aufweisen, wobei der Boden auf der Innenseite durch stetig in die Stege übergehende Kurvenlinien begrenzt ist, während die Außenseite des Bodens eine geradlinige Abflachung besitzt.When using congruent profile pairs, in which the one of the stronger dimensioned floor tapered towards the flanges, outwardly diverging webs in a known manner an opening angle of more than 15 °, but less than about 45 °, it has to be in connection with the special shape the flanges according to the invention for reasons of a more favorable mass distribution Proven to be useful if .die profile webs on the inside and outside of the Profile have curved boundary lines, with the bottom on the inside is limited by curved lines continuously merging into the webs, while the outside of the bottom has a straight flat.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.In the drawing, the invention is explained using an exemplary embodiment.

In der Zeichnung, die nur die eine Hälfte der ineinanderliegenden Profile wiedergibt, sind der Boden mit 1 bzw. la, die zu den Flanschen hin divergierenden und sich von dem stärker bemessenen Boden zu den Flanschen hin verjüngenden, leicht gewölbten Stege mit 2 bzw. 2a und die Flansche mit 3 bzw. 3a bezeichnet.In the drawing, only one half of the nested Profiles reproduced are the bottom with 1 or la, which diverge towards the flanges and tapering slightly from the thicker bottom to the flanges curved webs with 2 and 2a and the flanges with 3 and 3a respectively.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Flansche bei vergleichsweise geringer Wandstärke stufenartig abgesetzt, wobei die Höhe der Absetzungsstufe um so viel größer als die Wandstärke des Bodens bemessen ist, daß bei Abstützung des jeweils innenliegenden Profils mit der Unterseite der Flanschstufe auf der Oberseite der Flanschstufe des außenliegenden Profils zwischen den Böden ein entsprechender Spalt verbleibt.As can be seen from the drawing, the flanges are at comparatively low wall thickness, stepped down, the height of the step down by so much larger than the wall thickness of the floor is dimensioned that when supporting the each inner profile with the underside of the flange step on the top the flange step of the outer profile between the floors a corresponding one Gap remains.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben das Außen- und das Innenprofil kongruenten Querschnitt, wobei die Profilstege einen Öffnungswinkel von etwa 22° einschließen und an der Innen- und Außenseite durch kurvenförmige Linien begrenzt sind. Während der Boden auf der Innenseite der Profile durch eine stetig in die Stege übergehende Kurvenlinie begrenzt ist, weist die Außenseite der Böden eine geradlinige Abflachung auf.In the illustrated embodiment, the exterior and the Inner profile congruent cross-section, the profile webs having an opening angle of about 22 ° and on the inside and outside by curved lines are limited. While the bottom on the inside of the profiles through a steady The curve line passing into the webs is limited, the outside of the floors a straight flat.

Claims

Claims: 1. Plain arch construction from rolled internal profiles, in particular for pit sections, in which the preferably congruent profiles, which are nested in pairs with the ends in the same direction and are flexibly braced with one another in the overlapping area, by means of their flanges, which are larger in height than the floor thickness, leaving a gap between the supporting floors to one another such that the inner profile with the underside of its flanges on the top side of the flanges of the outer profile is supported, characterized in that the sized in the wall thickness approximately equal to or preferably smaller than the profile floor (1, l a) flanges (3 , 3a) are provided with a stepped offset directed towards the outside, the step height of which is greater than the floor thickness, and that the nested profiles are supported on one another by means of the steps arranged one above the other.

2. Plain bend dismantling according to claim 1, characterized in that the bottom of the larger dimensioned to the flanges tapered, outwardly diverging webs when used congruent profile pairs in a known manner an opening angle of more than 15 ° but less than 45 °, and on the inside and outside of the Profile have curved boundary lines, with the bottom on the inside merges into the webs by means of a steady curve line, while the outside of the bottom has a straight flat. Considered publications: German Patent Nos. 745 114, 918 203, 966 862; German patent application G 1914 VI / 5 c (published January 3, 1952); Belgian patent specification No. 496 751.