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Stabförmiges Bauelement mit ungleichschenkligem Winkelquerschnitt
und regelmäßigen Lochreihen Die Erfindung betrifft ein Bauelement von ungleichschenkligem
Winkelquerschnitt mit Reihen von in regelmäßigen Abständen angeordneten Schlitzen
und Löchern in den Schenkeln. Derartige Bauelemente können zu Rahmen, Gerüsten od.
dgl. verschraubt werden.
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Es ist bereits ein stabförmiges Bauelement mit ungleichschenkligem
Winkelquerschnitt bekannt, bei dem sich eine Lochreihe in Längsrichtung des schmalen
Winkelschenkels und zwei Lochreihen in Längsrichtung des breiten Schenkels erstrecken.
Dabei ist die Lochreihe im schmalen Schenkel identisch mit der äußeren Lochreihe
im breiten Schenkel, wobei diese beiden Reihen miteinander in Querrichtung fluchten
und abwechselnd auf jedes runde Loch drei längliche Löcher kommen. Die runden Löcher
weisen alle den gleichen Durchmesser und die Langlöcher alle die gleiche Gestalt
auf, wobei je zwei Langlöcher in Längsrichtung und jedes dritte Langloch quer zur
Längsrichtung des Elementes verlaufen. Die innere Lochreihe des breiten Schenkels
hat Schlitze, die so lang wie zwei Langlöcher und ein Rundloch zuzüglich zweier
Lochabstände sind. Damit sind aber die Nachteile verbunden, daß bei Eckverbindungen
die Elemente nur mit einer ungenügenden Anzahl von Bolzen miteinander verschraubt
werden können, da die Löcher teilweise nicht fluchten, so daß die Tragfähigkeit
verringert ist. Außerdem werden zur Herstellung von überlappungsstößen und verlaschten
Stößen verhältnismäßig lange Verbindungsstücke benötigt, um wenigstens einen Bolzen
auf jeder Seite des Stoßes anbringen zu können. Infolge des Lochabstandes ist es
auch nicht möglich, mehr als zwei Bauelemente übereinanderliegend zu verschrauben.
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Es ist auch ein Bauelement mit zwei Lochreihen im breiten Schenkel
und mit einer Lochreihe im schmalen Schenkel bekannt, bei dem jede Reihe abwechwInd
runde Löcher gleichen Durchmessers und Langlöcher gleicher Größe aufweist, von denen
letztere quer zur Längsrichtung dies Elementes verlaufen. Zwar ist es möglich, mit
diesen Bauelementen Eckverbindungen mit einer ihrer Tragfähigkeit angemessenen Anzahl
von Schraubverbindungen sowie Stöße mit verhältnismäßig kurzen Überlap- . pungsstücken
herzustellen, doch ist die Anwendbarkeit dieser Elemente infolge der Lochanordnung
auf eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Fällen beschränkt.
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Bei einem stabförmigen Bauelement mit ungleich- ; sch:enkligem Winkelquerschnitt,
bei dem sich eine Lochreihe in Längsrichtung des schmalen Winkelschenkels und zwei
Lochreihen in Längsrichtung des breiten Schenkels erstrecken, der geringste Längsabstand
zwischen den einander zugekehrten Lochrändern in allen Reihen der gleiche ist, die
Lochreihe im schmalen Schenkel und die äußere der Lochreihen im breiten Schenkel
identisch sind, in Querrichtung des Elementes miteinander fluchten und jeweils aus
einer Anzahl miteinander abwechselnder runder und länglicher Löcher bestehen, von
denen die runden Löcher alle den gleichen Durchmesser und die Langlöcher alle die
gleiche Gestalt aufweisen, wobei die Langlöcher quer zur Längsrichtung des Elementes
verlaufen und in ihrer Breite dem Durchmesser eines der runden Löcher und in ihrer
Länge dem um die doppelte Schenkeldicke des Elementes vermehrten Durchmesser -eines
der runden Löcher entsprechen, sind die erwähnten Nachteile erfindungsgemäß dadurch
behoben, daß die innere Lochreihe in dem breiteren Schenkel aus miteinander abwechselnden,
quer zur Längsrichtung des Elementes angeordneten Langlöchern und aus Längsschlitzen
besteht, wobei die Langlöcher der inneren Reihe die gleiche Form aufweisen wie die
in Querrichtung verlaufenden Langlöcher der äußeren Reihe, jeweils ein querliegendes
Langloch der inneren Reihe in Querrichtung des Elementes mit jedem zweiten runden
Loch der äußeren Reihe fluchtet und die Längsschlitze in ihrer Breite dem Durchmesser
eines der runden Löcher entsprechen und wenigstens so lang sind wie der abstand
zweier in Querrichtung verlaufender Langlöcher in der äußeren Reihe, vermehrt
um
den Durchmesser eines der runden Löcher. Ein weiterer Vorteil dieser Bauelemente
besteht darin, daß durch die Längsschlitze in Verbindung mit den querverlaufenden
Langlöchern eine Längenverstellung über die ganze Länge des Längsschlitzes und damit
eine Anpassung an verschiedene Raumhöhen bzw. Raumlängen möglich ist.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausbildung des Bauelementes liegen die
Mittelpunkte aller Löcher einer Reihe in einer geraden, zu der Längsachse des Elementes
parallelen Linie. Der breite Schenkel kann etwa eineinhalbmal so breit wie der schmale
Schenkel sein. Schließlich kann der Abstand der Mittelpunkte einander benachbarter
Löcher im schmalen Schenkel und in der äußeren Reihe des breiten Schenkels dem Querabstand
der Mittelpunkte der Längsschlitze der inneren Reihe und der runden Löcher der äußeren
Reihe entsprechen.
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In der nachstehenden Beschreibung ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen
näher erläutert.
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F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des erfindungsgemäßen
Bauelementes; F i g. 2, 3 und 4 sind ebenfalls perspektivische Ansichten verschiedener
Anordnungen, bei welchen zwei oder mehr der Elemente nach F i g. 1 miteinander bei
der Herstellung eines lasttragenden Bauteiles verbunden sind; F i g. 5, 6 und 7
zeigen in perspektivischer Ansicht verschiedene überlappte Stoßsteilen von zwei
erfindungsgemäßen Elementen; in F i g. 8 und 9 sind perspektivische Ansichten zweier
verschiedener Stoßstellen unter Verwendung von Laschen dargestellt; F i g. 10 zeigt
in Vorderansicht die gegenseitige Einstellbarkeit, wenn zwei ineinandergeschobena
Elemente miteinander verschraubt sind; F i g. 11 und 12 sind Vorder- und Seitenansicht
von drei Stücken des erfindungsgemäßen Bauelementes, die ineinandergeschoben sind;
F i g. 13 stellt einen Schnitt entlang der Linie A-A der F i g. 12 in der Richtung
der Pfeile in F i g. 12 dar; F i g. 14, 15 und 16 schließlich sind verschiedene
Ansichten einer T-Verbindung.
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Wie aus F i g.1 ersichtlich, ist das mit 10 bezeichnete Bauelement
von gleichbleibender Stärke und besteht aus einem schmalen Flansch 11 und einem
breiten Flansch 12. Eine Lochreihe 13 erstreckt sich in Längsrichtung des schmalen
Flansches 11 und je eine innere und äußere Lochreihe 14, 15 in Längsrichtung des
breiten Flansches 12. Der Mindestabstand A zwischen einander benachbarten Löchern
in jeder Reihe ist in jeder Reihe und in allen drei Reihen 13, 14 und 15 der gleiche.
Die Lochreihen 13 und 15 sind identisch, jede dieser beiden Reihen besteht aus einer
Anzahl von runden Löchern 16 und Langlöchern 17. Die runden Löcher 16 weisen alle
den gleichen Durchmesser auf, und die Langlöcher 17 sind alle gleich gestaltet und.
erstrecken sich alle quer zur Längenausdehnung des Bauelementes. Die Langlöcher
17 entsprechen in ihrer Breite dem Durchmesser eines der runden Löcher 16 und haben
eine Länge, die dem um die doppelte Schenkeldicke T des Elementes 10 vermehrten
Durchmesser eines der runden Löcher entspricht.
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Die innere Lochreihe 14 besteht abwechselnd aus querliegenden Langlöchern
18 und Längsschlitzen 19. Die Langlöcher 18 stimmen mit den Langlöchern 17 in den
Reihen 13 und 15 überein, und ein Loch 18 liegt jeweils mit jedem zweiten runden
Loch 16 der Reihe 15 auf einer Linie. Die Längsschlitze 19 entsprechen in ihrer
Breite dem Durchmesser eines der runden Löcher 16 und weisen eine Länge auf, die
mindestens (und vorzugsweise) dem um den Durchmesser eines der Löcher 16 vermehrten
Abstand der Mittellinien der Löcher 17 in der Reihe 15 entspricht.
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über die im vorstehenden beschriebenen weist das dargestellte bevorzugte
Ausführungsbeispiel der Erfindung noch die folgenden drei Merkmale auf: Die Mittelpunkte
aller Löcher 16 und 17 in der Reihe 13 liegen auf einer geraden Linie, das gleiche
gilt für die Löcher 18 und 19 der Reihe 14 und 16 und 17 der Reihe 15. Der breite
Flansch 12 ist etwa eineinhalbmal so breit wie der schmale Flansch 11. Die Entfernung
B der Mittelpunkte der Löcher 16 und 17 in den Reihen 13 und 15 ist der Entfernung
C der Mittelpunktsentfernung der Längsschlitze 19 der Reihe 14 und derjenigen runden
Löcher 16 in der äußeren Reihe 15 gleich, welche mit den Längsschlitzen 19 auf einer
Höhe liegen.
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Der Radius der Verbindung zwischen den Flanschen 11 und 12 ist mit
R bezeichnet, und die Lochreihe 14 ist von der Innenkante des Flansches 11 durch
einen Abstand D getrennt, der der Summe aus dem Abstand B, der Dicke
T des Materials und dem Radius R entspricht.
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Die F i g. 2 stellt eine dreigliedrige Eckverbindung dar, bei welcher
zwei waagerechte Teile 10 a durch einen senkrechten Teil 10 b getragen werden. Die
Verbindung weist eine ausgezeichnete Festigkeit auf, weil alle in der Zeichnung
dargestellten Schrauben 20 die Last aufnehmen, wenn die vervollständigte Vorrichtung
belastet wird.
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Die F i g. 3 und 4 zeigen die Aufhängung eines U-profilförmigen, aus
zwei Elementen 10 gebildeten waagerechten Gliedes 10c an dem schmalen Flansch 11
(F i g. 3) und dem breiten Flansch 12 (F i g. 4) eines senkrechten Elementes 10
b. In jedem Fall wird durch diese Verbindung eine besonders gute Festigkeit erzielt,
weil bei Belastung des ganzen Gerüstes jede der dargestellten Schrauben 20 die Belastung
aufnimmt.
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Die F i g. 5, 6 und 7 zeigen verschiedene überlappende Stoßstellen,
bei welchen zwei Elemente 10 verwendet sind, wobei der breitere Flansch 12 etwa
61 mm breit, der schmale Flansch 11 etwa 41 mm breit ist, die Entferungen B und
C beide 19 mm und die Entfernung A etwa 9,4 mm beträgt. Mit solchen Elementen und
bei einer überlappung von 38,1 mm (F i g. 5) ist es möglich, die Elemente durch
zwei Schrauben zu verbinden, deren Durchmesser etwa demjenigen der runden Löcher
entspricht. In der Verbindung nach F i g. 6, wo eine überlappung von 57,1 mm hergestellt
ist, können vier derartige Schrauben durch die sich deckenden Löcher geführt werden.
Bei F i g. 7, wo die überlappung 95,2 mm beträgt, können zehn derartige Schrauben
durch die zur Deckung gebrachten Löcher geführt werden. Bei jeder der soeben beschriebenen
Verbindungen können Schrauben mit einem dem Durchmesser der runden Löcher etwa entsprechenden
Durchmesser, wie aus der Zeichnung ersichtlich, trotz des Fehlens einer genauen
Deckung der einzelnen Lochreihen miteinander durch die Löcher geführt werden, die
sich aus der Dicke der Schenkel der ineinanderliegenden Elemente ergibt, und zwar
ausschließlich infolge der bestimmten
Längenausdehnung der Löcher
17 und 18 in Querrichtung.
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Die bestimmte Anordnung der Löcher erleichtert auch die Stoßverbindung
zweier Elemente unter Verwendung von Laschen, wobei ein sehr kurzes Stück eines
dritten Elementes von genau gleicher Form verwendet werden kann. So kann beispielsweise,
wie in den F i g. 8 und 9 dargestellt, mit gleichen wie den in Verbindung mit den
F i g. 5 bis 7 beschriebenen Elementen und mit Schrauben von etwa gleichem Durchmesser
wie demjenigen der runden Löcher 16 mit einem nur 76,2 mm langen überlappenden dritten
Element eine einfache Schraubverbindung jedes Schenkels der aneinanderstoßenden
Elemente mit dem dritten Element hergestellt werden (F i g. 8). Bei Verwendung eines
152,4 mm langen überlappenden dritten Elementes kann eine doppelte Schraubverbindung
jedes Schenkels der aneinanderstoßenden Elemente mit dem überlappenden Element hergestellt
werden (F i g. 9).
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Die F i g. 10 zeigt den weiten Bereich der möglichen gegenseitigen
Einstellung, wenn zwei übereinanderliegende Elemente miteinander verschraubt werden.
Diese Einstellbarkeit ist von außerordentlicher Wichtigkeit, weil sich oft die Notwendigkeit
eines Elementes einer ganz bestimmten Länge ergibt, welche durch übereinanderlegen
und Verschrauben von zwei oder mehr Elementen 10 erreicht werden kann. An den Stellen
21 in der Reihe 14 eingesetzte Schrauben lassen eine veränderliche Einstellung bis
zu 38,1 mm zu, während durch die Löcher der Reihe 15 an den Stellen 22 eingesetzte
Bolzen eine feste Einstellung in Abständen von jeweils 19 mm ermöglichen, wenn beide
in F i g. 10 dargestellten Elemente die gleiche Größe aufweisen wie die in Verbindung
mit den F i g. 5 bis 7 beschriebenen Elemente.
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Die in den F i g. 11, 12 und 13 dargestellte ineinandergeschobene
Anordnung von Elementen zeigt eine Stoßstelle, die ebenfalls durch das erfindungsgemäße
Bauelement ermöglicht wird. Diese Verbindungsart hat einen sehr weiten Anwendungsbereich
und ermöglicht einen sehr starken Widerstand gegen auf die Schrauben wirkende Scherkräfte.
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Die in den F i g. 14, 15 und 16 gezeigte T-Verbindung verwendet zwei
U-profilförmige Teile, welche jeweils aus zwei erfindungsgemäßen Bauelementen gebildet
sind. Die Verbindung wird durch die Langlöcher 17 ermöglicht.