DE1206138B

DE1206138B - Verbindung von duennwandigen Blechelementen bei Dach-, Decken-, Wandkonstruktionen od. dgl.

Info

Publication number: DE1206138B
Application number: DEL30654A
Authority: DE
Inventors: Josef Linecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-06-26
Filing date: 1958-06-25
Publication date: 1965-12-02
Also published as: AT219253B; FR1238724A; US3064773A

Description

Verbindung von dünnwandigen Blechelementen bei Dach-, Decken-, Wandkonstruktionen od. dgl, Es ist bereits bekannt, dünnwandige Blechelemente bei Dach-, Decken-, Wandkonstruktionen od. dgl. in der Weise zu verbinden, daß man die Blechelemente überlappt, im überlappungsbeieich mit einander deckenden Bohrungen versieht und durch die Bohrungen Schraubenbolzen steckt, die die Blechelemente unter Zwischenschaltung von Beilagen anelnanderpressen. Dabei werden die Schraubenbolzen durch in der Ebene der Blechelemente auftretende Kräfte auf Abscheren beansprucht, so daß sich die Gefahr des Einreißens der Lochränder ergibt, zumal da es sich um dünnwandige Elemente handelt und zwischen den Elementen selbst keine formschlüssige Verbindung vorhanden ist. Es ist auch schon bekannt, diesen Übelstand dadurch zu vermeiden, daß die Blechelemente im Bereich der Verbindung mit ineinandergreifenden Aus- und Ein-Pressungen versehen sind und beidseitige der Form der Ein- und Auspressungen angepaßte Beilagen für die Schraubenbolzen verwendet werden. Dabei sind die Ein- und Auspressungen aber streifenförmig bzw. bei zylindrisch gebogenen Blechelementen reifenförmig entlang der Ränder der zu verbindenden Blechelemente ausgebildet, so daß sie zwar in der Lage sind, quer zu den Rändern gerichtete Kräfte durch Pormschluß zu übertragen, aber in Längsrichtung bzw. in Richtung der Elementenränder keinerlei Wirkung ausüben. Es ist auch nicht möglich, zwei oder mehrere Blechelemente, die zwar in einer Ebene liegen, aber vom Schraubenbolzen bzw. von der Verbindungsstelle aus nach verschiedenen Richtungen verlaufen, in der bekannten Weise miteinander zu verbinden. Gerade bei Dach-, Decken-oder Wandkonstruktionen ist es aber häufig notwendig, mehr als zwei von verschiedenen Richtungen zu einem Punkt zusammenraufende Elemente zur Kraftübertragung zusammenzuschließen. Außerdem ist es schwierig, bei der bekannten Verbindung, bei der die Aus- und Einpressungen der zu verbindenden Blechelemente über das ganze Profil satt aneinanderliegen, so genau herzustellen, daß dieses Aneinanderliegen stets gewährleistet ist und keine ungünstigen Beanspruchungen als Folge von Maßungenauigkeiten auftreten.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung einer Verbindung von dünnwandigen Blechelementen bei Dach-, Decken-, Wandkonstruktionen od. dgl, die ohne Gefahr des Einreißens der Blechelemente in beliebiger Richtung gleichwertig beansprucht werden kann, mit ausreichender Genauigkeit herstellbar ist und den Zusammenschluß von mehreren in verschiedenen ltichtungen innerhalb einer Ebene verlaufenden Elementen ermöglicht.
Die Erfindung geht von einer Verbindung von dünnwandigen Blechelementen aus, bei der die Blechelemente im Bereich der Verbindung einander überlappen, mit meinandergreifenden Aus- und- Einpressungen versehen sind und Bohrungen aufweisen, durch die Schraubenbolzen gesteckt sind, die die Blechelemente unter Zwischenschaltung von beidseitigen Beilagen aneinanderpressen. Das Neue besteht darin, daß sich die Aus- und Einpressungen ringförmig oder ringförmig angeordnet um die Bohraugen erstrecken und konische Preßflächen aufweisen und daß die Beilagen als kuppelartige Scheiben ausgebildet sind, die mit konischen Paßflächen an den konischen Paßflächen der Aus- und Einpressungen anliegen, Die auftretenden Kräfte werden also von den Flanken der ineinandergreifenden Aus- und Einpressungen unmittelbar von dem einen Element auf das andere übertragen, so daß der vorhandene Schraubenbolzen nicht auf Abscheren beansprucht wird und stur die Aufgabe hat, die zu verbindenden Elemente aneinanderzupressen, wodurch auch ein Einreißen der Lochränder vermieden wird. Zug- und Druckkräfte können in .gleicher Weise übertragen werden. Die Verbindung erfolgt praktisch ohne Querschnittsschwächung, da die Aus- und Einpressungen sogar eine Verstärkung an den Verbilidungsstellen ergeben und zufolge der ringförmigen Anordnung auch ringförmige Spannungen auftreten. Die Ringform bzw. iingförnuge Anordnung der Aus-und Einpressungen hat den weiteren Vorteil, den Anschluß in beliebiger Richtung herzustellen bzw. mehrere nach verschiedenen Richtungen laufende Elemente in einem Punkt verbinden zu können: Die Verbindung wird also in beliebiger Richtung gleichwertig beansprucht. Die Aus- und Einpressungen an den Blechelementen können mit hydraulischen Preßwerkzeugen verhältnismäß einfach, billig und mit guter Genauigkeit hergestellt werden. Die erreichbare Festigkeit der Verbindung entspricht etwa der Zerreißfestigkeit der Blechelemente selbst. Auch bei genauester Herstellungsweise ist es aber kaum möglich, die Aus- und Einpressungen so genau auszubilden und anzuordnen, daß beim Zusammensetzen jeweils volle übereinstimmung besteht, zumal da auch mit Schwankungen in der Blechstärke gerechnet werden muß. Da aber die Aus- und Einpressungen konische Paßflächen besitzen, - wird ein hinreichender Ausgleich für diese Ungenauigkeit .erzielt, wobei die Bohrungen einen größeren Durchmesser als die Schraubenbolzen aufweisen können. Da die - Aus= und Einpressungen nur mit den konischen Paßflächen aneinanderliegen, können sie völlig gleich ausgebildet, d. h. mit dem gleichen Werkzeug hergestellt sein. Die als Beilagen dienenden Scheiben sind zufolge ihrer koppelartigen Ausbildung genügend steif, um den Preßdruck von den Schrauben auf die Blechelemente zu übertragen, obwohl die Scheiben nur eine geringe Querschnittsstärke besitzen und daher auch nur ein geringes Gewicht aufweisen. Da sie ebenfalls mit konischen Paßflächen an den Aus- und Einpressungen anliegen, braucht auch hier keine besondere Maßgenauigkeit eingehalten zu werden. -Die Aus- und Einpressungen können als ringförmig geschlossene Rillen bzw. Wulste ausgebildet sein; es ist aber auch möglich, ihnen bloß Segmentform zu geben oder mehrere auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen angeordnete napf- oder hutförmige Einzelaus- und -einpressungen vorzusehen.
Eine bevorzugte Ausbildung der koppelartigen Scheiben besteht darin, daß diese in der Mitte und am Rand ebene Ringflächen aufweisen und im Anschluß an die Mittelringfläche konkav eingezogen sind. Die beiden Ringflächen gewährleisten eine satte Auflage für die Mutter bzw. den Kopf des Schraubenbolzens einerseits und für die Basis der Scheibe auf dem jeweiligen Blechelement anderseits, während der Einzug eine zusätzliche Versteifung mit sich bringt und ein Eindrücken der Scheibe bei starkem Klemmdruck verhindert.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 die Verbindung zweier Blechelemente im Schnitt und F i g. 2 bis 4 Anwendungsbeispiele der Verbindung jeweils im Schaubild.
Zur Verbindung der beiden dünnwandigen Blechelemente 1 und 2 sind diese gemäß F i g. 1 an der Verbindungsstelle, an der sie einander überlappen, mit zu einer Bohrung 3 konzentrisch angeordneten ringförmigen Aus- und Einpressungen 4 bzw. 5 versehen, die ineinandergreifen. Diese Aus- und Einpressungen 4 und 5 weisen konische Paßflächen auf und liegen nur mit den Paßflächen aneinander an. Durch die Bohrung 3 ist ein Schraubenbolzen 6 mit Schraubenkopf 7 und Mutter 8 .gesteckt, der die Blechelemente l und 2 bzw. die Aus- und Einpressungen 4 und 5 unter Zwischenschaltung von Beilagen aneinanderpreßt. Die Beilagen sind als kuppelartige Scheiben 9 und 10 ausgebildet, die mit konischen Paßflächen an den konischen Paßflächen der Aus- und Einpressungen 4 und 5 anliegen. Die Scheiben 9. und 10 weisen in der Mitte und am Rand ebene Ringflächen auf und sind im Anschluß an die Mittehingfläche konkav eingezogen.
Um zu verhindern, daß sich die Blechelemente l und 2 zufolge des außen wirkenden Preßdruckes im Bereich der Bohrung 3 voneinander lösen, und um eine bessere Verteilung des Preßdruckes über die ganze Verbindungsstelle zu erreichen, kann eine zu den Aus- und Einpressungen 4 konform ausgebildete zusätzliche Beilagscheibe 11 verwendet werden. Es ist ohne weiteres möglich, mehrere übereinanderliegende Blechelemente auf die gleiche Weise zu verbinden. In die Hohlräume zwischen den Blechelementen 1 und 2 können Dichtungs- oder Rostschutzmittel od. dgl. eingebracht werden.
Beim Anwendungsbeispiel nach F i g. 2 sind U-förmig gebogene Blechelemente 12 vorgesehen, die sowohl in Längs- als auch in Querrichtung miteinander verbunden sind und mit abwärts gerichteten U-Schenkeln den Obergurt, mit aufwärts gerichteten U-Schenkeln den Untergurt eines flächigen Tragwerkes bilden. Ober- und Untergurt sind durch Vertikalstreben 13 mit U-Profil und durch Diagonalstreben 14 aus einfachen Blechbändern verbunden, wobei diese Streben 13 und 14 mit gleichen Aus- und Einpressungen an den in den U-Schenkeln der Blechelemente 12 vorgesehenen Vexbindungsstellen 15 angeschlossen sind. An diesen Verbindungsstellen greifen also die U-Schenkel der hinter- und nebeneinanderliegenden Blechelemente 12, die Vertikalstreben 13 und die Diagonalstreben 14 mit konformen Aus- und Einpressungen ineinander; und es werden alle diese Teile durch jeweils einen Schraubenbolzen unter Zwischenschaltung der entsprechenden koppelartigen Scheiben aneinandergepreßt.
Die F i g. 3 zeigt ein Tragwerk von geringer Konstruktionshöhe, wobei jeweils seitlich an ein unten offenes Obergurtelem-ent 16 ein oben offenes Untergurtelement 17 unter überlappung der U-Schenkel anschließt. Die Schenkel sind an den Stellen 15 wieder in der erfindungsgemäßen Art verbunden. In ähnlicher Weise können winkelig-rinnenförmige Blechelemente 18 gemäß F i g. 4 verbunden werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verbindung von dünnwandigen Blechelementen bei Dach=, Decken-, Wandkonstruktionen od. dgl., bei der die Blechelemente im Bereich der Verbindung einander überlappen, mit ineinandergreifenden -Aus- und Einpressungen versehen sind und Bohrungen aufweisen, durch die Schraubenbolzen gesteckt sind, die dieBlech elemente unter Zwischenschaltung von beidseitigen Beilagen aneinanderpressen, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß sich die Aus- und Einpressungen (4, 5) ringförmig oder ringförmig angeordnet um die Bohrungen (3) erstrecken und konische Paßflächen aufweisen und daß die Beilagen als koppelartige Scheiben (9,10) ausgebildet sind, die mit konischen Paßflächen an den konischen Paßflächen der Aus- und Einpressungen (4, 5) anliegen.
2. Verbindung- nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die koppelartigen Scheiben (9,10) in der Mitte und am Rand ebene Ringflächen aufweisen und im Anschluß an die hfittelringfläche konkav eingezogen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 451763, 813 221, 874 655, 949193, 960 501; französische Zusatz-Patentschriften Nr. 21763, 65 480; USA: Patentschriften Nr. 2 681715, 2 727 286; P ö s c h 1, Hermann, Verbindungselemente der Feinwerktechnik«, 1954, Springer-Verlag Berlin, S.43.