DE1408032C - Gleitbogenausbau aus geflanschten , gleichsinnig ineinandergelegten Rinnen profilen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Gleitbogenausbau aus vorhandenen elastischen Formänderungsvermögen geflanschten, gleichsinnig ineinandergelegten Rinnen- der Profile liegen würde. Auch dieser Nachteil ist profilen kongruenten Querschnitts mit einem öff- schwerwiegend, weil es aus einer Reihe von Gründen nungswinkel zwischen den Profilstegen von minde- · nicht möglich ist, das tatsächliche Reibungsverhalten stens 15°, bei welchem sich die Profile im Überlap- 5 der Profile im Überlappungs- bzw. Verbindungspungsbereich außer mit den Stegen nur mit den bereich so genau vorauszubestimmen, wie es im Boden- oder nur mit den Flanschguitungen aufein- Interesse einer bestmöglichen Ausnutzung der Tragander abstützen. fähigkeit der Profile eines bestimmten Metergewichtes Bei einem bekannten Gleitbogenausbau dieser wünschenswert wäre, um durch entsprechend festes Gattung (schweizerische Patentschrift 296 276) sind io Anziehen der Klemmverbindungen zu erreichen, daß die einzelnen Bereiche des Profilquerschnitts so sich die Profile sämtlicher Ausbaubögen unter dem dimensioniert, daß sich die kongruenten Profile beim auf ihnen lastenden Gebirgsdruck erst dann relativ Ineinanderlegen zunächst — unter federndem Auf- zueinander einschieben, wenn eine noch höhere Bespreizen der Stege des Außenprofils — mit den anspruchung schließlich zu einer die Tragfähigkeit Stegen berühren, bevor sie sich mittels der in der 15 schlagartig herabsetzenden Querschnittsverformung Höhe größer als die Bodenstürke bemessenen führen würde.

Flansche aufeinander abstützen. Um die bei der Her- Um ein zu weitgehendes Aufspreizen der Außen-

stellung solcher Profile unvermeidlich auftretenden profilstege beim Ineinanderpressen der Profile zu ver-

Walztoleranzen auszugleichen, sind die Stege bei hindern, ist bei dem bekannten Gleitbogenausbau diesen Profilen von den Flanschen zum Boden hin im 20 zwar vorgesehen, die Wandstärke der Stege in Rich-

Querschnitt keilförmig verjüngt, so daß beim Inein- tung von den Flanschen zum Boden hin zu verringern,

anderlegen der Profile zwischen den Profilstegen zu- Abgesehen aber davon, daß es auf diesem Wege nicht

nächst ein keilförmiger Spalt verbleibt, der sich erst möglich ist, das vorzeitige Aufspreizen derAußen-

beim weiteren Eindringen des Innenprofils in das profilstege schlechthin zu verhindern, hat diese Maß-Außenprofil bis zur endgültigen Flanschabstützurrg 25 nähme den anderweitigen, ebenso schwerwiegenden

schließt. Nachteil, daß der Widerstand der Stege gegen ein

Der Vorteil dieser bekannten Profile liegt darin, Aufspreizen unter Biegebeanspruchungen der Profile

daß für den durch die Klemmverbindung bewirkten durch die Verringerung der Stegwandstärke im

Einschubwiderstand außer der Flächenreibung zwi- Bodenbereich ausgerechnet dort vermindert werden sehen den Flanschen zusätzlich die von der Steg- 30 muß, wo es auf eine möglichst große Wandstärke

klemmung ausgehende Keilreibimg ausgenutzt wer- gerade ankäme.

den kann und die bereits anfänglich eintretende Steg- Bei einem anderen, ebenfalls bekannten Gleitklemmung sowohl eine gute Führung der Profile bogenausbau (belgische Patentschrift 510 265) aus bewirkt als auch andererseits eine zentrale Lage der geflanschten, gleichsinnig ineinandergelegten Rinnen-Resultierenden aller Reibungskräfte begünstigt, die 35 profilen kongruenten Querschnitts ist bereits vores vermeidet, daß durch außermittigen Angriff der gesehen, die Wandstärken der verschiedenen Profil-Reibungskräfte Biegemomente hervorgerufen wer- bereiche derart aufeinander abzustimmen, daß sich den, die die Profile an der Verbindungsstelle zusatz- die Profile im Überlappungsbereich im Zuge ihrer lieh beanspruchen würden. radialen Verspannung zunächst nur mit einer der Trotz dieser Vorzüge hat der bekannte Gleitbogen- 40 beiden Gurtungen aufeinander abstützen, während ausbau den erheblichen Nachteil, daß die Profile die zusätzliche Abstützung mittels der anderen infolge ihrer Kongruenz und des aus statischen Grün- Gurtung erst in einer höheren Belastungsstufe einden notwendigen kleinen öffnungswinkels, insbeson- tritt. Diesem bekannten Gleitbogenausbau liegt die dere bei auf Grund stärkerer Walzenabnutzung auf- Aufgabe zugrunde, durch die stufenweise aufein- ( A, tretenden Wandverstärkungen, bereits beim Inein- 45 anderfolgende Abstützung der Profile zunächst mittels anderpressen der Profile im Sinne eines Aufspreizens der jeweils stärker bemessenen Gurtungen und ander Stege des Außenprofils vorbelastet werden, noch schließend auch mittels der jeweils schwächer bebevor sie mittels der jeweils stärker bemessenen messenen Gurtungen zu einer beidseitigen Distanzie-Flanschgurtungen zur festen Anlage kommen und rung der Profile, zu gelangen, die die Möglichkeit dadurch an einem weiteren Einsinken gehindert 50 bietet, die Profile ohne die Gefahr einer unzulässigen werden. Relativverformung, jedoch mit der Folge eines ent-Dic in dem vorzeitigen Aufspreizen der Außen- . sprechend höheren Einschubwiderstandes wesentlich profilstege liegende Vorbelastung ist deswegen nach- höher miteinander zu verspannen, als- es bei Profilen teilig, weil sie die Querschnittsstabilität der Profile mit nur Boden-oder nur Flanschabstützung möglich gegenüber Biegebeanspruchungen durch den Gebirgs- 55 wäre.

druck vermindert; denn hierfür ist das Widerstands- Bei einer Ausführungsform dieses Gleitbogenaus-

moment in der .Y-Achse maßgeblich, das mit zuneh- baus sind die Stege im Verhältnis zu den Gurtungen

mendem öffnungswinkel stark progressiv abnimmt. so dimensioniert, daß sich die Profile im Überlap-

Dies bedeutet, daß die den Profilen mit Bezug auf pungsbereich zwar stufenweise aufeinanderfolgend

einen bestimmten öffnungswinkel rechnerisch zu- 60 zuerst mit der einen und anschließend zusätzlich auch

gründe gelegten statischen Werte wegen des vorzeiti- mit der schwächer bemessenen Gurtung aufeinander

gen Aufspreizens der Stege des Außenprofils und der abstützen, hierbei aber ein solcher Abstand zwischen

dadurch verminderten Tragfähigkeit in Wirklichkeit den entsprechend dünn bemessenen Stegen verbleibt, "'_'

nicht vorliegen bzw. ausnutzbar sind. Außerdem geht daß diese auch in einer höheren Belastungsstufe nicht '":'.'.

durch das vorzeitige Aufspreizen der Außenprofil- 65 zur Anlage kommen. Auf diese Weise werden zwar ',i

Stege zu einem wesentlichen Teil bereits diejenige ein Aufspreizen der Profilstege und die sich daraus

Reserve an Tragfähigkeit verloren, die in einer ergebenden Nachteile vermieden, dafür aber die

höheren Belastungsstufe gerade in dem dann noch Nachteile in Kauf genommen, die sich einerseits mit '";

Bezug auf die Querschnittsstabilität aus den verhältnismäßig schwach bemessenen Stegen und andererseits daraus ergeben, daß auf die zusätzliche Ausnutzung der Keilreibung für den Einschubwiderstand verzichtet werden muß.

Bei anderen Ausführungsformen dieses bekannten Gleitbogenausbaus werden zwar die Vorteile der zusätzlichen Stegabstützung genutzt; dies geschieht aber . ebenfalls in der Weise, daß die Stege des Außenprofils bereits beim ineinanderlegen bzw. Ineinanderpressen der Profile vorzeitig aufgespreizt werden, noch bevor sich die Profile mittels der jeweils stärker bemessenen Gurtungen aufeinander abstützen. Da im Interesse der Vermeidung einer allzu weitgehenden Auf spreizung der Außenprofilstege auch hierbei die Wandstärke der Stege von den Flanschen zum Boden hin verjüngt ist, haben diese Ausführungsformen mithin die gleichen ' Nachteile und sich daraus ergebenden nachteiligen Wirkungen wie der eingangs an erster Stelle behandelte bekannte Gleitbogenausbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs an erster Stelle behandelten bekannten Gleitbogenausbau unter Beibehaltung seiner Vorteile so zu verbessern, daß sowohl das vorzeitige Aufspreizen der Stege des Außenprofils durch das Innenprofil verhindert als auch darüber hinaus vermieden wird, daß die Stege, insbesondere im Interesse des Ausgleichs von Walztoleranzen, keilförmig von den Flanschen zum Boden hin verjüngt werden müssen.·

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich der erfindungsgemäße Gleitbogenausbau dadurch, daß die Höhe der Gurtungen und die Stärke der Stege derart aufeinander abgestimmt sind, daß sich die Profile beim Ineinanderlegen unter Vermeidung einer Stegberührung zunächst nur mit der jeweiligen Gurtung aufeinander abstützen und die zusätzliche Stegabstützung unter elastischer Verformung der Profile erst in einer höheren Belastungsstufe durch die Klemmverbindung oder die Gebirgsdruckbelastung eintritt. Auf diese Weise wird auch unter Berücksichtigung erheblicher Walztoleranzen und ohne die Notwendigkeit einer Schwächung der Profilstege im Bodenbereich gewährleistet, daß sich die Profile beim Ineinanderlegen unter Vermeidung eines Aufspreizens der Außenprofilstege in jedem Falle zuerst mit der jeweils stärker bemessenen Gurtung aufeinander abstützen und dennoch alle Vorteile der Stegabstützung (Keilreibung, bessere Führung der Profile und zentraler Angriff der Resultierenden aller Reibungskräfte) zusätzlich dann genutzt werden können, wenn es hierauf in einer höheren Belastungsstufe im Betriebszustand entscheidend ankommt.

Obschon die Erfindung grundsätzlich unabhängig davon ist, ob es sich um Profile handelt, die sich außer mit den Stegen nur mit den Böden oder nur mit den Flanschen aufeinander abstützen, läßt sich die Erfindung mit besonderem Vorteil bei der bevorzugten Ausführungsform nutzen,' bei welcher die Profile vor Eintritt der Stegabstützung mittels der Flansche aufeinander abgestützt sind.

In der Zeichnung ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch den Überlappungsbereich der Profile nach Eintritt der Flanschabstützung und

F i g. 2 den gleichen Querschnitt nach der Schließung des Spaltes zwischen den Profilstegen in einer höheren Bclastungsstufe.

In der Zeichnung sind die Stege der Profile mit 1, die Böden mit 2 und die Flansche mit 3 bezeichnet. \ gibt den von den Profilstegen eingeschlossenen Öffnungswinkel an.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, lassen sich die Profile im Überlappungsbereich bis zur Abstützung im Bereich der Profilflansche ineinanderlegen, ohne-daß dabei eine Stegverkiemmung oder gar ein Aufspreizen der Außenprofilstege eintritt.

Auch nach ihrer radialen Verspannung durch die in der Zeichnung nicht veranschaulichten Klemmverbindungen stützen sich die Profile nur mittels der Flansche 3 aufeinander ab, während zwischen den Profilböden 2 ein großer Spalt u· und zwischen den Profilstegen 1 ein kleinerer Spalt ζ verbleibt, der in der Zeichnung übertrieben groß dargestellt ist.

Fig. 2 veranschaulicht, daß sich der Spalt; zwischen den Profilstegeh infolge Verformung der Profile in einer höheren, durch entsprechend festeres Anziehen der Klemmverbindung oder durch Gebirgsdruckbelastung hervorgerufenen Belastungsstufe schließt, so daß nur noch der Spalt w zwischen den Profilböden verbleibt. Die im Zuge der Stegabstützung bzw. -vorspannung beim Schließen des Spaltes ζ durch elastische Verformung allenfalls eintretende Vergrößerung des Öffnungswinkels \ zwischen den Stegen des Außenprofils ist so geringfügig, daß sie für die Tragfähigkeit der Profile ohne Bedeutung ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gleitbogenausbau aus geflanschten, gleichsinnig ineinandergelegten Rinnenprofilen kongruenten Querschnitts mit einem Öffnungswinkel zwischen den Profilstegen von mindestens 15°, bei welchem sich die Profile im Überlappungsbereich außer mit den Stegen nur mit den Boden- . oder, nur mit den Flanschgurtungen aufeinander abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Gurtungen (2 bzw. 3) und die Stärke der Stege (1) derart aufeinander abgestimmt sind, daß sich die Profile beim Ineinanderlegen unter Vermeidung einer Stegberührung zunächst nur mit der jeweiligen Gurtung (2 oder 3) aufeinander abstützen und die zusätzliche Stegabstützung unter elastischer Verformung der Profile erst in einer höheren Belastungsstufe durch die Klemmverbindung oder die Gebirgsdruckbelastung eintritt.

2. Gleitbogenausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile vor Eintritt der Stegabstützung mittels der Flansche (3) aufeinander abgestützt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen