DE1434058A1 - Tragfaehige Koerper - Google Patents

Description

Beteiligung·- and Patentverwal timgsges

mit beschränkter Haftung In Essen

Tragfähiger Körper

Bs ls-t an sieh bekannt, Metall*ollen auf Körper aufzukleben, aufsupressen oder als Verpackung aufzubringen, um die Körper gegen Korrosionen su sohütsen oder um eine gewünsohte Oberflächenwirkung au erzielen.

Bekannt ist ferner die Anwendung von kaltverfestigten Stählen in form von Drähten bei Seilen im Brücken- und Bergbau sowie von dünnen Bleohen im Leichtstahlbau·

Demgegenüber wird erfindungegemäß eine neue Anwendung von dünnen Bleohen, s. B. Folien τοη vorzugsweise weniger als 1/4 mm Dicke, vorgeschlagen dahingehend, daS dünne Bleche oder folien üblloher oder hoher festigkeit, die z. B. im Kaltwalsverfahren hergestellt sind, sur Schaffung tragfähiger Körper auf räumliche Gebilde aufgeklebt werden, wobei unter Umständen Rundeisen oder Drähte mit eingeschlossen werden. Das räumliche Gebilde, das ». B. auch eine Platte mit ebenen flächen sein kann, besteht beispielsweise aus Stahl, aus Leichtmetall, einem sonstigen Metall, Beton, HoIs oder Kunststoff. In vielen fällen wird man Kunstsohaumstoff verwenden, da er ein besonders geringes Gewicht hat und sich leicht bearbeiten lädt.

Die aufgeklebten dünnen Bleche haben erfindungsgemäS die Aufgabe, die Kräfte vor allem in den höher beanspruchten Zonen des Tragkörpers aufzunehmen· Hierdurch erhält der Tragkörper insbesondere die erfoAerliche Bandfestigkeit. Hingegen hat das räumliche Gebilde, das vor allem den Raum in den weniger beanspruchten Zonen des Tragkörpers ausfüllt, die Aufgabe, die aufgeklebten dünnen Blech· gegen Ausknlkken su schützen sowie dem Tragkörper diejenigen Abmessungen in der Breite und der Höhe zu geben, die sur Erzielung der gewünschten Tragfähigkeit erforderlich sind.

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Se lassen sieh so beispielsweise Platten herstellen» die etwa eine Mittelschicht aus Kunstschaumstoff und auf beiden Seiten UetallauSenhäute aufweisen. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung» eine tragfähige Konstruktion auch bei schwieriger formgebung au schaffen und dabei besondere Wunsche hinsichtlich der Oberflächenbesohaffenhelt su erfüllen. Besonders Torteilhaft ist es, daß erfindungsgemaB aus verschiedenen Bestandteilen susammengesetste tragfähige Körper, ohne daS geschraubt» genietet oder gesohweiSt wird» hergestellt werden können, so daß die die festigkeit vermindernden Binflttss« dieser Terbindungsarten (Loohschwächung» Kerbwirkungen» Schwsifispannungen) reraieden werden.

Wenn eine höhere Tragfähigkeit verlangt wird» können swei oder mehr dünne Bleche oder Folien übereinander geklebt werden. Unter Umständen werden die dünnen Bleche vor dem Aufkleben gespannt» so daß an den betreffenden Stellen des tragfähigken Körpers eine Torspannung herbeigeführt wird.

BrfindungsgemäS. kann durch BIc abstreifen auch die Wirkung von Diagonalen eines Faehwerkea ersielt werden» wenn die Blechstreifen in entsprechender Anordnung» z. B. schräg sur Längsrichtung des !Tragkörper« oder kreuswelse» auf solche flächen des räumlich«» Gebildes aufgeklebt werden» in denen Kräfte wirken.

Wenn hierbei das räumlich« SsbiM» aus swei oder mehr suaammeng»kl$bte& feilen* au B. von KunstSchaumstoff» besteht» werden die als !Diagonalen wirkenden dünnen Blechstreifen sweckaäSig in den Fugen «wischen den zusammengeklebten feilen angeordnet.

Sas räumliche Gebilde ₉ auf das @^findungsgemäS die dünnen Bleche hoher festigkeit aufgeklebt werian» kamm «usammenaus Elementen g«jfiiag@r Festigkeit, s. B.

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unter umständen auch swei Bewehrung»α miteinander verbinden können« neben oder in einem !Element geringer festigkeit so verlegt sind« daß sie als Biagonalverband wirken. Bei einem Profilträger τοη s. B. I-förmigem Querschnitt liegen die Bewehrungen Torsugswelse in den flanschen, während die daswlsohen befindlichen Zonen des Tragkörpers, inabesondere der Steg« τοη Leichtbauetoffkörpern ausgefüllt sind. Das Gänse wird dann von aufgeklebten dünnen Blechen oder folien umschlossen.

Bin weiteres Anwendungsgebiet ist die Herstellung von sehr festem« gekrümmten Bauelementen. Z. B. werden auf den Gruadkörper eines formmodells, wie es s. B. sum Gießen τοη ttstallgagenständen Terwendet wird, zuerst Metallfolien, die sieh gegebenenfalls krausen« unter umständen in swei oder mehr Lagen übereinander geklebt. Darauf wird beispielsweise eine Kunststoffleichtsohlcht angebracht und darüber werden wieder Metallfolien geklebt. So können gekrümmte formen, Kalotten, Bögen und ähnliches ersielt werden« wobei die formgebung auch ästhetischen Ansprüchen entsprechen kann. So können s. B. versweigte Tragkörper, etwa Bohre mit angesetsten Stutsen, hergestellt werden, Indem sur festen Verbindung der Zweigstlioke miteinander auf diese an der Verbindungsstelle dünne Blechstrelfen oder folien« gegebenenfalls mit Torspannung, bandagenartig gewickelt und geklebt werden. Diese Lösung kann s. B. bei der Herstellung τοη faehwerken, die bisher durch ZusammeneohwelBcn τοη Rohren hergestellt wurden, angewendet werden. Bs werden dann anstelle von Stahlrohren Schaumstoffrohre Terwendet, die mit Metallfolien überklebt werden. Ein solches Rohr kann mit anderen Rohren su faehwerken verbunden werden« wobei die Querschnitte der Rohre im Bereich der faehwerkeeken stetig sunehmen, so daB die Diagonalen, Gurte und gegebenenfalls Pfosten gleichsam miteinander verwachsen, wie es in ähnlicher Welse in der Hatur beim Herauswachsen eines Astes aus einem Baum der fall let.

Im Rahmen der Erfindung liegt «β auch, vorhandene Konstruktionen, s. B. aus Stahl, die eich als su schwach erweisen, su verstärken. Zu diesem Zweck werden im Bereich der Rand-

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Metallfolie^ hoher Festigkeit auf die betreffenden Konstruktionsteile aufgeklebt. Hierbei können eich die ■?ol±©a, Sie mehr ©der weniger breit und »ehr oder weniger dünn bemessen werden, den rereehiedenen formen der betreffenden Konstruktion anpassen. Auf diese Weise können Knotenbleche oder Profilträger r&ndverstärkt werden« und ®9 körnen offene fraggarte ohne SchwelSung und Nietung verstärkt oder su geschlossenen torsionssteifen Tragkörpern umgeformt werden. Durch ein entsprechendes Klebeverfahren lassen sich auch Faohwerkanschlüsse, die su sind, ohne großen'Aufwand verstärken.

Mit dem Aufkleben von Folien hoher Festigkeit gemäß der Erfindung auf räumliche Gebilde sur Schaffung von tragfähigan Körpern läßt sich gleichseitig der Zweck verbinden, dem betreffenden Tragkörper eine bestimmte Oberflächenbeschaffenheit su geben. Z. B. können dünnwandige folien aus Kupfer oder Aluminium, die erfindungsgemäS auf einen Stahlträger oder einen Lelchtbaukörper aufgeklebt werden, einen architektonisch erwünschten Anblick gewähren, indem sie eine entsprechende Farbwirkung oder tlanswirkung ergeben. Dl* aufgeklebten Folien können unter Umständen außerdem als Korrosionssohuts dienen.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbelspiele für die Anwendung der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen tragfähigen Körper, deseen Inneres durch einen Schaumstoffkörper 1 gebildet wird, der auf der einen Seite eine ebene und auf der anderen Seite eine gekrümmte Fläche hat. Dieser Körper 1st ringsum von aufgeklebten Metallfolien 2 eingeschlossen, und zwar in den Handsonen besonders hoher Beanspruchung, nämlich oben und unten, In mehrfachen lagen. Der Innere Körper kann sur weiteren Gewichtβersparnle Hohlräume 3 aufweisen.

Fig. 2 zeigt, daß das räumliche Gebilde, auf das randverstarierende Folien 4- aufgeklebt sind, aus aneinander geklebten StUcken 5» z» B. aus Schaumstoff, zusammengesetzt

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eein kann. Während naoh TIg. 2 die Trennfugen «wischen, den eineeinen 3 t ticke η 5 waagerecht Terlaufen, liegen nach fig. 3 mehrere Stücke 6 des einen Körper» In senkrechten flächen aneinander an. flg. 4t die den Schnitt nach der Linie IT - XT in flg. 3 dareteilt, seigt» daß in den fugen 7, in denen je swei Teiletücke 6 susammengeklebt sind, folienatreifen 8 angeordnet sein können, die auf die betreffenden flächen der Teilstücke 6 aufgeklebt Bind und kreuzweise Terlaufen, eo dafl eie die Wirkung eines Diagonalrerbandee haben. Sie (Jurte dee Trägers naoh flg. 3 und 4 werden durch mehrere Lagen τοη aufgeklebten folien 9 gebildet·

flg. 5 seigt einen Teil eines Trägers, bei dem ein aue einem Leichtbaustoff bestehender Körper 10 ebenfalls oben und unten τοη Metallfolien U Überklebt ist und der durch eingeschlossene, diagonalartig angeordnete folien 12 unterteilt ist. Am linken Ende dieses Trägers 1st an die Unterseite ein Auflagerstttck 13 angeklebt, und oberhalb τοη diesem sind aur Kraftübertragung folien 14 seitlich an den Leichtbaukörpern angeklebt oder in diesen eingeschlossen·

flg. 6 zeigt im Querschnitt eine dünne Platte aus Leichtbaustoff 15t auf deren Ober- und Unterseite erfindungsgemäS folien 16 aufgeklebt sind.

flg. 7 selgt eine dicke Platte mit einem Crundkörper 17 aus einem Kunstsohaumstoff o. dgl., der aus aneinander geklebten Stücken bestehen kann (Trennfugen 18). Auf dem Grundkörper 17 liegt eine dünne Platte 19t die aus einem Schaumstoff, einem Dämmstoff oder einer Ieoliermasse bestehen kann. Auf die Oberseite der Platte 19 und die Unterseite des Grundkörpere 17 sind erflndungsgemäB folien 20 aufgeklebt. Solche folien können sich auch in der fuge «wischen den Teilen 17 und 19 befinden. An die Unterseite des Orundkörpers 17 1st beispielsweise ein Körper 21 angeklebt, der irgendeinem architektonischen Zweck dienen kann.

flg. 8 selgt, daS mit der Erfindung tragfähige Körper τοη beliebiger unregelmäßiger Oestalt hergestellt werden kön-

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neu. Auch bei den »@hrfach gekrümmtes* sind eich versweigendta Körper nach dieser figur sind auf ein räumlich*« 8β-bilde 22 von verhältsiissäSig geringer festigkeit feete Jollen 23 aufgeklebt. Is Bereich de? Tersweigung eint Schnallen aus aufgeklebten folienbändemi 24 vorgesehen.

lach Fig. 9 besteht das räumliche debilde, auf welches erfindungsgsaäB die dünnen Bleche 2$ äioher festigkeit aufgeklebt sind« teils aus Körpern 26 geringer festigkeit und teils aus Bewehrungseisen 27 hoher festigkeit«

fig. 10 seigt einen Querschnitt durch einen I-Träger, dessen flansche je drei Bewehrungseisen 29 enthalten. Die Zwischenräume und amr Steg sind mit Leiohtstoffkörpem 29· 30 ausgefüllt. Wie insbesondere fig* Il seigt, die einen Schnitt nach der Linie II - JCI in fig. IO darstellt, können swei Bewehrungseisen 23 durch diagonalartig angeordnete Drähte 31, 32 miteinander verbunden sein. Diese Drähte verlaufen entweder in der Längssitte der flansche bsw. des Steges oder längs der Seitenwand der Leiohtstoffkörper 29· Wenn die Bewehrungen 23 aus verseilten Säbeln bestehen, können diese teilweise aufgelöst werden, uai.B. die von ihnen ausgehenden Draht« 31 abzugeben.

Fig. 12 seigt eine E@hrversweigung* bei der ein Zweigstück 33 an ein Hauptrohr 34 angesetst und »it dieses durch erfindungsgemäS aufgeklebte Metallfeinen 35 fsst verbunden ist. Diese folien können ringfHixig» in Längsrichtung oder auch schräg su einer Längerichtusig verlaufen und durch untergelegte Drähte oder Rundstahl« unterstütst werden.

Sas Prineip naoh fig» 12 ist bei äem fachwerkträger nach Fig. 13 zur Terbindung von rohrartigen Gurten 36, Diagonalen 37 und Pfosten 33 angewendet worden. Auch hier sind die betreffenden Sohrstüoke durch Bewicklung und Aufklebung entsprechender Hetallfolien 39 fest Miteinander verbunden.

flg. 14 seigt eisten Querschnitt durch einen Trager, der aus swei sit Abständen voneinander angeordneten U-Eisen

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40 und an in den flanschen der U-Eisen befestigten Verbindungsblechen 41 besteht. Wenn sich ein solcher Träger infolge unvorhergesehener Belastung als zu. schwach erweist, kann er erfindungsgeaäB leicht rerstärkt werden, indem auf die Bleche 41 Folien 42, gegebenenfalls mit daswischen liegenden Leiohtbaustoffplatten 43» aufgeklebt werden.

Tig. 15 seigt die Verbindung «wischen einen Diagonalstab 44· eines Churtstab 45 und einem Pfosten 46 mittels eines Knotenbleches 47. Wenn sich diese s. B. durch Nietung hergestellte Verbindung als su sohwaoh erweist, kann sie in der erforderlichen Weise rerstärkt werden, indem auf das Knotenblech 47 und den Diagonalstab 44 Metallfolien 48 hoher festigkeit aufgeklebt werden.

Sie Erfindung kann, wie fig. 16 und 17 Teransohauliohen, beispielsweise auch dasu Terwendet werden, Bleche 49 bsw. 50 mit Beulsteifen 51 bsw. 52 su rersehen, die mit den Blechen an geeigneter Stelle durch Aufkleben τοη folien 53» 54 verbunden werden. Eine Beulrersteifung erhält man nach fig. 17 s. B. auch dadurch, daS eine Leiste 55 aus füllstoff τοη dreieckfOrmigem Querschnitt τοη einer Folie 56 überklebt wird.

Bei der Darstellung in der Zeichnung ist su berücksichtigen, daS der Deutlichkeit halber die folien mit Übertrieben großen Abständen τοη dem räumlichen Gebilde gezeichnet sind.

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Claims (15)

8 U34058 Patentansprüche

1. !Anwendung von dünnen Blechen hoher festigkeit, s. B*

n, zur Schaffung von tragfähigen Körpern durch Aufkleben auf räumliche Gebilde.

2. Tragfähiger Körper mit gemäß Anspruch 1 angewendeten dünnen Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß kaltverfestigt· Bleche, z. B. Folien, verwendet werden.

3. fragfähiger Körper mit gemäß Anspruch 1 angewendeten dünnen Blechen, dadurch gekennzeichnet, dad die dünnen Bleche vor dem Aufkleben gespannt sind.

4. fragfähiger Körper mit gemäß Anspruch 1 angewendeten dünnen Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere in den höher beanspruchten Randzonen des Körpers zwei oder mehr dünne Bleche Übereinander geklebt sind.

5. Tragfähiger Körper mit gemäß Anspruch 1 angewendeten dünnen Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß das räumliche Gebilde aus einem leichten Stoff geringer Festigkeit, z. B. aus Kunstschaumstoff, besteht.

6. !fragfähiger Körper mit gemäß Anspruch 1 angewendeten dünnen Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß auf solche Flächen (7) des räumlichen Gebildes (6), in denen Kräfte wirken, dünne Blechstrelfen, z. B. Folien (8), in der Weise, z. B. schräg zur Längsrichtung des Körpers oder kreuzweise, aufgeklebt sind, daß sie wie die Diagonalen eines Fachwerkes oder wie ein netzwerk wirken.

7. Tragfähiger Körper mit gemäß Anspruch 1 angewendeten dünnen Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß das räumliche Gebilde aus zwei oder mehr zusammengeklebten Teilen (5, 6), z. B. aus Kunstschaumstoff, besteht.

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8. Tragfähiger Körper nach Anspruch 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, da8 die als Diagonalen wirkenden dünnen Blechstreifen in den Fugen (7) »wischen den zusammengeklebten Teilen (6) des räumlichen Gebildes angeordnet sind.

9· 'fragfähiger Körper mit gemäß Anspruch 1 angewendeten dünnen Blechen» dadurch gekennzeichnet, deß das räumliche Gebilde zusammengesetzt 1st aus einem Teil (26) geringer Festigkeit, s. B. Kunstschäumstoff, und aus Bewehrungen hoher festigkeit, s. B. Drähten oder Rundstählen (27)» und dafl beide Bestandteile durch die aufgeklebten dünnen Bleche (25) zusammengehalten werden.

10. Tragfähiger Körper, insbesondere Profilträger, nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daß Drähte (31» 32), die Ton einer Bewehrung (28) ausgehen und vorzugsweise zwei Bewehrungen (23) miteinander rerbinden, neben oder zwischen den Teilen (29» 30) geringer festigkeit so verlegt sind, da8 sie als Diagonalverbände wirken.

11. Tragahlger Körper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Bewehrungen als Drahtbündel (23) dieses zur Hergabe der als Diagonalverband wirkenden Drähte (31) teilweise aufgelöst ist.

12. Verzweigter tragfähiger Körper mit gemäß Anspruch 1 angewendeten dünnen Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß zur festen Verbindung der Zweigstücke (33» 34) miteinander auf diese an der Verbindungsstelle - gegebenenfalls vorher gespannte - dünne Blechstreifen, vorzugsweise Bandfolien (35)» bandagenartig gewickelt und geklebt sind.

13· Verzweigter Tragkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daS die bandagenartig auf die Zweigstücke gewickelten und geklebten dünnen Bleche (35) zur weiteren Verstärkung dienende Bewehrungen, z. B. Drähte oder Rundstähle, umschließen.

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14· Fachwerkträger* dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Gurte (36), Diagonalen (37) oM gegebenenfalli Pfosten (33) «iteinander »ie bei den Zweigstüeken eines Körpers nach Ansprach 12 oder 13 erfolgt.

15. Verfahren zur Verstärkung einer Tragkonstruktion in herkömmlicher Ausführung, .dadurch gekennzeichnet_y AaB auf den zu verstärkenden feil (44, 47) der Tragkonstruktion dünne Bleche hoher Festigkeit, insbesondere Folien (48), gegebenenfalls nach Vorspannung, aufgeklebt werden·

16* Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennseiohnet, daß die aufsuklebenden dünnen Bleche oder folien (48) zusätzlich auf die Tragkonstruktion aufgebrachte Leiehtbaustoffe und/oder Versteifungselemente (51, 52) tmsehlie-

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