DE1759538A1 - Profiltraeger - Google Patents

Description

de WENDEL & CIE S.A. PARIS / Frankreich

Profilträger .

Die Erfindung betrifft einen Profilträger mit einem geraden oder durch Verformungen versteiften Steg und hohlen Schenkeln oder Flanschen, die durch Umfalzen ihrer Längsränder gebildet sind.

Es sind Profilträger mit einem Mittelsteg aus einem Gitterwerk geneigt angeordneter Rohrelementen bekannt, die V-förmig abwechselnd nach oben und unten angeordnet sind. Die Schenkel oder Flansche dieser Profilträger sind einmal gegen den Steg und dann noch einmal nach innen umgefalzt, so dass diese Schenkel oder Flansche V-förmig ausgebildet'sind und im Innern hohl sein können.

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Die mechanischen Eigenschaften von Trägern mit derartig ausgebildeten Mittelstegen sind jedoch in den meisten Fflllen nicht so gut wie diejenigen bei Trägern mit massivem Steg. Darüberhinaus wird durch die V-förmige Ausbildung der Schenkel oder Flansche deren Trägheitsmoment merklich herabgesetzt.

Das Gesamtträgheitsmoment eines derartigen Trägers ist gleich der Summe des Trägheitsmomentes seiner Schenkel oder Flansche und dem Produkt aus dem Querschnitt des Heretellungsmaterials mal dem Abstand des Schwerpunktes der Schenkel oder Flansche und dem Schwerpunkt des Trägers selbst.

Wenn demnach das Trägheitsmoment des gesamten Trägers mit I und das Trägheitsmoment der Schenkel oder Flansche mit i bezeichnet wird, wenn ferner S die Stärke des Herstellungsmaterials und O der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Schenkel oder Flansche und dem Schwerpunkt des Trägers ist, ergibt sich folgende Beziehung:

I= i + S (D²)

Unter diesen Voraussetzungen und unter Berücksichtigung des Trägheitsmoduls ist daher die V-Form der Schenkel oder Flansche bei den meisten derartiger Träger ungünstiger im Hinblick aiu die me(jnaniachen Eigenschaften als eine rechteckige oder quadratische Form.

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Es sind ferner Träger bekannt, deren Schenkel oder Flansche zweimal umgefalzt und hierdurch rohrförmig entlang des Trägers ausgebildet sind. Bei den bisher bekannten Trägern dieser Art liegen die inneren Kanten dieser rohrförmig umgefalzten Längsränder jedoch nicht an dem Mittelsteg des Trägers an.

Es sind ferner Profilträger bekannt, deren Mittelsteg auf seiner ganzen Länge verformt ist und hierbei einen V- oder U-förmigen Querschnitt aufweist. Eine solche Versteifung des Mittelsteges durch Verformung auf seiner ganzen Länge hat jedoch den Nachteil, dass sich sein Gewicht beträchtlich erhöht, da die tatsächliche Länge des Mittel Steges in gestrecktem Zustand wesentlich langer ist al· die effektive Trägerlänge.

Derartige Träger mit einem in der erwähnten Weise verformten! Mittelsteg weisen oft Schenkel oder Flansche auf, deren Profil in Form eines sehr flachen U ausgebildet ist. Die Rinder sind hierbei lediglich parallel zueinander umgefalzt, ohne an der Rückseite der Fl anschaue se nt eile anzuliegen. Derartige Schenkel oder Flansche bilden somit einen offenen Hohlraum, in welchem die Luft zirkulieren kann und die daher mit einem Schutzüberzug versehen werden massen, um eine Korrosion zu verhindern.

IMSPECTEO

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Alle bisher in dieser Weise ausgebildeten Stege sowie deren Schenkel oder Flansche sind daher aua.serordentlich schwierig mit einem wirksamen Schutsttbersug su versehen* da in diese Hohlräume nur sehr schwer eine Farbschicht eingebrächt werden kann*

Unter diesem Gesichtspunkt erscheint es daher von grossem Vorteil, Pro«· filtrfger mit hohlen Schenkeln oder Flanschen su schaffen, wobei die Innenrtume hierbei vollständig nach aussen abgeschlossen sind. Der Sauerstoff der in diesen abgasohlosseneu Rtumen enthaltenen L»ift wird einerseits teilweise durch die erforderlichen Schweissarbeiten verbraucht und andererseits durch eint |erif»gftlgige₍ oberfltchliche Korrosion gebunden, so dass derartige Träger bedeute^ weniger korrosievtn Einflüssen ausgesetzt sind al· die vorstehend erwjth&ten Ausführung«*.

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Ein solcher Profilträger ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch im Querschnitt rechteckige oder trapezförmige Schenkel oder Flansche, deren innere Randstreifen gegen die Unterseite der Schenkel - oder Flanschaussenteile umgebogen sind und mit ihren Längekanten hieran anliegen, wobei die Längskanten des Steges zwischen diesen Randstreifen angeordnet und hiermit verschweisst sind.

Hierbei ist es zweckmässig, dass der Steg ebenfalls mit seinen Längekanten zwischen den nach innen umgebogenen Randstreifen auf der Unterseite der Schenkel- oder Flanschaus samteile anliegt.

Nach einer weiteren, vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemässen Profilträgers weist der Steg in Abständen und abwechselnd nach beiden Seiten aus der Stegebene herausgearbeitete Verformungen sowie unver-

formte Randstreifen entlang der Schmalseiten dieser Verformungen auf, Λ

die zwischen den nach innen umgebogenen Randstreifen der Schenkel oder

Flansche angeordnet und hiermit verschweisst sind.

Aufgrund dieser Merkmale wird einerseits ein Profilträger geschaffen, dessen Innenräume der hohlen Schenkel oder Flansche vollständig nach aussen abgeschlossen sind und daher die oben erwShnte Korrosionsempfindlichkeit vermieden wird, und der andererseits durch den rechteckigen Querschnitt der Schenkel oder Flansche gemäss der eingangs angeführten Gleichung ein wesentlich besseres Trägheitemoment aufweist.

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Ferner wird durch die besondere Ausbildung der die Versteifung fördern* den Verformungen das Metergewicht eine· derartigen Profilträger· be* achtlich herabgesetst. ■ ,■■■■.. ■ · ■ ■ ■·..'. ^ ■■■:■-.,^:: '-Vi^Jp

Durch die erwihnten Randstreifen an der Oberkante und Unterkante 4<>i Mittelstege β entlang der Schmalseiten der Verformungen kann die Verschweissung des Steges mit den Schenkeln oder Flanschen trots der nach beiden Seiten aus der Stegebene herausgearbeiteten Verformungen durchgehend durchgeführt werden, ohne dass sich hierbei irgendwelche Schwierigkeiten durch diese Verformungen ergeben. Demgegenüber war es bei den bisher bekannten Verformungen der Mittelstege, welche durchgehend zwischen der Ober- und Unterkante des Mittelstege β verliefen: u, Aus ser st schwierig, eine durchgehende Schweissnaht anzubringen, so dass die Verbindung des Steges mit seinen Schenkeln oder Flanschen hierbei nur durch Punktschweissung erfolgen konnte und erhebliche Korrosionsmöglichkeiten zwischen diesen Verschweissungen bestanden.

In der beigefügten Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemf ssen Profilträger β dargestellt, wobei «eigens

Figur 1: eine perspektivische Ansicht des Trfgers, Figur 2: eine Ausführungsform mit versteiftem Mittel steg, ^; Figur 3t einen Schnitt entlang der Linie x'-x nach Figur 2, j Figur 4: die Draufsicht avf ·1*·3 ⁸¹If₄T⁸I Μ*«·* Verformung.

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Nach der Darstellung in Figur 1 weisen die beiden Schenkel oder Flansche A und B des Profilträger β, welche vollständig oder teilweise gehärtet sein können, einen rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt auf, wobei die Kanten abgerundet sind. Die inneren Flächen 1 und 2 dieser Schenkel oder Flansche sind an ihren inneren Randstreifen 3, 4, 5, 6 nach innen umgebogen und liegen mit ihren Längekanten an der Unterseite der Schenkeloder Flanschteile 7 und 8 an. ™

Zwischen diesen Randstreifen 3,4 und 5,6 eist der Mittelsteg 9 des Profilträgere mit seinen Längekanten und ist mit den Schweissnähten 10 und 11 hiermit verbunden. Bei dem dargestellten Aueführungsbeispiel liegt der Mittelsteg 9 mit seinen Längekanten «wischen den nach innen umgebogenen Randstreifen 3-6 der Schenkel oder Flansche an der Unterseite der Schenkel- oder Flanschaus setiteile 7,8 an. Dieser Mittelsteg 9 kann hierbei auch in anderer Form ausgebildet sein, beispielsweiee ein I-oder T-Profil Λ

aufweisen. Auch eine versteifende Verformung des Mittelsteges 9 ist möglich.

Wie praktische Versuche geseigt habeA, kOnnen Profiltriger einer derartigen Ausführung bei gleicher £«lftittittgsfShigkeit aus einem dünneren oder schwächeren AusgangsmfcteCial hergestellt werden« als es bei den <

bisher bekannten AitsfOhrtu^B&tfieuui ds* FmU ist. Darüberhinaus ist die

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Herstellung durch Kaltwalsen und kontinuierliche V#»schweie sung der TrtgerteUe wesentlich einfacher und erfordert weniger Handarbeit, so dass die Gestehungskosten derartiger Profilträger beträchtlich herabgesetzt werden können.

Die Länge derartiger Profilträger ist lediglich begrenzt durch die TransportmOglichkeiten, da sowohl ihre Abmessungen als auch ihre mechanischen Eigenschaften die Herstellung solcher Pr ofUt rager in keiner Weise beeinflussen. Durch die erfindungsgernÄsee Ausbildung der Profilträger ergeben sich ausserdem günstige Eigenschaften für den Transport, da diese TrIger einerseits ein verhljtnismtseig geringe· Gewicht aufweisen und andererseits durch deren mechanische Eigenschaften die Gefahr eine« Kippens dieser Träger auf-grund Üirei Eigengewichtes pm «eh* gering istr Di».e vorteilen Ι^ώ^Αφ^^^^^φι *„ch bei.de* Verarbeitung der a

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Figur 2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemässen ProfiltrSgers, wobei der Mittelsteg 9 durch eine Kaltverformung versteift ist. Diese Verformungen bestehen hierbei aus abwechselnd nach beiden Seiten aus der Stegebene herausgearbeitetem, in Draufsicht V-förmigen Verformungen 12 und 13.

In dem Teilschnitt nach Figur 3 ist zu erkennen, wie der obere Schenkel oder Flansch A auf dem Mittelsteg 9 sitzt, ohne dass die Stegverformung 12 die Schweissverbindung zwischen diesen beiden Teilen in irgendeiner Weise behindert. Gleichzeitig ist durch den Pfeil W angedeutet, wie die Verformung 12 eine unsymmetrisch angreifende Kraft auf die Aussenseite des Schenkels oder Flansches A abstutzt.

Figur 4 zeigt die Herstellung eines derartigen Mittelsteges aus einer Platte 14 durch einfaches Umfalzen um die Querlinien 15,16 und 17, nach- "

dem diese Platte in geeigneter Weise, beispielsweise durch Ausstanzen, vorher entsprechend verformt wurde. Durch diese Ausstanzung werden die Randstreifen 18, 19,20 und 21 erhalten, die bei der nachfolgenden Verformung der Teile 12 und 13 unverformt bleiben und beim Ansetzen der Schenkel oder Flansche A und B dann zwischen die nach innen umgebogenen Randstreifen 3-6 der Schenkel oder 3an*eche treten.

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Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE

1. 1 Profilträger mit einem geraden oder durch Verformungen versteiften Steg und hohlen Schenkeln oder Flanschen, die durch Umfalzen ihrer Läng β ränder gebildet sind, gekennzeichnet durch im Querschnitt recht» eckige oder trapezförmig« Schenkel oder Flansche (A, B), deren innere Randstreifen (3-6) gegen die Unterseite der Schenkel- oder Flanschaus sen*¹ teile (7,8) umgebogen sind und mit ihren LSngsk&nten hieran anliegen, wo· bei die Längskanten des Steges (9) zwischen diesen Randstreifen angeord» net und hiermit verschwelest sind(lO, 11).

2. Profilträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit seinen Langekanten zwischen den nach innen umgebogenen Randstreifen (3-6) auf der Unterseite der Schenkel- oder Flanschaussenteile (7,8) anliegenden Steg (9).

3. Profilträger nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Steg (9) mit in Abständen und abwechselnd nach beiden Seiten aus der Stegebene herausgearbeiteten Verformungen (12, 13) und unver formt en Randstreifen (18-21) entlang der Schmalseiten dieser Verformungen , die zwischen den nach innen umgebogenen Randstreifen (3-6) der Schenkel oder Flansche (A, B) angeordnet und hiermit verschwelest sind(ll).

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