DE1928806U - Verbindungsanordnung zwischen sich kreuzenden profiltraegern. - Google Patents

Description

Verbindung zwischen sich kreuzenden Profilträgern

Die Neuerung bezieht sich auf eine Verbindung zwischen sich kreuzenden Profilträgern aus vergüteten Baustoffen, beispielsweise einer ausgehärteten Aluminiumlegierung.

Bei bekannten Verbindungen ist es üblich, den durchdringenden Träger ganz einfach in eine möglichst große Aussparung des anderen Trägers einzuschieben und dann die beiden Träger miteinander zu verschweißen» Diese Art der Verbindung hat aber den Nachteil, daß die Träger auch im Bereich der liochbeanspruchten Randzonen stark erhitzt werden, was einem Ausglühen gleichkommt. Wenn also vergütete Baustoffe für die Träger verwendet werden, so verlieren sie an den Kreuzungspunkten ihre durch den vorausgegangenen Vergütungsprozeß erhaltenen Festigkeitseigenschaften. Diese lassen sich nur durch erneutes Vergüten wieder erreichen, was aber häufig wegen der Sperrigkeit vieler Konstruktionen auf außerordentliche Schwierigkeiten stößt» Ein anderer Weg zur Beseitigung dieses Nachteiles besteht darin, daß man die Träger miteinander vernietet, was aber insbesondere im Fahrzeugbau wegen der Aufwendigkeit abgelehnt wird.

Deragegenüber bezweckt die Neuerung eine Verbindung, bei der trotz des Verschweißens der Träger die durch Vergütung erzeugten Festigkeitseigenschaften der Träger, insbesondere im Bereich der Randzonen erhalten bleiben.

Dieses Ziel wird nach der Neuerung dadurch erreicht, daß bei jedem Kreuzungspunkt der eine vergütete Profilträger den anderen ebenfalls vergüteten Träger in an sich bekannter Weise durchdringt, die beiden Träger jedoch über Anschlag- und Verbindungsplatten miteinander verbunden sind, wobei die nach dem Ineinanderstecken der beiden Träger erforderlichen Schweißnähte von hochbeanspruchten Trägerrandzonen einen Abstand haben. Durch das Abdrücken der Schweißnähte von den Randzonen ist es ausgeschlossen, daß diese bis auf den Wärmeumwandlungspunkt erhitzt v/erden und an Festigkeit verlieren, so daß beide Träger, da ihre Vergütungseigenschaften voll ausnutzbar sind, schwächer ausgelegt werden können, als dies bisher möglich war. Den Anschlag- und Verbindungsplatten kommt dabei eine besondere Bedeutung zu, da sie die Wärmewege vergrößern und außerdem einen großflächigen, die Kräfte günstig verteilenden Anschluß ermöglichen« Aus all dem ergibt sich, daß mit der Verbindung nach der Neuerung Material eingespart werden kann, was sin kostenmäßig auf den Raumbedarf und z.B. bei Kraftfahrzeugen auf das ausnutzbare Ladegewicht günstig auswirkt.

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Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung sind die Anschlagplatten vor dem Xneinanderstecken der Träger bereits an den durchdringenden Träger angeschweißt und mit diesem vergütet, während die Verbindungsplatten sich auf den durchdringenden Träger aufschieben lassen. Da demnach auch die Anschlagplatten vergütet sind, ergibt sich eine besonders belastungsfähige Verbindung, und zwar in einem Ausmaß, wie eine solche mit dem bisherigen unmittelbaren Verschweißen und bei vergleichbaren Querschnitten nicht möglich war.

Der durch das Abrücken der Schweißnähte von den hochbeanspruchten Randzonen erzielte Vorteil läßt sich nach der Heuerung noch dadurch vertiefen, wenn die Anschlagplatten und die Verbindungsplatten den durchdringenden Träger nach den Seiten hin überragen und die nach dem Ineinanderstecken der Träger erforderlichen Schweißnähte zwischen den Platten und den Trägern quer zur Richtung der Gurte des durchdrungenen Trägers verlaufen. Die Verbreiterung der Platten führt dazu, daß bei ihrem Anschweißen an den durchdrungenen Träger die Profile des durchdringenden Trägers mit Sicherheit außerhalb der Wärmegefahrensone liegen. Die quer verlaufenden Schweißnähte wiederum sind vor allem deshalb günstig, weil sie mehr oder weniger in den neutralen Zonen der Träger liegen und sich den gefährlichen Randzonen gewissermaßen nur linienförmig nähern, sie aber keinesfalls erreichen. Nach der Neuerung sind zwar bei

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niedrigen Trägern zwischen den Platten und den von den Rändern des durchdrungenen Trägers abgerückten Teilen zusätzliche, in Querrichtung verlaufende und vorzugsweise unterbrochene Schweißnähte vorgesehen, jedoch sind auch diese ungefährlich, weil sie - wie schon erwähnt von den Rändern des Aufnahmeträgers einen Abstand haben und etwa mit den Schweißnähten der Stege des Aufnahmeträgers zusammenfallen, die - weil früher gefertigt erkaltet sind, also keine zusätzliche Wärmebelastung erfolgt. Auch der durchdringende Träger bleibt im wesentlichen ungefährdet, weil er von den Nähten entfernt liegt, die noch dazu unterbrochen werden können.

Weitere wesentliche Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung, die den Gegenstand der Heuerung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:

Abb. 1 einen Träger im Schnitt mit einem

Querträger
Abb. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II

der Abb. 1
Abb. 3 eine gegenüber Abb. 1 geänderte Aus-

führungsform und
Abb. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV.

Gemäß der Zeichnung bestehen Träger 1 aus oberen und unteren Gurtprofilen 2, 3, die mit leistenförmigen Stegstummeln 4, 5 ausgestattet sind. An diesen Stegstummeln greifen Stegbleche 6, 7 an, deren Schweißnähte 8, 9 verhältnismäßig weit von den Randzonen 10, 11 der Gurtprofile 2, 3 entfernt liegen. Diese Stegbleche 6, 7 werden in den Abb. 1 und 2 von einem Doppelträger 12 und in den Abb. 3, 4 von einem einfachen Träger 13 durchsetzt.

Der den Träger 1 durchdringende Doppelträger 12 besteht aus
einem im Querschnitt eine liegende ü-Form aufweisenden Teil und einem weiteren Teil 15, der von einem Winkelprofil gebildet ist. Die beiden Teile 14, 15 v/erden über eine Anschlagplatte 16 miteinander verbunden, d.h. die Platte 16 wird sowohl mit dem Teil 14 als auch mit dem Teil 15 verschweißt. Zur Verstärkung der Verbindung ist ein Steg 17 vorgesehen, der entweder den Querteil der U-Form 14 teilweise übergreift und auf dem einen Schenkel 18 des Winkelprofils 15 aufsitzt oder der den Schenkel 18 teilweise übergreift und an die U-Form 14
stumpf anstößt (vgl. insbesondere Abb. 2). Das Winkelprofil weist außerdem eine Ausklinkung 19 auf, auf die noch näher
eingegangen wird. Der so hergerichtete Träger 12, der im übrigen im Abstand von der Anschlagplatte 16 spiegelbildlich ausgeführt sein kann, wird nach den vorgenommenen Schweißarbeiten

vergütet, also ausgehärtet oder sonstwie warmbehandelt. Dabei spielt es keine Rolle, ob zur Herstellung irgendwelche Legierungen, insbesondere Aluminiumlegierungen oder Stahl verwendet wurde. Der vergütete Träger 12 wird dann bei gestrecktem Winkelprofil (vgl. Abb. 1) durch Öffnungen 20, 21 der Stege 6, 7 hindurchgeschoben, wobei die Anschlagplatte 16 an dem Steg 7 zur Anlage kommt. Anschließend wird eine entsprechend ausgesparte Verbindungsplatte 22 auf die freien Enden der Doppelträgerteile 14, 15 aufgeschoben. Wunmehr werden die Platten 16, 22 mit den Außenflächen der Stege 6, 7 verschweißt, jedoch nur an solchen Stellen, die mit Rücksicht auf die Ausglühgefahr von den hoch beanspruchten Zonen der Profile 2, 3, 14 und 15 genügend weit entfernt liegen. Diese Schweißnähte für die Platten 16, 22 sind mit 23, 24 bezeichnet? sie haben - wie man in Abb. 2 sieht - von den Profilen 14, 15 und auch von den Randzonen 10, 11 einen großen Abstand. Ebenso sind die die Platte 22 mit den Profilen bzw. Teilen 14, 15 verbindenden Schweißnähte 25, 26 nicht bis an die Ränder der Teile 14, 15 herangeführt. Sind die Platten 16, 22 mit den Stegen 6, 7 und die Platte 22 mit den Profilteilen 14, 15 verschweißt, wird der Profilteil 15 im Bereich der Ausklinkung 19 geknickt und an den Teil 14 herangeführt. Anschließend werden Schweißnähte 27, 28 gesogen, die jedoch von der oberen Zone des Teiles

und der unteren Zone des Teiles 15 entsprechende Sicherheitsabstände haben.

Das Ausführungsbeispiel gemäß der Abb. 3 und 4 unterscheidet sich von dem vorausgegangenen dadurch, daß nur ein einziger Profilträger 13 vorhanden ist, der eine gestürzte U-Form mit abgekanteten Schenkeln 29 aufweist. Er durchsetzt ebenfalls Aussparungen 20 der Stege 6, 7 des Trägers 1, der jedoch verhältnismäßig niedrig gehalten ist. In Abb. 4 sieht man besonders deutlich, daß die Aussparungen 20 (beim anderen Ausführungsbeispiel auch 21) gegenüber den Trägerabmessungen (vgl. 12 bis 15) größer gehalten sind, wodurch ein Wärmeübergang erschwert ist. Auch hier enden die Schweißnähte 25 zwischen Platte 22 und Träger 13 vor den Randzonen. Es versteht sich, daß die Platten 16 beider Ausführungen rundum mit den Trägern 12, 13 verschweißt sein können, da diese Teile zusammen dem Vergütungsproseß unterworfen werden.

Die in den Abb. 3 und 4 erkennbaren Schweißnähte 30, 31 liegen zwar verhältnismäßig dicht bei dem Träger 13, jedoch fehlt bei der Platte 22 durch die sinnvoll gelegten Sehweißnähte 25 ein unmittelbarer Wärmeweg, d.h. die Schweißwärme muß erst von der entstehenden Naht 30 über die

Platte 22 in die Nähte 25 fließen, von wo sie bereits stark gemindert und sich immer mehr abbauend in die Trägerrandzonen gelangt und dort keinen Schaden mehr anrichten kann. Die Platte 16 kann wohl an allen Stellen in unmittelbarer Verbindung mit dem Träger 13 stehen, jedoch sind dort alle Teile vergütet, so daß eine Festigkeitsminderung in einzelnen Bereichen keine entscheidende Rolle spielt. Außerdem lassen sich auf Grund der Vergütungseigenschaft aller Teile die Schweißnähte 30, 31 ohne weiteres unterbrechen, wie dies durch gestrichelte Linien 32 angedeutet ist, d.h. im Bereich der Linien 32 befinden sich keine Mähte. Es versteht sich, daß die beschriebenen Träger bzw. Profile beliebig abgeändert werden können, ohne den Rahmen der Neuerung zu verlassen. Wichtig hingegen sind die Platten und die Abstände der Schweißnähte von Randzonen, wie dies bereits beschrieben wurde.

Claims (9)

!A. 528 749-8.1(165 Schutζanspräche

1. Verbindung zwischen sich kreuzenden Profilträgern aus vergüteten Baustoffen, beispielsweise aus einer ausgehärteten Aluminiumlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Kreuzungspunkt der eine vergütete Profilträger (z.B. 12) den anderen ebenfalls vergüteten Träger (1) in an sich bekannter Weise durchdringt, die beiden Träger (z.B. 12 und 1) jedoch über Anschlag- und Verbindungsplatten (16 bzw. 22) miteinander verschweißt sind, wobei die nach dem Ineinanderstecken der beiden Träger (z.B. 12 und 1) erforderlichen Schweißnähte (23 - 26) von hochbeanspruchten Trägerrandzonen (wie 10, 11) einen Abstand haben.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatten (16) vor dem Ineinanderstecken der Träger (z.B. 12 und 1) an den durchdringenden Träger (z.B. 12) angeschweißt und mit diesem vergütet sind, während die Verbindungsplatten (22) sich nachträglich auf den durchdringenden Träger (z.B. 12) aufschieben lassen.

3. Verbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatten (16) und die Verbindungsplatten (22) den durchdringenden Träger (z.B. 12) nach den Seiten hin überragen und die nach dem Ineinanderstecken der Träger (z.B. 12 und 1) erforderlichen·

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Schweißnähte (23 - 26) zwischen den Platten und den Trägarn quer zur Richtung der Gurte (2, 3) des durchdrungenen Trägers (1) verlaufen.

4. Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei niedrigen Trägern (1) zwischen den Platten (16, 22) und den von den Rändern (10, 11) des durchdrungenen Trägers (1) abgedrückten Teilen (4, 5) zusätzliche, vorzugsweise unterbrochene Schweißnähte (30, 31) vorgesehen sind, die in Gurtrichtung verlaufen.

5. Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem durchdringenden Doppelträger (12) der eine Teil (14) im Querschnitt vorzugsweise eine liegende U-Form hat, während der andere Teil (15) vorzugsweise von einem Winkelprofil gebildet ist.

6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagplatte (16) des Doppelträgers (12) ein Stegblech (17) zugeordnet ist, das je nach der Richtung der auftretenden Belastung höher oder tiefer an den beiden Teilen (14, 15) des Doppelträgers (12) angreift.

7. Verbindung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Doppelträger (12) der untere Teil (15) kurz vor dem Steg (6) des durchdringend Trägers (1) von der Seite des Teilträgers (14) her eingeschnitten bzw. ausgeklinkt ist (vgl. 19), so daß er

sich an den erwähnten anderen Teilträgern (14) als Stütze heranführen läßt, wobei die VerbindungssteIlen, bzw. Berührungsstellen und die Ausklinkung (10) verschweißt sind (vgl. 27, 28).

8. Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (20, 21) in den Stegen (6, 7) des durchdrungenen Trägers (1) gegenüber den Abmessungen des durchdringenden Trägers (12) größer gehalten sind.

9. Verbindung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einzelträger (13) als durchdringender Träger vorzugsweise eine gestürzte U-Form mit abgekanteten Schenkeln (29) aufweist.