DE2003836A1

DE2003836A1 - Verbesserte gewellte Platte zur Herstellung von Rohren und anderen gewoelbten Erzeugnissen sowie unter Verwendung dieser Platten hergestellte Erzeugnisse

Info

Publication number: DE2003836A1
Application number: DE19702003836
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Davum
Current assignee: Davum
Priority date: 1969-02-06
Filing date: 1970-01-28
Publication date: 1970-09-03
Also published as: IL33733A0; JPS4932258B1; NO133962B; GB1263897A; NL7001741A; NO133962C; ES376446A1; LU60302A1; BE744370A; SE367455B; CS157658B2; OA03213A; CH526005A; IL33733A

Description

62-1 p. 34OP(IdO²UH) 28.I.I97O

DAVUM, VILLENEUVE LA GARENNE (Prankreich)

Verbesserte gewellte Platte zur Herstellung von Rohren und anderen gewölbten Erzeugnissen sowie unter Verwendung dieser Platten hergestellte Erzeugnisse

Die Erfindung bezieht sich auf Rohre und andere Erzeugnisse, die flexible Leitungen bilden und mit Erdaufschüttung zu bedecken sind, um Kanäle unter der Erdoberfläche darzustellen.

Nach diesem Einbetten in Erde sind die Rohre oder anderen flexiblen Leitungen Drücken seitens der Aufschüttung unterworfen, die sie umgibt, und es folgt daraus, daf3 ihre Wände in ziemlich gleicher Weise über ihren ganzen Umfangkomprimiert werden; diese Drücke stammen gleichzeitig vom Gewicht der Aufschüttung und von beweglichen

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überlasten, die auf der Oberfläche des Bodens zirkulieren.

Dei normalem Detrieb flacht sich der Querschnitt der flexiblen Rohre unter der Wirkung der Belastungen ab; diese Abflachung ist oft ausreichend, da(3 die Wände an einigen Punkten dauernd deformiert werden.

Aus diesem Verhalten ergibt es sich, daü die Wände der metallischen flexiblen Rohre in zwei Arten beansprucht werden:

a) Die äußeren Drücke neigen zum Verkürzen des Umfangs des Rohres, und daher sind seine Wände einem in etwa gleichförmigem Unifangsdruck ausgesetzt;

b) Die Abflachung des Querschnittes, die eine Änderung des Krümmungsradius der Wand an einer großen Zahl von Punkten in der einen oder anderen Richtung zur Folge hat, setzt die Wand des Erzeugnisses Biegemomenten verschiedener Richtung und Intensität aus.

Diese Erzeugnisse von gewölbter Form mit geschlossenem Kreis oder anderem Querschnitt bestehen allgemein aus einer Vereinigung von gewellten und senkrecht zu den Falten oder Wellungen gewölbten Platten. Doch aufgrund der Anwesenheit dieser Falten oder Wellungen bringt der Zusammenbau an überlappten Rändern durch Schrauben, Nieten oder andere der Verbindung dienende Elemente zum Befestigen der Platten untereinanrier und zum Übertragen aller Belastungen einer Platte auf die andere Probleme, die bis-

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BAO ORlQlNAL

her nicht fjün.···· ti/; gelöst worden sind, was sowohl den Gesichtspunkt der Leichtigkeit seiner Ausführung als auch den der Festigkeit und Widerstandsfähigkeit des Ganzen und der zusammengesetzten Platten betrii'ftc

Ks ist gegenwärtig: üblich, wenn nicht ausschließlich der Fall, die gewellten Platten zusammenzusetzen, indem ninn in diesen Platten Löcher zum Durchtritt von Verbindungselementen an solchen Punkten vorsieht, daß die Mittelpunkte dieser Löcher auf den Bogen!inien der Höhepunkte und der Tiefstpunkte der Wellen oder Falten liefen. Daraus folct, daß diese Löcher in solchen Zonen der Platten liegen, wo die Fasern höchsten Spannungen unterworfen sind, die aus ilen Diegcmomenten herrühren, und wo die innere und die äußere Oberfläche am stärksten gekrümmt sind. Diese Zonen sind außerdem derart außerhalb der Merührun.'.s/.onen /wischen den Platten, daß die erhaltene I'efesti/TUiig keine zwan^slirif i /te gegenseitige Blockierung der beiden Platten ergibt, sondern statt dessen elastisch bleibt und der Druck der einen Pintle aiii die andere Platte dauernd schwach ist und auf «Ti'oße Oberflächen ver-teilt wird.

Andererseits müssen die Verbindun ^elemente allg«*- iiiein an zwei {-ekrümmt en Oberflächen, d. h. einer konkaven und einer konvexen Oberfläche Anlage linden, und daraus l'ol/Tt, dai.» diese Verbindungselemente Anlageoberflächen der gleichen Form aufweisen m^::ssen, was die Verwendung üblicher Verbindungselemente schwierig; macht.

Zu diesen wesentlichen und zn noch später beschriebenen Nachteilen kommt ein anderer, sehr schwerer Nachteil noch in dem Fall besonders hinzu, wo das Erzeugnis

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roh rf ö mi if; ist und einen geschlossenen Querschnitt hat; denn aufgrund dessen, daß die Durchtrittslöcher für die Verbindung- und liefestifjungselemente an den Tiefpunkten oder Höhepunkten der Wellen (oder Falten) jeder gewölbten Platte liefen, erfordert die Verbindung zweier gebogener Umi'aii^srUiider, die zu den Dogenlinien der Höhepunkte und Tiefpunkte der Wellungen oder Falten parallel sind, das Überlappen und den Eingriff der äußersten WeI-lun^en zweier benachbarter Platten, was es praktisch unmöglich macht, das Erzeugnis in zwei verschiedenen Stadien zunächst durch Herstellung von Ringstücken und nachher durch Zusammensetzung dieser Ringstücke Stoß an Stoß zu montieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gewellte und senkrecht zu den Wellenlinien gewölbte Platte zur Herstellung von gewölbten Erzeugnissen wie Rohren zu schaffen, die insoweit verbessert ist, als die genannten \achteile vermieden werden.

Diese verbesserte Platte weist erfindungsgemäß das Kennzeichen auf, daß sie an jeder ihr*?r vier Seiten Def es tigunf,sl öcher aufweist, deren Achsen senkrecht auf den Flanken der Wellen oder Falten stehen und deren Lagen auf diesen Flanken an jeder Seite verschieden von denen an der gegenüberliegenden Seite und derart sind, daß beim Aufeinanderlegen von zwei gegenüberliegenden, an diesen Seiten aneinanderstoßenden Rändern zweier gleicher Platten die aneinanderstoßenden Löcher an diesen Rändern zu zweit koaxial sind,

Dank diesem Kennzeichen liegen einerseits an der Stelle jedes Verbindungspunktes die vereinigten Platten

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an den Flanken Ihrer Wellen zwangsläufig aneinander, was jede elastische Biegung nach der Befestigung verhindert, und andererseits sind die beiden Verbindungslöcher zwangsläufig derart koaxial, daß das Verbindungselement etwa die Gesamtheit des Querschnitts dieser Löcher einnehmen kann, was der Einheit die beste Scherfestigkeit verleiht.

Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung sind an jeder gewellten Längsseite, senkrecht zu den Dogenlinien der Höhepunkte der Platte, die Mittelpunkte der Verbindungslöcher auf wenigstens zwei zu den Rändern parallelen Linien derart verteilt, dai3 nach dem Zusammensetzen die Verbindungselemente, die zu zwei benachbarten Löchern gehören und auf der einen und der anderen Linie liegen, die Biegemomente sehrwirksam von einer Platte auf die andere übertragen können.

Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal der Erfindung, das eine direkte Folge der Tatsache ist, daß die Verbindungslöcher an den Flanken der Wellen oder Falten vorgesehen sind, endet die Platte an ihren beiden gebogenen Seiten in einer vorspringenden und einer zurückspringenden Flanke ο

Daraus ergibt sich, daß es bei der Herstellung eines zusammengesetzten Erzeugnisses möglich ist, zunächst einen Zusammenbau von Platten in Form von Ringstücken vorzunehmen, deren anschließende Zusammensetzung an je einer vorspringenden bzw. zurückspringenden Flanke ausreichend ist. Die Herstellung des Erzeugnisses ist dadurch insbesondere für den Fall, wo sein Querschnitt in sich geschlossen ist, erheblich erleichtert.

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— ο -

Schließlich weist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Platte in einer ihrer Ecken, die von einer Umfangsseite und einer Längsseite gebildet wird, eine rechteckige Ausnehmung mit einer Abmessung längs der Umfangssei te auf, die wenigstens gleich dein Überlappungsmaß zwischen der betrachteten Platte und einer gleichen Nachbarplatte ist, das sich nach den an dieser Längsseite vorgesehenen Befestigungslbcherreihen richtet.

Diese Ausnehmung erleichtert das Zusammensetzen im Kreuzungspunkt zwischen einer Umfangslinie und einer Längslinie der Verbindung, denn sie vermeidet eine Deformation der keine Ausnehmung aufweisenden, an diesem Punkt übereinandergelegten Ecken bei der Befestigung.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein flexibles Erzeugnis mit gewellter und gewölbter Wand von kurvenförmigem Querschnitt in Ringform oder anderer Form mit dem Kennzeichen, daß es aus identischen Platten mit den oben beschriebenen Merkmalen besteht, die durch Verbindungselemente vereinigt sind, deren jedes die koaxialen Locher durchsetzt, die in zwei übereinandergelegten Seiten zweier angrenzender Platten angebracht sind,

In diesem Erzeugnis dienen die Verbindungselemente gleichzeitig dem Zusammenbau der Platten und der Übertragung aller Kräfte einer Platte auf die andere.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

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Fig. 1 eine rerspektivansicht einer eri'indungsgemäß verbesserten Platte;

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der gebrochenen Linie 2-2 in Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab;

Fig. 2 a einen analogen Schnitt einer bekannten Platte zum Vergleich;

Fi{.. 3 eine rohrförmige geschlossene Leitung mit Kreisquerschnitt im Lauf dc»s Zusammenbaus, der mit HiI ie von Platten nach Fig. 1 und verwirklicht wird; ·

Fig. U einen Querschnitt zur Erläuterung eines Teils einer der Längsverbindun_t;en des Erzeugnisses nach Fig. 3 vor und nach der Befestigung der hiiiheit, und zwar i.nch der gebrochenen Linie h-h in Fig. 3» jedoch in größerem Maßstab;

Fig. 5 eine Perspektivansicht zur Erläuterung von zwei Enden zweier zusaramen/usetzender Ringstiicke vor der Zusammensetzung im Bereich der Kreuzung zwischen einer Urafangsverbindungsstelle und einer Länfrsverbindun&sstelle;

Fig. 6 eine entsprechende Ansicht nach der Zusammensetzung der Ringstucke;

Fig. 7 eine der vorigen Ansicht entsprechende Aufsicht;

Flg. 8, ο und 10 Schnitte nach den Linien 8-8, Q-9 und 10-10 in Fig. 7;

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Fig. 1 1 ein Schema zur Erläuterung der Überlappungsverbindung unter Berücksichtigung der Ausführung je einer Längsverbindung zwischen zwei Platten nach der Erfindung (i) bzw. nach der bekannten Art (il) nebeneinander, wobei die Kräfte geometrisch dargestellt sind, die bei der angenommenen fertigen Verbindung eine Rolle spielen;

Fig. 12 ein Schema zur Erläuterung anderer möglicher Formen von Erzeugnissen mit geschlossenen kurvenförmigen Konturen, die sich erfindurigsgemäß herstellen lassen, wobei sich natürlich die Erfindung auf jedes derartige Erzeugnis mit offenem oder geschlossenem Querschnitt bezieht.

Nach dem Ausf iihrunr· sbeispiel in den Fig. 1 und 2 ist das Basisolement der Erfindung eine Platte P aus einem widerstandsfähigen Material, das im Prinzip ein Metall, Stahlblech oder anderes ist, jedoch ebenfalls ein widerstandsfähiges und starres Kunststoffmaterial wie Superpolyamid sein kann. Diese Platte ist nach einem Profil gewellt oder gefaltet, das im Prinzip mit der Einschränkung beliebig sein kann, daß jede Wellen- oder Faltenflanke auf ihrer gesamten Länge einen im wesentlichen ebenen Bereich aufweisen muß.

In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel ist das Profil mehr oder weniger sinusförmig, wobei die Berge 1 und die Täler 2 der Welle oder Falte bogenförmig sind und einen Kurvenradius r mit einem Wert haben, der keinen kritischen Charakter hat.

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Die Platte P ist, in Aufsicht gesehen, von Rechteckoder Quadratform, wenigstens wenn es sieh um den Aufbau eines zylindrischen Erzeugnisses handelt, denn sie kann möglicherweise im Fall von Spezialerzeugnissen eine Trapez- oder andere Form haben.

Jedenfalls hat sie vier Seiten, die im Fall von in Aufsicht rechteckigen Platten zu zweit parallel sind und zwei Längsseiten 3» ^ sowie zwei Umfangsseiten 5 und 6 definieren.

Diese Platte ist in einem solchen Sinn gewölbt, daß die Berg- und Tallinien 1 bzw. 2 zum Beispiel nach einem Kurvenradius R gekrümmt sind, der konstant oder nicht konstant ist. Daraus folgt, dai3 die Längsseiten 3 und k der Platte gewellt oder gefaltet sind, wobei die neutrale Achse der Wellungen oder Falten gerade ist, während die Umfangsseiten 5 und 6 zum Beispiel kreisförmig gebogen sind.

Diese Platte weist folgende besonderen Merkmale auf:

An den vier Seiten und parallel zu diesen Seiten weist sie Reihen von Zusammenbaulöchern auf, die in den Flanken der Wellungen angebracht sind;

an jeder der beiden Längsseiten 3 und h sind zwei parallele Reihen von kreisförmigen Löchern 7» 8 oder 9, 10 vorgesehen, wobei jede Flanke zwei Lücher oder nur ein Loch aufweisen kann und dies abwechselnd in der einen oder in der anderen Reihe;

an jeder gebogenen Seite 5 oder ό ist eine einzelne

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Reihe von Zusammenbaulüchern 11 oder 12 vorgesehen; es ist jeweils die gleiche Anzahl von Lochern 11 und 12 vorgesehen, und sie nehmen an den beiden Seiten die gleichen Stellungen in der Unifangsrichtung ein;

die Lagen der Löcher auf der Wellenflanke sind an jeder Seite gegenüber der entgegengesetzten Seite verschieden und derart, daß durch Übereinanderlegen der gegenüberliegenden Ränder zweier identischer Platten die zu diesen Rändern gehörenden Löcher zu zweit koaxial sind; im dargestellten Beispiel, nach dem die Platten wie Dachziegel mit einer äußeren Seite und der entgegengesetzten inneren Seite angeordnet werden müssen, sind die Relativlagen der Löcher 7f 10 und 8, 9 im Schnitt nach Fig. h sichtbar, wo man sieht, daß die Löcher 7 und 8

2
der unteren Platte P beide den Mittelpunkt des oberen Endes auf der Fläche 13 1" ο i" Übereinstimmung mit dem Mittelpunkt des unteren Endes auf der Fläche Tk des Loches 9 oder 10 der Platte P haben und die Achsen dieser Löcher entsprechend u-u in Übereinstimmung sind; außerdem geht, ebenfalls in dem dargestellten Beispiel, die neutrale Linie v-v der verwirklichten Anordnung durch o;

die beiden bogenförmigen Seiten 5 und 6 sind die Ränder zweier kegelförmiger Flanken, einer vorspringenden Flanke 15 und einer zurückspringenden Flanke 16;

schließlich weist die Platte in einer ihrer Ecken, die durch die Längsseite k (oder 3) und die Umfangsseite 5 (oder 6) bestimmt wird, eine Ausnehmung 17 auf, die in der vorspringenden Flanke 15 (oder zurückspringenden Flanke 16) angebracht ist; sie erstreckt sich in Umfangsrichtung von der Längsseite k (oder 3) über eine bogen-

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fünnige Län^e, die wenigstens gleich dem tjberlappungsmaß bei der Vereinigung zwischen zwei benachbarten Platten ist, wobei dieses Maß von den Lagen der beiden Reihen von Löchern Q_t 10 (oder 7» 8) bezüglich der Längsseite k (oder 3) abhängt.

Es sei nun auf Fig. 2 a hingewiesen, die im Vergleich mit der Fig. 2 die herkömmliche Vereinigung von gewölbten und gewellten Platten P¹ zur Herstellung von Rohren odor ähnlichen Er/fU|;nissen zeigt. Hn den Platten P¹ sind alle Verbimtunc.slöchcr, sowohl die für die Längsrichtung als aucli die für die Querrichtung, bei 10', 11', 12* an den Veilenbergen oder -tälern; deshalb grenzen die bogenförmigen Seiten .~^f und (5· an zwei Flanken 15' und Ib¹ an, die beide gegenüber der Wölbungsrichtung vorspringen bzw. zurückspringen. Hieran wird erinnert, um die Überlegungen, die weiter unten anhand der Fif;. k und Fig. 11 angestellt werden, besser verständlich zu machen.

Die Platten entsprechend dem Beispiel nach den Fig. 1 und 2 können an ihren Längs- und Umfangsseiten vereinigt werden, um ein Erzeugnis von gewölbtem Querschnitt, wie z. B. das im Lauf der Montage dargestellte Rohr in Fig. 3t herzustellen. Dieses Rohr mit Kreisringquerschnitt wird aus Kreisringstücken VI, V2, V3 ... gebildet. V1 und V2 sind schon zusammengesetzt; das dritte Ringstück V3 ist getrennt dargestellt.

Jedes Rin;:stück besteht z. B. aus sechs Platten entsprechend der Platte P in Fig. 1, die untereinander durch Längsverbindungen zusammengesetzt sind. Jedes Ringstück endet daher an den beiden Enden mit einer kegelförmig vorspringenden Seite 1? und einer kegelförmig zurück-

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BAD OBlQIMAL

springenden Seite 16 entsprechend den vorspringenden und zurückspringenden Flanken jeder Ausgangsplatte.

Die Länpsverbindungen der Platten jedes Ringstückes und die Umfangsverbindungen der Ringstücke untereinander nach der Annäherung ihrer kegelförmig vorspringenden und zurückspringenden Seiten werden mit Hilfe von Schrauben und Muttern, Nieten oder anderen Verbindungselementen gesichert, die die Paare von übereinanderliegenden und koaxialen Löchern der Längsseiten und Umfangsseiten der verschiedenen Platten durchsetzen.

Fig. h zeigt im größeren Malistab einen Teil einer der Längsverbindungen zwischen den übereinandergelegten Seiten zweier Platten, z. B. P1 und P2 des Ringstücks V2 von Fig. 3· Die Löcher 8, Q und 7, 10 sind aus den schon genannten Gründen übereinandergelegt, und in jedem Paar 8, 9 oder 7» 10 von koaxialen Löchern ist eine Schraube 18 eingesetzt, die mit einer Befestigungsmutter 19 und einer zwischengelegten Ringscheibe 20 versehen ist.

Vas die Umfangsverbindung der RingstUcke untereinander und die von der Ausnehmung 17 jeder Platte gespielte Rolle betrifft, ist auf Fig. 3 und 5 bis 10 hinzuweisen, die din gemeinsame Verbindungsecke zweier Platten P1, P2 des Ringstücks V2 und zweier Platten P3 und P^ des Ringstücks V3 zeigen. Das Rin^stück V2 weist in der rechten Ecke der vorspringenden Flanke 15 jeder seiner Platten, wie zum Beispiel P1, die Ausnehmung 17 auf, die an der linken Ecke 21 der vorspringenden Flanke 15 in Verbindung mit der Nachbarplatte P2 darunter einen freien Platz schafft, während für das Ringstück unmittelbar links davon, z. B, \'3, die zurückspringende Flanke 16 seiner

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BAD ORIGINAL

Platte P4 sich bis nach 22 unter der zurückspringenden Flanke 16 der darunterliegenden Platte P3 derart verlängert, daß, wenn das Ringstück V3 mit seiner zurückspringenden Kegelseite an der kegelförmig vorspringenden Seite des Ringstücks 2 anliegt, der durch die Ausnehmung 17 freigemachte Platz den Endteil 22 der Flanke 16 der Platte k des Ringstücks V3 aufnehmen kann_e Nach der Zusammensetzung hat man auf beiden Seiten der der Ausnehmung 17 entsprechenden Zone die Flanken 15 und 16 der Platten P1, P3 (Fig. 8) oder P2, Vk (Fig. 10) der beiden Ringstücke beiderseits dieser Ausnehmung übereinander und rechts von dieser Ausnehmung (Fig. 9) die entsprechenden Teile 21 und 22 der Flanke 15 der Platten P2 und P4 und der Flanke 16 der Platte P3.

Man findet in Fig. O die Schrauben 18 und Muttern und die Ringscheiben 20 der Längsverbindungsstellen, während man in den Fig. 8 und 10 die Schrauben 23, Muttern 2k und Ringscheiben 25 der Umfangsverbindungssteilen sieht.

Dank der Erfindung zeigen die erhaltenen Erzeugnisse im Vergleich mit den bekannten Erzeugnissen unter Vereinigung von Platten mittels durch Wellenberge und -täler gebohrter Löcher sehr bedeutende, insbesondere folgende Vorteile :

1) Weil die Innenoberflächen der Löcher in jedem Paar von Löchern zusammenfallerij da ja diese Löcher koaxial sind, ist hier der Eingriff der Schrauben leicht; das vorgesehene Spiel kann daher extrem derart verringert werden, daß bei gleichem Schraubenquerschnitt die Löcher kleiner sind, als sie im Falle nicht koaxialer Lage wären;

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die Schwächung der Platten aufgrund der Existenz dieser Löcher ist geringer; bei gleicher Festigkeit können daher die Platten dünner sein.

2) Der Widerstand gegenüber Biegemomenten ist beträchtlich erhöht.

Man weiß, daß die Längsverbindungen von flexiblen Rohren Druck- und Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind, die von gleicher Größenordnung sein können und durch die Verbindung schrauben von einem Blech auf das andere übertragen werden.

Bei der Platte und in den Erzeugnissen gemäß der Erfindung sind die Löcher 7» 8, 9, 10 für den Durchtritt der Schrauben an solchen Stellen angeordnet, daß sich die Mittelpunkte ο (Fig. k) der Paare von koaxialen Löchern auf einer zylindrischen, mit dem Rohr koaxialen Fläche befinden.

Diese Anordnung bewirkt, daß jedes Paar von Schrauben, wovon die eine in der einen der beiden Lochreihen und die andere unmittelbar benachbart in der anderen der beiden Lochreihen liegen, von einem Blech auf das andere die Biecemomente in der Form eines Kräftepaares überträgt, die zur zylindrischen Umfangsfläche des Erzeugnisses senkrechtgerichtet sind. Jede dieser durch eine Schraube von einer Platte auf die andere übertragenen Kräfte kann sich in zwei Kräfte zerlegen, die eine in der Achse der Schraube und die andere senkrecht zu dieser Achse, doch sind diese Komponenten beide in einer Ebene senkrecht zur Richtung der Hauptdruckbeanspruchung, während im Fall der

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herkömmlichen Anordnung eine der Komponenten parallel zu dieser Hauptbeanspruchung liegt.

In der bekannten Konstruktion ergibt sich eine algebraische Addition von parallelen Querkomponenten und ungleichen Resultanten gleicher Richtung, während sich bei den Erzeugnissen nach der Erfindung eine geometrische Komposition von Beanspruchungen einstollt, deren Resultierende quer zu den Schrauben gleichen Wert haben, jedoch in verschiedenen Richtungen liegen·

Zum Nachweis des vorstehend Erläuterten dient Fit,,* 11, wo der Teil I der Erfindung und der Teil II dem Fall von bekannten Platten entsprechen·

Es seien h die Vellentiefo, d der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Löcher 7» ^ oder 9, 10 und χ der Vinkel der Achse einer Schraube zur Senkrechten.

Jede Welle nimmt ein Biegemoment M und einen Druck C auf.

Das Moment M wird von dem Blech P1 auf das Blech P2 durch die nichtdargestellten Schrauben übertragen, die diese Bleche bei a und b durchsetzen, was in a eine senkrechte Kraft +F= ■ und in b eine Kraft - F hervor-

ruft. Die Kraft F zerlegt sich in zwei Kräfte: f = F · cos χ entsprechend der Schraubenachse und f = F « sin χ senkrecht dazu, was in a mit der Kraft -z eine Resultierende ergibt:

\ I 2 ">

C M . 2

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BAD ORIGJNAl.

Man findet in b eine Resultierende R. von gleichem absolutem Wert wie R . Alle erfindungsgemä/3 angeordneten Schrauben müssen daher eine Scherkraft R und eine Löse-

kraft f aushalten.

In der herkömmlichen Konstruktion (Teil II in Fig. 11) würden die Löcher an solchen Punkten wie a¹ und b^f angeordnet sein. Das Moment M ruft in a¹ die Kraft

F^f = \ I und in b¹ die Kraft - F¹ hervor.

.2 , 2
d +Ii

F¹ zerlegt sich in zwei Kräfte: Md

f = vertikal entsprechend der Schrauben-

c + h ,

achse

Mh

und f = —- — parallel zu OY.

d + h

Hier addiert sich f¹ algebraisch zu der Kraft — und ergibt

, , _D C Mh in _a., R = — ₊ — —

d + h

in b'j R, = - ' — , was negativ sein kann.

d + h

Die am meisten beanspruchten Schrauben würden daher eine Scherkraft R , und eine Lösekraft f· ₁ aushallen müssen.

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BAD ORIGINAL

Der Vorteil der Erfindung läßt sich an dem Verhältnis ~ ermessen, das in der Praxis bis zu 1,225 erreichen

kann; darüber hinaus kann man, da die Löcher in a und b niemals einem Zug unterworfen sind; wie die Richtung der Kräfte R und R, zeigt, diese Löcher den Seiten der Platten weiter annähern, ohne Einrisse zu riskieren, was eine Vergröi3erung des Abstandes zwischen den Löcherlinien bei gleicher Überlappung und eine Steigerung des Werts von a' auf 1,4 ermöglicht.

Bei gleichen Beanspruchungen und insbesondere gleicher Tragkraft kann man aus diesem Grund die Dicke der Bleche um 20 bis 30 $ verringern und wesentliche wirtschaftliche Vorteile erzielen.

3) An allen Verbindungspunkten liegen die Flanken der beiden vereinigten Platten gegenseitig in einer Zone hohen Druckes, die jede Schraube 18 oder 23 umgibt, derart unmittelbar aneinander, daß man durch die Befestigung der Mutter 19 oder 24 eine en^e Anlage der einen Platte an der anderen und eine vollkommen zwangsläufige Befestigung ohne irgendeine elastische Beanspruchung der Platten erhält ο

Im Gegensatz dazu gehen bei einer Platte des bekannten Typs gemäß Fig. 2 a die Schrauben bei 11' und 1O¹ durch die Wellenberge und Wellentäler, d. h. durch Punkte hindurch, wo die beiden Platten nicht in direkter Berührung sind, sondern ein mehr oder weniger großer Zwischenraum 20 (Fig. k) zwischen den konkaven und konvexen Plattenoberflächen derart frei bleibt, daß eine Befestigung

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-loan diesen Punkten nur eine elastische Befestigung sein kann. Die durch die Schrauben erzeugte Befestigungskraft verteilt sich daher ziemlich gleichmäßig auf die wesentlichen Oberflächen, die der Wellenflanken in direkter gegenseitiger Berührung; an keinem Punkt dieses Kontakts erreicht der Befestigungsdruck einen ausreichenden Wert, um einen Schlupf oder ein Gleiten der Platten untereinander durch Reibung zu verhindern.

k) Aufgrund der ebenen Oberflächen, an denen der Schraubenkopf 18 oder 23 und die Ringscheibe 20 oder 2 5 Anlage finden, können dieser Schraubenkopf und diese Ringscheibe sowie die Mutter 1 ^;> oder 24 herkömmliche Elemente mit ebenen Anlageflächen sein, was bei einer Befestigung an den Wellenbergen oder Wellentälern, wie schon erwähnt wurde, nicht der Fall sein kann.

3) Aufgrund der Tatsache, daß die Befestigungslöcher an den Wellenflanken angeordnet sind, können sie ohne .Nachteile durch Stanzen hergestellt werden, denn mögliche Risse beim Stanzen sind weniger wesentlich, da die gestanzten Flächen eben und die Risse praktisch gefahrlos sind, weil die Löcherseiten nie einem Zug unterworfen werden.

Wenn die Löcher dagegen in die gekrümmten Blechzonen eingestanzt werden, deren Kurvenradius sehr klein ist, sind diese Löcher immer der Sitz von wesentlichen Spannungen und Rissen, die zum Bruch Anlaß geben; das Übel wird noch verschlechtert, wenn sich diese Fehler, die noch erheblicher werden, wenn die Stanzarbeit unter weniger guten Bedingungen durchgeführt wird, in den Zonen

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finden, wo erhöhte Zugspannungen existieren, die oft über die elastische Grenze hinausgehen, was Anlaß zu Rissen und ihrer Ausbreitung geben kann, wodurch die Löcher erweitert werden und ein totaler Bruch des Querschnitts der gewellten Platte auftreten kann.

Es versteht sich, daß das Rohr mit geschlossenem Kreiequerschnitt gemäß Fig. 3 als Beispiel für ein Erzeugnis gilt, wofür die Platte gemäß der Erfindung verwendbar ist, jedoch nicht einschränkend sein soll und die Erfindung sich auf jedes andere ähnliche Erzeugnis erstreckt, wie auch immer seine Qu*«rschnittsform sein mag, ringförmig oder nicht.

Fig. 12 zeigt in voll ausgezogenen Strichen eine Variante 26 der Form und gestrichelt eine andere Variante 27· Üicso Formen unterscheiden sich von der des Rohres in Fig. 3 durch die Tatsache, daß der Querschnitt nicht mit konstantem Kurvenradius ausgebildet ist. Es versteht sich, daß solche Erzeugnisse 2b und 27 die Verwendung von gewölbten Platten mit verschiedenen Kurvenradien erfordern.

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Claims

Patentansprüche

Cu)

11.J Gewellte und gewölbte Platte zur Herstellung von flexiblen gewölbten Erzeugnissen wie Rohren Od₁ dgl., dadurch gekennzeichnet , daß sie an jeder ihrer vier Seiten (3, h, 5, 6) Bef estigxingslöcher (7, 8, °, 10, 11, 12) aufweist, deren Achsen (wie u-u) senkrecht auf den Flanken dor Wellen oder Falten stehen und deren Lagen auf diesen Flanken an jeder Seite (3 oder 5) verschieden von denen an der gegenüberliegenden Seite (k oder 6) und derart sind, daß beim Aufeinanderlegen von gegenüberliegenden, an diesen Seiten aneinanderstoßenden Rändern zweier gleicher Platten die aneinanderstoßenden Locher an diesen Rändern zu zweit koaxial sind.
2. Pintle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder der gewellten Längsseiten (3» ^) senkrecht zu den gebogenen Linien (1) der Wellenberge der Platte die Mittelpunkte der Befestigungslocher (7» 8, 9» 10) auf wenigstens zwei zu den Rändern parallelen Linien verteilt sind.

'3. Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dal.· sie an ihren beiden bogenförmigen Seiten (51 ό) in zwei Flanken, und zwar einer vorspringenden Flanke (i5) und einer zurückspringenden Flanke (16) endet.

k. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer ihrer durch die Längsseite (h oder 3) und die Umfangsseite (5 oder 6) begrenzten Ecken eine Ausnehmung (17) aufweist, die in der vor-

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springenden Planke (15) oder der zurückspringenden Flanke (16) angebracht ist und sich in Umfangsrichtung von der Längsseite ('4· oder 3) über eine wenigstens dem Überlappungsmaß bei der Zusammensetzung zweier angrenzender Platten gleiche Bogenlänge erstreckt, das von den Lagen der beiden Lochreihen (9, 10 oder 7» 8) im Verhältnis zur Längsseite (h oder 3) abhängt.

5· Flexibles Erzeugnis wie Rohr od. dgl, gekennzeichnet durch das Bestehen aus Platten nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bzw, nach Anspruch k und dadurch, daß diese Platten (P1, P2 ...) durch Elemente (18, 23) zur Verbindung und Übertragung der Kräfte vereinigt sind, deren jedes zwei koaxiale und übereinanderliegende Löcher durchsetzt, die, gegebenenfalls außerhalb der Ausnehmungen (17), in zwei der übereinanderliegenden Seiten (3» h oder 5> 6) von zwei benachbarten Platten angebracht sind.

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