DE2517485A1 - Profil aus metallblech fuer boeden - Google Patents
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Description
PATcNTANWÄ^TE
HELMUT SCH ROET F.R KlAUS LEHMANN
DIPL.-PHYS. DIPL.-ING. 2517485
SAIP, Semilavorati Acciai ja-sa-11
Inossidabili Profilati S.p.A. 16. April 1975
Rom, Italien S/sch
Profil aus Metallblech für Böden
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Profile der im
Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art.
Derartige Profile werden durch Profilkaltformung hergestellt
und sind bestimmt zur Verwendung in Böden, die aus Blech, insbesondere Stahlblech, und Beton hergestellt werden und im
folgenden "kombinierte11 Böden genannt werden (im Italienischen
"collaboranti11) .
Bei der Herstellung dieser Art von Böden werden Profilelemente,
die eine Vorzugsrichtung gegenüber den beiden anderen Sichtungen haben und daher hier vereinfacht "Profile11 genannt werden,
nebeneinander gelegt, wobei vorzugsweise die Ränder benachbarter Profile miteinander verhakt werden, so daß sich eine durchgehende
Fläche bildet, auf die man nach und nach den Beton schütten kann.
Bei derartigen Böden erfüllen die Profile die doppelte Funktion,
die Betonschüttung zu tragen, sowie evtl. das Gerät der Baustelle,
das erforderlich ist um den Beton aufzubringen, ebenso wie die Arbeitskräfte während der Fertigstellung, sowie die
Belastungen aufzunehmen, insbesondere Zugbelastungen, die durch
509846/0356
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- 2. - ja-sa-11
die Dauerlasten hervorgebracht werden und durch gelegentliche
Überbelastungen bei abgebundenem Beton, d.h. sobald der Beton seine maximale Widerstandskraft erlangt hat.
Die Profile aus dünnem Blech, die bisher zur Herstellung von "kombinierten" Böden vorgeschlagen wurden gestatten es nicht,
die am häufigsten vorkommenden Spannweiten unter normalen Anwendungsfällen zu überbrücken, ohne daß eine Abstützung verwendet
wird, die bei der Aufnahme von Lasten mitwirkt, sei es während des Aufbringens, sei es während des Abbindens des
Betons. Genauer gesagt, sind die tatsächlich verwendeten Stahlabschnitte ausreichend, die Deformationen und die Belastungen
innerhalb der zulässigen Grenzen bei abgebundenem Beton aufzunehmen. Sie sind jedoch unzureichend während des Aufbringens
und während der Abbindezeit des Betons.
Die Verwendung einer Abstützung stellt zwar eine Lösung dar, diese ist jedoch nicht frei von Nachteilen. Die hauptsächlichsten
Nachteile sind: Die direkten Kosten des Abstützens und ihre indirekten Kosten, die sich hauptsächlich aus der Schwierigkeit
ergeben, den Konstruktionsvorgang rationell zu organisieren. Hierbei spielt auch die Tatsache eine Rolle, daß es nicht immer
möglich ist, mit ausreichender Genauigkeit die Abbindezeit des Betons, nach deren Ende die Abstützungen entfernt werden können,
vorauszusehen.
Diese Nachteile beruhen im wesentlichen auf der Tatsache, daß
bei der Ausgestaltung der bisher vorgeschlagenen Profile von den elastischen Eigenschaften des Stahls nicht in ausreichender
Weise Gebrauch gemacht wurde.
Durch die vorliegende Erfindung soll, zur Behebung der oben genannten Nachteile, ein Profil aus Metallblech geschaffen werden,
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- 3 - ja-sa-11
insbesondere aus Stahlblech, das zur Verwendung in "kombinierten11 Böden bestimmt ist, und dessen Form eine
bessere Ausnutzung der elastischen Eigenschaften des Stahls ermö gli cht.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Anspruch k gekennzeichnet.
Die hiernach im Steg erzeugten Löcher und die zugehörigen Zungen dienen auch zur Erhöhung der Haftung zwischen dem Blech und
dem Beton in einem Boden, der mit den Profilen nach der Erfindung hergestellt wird.
Die Profile nach der vorliegenden Erfindung haben eine bemerkenswerte
Biegesteifigkeit und gestatten daher - ohne die Notwendigkeit von Abstützungen - die Herstellung von
"kombinierten" Böden mit Spannweiten, die wesentlich größer
sind, als die von "kombinierten Böden, wie man sie ohne Abstützung
mit Blechprofilelementen nach dem Stand der Technik herstellen konnte, bei gleicher Höhe und gleicher Metallmenge.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben:
Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Stückes eines Profils nach der Erfindung.
Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht eines "kombinierten11
Bodens, hergestellt aus Stahlblech und Beton unter Verwendung von Profilen der in Figur 1 dargestellten
Art.
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τ,'Λ - ja-sa-11
Figur 3 und 4 sind Ansichten entsprechend Figur 1 und zeigen
zwei Varianten des Profils.
Figur 5 ist ein Querschnitt durch ein Mehrfach-Profil
element, das von dem Element nach Figur 4 abgeleitet
wurde.
Figur 6 ist eine Variante der Figur 5·
Figur 7 ναιύ 8 zeigen in perspektivischer Ansicht zwei
weitere Varianten der Figur 1.
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- 5 - " « ' ja-sa-11
Figur 1 zeigt ein Profil, das man durch Profil-Kaltformung aus Blech erhält, z.B. aus Stahlblech
einer Stärke zwischen 0,k und 1,5 mm.
Das Profil hat einen Querschnitt in I-Form und hat einen
oberen Flansch 1, einen unteren Flansch 2, der wesentlich breiter ist als der obere Flansch, und einen Steg 3f der
beide Flansche.miteinander verbindet.
In der Praxis hat das Profil eine Höhe zwischen k und 20 cm
und eine Breite der Größenordnung von 20 bis 30 cm oder ein
Vielfaches dieser Werte. Man erhält das Profil durch kontinuierliche Profilformung. Es wird in Längen geschnitten,
die der Spannweite des herzustellenden Bodens entsprechen·
Wie sich aus der Zeichnung ergibt, werden der obere Flansch 1 und der Steg 3 aus zwei aufeinander gelegten Blechlagen gebildet,
die mit 1a, 1b und mit 3a, 3b bezeichnet sind, während
der untere Flansch 2 aus einer einzigen Blechlage gebildet wird. Der obere Flansch und der Steg erhalten daher im wesentlichen
die doppelte Dicke wie der untere Flansch.
Nach dem dargestellten Beispiel erhält man das Profil aus einem einzigen Blechband auf einer kontinuierlich mit
Walzen arbeitenden Profilformungsmaschine. ,
Der obere Flansch 1 hat Sicken k, die gemeinsam mit der
Kröpfung an den Längsrändern 5» an der Verbindungsstelle
der beiden Blechlagen 1a und 1b, fluchten, und Instabilitäts-Erscheinungen begrenzen sollen. Die beiden Blechlagen la, 1b
können evtl. miteinander verbunden sein, auch durch Schweißen oder Rändeln.
609846/0356
- 6 - ja-sa-11
Im Steg 3 werden durch halbes Ausstanzen, in Längsrichtung
verteilt, Zungen 6 erzeugt, die abwechselnd nach einander gegenüberliegenden Seiten des Steges umgebogen werden,
und zwar in Lagen, etwa senkrecht zur Oberfläche des Steges.
Man erhält auf diese Weise eine Verbindung der benachbarten Blechlagen 3a, 3b, die den Steg bilden. Außerdem wirken die
Löcher 7» die man durch das.'halbe Ausstanzen der Zungen
im Steg 3 erhält mit, die Haftung zwischen der Blechlage und dem Beton bei der Verwendung des Profils zur Herstellung von
Böden zu erhöhen.
Als Alternative kann man die Verbindung zwischen den beiden benachbarten Blechlagen, die den Steg 3 bilden, auch dadurch
erzielen, daß man durch die beiden Blechlagen 3a, 3h Löcher
ohne Materialentfernung hindurchschlägt, so daß deren Grate ineinandergreifen. Die Verbindung lässt sich auch durch andere
bekannte Mittel erzielen.
Der untere Flansch 2 hat an seinen beiden Längsrändern komplementäre Teile 8, 9 t die im Querschnitt hakenförmig
sind und die bei der Verwendung der Profile die unteren Flansche zweier benachbarter Profile miteinander verhaken.
Bei dem dargestellten Beispiel hat der Teil 8 eine Wand 10, die aufwärts verläuft und gegen den Steg 3
geneigt ist, eine waagerechte Wand 11, die auswärts verläuft, und eine Leiste 12, die nach unten und gegen
die Wand 10 umgebogen ist. Der Teil 9 hat eine Wand 13, die aufwärts und parallel zur Wand 10 verläuft und eine
waagerechte Wand 14.
Beim Ineinanderhaken von zwei benachbarten Profilen der
beschriebenen Art legt sich der Teil 9 eines Profils in das Innere des komplementären Teils 8 des benachbarten
Profils.
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- 7 - ja-sa-11
Infolge der beschriebenen Form der beiden komplementären Teile 8 und 9 ist die so erzielte Verhakung in der Lage,
sowohl Beanspruchungen rechtwinklig zum Steg 3 als auch Beanspruchungen rechtwinklig zu den Flanschen entgegenzuwirken.
Der untere Flansch 2 ist beiderseits des Steges 3 mit längs verlaufenden Verstärkungs-Sicken 1,5 versehen. .
Sie haben den Zweck, Instabilitäts-Erscheinungen zu begrenzen, die bei den Auflagern des Profils auftreten
können.
In seiner Mitte hat der untere Flansch 2 eine Längsrinne von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt. Die Rinne wird
von den unteren nach außen gebogenen Enden der beiden Blechlagen 3a, 3b gebildet, die den Steg 3 bilden. Die
Rinne 16 hat den Zweck, die Befestigung in ansich bekannter
¥eise von Putz und Schutzverkleidungen zu ermöglichen oder die Aufhängung von technischen Geräten (z.B. zur Beleuchtung
und zur Ventilation) und die Aufhängung von blinden Decken zu ermöglichen.
Figur 2 zeigt schematisch einen "kombinierten" Boden, den man dadurch erhält, daß man eine Lage 17 aus Beton
in die Form gibt, die aus mehreren Profilen der anhand von Figur 1 beschriebenen Art besteht, die aneinander stoßen
und durch die Elemente 8 und 9 miteinander verhakt sind.
Zur Vereinfachung sind in Figur 2 weder eventuelle Hilfselemente zur Armierung des Betons noch Elemente eingezeichnet,
die unterhalb des Bodens mit Hilfe der Rinnen angebracht werden.
509846/0356
- 8 ~ ja-sa-11
Bei der Variante nach Figur 3 haben sowohl die zueinander
passenden Verhakungselemente, die von den Längsrändern
des unteren Flansche 2 gebildet werden und mit 88 und 89
bezeichnet sind als auch die Mittelrinne des unteren Flansches, die mit 116 bezeichnet ist, eine zylindrische
Form anstelle einer Schwalbenschwanzform nach Figur 1.
Bei der Variante nach Figur h besteht das Profil nicht,
wie in den vorangehenden Beispielen, aus einem einteiligen Blechband. Dies hat den Zweck, die Herstellung des Profils
auch dann zu erlauben, wenn man eine Profilröllmaschine
hat, deren Abmessungen nicht ausreichen, um ein Profil der gewünschten Höhe einteilig herzustellen.
Das Profil nach Figur h besteht aus zwei Stücken, die man
durch kontinuierliche Profilherstellung gewinnt 'und von
denen das eine den unteren Flansch 2 mit der zugehörigen schwalbenschwanzförmigen Mittelrinne 16 bildet und das
andere den oberen Flansch 1 und den Steg 3·
Die unteren Enden der beiden Blechlagen 3a und 3b, die
den Steg 3 bilden, sind mit umgebogenen Längsrändern 19,20
versehen, die durch Punktschweißung (21) oder kontinuierliche
Schweißung mit der Außenfläche des Bodens der Mittelrinne fest verbunden sind.
Figur 5 zeigt ein Vielfach-Profil, das von dem Profil
nach Figur h abgeleitet ist. Bei dieser Ausführungsform
ist mit 202 der untere Flügel des Profils bezeichnet, der die dreifache Breite des unteren Flansches 2 des Profils
nach Figur k hat. Der Flügel 202 hat drei Rinnen 16.
509846/035S
- 9 - ja-sa-11
Am Boden jeder dieser Rinnen ist von außen ein Steg 3 angeschweißt, der einteilig mit dem zugehörigen*oberen
Flansch 1 ausgebildet ist. Zwischen jedem Paar benachbarter Rinnen i6 hat der untere Flügel 202 eine analoge zusätzliche
Rinne 216.
Figur 6 ist eine Variante der Figur 5· Hier hat der untere Flügel, der mit 302 bezeichnet ist, zwischen jedem Paar
einander benachbarter Rinnen 16 einen erhabenen Teil 316, der
zusammen mit dem verbleibenden Teil des unteren Flügels ein mäanderartiges Profil bildet. Dieses hat den Zweck, bei der
Herstellung des Bodens das Gewicht der Betonschicht erheblich herabzusetzen und auf diese Weise schließlich die Leistung
(Tragkraft) des Profils zu erhöhen.
Natürlich wäre es möglich, auch bei den einfachen Profilen
nach Figur eins bis vier, die unteren Flanschen teilweise anzuheben, um dadurch mäanderartige Einspränge zu erzielen.
Xn diesem Falle müßten die zum Verhaken dienenden komplementären Profilteile 8, 9 oder 88, 89 nach oben versetzt angeordnet sein.
Die in den Figuren 7 und 8 dargestellten Varianten von Profilen werden aus drei miteinander verschweißten Teilen hergestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur sieben hat das Profil ein erstes, C-förmiges Element, das aus dem linken Teil 2a
des unteren Flansches 2, der Blechlage 3a des Steges 3 und
dem linken Teil 22 der unteren Blechlage des oberen Flansches besteht. Ein zweites C-förmiges Element besteht aus dem rechten
Teil 2b des unteren Flansches 2, der Blechlage 3b des Steges un dem rechten Teil 23 der unteren Blechlage des oberen
Flansches 1. Ein drittes Element besteht aus der oberen Blechlage 1a des oberen Flansches. Die Längsränder der Blechlage 1a
sind durch fortlaufende Verschweißung 2k mit den Längsrändern der Teile 22 und 23 fest verbunden.
509846/0358
- 10 - ja-sa-1 1
Außerdem ist eine Punktschweißung 18 zwischen der Mittelzone
der Blechlage la und den Teilen 22 und 23 vorgesehen. Diese Punktschweißung könnte auch durch eine fortlaufende Schweißung
oder durch eine Rändelung ersetzt werden.
Figur 8 ist eine Variante der Figur 7· Hier sind die oberen Enden der beiden Blechlagen 3a» 3b, die den Steg 3 bilden,
mit abgewinkelten Längsrändern 222, 223 versehen, die durch eine Punktschweißung 25 (oder durch eine fortlaufende Schweißung)
mit dem oberen Flansch 1 verbunden sind. Dieser Flansch besteht aus einer einzigen Blechlage 26, die die doppelte Stärke hat
gegenüber dem Blech, aus dem die übrigen Teile des Profils hergestellt sind.
509846/0356
Claims (1)
- -H- ja-sa-1115.1*.1975 S/s chPATENTANSPRÜCHErofil aus dünnem Metallblech, insbesondere Stahlblech, zur Verwendung in Stahlblech-Beton-Böden, dadurch gekennzeichnet , daß das Profil einen I-förmigen Querschnitt hat und daß der obere Flansch (i), der schmaler ist als der untere Flansch (2) und der Steg (3)» der beide miteinander verbindet, im wesentlich die doppelte Dicke haben wie der untere Flansch.2. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i chne t, daß der obere Flansch (i) und der Steg (3). aus zwei einander benachbarten Blechlagen (la, 1bj 3a» 3b) hergestellt sind und dadurch im wesentlichen die doppelte Dicke des unteren Flansches (2) haben, der aus einer einzigen Blechlage hergestellt ist.3· Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennz e lehne t, daß die beiden Blechlagen(1a, 1b), die den oberen Flansch (i) bilden,miteinander durch Schweißung oder Rändelung verbunden sind.h. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den beiden Blechlagen (3a, 3b)» die den Steg (3) bilden, dadurch erzielt wird, daß man in einer Längszone, über den Steg (3) verteilt, Zungen (6) halb ausstanzt und die Zungen abwechselnd nach einander entgegengesetzten Seiten des Steges (3) umbiegt.509846/0 3565. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (3) eine Anzahl von Löchern aufweist, die in axialer Richtung verteilt sind und durch Durchschlagen durch die beiden Blechlagen (3a, 3b), die den Steg bilden, erzielt werden.6. Profil nach Anspruch 1f dadurch gekennzeichnet, daß der obere Flansch (i) Längssicken (4) hat.7. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i chne t, daß der untere Flansch (2) Längssicken (15) hat.8. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder des unteren Flansches (2) zueinander komplementäre Teile (8, 9; 88, 89) haben, die so gestaltet sind, daß sie eine Verhakung der unteren Flansche zweier ineinandergreifender Profile ermöglichen, die Widerstand in zwei Richtungen leisten.9. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Flansch (2) in seiner Mitte eine Längsrinne (16,116) hat, die nach unten offen ist.10. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, daß es einteilig durch fortlaufende Profilformung auf einer Blechbahn hergestellt ist.11. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i chne t, daß es aus mindestens zwei miteinander verbundenen, durch Profxlkaltformung hergestellten Elementen besteht.12» Profil nach Anspruch 11, dadurch gekennz ei chne t, daß es aus zwei Elementen hergestellt ist, von denen das eine den unteren Flansch (2) und das andere den oberen509846/0356ORlGSiNiAL INSPECTED- 13 - ja-sa-11Flansch (i) und den Steg (3) bildet und daß der Steg (3) des zweiten Elementes mit zwei unteren umgebogenen Längsrändern (19, 20) versehen ist, die an den Boden einer Mittelrinne (16) des von dem anderen Element gebildeten Flansches (2) angeschweißt ist (Figur k).13· Profil nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Flansch oder Flügel (202) mehrere Rinnen (16) hat und daß an den Boden -jeder dieser Rinnen ein Steg (3) angeschweißt ist, der einteilig mit dem zugehörigen oberen Steg (1) ausgebildet ist.14. Profil nach Anspruch 13» dadurch gekennz e i chne t, daß der untere Flansch oder Flügel (302), in den Räumen zwischen zwei aufeinander folgenden Rinnen (16), nach oben gebogene Teile (316) hat,'durch die sich maanderartige Einbuchtungen ergeben (Figur 6)415· Profil nach Anspruch 11, dadurch gekennz ei chne t, daß es aus folgenden drei Elementen gebildet ist:a) ein erstes Element, das eine Hälfte (2a) des unteren Flansches (2) und eine (3a) der beiden Blechlagen des Steges (3) bildet;b) ein zweites Element, das die andere Hälfte (2b) des unteren Flansches (2) und die andere Blechlage (3b) des Steges (3) bildet.c) ein drittes Element (26), das den oberen Flansch (i) bildet und die doppelte Dicke der anderen beiden Elemente hat.16. Profil nach Anspruch 15, dadurch gekennz e i chne t, daß die oberen Enden der ersten beiden Elemente mit abgewinkelten Längsrändern (222, 223) versehen sind, an denen durch Schweißung (25) das dritte Element (26) befestigt ist.509846/035617· Profil nach Anspruch 11, dadurch gekennz e i chne t, daß es aus den folgenden drei Elementen gebildet ist:a) ein erstes Element, das eine Hälfte (2a) des unteren Flansches (2), eine (3a) der beiden Blechlagen des Steges (3) und die untere Blechlage (22) der einen der beiden Hälften des oberen Flansches (i) bildet;b) ein zweites Element, das die andere Hälfte (2b)des unteren Flansches (2), die zweite Blechlage (3b) des Steges (3) und die untere Blechlage (23) der anderen Hälfte des oberen Flansches (i) bildet.c) ein drittes Element (la), das die obere Blechlage des oberen Flansches (1) bildet;und daß das dritte Element (la) an seinen Längsrändern an die Längsränder der zwei unteren Blechlagen (22, 23) des oberen Flansches (1) angeschweißt ist, die zum ersten, bzw. zweiten Element gehören.18. Profil nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element (la) außerdem in seiner Mitte an die beiden erst genannten Elemente angeschweißt ist.19. Blech-Beton-Boden, dessen Blechbestandteil aus mehreren aneinander gefügten Profilen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche gebildet ist.509846/0356
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