DE2524795A1

DE2524795A1 - Hohles, langgestrecktes bau- bzw. konstruktionselement, dessen herstellung und dessen verwendung

Info

Publication number: DE2524795A1
Application number: DE19752524795
Authority: DE
Inventors: Stig Ernst Allan Hasselqvist; Anders Victor Thoreson
Original assignee: SCANOVATOR AB
Current assignee: SCANOVATOR AB
Priority date: 1974-06-05
Filing date: 1975-06-04
Publication date: 1976-10-07
Also published as: ATA421675A; AT339021B; ES438136A1; JPS5110626A; IT1041654B

Description

Hohles, langgestrecktes Bau- bzw. Konstruktionselement, dessen Herstellung und dessen Verwendung Die Erfindung bezieht sich auf hohle, langgestreckte Elemente wie z.B. Bau- oder Konstruktionselemente, sowie auf deren Herstellung.
Solche Elemente sind bekannt und werden gegenwärtig zur Bildung des gewünschten Profils des Elements durch Extrudieren oder durch Zusammenschweißen von Metall hergestellt. Beide Herstellungsarten besitzen Nachteile. Wenn das Metall Aluminium ist, gestattet das Extrudieren nicht, daß die Wandungen des Elements dünner als 2 mm sind, wenn die größte Abmessung eines querverlaufenden Schnittes durch das Element 75 mm oder mehr beträgt. Dünne Wandungen sind sogar noch schwieriger zu erzielen, wenn das Metall Stahl ist, Im Falle der Herstellungsart mit Verschweißen muß das Element meistens nach der Herstellung angestrichen werden.
Erfindungsgemäß soll ein dünnwandiges, hohles, langgestrecktes Bauelement geschaffen werden, welches geringes Gewicht besitzt und doch gute Biegefestigkeit aufweist und welches einfach hergestellt werden kann.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Element Kanäle aufweist, welche sich längs seiner Flächen erstrecken, und das Element aus Plattenmaterial zusammengesetzt ist, welches zur erforderlichen Gestalt des Elementes geformt ist, wobei das Element ein Paar Kanten aufweist, welche miteinander verbunden sind, um den Querschnitt des Elementes zu schließen.
Das Plattenmaterial ist vorzugsweise Metall, obgleich es auch nichtmetallisches Material, beispielsweise glasfaserverstärkter Kunststoff, sein kann.
Die Flächen des Elements kennen gekrümmt oder eben sein. Ein bevorzugtes Element besitzt quadratischen oder rechteckigen Querschnitt. Das Element besitzt geringes Gewicht, weil es aus Plattenmaterial gebildet ist und besitzt doch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Einknicken wegen des Schaffens der Kanäle.
Wie nachstehend eingehend beschrieben, können die Kanäle zur Angliederung von Verbindungsstücken dienen, so daß das Errichten eines Gebälks bzw. Gerüsts aus einer Anzahl der Elemente ermöglicht i<ird. Falls die Verbindungsstücke an nicht mit Kanälen versehene Flächenteile der Elemente nicht angegliedert werden,welche Teile während des Biegens der höchsten Biegebeanspruchung unterworfen sind, so vermindert nicht das Verbinden der Elemente unter Verwendung der Kanäle die Biegefestigkeit jedes einzelnen Elements. In diesem Fall können die Verbindungsstücke mit den Elementen durch Schrauben, Nieten oder durch Verschweißen an den Basen der Aussparungen verbunden sein. Das Verbinden der Elemente untereinander mittels der Kanäle dient der Verteilung aller Arten von Belastung, insbesondere Schlagbelastung, Drehbelastung, Biegebelastung und konzentrierte. Belastung. Tatsächlich ist festgestellt worden, daß bei Belastung eines Gerüstes, welches aus den vorliegenden Elementen gebildet wurde, die Belastungsübertragung über die Verbindungsstücke unerwartet gleichmäßig ist und ein örtliches überlastet für wirklich alle Belastungsarten vermieden wird.
Die Erfindung schafft daher ferner ein Verbindungsstück, welches dazu ausgebildet ist, an zumindest einem Kanal innerhalb je eines Paares der Elemente anzugreifen.
Wie oben erwähnt, schaffen die Kanäle eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Einknicken. Wenn eine übermäßige Belastung angelegt wird, so daß ein Einknicken stattfindet, so kann sich ein Knick nicht richtig über das Element ausdehnen, weil die Kanäle dies verhindern. Nach dem Eintreten eines bestimmten Ausmaßes der Einknickung, berühren die Basen gegenüberliegender Kanäle einander, wobei ein viel höherer Widerstand gegen Verbiegen auftritt.
Vorzugsweise ist das Verbindungsstück so gestaltet, daß es zumindest mit einem Kanal innerhalb jedes Paares der Elemente in Reibungsberührung steht. Beispielsweise kann zumindest einer der Kanäle eine Basis und ein Paar im wesentlichen ebener Seiten aufweisen, wobei die Seiten gegenseitig geneigt sind, wie dies im Querschnitt ersichtlich ist, so daß die Breite des Kanals in einer Richtung zunimmt, welche sich nach auswärts des Elements von der Basis des Kanals aus erstreckt. In diesem Fall besitzt das Verbindungsstück ein Paar im wesentlichen ebener Seiten, welche gegeneinander geneigt sind und zwar mit einem leicht unterschiedlichen Winkel als die Seiten des Kanals, wobei der Neigungswinkel der Seiten des Verbindungsstücks geringer bzw. größer ist als der Neigungswinkel der Seiten des Kanals, je nachdem, ob beabsichtigt ist, daß das Verbindungsstück mit der Außenseite des Kanals (d.h. von der Innenseite des Elementes) oder mit der Innenseite des Kanals (d.h. von der Außenseite des Elements) in Berührung kommt. Es ergibt sich so ein Reibungsbefestigungsmechanismus, wenn die Verbindungsstücke in die Berührung mit den Kanälen getrieben werden. Da die Kanäle und Verbindungsstücke so über wesentliche Bezirke miteinander in Berührung stehen, verteilen sich die Lasten und die Verbindungsstücke können beträchtliche Belastungen übertragen.
Die Kanäle können stattdessen im Querschnitt teilkreisförmig sein und die Verbindungsstücke können entsprechend gestaltet sein. Um Reibungsberührung zu gewährleisten, sind die Verbindungsstücke durchmessermäßig wenig kleiner bzw. größer als die Kanäle, jenachdem, ob beabsichtigt ist, daß sie mit der Außenseite des Kanals (d.h. von der Innenseite des Elements her) oder mit der Innenseite des Kanals (d.h. von der Außenseite des Elements her) in Berührung stehen.
Die Benutzung eines Reibungsbefestigungsmechanismus besitzt den Vorteil, daß die Nieten, Schrauben oder andere Mittel zur Befestigung der Elemente mit den Verbindungsstücken nicht einer wesentlichen Schubbeanspruchung unterworfen sind, wenn die Reibungsberührungskraft nicht überschritten wird.
Zur Verbesserung der Beschaffenheit der Verbindung, kann das Verbindungsstück aus Plattenmaterial, beispielsweise Metallblech, hergestellt sein und mindestens einen ausgesparten Teil mit dem Paar im wesentlichen ebener Seiten und mindestens einen Halterungsteil aufweisen, welcher so gestaltet ist, daß er mit einem Teil mindestens einer Fläche wenigstens eines der Elemente in Berührung kommt. Diese Konstruktion des Verbindungsstückes hat den Vorteil, daß sie die Verbindung eines Paares an Elementen in einem gewünschten Winkel ermöglicht, wobei ein Schnitt bzw. eine Rille im ausgesparten Teil des Verbindungsstückes gebildet ist und das Verbindungsstück um den Schnitt bzw. die Rille in willkürlichem Winkel gebogen wird, welcher gleich dem Winkel. ist, unter welchem die Elemente verbunden werden sollen.
Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Herstellung der Elemente, welches sfch dadurch kennzeichnet, daß man die Kanäle im Plattenmaterial bildet; daß man die mit Kanälen versehene Platte unter Bildung der Flächen des Elementes biegt, und daß man das Paar der Kanten miteinander verbindet, um den Querschnitt des Elementes zu schließen Beispielsweise kann man eine Länge Metallblech von einer Metallblechzufuhr abschneiden und zur Bildung der Kanäle in eine Presse bringen. Die mit Kanälen versehene Platte wird dann in ihr endgültiges Profil gefaltet und ihr Querschnitt wird geschlossen, indem man die Kanten, vorzugsweise an der Basis eines Kanals, miteinander verbindet. Die Kanten kann man verbinden durch Verschweißen, Verschrauben, Vernieten, Verleimen oder durch Überlappen und Säumen.
Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Elements, bei welchem die Bildung der Kanäle im Element und die Bildung der Flächen des Elements durch Walzen bewirkt wird.
Diese Methode ist insofern vorteilhaft, als sie das Erzielen eines hohen Ausstoßes ermöglicht und zwar zum Teil wegen der Möglichkeit der Vorbehandlung des Plattenmaterials. Beispielsweise können die Elemente hergestellt werden aus von einer Haspel ablaufendem Metallblech, welches angestrichen, galvanisiert, mit einem Vinylkunststoff überzogen oder in anderer Weise vorbehandelt ist. Dies ermöglicht die Herstellung von Elementen mit einem weiten Bereich gewünschter Oberflächenbehandlungen.
Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren zur Bildung einer Biegung im Element, wobei das Verfahren darin besteht, daß man gegenüberliegende öffnungen über die Breite eines Paares gegenüberliegender Flächen des Elements bildet, wodurch Teile eines anderen Paares gegenüberliegender Flächen zurückbleiben, welche die öffnungen überbrücken; daß man einen ersten dieser Teile vom Element an einem ersten Ende der öffnungen abtrennt und den Kanal innerhalb des ersten Teiles am zweiten Ende der öffnungen schneidet; daß man den ersten Teil um eine Achse, welche durch den Schnitt innerhalb des Kanals definiert ist, zu einem Winkel biegt, welcher dem gewünschten Winkel der Biegung entspricht; daß man einen Schnitt im Kanal innerhalb des zweiten Teiles am zweiten Ende der öffnungen bildet und das Element zum gewünschten Winkel der Biegung um eine Achse biegt, welche durch den Schnitt im Kanal innerhalb des zweiten Teiles definiert ist; daß man den Kanal innerhalb des ersten Teiles mit dem Kanal innerhalb der entsprechenden Fläche des Teiles des Elements näher dem ersten Ende der öffnung in Berührung bringt; und daß man die miteinander in Berührung gebrachten Kanäle festlegt.
Schließlich schafft die Erfindung ein Werkzeug zum Biegen des Elements, wobei das Werkzeug Einrichtungen aufweist zum Inberührungbringen von Kanälen innerhalb eines Paares gegenüberliegender Flächen des Elements, sowie Einrichtungen zum Deformieren unter Kniffbildung bzw. Faltenbildung einer dritten Fläche des Elements, welche die Innenseite der Biegung bilden soll, wodurch die dritte Fläche gekürzt wird und eine Biegung bildet. Die Einrichtungen zum Inberührungbringen der Kanäle können ein Paar abgeschrägter Puffer aufweisen, welche Seiten besitzen, die mit einem leicht größeren Winkel gegenseitig geneigt sind als die Seiten der Kanäle, mit denen sie in Berührung gebracht werden sollen.
Die Erfindung sei nunmehr beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen weiter beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Elements; Fig. 2 und 3 sind Ansichten in viel größeren Maßstab der Einzelheit X von Fig. 1 und zeigen verschiedene Wege, nach welchen der Querschnitt des Elements geschlossen werden kann; Fig. 4 ist ein Querschnitt durch eine Fläche des in Fig. 1 gezeigten Elements und durch zwei verschiedene Verbindungsstücke, welche zum Verbinden des Elements mit einem anderen, ebensolchen Element geeignet sind; Fig. 5 zeigt, wie das in Fig. 1 gezeigte Element mit anderen, ebensolchen Elementen durch geeignete Verbindungsstücke unter Bildung eines Gerüsts verbunden werden kann; Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsstückes; Fig. 7 zeigt ein Paar Elemente, welche durch das in Fig. 6 gezeigte Verbindungsstück verbunden sind; Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Paares Elemente, welche im rechten Winkel durch ein Paar Verbindungsstücke verbunden sind; Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Verbindungsstückes; Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Verbindungsstückes von Fig. 11, welche zeigt, daß ein Schnitt in einem ausgesparten Teil des Verbindungsstückes gemacht ist; Fig.ll und 12 sind eine Seitenansicht bzw. perspektivische Ansicht des Verbindungsstückes der Fig. 9, nachdem diese um den in Fig. 10 gezeigten Schnitt um 90° gebogen worden ist; Fig.l3 ist eine Ansicht entsprechend Fig. 10, zeigt jedoch das Verbindungsstück mit einem größeren V-förmigen Schnitt bzw. einer solchen Rille; Fig.14 ist eine Seitenansicht des Verbindungsstückes von Fig. 13, nachdem dieses um den Schnitt herum um 900 gebogen worden ist und zwar in einem Sinne entgegengesetzt zur Biegerichtung im Falle der Fig. 11 und 12; Fig.15 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Verbindungsstückes zum Verbinden zweier Elemente im rechten Winkel; Fig.16 ist eine perspektivische Ansicht eines dem in Fig. 15 gezeigten ähnlichen Verbindungsstückes, welches jedoch modifiziert ist, um die Verbindung dreier rechtwinkliger Elemente zu ermöglichen; Fig.l7 ist eine der Fig. 14 entsprechende Ansicht und zeigt, wie das Verbindungsstück der Fig. 9 modifiziert sein kann, um ein Verbindungsstück für die Außenseite einer rechtwinkligen Ecke oder eine Knieverbindung zwischen zwei Elementen zu bilden; Fig.l8 zeigt eine Reihe weiterer Verbindungsstücke, wie sie aus aufgespultem bzw. Streifenmaterial gebildet werden können; Fig.l9 zeigt eine Ende-an-Ende-Verbindung zwischen zwei Elementen, welche durch ein Paar der in Fig. 18 gezeigten Verbindungsstücke nach dem Biegen der Verbindungsstücke gebildet ist; Fig.20 zeigt eine rechtwinklige Verbindung zwischen zwei Elementen, welche durch eine Verbinderanordnung gebildet ist, die der unter Bezugnahme auf Fig. 18 und 19 beschriebenen Anordnung ähnlich ist; Fig.21 ist eine perspektivische Ansicht einer rechtwinkligen Verbindung zwischen einem Paar Elemente, wobei jedes eine Anzahl Kanäle innerhalb und längs jeder seiner Flächen aufweist; Fig.22 zeigt, wie das in Fig. 1 gezeigte Element als Vorstufe zum Bilden einer Ecke bzw. einer Kniebiegung modifiziert werden kann; und Fig.23 und 24 sind eine Seitenansicht bzw. eine perspektivische Ansicht des modifizi-ertpn Elementes der Fig. 22, nachdem dieses zur Bildung der Biegung gebogen worden ist.
In sämtlichen Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile.
Die Fig. 1 zeigt ein hohles, langgestrecktes, dünnwandiges erfindungsgemäßes Metallelement 1 mit rechteckiger Gestalt in querverlaufendem Schnitt, wobei das Element innerhalb und längs jeder seiner Flächen einen Kanal 2 aufweist. Das Element besteht aus Metallblech und besitzt zwei aneinanderstoßende Kanten, welche an der Basis des äußersten rechten Kanals 2 in Fig. 1 verbunden sind und den Querschnitt des Elements schließen. Wie in Fig. 2 gezeigt, können diese Kanten durch Überlappen und Säumen verbunden sein.
Wie in Fig. 3 gezeigt, können die Kanten aber auch einfach über lappt und durch geeignete (nicht gezeigte) Mittel aneinander befestigt sein, beispielsweise durch Nieten oder Schrauben, welche sich im Abstand auf der Länge des Elementes 1 befinden, oder durch einen Klebstoff.
Das Element 1 besteht aus Metallblech, welches vor der Herstellung des Elementes einem Oberflächenbehandlungsprozeß unterworfen gewesen sein kann. Das Metall kann Stahl sein. In diesem Falle kann die Dicke des Metalls geringer sein als 1 mm, wenn die größte Querschnittsabmessung des Elementes 20 mm beträgt; und die Dicke des Metalls kann weniger als 3 mm betragen, falls die größte Querschnittsabmessung 100 mm beträgt. Das Metall kann aber auch Aluminium sein. In diesem Falle kann die Dicke weniger als 0,8 mm betragen, wenn die größte Querschnittsabmessung des Elements 20 mm beträgt; und die Dicke kann weniger als 1,8 mm betragen, wenn die größte Querschnittsabmessung 100 mm beträgt. Für verschiedene Metalldicken und Werte der größten Querschnittsabmessung des Elements können diese im Verhältnis zu den oben dargelegten Werten variieren.
Wie in Fig. 4 gezeigt, besitzt jeder Kanal 2 eine Basis 3 und ein Paar Seiten 4, welche gegenseitig so geneigt sind, daß die Breite des Kanals sich in einer Richtung vergrößert, welche sich von der Basis des Kanals aus nach auswärts des Elementes 1 erstreckt.
Fig. 4 zeigt auch zwei unterschiedliche Verbindungsstücke 5, 5' zum Verbinden eines Paares von Elementen 1. Beide Verbindungsstücke 5, 5' sind kanalähnliche Elemente aus Plattenmaterial, beispielsweise Metallblech, und besitzen einen Querschnitt, welcher demjenigen der Kanäle 2 ähnlich ist. Jedoch sind die Winkel zwischen den Seiten 6, 6' der Verbindungsstücke 5, 5' ein wenig unterschiedlich gegenüber dem Winkel zwischen den Seiten 4 des Kanals 2. Der Winkel zwischen den Seiten 6 des Verbindungsstückes 5 ist größer als der Winkel zwischen den Seiten 4 des Kanals 2, und der Winkel zwischen den Seiten 6' des Verbindungsstückes 5' ist geringer als der Winkel zwischen den Seiten 4 des Kanals 2. Wenn so die Verbindungsstücke 5, 5' an der Basis 3 des Kanals 2 befestigt sind, beispielsweise mittels (nicht gezeigter) Schrauben, welche längs Achse 7 gerichtet sind, drücken die Verbindungsstücke in dichte Reibungsberührung mit den Seiten 4 des Ranals, wie dies oben erläutert wurde.
Fig. 5 zeigt das Element 1, welches mittels einer Anzahl Verbindungsstücke an ebensolchen Elementen 1', 1" befestigt ist. Das Element 1 ist mittels gerader Verbindungsstücke 5 Ende an Ende mit dem Element 1' verbunden, wobei die Schrauben 8 eines der Verbindungsstücke 5 an den Basen zweier ausgerichteter, sichtbarer Kanäle in den Elementen 1 und 1' befestigen. Das Element 1 ist mit dem Element 1t mittels eines Paares Verbindungsstücke 9 verbunden, welche den Verbindungsstücken 5 gleich sind mit der Ausnahme, daß sie zu den passenden Winkeln gebogen sind.
Fig. 6 zeigt ein Verbindungsstück zum Verbinden eines Elementenpaares 1, 1" im rechten Winkel, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.
Das Verbindungsstück weist ein Paar gegenüberliegender Schenkel lo auf, von denen ein jeder einen ausgesparten Teil 11, ähnlich dem der Verbindungsstücke 5, und einen Trägerteil 12 besitzt. Beim Gebrauch steht jeder ausgesparte Teil 11 in reibender Berührung mit einem entsprechenden Paar gegenüberliegender Kanäle 2 des Elementes 1" und ist daran befestigt, und die Trägerteile 12 berühren die Flächen des Elementes 1", welches diese Kanäle aufweist.
Das Verbindungsstück weist ferner ein Paar Schenkel 10' auf, von denen ein jeder einen ausgesparten Teil 11', gleich demjenigen der Verbindungsstücke 5, sowie zwei Trägerteile 12' aufweist.
Beim Gebrauch steht jeder ausgesparte Teil 11' in ReibungsberUhrung mit einem entsprechenden Teil gegenüberliegender Kanäle 2 des Elementes 1 und ist daran befestigt; und die Trägerteile 12' berühren die Flächen des diese Kanäle aufweisenden Elementes 1.
Löcher in den Basen der ausgesparten Teile 11 und 11' für die Aufnahme von Schrauben bzw. Nieten zum Befestigen des Verbindungsstückes an den Basen der Kanäle, sind in den Fig. 6 und 7 mit 13 bezeichnet.
Fig. 8 zeigt, wie ein Paar Verbindungsstücke 18 verwendet werden kann, um eine rechtwinklige Verbindung zwischen einem Paar Elemente 1, 1" zu bewirken. Diese Anordnung schafft eine steife Verbindung, welche besonders geeignet ist, Momentanbelastungen zu widerstehen.
Die Fig. 9 zeigt ein weiteres Verbindungsstück, welches ebenfalls einen ausgesparten Teil 11 und zwei Trägerteile 12 aufweist. Das Verbindungsstück kann, wie gezeigt, verwendet werden, um, wie die Verbindungsstücke 5 in Fig. 5, Ende-an-Ende-Verbindungen zu bewirken. Wie jedoch nun beschrieben wird, kann das Verbindungsstück leicht ausgebildet werden, um Winkelverbindungen herzustellen, beispielsweise wie die Verbindungsstücke 9 in Fig. 5. Z.B.
kann man mit einer Metall säge einen Schnitt 20 im ausgesparten Teil 11 - jedoch nicht in den Trägerteilen 12 - anbringen, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist. Das Verbindungsstück wird dann, beispielsweise um 90°, gebogen, um die in den Fig. 11 und 12 gezeigte Gestalt anzunehmen, wonach das Verbindungsstück verwendet werden kann, um ein Paar Elemente im rechten Winkel zu verbinden, wobei die Teile lla und llb der ausgesparten Region 11, welche durch das Biegen umrissen werden, in Kanäle innerhalb der entsprechenden Elemente eintreten.
Wenn ein größerer Schnitt 20 in Form einer V-förmigen Rille durchgeführt wird wie in Fig. 13 gezeigt, so kann die Aussparung in entgegengesetzter Richtung um 900 gebogen werden und nimmt die in Fig. 14 gezeigte Gestalt an.
Natürlich kann das Verbindungsstück von Fig. 9 zu einem beliebigen Winkel gebogen werden; die obige Beschreibung des Biegens des Verbindungsstückes im rechten Winkel ist lediglich beispielhaft gegeben.
Fig. 15 zeigt ein weiteres Verbindungsstück mit zwei ausgesparten Teilen 11 zum Verbinden eines Elementenpaares im rechten Winkel; und einen Trägerteil 12.
Fig. 16 zeigt ein Verbindungsstück, welches dem in Fig. 15 gezeigten ähnlich, jedoch modifiziert ist, um drei Elemente zur Bildung eines dreidimensionalen Gerüsts rechtwinklig miteinander zu verbinden. Wie ersichtlich, ist ein Teil 22 des Endes eines der ausgesparten Teile 11 in der Nähe des Scheitelpunktes der beiden Teile 11, teilweise vom Verbindungsstück fortgeschnitten und um 90° gebogen, um einen ausgesparten Teil 23 und Trägerteile 24 zu bilden, welche sich im rechten Winkel zur Ebene des restlichen Verbindungsstückes befinden.
Fig. 17 zeigt, wie das Verbindungsstück der Fig. 9 modifiziert werden kann, um ein Verbindungsstück für die Außenseite einer rechtwinkligen Ecke bzw. einer Knieverbindung zwischen zwei vlementen zu bilden. In diesem Falle sind zwei Teile 26, 27 der ausgesparten Region 11 vollständig entfernt und das Verbindungsstück ist 90° um das eine Ende des fortgeschnittenen Teils 26 gebogen und nimmt eine Konfiguration an, welche der in Fig. 14 gezeigten ähnlich ist.
Fig. 18 zeigt eine Reihe Verbindungsstücke 30, wie sie aus vor dem Biegen als aufgerolltem bzw. Streifenmaterial vorliegend, gebildet werden. Die Verbindungsstücke besitzen ausgesparte Teile 11 sowie flache Teile 31, welche durch nichtlineare Kanten 32 voneinander getrennt sind. Nachdem die Verbindungsstücke gebogen worden sind, um Trägerteile 12 aus den flachen Teilen 31 zu bilden, kann ein Paar von ihnen verwendet werden, um eine Ende-an-Ende-Verbindung zwischen einem Elementenpaar 1,1' zu bilden, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist. Diese Art der Verbindungsanordnung ist sehr sicher, weil sie die gesamte Verbindung umgibt. Eine ähnliche Anordnung kann zur Bildung einer rechtwinkligen Verbindung verwendet werden, wie dies in Fig. 20 gezeigt ist.
Die Fig. 21 zeigt, wie zwischen einem Paar Elementen 40, 40' mit je einer Anzahl Kanäle 2 innerhalb und längs jeder seiner Flächen, eine rechtwinklige Verbindung bewirkt werden kann.
(Eine Anzahl von Kanälen innerhalb jeder Fläche wird bei großen Elementen angewandt.) Die Elemente 40, 40' sind mittels vier Verbindungsstücken 41 miteinander verbunden, von denen dreie aus den Zeichnungen ersichtlich sind. Die Verbindungsstücke 41 wiederum besitzen die ausgesparten Teile 11 und die Trägerteile 12.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 22 bis 24 sei nunmehr eine Methode des Bildens einer Ecken- bzw. Kniebiegung im Element 1 beschrieben. Ein Paar rechteckiger öffnungen, von denen eine (46) in Fig. 22 sichtbar ist, wird, einander gegenüber, über die gesamte Breite des Elementes gebildet. Die öffnungen besitzen eine Länge, welche gleich derjenigen Breitenabmessung der Stange ist, welche sich in Fig. 22 vertikal erstreckt.
Die Bildung der öffnungen hinterläßt zwei Teile 47, 47' des anderen Paares sich gegenüberliegender Flächen, welche einen durch die öffnungen gebildeten Spalt überbrücken. Der eine Teil 47 wird vom Element an seinem linken Ende abgetrennt, wie dies aus Fig. 22 ersichtlich ist, und er besitzt an seinem anderen Ende einen Schnitt, welcher durch den Kanal 2 hindurchgeht, jedoch nicht durch diejenige Fläche des Elementes 1 hindurch, welche diesen Kanal aufweist. Der Teil 47 wird 900 um eine Achse herum gebogen, welche durch diesen Teil definiert wird.
Der andere Teil 47' besitzt Schnitte 48 und 49, welche in seinem Kanal 2 nur an seinen entgegengesetzten Enden gebildet sind. Das ganze Element 1 wird dann 90° um den Boden des Schnittes 48 herum so gebogen, daß ein Teil 50 des Elementes rechts der Offnungen (wie aus Fig. 22 ersichtlich) auf einer Fläche 51 eines Teils 52 des Elementes, links der öffnungen, ruht. Der Kanal 2 innerhalb des Teiles 47 kommt dann mit dem Kanal innerhalb der Fläche 51 des Teiles 52 des Elementes 1 in Berührung und wird in geeigneter Weise befestigt, wodurch die erforderliche Verbindung gebildet wird.
Die Kanalbildungen in den hier beschriebenen Elementen können in Elementen erfolgen, welche nach anderen Techniken als den hier beschriebenen hergestellt wurden, beispielsweise in extrudierten Elementen aus Metall oder in spritzgegossenen Elementen aus Kunststoff. Die hier beschriebenen Verbindungsstücke können in gleicher Weise verwendet werden, um solch verschieden hergestellte, mit Kanälen versehene Elemente untereinander zu verbinden.
- PatentansprUche -

Claims

Patentansprüche 9 Hohles, langgestrecktes Bau- bzw. Konstruktionselement, dadurch gekennzeichnet, daß es innerhalb und längs seiner Flächen sich erstreckende Kanäle (2) aufweist, und daß das Element aus Plattenmaterial zusammengesetzt ist, welches zu der erforderlichen Gestalt des Elements (1) geformt ist und ein Paar Kanten besitzt, welche zum Schließen des Querschnitts des Elements miteinander verbunden sind.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Kanäle (2) eine Basis und ein Paar im wesentlichen ebener Seiten aufweist, wobei die Seiten, in Querschnittsansicht, gegenseitig so geneigt sind, daß die Breite des Kanals in einer Richtung zunimmt, welche sich von der Basis des Kanals nach auswärts vom Element erstreckt.
3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Kanäle im Querschnitt teilkreisförmig ist.
4. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenmaterial Metallblech ist.
5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallblech überzogen ist.
6. Element nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verbindung mit mindestens einem weiteren Element, mindestens ein Verbindungsstück (5, 5') aufweist, wobei das Verbindungsstück so geformt ist, daß es mindestens in einen Kanal innerhalb jedes der Elemente eingreift.
7. Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück so geformt ist, daß es mit mindestens einem Kanal innerhalb jedes der Elemente in Reibungsberührung steht.
8. Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück ein Paar im wesentlichen ebener Seiten aufweist, welche gegenseitig geneigt sind und zwar in einem leicht unterschiedlichen Winkel als die Seiten des Kanals, wobei der Neigungswinkel der Seiten des Verbindungsstückes geringer bzw. größer ist als der Neigungswinkel der Seiten des Kanals, je nachdem, ob das Verbindungsstück dazu vorgesehen ist, mit der Außenseite des Kanals (d.h. von der Innenseite des Elementes aus) bzw. mit der Innenseite des Kanals (d.h. von der Außenseite des Elementes her) in Eingriff zu kommen.
9. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück aus Plattenmaterial hergestellt ist und mindestens einen ausgesparten Teil mit dem Paar im wesentlichen ebener Seiten, und mindestens einen Trägerteil aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, mit einem Teil mindestens einer Fläche mindestens eines der Elemente in Eingriff zu kommen.
10. Verfahren zur Herstellung des Elements nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kanäle im Plattenmaterial bildet; daß man die mit Kanälen versehene Platte unter Bildung der Flächen des Elementes biegt; und daß man das Kantenpaar zum Schließen des Querschnittes des Elementes miteinander verbindet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kanäle innerhalb des Elements und die Flächen des Elements durch Walzen bildet.
12. Verwendung des Elements nach Anspruch 1 bis 9 zum Aufbau eines Gerüsts durch Verbinden eines Paares von Elementen mit einem Verbindungsstück, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schnitt bzw. eine Rille im ausgesparten Teil des Verbindungsstückes gebildet wird und das Verbindungsstück um den Schnitt bzw. die Rille zu einem beliebigen Winkel gebogen wird, welcher gleich dem Winkel ist, unter welchem die Elemente miteinander verbunden werden sollen.
13. Verwendung des Elements nach Anspruch 1 bis 9 zum Aufbau eines Gerüsts durch Bilden einer Biegung im Element, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bilden gegenüberliegender öffnungen quer über die Breite eines Paares gegenüberliegender Flächen des Elements, wodurch Teile eines anderen Paares gegenüberliegender Flächen zurückbleiben, welche die öffnungen überbrücken; Abtrennen eines ersten dieser Teile vom Element an einem ersten Ende der öffnungen und Schneiden des Kanals innerhalb des ersten Teils am zweiten Ende der öffnungen; Biegen des ersten Teils um eine Achse, welche durch den Schnitt innerhalb des Kanals definiert wird, und zwar um einen Winkel, welcher dem gewünschten Winkel der Biegung entspricht; Bilden eines Schnittes in dem Kanal innerhalb des zweiten Teils am zweiten Ende der öffnungen und Biegen des Elementes zum erforderlichen Biegungswinkel um eine Achse, welche durch den Schnitt im Kanal innerhalb des zweiten Teiles definiert wird; Inberührungbringen des Kanals innerhalb des ersten Teils mit dem Kanal innerhalb der entsprechenden Fläche des Teiles des Elements, welcher dem ersten Ende der öffnungen näher ist; und Befestigen der miteinander in Berührung gebrachten Kanäle.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden einer Biegung im Element mit einem Werkzeug erfolgt, welches Einrichtungen zum Inberührungbringen von Kanälen innerhalb eines Paares gegenüberliegender Flächen des Elementes, sowie Einrichtungen zum Deformieren einer dritten Fläche des Elementes aufweist, wobei die dritte Fläche dazu vorgesehen ist, die Innenseite der Biegung unter Bildung von Kniffen oder Falten zu bilden, wodurch die dritte Fläche gekürzt und eine Biegung gebildet wird.
15. Verwendung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen des Werkzeugs zum Inberührungbringen der Xanäle ein Paar abgeschrägter Puffer aufweisen, welche Seiten besitzen, die gegenseitig geneigt sind und zwar in einem wenig größeren Winkel als die Seiten der Kanäle, mit denen sie in Eingriff gebracht werden sollen.

L e e r s e i t e