DE299077C - - Google Patents

Description

. Die Erfindung bezieht sich auf die Formgebung genieteter Hohlträger, die insbesondere für den Luftfahrzeugbau bestimmt sind und sich daher durch große Leiehtigkeit bei hohem Widerstand gegen Druck-, Knick- und Biegebeanspruchungen auszeichnen sollen.

Die bekannten Hohlträger werden vielfach aus nahtlosen, nach dem Schrägwalzverfahren

ίο gewonnenen Röhren hergestellt. Zur Überführung in die gewünschte Form bearbeitet man die Röhren von außen, so daß an ihnen in der Längsrichtung durch Faltung vortretende Schenkel entstehen, welche Versteifungsrippen bilden und als Flansche dienen. Diese Art der Formgebung ist bei verhältnismäßig großer Wandstärke gut anwendbar. Bei einer im Verhältnis zum Querschnitt geringen Blechstärke, wie sie beim Luftfahrzeugbau zur Gewichtsersparnis notwendig ist, versagt aber die Form und Herstellungsart der bekannten Träger und Stützen vollkommen. Infolge der geringen Blechstärke sind nämlich die Seiten eines Hohlstabes, dessen Querschnitt dreieckförmig ist, nicht mehr knicksicher, sobald eine verhältnismäßig kleine Abwicklungslänge überschritten wird. Hiervon abgesehen ist bei einigermaßen schwer zu bearbeitendem Baustoff, wie z. B. Stahl oder Duralumin, eine nachträgliche genaue Formgebung durch Walzen oder Pressen des ursprünglichen Rohres ausgeschlossen.

Ebenso bewirkt die zur Bildung der Flansche erforderliche scharfkantige Faltung des dünnen Bleches eine Festigkeitsabnahme gerade an diesen für den Anschluß an andere Bauteile wichtigen Stellen.

Mit der Erfindung wird bezweckt, diesen Mängeln abzuhelfen und unter Verwendung dünnen Bleches stabartige Hohlkörper zu schaffen, die große Knicksicherheit mit geringstem Gewicht vereinen, mit jeder wünschenswerten Genauigkeit hergestellt werden können und sich leicht mit anderen Bauteilen vereinigen lassen, so daß sie mit besonderem Vorteil als Stützen und Träger im Luftfahrzieugbau verwendet werden können. Den Erfindungsgegenstand bildet demgemäß ein namentlich für Zwecke des Luftfahrzeugbaues geeigneter mehrteiliger Hohlträger von dreikantiger Grundform mit einer dm Verhältnis zu den übrigen Abmessungen des Querschnittes dünnen Wandung. Erfindungsgemäß sind zwei Seiten je durch mindestens eine nach außen gerichtete Längsrille versteift und mittels einer Abrundung verbunden. Die der Abrundung gegenüberliegende Seiten-

fläche ist entsprechend der Erfindung durch einen besonderen Streifen mit beiderseitigen Anschlußflanschen gebildet, die zweckmäßig etwa in der Richtung der beiden anderen Seitenflächen verlaufen.

In der, Zeichnung ist in der Abb. ι im Querschnitt und in der Abb. 2 im Scliaubild als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ein Hohlstab von Dreikantform dargestellt.

Der Hohlstab besteht aus zwei durch Nietung miteinander verbundenen besonders gestalteten Blechstreif en A und B. Der breitere Blechstreifen A besitzt zwei gleichförmige mittels · einer verhältnismäßig großen Abrundung α¹ allmählich ineinander übergehende Schenkel. Das mit a² bezeichnete freie Ende jedes Schenkels ist eben und dient als Flansch. Zwischen jedem Flansch α² und der Abrundung a¹ ist zur Versteifung mindestens eine nach außen gewölbte Längsrille α³ vorgesehen. Der die dritte Seite bildende Blechstreifen B wird durch zwei Flansche b² versteift, die die beiden ursprünglich getrennten Trägerteile untereinander und mit anderen Bauteilen, wie z. B. Streben, verbinden. Die Flanschen verlaufen. zweckmäßig etwa in der Richtung der Schenkelseiten des die Grundform bildenden gleichschenkligen Dreikantes und haben eine solche Lage zu der Mittelebene, daß die auf ihrer Außenseite angebrachten, in der Zeichnung nicht dargestellten Streben innerhalb des den Hohlkörper von außen umhüllenden Dreiecks liegen. Um den Bauteil nicht nur seitlich durch die beiden Flansche, sondern auch noch in seiner Mittelebene an andere Bauteile anschließen zu können, ist der Blechstreifen B noch mit einer Auswulstung b¹ versehen.

Durch die Bildung des Hohlträgers aus zwei Blechstreifen werden verschiedene Vorteile erzielt. Man kann die beiden Trägerteile getrennt walzen oder wegen der geringen Blechstärke mit oder ohne Vorwalzung auf der Sickenmaschine ziehen und hierbei eine Genauigkeit der Ouerschnittsbildung erreichen, wie sie beim nachträglichen Walzen oder Pressen eines nahtlosen Rohres wegen der eigentümlichen Querschnittsform und der geringen Wandstärke selbst bei Verwendung eines Dornes unausführbar ist. Anderseits wird, da der Hohlträger ursprünglich nicht aus einem einzigen Teil besteht, jede scharfkantige Umbiegung, wie sie sonst bei der Herstellung der Flansche unausbleiblich wäre, vermieden. Eine besondere Erhöhung der Brauchbarkeit des Hohlträgers liegt auch darin, daß der Übergang der beiden Schenkelseiten durch eine allmähliche Abrundung erfolgt. Denn einmal wird eine Flanschverbindung, die, gleichviel ob sie durch Walzen oder Nieten hergestellt ist, leicht eine Festigkeitsverminderung bedeutet, ganz vermieden. Zum anderen aber wird durch die mit der allmählichen Abrundung verbundene bedeutende Stoffanhäufung weit ab von der Nulllinie eine Vergrößerung des Trägheitsmomentes, d. h. der Festigkeit erzielt, die bei der geringen Wandstärke von ganz besonderem Wert ist. Die an den Schenkelseiten in ihrer gemeinschaftlichen Übergangsstelle vorgesehenen Ausrundungen vergrößern das Trägheitsmoment des einzelnen Trägers ebenfalls ganz bedeutend, so daß dieser bei gleicher Länge und gleicher Sicherheit gegen Ausknicken kaum die Hälfte des Gewichtes der bisher üblichen Trägerform erreicht. Daher kann man auch an Stelle von Aluminium hochwertiges, äußerst dünnes Stahlblech für derartige Hohlträger verwenden, die bei größerer Tragkraft ein erheblich geringeres Gewicht besitzen als die bisher benutzten.

Abgesehen hiervon aber haben diese genannten Ausrundungen noch einen weiteren Vorteil. Denn betrachtet man z. B. mehrere dem Erfindungsgegenstand entsprechende Träger als die Gurte eines zusammengesetzten Trägers, · dessen Seiten durch die von außen auf die entsprechenden Flansche aufzunietenden Streben gebildet werden, so kann man den entstandenen neuen Träger leicht mit einer z. B. aus Stoff bestehenden und im Luftfahrzeugbau gern verwendeten Umhüllung versehen, ohne daß der Stoff durch vortretende scharfe Kanten oder Streben verletzt werden könnte.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   • Genieteter Hohlträger, insbesondere für den Luftfahrzeügbau, mit einer im Verhältnis zu den übrigen Abmessungen des Querschnittes dünnen Wandung, gekennzeichnet durch eine dreikantige Grundform, bei der zwei Seitenflächen je durch mindestens eine nach außen gerichtete Längsrille (α³) versteift und mittels einer Abrundung (α¹) verbunden sind, während die dritte der Abrundung gegenüberliegende Seitenfläche durch einen besonderen Streifen (B) mit beiderseitigen Anschlußflanschen (l·²) gebildet ist, die etwa in der Richtung der beiden anderen Seitenflächen verlaufen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.