DE3321647A1

DE3321647A1 - Biegefeste eckverbindungen

Info

Publication number: DE3321647A1
Application number: DE19833321647
Authority: DE
Inventors: Johann Scharnstein Wolf
Original assignee: Johann Wolf GmbH KG
Current assignee: Johann Wolf GmbH KG
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1983-06-15
Publication date: 1984-12-20
Also published as: FI842390A; ES289207U; ES289207Y; FI842390A0

Description

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Biegefeste Eckverbindungen

Die Erfindung betrifft biegefeste Eckverbindungen für Gebäude in Rahmenkonstruktion mit Trägern mit Außenflanschen, zum Beispiel mit I-Trägern und/oder U-Tragern.

Bei der Herstellung von Rahmenkonstruktionen werden die I-Träger üblicherweise entweder miteinander verschweißt oder miteinander verschraubt.

Bei den üblichen Schweißkonstruktionen sind an die Träger Stirnplatten angeschweißt, welche miteinander zur Anlage gebracht und dann miteinander verschraubt werden. Diese Konstruktionen weisen den Nachteil auf, daß sie ein maßgerechtes, genaues Anschweißen an die schweren Trägerstücke erfordern. Ein derartiges Verfahren ist bekanntlich sehr aufwendig und mit hohen Kosten verbunden, weil große Anlagen erforderlich sind, um einen Verzug des Materials beim Verschweißen zu verhindern, weil die großen Träger nur sehr schwer zu hantieren sind und weil die Schweißarbeiten nur von Spezialisten durchgeführt werden können. Hinzu kommt der Nachteil, daß die Träger zunächst auf Gehrung zugeschsnitten werden müssen, damit die Stirnplatten im richtigen Winkel angeschweißt werde können.

Bei den bekannten Schraubkonstruktionen von I-Trägern werden Steglaschen jeweils mit den Stegen zweier

benachbarter Träger verschraubt. Diese bekannten Konstruktionen weisen den Nachteil auf, daß die Steglaschen im neutralen und damit ungünstigen Bereich des Steges angeordnet sind. Deswegen haben derartige Konstruktionen von Haus aus nur eine relativ geringe Stabilität, es sei denn, daß verlängerte und verstärkte Formteile verwendet werden, wodurch wiederum ein wesentlich größerer Aufwand zur Erzielung einer hinreichend großen Stabilität erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, biegefeste Eckverbindungen zu schaffen, die mit geringem Materialaufwand einfach und mit relativ geringem Kostenaufwand herstellbar sind.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelöst durch ein Formstück mit auskragenden, abgewinkelten Laschenpaaren, deren lichter Laschenabstand gleich der Trägerhöhe ist und die mit den anliegenden Trägerflanschen verbindbar sind»

Mit der Erfindung wird eine erstaunliche Vielzahl von Vorteilen erzielt.

' Zum einen ist der Vorteil zu nennen, daß das Formstück mit den Außenseiten der Flansche der I-Träger, welche in das Formstück hineingeschoben werden, verbunden wird. Die Verbindung zwischen dem Laschenpaar und den Außenflanschen der Träger erfolgt somit im maximalen Abstand von der neutralen Phase der Träger. Gemäß der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß die Anflanschung am kraft führend en Teil des Trägers erfolgt

und somit eine optimale Verbindungsart darstellt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß diese Formstücke leicht vorgefertigt werden können. Es ist deshalb möglich, die Träger dort zu kaufen, wo ein Gebäude erstellt werden soll, und lediglich die Formstücke müssen von der Fabrik bzw. dem. Lager des Bauunternehmens zu dem Bauplatz zu transportiert werden. Da eine Baustelle einige hundert Kilometer von dem Sitz des Bauunternehmens entfernt sein kann, werden auf diese Weise hohe Kosten eingespart, die sonst für den Transport der schweren Träger erforderlich wären.

Ein weiterer erheblicher Vorteil besteht darin, daß im Vergleich zur konventionellen Technik und insbesondere zur konventionellen Schweißkonstruktion die Träger selber nicht einander angepaßt werden müssen. Es ist z. B. nicht mehr notwendig, zwei benachbarte Träger auf Gehrung zu schneiden. Es· genügt vielmehr, die Enden der Träger in den Hohlraum zwischen den Laschen je eines Laschenpaares des Formstückes hineinzuschieben und die Außenflansche der Träger mit der jeweils benachbarten Lasche zu verbinden.

Die Verbindung zwischen den Außenflanschen der Träger und der jeweils benachbarten Lasche eines das Trägerende umgreifenden Laschenpaares kann in beliebiger Weise erfolgen. Eine solche Verbindung kann z. B. durch Verschraubung vorgenommen werden. Zu diesem Zweck können nach einer Weiterbildung der Erfindung bereits bei der Vorfertigung der Formstücke Löcher für die

Schraubverbindung mit den Trägerflanschen vorgesehen sein.

Diese Weiterbildung der Erfindung bringt den großen Vorteil mit sich, daß der Zusammenbau oder die Verbindung von Trägern und Formstücken von Hilfskräften vorgenommen werden können_s so daß keine Spezialisten für den Aufbau der Rahmenkonstruktion eines Gebäudes mehr erforderlich sind. Hinzu kommt der Vorteil, daß die Schraubverbindungen auch besonders schnell herstellbar sind.

In den Schutzumfang der Erfindung fallen auch die Klebverbindung zwischen den Außenflanschen der Träger und den anliegenden Laschen des Formstücks.

Das Formstück selber kann gemäß der Erfindung ein Gußteil sein, es kann aber auch ein geschweißtes Formstück sein.

Diese Weiterbildungen der Erfindung bringen den Vorteil mit sich, daß die FehlerUberprUfungen der Schweißnähte auf das vorgefertigte Formstück beschränkt und innerhalb der Fabrik vorgenommen werden können, wo sämtliche Prüfgeräte vorhanden sind und die Fehlerüberprüfung wesentlich leichter als an der Baustelle durchzuführen ist. Die Schweißarbeiten selber können somit durchwegs bei der Vorfertigung durchgeführt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Formstück mit seinen Flanschen an den Außenseiten der Trägerprofile anzuschweißen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß diese Eckverbindung einstückig ausbildbar ist und deshalb eine besonders hohe Festigkeit aufweist.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Formstück aus zwei oder mehr Teilen zusammengeschraubt sein. Diese Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, daß bei geeigneter Formgebung der einzelnen Teile der Formstücke diese besonders platzsparend zum Transport angeordnet werden können, wodurch wiederum erhebliche Transportkosten eingespart werden können. Hinzu kommt noch der Vorteil, daß die Verladung der Teile der Formstücke besonders einfach durchzuführen ist.

Die biegefesten Eckverbindungen können nach einer Ausführungsform der Erfindung einen Steg zur Abstandshaltung und kraftschlüssigen Verbindung der Laschenpaare aufweisen. Sie können jedoch auch mehrere Stege zur Abstandshaltung und kraftschlüssigen Verbindung aufweisen. Im Rahmen der Erfindung ist auch vorgesehen, daß die Stege unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.

In den Schutzumfang der Erfindung fallen auch Eckverbindungen, bei denen der lichte Laschenabstand der Laschenpaare des Formstücks größer als die Trägerhöhe ist und Beilagen zur Trägerhöhenanpassung vorgesehen sind. Diese Weiterbildung der Erfindung ermöglicht die Ausbildung von Formstücken, welche in Verbindung mit Trägern unterschiedlicher Höhe verwendbar sind.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung können die Laschenpaare des Formstücks verschiedenen lichten Abstand aufweisen. Dadurch wird es möglich, auch Träger verschiedener Trägerhöhe leicht miteinander zu verbinden.

Die inneren Laschen eines Laschenpaares des Fromstücks zur Herstellung der Eckverbindung können kürzer als die äußeren Laschen desselben Laschenpaares ausgebildet sein. Je spitzer der V/inkel ist, unter welchem zwei I-Träger miteinander verbunden werden sollen, um so stärker kann der Längenunterschied zv/ischen den beiden Längen eines Laschenpaares sein. Durch diese Weiterbildung der Erfindung wird insbesondere bei Eckverbindungen mit spitzem Verbindungwinkel eine weitere Materialersparnis ermöglicht.

Es wird darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Eckverbindung sowohl für Gebäuderahmenkonstruktionen von Satteldachrahmen als auch von Pultdachrahmen als auch von gebogenen Dachrahmen geeignet ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele näher beschrieben. In einzelnen zeigen;

Fig. 1 eine bekannte verschweißte Rahmeneckverbindung,
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Fig. 2 eine bekannte, teilweise verschweißte und teilweise verschraubte Rahmeneck-

verbindung,

Fig. 3 eine bekannte Rahmeneckverbindung mit I-Trägern, welche auf Gehrung geschnitten sind und an ihren Stirnseiten

angeschweißte Stirnplatten aufweisen, und welche miteinander verschraubt sind,

Fig. 4 eine bekannte Schraubverbindung zwischen

zwei I-Trägern,

Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Formstück mit zwei eingesetzten und angeschraubten I-Trägern,

Fig. 6 einen satteldachförmigen Rahmen mit einem erfindungsgemäßen Formstück,

Fig. 7 einen pultdachförmigen Rahmen mit

einem erfindungsgemäßen Formstück,

Fig. 8 einen satteldachförmigen Rahmen mit einem erfindungsgemäßen Formstück,

welches zwei Stege aufweist.

Die Figur 1 zeigt eine bekannte Rahmeneckverbindung mit ausschließlich Schweißverbindungen. Bei dieser bekannten Rahmeneckverbindung ist ein Stiel 10 im oberen Bereich von seiner rechten Seite her unter dem angestrebten Verbindungswinkel bis zur inneren

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Seite seines äußeren Flansches 12 aufgeschnitten. In diesen freien Bereich ist ein Riegel 16 eingeführt und an den durch die Bezugszeichen 18 angedeuteten Stellen mit dem Stiel 10 verschweißt. Zur weiteren Verstärkung sowohl des Riegels als auch der Eckverbindung selber ist an den Steg und an den Flanschen des Riegel 16 eine Versteifungsrippe 20 angeschweißt, wie es durch die Schweißpunkte 22 angedeutet ist. Die Nachteile dieser Schweißkonstruktion sind eingang bereits beschrieben worden.

Die Figur 2 zeigt eine bekannte Rahmeneckverbindung, welche teils verschweißt und teils verschraubt ist. Der Stiel 30 und auch der Riegel 34 sind auf Gehrung geschnitten. An der geschnittenen Seite des Riegels 34 ist eine Stirnplatte 36 angeschweißt, welche mit dem anstoßenden Flansch des Stiels verschraubt ist. Diese bekannte Konstruktion weist den Nachteil auf, daß sie ferner eine Zuglasche 38 erfordert, welchemit dem Stiel 30 bei den Schweißpunkten 40 verschweißt und an den Stellen 42 mit dem oberen Flansch des Riegels 34 verschraubt ist. Ferner erfordert diese Konstruktion eine an der Innenseite des Stiels angeschweißte oder angeschraubte Knagge 44, welche die vom Riegel ausgeübten Vertikalkräfte aufnimmt.

Die Figur 3 zeigt zwei auf Gehrung geschnittene I-Träger, nämlich einen Stiel 46 mit angeschweißter Stirnplatte 47, und einen Riegel 48 mit ebenfall angeschweißter Stirnplatte 49. Diese beiden Stirnplatten 47 und 49 sind miteinander verschraubt. Auch diese Konstruktion ist, auch wegen der beiden erforderlichen Verbin-

dungsarten durch Schweißen und Schrauben, aufwendig, wie es eingangs geschildert wurde.

Die Figur 4 zeigt ebenfalls zwei miteinander über Eck verbundene, auf Gehrung geschnittene I-Träger, nämlich einen Stiel 46 und einen Riegel 48. Beide sind über beidseitige Ecklaschen 50, miteinander verbunden, welche an die einander benachbarten Stegabschnitte die beiden I-Träger angeschraubt sind. Da diese Verbindung an den Stegen selber erfolgt, also im Bereich der neutralen Faser, weist diese bekannte Konstruktion die eingangs beschriebenen Nachteile auf.

Die Figur 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Formstück 60, mit dem ein Stiel 62 und ein Riegel 64 miteinander unter einem Winkel verbunden sind. Der Verbindungswinkel ist gleich dem Winkel des Formstückes 60, welcher durch den Winkel der beiden Laschenpaare, nämlich durch das Laschenpaar 66, 66' des Stiel und durch das Laschenpaar 68, 68' des Riegels gebildet ist. Diese beiden Laschenpaare sind durch einen Steg 70 miteinander starr verschweißt oder das Formstück ist als Gußstück ausgebildet.

Wie man aus dieser Figur 5 sieht, liegt ein besonderer Vorteil der Erfindung darin, daß die miteinander zu verbindenden I-Träger 62 und 64 nicht auf Gehrung geschnitten sein müssen. Es genügt vielmehr, das Formstück auf das obere Ende des Stiels 62 aufzuschieben und das Laschenpaar 66 und 66' bei 72 mit den Flanschen des Stiels zu verschrauben. Dann wird in das rechte

Laschenpaar 68 und 68' des Formstückes 60 ein Ende der Riegels 64 eingeschoben und an den Stellen 74 erfolgt dann die Schraubverbindung zwischen Riegel und Laschenpaar.

Die Figur 6 zeigt einen satteldachförmigen Rahmen, welcher aus vier I-Trägern und drei Formstücken 60 zusammengesetzt ist. Ein Stiel 62, in Figur 6 an der linken Seite dargestellt, ist an einem Fußpunkt

IQ 80 befestigt. Sein oberes Ende ist in einem Laschenpaar 66, 66' eines als Eckstück verwendeten Formstückes 60 befestigt, in dessen anderem Laschenpaar 68 und 68' ein Riegel 64 mit seinem einen Ende befestigt ist. Mit seinem anderen Ende ist dieser Riegel in bzw. an einem Laschenpaar 66, 66' eines als Firstverbindung verwendeten Formstückes 60 verbunden, welches in gleicher Weise wie das als Eckverbindung verwendete Formstück 60 ausgebildet ist. In dem rechten Laschenpaar 68, 68' ist wiederum das eine Ende eines Riegel 64' befestigt, dessen anderes Ende mit dem rechten, als Eckverbindung dienenden Formstück 60 verbunden ist. Das untere Laschenpaar dieses Formstückes 60 ist mit dem oberen Ende eines Stiels 62' verbunden, dessen unteres Ende am Fußpunkt 80 befestigt ist.

Die Figur 7 zeigt einen pultdachförmigen Rahmen, welcher ebenfalls lediglich aus I-Trägern und erfindungsgemäßen Formstücken zusammengesetzt ist. Ein Stiel 62, in der Figur links, ist an seinem oberen Ende über ein Formstück 60, welches einen relativ spitzen Winkel aufweist, mit einem nach rechts abfallend angeordneten Riegel 64 verbunden. Dieser Riegel 64

ist mit seinem rechten, unteren Ende an einem Laschenpaar eines weiteren Fortetückes 60 verbunden, welches einen relativ stumpfen Winkel zwischen den Laschenpaaren aufweist. Mit dem anderen, unteren Laschenpaar diese Formstlickes 60 ist ein in Figur 7 rechter Stiel 62' verbunden, dessen unteres Ende bei dem Fußpunkt 80 befestigt ist.

Die Figur 8 zeigt einen der Figur 6 ähnlichen satteldachförmigen Rahmen. Bei dieser Rahmenkonstruktion sind jedoch Formstücke 84 verwendet worden, welche zwei Stege 86, 86' unter einem Winkel zwischen den beiden Laschenpaaren aufweisen. Diese beiden Stege 86, 86' bilden ein spitzes Dreieck mit einer sie verbinden Basis 88, an deren Enden die jeweils unteren Laschen der beiden Laschenpaare befestigt sind.

Die Riegel 64 sind an ihren inneren, dem Dachfirst zugewandten Enden unter einem solchen Winkel auf Gehrung geschnitten, daß diese Enden an dem ihnen benachbarten Steg 86 bzw. 86' des FirstVerbindungsstückes anliegen. Wie man aus dieser Figur und insbesondere aus den beiden Eckverbindungen sieht, können mit dem erfindungsgemäßen Formstück auch I-Träger verwendet werden, welche zwar auf Gehrung geschnitten sind, aber unter einem anderen Winkel als demjenigen, welcher durch die beiden Stege des Formstückes gebildet ist. Die Enden der Riegel 64 bzw. 64' und der Stiele 62 bzw. 62' müssen nicht an den Stegen 86 bzw. 86* anliegen.

Claims

DIPL.-PHYS. WOLFGANG SEEGER

PATENTANWALT &
EUROPEAN PATENT ATTORNEY

sufloloaaon boim Eutop&iocfton Polonium! — pdmiUad öl the Europson Patent OIIicb — Monuolano Agrao prfce l'OHico European dop Bravolt

BEREITERANGER 15 D-8 MÜNCHEN 90 TEL. (089) ©51 88 11

Telegramm (Cable Address): Seegerpatent MUnchon Telex: S28132 ERPAT D

Anwaltsakte: 27 Pat 31-DE

Anmelder: Johann Wolf GmbH KG
Mühldorf 86
A-4644 Scharnstein

Biegefeste Eckverbindungen

Ansprüche:

( IJ Biegefeste Eckverbindungen für Gebäude in Rahmenkonstruktion mit Trägern mit Außenflanschen, zum Beispiel mit I-Trägern und/oder U-Trägern, gekennzeichnet durch ein Formstück (60, 84) mit auskragenden, abgewinkelten Laschenpaaren (66, 66·, 68, 68·)j deren lichter Laschenabstand gleich der Trägerhöhe ist und die mit den anliegenden Trägerflanschen verbindbar sind.

2. Biegefeste Eckverbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschraubung des Formstücke (60, 84) mit dem I-Träger Löcher (72, 74) in den Laschenpaaren (66, 66·, 68, 68') vorgesehen sind.

3. Biegefeste Eckverbindungen nach Anspruch 1 oder 30

2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (60, 84) ein Gußteil ist.

4. Biegefeste Eckverbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (60,

84) ein geschweißtes Formstück (60, 84) ist.

5. Biegefeste Eckverbindungen nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (60, 84) aus zwei oder mehr Teilen zusammengeschraubt ist.

6. Biegefeste Eckverbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steg (70) zur AbStandshaltung und kraftSchlussigen Verbindung der Laschenpaare (66, 66', 68, 68') vorgesehen ist.

7. Biegefeste Eckverbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stege (86, 86') zur Abstandshaltung und kraftschlüssigen Verbindung der Laschenpaare (66, 66', 68, 68') vorgesehen sind.

8. Biegefeste Eckverbindungen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (86, 86') unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.

9. Biegefeste Eckverbindungen nach einem der Ansprüche

1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Laschenabstand der Laschenpaare (66, 66', 68, 68') größer als die Trägerhöhe ist und Beilagen zur Trägerhöhenanpassung vorgesehen sind.

ΙΟ. Biegefeste Eckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Laschen eines Laschenpaares (66, 66", 68, 68') des Formstückes (60, 84) kürzer als die äußeren Laschen desselben Laschenpaares (66, 66', 68,.68') sind.