DE3737310A1 - Befestigungswinkel aus metall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen einstückigen Befestigungswinkel aus Metall mit zwei winkelig zueinanderstehenden Schenkeln mit von den Schenkeln abgewinkelten Randteilen, wobei die benachbarten Randteile, wobei die benachbarten Randteile der beiden Schenkel durch Diagonalstücke miteinander verbunden sind, die von den Randteilen wenigstens eines Schenkels gegen die Randteile zurück­ gebogene Abschnitte aufweisen, nach Patent.

Derartige Befestigungswinkel werden insbesondere im Fassadenbau verwendet, wobei der eine Schenkel mittels eines Dübels an einer Mauerwand befestigt ist und der andere, meist waagerecht ausge­ richtete Schenkel zur Halterung eines Fassadenelements dient, das mit einem L- oder T-förmigen Profil flächig an dem von der Gebäu­ dewand abstehenden Schenkel anliegt und mit diesem Schenkel mit üblichen Befestigungsmitteln, wie Schrauben, Nieten o. dgl. ver­ bunden wird.

Beispielsweise durch das DE-U-85 01 840 ist es bekannt, die Schenkel eines derartigen Befestigungswinkels aus Versteifungs­ gründen mit von den Schenkeln abgewinkelten Randteilen zu ver­ sehen. Der bekannte Befestigungswinkel weist hierzu an seinen Rändern eine etwa u-förmige Profilsicke auf, wobei der Winkel zwischen den beiden Schenkeln durch Biegung des mit den Profil­ sicken versehenen flachen Bleches erfolgt. Durch die aufgrund der Profilsicken abgewinkelten Randteile wird die Tragfähigkeit des Befestigungswinkels erhöht, so daß bei vorgegebener Tragfähigkeit ein dünneres Material verwendet werden kann.

Nachteilig an dem bekannten Befestigungswinkel ist, daß er in re­ lativ aufwendiger Weise in mehreren Arbeitsgängen nach dem Aus­ stanzen des Flachmaterials (Einformung der Sicken, Biegen des Winkels) hergestellt werden muß. Darüber hinaus ist die Biegung des Winkels im Bereich der Profilsicke problematisch.

Mit dem Hauptpatent soll die Aufgabe gelöst werden, einen ein­ stückigen Befestigungswinkel so auszubilden, daß er einfach ge­ fertigt werden kann und eine bezogen auf seine Materialstärke hohe Tragfestigkeit aufweist.

Gemäß dem Hauptpatent ist vorgesehen, daß die benachbarten Rand­ teile der beiden Schenkel durch Diagonalstücke miteinander ver­ bunden sind, die von den Randteilen wenigstens eines Schenkels umgebogene Abschnitte aufweisen. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Randstücke um wenigstens 90° von den zugehörigen Schen­ keln abgebogen sind und daß die Diagonalstücke auf den Randteilen aufliegen und um 180° umgebogen sind.

Gemäß dem Hauptpatent sind die Randteile bevorzugt um eine Biege­ linie abgeknickt, also nicht in Form einer Sicke abgewinkelt. Die abgewinkelten Randteile sind durch jeweils ein Diagonalstück mit­ einander verbunden, das von wenigstens einem der Randteile umge­ bogen ist und zum anderen Randteil verläuft.

Durch die Ausbildung gemäß dem Hauptpatent wird eine sehr stabile Verbindung zwischen den beiden Schenkeln erreicht und die beiden Schenkel sind durch die abgewinkelten Randteile bei geringem Ma­ terialaufwand optimal versteift, so daß mit einem relativ dünnen Blechmaterial eine hohe Tragfähigkeit erreicht wird. Die Abwinke­ lung der beiden Schenkel zueinander sowie die Abwinkelung der Randteile unter gleichzeitiger Ausbildung der Diagonalstücke kann mit einem Werkzeug in einem Arbeitsgang erfolgen. Vorzugsweise werden die Biegelinien zur Abwinkelung der Randteile dabei in be­ kannter Weise durch Einschlagsicken stabilisiert.

Die Abwinkelung der Randteile kann bezüglich des zwischen den Schenkel gebildeten Winkels auf beiden Schenkeln nach außen oder nur auf einem der Schenkel nach außen und auf dem anderen Schen­ kel nach innen erfolgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß dem Hauptpatent sind die Randteile beider Schenkel bezogen auf den Winkel zwischen den Schenkeln nach außen abgewinkelt und die Diagonalstücke von den Randteilen beider Schenkel abgebogen und bilden je ein Dreieck, dessen Basis Abwinkelpunkte an den äußeren Kanten der Seitenteile der beiden Schenkel miteinander verbindet und dessen Spitze in der Knicklinie zwischen den beiden Schenkeln liegt. Dabei können die Randteile der beiden Schenkel gleiche Breiten aufweisen und kann die Biegelinie für die Diagonalstücke von der Knicklinie zwischen den beiden Schenkeln ausgehend unter einem Winkel von 22,5° zu den Schenkeln zu den Abwinkelpunkten an den äußeren Kanten der Seitenteile verlaufen.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Hauptpatents sind die Seitenteile des einen Schenkels nach außen und die Seitenteile des anderen Schenkels nach innen abgewinkelt und die Diagonalstücke um eine von der Knicklinie zwischen den Schenkeln zu Abwinkelpunkten an den nach außen abgewinkelten Seitenteilen derart um 180° zu den nach außen abgewinkelten Seitenteilen gebogen, daß die auf den nach außen abgewinkelten Seitenteile aufliegenden Diagonalstücke die zugehörigen nach innen abgewin­ kelten Seitenteile in Form eines rechtwinkligen Dreiecks fortset­ zen. Wenn die Seitenteile beider Schenkel eine gleiche Breite aufweisen, bildet die Biegelinie einen Winkel von 45° zum zugehö­ rigen Schenkel und verläuft von der Knicklinie zwischen den Schenkeln auf den nach außen abgewinkelten Seitenlinien.

Die die Vergrößerung des Winkels zwischen den Schenkeln anstre­ bende Traglast wird durch das senkrecht dazu stehende, in das Seitenteil des nicht mit der Traglast beaufschlagten Schenkels übergehende Diagonalstück aufgenommen, wenn die Seitenteile von den Schenkeln rechtwinklig abgewinkelt sind. Wird der rechte Winkel jedoch bei der Montage oder aus anderen Gründen aufgebo­ gen, so daß er sich gegenüber der Schenkelebene verkleinert, findet die Traglast günstigere Hebelverhältnisse vor und neigt dazu, den Winkel noch weiter aufzubiegen, wodurch die durch die Diagonalstücke hergestellte Verbindung zwischen den beiden Schenkeln zur Einhaltung des gewünschten Winkels zwischen den Schenkeln gelöst wird. Diesem Aufbiegen der abgewinkelten Seitenteile kann durch die bereits erwähnten Einschlagsicken entgegengewirkt werden. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, die nach außen abgewinkelten Randteile um etwas mehr als 90° vom zugehörigen Schenkel abzuwinkeln. Dadurch wird die durch die Abwinkelung erzielte Versteifung des Schenkels praktisch nicht berührt, wohingegen jedoch mit großer Sicherheit vermieden wird, daß die Seitenteile auf einen Abwinkelungswinkel von unter 90° aufgebogen wird. In diesem Fall weisen die Diago­ nalstücke wenigstens eine zusätzliche Biegelinie auf, die aber nur einen geringen Biegewinkel beinhaltet.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen die Herstellungs- und Ein­ satzmöglichkeiten des Befestigungswinkels gemäß dem Hauptpatent erweitert werden.

Dies wird bei einem einstückigen Befestigungswinkel nach dem Hauptpatent dadurch erreicht, daß an den Eckpunkten, an denen die Biegelinien zwischen den beiden Schenkeln und zwischen Schenkeln und Randteilen aufeinandertreffen, Materialaussparungen vorge­ sehen sind. Diese Materialaussparungen sind vorzugsweise durch Löcher im Schnittpunkt der Biegelinien gebildet. Das Vorsehen dieser Materialaussparungen erleichtert wesentlich die Durchfüh­ rung der erforderlichen Knickungen in einem Arbeitsgang, weil in den Ecken sonst auftretende Materialanhäufungen die exakten Bie­ gevorgänge behindern könnten.

Eine Erweiterung der Handhabungsmöglichkeit des Befestigungswin­ kels gemäß dem Hauptpatent wird darüber hinaus dadurch erreicht, daß die Randteile um weniger als 90° abgebogen sind und daß die zurückgebogenen Abschnitte um weniger als 180° in Richtung auf die Randteile gebogen sind. Die Randteile können daher schräg von den zugehörigen Schenkeln des Befestigungswinkels abstehen, was für manche Anwendungsfälle erwünscht sein kann. In diesen Fällen legt sich der zurückgebogene Diagonalabschnitt nicht auf das je­ weilige Randteil, sondern schließt mit dem Randteil einen Winkel ein, der vorzugsweise ein spitzer Winkel ist.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungswinkels in einer perspektivischen An­ sicht, zwei Draufsichten auf die beiden Schenkel und einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine analoge Darstellung einer anderen Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Befestigungswin­ kels,

Fig. 3 einen Befestigungswinkel gemäß Fig. 1 mit nicht senkrecht zueinander stehenden Schenkeln und mit um weniger als 90° abgewinkelten Randteilen,

Fig. 4 einen Befestigungswinkel gemäß Fig. 2 mit nicht senkrecht zueinander stehenden Schenkeln und mit um weniger als 90° abgewinkelten Randteilen.

Der in Fig. 1 dargestellte Befestigungswinkel weist zwei Schenkel 1, 2 auf, die um eine Knicklinie 3 gebogen im Winkel von 90° zueinander stehen. Dabei ist der erste Schenkel 1 mit einem Langloch 4 zur Befestigung an einer Gebäudewand vorgesehen, wäh­ rend der zweite Schenkel 2 zur Aufnahme eines Stegs eines (nicht dargestellten) Fassadenelements vorbereitet ist und hierfür zwei Befestigungslöcher 5 sowie eine aus dem Material des Schenkel 2 herausgebogene Klemmfeder 6 zur vorläufigen Festlegung des Stegs des Fassadenelements vor der Verschraubung dudrch die Befesti­ gungslöcher 5 hindurch aufweist. Die Funktion der Klemmfeder ist durch die EP-B-00 05 837 bekannt.

Der erste Schenkel 1 weist in dieser Ausführungsform gegenüber dem von den Schenkeln 1,2 eingeschlossenen Winkel α nach außen um 90° abgewinkelte Seitenteile 7 und der zweite Schenkel 2 eben­ falls nach außen abgewinkelte Seitenteile 8 auf. Die Abwinkelung der Seitenteile 7 ist um eine Biegelinie 9, die Abwinkelung der Seitenteile 8 um eine Biegelinie 10 erfolgt. Die einander benach­ barten Seitenteile 7, 8 der beiden Schenkel 1, 2 sind jeweils durch ein Diagonalstück 11 miteinander verbunden. Das Diagonalstück 11 ist aus dem Material der Seitenteile 7, 8 durch Abwinkelung von den Seitenteilen 7, 8 um Biegelinien 12, 13 um 180° gebildet. Die Diagonalstücke 11 sind dadurch dreieckförmig ausgebildet, wobei die Biegelinien 12, 13 die Schenkel zu einer geradlinigen Basis 14 bilden, die Abwinkelpunkte 15, 16 an den äußeren Kanten der Sei­ tenteile 7, 8 miteinander verbindet. Die Biegelinien 12, 13 verlau­ fen von der Knicklinie 3 zwischen den beiden Schenkeln 1, 2 zu den beiden genannten Abwinkelpunkten 15, 16 an den (bezogen auf den Winkel α) äußeren Kanten der Seitenteile 7, 8.

Wenn die Seitenteile 7, 8 - wie in der Zeichnung dargestellt ist - eine gleiche Breite aufweisen, ist das die Diagonalstücke 11 bil­ dende Dreieck gleichschenklig, wobei der zwischen den Biegelinien 12, 13 und den Schenkeln 1,2 gebildete Winkel β 22,5° beträgt.

Die Seitenansicht in Fig. 1 läßt erkennen, daß das Diagonalstück 11 ausgehend von den Biegelinien 12, 13 mit dreieckigen Abschnit­ ten an den Seitenteilen 7, 8 anliegt und mit einem mittleren Ab­ schnitt den Winkel α zwischen den Schenkeln 1, 2 diagonal über­ spannt.

Fig. 1 läßt noch Einschlagsicken 17 in den Biegelinien 9, 10 er­ kennen, die einem Aufbiegen der Biegelinien 9, 10 in Richtung ei­ ner Verkleinerung des Abwinkelungswinkels γ entgegenwirkt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle mit dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesent­ lichen gleichen Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Von dem zweiten Schenkel 2 sind Seitenteile 8′ wiederum bezüglich des Winkels a um eine Biegelinie 10 nach außen abgewinkelt. Von dem Schenkel 1 sind hingegen Seitenteile 7′ um eine Biegelinie 9′ be­ züglich des Winkels a nach innen abgewinkelt. Ein durch Faltung um eine von der Knicklinie 3 zwischen den Schenkeln 1, 2 zu einem äußeren Abwinkelpunkt 13′ an der Außenkante des Seitenteils 8′ verlaufende Biegelinie 18 gebildetes Diagonalstück 11′ hat die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, das bei gleicher Breite der Seitenteile 7′, 8′ darüber hinaus gleichschenklig ist. In diesem Fall bildet die Biegelinie 18 mit dem Schenkel 2 einen Winkel β von 45°. Das Diagonalstück 11′ setzt - wie insbesondere die Sei­ tenansicht in Fig. 2 erkennen läßt - das Seitenteil 7′ kontinu­ ierlich fort und liegt vollständig an dem Seitenteil 8′ an.

Es ist erkennbar, daß die Faltung um die Biegelinie 18 zur Bil­ dung des Diagonalsstücks 11′ einfacher zu realisieren ist als die Faltung um die Biegelinie 12, 13 zur Bildung des Diagonalstücks 11 aus Fig. 1.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß es bei dem Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 2 nicht darauf ankommt, daß der zur Befestigung an einer Gebäudewand vorgesehene Schenkel 1 die nach innen ge­ richteten Seitenteile 7′ und der das Fassadenelement tragende zweite Schenkel 2 die nach außen abgewinkelten Seitenteile 8′ aufweist. Die Trägfähigkeit des Befestigungswinkels wird nicht beeinträchtigt, wenn die Funktionen umgekehrt sind, also der erste Schenkel nach außen abgewinkelte Seitenteile und der zweite Schenkel nach innen abgewinkelte Seitenteile aufweist. In diesem Fall müßte die Klemmfeder 6 nach unten abgekröpft werden, so daß der Steg des Fassadenelements an der Unterseite des zweiten Schenkels 2 zum Anliegen käme.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen nach außen abgewinkelte Seitenteile 7, 8, 8′, die von den zugehörigen Schenkeln 1, 2 um den Winkel α von 90° abgewinkelt sind. Der Tendenz, die Seitenteile 7, 8, 8′ in Richtung einer Ver­ kleinerung des Winkels α durch Traglasten auf dem Schenkel 2 auf­ zubiegen, kann wirkungsvoll dadurch entgegengetreten werden, daß die Seitenteile 7, 8, 8′ um einen etwas über 90° liegenden Winkel γ von dem zugehörigen Schenkel 1,2 abgewinkelt sind. Die sich aus dem Abstand der äußeren Kante der Seitenteile 7, 8, 8′ zur Auflage­ fläche der Schenkel 1, 2 ergebende Stabilisierung der Schenkel 1, 2 wird dadurch nur geringfügig verringert, so daß der Stabilisie­ rungseffekt praktisch unverändert bleibt. Durch die Vergrößerung des Winkels γ wird jedoch erreicht, daß die über die Diagonal­ stücke 11, 11′ auf die Seitenteile 7, 8, 8′ wirkenden Zugkräfte nicht zu einem Aufbiegen der Abwinkelung der Seitenteile 7, 8, 8′, in Richtung der Verkleinerung des Winkels γ führen können.

Es ist ohne weiteres klar, daß bei einer Abwinkelung der Seitenteile 7, 8, 8′ um eine Winkel γ von <90°, beispielsweise 100° oder 110°, die Diagonalstücke 11, 11′ zusätzliche Biegelinien er­ halten, die an den von den Diagonalstücken 11, 11′ überdeckten Kanten der Schenkel 1, 2 liegen. Die dabei erfolgte Abbiegung der Diagonalstücke 11, 11′ entspricht dem Differenzwinkel (γ - 90°) Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels setzt das Diagonalstück 11′ dann das Seitenteil 7′ nicht mehr in einer Ebene, sondern um den geringen Winkel (q - 90°) abgewinkelt fort.

In den perspektivischen Darstellungen der Fig. 1 und 2 ist ge­ strichelt angedeutet, daß die tragenden Schenkel 2 entsprechend dem speziellen Anwendungsfall in verschiedenen Längen ausgeführt sein können.

Zur Erleichterung der Biegevorgänge bei der Herstellung der Be­ festigungswinkel sind in den Ecken, in denen die Knicklinie 3 zwischen den Schenkeln 1, 2 sowie 9 und 10 zwischen den Schenkeln 1 bzw. 2 und den zugehörigen Randteilen 7 bzw. 8 aufeinander­ stoßen, Materialausnehmungen in Form von Löchern 19 vorgesehen, so daß die jeweilige Ecke durch ein Loch 19 gebildet ist.

Fig. 3 zeigt einen Winkel, der im wesentlichen dem Befestigungs­ winkel gemäß Fig. 1 entspricht. Die Schenkel 1, 2 stehen jedoch nicht rechtwinklig zueinander, sondern schließen einen Winkel von <90° miteinander ein. Auch die Randteile 7, 8 sind in diesem Aus­ führungsbeispiel nicht rechtwinklig von den Schenkeln 1, 2 abge­ winkelt, sondern in einem Winkel δ , der <90° ist, so daß die Randteile 7, 8 vom Schenkel 1 bzw. 2 aus gesehen schräg nach außen abstehen. Entsprechend ist das zurückgebogene Diagonalstück 11 nicht um 180° auf die zugehörigen Randteile 7, 8 zurückgebogen, sondern um einen Winkel, der <180° ist und im allgemeinen die Größe 180°- 2 (90°- δ) aufweist.

Die Ausführungsform mit nicht rechtwinklig abgewinkelten Randtei­ len 7, 8 erfordert eine geringere Befestigungstiefe für den Be­ festigungswinkel an der Gebäudewand und erlaubt dennoch eine aus­ reichende Breite des Diagonalstücks 11, um eine gewünschte Stabi­ lisierung des Winkels zu gewährleisten.

Fig. 4 zeigt einen Winkel, der im wesentlichen dem Befestigungs­ winkel gemäß Fig. 2 entspricht. Analog der Darstellung der Fig. 3 stehen die Schenkel 1, 2 jedoch nicht rechtwinklig zueinander, sondern schließen einen Winkel von größer 90° miteinander ein. Die Randteile 7′, 8′ sind in diesem Ausführungsbeispiel nicht rechtwinklig von den Schenkeln 1, 2 abgwinkelt, sondern mit einem Winkel δ , der kleiner als 90° ist, so daß die Randteile 7′, 8′ vom Schenkel 1 bzw. 2 aus gesehen schräg nach außen abstehen.

Claims (2)

1. Einstückiger Befestigungswinkel aus Metall mit zwei winkelig, vorzugsweise senkrecht, zueinander stehenden Schenkeln (1, 2) mit von den Schenkeln (1, 2) mit von den Schenkeln (1, 2) abgewinkelten Randteilen (7, 8; 7′, 8′), wo­ bei die benachbarten Randteile (7, 8; 7′, 8′) der beiden Schenkel (1, 2) durch Diagonalstücke (11, 11′) miteinander verbunden sind, die von den Randteilen (7, 8; 7′ 8′) wenig­ stens eines der Schenkel (1, 2) gegen die Randteile (7, 8; 7′, 8′) zurückgebogene Abschnitte aufweisen, nach Patent . . . , dadurch gekennzeichnet, daß an den Eckpunkten, an denen die Biegelinien (3, 9, 10) zwischen den beiden Schenkeln (1, 2) und zwischen den Schenkeln (1 bzw. 2) und den zugehörigen Rand­ teilen (7 bzw. 8) aufeinandertreffen, Materialaussparungen (19) vorgesehen sind.

2. Einstückiger Befestigungswinkel aus Metall mit zwei winkelig, vorzugsweise senkrecht, zueinander stehenden Schenkeln (1, 2) mit von den Schenkeln (1, 2) mit von den Schenkeln (1, 2) abgewinkelten Randteilen (7, 8; 7′, 8′), wo­ bei die benachbarten Randteile (7, 8; 7′, 8′) der beiden Schenkel (1, 2) durch Diagonalstücke (11, 11′) miteinander verbunden sind, die von den Randteilen (7, 8; 7′, 8′) wenig­ stens eines der Schenkel (1, 2) gegen die Randteile (7, 8; 7′, 8′) zurückgebogene Abschnitte aufweisen, nach Patent . . . , dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (7, 8, 7′, 8′) um einen Winkel von weniger als 90° abgebogen sind und daß die zurückgebogenen Abschnitte (11) um weniger als 180° in Richtung auf die Randteile (7, 8; 7′, 8′) gebogen sind.