DE602004003180T2 - Pole for fence construction - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft einen Pfosten, der insbesondere zur Herstellung und Errichtung von Zäunen bestimmt ist.The The invention relates to a post, in particular for the production and erection of fences is determined.

Es sind Zaunpfosten bekannt, wie sie zum Beispiel in den Druckschriften US-A-5 275 382 und DE 198 23 675 beschrieben sind.Fence posts are known as disclosed, for example, in US-A-5,275,382 and US-A-5,755,382 DE 198 23 675 are described.

Es sind ebenfalls seit zahlreichen Jahren T-förmige Metallprofile bekannt, welche als Zaunpfähle oder -pfosten dienen. In diesem Fall bildet das Profil den Pfosten, an dem ein nachgiebiges oder steifes Gitter, zum Beispiel in Form geschweißter Gittermatten, befestigt ist.It have also been known for many years T-shaped metal profiles, which as fence posts or post. In this case, the profile forms the post, on which a yielding or rigid grid, for example in shape welded Mesh mats, attached.

Diese meist aus Metall hergestellten Profilelemente werden üblicherweise durch Heiß- oder Kaltwalzen, durch Extrusion oder auch Strangpressen erhalten.These usually made of metal profile elements are usually by hot or cold rolling, by extrusion or extruding.

Sie weisen zwei ebene Teile auf, die zueinander rechtwinklig sind, wobei der Seitenrand eines der genannten Teile fest mit der Mittelachse des anderen Teils verbunden ist, so daß der Querschnitt einem T gleicht. Im folgenden der Beschreibung und der Ansprüche werden die zwei Teile als Obergurt des T und als Basissteg, d.h. das üblicherweise vertikale Element des T, definiert.she have two flat parts which are perpendicular to each other, wherein the side edge of one of said parts fixed to the central axis the other part is connected, so that the cross-section is equal to a T. in the Following the description and the claims are the two parts as Top strap of the T and as a base bar, i. the usually vertical element of the T, defined.

Auch wenn diese T-Profile bis heute auf technischer Ebene zufriedenstellen konnten, zeigt die Erfahrung, daß, um den Belastungen standhalten zu können, denen derartige aus solchen Profilen hergestellte Pfosten ausgesetzt sind, es wichtig ist, ausreichend Material einzusetzen und folglich eine ausreichende Dicke insbesondere im Bereich des Obergurts des T-Profils zu realisieren, was das resultierende Gewicht der Anordnung und auch die Herstellungskosten derartiger Pfosten steigert.Also if these T-profiles to date satisfy on a technical level could, experience shows that to withstand the stresses to be able to which exposed such made of such profiles posts It is important to use enough material and therefore a sufficient thickness, in particular in the region of the upper belt of T-profile to realize what the resulting weight of the arrangement and also increases the cost of such posts.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich darauf gerichtet, die Menge des einzusetzenden Materials zur Herstellung derartiger Profile zu reduzieren.The Object of the present invention is basically directed to the Amount of material to be used for producing such profiles to reduce.

Dieser Pfosten zur Errichtung von Zäunen besteht aus einem Profil mit T-förmigem Querschnitt, welches mit einem Obergurt versehen ist, der zwei seitliche Schenkel aufweist und durch einen Basissteg verlängert wird, der sich im wesentlichen rechtwinklig in bezug auf den genannten Obergurt erstreckt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Obergurt aus drei sich im wesentlichen paarweise schneidenden geraden Abschnitten besteht, wobei die zwei geraden Endabschnitte, welche die freien Enden 4 des Obergurts 3 bilden, im wesentliche in Richtung des Basisstegs gebogen sind.This fences erection fence consists of a profile of T-shaped cross-section provided with a top chord having two lateral legs and extended by a base web extending substantially at right angles with respect to said top chord and is characterized in that the top chord consists of three substantially pairwise intersecting straight sections, the two straight end sections containing the free ends 4 of the upper girth 3 form substantially bent in the direction of the base web.

Durch diese Maßnahme verleiht man dem genannten Obergurt eine verbesserte Biegesteifigkeit, die mit einer Dimensionsstabilität verbunden ist, welche entlang der Achse entwickelt ist, die senkrecht zum Gitter verläuft, das an den Pfosten befestigt werden soll.By This measure to give said top flange an improved flexural rigidity, those with a dimensional stability which is developed along the axis which is perpendicular to the grid, which should be attached to the post.

Folglich konnte gezeigt werden, daß die erforderliche Materialmenge in bezug auf herkömmliche T-Profile reduziert ist, was entsprechend die Herstellkosten derartiger Profile verringert.consequently could be shown that the required amount of material with respect to conventional T-profiles reduced is, which reduces the manufacturing cost of such profiles accordingly.

Gemäß einem derartigen Merkmal der Erfindung liegt der Winkel der rückgebogenen Teile der Enden der Schenkel in bezug auf den Obergurt bei etwa 45°.According to one such feature of the invention is the angle of the bent-back Parts of the ends of the legs with respect to the upper flange at about 45 °.

Gemäß der Erfindung sind diese Profile aus Metall, insbesondere Stahl, rostfreiem Stahl oder Aluminium, oder auch aus synthetischen Verbundmaterialien hergestellt.According to the invention these profiles are made of metal, especially steel, stainless steel or aluminum, or also made of synthetic composite materials.

Die Art der Ausführung der Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile gehen besser aus dem folgenden Ausführungsbeispiel hervor, welches erläuternd und nicht beschränkend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird.The Type of execution The invention and the resulting advantages are better from the following embodiment which explanatory and not restrictive with reference to the attached Drawings is given.

1 ist eine schematische Querschnittsdarstellung des Profils bevor es seine Endgestalt annimmt. 1 is a schematic cross-sectional view of the profile before it assumes its final shape.

2 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Profils gemäß der Erfindung in seiner Endgestalt. 2 is a schematic sectional view of a profile according to the invention in its final shape.

3 ist eine schematische Darstellung, welche die Parameter der Messungen physikalischer Vergleichsgrößen darstellt, welche im Vergleich mit dem Profil des Standes der Technik und dem erfindungsgemäßen Profil durchgeführt wurden. 3 FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the parameters of physical comparison measurements taken in comparison with the profile of the prior art and the profile of the invention.

In 1 ist schematisch eine Schnittansicht des Profils dargestellt. Wie zu erkennen ist, weist dieser Querschnitt immer noch eine T-Form auf.In 1 is shown schematically a sectional view of the profile. As can be seen, this cross-section still has a T-shape.

Dieses Profil 1 wurde durch Kalt- oder Heißwalzen, durch Extrusion oder auch durch Strangpressen entsprechend herkömmlichen Herstellungstechniken erhalten. Es weist einen Basissteg 2 auf, der den unteren Stab des Ts bildet, und einen Obergurt 3, der mit dem genannten Basissteg 2 verbunden ist.This profile 1 was obtained by cold or hot rolling, by extrusion or by extrusion according to conventional production techniques. It has a base bar 2 on, which forms the lower bar of the Ts, and a top chord 3 that with the mentioned footbridge 2 connected is.

Gemäß der Erfindung weist der Obergurt 3 im Bereich seiner zwei freien Enden einen geraden Abschnitt 4 auf, der einen Winkel in bezug auf die Haupterstreckung des Gurts 3 bildet und im wesentlichen in Richtung des Basisstegs 2 gerichtet ist.According to the invention, the upper flange 3 in the area of its two free ends a straight section 4 at an angle with respect to the main extension of the belt 3 forms and essentially in the direction of the base web 2 is directed.

Diese Abwinklung kann durch Kaltbiegen oder -profilieren, aber auch durch Heiß- oder Kaltwalzen oder durch Extrusion oder auch Strangpressen entsprechend herkömmlichen Herstellungstechniken erhalten werden.These Angling can be done by cold bending or profiling, but also by cold bending Hot- or cold rolling or by extrusion or extruding accordingly usual Manufacturing techniques are obtained.

Typischerweise liegt der Winkel zwischen den zwei geraden Abschnitten 4 und dem Obergurt in der Größenordnung von 45°.Typically, the angle is between the two straight sections 4 and the upper belt in the order of 45 °.

Folglich erlaubt es diese Abwinklung aufgrund der größeren in der Richtung rechtwinklig zum Obergurt 3 verliehenen Dimensionsstabilität, die Dicke des Obergurts und damit die zu seiner Herstellung erforderliche Materialmenge zu reduzieren. Denn während für herkömmliche Profile mit T-förmigem Querschnitt die Dicke des genannten Obergurts mindestens gleich – wenn nicht größer – als die des Basisstegs ist, ist die Dicke des Obergurts 3 bei dem Profil gemäß der Erfindung kleiner als die des Basisstegs 2.Consequently, this angling allows, due to the larger in the direction perpendicular to the upper flange 3 given dimensional stability to reduce the thickness of the upper belt and thus the amount of material required for its production. Because while for conventional profiles with T-shaped cross-section, the thickness of said upper belt is at least equal - if not greater - than that of the base web, the thickness of the upper belt 3 in the profile according to the invention smaller than that of the base web 2 ,

So weist für Standardprofile der Basissteg 2 eine typische Dicke von 3,4 bis 4 mm auf und der Obergurt 3 die gleiche Dicke wie der Basissteg 2.Thus, for standard profiles, the base bar 2 a typical thickness of 3.4 to 4 mm and the top chord 3 the same thickness as the base bar 2 ,

Die geraden Teile 4 erlauben ebenfalls, die Biegesteifigkeit des Obergurts 3 zu steigern.The straight parts 4 also allow the bending stiffness of the upper belt 3 to increase.

Es wurden vergleichende Meßbeispiele verschiedener physikalischer Größen zwischen einem Profil des Standes der Technik, wie in der 1 dargestellt, und einem erfindungsgemäßen Profil, wie in der 2 dargestellt, durchgeführt, und zwar für die gleiche Stahlsorte.Comparative measuring examples of different physical quantities between a profile of the prior art, as in 1 represented, and a profile according to the invention, as shown in 2 shown, performed, for the same type of steel.

Unter diesen physikalischen Größen sind:

  • • Die an der Achse des Basisstegs 2 gemessene Biegung, bestimmt gemäß der Gleichung
    Figure 00040001
  • • Die maximal zulässige Last am freien Ende des Basisstegs 2, bestimmt gemäß der Gleichung
    Figure 00050001
und zwar bei einer aufgebrachten Biegespannung von 50 kgf/mm2, wobei letztere durch folgende Gleichung gegeben ist:
Figure 00050002
bei der:
  • • F die aufgebrachte Kraft bezeichnet;
  • • L den Abstand bezeichnet, der den Ort der Aufbringung der Kraft von der Zone der Einspannung des Basisstegs (siehe 3) trennt;
  • • Rfm die zulässige Biegespannung bezeichnet;
  • • E das Elastizitätsmodul (Young-Modul) des Materials bezeichnet;
  • • I/v das Widerstandsmoment bezeichnet;
  • • I das Trägheitsmoment des Querschnitts bezeichnet.
Among these physical quantities are:
  • • The at the axis of the base bar 2 measured bend, determined according to the equation
    Figure 00040001
  • • The maximum permissible load at the free end of the base bar 2 , determined according to the equation
    Figure 00050001
namely with an applied bending stress of 50 kgf / mm 2 , the latter being given by the following equation:
Figure 00050002
in the:
  • • F denotes the applied force;
  • • L denotes the distance that the place of application of the force from the zone of restraint of the base web (see 3 ) separates;
  • • Rfm denotes the permissible bending stress;
  • E denotes the elastic modulus (Young's modulus) of the material;
  • • I / v denotes the moment of resistance;
  • • I denotes the moment of inertia of the cross section.

Die gemessenen Werte sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:The measured values are summarized in the following table:

Figure 00060001
Figure 00060001

In dieser Tabelle:

  • • ist die Biegesteifigkeit Rf gleich der durch genormten Versuch an einem Probestab meßbaren Zugfestigkeit;
  • • wird die spezifische Masse des Metalls mit einem Wert von 7,85 kg/dm3 bestimmt;
  • • wird die X-Achse als parallel zur Achse des Gitters betrachtet, das an den Pfosten der fraglichen Art befestigt werden soll, d.h. parallel zum Gurt 3 des T; die Trägheit der Y-Achse ist folglich die der Spannung des Gitters ausgesetzte Achse in einer Richtung parallel zum Basissteg 2, d.h. in der Richtung, in der der Pfosten am meisten beansprucht ist;
  • • sind die Dicken des Basisstegs und des Gurts des Pfostens des Standes der Technik gleich 3,5 mm, wogegen die Dicken des Gurts und des Basisstegs des Pfostens der Erfindung unterschiedlich sind, nämlich 2,2 mm für den Gurt und 3,5 mm für den Basissteg.
In this table:
  • • the bending stiffness Rf is equal to the tensile strength measurable by a standardized test at a test bench;
  • • the specific mass of the metal with a value of 7.85 kg / dm 3 is determined;
  • • the X-axis is considered to be parallel to the axis of the grid to be attached to the posts of the type in question, ie parallel to the belt 3 of the T; the y-axis inertia is thus the axis of tension of the grating in a direction parallel to the base ridge 2 that is, in the direction in which the post is the most stressed;
  • • the thicknesses of the base web and the belt of the prior art post are equal to 3.5 mm, whereas the thicknesses of the web and the web of the post of the invention are different, namely 2.2 mm for the belt and 3.5 mm for the base bridge.

Die so erhaltenen Werte zeigen, daß für einen geringeren Querschnitt und eine geringere Materialmenge eine Verbesserung der wesentlichen physikalischen Größen erhalten werden kann und insbesondere der maximalen Last am freien Ende und folglich eine Verbesserung der Biegesteifigkeit in der Größenordnung von 7%. Ferner ist die Durchbiegung ym gemäß der vorgenannten Formel unterhalb der Größenordnung von 22% in bezug auf einen Pfosten des Standes der Technik bei einer gleichen aufgebrachten Biegelast.The thus obtained values show that for a smaller cross-section and a smaller amount of material an improvement the significant physical quantities can be obtained and in particular the maximum load at the free end and consequently one Improvement in bending stiffness of the order of 7%. Further is the deflection ym according to the aforementioned Formula below the order of magnitude of 22% with respect to a prior art post at one same applied bending load.

Ebenfalls ist zu präzisieren, daß, obwohl für eine bestimmte Geometrie die Literatur mathematische Zusammenhänge angibt, welche die Angabe von Berechnungen von durch Kräfte aufgebrachten Belastungen oder Durchbiegungen in Abhängigkeit von den mechanischen Merkmalen der eingesetzten Materialien erlauben, dagegen eine unendliche Anzahl möglicher Ausbildungen für ein gegebenes Material existiert, welche einer bei einer Durchbiegung zulässigen Maximallast entsprechen. Auf diese Weise war es nicht naheliegend für den Fachmann, ausgehend von diesen Vorgaben und seinem Fachwissen, die beanspruchte Gestalt zu erhalten.It should also be noted that, although for a particular geometry, the literature provides mathematical relationships that allow the specification of calculations of force applied loads or deflections depending on the mechanical characteristics of the materials employed On the other hand, there are an infinite number of possible configurations for a given material which correspond to a maximum load allowed in a deflection. In this way, it was not obvious for the skilled person, on the basis of these guidelines and his expertise, to obtain the claimed shape.

Die der vorliegenden Erfindung eigenen Vorteile sind leicht ersichtlich. Neben der Reduzierung des sich ergebenden Gewichts der Zaunpfosten durch Verwendung derartiger Profile werden ebenfalls die Herstellungskosten derartiger Pfosten reduziert. Der Einsatz eines zusätzlichen Biegeschritts kann durch die Wahl einer herkömmlichen Fabrikationstechnik vermieden werden, wie beispielsweise durch Heiß- oder Kaltwalzen, durch Extrusion oder durch Strangpressen.The The advantages inherent in the present invention are readily apparent. In addition to reducing the resulting weight of the fence posts by using such profiles are also the production costs reduced such post. The use of an additional Bending can be achieved by choosing a conventional fabrication technique be avoided, such as by hot or cold rolling, by extrusion or by extrusion.

Claims (4)

Pfosten zur Errichtung von Zäunen, bestehend aus einem Profil (1) mit T-förmigem Querschnitt, welches mit einem Obergurt (3) versehen ist, der durch einen Basissteg (2) verlängert wird, der sich im wesentlichen rechtwinklig in bezug auf den genannten Gurt (3) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Obergurt aus drei sich jeweils paarweise schneidenden geraden Abschnitten besteht, wobei die zwei geraden Endabschnitte, welche die freien Enden (4) des Obergurts (3) bilden, im wesentlichen in Richtung des Basisstegs gebogen sind.Post for the erection of fences consisting of a profile ( 1 ) with a T-shaped cross-section, which is provided with a top flange ( 3 ) provided by a base bar ( 2 ) extending substantially at right angles with respect to said belt ( 3 ), characterized in that the top flange consists of three straight sections which intersect each other in pairs, the two straight end sections containing the free ends ( 4 ) of the upper girth ( 3 ), are bent substantially in the direction of the base web. Pfosten zur Errichtung von Zäunen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den die freien Enden (4) bildenden Endabschnitten (4) und dem Obergurt (3) gebildete Winkel etwa 45° beträgt.Fence erection post according to claim 1, characterized in that between the free ends ( 4 ) forming end sections ( 4 ) and the upper chord ( 3 ) formed angle is about 45 °. Pfosten zur Errichtung von Zäunen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Obergurts (3) geringer ist als die des Basisstegs (2).Post for erecting fences according to one of claims 1 and 2, characterized in that the thickness of the upper chord ( 3 ) is lower than that of the base web ( 2 ). Pfosten zur Errichtung von Zäunen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (1) aus Metall, insbesondere Stahl, rostfreiem Stahl oder Aluminium oder auch aus synthetischen Verbundmaterialien hergestellt ist.Post for the construction of fences according to one of claims 1 to 3, characterized in that the profile ( 1 ) is made of metal, in particular steel, stainless steel or aluminum or also of synthetic composite materials.
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