DE69418657T2

DE69418657T2 - Bauelement

Info

Publication number: DE69418657T2
Application number: DE1994618657
Authority: DE
Inventors: David St. Quinton; Malcolm Robert Wallis
Original assignee: WARD BUILDING COMPONENTS Ltd
Current assignee: Kingspan Metl Con Ltd
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 1999-12-02
Anticipated expiration: 2014-08-10
Also published as: EP0819802A3; GB2282162B; DE69434233D1; EP0819802B1; EP0639684A1; EP0819802A2; DE69418657D1; GB2282162A; GB9317282D0; GB9416080D0; EP0639684B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein langgestrecktes Bauteil, welches mit einem Befestigungsteil an jedem Ende versehen ist, das an anderen Elementen befestigt werden kann. Solche Teile werden weitverbreitet bei Gebäuden und dgl. als Stützelemente verwendet, beispielsweise als Bauverbindungsstücke für Dachaufbauten, Träger, Säulen und Abstandsrahmen. Ein solches Bauteil wird anschließend als Bauteil der bestimmten Art bezeichnet. Sie bezieht sich außerdem auf ein Verfahren, um ein solches Bauteil bereitzustellen, und auf ein Gebäude, welches solche Bauteile aufweist.
Ein solches Bauteil der genannten Art umfaßte bisher eine warmgewalzte Röhre, die mit einem Befestigungsteil an jedem Ende versehen ist. Solche Teile, die aus einer warmgewalzten Röhre hergestellt sind, waren im allgemeinen relativ teuer und schwer. Sie werden hergestellt, indem von einem Vorrat eine Länge einer Röhre mit einem Durchmesser und einer Wanddicke auf Länge geschnitten wird, die soweit wie möglich sich derjenigen annähert, die für die Bauteilfestigkeit erforderlich ist. Da jedoch die Röhre in Standardgrößen gekauft wird, konnten die Querschnittsabmessungen der Röhre nicht für jede besondere Anwendung maßgeschneidert werden. Außerdem führt die Notwendigkeit, diese auf Länge von einer Standardlänge zu schneiden, allgemein zu einer wesentlichen Abfallmenge.
Außerdem ist bei den Schritten zum Aufschweißen einer Kappenplatte auf jedes Ende der Röhre und eines T-Stücks, um Befestigungsteile zu liefern, es erforderlich, daß darauf ein Sandstrahlen und Lackieren folgt.
Es ist außerdem bekannt, ein langgestrecktes Bauteil bereitzustellen, welches Blechkomponenten umfaßt, die auf die Form kaltgeformt sind, um ein Verbundteil zu bilden, welches einen im allgemeinen "I"-förmigen Querschnitt hat (GB 1476323 (Oberbegriff des Patentanspruchs 1)).
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bauteil der genannten Art bereitzustellen, wodurch die obigen Nachteile überwunden oder reduziert werden.
Gemäß dem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein längliches Bauteil mit einem länglichen Körperteil bereitgestellt, das aus Blech besteht, das durch Kaltformen in die gewünschte Querschnittsform gebracht worden ist und mit einem Befestigungsabschnitt an jedem Ende versehen ist, wobei das Teil eine geschlossene hohle Querschnittsgestalt aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens ein Befestigungsabschnitt Abschnitte des Teils umfaßt, die aus deren ursprünglichen Querschnittspositionen in einander zugekehrter Beziehung zueinander verschoben sind, wobei der Körperteil Wandabschnitte mit Kantenabschnitten umfaßt, die sich in Längsrichtung des Teils erstrecken und benachbart zueinander liegen, wobei die Kantenabschnitte durch Befestigungsmittel aneinander gesichert sind, die zumindest in Intervallabständen entlang der Teile vorgesehen sind, wobei der Befestigungsabschnitt gestaltet ist, um mit Befestigungseinrichtungen zusammenzuwirken.
Vorzugsweise besteht das Körperteil aus einem verschlossenen hohlen oder rohrförmigen Körper, der beispielsweise üblicherweise einen quadratischen, rechteckigen, kreisförmigen oder einen anderen Querschnitt aufweist.
Das Körperteil kann ein Einheitsteil aus einem Paar von nebeneinander liegenden Kantenabschnitten (Randbereichen) umfassen, die durch die Befestigungsmittel miteinander befestigt sind.
Die nebeneinander liegenden Randbereiche können miteinander durch Befestigungsmittel befestigt sein, beispielsweise durch Schweißen, beispielsweise Punktschweißen oder einem anderen örtlichen Schweißverfahren, Befestigungsteile, beispielsweise Schraubenbefestigungsteile, Nieten, Klammern, Biegen, Stauchen oder durch einen Klebstoff.
Die Randbereiche können zwei Flansche umfassen, die Seite an Seite miteinanderbefestigt sind.
Die Flansche können sich nach außen in bezug auf den Innenraum des verschlossenen Querschnitts ausdehnen.
Wenn der Querschnitt des Körperteils rechteckig ist, können die Flansche zwischen den Enden der einen Seitenwand und vorzugsweise benachbart zu deren Mitte angeordnet sein und sich nach außen davon senkrecht zur Ebene dieser Wand ausdehnen.
Alternativ kann das Körperteil ein Verbundteil sein, d. h., ein Teil, welches zwei oder mehrere Komponenten, die miteinander befestigt sind, umfassen, wobei jede Komponente ein Teil des Gesamtquerschnitts des Körperteils bietet.
Die Wandteile können Wandteile aus zwei Komponenten sein.
Wo das Teil ein Einheitsteil oder auch ein Verbundteil ist, können die Befestigungsmittel Mittel umfassen, die zumindest das eine Randteil zusammenfügen.
Solche Befestigungsmittel können ein Schweißverfahren oder Klammern umfassen, die beide Randabschnitte zusammenfügen, oder eine Ausbildung oder Ausbildungen auf einem Randabschnitt, der mit dem anderen Randabschnitt zusammenpaßt.
Die Randabschnitte können mit nach innen gedrehten Lippen so versehen sein, daß sie jeweils einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt haben, wobei die Basisteile der beiden U-förmigen Querschnittsbereiche angrenzend aneinanderliegen und die Arme der U-förmigen Querschnittsbereiche sich weg voneinander ausdehnen. Dann kann eine im allgemeinen C-förmige Klammer die beiden Randabschnitte erfassen.
Anstelle einer C-förmigen Klammer, die beide Randabschnitte erfaßt, wo jeder Randabschnitt eine nach innen gedrehte Lippe hat, so daß er allgemein U-querschnittsförmig ist, wie oben beschrieben wurde, kann ein Teil seiner nach innen gedrehten Lippe oder ein Wandabschnitt, der dieser nach innen gedrehten Lippe benachbart ist, so angeordnet sein, daß er die nach innen gedrehte Lippe des Randabschnitts erfaßt. Damit kann das Erfordernis nach separaten Klammern vermieden werden.
Separate Klammern oder Teile eines Randabschnitts können dazu verwendet werden, um die Randabschnitte miteinander zu befestigen. Die Sicherheit solcher Befestigungsmittel kann durch Pressen oder einem ähnlichen Vorgang oder ähnlichen Vorgängen verbessert werden, um die zusammengefügten Teile eng miteinander zusammenzufügen. Um das Ausführen eines solchen Vorgangs oder Vorgänge zu erleichtern, können eine oder mehrere Öfihungen für einen Zugriff eines Werkzeugs zum Innenraum des Bauteils vorgesehen sein. Wenn beispielsweise eine Anzahl von Befestigungsmitteln in Intervallen längs der Länge des Teils vorgesehen sind, kann eine Öffnung vorgesehen sein, die jedem Befestigungsmittel benachbart ist.
Obwohl solche Bauteile, die zumindest einen kaltgewalzten Metallabschnitt umfassen, wesentliche Lasten tragen können, besteht eine Schwierigkeit dahingehend, eine Verbindung mit einem Bauteil in einer Weise bereitzustellen, welche Lasten effektiv zwischen dem Teil und dem Gegenstand übertragen können, mit dem es verbunden ist. Wegen der relativ geringen Dicke des Blechs, aus dem das Teil gebildet ist, begrenzt die Verwendung von mechanischen Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben, die unmittelbar mit dem Teil verbunden sind, streng die Lasten, die übertragen werden können. Für größere Lasten müßte eine unwirtschaftliche und nicht-praktikable Anzahl solcher Befestigungsteile verwendet werden. Das Schweißen ist nicht erwünscht, da die Wärme die Eigenschaften des Materials beeinträchtigt und dessen Tragfähigkeitsbeanspruchung reduzieren kann. Ein weiterer Grund dafür, das Schweißen zu vermeiden, besteht darin, daß die dünnen kaltgeformten Stahlbereiche sehr oft galvanisiert sind, um diese gegen Korrosion zu schützen, und das Schweißen auf galvanisierten Abschnitten nicht nur die galvanisierte Oberfläche beschädigt, sondern auch eine Gesundheitsgefahr darstellt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bauteil bereitzustellen, mit dem die oben beschriebenen Nachteile überwunden oder reduziert werden können.
Gemäß dem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung kann durch Versetzen von Abschnitten des Teils aus der ursprünglichen Querschnittsposition in Positionen, die einander benachbart sind, eine ausreichende Dicke des Materials für die Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben bereitgestellt werden, die unmittelbar funktionsmäßig mit diesen Teilen in Zusammenhang stehen. Damit liefert ein Bauteil gemäß der Erfindung eine zufriedenstellende Kraftübertragung zwischen dem Befestigungsteil und dem Rest des Teils.
Das Teil weist vorzugsweise einen geschlossenen hohlen Querschnitt auf, und die Bereiche, die im Befestigungsbereich aus ihrem ursprünglichen Querschnittspositionen versetzt sind, sind Bereiche, die allgemein im normalen Querschnittsabschnitt des Teils einander gegenüberliegen. Wo somit die Querschnittsform des Teils rechteckig oder allgemein rechteckig ist, liegen die Bereiche, die zu Positionen benachbart zueinander verformt sind, vorzugsweise Wandabschnitten des rechteckigen Querschnitts gegenüber.
Vorzugsweise sind diese Abschnitte, die benachbart zueinander liegen, mit dem nichtverformten Teil des Bauteils über Abschnitte verbunden, die zur Länge des Teils geneigt sind.
Wo das Körperteil ein Verbundteil ist, welches zwei oder mehrere Komponenten, die miteinanderbefestigt sind, umfaßt, um einen Befestigungsabschnitt an einem Ende des Bauteils bereitzustellen, sind die Abschnitte aller Komponenten vorzugsweise aus ihren ursprünglichen Querschnittspositionen auf Positionen versetzt, wo sie im Teil vor der Verbindung der Komponenten miteinander benachbart zueinander liegen, um das Teil zu bilden.
Bei den Beispielen von Teilen und Verfahren zu deren Herstellung gemäß der Erfindung, die anschließend ausführlich beschrieben werden, kann das Teil einen hohlen, im allgemein rechteckigen Querschnitt haben und zwei Kanalabschnittskomponenten, die miteinander verbunden sind, umfassen. Jede Kanalabschnittskomponente umfaßt - im Querschnitt gesehen - eine im allgemein Flache Basis und zwei im allgemein flache Wände, die sich von der Basis im wesentlichen parallel zueinander ausdehnen, wobei die Komponenten miteinander längs der freien Randabschnitte dieser Wände befestigt sind. Die freien Randabschnitte der Wände können mit nach innen gedrehten Lippen versehen sein, und die Komponenten können miteinander durch Befestigungsmittel, beispielsweise Klammern zusammengehalten werden, die sich in Längsrichtung des Teils ausdehnen und die in räumlichen Intervallen längs der Länge des Teils vorgesehen sind, wobei die Befestigungsmittel die nach innen gedrehten Lippen erfassen. Alternativ dazu können die freien Ränder der Wände Querschnittsformen aufweisen, die mit den anderen zusammenpassen und die gepreßt, gedrückt oder sonstwie verformt sein können, um diese in Eingriff miteinander zu halten. Außerdem können die Komponenten miteinander fortlaufend oder in räumlichen Intervallen längs der angrenzenden freien Ränder der Wände verschweißt sein.
Es können Öffnungen in räumlichen Intervallen längs der Länge des Teils vorgesehen sein, um einen Zugriff auf dessen Innenraum zu ermöglichen, um Klammern einzuführen und diese damit in Eingriff zu bringen, oder um zu ermöglichen, daß ein Werkzeug in den Innenraum des Teils eingeführt werden kann, um dieses bei einem Verformungs- oder Druckvorgang zu verwenden.
Die Teile, die aus ihren ursprünglichen Querschnittspositionen versetzt sind, können Teile einer jeden der Kanalabschnittskomponenten umfassen und außerdem Bereiche der Wände umfassen.
Teile der Wände einer jeden Kanalabschnittskomponente können an einem Ende der Komponente so deformiert werden, daß sie mit ihrer Basis einander zugekehrt liegen. Wenn die Querschnittsform des Bauteils rechteckig ist und die Höhe jeder der Wände somit im wesentlichen die Hälfte der Querabmessung der Basis jeder Kanalabschnittskomponente ist, können die Teile der Wände, wenn sie mit der Basis einander zugewandt verformt sind, im wesentlichen längs ihrer freien Ränder aufeinandertreffen und einen Bereich bilden, der ein Material mit einer doppelten Dicke hat. Ein Endabschnitt der so gebildeten Abschnitte kann so gepreßt werden, daß die Wände flach und eng zur Basis liegen, wobei die resultierende Komponente dann weiter so verformt werden kann, daß dieser abgeflachte Abschnitt im wesentlichen in einer Linie mit den freien Rändern der Wände der nichtverformten Komponente, die mit der Basis der nichtverformten Komponente verbunden ist, über einen geneigten Abschnitt liegen. Wenn dann die beiden Kanalabschnittskomponenten, die so verformt sind, miteinanderbefestigt sind, wird ein Befestigungsabschnitt bereitgestellt, der, wenn er aus der Basis und den Wänden jeder bestehenden Kanalabschnittskomponente des Bauteils besteht, die vierfache Dicke des Materials des Bauteils aufweist.
Alternativ können bei jeder Kanalabschnittskomponente des Bauteils Teile der Wände an dessen Ende vollständig entfernt sein, und die Basis jeder Komponente kann auf sich selbst um eine Querfaltlinie zurückgefaltet sein, um eine doppelte Dicke des Materials bereitzustellen. Die Wände können auf geneigte Ränder geschnitten sein, die sich von dem Bereich mit der doppelten Dicke erstrecken und der Komponente erstrecken, der wie oben beschrieben so verformt ist, daß der Bereich mit der doppelten Dicke der Basis in etwa in einer Linie mit den freien Rändern der Wände der nichtdeformierten Komponente liegen. Bei einer solchen Verformung der Komponente können die Wände mit nach innen gefalteten Bereichen versehen sein.
Wenn die beiden derart ausgebildeten Kanalabschnittskomponenten miteinander befestigt sind, wird ein Befestigungsbereich bereitgestellt, der, wobei er eine doppelte Dicke der Basis jedes der bestehenden Kanalabschnittskomponenten umfaßt, die vierfache Dicke des Materials des Teils aufweist.
Der Befestigungsbereich kann mit einer Öffnung oder Öffnungen versehen sein, um Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, aufzunehmen, und, wenn erforderlich, kann ein Verstärkungsteil oder Teile im Bereich einer solchen Öffnung oder Öffnungen vorgesehen sein. Es können Schließmittel vorgesehen sein, um eine Öffnung im Querschnittsabschnitt des kaltgewalzten Teils zu verschließen.
Die Verschlußeinrichtung kann ein Teil umfassen, welches sich zwischen der Innenwand des kaltgewalzten Teils ausdehnt, und - wenn vorgesehen - der externen Fläche der Befestigungskomponente.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Bereitstellung eines länglichen Bauteils bereitgestellt, das einen länglichen Körperteil mit einem Befestigungsabschnitt an jedem Ende umfaßt, das den Schritt umfaßt: Kaltformen von Blech in die ihr den Körperteil erwünschte Querschnittsform, so daß das Teil eine geschlossene hohle Querschnittsgestalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die weiteren Schritte umfaßt: Verschieben der Abschnitte des Teils aus deren ursprünglichen Querschnittsposition in einander zugekehrter Beziehung und benachbart zueinander, wobei das längliche Teil Wandabschnitte aufweist, die sich in Längsrichtung des Teils erstrecken und benachbart zueinander liegen, Sichern der Kantenabschnitte und Bereitstellen von Mitteln zum Zusammenwirken des Befestigungsabschnittes mit Befestigungseinrichtungen.
Gemäß einem dritten Merkmal der Erfindung wird eine Baukonstruktion bereitgestellt, die zwei voneinander beabstandete Elemente umfaßt, die ein Bauteil gemäß dem ersten Merkmal der Erfindung haben, oder welches gemäß dem zweiten Merkmal der Erfindung her gestellt ist, welches sich dazwischen ausdehnt und damit in einer stützenden Weise verbunden ist.
Die Erfindung wird nun durch ein Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben, von denen:
Fig. 1A und 1B eine perspektivische Ansicht bzw. eine Querschnittsansicht einer Kanalabschnittskomponente ist, die bei der Herstellung eines Bauteils gemäß der Erfindung verwendet wird;
Fig. 2A und 2B und 3A und 3B Ansichten wie Fig. 1 der Kanalabschnittskomponente sind, die zwei weitere Vorgänge dafür bei der Herstellung eines Bauteils gemäß der Erfindung zeigen;
Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 3A und 3B gezeigten Komponente ist;
Fig. 5 einen weiteren Vorgang bei der Herstellung des Teils zeigt;
Fig. 6 und 7 zwei weitere Herstellungsstufen des Teils zeigen;
Fig. 8A und 8B Ansichten wie Fig. 1A und 1B sind, die jedoch die Herstellung einer weiteren Ausführungsform des Teils gemäß der Erfindung zeigen;
Fig. 9A und 9B die nächste Stufe bei der Herstellung der Ausführungsform von Fig. 8 zeigen;
Fig. 10, 11 und 12 weitere Stufen bei der Herstellung der weiteren Ausführungsform des Teils zeigen;
Fig. 13 die weitere Ausführungsform in ihrer endgültigen Ausbildung zeigt;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 15 und 16 eine weitere Modifikation des Bauteils zeigen;
Fig. 17 und 18 Querschnittsansichten sind, die weitere Bauteile zeigen, bei denen die Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 19 ein Detail des Querschnitts einer Ausführungsform des Bauteils gemäß der Erfindung ist;
Fig. 20A und 20B Querschnittsansichten eines Teils einer weiteren Ausführungsform eines Bauteils gemäß der Erfindung sind;
Fig. 21 bis 23 ein Teil einer noch weiteren Ausführungsform des Bauteils gemäß der Erfindung in einer Querschnittsansicht und einer seitlichen Ansicht zeigen;
Fig. 24 eine Seitenansicht eines Teils eines noch weiteren Bauteils gemäß der Erfindung ist;
Fig. 25A und 25B Querschnittsansichten von alternativen Anordnungen des Teils von Fig. 24 sind; und
Fig. 26 ein graphischer Aufriß eines Gebäudes nach der Erfindung ist, der dessen Portalrahmen zeigt.
Betrachtet man nun zunächst Fig. 1A und 1B, so ist hier eine Komponente gezeigt, welche eine Kanalabschnittskomponente ist, die eine Basis 10 aufweist, welche flach ist, und Wände 11, 12, die sich von der Basis ausdehnen und parallel zueinander sind. Die Wände 11, 12 sind an ihren freien Rändern jeweils mit nach innen gedrehten Lippen 13, 14 versehen. Die Absicht besteht darin, daß zwei solche Komponenten zusammengebaut werden sollen, wobei ihre Basisteile parallel zueinander und voneinander beabstandet sind und die Ränder ihrer Wände 11, 12 aneinander anliegen, um ein Bauteil mit einem rechteckigen Loch bereitzustellen, d. h., eine rohrförmige Struktur, wobei die beiden Kanalabschnittskomponenten miteinander in einer solchen Position durch Mittel befestigt sind, was später beschrieben wird.
Als ersten Schritt bei der Herstellung des Bauteils wird eine Spule aus Blech abgespult, um einen Rohling bereitzustellen. Dann wird in einem Preßvorgang eine gewünschte Länge des abgespulten Blechs vom Rest der Spule abgetrennt, und es werden Schnitte oder Schlitze gebildet, welche sich im bearbeiteten Teil vom freien Rand der Wände 11, 12 zur Basis hin ausdehnen. Ein solcher Schnitt oder Schlitz ist mit 15 in Fig. 1A angedeutet bei einer vorherbestimmten Entfernung, beispielsweise 300 mm vom freien Ende der Komponente. Der so geformte geschlitzte Rohling wird kaltgewalzt oder irgendwie sonst kaltgeformt, um die Kanalform, die in Fig. 1A gezeigt ist, bereitzustellen.
Alternativ dazu kann, wenn gewünscht wird, das Blech abgespult und kaltgewalzt oder sonstwie auf eine gewünschte Kanalform, die in Fig. 1A gezeigt ist, auf einer fortlaufenden Basis kaltgeformt werden und dann auf Länge geschnitten werden, nachdem dieses mit geeignet-geformten Schneidewerkzeugen geformt wurde. Danach oder im gleichen Zeitpunkt werden Schnitte oder Schlitze 15 vorgesehen.
Der nächste Schritt, wie in Fig. 2B gezeigt ist, besteht darin, daß die Wände 11, 12 vom freien Ende der Komponente zu den Schlitzen 15 in den Wänden so gefaltet werden, daß sie einander zugekehrt zur Basis 10 liegen. Wegen der Lippen 13, 14 auf den Stirnrändern der Wände bleiben die Wände von der Basis leicht beabstandet.
Der nächste Schritt ist in Fig. 3A gezeigt, wo ungefähr die Hälfte der nach innen gefalteten Wände und die Basis der Komponente einem Preßvorgang ausgesetzt wird, um die Lippen 13 abzuflachen. Wie in Fig. 3B gezeigt ist, liegen die Wände dann eng zueinander zu gekehrt in bezug auf die Basis 10. Eine Seitenansicht der resultierenden Komponente ist in Fig. 4 gezeigt, wo das Endteil, welches flachgepreßt wurde, mit 16 bezeichnet ist, welches sich ungefähr auf der Hälfte vom freien Ende der Komponente zu dem Teil ausdehnt, welches nicht verformt wurde. Die relativ größere Dicke des Teils, welches mit 17 angedeutet ist, wo die Wände der Kanalabschnittskomponente aufeinander zu gefaltet sind, jedoch nicht flachgepreßt sind, verglichen mit dem gepreßten Teil 16, kann man klar erkennen.
Der nächste Schritt, der bei der so bereitgestellten Komponente durchgeführt wird, ist in Fig. 5 gezeigt. Die Teile 16 und 17 werden zusammen so gebogen, daß sie in einer Linie zueinander bleiben, jedoch zur Basis 10 geneigt sind. Die Grenze zwischen den Teilen 16, 17 ist in Linie mit dem Rand der Wände 11, 12 der Kanalabschnittskomponente.
Der nächste Schritt zur Herstellung des Teils ist in Fig. 6 gezeigt. Das Teil 16 wird relativ zum Teil 17 so gebogen, daß es parallel zu und in Linie mit den Rändern der Wände 11, 12 der Kanalabschnittskomponente ist. Löcher, die mit 18 angedeutet sind, können in das Teil 16 in dieser Stufe gebohrt werden.
Fig. 7 zeigt ein Bauteil, welches zwei Komponenten umfaßt, die geformt sind, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wobei die Ränder deren Wände 11, 12 aneinander angrenzend angeordnet sind. Die Teile 16 liegen eng zueinander zugekehrt. Die Komponenten können miteinander durch Punktschweißen längs der Linie, die mit 19 angedeutet ist, wo die freien Ränder der Wände aneinander anstoßen, oder auch durch die Verwendung von Klammern, wie später beschrieben wird, befestigt werden. Die Löcher 18, die in den Teilen 16 vorgesehen sind, ermöglichen es, daß Befestigungsteile, wie Schrauben, durch sie hindurchtreten, um das Bauteil mit einem anderen Teil oder einer anderen Komponente zu befestigen, wo es verwendet werden soll. Die Teile 17 übertragen wirksam die Kräfte zwischen den Teilen 16 und dem hohlen Körperteil des Bauteils.
Die Querschnittsform des Hohlkörperteils des Bauteils ist in Fig. 7A gezeigt, wobei die Lippen an den Rändern der Wände 11, 12 aneinander anstoßen und dort verschweißt sind.
Bezüglich der Fig. 8A und 8B zeigen diese Figuren einen ersten Schritt eines alternativen Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils aus zwei Kanalabschnittskomponenten gemäß der Erfindung. Eine Kanalabschnittskomponente, die eine Basis 20 und Wände 21, 22 hat, die sich davon ausdehnen, ist so ausgebildet, daß die Wände nach innen gedrehte Lippen 23, 24 längs ihrer freien Ränder haben. Die Komponente wird durch Kaltwalzen durch den Kaltformvorgang in der Reihenfolge hergestellt, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. An einem Endteil der Komponente werden die Wände 21, 22 vollständig von der Basis 20 um eine Länge von beispielsweise 300 mm abgetrennt, und dann werden um eine Länge von beispielsweise 150 mm die Wände 21, 22 an einer Neigung abgetrennt, bis die nichtabgetrennten Ränder der Wände erreicht sind. Das äußerste Endteil der Basis 20, beispielsweise eine Länge von 150 mm, wird nach hinten um sich selbst um eine Faltlinie 25 gefaltet, die sich quer zur Basis 20 ausdehnt. Das Ergebnis der Ausführung dieses Faltungsschritts ist in Fig. 9A und 9B in perspektivischen Ansicht und in einer Querschnittsansicht gezeigt, sowie in einer Seitenansicht in Fig. 10. Es sei angemerkt, daß in diesem Zustand die Kanalabschnittskomponente den Bereich, der mit 26 bezeichnet ist, an ihrem freien Ende aufweist, wo die Basis um sich selbst um die Querfaltlinie 25 zurückgefaltet ist, und wo es eine doppelte Dicke des Materials der Komponente gibt, auf die ein Teil folgt, welches mit 27 bezeichnet ist, wo die Seitenwände geschnitten sind, um einen geneigten Rand bereitzustellen, der sich von der Basis zu den freien Enden der ungeschnittenen Seitenränder ausdehnt, die die nach innen gedrehten Lippen 23, 24 aufweisen.
Der nächste Vorgang, der bezüglich der Komponente durchgeführt wird, besteht darin, die Teile 26, 27 zusammen um eine Querlinie oder Bereich 28 auf der Basis der Komponente zu falten, so daß der geneigte Rand 29 einer jeden Wand 21, 22, die im Bereich 27 verbleibt, parallel zum freien Rand der ungeschnittenen Wände 21, 22 bleibt. Benachbart zur Faltlinie 28 ist das Material der Seitenwände nach innen gefaltet, wie mit 30 angedeutet ist, damit dies durchgeführt werden kann. Die resultierende Komponente ist in Fig. 11 gezeigt.
Der nächste Vorgang, der bezüglich der Komponente durchgeführt wird, besteht darin, das Teil 26 so zurückzubiegen, daß es in etwa in Linie mit den freien Rändern der Wände der Kanalabschnittskomponente liegt. Das Teil 26 kann dann durchbohrt werden, um Öffnungen 31 bereitzustellen, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
Die beiden Komponenten werden, wie in Fig. 12 gezeigt ist, dann so zusammengesetzt, daß die Ränder ihrer Wände miteinander in Kontakt sind und ihre Teile 26 einander zugekehrt liegen. Die angrenzenden freien Ränder der Wände der Komponenten können in Intervallen längs der Länge der Komponenten punktgeschweißt werden, um ein Bauteil bereitzustellen, dessen Körperteil eine Querschnittsform eines geschlossenen Rechtecks hat. Befestigungsteile, beispielsweise Schrauben können durch die Öffnungen 31 der einander zugekehrten Teile 26 der beiden Komponenten geführt werden, um das Bauteil an einer anderen Komponente in einem Gebäude oder dgl. zu befestigen.
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Endteils des Bauteils 13 mit einem zusätzlichen optionalen Merkmal. In Fig. 14 ist die Basis 20 jeder Kanalabschnittskomponente des Bauteils durch zwei eingepreßte Nuten 33 versteift, die sich in Längsrichtung der Komponente im Teil 27 und in einen kurzen Abstand in das Teil der Basis ausdehnen, wo die Kanalabschnittskomponente sonst nicht geändert ist. Versteifungen mit anderen Ausbildungen können vorgesehen sein, die sich in Längsrichtung oder Querrichtung des Bauteils ausdehnen, und es ist möglich, daß sich solche Ausbildungen über die Gesamtlänge des Bauteils erstrecken können.
Fig. 15 und 16 sind perspektivische Ansichten, die eine weitere mögliche Modifikation des Befestigungsteils des Bauteils zeigen. Anstelle davon, zwei Öfihungen im Teil 26 jeder der Kanalabschnittskomponenten bereitzustellen, die das strukturelle Teil bilden, wobei die Notwendigkeit besteht, zwei Befestigungen zu verwenden, beispielsweise Schrauben, um das Bauteil bei Gebrauch zu befestigen, ist eine Öffnung für ein einziges Befestigungsteil vorgesehen, wie mit 34 angedeutet ist, welche von Öffnungen 35 umgeben ist, um Zungen 36 eines Verstärkungsteils 37 aufzunehmen. Fig. 16 zeigt eine Befestigungsschraube 38, die durch das Verstärkungsteil läuft.
Die Erfindung ist für Bauteile anwendbar, deren Querschnittsform auch anders sein kann als die Rechteckform, die oben beschrieben wurde, und außerdem auf für Bauteile, die anders als die ausgebildet sind, die zwei bestehende Komponenten umfassen, die miteinander befestigt sind. Fig. 17 zeigt einen Querschnitt eines Bauteils, welches zwei Komponenten 40, 41 mit einem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt umfaßt, die längs ihrer Ränder aneinandergrenzen, die nach innen gedrehte Lippen 42 aufweisen. Die Komponenten können verschweißt oder anderweitig befestigt sein, beispielsweise durch Klammern längs dieser Ränder. An einem Ende des Bauteils können, um ein Befestigungsteil zu liefern, gegenüberliegende Teile der Komponenten einander zugewandt in einer Weise verformt werden, die analog zu der obigen beschriebenen Ausführung ist.
Fig. 18 zeigt ein im wesentlichen quadratisches Querschnittsteil, welches nur eine Einzelkomponente umfaßt. Im Anschluß an das Kaltwalzen oder andere Kaltverformungsvorgänge wird die Komponente mit einer Basis 50, Seitenwänden 51, 52 und Kopfwänden 53, 54 versehen, welche in nach innen gedrehten Lippen 55, 56 enden, die aneinandergrenzen. In räumlichen Intervallen längs der Linie dieser Grenze können Klammern vorgesehen sein, oder es können diese miteinander verschweißt werden, um die Wände 53, 54 miteinander zu befestigen, um das Bauteil bereitzustellen.
Wie oben beschrieben können Befestigungsmittel, beispielsweise Klammern anstelle von Schweißen verwendet werden, um die beiden Komponenten miteinander zu befestigen, um ein Bauteil zu bilden, oder um benachbarte Ränder einer Einzelkomponente zusammenzufügen, um ein Bauteil zu bilden. Eine mögliche Ausbildung einer solchen Klammer ist in Fig. 19 gezeigt. In dieser Figur sind die Wände 60, 61 mit nach innen gedrehten Lippen 62, 63 an ihren Rändern gezeigt, die eine in etwa U-Form im Querschnitt haben und bei denen die Basisteile aneinandergrenzen. Eine Klammer 64 aus einem Federmaterial besitzt eine Basis 65, die sich quer über die beiden Lippen 62, 63 erstreckt, und Teile 66, 67, die hinter die Lippen 62, 63 greifen, um die Wände 60, 61 zusammenzuhalten.
Wenn solche Klammern bei einem Bauteil verwendet werden, die in räumlichen Intervallen längs der Länge des Teils vorgesehen sind, können Öffnungen im Teil vorgesehen sein, um einen Zugriff nach innen zu ermöglichen, um diese Klammern anzubringen.
In Fig. 20A und 20B ist eine weitere mögliche Anordnung einer Klammer gezeigt, um benachbarte Randteile einer Einzelkomponente oder zwei Komponenten miteinander zu befestigen, um ein Bauteil zu bilden. Die Wände 70, 71 der Komponente oder der Komponenten sind mit nach innen gedrehten Lippen an ihren freien Endteilen gezeigt, so daß die Randteile einen in etwa U-förmigen Querschnitt haben, wobei die Basisteile 72, 73 der U-Formen angrenzend aneinanderliegen, und sich die Arme 74, 75 weg voneinander ausdehnen. Eine im allgemeinen C-förmige Klammer 76, die aus einem weichen Metall besteht, umgibt die Arme 74, 75, und danach wird nach diesem Erfassen diese einem Biege- oder Druckvorgang unterworfen, so daß sie auf die Form, die in Fig. 20B gezeigt ist, verformt wird. Wenn die Klammer so verformt wird, umgibt sie eng die Arme 74, 75, und ein Teil der Klammer, wie mit 77 gezeigt ist, erstreckt sich teilweise in den Bereich, wo die Arme 74, 75 von den Teilen 72, 73 auseinanderweichen. Damit wird eine sichere mechanische Verbindung zwischen den angrenzenden Rändern der Wände 70, 71 der Komponente oder der Komponenten bereitgestellt.
Um einen zu erzielenden Zugriff auf die Klammer 76 zu ermöglichen, um eine solche Verformung auszuführen, kann eine Öffnung oder Loch im Bauteil benachbart zum Teil 76 vorgesehen sein. Wenn die Befestigungsteile, beispielsweise 76 in räumlichen Intervallen längs des Bauteils vorgesehen sind, kann eine entsprechende Öffnung benachbart zu jedem Teil vorgesehen sein, um zu ermöglichen, daß ein Preßwerkzeug nach innen vom Teil eingeführt werden kann.
Anstelle von Klammern, beispielsweise 64 oder 76, die in räumlichen Intervallen längs des Bauteils vorgesehen sind, können langgestreckte Befestigungsteile eines ähnlichen oder analogen Querschnitts wie diese Klammern vorgesehen sein, die sich längs der gesamten Länge oder der meisten Länge des Bauteils erstrecken.
Anstelle von separaten Befestigungsmitteln, beispielsweise den oben beschriebenen Klammern, die dazu verwendet werden, benachbarte Randteile einer oder mehrerer Komponenten miteinander zu befestigen, kann ein Befestigungsverband oder Verbände an einem Rand vorgesehen sein und so angeordnet sein, daß dieser den anderen Rand ergreift. Ein möglicher solcher Befestigungsverband ist in Fig. 21 bis 23 gezeigt. Fig. 21 zeigt Wandteile 80, 81 mit entsprechenden Randteilen 82, 83, die nach innen gedrehte Lippen sind, so daß die Randteile U-förmig sind, wie vorher in Fig. 20 gezeigt ist. Benachbart zu seinem Randteil ist eines der Wandteile 80 oder 81, in diesem Fall das Wandteil 80 mit einer herausgedrückten Zunge 84 versehen, die sich allgemein senkrecht zum Randteil ausdehnt, wobei sie einstückig am Wandteil an ihrem Ende 85 in der Nähe des Randteils verbleibt.
Um die beiden Randteile miteinander zu befestigen, wird die Zunge 84 nach unten, wie in Fig. 23A gezeigt ist, in eine im allgemeinen C-förmige Form gebogen, um unter die nach innen gedrehte Lippe einzugreifen, die das andere Randteil 83 bildet. Schließlich verformt ein Preßvorgang weiter die Zunge 84 und die beiden Randteile 82 und 83 auf die Form, die in Fig. 23B gezeigt ist, um eine sichere Verbindung zu liefern. Eine derartige Verformung der Zunge 84 erfordert die Einführung eines Werkzeugs in den Innenraum des Bauteils, und zwar entweder über die Öffnung, die durch das Ausdrücken der Zunge 84 zurückgelassen wurde, oder durch eine weitere Öffnung, die in der Nähe vorgesehen ist.
Ein Wandteil der Wand selbst kann so vorgesehen sein, einen Verband zu liefern, der in das andere Randteil eingreift, um die beiden Komponenten oder Teile einer Komponente miteinander zu befestigen. Fig. 24 zeigt eine Seitenansicht eines Teils eines Bauteils, welches zwei Wandteile 90, 91 einer Komponente oder Komponenten umfaßt, wobei die Randteile 92, 93 jeweils benachbart zueinander liegen, wobei die beiden Randteile eine U-förmige Ausbildung haben, wie oben beschrieben wurde. Um einen Befestigungsverband bereitzustellen, kann an zwei Punkten 94, 95, die in Längsrichtung des Teils voneinander beabstandet sind, die nach innen gedrehte Lippe des einen Randteils durchgeschert sein, während die nach innen gedrehte Lippe des anderen Randteils teilweise abgeschnitten und entfernt ist. Dann wird, wie in Fig. 25A oder 25B gezeigt ist, die Lippe 96 auf der Komponente 90 zwischen den Punkten 94 und 95 aus ihrer Ursprungsposition (schraffiert gezeichnet) verformt, um das verbleibende Randteil 97 der Komponente 91 zu erfassen. Eine solche Anordnung kann bei einer Anzahl von Positionen vorgesehen sein, die längs der Länge des Bauteils beabstandet sind.
Fig. 26 zeigt einen typischen Portalrahmen 140 eines Stahlrahmengebäudes, der mit mehreren Augen 130 versehen ist, an denen jeweils Paare von Teilen nach der Erfindung angeschraubt sind, wie oben beschrieben wurde, um so zickzackartig den Portalrahmen 140 in bezug auf einen angrenzenden Rahmen zu verstreben, der innerhalb des Gebäudes angeordnet ist. Wenn gewünscht, kann die Verstrebung auch zwischen Säulen des Portalrahmens und entsprechender Säulen des angrenzenden Rahmens vorgesehen sein.
Die Bauteile nach der Erfindung überwinden die Nachteile, die oben in Verbindung mit den heißgewalzten Teilen beschrieben wurden, dahingehend, daß sie aus einem Material hergestellt sind, welches auf Länge geschnitten ist, ohne einen Abfall zu haben, und um die Notwendigkeit zu vermeiden, eine aufwendige Schweißarbeit auszuführen, auf die ein Standstrahlen und ein Anstrich folgt, da die Abschnitte aus galvanisierten Stahl hergestellt sein können. Außerdem haben die Abschnitte ein geringeres Gewicht.
Wenn gewünscht wird, kann bei allen Ausführungsformen ein Verschluß, beispielsweise ein Schaumkunststoff/Gummikissen vorgesehen sein, um das offene Ende des rohrförmigen Körpers zu verschließen, um das Eindringen von Insekten oder Gesteinsbrocken zu verhindern.
Die Merkmale, die bei der obigen Beschreibung oder den nachfolgenden Ansprüchen oder in den beiliegenden Zeichnungen offenbart sind, bei denen spezielle Formen zum Ausdruck kommen, oder hinsichtlich einer Einrichtung, um die offenbarte Funktion durchzuführen, oder eines Verfahrens zum Erzielen des offenbarten Ergebnisses, können separat oder in einer Kombination dieser Merkmale verwendet werden, um die Erfindung in diversen Formen zu realisieren.

Claims

1. Ein längliches Bauteil mit einem länglichen Körperteil, das aus Blech hergestellt ist, das durch Kaltformen in die gewünschte Querschnittsform gebracht worden ist und mit einem Befestigungsabschnitt an jedem Ende versehen ist, wobei das Teil eine geschlossene hohle Querschnittsgestalt aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens ein Befestigungsabschnitt Abschnitte (16) des Teils umfaßt, die aus deren ursprünglichen Querschnittspositionen in einander zugekehrter Beziehung und benachbart zueinander verschoben sind, wobei der Körperteil Wandabschnitte (21, 22, 104, 105) mit Kantenabschnitten umfaßt, die sich in Längsrichtung des Teils erstrecken und benachbart zueinander liegen, wobei die Kantenabschnitte durch Befestigungsmittel aneinander gesichert sind, die zumindest in Intervallabständen entlang der Teile vorgesehen sind, wobei der Befestigungsabschnitt gestaltet (18) ist, um mit Befestigungseinrichtungen (38) zusammenzuwirken.

2. Ein Teil nach Anspruch 1, worin der Körperteil ein Einheitsteil (100) mit einem Paar nebeneinanderliegende Abschnitte umfaßt, die durch die Befestigungsmittel aneinander gesichert sind.

3. Ein Teil nach Anspruch 12, worin die Kantenabschnitte zwei nebeneinanderliegend aneinander gesicherte Flansche (106, 107) umfassen.

Ein Teil nach Anspruch 3, worin die Flansche (106, 107) sich in Bezug auf das Iru; ere des geschlossenen Querschnittes (100) nach außen erstrecken.

5. Ein Teil nach Anspruch 1, worin der Körperteil ein zusammengesetztes Teil mit zwei oder mehr aneinander gesicherten Komponenten (10) ist, wobei jede Komponente einen Teil des Gesamtquerschnittes des Körperteils liefert.

6. Ein Teil nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Befestigungsmittel eine Schweißung oder ein Mittel umfaßt, das mit wenigstens einem Kantenabschnitt mechanisch zusammenpaßt.

7. Ein Teil nach Anspruch 6, worin das Befestigungsmittel Aufsteckmittel (76) umfaßt, wobei beide Kantenabschnitte, oder eine Ausbildung oder Ausbildungen auf einem Kantenabschnitt (96) mit dem anderen Kantenabschnitt (97) zusammenpassen/zusammenpaßt.

8. Ein Teil nach Anspruch 7, worin ein Drücken oder ein ähnlicher Vorgang oder Vorgänge zum Verformen der Zusammenpaßteile in eine enge Passung durchgeführt wird/werden.

9. Ein Teil nach Anspruch 1 oder irgendeinem der Ansprüche 3 bis 8, worin der Körperteil ein zusammengesetztes Teil mit zwei oder mehr aneinander Eesicherten Komponenten (10) ist und Abschnitte (16) jeder besagten Komponente (10) zum Bereitstellen des Befestigungsabschnittes an einem Ende des Bauteils aus deren ursprünglichen Querschnittspositionen in Positionen verschoben sind, in denen sie in einander zugekehrter Beziehung zueinander und benachbart zueinander in dem Teil vor einem Miteinanderverbinden der Komponenten zum Bilden des Teils liegen werden.

10. Ein Verfahren zur Bereitstellung eines länglichen Bauteils, das einen länglichen Körperteil mit einen Befestigungsabschnitt an jedem Ende umfaßt das den Schritt umfaßt: Kaltformen von Blech in die für den Körperteil erwünschte Querschnittsform, so daß das Teil eine geschlossene hohle Querschnittsgestalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die weiteren Schritte umfaßt: Verschieben der Abschnitte des Teils aus deren ursprünglichen Querschnittspositionen in einander zugekehrter Beziehung und benachbart zueinander, wobei das längliche Teil Wandabschnitte aufweist, die sich in Längsrichtung des Teils erstrecken und benachbart zueinander liegen, Sichern der Kantenabschnitte und Bereitstellen von Mitteln zum Zusammenwirken des Befestigungsabschnittes mit Befestigungseinrichtungen.

11. Eine Baukonstruktion mit zwei voneinander im Abstand angeordneten Elementen (140), die ein Bauteil gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein gemäß Anspruch 10 hergestelltes Bauteil aufweisen.