DE821406C

DE821406C - Profilstab fuer Baukonstruktionen

Info

Publication number: DE821406C
Application number: DEP11463A
Authority: DE
Inventors: Demetrius Comino
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1946-06-28
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-11-19
Also published as: BE472783A; NL65074C; FR946006A; GB620696A; US2746780A; CH266579A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 19. NOVEMBER 1951

ρ 11463 V137b D

Die Erfindung bezieht sich auf einen Profilstab für Baukonstruktionen von winkligem, vorzugsweise L-förmigem Querschnitt, der mit Schlitzen oder Öffnungen versehen ist. Derartige Profilstäbe mit winkligem Querschnitt sind bekannt, und zwar mit verschiedenartigen Querschnitten, z. B. L-, I-, U-, T-förmigen Querschnitten. Hierbei ist eine Reihe von in gleichmäßigem Abstand befindlichen Schlitzen oder Öffnungen vorgesehen, in einem oder in mehreren Flanschen oder entlang dem Steg des Querschnittes. Diese Profilstäbe, in geeignete Längen geschnitten, können somit miteinander verschraubt werden zu mannigfaltigen Formen von Rahmen oder Konstruktionen.

Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, die Verwendbarkeit oder Anpaßbarkeit solcher Bauteile zu vergrößern, um die Durchführung von kräftigen und widerstandsfähigen Verbindungen zwischen den Bauteilen in einer großen Vielseitigkeit von Zusammenstellungen zu ermöglichen, so Weiterhin strebt die Erfindung an, nach Möglichkeit ohne Stützteile, Winkel, Verstärkungen oder sonstige Hilfsglieder Verbindungen zu schaffen. Schließlich soll nach der Erfindung vermieden werden, eine Lagerhaltung der verschiedenen Quer- as schnittsprofile,wie sie obenstehend erwähnt wurden, durchführen zu müssen. Ein Querschnittsprofil soll vielmehr das Wesentliche sein.

Dementsprechend besteht die Erfindung in erster Linie darin, einen Profilstab für Baukonstruktionen von winkligem Querschnitt, vorzugsweise L-förmigem Querschnitt zu schaffen mit einer Reihe von gleichmäßig verteilten länglich gestalteten Schlitzen in einem Flansch und zwei parallel zueinander liegenden Reihen solcher Öffnungen in einem anderen Flansch, wobei der Längsabstand zwischen

den öffnungen um die Schlitzbreite kürzer als ihre Länge und ebenso groß ist wie der Querabstand zwischen den öffnungen von zwei parallel zueinander liegenden Reihen. ,

S Vorzugsweise können * die Schlitze von zwei parallel zueinander liegenden Reihen symmetrisch zu ihren Querachsen versetzt zueinander angeordnet sein. Der Abstand der Reihen der öffnungen von den benachbarten Kanten der Flansche kann

ίο etwa die Hälfte des Abstandes zwischen den öffnungen betragen, und der Flansch mit zwei Reihen von öffnungen kann etwa doppelt so breit sein wie der andere Flansch. Der Abstand zwischen den Reihen von öffnungen in dem breiteren Flansch entspricht hierbei etwa der Hälfte der Breite dieses Flansches.

Verschiedene Formen von Profilstäben gemäß der Erfindung sowie verschiedene Anwendungsarten derselben werden nachfolgend als Aus-

ao führungsbeispiele, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, näher beschrieben. Es zeigt Fig. ι eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Profilstabes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf zwei derartige Bau-

teile, die im rechten Winkel zueinander zu verbinden sind,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die eine abgeänderte Anordnung von Schlitzen wiedergibt, Fig. 4, 5 und 6 schematisch wiedergegebene Querschnitte von verschiedenen Formen von Konstruktionsgliedern, zusammengesetzt aus Profilstäben und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Profilstabes.

Die bevorzugte und besonders vorteilhafte Form des in Fig. 1 dargestellten Profilstabes besteht aus einem Stab 1 von L-förmigem Querschnitt. Der Flansch 2 weist die halbe Breite des Flansches 3 auf; entlang der Mittellinie des schmäleren Flansches 2 ist eine Einzelreihe von gleichmäßig verteilten, sich in der Längsrichtung erstreckenden Längsschlitzen 4 vorgesehen. Entlang des breiten Flansches 3 sind zwei parallele Reihen von ähnlichen Schlitzen 5, 6 angeordnet. Die Schlitze 4, 5, 6 an den beiden Flanschen 2 und 3 können, in der Querrichtung betrachtet, zueinander ausgerichtet sein, wie es im Zusammenhang mit Fig. 3 noch beschrieben wird; jedoch ist es im allgemeinen vorteilhafter, eine versetzte Lage der Schlitze 5, 6 in dem breiteren Flansch 3 auszuführen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenigstens eine Reihe der Schlitze in dem genannten Flansch ebenfalls versetzt anzuordnen in bezug auf die Schlitze 4 in den schmäleren Flansch 2, Die Anordnung gemäß

Fig. i, bei der die innere Reihe der Schlitze 5 in

. dem breiten Flansch versetzt ist, in bezug auf die äußere Reihe der Schlitze 6 und die Schlitze 4 in dem schmalen Flansch und wobei die Schlitze 4 und 6 zueinander ausgerichtet sind, hat den Vorteil, daß der Profilstab wie am oberen Ende nach Fig. 1 abgeschnitten werden kann, ohne daß an den Außenkanten der beiden Flansche schwache Zungen verbleiben. Wenn die Schlitze 4 und 5 ausgerichtet liegen und die Schlitze 6 hierzu versetzt sind, oder wenn der Bauteil gemäß der Linie A-A in Fig. 1 abgeschnitten wird, so ergibt sich, daß eine schmale unabgestützte Metallzunge entsprechend Ziffer 7 mindestens zwischen einem Schlitz und der Kante des zugehörigen Flansches verbleibt.

Die Mittellinien der Schlitze 5' und 6 liegen zweckmäßig in einem Abstand a, der der Hälfte der Breite des breiten Flansches 3 oder der Breite des schmalen Flansches 2 entspricht, so daß jede Schlitzreihe sich in einem Abstand von einem Viertel der genannten Breite von der zugehörigen Kante befindet.

Jeder Schlitz 4, 5, 6 hat halbkreisförmige Enden, und das Maß b und der Abstand der Schlitze, wie weiter beschrieben, sind als vom Mittelpunkt der Halbkreisenden gemessen, zu verstehen. Das Maß b jedes Schlitzes 4, 5, 6 ist vorzugsweise gleich der Hälfte der Breite des breiten Flansches 3, d. h. von der gleichen Größe des Maßes a, und dieses ist wiederum gleich dem Abstand zuzüglich der Schlitzbreite c der Schlitze in jeder Reihe. Die Schlitzlängen, vermindert um die Schlitzbreite b und der Schlitzabstand vergrößert um die Schlitzbreite c, sind also gleich.

Für die häufigsten Verwendungszwecke wird die Breite des schmalen Flansches vorzugsweise mit 3,8 cm gewählt. In diesem Falle würde der breite Flansch 7,6 cm betragen. Bei der Schlitzanordnung nach Fig. 1 ist damit die Möglichkeit gegeben, den Profilstab in der zuvor beschriebenen, besonders vorteilhaften Weise in Abständen von 7,6 cm abzuschneiden. Die für diese Abmessungen besonders geeignete Breite der Schlitze 4, 5, 6 ist diejenige, die es gestattet, Bolzen von 0,95 cm mit Spiel einzusetzen. Für das hier betrachtete Beispiel wird es sich empfehlen, den Bauteil aus Metall herzustellen mit einer Stärke von 0,13 cm bis' 0,45 cm. Ist die Metallstärke zu groß, können Schwierigkeiten eintreten, um die Schlitzanordnung bei bestimmten Kombinationen von Profilstäben zu sichern. Die Schlitzlänge von 3,8 cm beim vorliegenden Beispiel ist ausreichend, um gute Verbindungen zu schaffen, wie noch weiterhin beschrieben wird, ohne die Festigkeit des Profilstabes merklich zu schwächen. Geringe Abänderungen sind natürlich möglich. Die Schlitze können etwas langer und etwas enger sein, oder breiter und kürzer, und doch gewähren sie die notwendige Überlappung und das nötige Spiel. Es können auch Querschnitte mit anderen Abmessungen verwendet werden, jedoch gewähren nur einige die gleichen Vorteile, und auch nur dann, wenn bestimmte Bedingungen bezüglich der Größenverhältnisse der Flansche, Schlitze und der Größe der Bolzen eingehalten werden. Wenn z. B. der Querschnitt 5,1 X 2,5 cm beträgt, müssen die Schlitze ungefähr die Länge von 2,5 cm haben und der Profilstab könnte nur mit überall gleichmäßigen Enden in Abständen von 5,1 cm der Länge nach abgeschnitten werden. Demnach würde es nicht zweckmäßig sein, Abschnitte herbeizuführen in Abständen von 7,6 cm oder 22,9 cm, und es wäre notwendig, Schlitze für

0,64-cm-Bolzen zu benutzen, weil breitere Schlitze in untunlicher Weise den Querschnitt schwächen wurden. Wenn demgegenüber der Querschnitt des Profilstabes 10,2 X 5,1 cm beträgt, kann ein Abschneiden des Profilstabes nur in Abständen von 10,2 cm vorgenommen werden, und der Stab läßt sich nicht so bequem handhaben wie ein Querschnitt mit 7,6 X 3,8 cm.

Wenn ein Profilstab 1 mit der zuvor beschriebenen versetzten Anordnung der Schlitze 5, 6 in dem breiten Flansch 3 in eine zu einem gleichen Profilstab 1' rechtwinklige Lage gebracht wird, wobei die breiten Flansche 3, 3' aufeinanderzuliegen kommen, können drei Schlitze 5, 6 in dem einen Flansch 3 zur Deckung oder Überlappung gebracht werden mit drei Schlitzen 5', 6' in dem anderen Flansch 3'. Hierbei werden vier Bolzenöffnungen in den Ecken eines Vierecks (Fig. 2) gebildet. Die nach dem Einbringen der Bolzen durch diese öffnungen und nach dem Anziehen der Muttern erreichte Verbindung ist von großer Festigkeit und Widerstandsfähigkeit. Wie dargestellt, liegen die Profüstäbe 1, 1' Rücken an Rücken, und das Ende des Stabes 1' Hegt quer zu dem Stab 1 an irgendeiner Stelle auf dessen Länge. Das Ende des Stabes 1' kann auch gegen den schmalen Flansch 2 des Stabes 1 zur Anlage kommen und die Stäbe können an irgendeiner Stelle miteinander verbunden werden, und zwar an ihren Enden oder an einem Kreuzungspunkt auf der Länge dieser beiden Stäbe. In einigen Fällen kann der breite Flansch 3 des einen Stabes gegen den schmalen Flansch 2 des anderen Stabes in Stellung gebracht werden, wobei dann zwei Schlitze 5, 6 des ersten Stabes

35' überlappt oder in Deckung gebracht werden durch einen oder zwei Schlitze 4 des zweiten Stabes, wodurch zwei Bolzenöffnungen für die Durchführung der Verbindung entstehen. Die Stäbe können auch miteinander in einem anderen Winkel als in einem rechten Winkel verschraubt werden, wobei trotzdem der Vorteil bleibt, die Verbindung mit Hilfe von zwei Bolzen durchführen zu können.

Profilstäbe der vorbeschriebenen Art sind brauchbar, um alle Arten von Konstruktionen durchzuführen, von denen hier erwähnt werden: Rahmen, Stützen, Gestelle, Werkbänke, Karren, Fachwerke, Rüstungen und kleinere Gebäudefachwerke. Ebenso sind die Profilstäbe geeignet, in verschiedenster Form Konstruktionsglieder zu· bilden, die für die in den einzelnen Fällen zu erwartende Kraftaufnahme, wie z. B. Zug, Druck, Biegung usw., geeignet sind. Binder, Kastenbinder und Träger oder Pfeiler von verschiedenen Querschnittsprofilen können hergestellt werden durch eine geeignete Zusammensetzung und Verschraubung der Stäbe miteinander. Ohne daß mehr als eine Querschnittsform auf Lager gehalten zu werden braucht, ist eine große Vielzahl von Konstruktionsmöglichkeiten sofort durchführbar. Einige Beispiele solcher Möglichkeiten mögen angegeben sein: Wie in Fig. 4 erläutert, kann ein U-Profil herbeigeführt werden, indem der breite Flansch 3 eines Profilstabes 8 (Fig. 4) entlang dem ' breiten Flansch 3 eines anderen Profilstabes 9 gelegt und miteinander verschraubt werden. Die schmalen Flansche 2 bilden die Schenkel des U-Profils. Die Hinzufügung eines weiteren Paares von Profilstäben 10, 11 führt zu einem doppelten U-Profil oder zu einem I-Querschnitt. Zwei Profilstäbe, die miteinander in der Lage der Stäbe 8, 10 in Fig. 4 miteinander verschraubt werden, ergeben einen Z-förmigen Querschnitt, und in der Lage der Stäbe 8 und 11 ergibt sich ein T-fprmiger Querschnitt. Bei jedem der beiden Paare von Stäben 8, 9 und 10, 11 in Fig. 4 stützt sich das Ende des breiten Flansches des einen Stabes gegen den schmalen Flansch des anderen Stabes, und der herbeigeführte I-Querschnitt ist schmal. Wenn jedoch die Glieder jedes Paares 8, 9 und 10, 11 so verlegt und verschraubt werden, wie es in Fig. 5 angegeben ist, ,80 wird ein I-Profil mit einer größeren Steghöhe herbeigeführt. Vier Stäbe 12, 13, 14, 15 können, wenn es gewünscht wird, hinzugefügt werden, um einen I-Querschnitt herbeizuführen, welche an den Außenkanten der Querglieder mit zusätzlichen Flanschen versehen sind. Vier Profilstäbe 16, 17, 18, 19 können jeder mit seinem breiten Flansch den schmalen Flansch des nächsten Stabes überlappend zusammengefügt werden, um ein Kastenprofil zu bilden, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Bei keinem dieser Ausführungsbeispiele benötigt man besondere Verbindungs- oder Winkelstücke oder sonstige Hilfsglieder, wie sie sonst bei rohrförmigen oder anderen Querschnitten bisher benötigt wurden.

Eine Fußboden-, Wand- oder Deckenkonstruktion kann durch Benutzung der Bauteile geschaffen werden, indem diese mit ihren breiten Flanschen übereinandergelappt werden. Ebenso kann eine solche Fläche wie auch andere Konstruktionen, z. B. eine Verschalung, in einer äußerst wirksamen Weise geschaffen werden, aus einem Rahmenwerk von Profilstäben und Platten oder Brettern. Die Profilstäbe und Platten oder Bretter lassen sich in einer besonders vorteilhaften Gestaltung miteinander kombinieren. Wie auch schon erwähnt, können die Schlitze in Querausrichtung vorgesehen sein, wie es gemäß Ziffer 4', 5', 6' in Fig. 3 angedeutet ist. Bei dieser Abwandlung müssen jedoch einige der Vorteile aufgegeben werden, wie sie gemäß der in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschriebenen versetzten Schlitzanordnung gegeben sind.

Bei einer anderen Ausführungsform des Profilstabes können zwei Flansche vorgesehen sein, von denen jeder als breiter Flansch 3 ausgebildet ist und jeder dieser Flansche zwei Schlitzreihen 5, 6 aufweist. Jedoch sind die Profilstäbe mit einem schmalen Flansch 2 für die Handhabung bequemer, und der schmale Flansch bietet auch die geringste Behinderung, wenn eine Verschalung oder eine andere Konstruktion mit Hilfe dieser Bauteile hergestellt werden soll.

Zum Zweck einer zusätzlichen Festigkeit und Widerstandsfähigkeit kann der schmale Flansch 2 i»s eines Profilstabes gefaltet werden, wie es in Fig. 7

dargestellt ist, um eine doppelte Materialstärke zu ergeben. Die Faltung erfolgt vorzugsweise nach innen in Richtung auf den breiten Flansch 3, und die Außenkante des gefalteten Teiles verbleibt in einem kleinen Abstand, z. B. etwas weniger als die doppelte Metallstärke, von der Oberfläche des. genannten Flansches 3, wie mit Ziffer 21 angedeutet. Hiermit ergibt sich die Möglichkeit, solche Profilstäbe eng aneinanderzulegen, wobei verschiedene Arten von Verbindungen herbeigeführt werden können, da die doppelte Stärke des Flansches 2 eines Stabes die Möglichkeit gibt, den anderen Stab in den Schlitz 21 einzusetzen.

Für manche Verwendungszwecke ist es vorteilhaft, daß die Randkanten der Schlitze aufgerauht oder gerändelt sind, wie es mit Ziffer 22 in Fig. 2

_t angedeutet ist. Diese Aufrauhung oder Rändelung

kann mit einer Breite von 0,32 cm oder 0,16 cm um jeden Schlitz herum durchgeführt werden, um da-

ao durch die Reibung der Bolzenköpfe und Schraubenköpfe entsprechend zu erhöhen, wenn diese Schrauben angezogen werden. Hierdurch wird ein Rutschen der beiden miteinander verschraubten Bauteile zueinander vermieden. Die Profilstäbe

»5 können zu demselben Zweck auch mit einer rauh gestalteten Metalloberfläche ausgerüstet werden. Abschnittmarken, wie sie mit Ziffer 23 in Fig. 2 angegeben sind, können in Abständen (7,6-cm-Abstand für 7,6 X 3,8-cm-Profilstäbe) vorgesehen werden, so daß der Benutzer der Stäbe darin unterstützt wird, genaue Längen von Lagerlängen abzuschneiden und außerdem an der günstigsten Stelle abzuschneiden, d. h. durch die Mitte eines Schlitzes 5, wie an dem oberen Ende der Fig. 1.

Profilstäbe gemäß der Erfindung erleiden keinen Schaden oder keine Beschädigung bei der Verarbeitung oder Benutzung, und solche Stäbe, die von einer abgebauten Konstruktion wiedergewonnen werden, können für jeden beliebigen weiteren Verwendungszweck wieder herangezogen werden.

Abgesehen von der Verwendung dieser Profilstäbe für Konstruktionen in natürlicher Größe kann die Erfindung auch Anwendung finden bei Profilstäben für Konstruktionsspielzeuge.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Profilstab für Baukonstruktionen von winkligem, vorzugsweise L-förmigem Querschnitt mit einer Reihe in gleichmäßigem Abstand auf gemeinsamer Längsachse angeordneten Schlitzen in einem Flansch und zwei parallel zueinander liegenden Reihen solcher öffnungen in einem anderen Flansch, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsabstand zwischen den öffnungen um die Schlitzbreite kürzer als ihre Länge und ebenso groß ist wie der Querabstand zwischen den öffnungen von zwei parallel zueinander liegenden Reihen.

2. Profilstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze von zwei parallel zueinander liegenden Reihen symmetrisch zu ihren Querachsen versetzt zueinander angeordnet sind.

3. Profilstab nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der öffnungen von den benachbarten Kanten der Flansche etwa die Hälfte des Abstandes zwischen den öffnungen beträgt.

4. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit zwei Reihen von öffnungen versehene Flansch etwa doppelt so breit ist als der andere Flansch, wobei der Abstand zwischen den öffnungen in dem breiteren Flansch etwa der halben Breite dieses Flansches entspricht.

5. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise der schmalere Flansch eine doppelte Stärke dadurch aufweist, daß das Material nach innen gefaltet ist und flach aneinanderliegt, und daß der nach innen gefaltete Teil kurz vor der Innenfläche des anderen Flansches endet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 2227 11.