DE9003555U1

DE9003555U1 - Profil oder Profilschiene

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Publication number: DE9003555U1
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Authority: DE
Original assignee: KARLSSON JAN TRANAAS SE
Current assignee: KARLSSON JAN TRANAAS SE
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1990-08-09
Anticipated expiration: 2000-03-28
Also published as: SE466759B; SE8901067L; SE8901067D0

Description

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Profil oder Profilschiene

Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist ein Profi* ^sasr eine Profi1 schiene nach dem O&erbegrivf des Sebutzansprucheb J, Zweck derartiger Profil schienen ist» bei geringemZastrnvolmen und geringem Sssifcirt eine möglichst große Last aufzunehmen.

Besonderes Anwendungsgebiet der vorliegenden Neuerung ist, ein Profil äst' siiigasfs genannte Art «* weiter~uHlden, daB er Lasten mit unterschied!! ^>xer Frequenz aufnehmen kann.

Bisner sind auf dem Gebiet aer fvof^lschienen im wesentlichen U-Profile und I-Profile bekannt geworden. Diese Profile- leiden unter dem Nachteil da8 sie relativ schwer und formsteif sind. Da es sich im wesentlichen um HohlprofUe handelt, sind Festigkeitsberechnungen schwer anzustellen und man muß deshalb bei der Auslegung von Traglasten mit großen Sicherheitsfaktoren rechnen.

Es 1st zwar bekannt, Profile aus runden oder rechteckigen Blechen herzustellen, die auch einfach zu berechnen sind. Beide Profilformen haben jedoch ein relativ großes Gewicht.

Der vorliegenden Neuerung Hegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Profil oder eine Profilschiene der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei geringem Reingewicht und Raumvolumen eine hohe Last übertragen kann, insbesondere Lasten mit unterschiedlicher Frequenz aufgenommen werden können.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe dient die 1m Anspruch 1 wiedergegebene

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technische Lehre.

Mit der modernen Datenverarbeitung ist es heutzutage möglich, auch komplizierte Profi!formen hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit und anderer WfffößtHcher Last^ubertragufigspsy-^t ar genau zu berechnen. Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, wenn man ein Z-förmiges Profil nach der vorliegenden Neuerung verwendet, daß man bei geringem Raumvolumen und geringem Gewicht eine hohe Lastübertragung gewährleisten kann.

Von besonderem Vorteil ist, daß man den Diagonal-Steg, welcher <fie beiden einen gegenseitigen Abstand zueinander ausbildenden horizontalen Flanschen miteinander verbindet, mit Aussparungen versehen kann, um noch eine weitergehende Gewichtseinsparung zu ermöglichen. Versuche des Anmelders haben gezeigt, daß die Steifigkeit des Profils und damit auch < das Lastaufnahmevermögen nur geringfügig vermindert werden.

\ Wesentlich 1st, daß im Profilbereich die Material stärken überall gleich

sind und daß es sich um ein flaches Material, insbesondere aus einem

f Metall, handelt.

- Weiter 1st wesentlich, daß der Übergang von den horizontalen Flanschen

auf den D1agonal-Steg über abgerundete Radien erfolgt.

Soweit für das Profil oder die Profi!schiene ein Blechmaterial verwendet wird, wird es bevorzugt, wenn die Ausnehmungen im Bereich des Diagonal-Steges als dreiecksförmige Ausnehmungen ausgebildet sind, die zueinander auf Lücke versetzt in gegenseitigem Abstand zueinander angeordnet sind. Damit erhält der Diagonal-Steg und damit die gesamte Profilschiene den Charakter einer Fachwerkkonstruktion, well durch die dreiecksförmigen, zueinander versetzt angeordneten Ausnehmungen 1m

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Bereich des Diagonal-Steges nur noch die dazwischr-n liegenden Materialpartien übertragen. Versuche des Anmelders haben im übrigen gezeigt, daß ein derart ausgebildetes Profil aufgrund seiner spezifischen Profilform eine wesentlich höhere Torsions- und Biegesteifigkeit aufweist als bei vergleichbaren anderen Profilformen.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur eüS dein Gegenstand der einzelnen SChutzänsprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, Insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen AusfUhrungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.

Es zeigen:

Figur 1: I- und U-Profile nach dem Stand der Technik; Figur 2: ein Rechteckprofil nach dem Stand der Technik; Figur 3: perspektivische Seitenansicht eines Profils nach der Neuerung; Figur 4: Schnitt durch ein Profil nach Figur 3;

Figur 5: einige Ausfuhrungsbeispiele zur Ausführung der abgebogenen Endstücke am Ende der Flansche;

Figur 6: ein Ausführungsbeispiel zur Ausbildung des Steges mit

dreiecksförmigen Ausnehmungen 1n der Draufsicht auf den Steg.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Profilformen sind bekannt und gshörsn zum Stund is~ Technik. Die Nachteils diessr ProfiIf&ogr;&pgr;&EEgr;&bgr;&eegr; Würden in der allgemeinen Beschreibungseinleitung erwähnt. Neuerungsgemäß wird nun ein etwa Z-förmiges Profil gemäß den Figuren 3 und 4 vorgeschlagen. Das Z-förmige Profil besteht im wesentlichen aus zwei gegenseitigen, in der in Figur 4 gezeigten Profil lage horizontal einander gegenüberliegenden Flanschen 1,2, die über weiche Biegungsradien mit einem diagonal dazu verlaufenden Steg 3 verbunden sind. Die Flansche 1,2 sind im Bereich eines Teils 6 gerade ausgebildet und gehen im übrigen über weiche Biegungsradien entweder in den diagonal verlaufenden Steg 3 über oder an ihren freien, äußeren Enden in jeweils dort ansetzende Endstücke 4,5.

Die Ausbildung der Endstücke 4,5 kann verschiedenartig sein.

Nach den Ausführungsbeispielen der Figur 5 können die Endstücke 4,5 hierbei gerundet ausgebildet sein, wobei die linke Abbildung in Figur 5 eine etwa ellipsenförmige Rollung des jeweiligen Endstückes 4,5 zeigt, wobei die freie Öffnung dabei 180° übersteigen soll.

Die mittlere Abbildung in Figur 5 zeigt ein kreisförmig gerundetes Endstück 4,5 und die rechte Abbildung in Figur 5 zeigt eine über den Halbkreis hinausgehende Anrundung der Endstücke 4,5. Beim Übergang von den Endstücken 4,5 auf die horizontalen Flansche 1,2 und beim Übergang von den Flanschen 1,2 auf den Steg 3 ist es wichtig, daß weiche

Biegungsradien erreicht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Länge der Bierungsradien 1/5 der Länge des geraden Teils 6 ausmacht. Es wurde festgestellt, daß ein Krümmungsradius in seiner Länge von mindestesn 1/8 des geraden Teils 6 des Flansches auch noch akzeptabel 1st.

Sehr gute Festigkeitswerte wurden dann erreicht, wenn der Abstand zwischen den Flanschen 1,2 sich auf die drsi- bis vierfache Länge des geraden Teils 6 der Flansche 1,2 beläuft.

Ein derart ausgebildeter Profilstab erwies sich wesentlich biegungssteifer als vergleichsweise kondentionelle Profilausführungen nach den Figuren 1 oder 2. Hierbei ist es wesentlich, daß gemäß Figur 6 zur Gewichtseinsparung noch Ausnehmungen 1m Bereich des Steges 3 vorgesehen sein können. Es sind vielfältige Formen von Ausnehmungen möglich wie z. B. Kreise oder Ellipsen. Praktische Versuche des Anmelders haben jedoch ergeben, daß dreiecksförmige Ausnehmungen die beste Ausnutzung des Restmaterials im Steg hinsichtlich der Tragfähigkeit, der Torsions- und Biegesteifigkeit ergeben.

In Figur 5 sind gleichseitige nroiorfeg dargestellt, deren Eckst abgerundet sind. Die Dreiecke sind derart auf Lücke versetzt zueinander parallel angeordnet, daß die Spitze 8 eines Dreieckes benachbart der Basis 7 eines daneben liegenden Dreieckes liegt.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel fluchtet die Basis 7 des einen Dreieckes nicht mit der Spitze 8 des benachbarten Dreieckes. Die Dreiecke sind also nicht in einer Linie fluchtend zueinander angeordnet, sondern in der Höhe zueinander versetzt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Neuerung ist es vorgesehen, daß diese Dreiecke fluchtend zueinander angeordnet sind.

Es hat sich herausgestellt, daß man bis zu 70 % des Materials des Steges 3 durch Anbringung entsprechender Ausnehmungen entfernen kann. Zur Befestigung von quer hierzu verlaufenden, anschließenden Profilschienen oder zur Anbringung von Verbindungsmitteln ist es selbstverständlich möglich, die Ausnehmungen so auszubilden, daß Klemmschrauben, Nietverbindungen oder dergleichen in diesen Ausnehmungen verankert werden können. Es können hierbei spezielle Öffnungen für diese

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Öffnungen drei ecksförmig ausgebildet sind. Ebenso ist es möglich, über die gesamte Länge des Steges derartige anders geformte Öffnunger fUr den Anschluß von Anschlußelementen, Klemmschrauben oder Nietverbindungen vorzusehen.

Bei der Ausgestaltung der gleichseitigen Dreiecke nach Figur 6 hat es sich als wichtig herausgestellt, daß der Abstand zwischen dar Spitze und der Kante 10a des Steges gleich groß ist wie der Abstand zwischen der Basis 7 und der zugeordneten Stegkante 10a. Dies gilt in analoger Weise auch für die untere Stegkante 10b. Beide Abstände sollen so groß sein wie die Breite 9, die sich als Abstand zwischen benachbarten dreiecksförmigen Ausnehmungen ergibt.

Eine erhöhte Formsteingkeit ergibt sich im übrigen dadurch, daß die Ränder der dreiecksförmigen Ausnehmungen aufgebogen (also ausgekragt) sind.

Die Profil schiene nach der vorliegenden Neuerung i :n aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden. Eine erste bevorzugte Ausführung ist die Ausführung in Stahlblech. Ebenso hat sich herausgestellt, daß sich ein derartiges Profil einfach im Strangpreß-Verfahren aus einer Aluminiumlegierung herstellen läßt. Ebenso ist es möglich, das Material des Profils aus Kunststoff zu

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bilden, insbesondere aus Thermoplast oder PVC. In einer weiteren
Ausführungsform ist es möglich, Kunststoff mit Glasfasereinlagen zu

verwenden, wobei auch statt der Glasfasereinlagen andere i

5 Verstärkungseinlagen verwendet werden können. Derartige Einlagen sind z. %

B. Kohlefasern oder dergleichen. &

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Flansche 1,2 einen Zwischenraum | mit zwei Öffnungen begrenzen. Zusammen mit diesen Endstücken beschreibt t das Profil also ein Rechteck, wobei in diesem Fall die beiden Flansche
1,2 horizontal übereinanderliegend und fluchtend zueinander angeordnet
sind. Sind die beiden Flansche 1,2 jedoch in ihrer Längserstreckung
zueinander versetzt, dann wird mit einem derartigen Profil eine
parallelogramm-förmige Öffnung beschrieben.

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1 Flansch

2 Flansch

3 Steg

4 Endstück

5 Endstück

6 gerader Teil

7 Usis

8 Spit-a 6 Breite &igr;üb Kante

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ZEICHNUNGS-LEGENDE

Claims

1. Metall-Profil aus Leichtmetall oder Blech mit zwei einander gegenüberliegenden, einen gegenseitigen Abstand zueinander einnehmenden geraden Flanschen (1,2), dadurch g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e 1 c h &eegr; e t, daß die beiden Flansche durch einen die beiden Flansche verbindenden, diagonal verlaufenden Steg (3) miteinander verbunden sind, so daß eine Z-förmige Profil gebung gegeben ist, und daß am jeweilig freien Ende des geraden Flansches (1,2) sin senkrecht zum Flansch (1,2) daran ansetzendes Endstück (4,5) angeordnet ist, welches jeweils in Richtung einwärts zu dem mittleren Steg (3) gebogen 1st.

ieiepnon: twwn:

' Lindau(06382) 543 74 (piteol-(J) ^44-8382-78027 Bey« Vereirmbank Lir >hj(B)fl( 1257 110(BLZ 7352P0 M) Muncnen* &igr;äB4ft SOj

7M25 T*teor»mm-Adr»S»e: _", /·, /·, ···· Mjr»«-iMttLJ»1ee (B) Nr. 6670-326 843 (BLZ 73320442) (BLZ 70" 100 &bgr;&thgr;)

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2. Profil nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die beiden Flansche (1,2) gleich lang sind und das Profil bezüglich einer Längs-Mittenebene spiegel symmetrisch 1st.

3. Profil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch

npkenn7c1 rhnot. AaR Aio f &ggr;&rgr;&igr; on Fnrlctiirko (&aacgr;. Rl 7ii einer

Ellipsenform 1m Querschnitt gebogen sind.

4. Profil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzei chnet, daß der Biegungsradius zwischen dem Endstück (4,5) und dem jeweiligen Flansch (1,2) ein Fünftel bis ein Achtel des geraden Teils (6) des jeweiligen Flansches (1,2) beträgt.

5. Profil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Flanschen (1,2) sich auf etwa die drei- bis vierfache Länge des geraden Teils (6) im Bereich der Flansche (1,2) beträgt.

6. Profil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des diagonal verlaufenden Steges (3) Ausnehmungen gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

7. Profil nach dem vorhergehenden Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen aus Dreiecken bestehen, deren Ecken abgerundet sind, wobei die Dreiecke im Bereich des Steges so angeordnet sind, daß die Basis des einen Dreieckes nächst der Spitze des benachbarten Dreieckes liegt.

8. Profil nach dem vorhergehenden Anspruch 7, dadurch

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gekennzei chnet, daß die Dreiecke jeweils um 180° versetzt zueinander auf Lücke nebeneinander angeordnet sind, und daß zwischen den Dreiecken ein gleichmäßiger Abstand (9) gebildet ist.

9. Profil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Spitze (8) des Dreieckes und der Stegkante gleich groß ist wie der Abstand zwischen der Basis (7) des Dreieckes und der Stegkante des Steges (3).

10. Profil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil aus Stahlblech, Aluminiumlegierung, oder aus Kunststoff hergestellt ist.