LU83447A1 - Verbundprofile - Google Patents

Description

Verbundprofile

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbundprofile, insbesondere leichte Profile aus dünnem Stahlblech und Beton.

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Leichte Stahlblechprofile, insbesondere geschlossene Rohr- oder Kastenprofile, sind seit langem bekannt und werden hauptsächlich im Bereich der Klimatechnik zum Transport von Warm- bzw. Kaltluft benutzt. Hierbei wird generell oberflächengeschütztes, hauptsächlich feuerverz.nktes 10 Blech verwendet um einen Korrosionsschutz zu erhalten.

, Offene Profile, insbesondere U-, T- bzw. Doppel-T-förmige Strukturen aus Dünnblech sind seltener anzutreffen, da in den denkbaren Anwendungsgebieten höhere Anforderungen an die Festigkeit gestellt werden, 15 als dies bei Dünnblech ( 2 mm) garantiert werden kann.

Das Ziel der Erfindung bestand darin, leichte Profile vorzuschlagen, die oberflächengeschützt sind und eine hohe Stabilität aufweisen.

20 Dieses Ziel wird erreicht durch die erfindungsgemässen Verbundprofile, deren Merkmale darin bestehen, dass als Seele ein aus vollem oder vorzugsweise aus gelochtem Blech gebildetes Stahlprofil dient, dessen Oberfläche eine zumindest 2 mm dicke, tragende Haftschicht aus kolloidalem Beton aufweist. Der kolloidale Beton ist ein aus Zement und aus 25 Wasser hergestellter Spritzbeton, der zum Erhöhen der Biegezugfestigkeit mit Glasfasern verstärkt werden kann. Ein solcher Beton kann bspw. gemäss der in der DE-OS 27 18 236 beschriebenen Methode hergestellt werden. Eine andere Herstellungsmethode, in der Zusätze von Sand zur Anwendung kommen, hat die Anmelderin in ihrem luxemburgischen 30 Patent LU 81.524 beschrieben.

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Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass man Verbundprofile entwickelt, in denen eine relativ dünne Seele aus Stahlblech mit Hilfe ein und desselben Mittels oberflächengeschützt und versteift wird.

5 Dieses Mittel besteht erfindungsgemäss aus kolloidalem Beton, einem Stoff der die erforderlichen Eigenschaften aufweist. In der Tat besitzt kolloidaler Beton einerseits eine ungewöhnlich ausgeprägte Haftfestigkeit an Stahl, wobei diese überraschenderweise im Falle leicht angerosteter Oberflächen besonders stark ist; andererseits weist der 10 Beton infolge seiner Alkalinität die Fähigkeit zum aktiven Oberflächenschutz auf. Kolloidaler Beton zeichnet sich darüber hinaus durch seine hohe Druck- und Biegezugfestigkeit aus.

Die erfindungsgemässe Verbundprofile können nach einer ersten Aus-15 führungsform offene, bspw. aus zwei winkel- bzw. U-förmigen Profilen gebildete T-, Z- bzw. Doppel-T-Profile sein. Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass man geschlossene Hohlprofile bildet.

Die Dicke der Haftschicht aus kolloidalem Beton richtet sich in der 20 Hauptsache nach den festigkeitsbezogenen Anforderungen.

Zur Veranschaulichung der Erfindung sowie zum Aufzeigen der hierdurch gebotenen Möglichkeiten dienen die Zeichnungen, in denen in nicht einschränkender Weise einige Ausführungsformen der erfindungsgemässen - 25 Verbundprofile gezeigt werden, wobei allerdings zur Vereinfachung lediglich jeweils die aus Stahlblech bestehende Profilseele, nicht aber die Haftschicht aus kolloidalem Beton dargestellt wird, die sich auf der Oberfläche des Profils befindet. Weitere Merkmale und Vor teile gehen aus der Beschreibung der Zeichnungen hervor.

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Es zeigen :

Die Fig. 1 ein U-Profil;

Die Fig. 2 ein aus 2 U-Profilen gebildetes symmetrisches Doppel-T-35 Profil; - 3 - *Die Fig. 3 ein aus 2 ungleichen U-Profilen gebildetes, unsymmetrisches Doppel-T-Profil :

Die Fig. 4 ein aus 2 gleichen U-Profilen gebildetes, unsymmetrisches Doppel-T-Profil; 5 Die Fig. 5 ein Schema, in dem Verwendungsmöglichkeiten für die Profile gemäss den Fig. 3 und _4. im Häuserbau angedeutet werden;

Die Fig. 6 ein unsymmetrisches Doppel-T-Profil, in welchem einer der Flansche gegenüber dem anderen eine erhöhte Breite sowie eine Verstärkung aufweist; 10 Die Fig. 7 ein aus einem Blech gebildetes, geschlossenes Kastenprofil; Die Fig. 8 ein Kastenprofil, in dem 2 Profile gemäss der Fig. 7 flächenverbunden sind;

Die Fig. 9 ein Kastenprofil, in dem 2 U-förmige Profile über die Flanschkanten verbunden sind und 15 Die Fig.10 ein durch Verbinden der Flanschkanten zweier Doppel-T- Profile gebildetes Kastenprofil.

Die Fig. 1-6 betreffen offene Profile, in denen der Verbund mit der tragenden Haftschicht aus kolloidalem Beton erfindungsgemäss allsei-. 20 tig vorliegt.

Das U-förmige Profil (1) aus der Fig. 1 ist zwar symmetrisch, was die Breite der Flanschen (8) anbelangt, doch ist die Herstellung eines U-Profils mit ungleich breiten Flanschen ebenso problemlos durch Äbkan-25 ten einer Blechbahn zu bewerkstelligen.

Auch ist es möglich, die Flanschkanten nach aussen oder, wie gezeigt, nach innen abzubiegen, wobei kurze, in der Ebene des Steges (4) verlaufende Flügel (3) entstehen. Letztere erleichtern wie leicht einzu-30 sehen, das Beschichten der Kanten mit kolloidalem Beton. Obwohl dieser Spezialbeton sich verspritzen lässt, kann man bei Vorhandensein der Flügel (3) auch ein Vergiessen vornehmen.

Das in der Fig. 2 dargestellte Doppel-T-Profil besteht aus 2 U- Pro-35 filen (1,2), die mit den Stegen (4) aneinanderliegen, wobei der Zusammenhalt durch Punktschweissen (12) hergestellt wird.

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Zum Erhöhendes Zusammenhaltes können die Bleche gelocht sein, wobei die in die Stege (4) der Profile (1) und (2) praktizierten Lochungen (10) und (20) nicht deckungsgleich sein müssen. Auf diese Weise erreicht man, dass bspw. der auf den Steg (4) eines U-Profils (1) aufgetragene Beton durch die Lochungen (10) mit dem Steg (4) des 5 Profils (2) im Verbund steht. Ebenso vorteilhaft können natürlich auch durchgehende Lochungen wirken.

Anstelle des dargestellten Doppel-T-Profils kann durch die Verwendung 10 von Winkeln, d.h. durch Weglassen jeweils eines der Flansche (7) bzw. (8) ein T- oder auch ein Z- förmiges Profil gebildet werden.

Die Fig. 3 stellt ein unsymmetrisches Profil (5) dar, das durch das Verbinden der Stege (4) zweier Profile (1 u. 2) entsteht, von denen 15 das Profil (1) einen zum Steg (4) rechtwinklig und einen im spitzen Winkel angeordneten Flansch (8a) aufweist, während der dem Flansch (8a) benachbarte Flansch (7a) des Profils (2) im stumpfen Winkel zum Steg verläuft und die Flansche (7a und 8a) miteinander fluchten.

' 20 Das in der Fig. 4 dargestellte Profil (6) hingegen zeigt eine Anord nung, in der 2 benachbarte Flansche (7b und 8b) im spitzen Winkel zu den Stegen (4) geneigt und spiegelbildlich angeordnet sind.

Die Fig. 5 zeigt, schematisiert, einen Schnitt durch ein Dach. An der 25 rechten Seite sind die bekannten im Schnitt rechtwinkligen Dachbalken (0) dargestellt, die mit dem abgestuften Gemäuer in vollen Flächenkontakt, mit den schrägen Dachlatten hingegen nur im Linienkontakt stehen können.

30 Hier gestattet die Verwendung der erfindungsgemässen Verbundprofile (5) als Balken, bzw. (6) als Scheitelelement, vollen Flächenkontakt in allen Berührungsbereichen sowohl mit den Unterlagen als auch mit den Auflagen.

35 In der Fig. 6 wird ein unsymmetrisches Doppel-T-Profil dargestellt, das durch Verbinden der Stege zweier U-Profile (1 und 2) entsteht, die jeweils einen kurzen und einen langen Flansch aufweisen. Die Stege sind - 5 - einerseits über die Punktsehweissen (12) und andererseits, wie bereits erläutert, über die Lochungen (10 und 20) miteinander verbunden.

Der breite Flansch des so gebildeten Doppel-T-Profils ist durch ein 5 Blech (3) gleicher Basis verstärkt, das über Punktschweissen (33) an der Unterseite des breiten Flansches angebracht ist. Selbstverständlich kann man zum Verstärken der Verbindung sowohl den breiten Flansch als auch das Blech (3) mit deckungsungleichen Lochungen versehen, die hier nicht dargestellt sind.

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Es muss hervorgehoben werden, dass die Herstellung von Stahlprofilen in der Form der in den Fig. 3, 4 und 6^ dargestellten, erfindungsge-mässen Verbundprofile ausserordentlich schwierig ist und wenn überhaupt, so nur mit einem kaum vertretbaren Aufwand durchgeführt werden 15 kann.

Die erfindungsgemässen Verbundprofile können ausser offenen, auch geschlossene Stahlseelen aufweisen. So zeigt die Fig. 7 ein Kastenprofil, das aus einer abgekanteten Blechbahn gebildet wird, wobei die 20 Längskanten durch Punktschweissen (12) verbunden sind.

In diesem Verbundbprofil weisen erfindungsgemäss die Aussenflächen eine Haftschicht aus kolloidalem Beton auf. Obwohl einer Beschichtung der Innenflächen mit Beton insbesondere bei grossen Abmessungen, wo 25 Zugänglichkeit gewährleistet ist nichts im Wege steht, können die Innenflächen auch metallisiert und vorzugsweise feuerverzinkt sein. Dies ist leicht zu bewerkstelligen, indem man einseitig verzinktes Blech verwendet, das relativ leicht zugänglich ist und zwar nach Verfahren, wie sie die Anmelderin bspw. in ihren luxemburgischen 30 Patenten no. 75.976, 76.075 und 78.372 beschrieben hat.'

Diese Ausführungsform der erfindungsgemässen Verbundprofile eignet sich hervorragend als Luftkanal, als Kabelschacht, oder aber als ein im Rahmen beliebiger Konstruktionen einzusetzender Hohlträger. Glei-35 ehes gilt für Ausführungsformen in denen 2 oder mehrere Verbundprofile gemäss der Fig. 7 miteinander flächenverbunden sind, so wie es die Fig. 8 verdeutlicht.

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In der Fig. 9 erkennt man ein durch Verbinden der Kanten zweier U-Profile entstandenes Hohlprofil, wobei die U-Profile aus einseitig verzinktem Blech bestehen.

5 Die Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, die sich durch eine besonders weitgehende Stabilität auszeichnet und in der je ein nicht verzinktes U-Profil (1' und 2) über den Steg mit dem eines einseitig verzinkten U-Profils (2’ und 1) verbunden ist, wobei ausserdem die Flanschkanten der einseitig verzinkten Profile miteinander verbunden sind. Hier ist 10 wiederum die gesamte Aussenfläche durch Beton oberflächengesohützt, während die Innenflächen verzinkt sind.

Claims (10)

1. Verbundprofile, insbesondere leichte Profile aus dünnem Stahlblech und Beton, dadurch gekennzeichnet, dass als Seele ein aus vollem oder 5 vorzugsweise aus gelochtem Blech gebildetes Stahlprofil dient, dessen Oberfläche eine zumindest 2 mm dicke tragende Haftschicht aus kolloidalem Beton aufweist.

2. Verbundprofile nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der 10 kolloidale Beton ein aus Zement und Wasser hergestellter Spritzbeton ist, der Zusätze wie Glasfasern aufweisen kann.

3. Verbundprofile nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechprofile offene, bspw. U-förmige (1) bzw. Winkelprofile 15 sind.

4. Verbundprofile nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechprofile offene, bspw. aus zwei Winkel- bzw. U- förmigen Profilen (1,2) gebildete T-,Z-, bzw. Doppel-T-Profile sind, deren . 20 Stege (4) aneinanderliegen und durch Punktschweissen (12) miteinan der verbunden sind, wobei die Flansche (7,8) senkrecht zum Steg (4) verlaufen.

5. Verbundprofile nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass 25 zumindest zwei benachbarte, zu je einem Profil (1 bzw.2) gehörende Flansche (7a,8a) miteinander fluchtend zu den aneinanderliegenden Stegen (4) geneigt verlaufen.

6. Verbundprofile nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass 30 zumindest zwei benachbarte, zu je einem Profil (1 bzw.2) gehörende Flansche (7b,8b) zu den aneinanderliegenden Stegen (4) spiegelbildlich geneigt verlaufen.

7. Verbundprofile nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass 35 die Blechprofile geschlossene, durch Abkanten einer Blechbahn und durch Verbinden der Kanten gebildete Hohlprofile sind.

8* Verbundprofile nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei übr die Flanschkanten verbundene, U-förmige Einzelpro- file ein Hohlprofil bilden. - 2 -

9. Verbundprofile nach den Ansprüchen 1-2 und 7-8, dadurch gekenn zeichnet, dass zumindest zwei flächenverbundene Hohlprofile ein Blechprofil bilden.

10. Verbundprofile nach den Ansprüchen 1-2 und 7-9, dadurch gekenn- 10 zeichnet, dass die geschlossenen Hohlprofile aus einseitig metallisierten, vorzugsweise verzinkten Blechen bestehen, wobei sich die metallisierte Blechfläche (Zn) generell im Inneren des Hohlprofils befindet, während die Aussenflächen (Fe) des Hohlprofils lediglich die Haftschicht aus kolloidalem Beton aufweisen. 15