NO311625B1 - B¶reelement og fremgangsmåte for fremstilling av samme - Google Patents

Abstract

Et avlangtbæreelement har et tverrsnitt innbefattende et steg (9) og to sideflenser (10,11) for bæring av byggepaneler eller lignende. Steget (9) har en avlang, spenningsutlignende sone (4) som strekker seg helt eller delvis mellom bæreelementets (2) ender (8a,8b) og forsterker bæreelementet (8).

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et bæreelement for bygging av vegger som innbefatter byggepaneler og lignende. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling av et slikt bæreelement.

Bæreelementer av denne type finnes beskrevet i "Tak-vaggkatalogen" 1994, fra Lindab AB, hvilken katalog viser montering av bygningsstolper på sidene 105-107 og ulike arrangementer av vertikale stolper og horisontale bjelker i samvirke dermed på sidene 108-109. Andre eksempler på bæreelementer innenfor oppfinnelsens område er vist på eksempelvis sidene 113 og 119 i den nevnte katalog. Uttrykket "bæreelement" benyttes her som innbefattende stolper, deler og bjelker etc. for bygging av vegger, særlig vegger hvor byggepaneler er montert på bæreelementer.

Videre viser SE-B-457,223 (tilsvarer US-A-4.513.551) et bæreelement med U-formet tverrsnitt og innbefattende et steg og to sideflenser for bæring av byggepaneler eller lignende. For å lette inndrivingen av festeskruer under monteringen av byggepanelene på bæreelementet (se Lindab-katalogen s. 105), har sideflensene områder av såkalt strekkmetall for styring av festeskruene (se fig. 1 i SE-B-457,223).

Slike bæreelementer som beskrevet foran fremstilles av et plant platemetallemne som ved hjelp av en spesiell tilformingsprosess gis U-formet tverrsnitt. Under denne tilformingen vil det ofte oppstå uønskede indre spenninger i bæreelementet, noe som kan resultere i at hele bæreelementet vrir seg, noe som gjør monteringen vanskelig. I bæreelementer av den type som vist i SE-B-457,223, kan strekkmetallet i flensene kunne gi spesielle spenninger som, i det verste tilfelle, vil kunne bevirke at flensenes frie lengdekanter vrir seg eller får en bølgeform. Denne bølgeform kan oppstå selv når de to områder med strekkmetall utformes i det plane platemetallemne, hvis lengdekanter i uønskede tilfeller vil innta en bølgeform med en så stor amplitude (ca. 40 mm) at såvel håndteringen av det strimmelformede platemetallemne som tilformingen til det ønskede bæreelement vanskeliggjøres.

Det forefinnes således et behov for et nytt bæreelement som har en mindre tendens til vridning og som ikke har den nevnte uønskede bølgeform.

Et ytterligere generelt ønske, som er velkjent for fagmannen, er at bæreelementet bør ha god stivhet og kunne tåle de lineære belastninger som virker perpendikulært på flensene og som oppstår under monteringen og også når den ferdige vegg belastes. Ulike tiltak har vært foreslått for forsterkning av bæreelementene, og eksempler på dette finnes på side 113 i den nevnte Lindab-katalog, hvor steget til bærestolpene er forsynt med to parallelle, i lengderetningen forløpende forsterkninger i form av spor.

Markedet krever nå etter hvert stadig stivere bæreelementer, noe som utgjør utgangs-punktet for foreliggende oppfinnelse. Det foreligger et behov for en ny type bæreelement, med større styrke og stivhet og med flenser som særlig er forsterket slik at de gir etter i retning mot hverandre i mindre grad under belastning, eksempelvis under monteringen av byggepaneler på dem.

Som et ytterligere eksempel på kjent teknikk kan det vises til et bæreelement ifølge US-A-4.619.098, hvor det er anordnet slisser i den hensikt å redusere varme- og kulde-ledningsevnen. Den innledningsvis omtalte ulempe, nemlig de uønskede interne spenninger og den utilstrekkelige stivhet, berøres imidlertid ikke i denne publikasjon.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å foreslå en løsning på de foran nevnte problemer og som følge herav tilveiebringe et forbedret bæreelement.

Disse og andre hensikter som vil gå frem av den etterfølgende beskrivelse, oppnås ved hjelp av et bæreelement som har de trekk som definert i patentkrav 1 og i de uselv-stendige patentkrav 2-8.

Hensikten oppnås også med en fremstillingsmåte som angitt i patentkrav 9 og i de derav avhengige patentkrav 10-12.

Ved at det nye bæreelement forsynes med en spenningsutlignende sone med rader av deformeringer i steget, oppnås bedre stivhet og belastningskapasitet sammenlignet med tidligere kjente bæreelementer av en lignende type. Særlig gode resultater har man oppnådd med en utførelsesform hvor spenningsutligningssonen er i form av to avlange partier, som er smale i forhold til stegets bredde og som går parallelt med sideflensene og hver består av et antall tett plasserte kutt anordnet i rader og forløpende helt eller delvis gjennom stegmaterialet, idet de smale partier mellom seg har umaskinert stegmateriale uten kutt. Et sammenlignende forsøk med et slikt bæreelement vil bli omtalt nærmere nedenfor.

Et 2400 mm langt bæreelement av en tynn metallplate ifølge ovenfor nevnte utførelses-form, hvor flensene hadde områder av strekkmetall, ble opplagret i endene og utsatt for en lineær belastning på 500 N/m. Et tilsvarende, tidligere kjent bæreelement, i hovedsaken som i fig. 2 i SE-B-457,223, med strekkmetallflenser, men et helt umaskinert steg, ble utsatt for belastning på samme måte. Nedbøyningen på midten av bæreelementet ifølge oppfinnelsen var bare halvparten så stor som nedbøyningen av det tidligere kjente bæreelement (ca. 5 mm mot ca. 10 mm).

Ifølge oppfinnelsen oppnås det et rett bæreelement med god stivhet og uten slik bølgeform som kjent fra det tidligere kjente bæreelement. Den tidligere uønskede interne spenning i bæreelementet elimineres eller endres takket være den spenningsutlignende sone i bæreelementets steg.

Oppfinnelsen og dens fordeler skal nå beskrives nærmere under henvisning til de skjematiske tegninger som viser foretrukne utførelsesformer og hvor

Fig. 1 viser et perspektivriss av et plant platemetallemne,

fig. 2 viser et perspektivriss av et bæreelement ifølge oppfinnelsen, fremstilt av det i fig.

1 platemetallemne,

fig. 3 viser en del av bæreelementets steg i større målestokk, og

fig. 4 viser et riss som i fig. 3 av en alternativ utførelsesform-av bæreelementets steg.

I fig. 1 er det vist et tynnmetallemne 1, som på kjent måte har to strekkmetallområder 2,3, begge anordnet i en avstand fra den hosliggende lengdekant på emnet 1. Mellom strekkmetallområdene 2,3 har emnet 1 en spenningsutlignende eller spenningsendrende sone 4 med rader av deformasjoner, som i dette utførelseseksempel innbefatter to avlange partier 5 og 6 som hver består av et stort antall tett plasserte kutt anordnet i rader og forløpende helt eller delvist gjennom emnet 1, slik det vil bli beskrevet nærmere nedenfor. De to partier 5,6 danner mellom seg et område 7 med umaskinert materiale uten kutt.

På kjent måte tilformes platemetallemnet 1 i fig. 1 til et bæreelement ifølge oppfinnelsen, hvilket bæreelement er betegnet med 8 og er vist i fig. 2. Det avlange bæreelement 8 har et U-formet tverrsnitt, innbefattende et steg 9 og to sideflenser 10,11, og er beregnet for støtte av byggepaneler eller lignende (ikke vist). Strekkmetallområdene 2,3 i sideflensene 10,11 letter inndrivingen av fastgjøringselementet, såsom festeskruer eller lignende, for fastgjøring av byggepanelene. I noen tilfeller kan panelene også festes ved hjelp av lim (ikke vist). Det skal i denne forbindelsen også er anvendbar for bæreelementer som ikke har strekkmetallområder i flensene.

Den spenningsutlignende sone 4 er fortrinnsvis anordnet symmetrisk i forhold til et senterplan M som går gjennom bæreelementet 8, perpendikulært på steget 9.

Fig. 2 viser hvordan den spenningsutlignende sone 4 er plassert i steget 9. Ifølge en foretrukken utførelsesform innbefatter den spenningsutlignende sone 4 to avlange partier 5,6, som er smale i forhold til stegets 9 bredde og som går parallelt med sideflensene 10,11 og hver består av et stort antall tett plasserte kutt 12 som er anordnet i rader og som strekker seg helt eller delvist gjennom materialet i steget 9 (se fig. 3). Som nevnt begrenser de smale partier 5,6 et stegområde 7 som er umaskinert og ikke har noen kutt.

Det skal fremheves at de i fig. 3 viste kutt 12 kan ha ulik form og bestå av andre deformasjoner eller forvrengninger av materialet, eksempelvis pregninger, slisser etc. eller kombinasjoner derav. En alternativ utførelsesform er vist i fig. 4, hvor kuttene består av T-formede slisser 13 anordnet i rader og til en viss grad forskjøvet i forhold til hverandre. Det skal fremheves at det er mulig å ha andre typer kutt eller forvrengninger; det vesentlige er at steget 9 i bæreelementet 8 har en spenningsutlignende sone med rader av deformasjoner, slik at det oppnås bedre stivhet og redusert fare for vridning av bæreelementet og bølging av elementet. Særlig skal det fremheves at de smale partier 5,6 med kutt ikke nødvendigvis behøver strekke seg helt i fra en ytterende 8a til en annen ende 8b av bæreelementet 8.1 en variant (ikke vist) kan disse partier (5,6) strekke seg bare langs en del av stegets 9 lengde, eller på en intermitterende måte.

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen, som ikke er vist i detalj, kan den spenningsutlignende sone 4 innbefatte flere smale partier 5,6 av den foran nevnte type, anordnet i par, fortrinnsvis i like avstander fra senterplanet M. Antall smale partier med kutt er ikke avgjørende for oppfinnelsen så lenge det bare tilveiebringes en egnet spenningsutlignende sone i steget.

Ifølge en fremstillingsmåte ifølge oppfinnelsen hvor det fremstilles et bæreelement 8 som i fig. 2 med utgangspunkt idet i fig. 1 viste plane emne, forsynes det plane emne 1 med sin spenningsutlignende sone 4 i form av et antall avlange partier 5,6 som er smale i forhold til stegets 9 bredde og er anordnet parallelt med og i avstand fra hverandre, idet partiene tilveiebringes ved at det utføres et større antall tett inntil hverandre liggende kutt 12 eller 13 anordnet i rader og forløpende helt eller delvist gjennom materialet i steget 9. Ved en slik fremgangsmåte kan sideflensene 10,11 på bæreelementet 8 fordelaktig være tilformet med strekkmetallområder 2,3.

Avslutningsvis skal nok en fordel med det nye bæreelement nevnes. Den spenningsutlignende sone i steget har i praktiske forsøk vist seg å ha en gunstig innvirkning på bæreelementets lydabsorbsjonskapasitet. Denne tilleggsvirkning er så fordelaktig at et bæreelemet ifølge oppfinnelsen kan sies å utgjøre en kombinasjon av en bærestolpe og en stolpe som teknisk betegnes som en lydabsorberende stolpe.

Det inventive konsept er ikke på noen måte begrenset til de viste og beskrevne utførelsesformer og varianter, idet man kan tenke seg flere modifikasjoner innenfor rammen av patentkravene. Det skal her særlig fremheves at oppfinnelsen kan anvendes for ulike typer bæreelementer, som nevnt innledningsvis. Tverrsnittet til bæreelementet er ikke avgjørende, idet det kan være U-formet, C-formet eller Z-formet etc. Videre gjelder at den spenningsutlignende sone i bæreelementets steg innenfor rammen av oppfinnelsen kan tilveiebringes på andre måter enn som beskrevet og vist.

Claims (12)

1. Avlangt bæreelement med et tverrsnitt som innbefatter et steg (9) og to sideflenser (10,11) for bæring av byggepaneler eller lignende, karakterisert ved at steget (9) har en avlang spenningsutlignende sone (4) som strekker seg helt eller delvist mellom bæreelementets (8,2) ender (8a,8b) og som innbefatter rader av deformasjoner (12,13) som strekker seg helt eller delvist gjennom materialet, såsom kutt, slisser, pregninger og lignende.

2. Bæreelement ifølge krav 1, karakterisert ved at radene av deformasjoner (12,13 er anordnet i minst to avlange parallelle partier (5,6) som er smale sammenlignet med stegets (9) bredde og som er parallelle med sideflensene (10,11).

3. Bæreelement ifølge krav 2, karakterisert ved at radene av deformasjoner hver innbefatter et større antall tett plasserte kutt (12,13) i rader.

4. Bæreelement ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at de avlange smale partier (5,6) mellom hverandre begrenser umaskinert materiale (7) i steget (9) uten kutt.

5. Bæreelement ifølge krav 1, karakterisert ved at det har U-form i tverrsnitt og ved at den spenningsutlignende sone (4) er symmetrisk anordnet i forhold til et senterplan (M) som går gjennom bæreelementet (8), perpendikulært på steget (9).

6. Bæreelement ifølge krav 2 og 5, karakterisert ved at den spenningsutlignende sone (4) innbefatter et antall smale partier (5,6) av den nevnte type, anordnet i par og i innbyrdes like avstander fra senterplanet (M).

7. Bæreelement ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at sideflensene (10,11) i hovedsaken er av strekkmetall.

8. Bæreelement ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at det er av tynt platemetall.

9. Fremgangsmåte ved fremstilling av et avlangt bæreelement (8) med et tverrsnitt som innbefatter et steg (9) og to sideflenser, fra et plant platemetallemne, karakterisert ved at det område av det plane platemetallemne (1) som skal danne steget (9) utformes med en spenningsutlignende sone (4) i form av rader av deformasjoner (12,13) som strekker seg helt eller delvis gjennom materialet, såsom kutt, slisser, pregninger og lignende.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at rader av deformasjoner (12,3) utformes som avlange parallelle partier (5,6) som er smale i forhold til stegets (9) bredde og er anordnet parallelt med sideflensene (10,11) og tilveiebragt ved kutting av et større antall tett inntil hverandre beliggende kutt (12,13) anordnet i rader og forløpende helt eller delvist gjennom materialet i steget (9).

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at platemetallemnet (1) formes til et U-formet tverrsnitt.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 9,10 eller 11, karakterisert ved at sideflensene (10,11) utformes med strekkmetallområder.