SE466759B - Balk - Google Patents

Description

466 759 BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Det är ett utmärkande särdrag hos den uppfunna balken att mate- rialtjockleken är väsentligen lika överallt, där plant material finns samt i övergångar mellan plana ytor. f Ett särdrag hos den uppfunna balken är att denna har två väsent- » ligen parallella flänsar och ett liv däremellan, som löper diagonalt över utrymmet mellan flänsarna. Övergången mellan liv och fläns är vidare mjukt avrundad utan skarpa knän.

Då den uppfunna balken med given materialtjocklek kan bli o- nödigt formstyv, är det ett särdrag vid många användningsområden att balkens liv har stora urtag. Detta medför att balken får låg vikt. I detta utförande får balken en karaktär av fackverkskon- struktion.

Utgör stål råmaterial är urtagen ofta uppkragade.

Uppfinningens urtag innebär då ett sätt att prisvärt tillverka lätta fackverksbalkar.

Ett särdrag är vidare att balken på grund av sin form har vä- sentligt lägre tendens att vridas eller böjas ut vid belastning jämfört med konventionella balkar.

BESKRIVNING AV RITNINGAR I figur 1 visas i tvärsnitt några vanliga balktyper. Figur 2 visar den vanliga rektangulära rörprofilen. Den uppfunna pro- filen visas schematiskt i figur 3. Figur 4 visar ett tvärsnitt av hur en profil kan ta sig ut. Några former för avslutningen av flänsarnas fria del visas i figur 5. Slutligen visas i figur 6 ett lyckat exempel på urtag ur livet på en balk.

LYCKADE ExEMPEL PÅ UPPFINNINGEN ~'° I figur 1 visas en U- och en I-balk. Utmärkande för dessa och ß många andra balkar t ex L- och T-profil är att tjockleken varie- rar. Främst gäller detta flänsarna. Balkarna kräver för god funktion hålkäl med stora radier och då naturligtvis ökad vikt.

Denna nackdel har eliminerats med föreliggande uppfinning.

Den rektangulära profilen eller röret har visserligen samma 466 759 3 tjocklek överallt. Den har dock dåliga egenskaper, när det gäller möjligheten att sänka vikten vid given last.

Den uppfunna profilen, som i sina första applikationer gjorts i stålplåt visas i figur 3. Man observerar att profilen har två flänsar 1 och 2. Emellan dessa löper ett liv 3. Det är utmärkan- de för uppfinningen att detta löper diagonalt över profilvoly- men.

Flänsarnas fria ände (4 och 5) kan avslutas på många sätt.

Avgörande är ofta, vilken utrustning, som finns till hands.

Andra anledningar till olika utföranden kan vara t ex miljö, där inneslutet vatten kan vålla problem. Det visade utförandet är således inte ett speciellt särdrag men en väl så viktig detalj för tillverkning och användning. Ett annat utförande visas i figur 5, där den fria änden rullats.

Det har visat sig enklast att rulla den fria änden till ellips- form i tvärsnitt. Den fria öppningen bör då ej överstiga 180 grader.

Ett utmärkande särdrag är däremot de mjuka övergångarna. Vid ett praktiskt lyckat utförande var böjningsradien en femtedel av den raka delen 6. Det har befunnits lämpligt att krökningsradien utgör minst i åttondel av flänsens raka del.

Lyckade hållfasthetsprov har erhållits där avståndet mellan flänsarna uppgår till mellan tre och fyra gånger längden av flänsarnas raka del.

Ovan beskrivna balk visar sig ha väsentligt högre böjstyvhet per kg balk jämfört med olika konventionella utföranden. Det finns därför möjlighet att göra olika formade urtag i balkens liv.

Fackmannen kan utföra många slags mönster med cirklar och ellip- ser, dock har praktiska försök visat att olika slags trianglar ger bästa utnyttjande av kvarvarande material. I figur 6 visas sålunda ett utförande med liksidiga trianglar som grund. Mön- stret utgörs av trianglar, vilkas hörn avrundats. Detta medför då att en rundad triangels bas 7 ligger över närliggande triang- els spets 8. Fackmannen förstår att de även kunna ligga i linje.

Med raka liv har man kunnat få erforderlig hållfasthet med en hålyta på upp till 70% av liyets-totala yta. För infästning av tvärbalkar, stöd och andra don kan, som fackmannen förstår, 466 759 4 något eller några hål behöva utgå så, att underlag för t ex klämmande skruv- eller nitförband kan arrangeras. Det är även möjligt att sätta igen ett eller flera hål, eftersom formen oftast är densamma längs hela balken.

Vid praktiska försök har det visat sig lämpligt att låta av- stånden mellan spets 8 och livkant (10) vara lika stort som avståndet mellan bas 7 och livkant åt båda hållen och att detta avstånd är lika stort som bredden på kvarvarande stål 9. Andra former har även givit bra hållfasthet. Ökad formstyvhet vid hålen erhålls, som fackmannen förstår, om hålen kragas upp. Detta är känd teknik.

Då formen av den uppfunna balken innebär en del särskilda besvär vid tillverkningen, har det befunnits lönsamt att även producera balken i andra material än stålplåt. Särskilt har strängpress- ning i aluminiumlegeringar givit mycket goda resultat. En ökad tjock-lek på materialet blir dock oftast nödvändig, men detta uppvägs av enkelheten i framställningen. Detsamma är fallet med termoplaster och däribland PVC. Inblandning med förstärkande fibrer kan här ge ökad styrka åt plastbalken. Urtag har kunnat göras i båda materialen.

Då mycket höga krav på lastförmåga och låg vikt uppträder, har man med god verkan kunnat baka balkar av härdplaster med glas- fiberväv som armering. Med stora uttag och fackverksliknande utföranden har kolfibrer i fackverken ökat bärförmågan. Detta sätt att tillverka mycket lätta fackverk har visat sig vara fördelaktigt trots den mindre rationella hanteringen vid bak- ning.

Flänsarna begränsa ett utrymme åt två håll. Tillsammans med flänskanterna beskrivs sålunda en parallellogram, som vanligen är en rektangel.

INDUSTRIELL ANVÄNDBARHET Föreliggande uppfinning gör det möjligt att sänka vikten på balkar genom att den nya formen tillåter högre belastning än med konventionella utföranden. Därav följer möjligheten till vikt- sänkande urtag.

Claims (8)

466 759 PATENTKRAV

1. Balk bestående av två raka flänsar (1 och 2) samt ett mellan- liggande rakt liv (3), där livet löper diagonalt över utrymmet mellan flänsarna, och där liv och flänsar är tillverkade av plant material med väsentligen lika stor materialtjocklek k ä n n e t e c k n a d d ä r a v flänsarnas fria ändar (4 och 5) är mjukt avrundat böjda mot livet, samt att övergångarna mellan det väsentligen plana livet och flänsarna ävenledes är mjukt avrundade.

2. Balk enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att flänsarnas parallella plana delar (6) är sym- metriskt belägna över varandra (figur 4).

3. Balk enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att avståndet mellan flänsarna är mellan tre och fyra gånger längden av flänsarnas raka del (6).

4. Balk enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att vid övergången mellan fläns och liv böjningsradien är större än en åttondel av flänsarnas (6) raka del.

5. Balk enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att flänsarnas fria ände i tvärsnitt följer en kurva, som utgör del av en ellips.

6. Balk enligt krav 5 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att ellipsdelen utgör minst en fjärdedel av ellip- sens omkrets.

7. Balk enligt något av kraven 1 - 6 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att densamma strängsprutats av metall eller plast.

8. Balk enligt något av kraven 1 - 7 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att urtag är gjorda i balkens liv (3), vilka urtag bilda mönster t ex avrundade trianglar (Figur 6)