DD244589A5

DD244589A5 - Struktur fuer metallbauwerke im allgemeinen, insbesondere fuer fachwerke, mit profilen und verbindungselementen ausgefuehrt

Info

Publication number: DD244589A5
Application number: DD86288798A
Authority: DD
Inventors: Antonio Pantalone
Original assignee: Kk
Priority date: 1985-04-05
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1987-04-08
Also published as: YU54186A; KR860008348A; EP0199395B1; KR900006918B1; ES8702559A1; YU46523B; IN165936B; AU5565986A; JPH0754013B2; CN86102247A; JPS61254729A; IT8520270A0; PT82305A; HRP920996A2; PT82305B; CN1007995B; EP0199395A2; ES553525A0; CA1281883C; ATE53422T1

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine Struktur fuer Metallbauwerke zu schaffen, die mittels Profilen und Verbindungselementen hergestellt wird und die richtige Verbindung der Profile miteinander und mit den Wandstaeben ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird eine Struktur fuer Metallbauwerke, insbesondere fuer Fachwerke mit wenigstens einem Winkelprofil mit gleichen Schenkeln vorgeschlagen, die an ihren freien Enden je mit einem ersten rechtwinklig zum entsprechenden Schenkel und in der gleichen Richtung des anderen Schenkels verlaufenden Abschnitt und mit einem zweiten rechtwinklig zum ersten Abschnitt und in sich vom anderen Schenkel entfernender Richtung verlaufenden Abschnitt verlaengert sind, wobei die ersten und die zweiten Verlaengerungsabschnitte je eine Breite haben, die im wesentlichen der Haelfte der Breite eines Winkelschenkels entspricht, und wenigstens ein Verbindungselement umfasst, das aus wenigstens einem Teller besteht, der wenigstens im Bereich der Innenflaeche eines Schenkels des Winkelprofils und im Bereich der Innenflaeche des zweiten Verlaengerungsabschnittes des zweiten Profilschenkels befestigt werden kann. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist eine Struktur für Metallbauwerke im allgemeinen und für Fachwerke insbesondere, die mit Profilen und Verbindungselementen hergestellt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Metallbautechnik ist es bekannt, daß bei einer richtig konstruierten und ausgeführten Verbindung zwischen Holmen und Profilen im allgemeinen oder zwischen Holmen und Wandstäben (schräge Träger, senkrechte Träger oder Querträger) bei Fachwerken sich die Schwerachsen bzw. die Bohrungsachsen bei verschraubten Verbindungen decken müssen, und zwar müssen die Achsen der Wandstäbe auf die Schwerachse des Holmes zulaufen, mit dem sie verbunden sind.

Dieser Zustand genügt jedoch noch nicht, um sicherzustellen, daß der Verbindungs- bzw. Knotenpunkt und die auf denselben zulaufenden Elemente durch keine nicht unwesentlichen und daher unerwünschten Biege- und Nebenspannungen beansprucht werden.

Damit die Verbindung einwandfrei hergestellt wird, ist es außerdem erforderlich, daß das Verbindungselement zwischen den Holmen bzw. Profilen oder zwischen den Wandstäben und dem Holm am Holm selbst mit Schrauben, Nieten oder Schweißnähten befestigt wird, die an einer sich mit der Holmschwerachse deckenden Geraden'oder an zwei zur Holmschwerachse parallel verlaufenden Geraden angeordnet sind, die in einer durch die Schwerachse verlaufenden Ebene, aber nicht an derselben Seite der Schwerachse liegen.

In der von demselben Anmelder am 25.7.1980 eingereichten DDR-Patentanmeldung WP E 04 B/222881 ist ein besonderes Profil für Holme oder senkrechte Stäbe von Fachwerkträgern oder anderen Metallbauwerken beschrieben. Gegenüber den anderen bekannten Winkel-, Doppel-T-, U-, Rohrprofilen usw. bietet dieses Profil verschiedene Vorteile. Insbesondere gestattet dieses bekannte Profil, das aus einem Winkel mit gleichen Schenkeln besteht, die an ihren freien Enden je mit einem ersten rechtwinklig zum entsprechenden Schenkel und in der gleichen Richtung des anderen Schenkels verlaufenden Abschnitt und mit einem zweiten rechtwinklig zum ersten Abschnitt und in sich vom anderen Schenkel entfernender Richtung verlaufenden Abschnitt verlängert sind, wobei die ersten und die zweiten Verlängerungsabschnitte je eine Breite aufweisen, die der Hälfte der Länge eines Winkelschenkels entspricht, eine leichte Befestigung der Anschluß- oder Verbindungsmittel für Wandstäbe mit einwandfreier Symmetrie zwischen den beiden Schenkeln. Es besitzt einen großen Trägheitsradius, kann daher ein beschränktes Eigengewicht haben und ermöglicht es, zu erzielen, daß die Wirklinien der Kräfte, die durch die Anschluß- oder Verbindungselemente der Wandstäbe auf den Holm wirken, auf die Schwerachse des Profils zulaufen und sich an derselben überschneiden.

Als Anschluß- oder Verbindungselemente zwischen diesen bekannten Profilen und den Wandstäben sind in der erwähnten Patentanmeldung Teller, Winkelplatten o. dgl. angegeben, die mit Schrauben, Nieten oder Schweißnähten an den zweiten Verlängerungsabschnitten der Winkelschenkel zu befestigen sind. Dadurch wird erreicht, daß sich die Wirklinien der durch diese Anschluß- oder Verbindungselemente auf das Profil wirkenden Kräfte, überschneiden und auf die Schwerachse des Profils zulaufen.

Das genügt jedoch auch in diesem Fall nicht, um zu vermeiden, daß im Profil Parasitbiegemomente und andere örtlich beschränkte Wirkungen auftreten, die den Querschnitt des Profils verformen und die Gefahr einer örtlichen und vollständigen Unbeständigkeit der Struktur erhöhen können, so daß sich das Profil für Strukturen nicht mehr einwandfrei eignet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Struktur für Metallbauwerke im allgemeinen, insbesondere für Fachwerke zu schaffen, die mittels Profilen und Verbindungselementen hergestellt wird und, unter Beibehaltung der Vorteile des Winkelprofils nach der erwähnten DDR-Patentanmeldung WP E 04B/222881 die richtige Verbindung der Profile miteinander und mit den Wandstäben ermöglicht, ohne daß im Profil Parasitbiegemomente oder andere örtliche Wirkungen auftreten. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Struktur für Metallbauwerke im allgemeinen und insbesondere für Fachwerke vorgeschlagen, die mit Profilen und Verbindungselementen hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens ein Winkelprofil mit gleichen Schenkeln, die an ihren freien Enden je mit einem ersten, rechtwinklig zum entsprechenden Schenkel und in der gleichen Richtung des anderen Schenkels verlaufenden Abschnitt und mit einem zweiten, rechtwinklig zum ersten Abschnitt und in sich vom anderen Schenkel entfernender Richtung verlaufenden Abschnitt verlängert sind, wobei die ersten und die zweiten Verlängerungsabschnitte je eine Breite haben, die im wesentlichen der Hälfte der Breite eines Winkelschenkels entspricht, und wenigstens ein Verbindungselement umfaßt, das aus wenigstens einem Teller besteht, der wenigstens im Bereich der Innenfläche eines Schenkels des Winkelprofils und im Bereich der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes des zweiten Profilschenkels befestigt werden kann.

Eine so hergestellte Struktur ermöglicht die richtige Verbindung der Profile miteinander oder mit Wandstäben in einer zu den Ebenen des zweiten Schenkels des Winkelprofils und des entsprechenden zweiten Verlängerungsabschnittes parallel verlaufenden Ebene.

Bei der einfachsten Ausführungsform einer solchen Struktur kann das Verbindungselement einfach aus nur einem Teller bestehen, der an der einen Seite an der Innenfläche des ersten Schenkels des Winkelprofils anstoßend mit einer Schweißnaht

befestigt und an der anderen Seite an der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes des zweiten Schenkels des Winkelprofils angeschweißt, angeschraubt oder vernietet ist.

Anstelle eines einfachen Tellers kann als Verbindungselement ein Teller vorgesehen werden, der an einer Seite mit einem zweiten Teller endet und somit ein T-förmiges Element bildet, bei dem der zweite Teller dazu bestimmt ist, an der Innenfläche eines Schenkels des Winkelprofils mit geeigneten Mitteln, zum Beispiel Schrauben, Nieten o. dgl., eventuell auch mit einer doppelten Reihe von Befestigungsmitteln, befestigt zu weden, während der erste Teller oder Steg des T-Elementes dazu bestimmt ist, an der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes des anderen Schenkels des Winkelprofils mit ähnlichen geeigneten Befestigungsmitteln befestigt zu werden.

Soll das Winkelprofil mit den anderen Elementen des Fachwerken (Wandstäbe, Querträger, Schrägträger) in zwei zueinander rechtwinklig verlaufenden Ebenen verbunden werden, so wird das Verbindungselement so gebildet, daß es sich an der einen Seite im Bereich der Innenflächen beider zweiten Verlängerungsabschnitte des Winkelprofils und an der anderen Seite wenigstens im Bereich der Innenfläche des einen der beiden Schenkel des Winkelprofils befestigen läßt.

Die erfindungsgemäße Struktur ermöglicht die Einhaltung der Bedingungen, diefür eine richtige Übertragung der Kräfte an den Verbindungsstellen zwischen Profilen oder Holmen und zwischen den Wandstäben (Schrägträger, senkrechte Träger und Querträger) und dem Profil oder Holm ohne unerwünschte, auf Parasitbiegemomente zurückführende Wirkungen erforderlich sind. Da die Verbindung zwischen Holm und Wandstäben durch ein vom Holm und von den Wandstäben gesondertes Element erfolgt, wird außerdem eine indirekte Verbindung vorgenommen, und zwar mit dem weiteren Vorteil, daß jedes auf den Knotenpunkt zulaufende Element nur die ihm zustehenden Wirkungen trägt, weil es das Verbindungselement ist, das die Wirkungen der verschiedenen Stäbe aufnimmt und richtig verteilt.

Das bei der erfindungsgemäßen Struktur vorgesehene Verbindungselement kann auch als Versteifungselement des Winkelprofils an Stellen verwendet werden, auf die keine weiteren Elemente zulaufen.

Insbesondere in den Fällen, in denen mit dem Winkelprofil Wandstäbe in zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Ebenen verbunden werden sollen, um einen Raumgitterwerkträger zu bilden, kann als in der erfindungsgemäßen Struktur anwendbares Verbindungselement ein Block dienen, der eventuell mit Erleichterungshohlräumen versehen ist, wenigstens zwei zueinander rechtwinklig verlaufende Seiten aufweist, die dazu bestimmt sind, an den Innenflächen der beiden Schenkel des Winkelprofils befestigt zu werden, und zwei flache, zu den beiden rechtwinkligen Seiten des Blockes parallel verlaufende und aus den anderen beiden Seiten desselben hinausragende Vorsprünge besitzt, die dazu bestimmt sind, an den Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte des Winkelprofils befestigt zu werden. In diesem Fall macht der als Verbindungselement dienende Block, der in dem von den beiden Schenkeln und von den beiden ersten Verlängerungsabschnitten des Winkeiprofils umgeschlossenen Raum eingesetzt ist, den Querschnitt des Profils besonders formstabil und ermöglicht außerdem die Verbindung von Wandstäben in zwei zueinander rechtwinklig verlaufenden Ebenen.

Die Verbindungselemente können auch in Längsrichtung mit einem Teller oder mit einem allgemein dazu bestimmten Teil enden, gegen das Ende des Winkelprofils anzustoßen, um die Verbindung desselben mit irgendeinem anderen Profil mit Schrauben, Nieten oder Schweißnähten zu gestatten.

Wenn es sich nicht um nur einen einfachen Teller handelt, können die in der erfindungsgemäßen Struktur vorgesehenen Verbindungselemente durch Schweißen der. Teller oder Gießen, Schmieden, Fließpressen oder auf jede andere beliebige Weise hergestellt werden.

Wird ein Winkelprofil mit gleichen Schenkeln verwendet, bei dem die ersten und die zweiten Verlängerungsabschnitte je eine Breite haben, die genau der Hälfte der Breite eines Profilschenkels entspricht, so sind der oder die zur Befestigung an den Innenflächen des oder der zweiten Verlängerungsabschnitte der Profilschenkel bestimmten Teller des Verbindungselements nicht genau auf den Schwerpunkt des Profils zentriert, und zwar sind sie um einen Abstand versetzt, der der Summe der Hälfte der Dicke der zweiten Verlängerungsabschnitte der Profilschenkel mit der Hälfte der Dicke der zur Befestigung an der Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte bestimmten Teller des Verbindungselementes entspricht.

Um eine einwandfreie Zentrierung zu erzielen, können die Breiten der ersten und der zweiten Verlängerungsabschnitte der Schenkel des Winkelprofils leicht abgeändert werden, wobei jedoch die Schwerpunktlage desselben unverändert bleiben

Insbesondere können die ersten Verlängerungsabschnitte der beiden Schenkel des Winkelprofils je eine Breite haben, die der Hälfte der Breite eines Profilschenkels minus eines Wertes entspricht, der der Summe der Hälfte der Dicke der zweiten Verlängerungsabschnitte der Profilschenkel mit der Hälfte der Dicke der zur Befestigung an den Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte bestimmten Teller des Verbindungselementes entspricht, während die zweiten Verlängerungsabschnitte der beiden Profilschenkel je eine Breite aufweisen können, die der Hälfte der um den Wert der genannten Summe erhöhten Breite eines Profilschenkels entspricht.

Auf diese Weise können der oder die Teiler des Verbindungselementes nicht nur an den Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte der Schenkel des Winkelprofils so befestigt werden, daß die von den Wandstäben auf den oder die Teller übertragenen Kräfte über die Schwerachse des Winkelprofils verlaufen, sondern die Schwerpunktlage des Profils bleibt gegenüber der Schwerpunktlage eines Winkelprofils unverändert, bei dem die ersten und die zweiten Verlängerungsabschnitte der beiden Profilschenkel eine Breite haben, die der Hälfte der Breite eines Schenkels entspricht.

Es liegt jedenfalls auf der Hand, daß sich auch mit dem nicht abgeänderten Profil und mit Anwendung eines für die erfindungsgemäße Struktur vorgesehenen Verbindungselementes gegenüber der Anwendung von herkömmlichen Verbindungselementen wesentliche Vorteile erzielen lassen, weil die Abweichung des oder der Teller des Verbindungselementes vom Schwerpunkt des Profils jedenfalls sehr beschränkt bleibt, so daß mit keinen bemerkenswerten negativen Folgen zu rechnen ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, die verschiedene, nicht beschränkende Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigen:

Fig. 1-1 a: je eine Vorder-und eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer aus einem Holm und aus in einer Ebene liegenden schrägen Wandstäben bestehenden Struktur;

Fig. 2-2 a: und 3-3 a: in ähnlicher Weise zwei Ausführungsvarianten der Struktur nach Fig. 1-1 a; Fig. 4-4 a: in ähnlicher Weise eine Struktur mit einem Holm und schrägen Wandstäben in zwei rechtwinkligen Ebenen; Fig. 5-5 a, 6-6 a, 7-7 a, 8-8 a und 9-9 a: Ausführungsvarianten der Struktur nach Fig. 4-4 a; Fig. 10-1 Oa und 11-11 a: eine weitere Ausführungsform einer Struktur mit einem Holm, mit dem in einer um 45° zu den

Schenkeln des Winkelprofils geneigten Ebene Elemente verbunden sind; Fig. 13-13 a: eine Struktur, bei der außer in zwei rechtwinkligen Ebenen verlaufenden Wandstäben ein weiteres Profil mit dem Holm anstoßend verbunden ist;

Fig. 14-14a: die Miteinanderverbindung von gleichen Profilen; Fig. 15: eine Vorderansicht einer Struktur, die ein abgeändertes Winkelprofil und ein Verbindungselement für in zwei

rechtwinkligen Ebenen verlaufende Wandstäbe aufweist, und Fig.16: ähnlichwieFig. 15, eine weitere Art von abgeändertem Winkelprofil.

In Fig. 1-1 a ist eine Struktur dargestellt, die ein allgemein mit 10 bezeichnetes Profil und ein allgemein mit 16 bezeichnetes Verbindungselement besitzt.

Das Winkelprofil 10 weist zwei gleich breite Schenkel 11 und 11 a auf, die an ihren freien Enden je mit einem ersten Abschnitt 12 bzw. 12a und mit einem zweiten Abschnitt 13 bzw. 13a verlängert sind. Die ersten Verlängerungsabschnitte 12 bzw. 12a verlaufen rechtwinklig zu den entsprechenden Schenkeln 11,11 a des Winkelprofils 10 und in dergleichen Richtung des entsprechenden anderen Schenkels 11 a, 11 des Profils. Die zweiten Verlängerungsabschnitte 13 und 13a verlaufen rechtwinklig zu den ersten Verlängerungsabschnitten 12 und 12a und in sich vom entsprechenden anderen Schenkel 11 a, 11 des Winkelprofils entfernender Richtung. Die ersten und die zweiten Verlängerungsabschnitte 12,12a und 13,13a haben je eine Breite, die der Hälfte der Breite eines Schenkels 11 oder 11a des Profils entspricht.

Bei dieser einfacheren Ausführungsform besteht das Verbindungselement 16 aus.einem einfachen Teller 17, der bei 18 an der Innenfläche des Schenkels 11 a des Profils 10 stumpfgeschweißt ist und sich gegen die Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes 13 des anderen Profilschenkels 11 stemmt, wobei der Abschnitt 13 mit einer Schweißnaht 19 geschweißt ist.

Das Verbindungselement 16 kann zur Verbindung des Profils bzw. Holmes 10 mit zwei Elementen 14,15 dienen, die am Verbindungselement 16 befestigt, zum Beispiel auch angeschraubt, und so geneigt sind, daß sich ihre Schwerachsen A-A bzw. B- der Schwerachse X-X des Profils 10 (siehe Fig. 1 a) überschneiden.

In Fig.3—3a ist eine derjenigen von Fig. 2—2a ähnliche Ausführungsform dargestellt, die sich von der ersten lediglich dadurch unterscheidet, daß der Teller 22 desT-förmigen Verbindungselementes 20 an der Innenfläche des Schenkel 11a des Profils 10 mit zwei Reihen von Nieten oder Schrauben 23,24 und 23 a, 24a befestigt ist, wobei die Niete oder Schrauben 23 und 24 bzw. 23 a und 24a an zwei parallel zur Schwerachse X-X des Profils 10 verlaufenden Geraden angeordnet sind, die in Ebenen liegen, die im gleichen Abstand, aber an entgegengesetzten Seiten der Mittellinie des Tellers 21 des T-förmigen Verbindungselementes 20 verlaufen.

Fig.4-4a zeigt das Beispiel einer Struktur, bei der das Profil oder Holm 10 nach den vorherigen Figuren mit Wandstäben in zwei rechtwinkligen Ebenen verbunden ist, um einen Raumgitterträger herzustellen.

In diesem Fall besteht das Verbindungselement 29 in seiner einfachsten Form aus einem T-Element, mit einem anstoßend befestigten Teller 30, der zum Beispiel mit Schweißnähten 31 an einem zweiten Teller 32 befestigt ist. Der Teller 30 ist zum Beispiel mit einer Schweißnaht 33 an der Innenfläche des Schenkels 11a des Profils 10 anstoßend befestigt, stemmt sich gegen den zweiten Verlängerungsabschnitt 13 des anderen Schenkels 11 des Profils 10 und ist an diesem Abschnitt 13 zum Beispiel mit einer Schweißnaht 34 befestigt. Der Teller 32 stemmt sich dagegen gegen die Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes 13a des Schenkels 11 a des Profils 10 und ist zum Beispiel mit einer Schweißnaht 35 an diesem Abschnitt 13a befestigt. Wie in der Fig. ersichtlich, können in diesem Fall am Teller 30 des Verbindungselements 29 zwei Elemente 14,15 befestigt, zum Beispiel angeschweißt, werden, die in einer parallel zum Schenkel 11 des Profils 10 verlaufenden Ebene liegen, während am Teller 32 des Verbindungselementes 29 weitere zwei Elemente 14a, 15a befestigt, zum Beispiel angeschweißt, werden, die in einer rechtwinklig zu der die Elemente 14 und 15 enthaltenden Ebene verlaufenden Ebene liegen.

Die in den Fig.5-5a und 6-6a dargestellten Ausführungsbeispielen sind denjenigen der Fig.4-4a ähnlich, und zwar mit einem Verbindungselement 29 zur Verbindung von Elementen oder Wandstäben 14-15 und 14a-15a in zwei rechtwinkligen Ebenen.

Hinsichtlich der Befestigungsart des Verbindungselementes 29 an der Innenfläche des Schenkels 11a des Profils 10 sind die Ausführungsbeispiele der Fig. 5-5 a und 6-6a den Ausführungsformen der Fig. 2-2 a bzw. 3-3 a ähnlich. Die Teile, die gleich sind oder dieselben Aufgaben wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen erfüllen, sind daher mit denselben Bezugsnummern bezeichnet. Es kommen die Bezugsnummern 25a-26a und 27 a—28a für die Niete oder Schrauben zur Befestigung des Tellers 32 an der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes 13a des Schenkels 11 a des Profils 10 bzw. der Elemente 14a, 15a am Teller 32 des Erfindungselementes 29 hinzu (siehe Fig. 5-5a und Fig.6-6a).

Fig.7-7a zeigt ein weiteres, demjenigen der Fig. 5-5a ähnliches Ausführungsbeispiel, bei dem der einzige Unterschied darin bestellt, daß der Teller 22 des Verbindungselementes 29 am Schenkel 11 a des Profils 10 nicht mit Nieten oder Schrauben 23, 24 befestigt ist, sondern Schrauben 36,37 trägt, die dazu bestimmt sind, durch entsprechende im Schenkel 11 a des Profils 10 vorgesehene Bohrungen 38,39 durchgezogen zu werden, wozu auf die Schrauben 36,37 Befestigungsmuttern 40,41 aufgeschraubt werden.

Dieselbe Befestigungsart könnte auch für die in den Fig.2-2a, 3-3a und 6-6a dargestellten Ausführungsbeispielen verwendet werden.

In Fig.8-8a ist eine weitere, denjenigen von Fig. 7-7 a ähnliche Möglichkeit dargestellt, bei der der Teller 22 als Mutter dient und daher Gewindebohrungen 42,43 aufweist, in die die durch entsprechende Bohrungen ohne Gewinde im Schenkel 11 a des Profils 10 durchgezogenen Schrauben 44,45 eingeschraubt werden. In diesem Fall sind im Teller 30 besondere Vertiefungen 46,47 vorgesehen, um die Sch rauben 44,45 bis zum Grund der Gewindebohrungen 42,43 des Tellers 22 des Verbindungselementes 29 einschrauben zu können.

Fig.9-9a zeigt ein demjenigen von Fig.6-6a ähnliches Ausführungsbeispiel, und zwar mit dem einzigen Unterschied, daß die beiden Teller 30 und 32 des Verbindungselements 29 nicht aneinander geschweißt, sondern miteinander vernietet oder verschraubt sind. In diesem Fall trägt derTeller32 einen anstoßenden, rechtwinkligen Teller 48, der gegen den Teller 30 anstößt und mit Nieten der Schrauben 49 an demselben befestigt ist.

Fig. 10-1Oa zeigt ein demjenigen von Fig. 5-5a ähnliches Ausführungsbeispiel, bei dem das Verbindungselement 29 einen weiteren Teller 50 aufweist, der als Verlängerung des Tellers 32 an der entgegengesetzten Seite des Tellers 30 kopfseitig mit einem rechtwinkligen Teller 51 endet, der gegen die Innenfläche des Schenkels 11 des Profils 10 anstößt und an diesem Schenkel 11 mit Nieten oder Schrauben befestigt ist, ähnlich wie der zum Teller 30 rechtwinklige Teller 22 am Schenkel 11a des Profils 10 befestigt ist.

Die Befestigung des Tellers 51 am Schenkel 11 des Profils 10 könnte auch durch eine doppelte Reihe von Nieten oder Schrauben erfolgen, wie es in Fig. 6-6 a zur Befestigung des Tellers 22 am Schenkel 11a des Profils 10 dargestellt ist.

Beim Verbindungselement 29, das in Fig. 10-10a dargestellt ist, sind sämtliche Teller 30, 32, 22, 50 und 51 aneinander geschweißt.

Fig. 11-11 a zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Verbindungselement 53 vorgesehen ist, das aus einem Block 54 besteht, der zweckmäßig mit Erleichterungshohlräumen 55 versehen ist und zwei zueinander rechtwinklig verlaufende Außenseiten 56, 57 aufweist, die gegen die Innenflächen der Schenkel 11 und Hades Profils 10 anstoßen. Einstückig mit diesem Bolck54sind zwei Teller 58,59 ausgebildet, die aus demselben in rechtwinkligen, zu den Außenseiten 56,57 des Blocks parallelen Ebenen herausragen und dazu bestimmt sind, jeweils gegen die Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte 13,13a der Schenkel 11,11 a des Profils 10 anzustoßen und an diesen Abschnitten 13,13a mit Nieten oder Schrauben 25,26 bzw. 25a, 26a befestigt zu werden. An den Tellern 58,59 sind wiederum mit den Nieten oder Schrauben 25, 26,25a, 26a sowie mit Nieten oder Schrauben 27, 28,27a, 28a die Wandstäbe 14,15 und 14a, 15a, wie bereits an Hand von Fig.5-5a beschrieben, befestigt.

Seinerseits ist der Block 54 an den Schenkeln 11,11 a des Profils 10 mit Schrauben 60, 61 befestigt, die durch entsprechende, in den Schenkeln 11,11a vorgesehene Bohrungen durchgezogen und in im Block ausgebildeten Gewindebohrungen eingeschraubt werden.

Die Form des Blocks 54 kann anders als die dargestellte Form (die gewählt wurde, um eine größere Erleichterung und einen regelmäßigen Kräftefluß zu gewähren) sein, und zwar mit der Bedingung, daß der Block zwei rechtwinklige Seiten 56, 57 aufweist, die gegen die Innenflächen der Schenkel 11,11a des Profils 10 anstoßen sollen. Der Block 54 könnte jedenfalls auch voll

Wie das Ausführungsbeispiel von Fig. 12-12 a zeigt, ist es auch möglich, an einem dem von Fig. 11-11 a ähnlichen Block 54 einen vorstehenden Teller 62 in einer Mittellinie zwischen den Tellern 58, 59 anzuordnen. Wird ein derartiger Block 54 am Profil 10 angeordnet und mit Schrauben 60,61 und Nieten oder Schrauben 25,25a, wie in Fig. 12 dargestellt, befestigt, so liegt der Teller 62 des Blockes 54 in einer Ebene, die durch den Schwerpunkt des Profils 10 verläuft und zu den Schenkeln 11,11a des Profils um 45° geneigt ist. Ein derartiges Verbindungselement 63 ermöglicht die Verbindung des Profils 10 mit weiteren Elementen, etwa mit den Elementen 64,65 und 66,67, die mit entsprechenden Nieten oder Schrauben 68,69 und 70,71 am Teller 62 befestigt werden.

Sämtliche bisher beschriebenen Verbindungselemente können in Längsrichtung mit einem Teller 72 enden, wie es Fig. 13—13a für ein Verbindungselement 29 der in Fig. 6-6a dargestellten Art zeigt, um die Verbindung des Profils 10 mit jedem beliebigen weiteren Profil, zum Beispiel mit einem Doppel-T-Profil 73, mit Nieten oder Schrauben 74,75 oder mit Schweißnähten zu ermöglichen. Dieser Teller 72 ist an den Tellern 30,32 und 22 des Verbindungselementes 29 angeschweißt und stößt stirnseitig gegen das Ende des Profils 10<?n. Die Befestigung des Verbindungselementes 29 am Profil 10 kann so erfolgen, wie bereits an Hand von Fig.6-6a beschrieben. Anstelle des Tellers 72 könnte ein anderes geeignetes Element vorgesehen werden.

Fig. 14-14a zeigt ein Beispiel der Anwendung eines denjenigen von Fig. 10-1 Oa ähnlichen Verbindungselementes 29, um zwei anstoßende Profile 10 und 10a zu verbinden. In diesem Fall wird der Teller 22 des Verbindungselements 29 mit Nieten oder Schrauben 23,24 und 23a, 24a an den Innenflächen der Schenkel 11 ader beiden Profile 10 und 10a befestigt, der Teller 51 wird mit Nieten oder Sch rauben 52 an den Innenflächen der Schenkel 11 befestigt, der Teller 30 wird mit Nieten oder Schrauben 25 an den Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte 13 der Schenkel 11 der beiden Profile 10,10a befestigt und der Teller 32 wird mit Nieten oder Schrauben 25a an den Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte 13 der Schenkel 11a der beiden Profile 10,10a befestigt.

Als Verbindungselement zwischen nebeneinander angeordneten Profilen 10,10a könnte selbstverständlich auch ein Verbindungselement wie dasjenige benutzt werden, das in Fig. 11-11 a dargestellt ist.

Wie in Fig. 5-5a mit Strichpunktlinien angedeutet, können an den Tellern 30 und 32 des Verbindungselementes 29 (oder auch an den Tellern 58 und 59 des Verbindungselementes 53 von Fig. 11-11 a) ohne weiteres Verstärkungsrippen 76 angeschweißt werden, ohne deshalb den Erfindungsbereich zu verlassen.

Sämtliche beschriebenen Verbindungselemente können durch Schweißen der Teller oder durch Gießen, Schmieden, Fließpressen oder durch irgendein anderes Verfahren aus Metallwerkstoffen, wie Eisen, Stahl, Aluminium oder Legierungen derselben, hergestellt werden.

Es ist daher darauf aufmerksam zu machen, daß die verschiedenen, in den Zeichnungen als Beispiele angeführten Arten der Befestigung der Verbindungselemente an den Profilen und der Wandelemente bzw. Wandstäbe an den Verbindungselementen unterschiedlich vertauscht und/oder kombiniert werden können.

Bei den bisher beschriebenen Strukturen wurde immer ein Winkelprofil verwendet, bei dem die ersten und die zweiten Verlängerungsabschnitte je eine Breite haben, die der Hälfte der Breite eines Schenkels des Winkelprofils entspricht.

So sieht man, daß der Teller 17 des Verbindungselementes 16 von Fig. 1-1 a, der Teller 21 des Verbindungselementes 20 der Fig. 2-2 a und 3-3 a, die Teller 30 und 32 des Verbindungselementes 29 der Fig. 4-4a, 5-5 a,6-6a, 7-7 a, 8-8 a und 9-9 a, die Teller 30,32 und 50 des Verbindungselementes von Fig. 10-10a und die Teller 58 und 59 der Verbindungselemente 53 der Fig. 11-11 a und 12-12a gegenüber dem Schwerpunkt des Winkelprofils 10 leicht versetzt sind.

Will man diese Teller der Verbindungselemente mit dem Schwerpunkt des Profils zentrieren, ohne die Lage des Schwerpunktes zu verändern, so ist es erforderlich, die Breiten der ersten und der zweiten Verlängerungsabschnitte der gleichen Schenkel des Winkelprofils abzuändern. Diese Abänderung wird nachstehend an Hand der Fig. 15 und 16 beschrieben.

Das in Fig. 15 dargestellte Winkelprofil 18 weist ebenfalls zwei gleiche Schenkel 81 und 81 a auf, die im Bereich ihrer freien Enden je mit einem ersten, rechtwinklig zum entsprechenden Schenkel 81 bzw. 81 a und in derselben Richtung des anderen Schenkels 81 a bzw. 81 verlaufenden Abschnitt 82 bzw. 82a und mit einem zweiten, zum ersten Abschnitt 82 bzw. 82a rechtwinklig und in sich vom anderen Schenkel 81 a bzw. 81 entfernenden Richtung verlaufenden Abschnitt 83 bzw. 83 a verringert sind. Diese ersten und zweiten Verlängerungsabschnitte 82,82 a und 83,83 a haben jedoch nicht jeweils eine Breite, die genau der Hälfte der

Breite eines Schenkels 81 oder 81 a des Winkelprofils 80 entspricht, sondern die ersten Verlängerungsabschnitte sind etwas weniger breit und die zweiten Verlängerungsabschnitte sind entsprechend breiter. Die Verminderung bzw. die Erhöhung der Breite dieser Verlängerungsabschnitte hängen einerseits von der Wandstärke dieser Abschnitte und daher von der Wandstärke des ganzen Winkelprofils (da die Schenkel und die Verlängerungsabschnitte desselben gleiche Wandstärke haben) und andererseits von der Wandstärke der Teller des Verbindungselementes ab, die an den Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte des Winkelprofils befestigt werden sollen.

Insbesondere weisen die ersten Verlängerungsabschnitte 82,82 a der Schenkel 81,81a des Winkelprofils 80 je eine Breite auf, die der Hälfte der Breite eines Schenkels 81 oder 81 a des Profils minus eines Wertes entspricht, der der Summe der Hälfte der Stärke s der zweiten Verlängerungsabschnitte 83,83a der Profilschenkel mit der Hälfte der Stärke t der Tejler 30,32 des Verbindungselementes 29 entspricht, die an den Innenflächen der zweiten Verlängerungsabschnitte 83 bzw. 83a befestigt werden sollen. (Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 15 ist am Winkelprofil 80 ein Verbindungselement 29 befestigt, der dem an Hand von Fig. 10-10a beschriebenen Verbindungselement ähnlich ist).

Dank dieser Maßnahme lassen sich die Teller 30 und 32 des Verbindungselementes 29 genau auf den in Fig. 15 mit „C. G." bezeichneten Schwerpunkt zentrieren.

Um jedoch sicherzustellen, daß auch bei verminderter Breite der ersten Verlängerungsabschnitte 82,82a der Schwerpunkt C. G. des Profils gegenüber einem Winkelprofil, bei dem die ersten und die zweiten Verlängerungsabschnitte je eine Breite habe, die genau der Hälfte der Breite eines Profilschenkels entspricht, seine Lage nicht verändert, ist es erforderlich, daß die Breite der zweiten Verlängerungsabschnitte 83,83 a so zunimmt, daß die zweiten Verlängerungsabschnitte je eine Breite haben, die der um einen der oben angegebenen Summe ^sh + V2 entsprechenden Wert vermehrten Hälfte der Breite eines Schenkels 81 oder 81 a entspricht.

Wie in Fig. 15 ersichtlich, erhält man dank dieser geringen Abänderung, daß die an den Innenflächen der zweiten' Verlängerungsabschnitte 83,83a befestigten Teller 30,32 des Verbindungselementes mit ihren Mittellinien genau durch den Schwerpunkt C. G. des Winkelprofils 80 verlaufen, während dieser Schwerpunkt gegenüber einem dem in den vorhergehenden Figuren dargestellten Profil 10 seine Lage nicht ändert.

Eine derjenigen von Fig.15ähnliche Ausführungsform istauch in Fig. 16 dargestellt. Letztere Ausführungsform,fürdiedieselben Bezugsnummern von Fig. 15 benutzt worden sind, unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 15 lediglich dadurch, daß die zweiten Verlängerungsabschnitte 83,83 a im Bereich ihrer freien Enden kleine, rechtwinklig nach rückwärts umgebogene Abschnitte 83,83 a aufweisen. In diesem Fall müssen sowohl die Breitederzweiten Verlängerungsabschnitte des Winkelprofils als auch die Breite der zurückgebogenen Abschnitte so berechnet werden, daß der Schwerpunkt C. G. des Profils unverändert bleibt. Der Vorteil eines solchen Profils besteht darin, daß es verstärkte Schenkel hat und daher Biegebeanspruchungen besser zu widerstehen vermag.

Es versteht sich, daß alle verschiedenen, an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschriebenen.Verbindungselemente auch in Kombination mit einem Winkelprofil 80, wie dasjenige der Fig. 15 oder 16, benutzt werden können.

_Auch_das Winkelprofil 80 kann, wie das Profil 10, durch Kaltbiegen, Heißwalzen oder Fließpressen aus Stahl oder Aluminium oder aus deren Legierungen hergestellt werden.

Die Erfindung ist anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben worden, aber es versteht sich, daß im Rahmen des Grundgedankens der Erfindung zahlreiche weitere Ausführungsvarianten möglich sind.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Struktur für Metallbauzwecke im allgemeinen, insbesondere für Fachwerke, mit Profilen und Verbindungselementen ausgeführt, gekennzeichnet dadurch, daß sie wenigstens ein Winkelprofil mit gleichen Schenkeln, die an ihren freien Enden je mit einem ersten, rechtwinklig zum entsprechenden Schenkel und in der gleichen Richtung des anderen Schenkels verlaufenden Abschnitt und mit einem zweiten rechtwinklig zum ersten Abschnitt und in sich vom anderen Schenkel entfernender Richtung verlaufenden Abschnitt verlängert sind, wobei die ersten und die zweiten Verlängerungsabschnitte je eine Breite haben, die im wesentlichen der Hälfte der Breite eines Winkelschenkels entspricht, und wenigstens ein Verbindungselement umfaßt, das aus wenigstens einem Teller besteht, der wenigstens im Bereich der Innenfläche eines Schenkels des Winkelprofils und im Bereich der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes des zweiten Profilschenkels befestigt werden kann.
2. Struktur nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Winkelprofil mit gleichen Schenkeln erste Verlängerungsabschnitte hat, die je eine Breite aufweisen, die der Hälfte der Breite eines Profilschenkels minus eines Wertes entspricht, der der Summe der Hälfte der Dicke der zweiten Verlängerungsabschnitte der Profilschenkel mit der Hälfte der Dicke des Tellers des Verbindungselements entspricht, welcher Teller dazu bestimmt ist, an der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes des zweiten Profilschenkels befestigt zu werden.
3. Struktur nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die zweiten Verlängerungsabschnitte der Schenkel des Winkelprofils je eine Breite haben, die der um den Wert dieser Summe vermehrten Hälfte der Breite eines Profilschenkels entspricht.
4. Struktur nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die zweiten Verlängerungsabschnitte des Winkelprofils im Bereich ihrer freien Enden je einen rechtwinklig zurückgebogenen Abschnitt aufweisen. ·
5. Struktur nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbindungselement aus einem einzigen Teller besteht, der an der Innenfläche eines ersten Schenkels des Winkelprofils anstoßend und an der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes des zweiten Schenkels des Winkelprofils flach anliegend befestigt werden kann.
6. Struktur nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Teller des Verbindungselementes an dem einen Ende mit einem zweiten rechtwinkligen Teller anstößt und somit ein T-förmiges Element bildet, wobei der zweite Teller an der Innenfläche des ersten Schenkels des Winkelprofils befestigt werden kann.
7. Struktur nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbindungselement einen zweiten Teller aufweist, der rechtwinklig zum ersten Teller verläuft und dazu bestimmt ist, an der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes des ersten Schenkels des Winkelprofils befestigt zu werden.
8. Struktur nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß sich dieser zweite Teller rechtwinklig zu beiden Seiten des ersten Tellers erstreckt und dazu bestimmt ist, an der einen Seite an der Innenfläche des zweiten Schenkels des Winkelprpfils anstoßend und, an der anderen Seite, an der Innenfläche des zweiten Verlängerungsabschnittes des ersten Schenkels des Winkelprofils befestigt zu werden.
9. Struktur nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß dieser zweite Teller an dem einen Ende mit einem weiteren rechtwinkligen Teller anstößt, der dazu bestimmt ist, in Berührung mit der Innenfläche des zweiten Profilschenkels befestigt zu werden.
10. Struktur nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden Teller des Verbindungselementes miteinander verbunden sind und aus zwei Seiten eines Blocks herausragen, der wenigstens zwei zu den Ebenen der beiden Teller parallel verlaufende Außenseiten aufweist, die dazu bestimmt sind, an den Innenflächen der beiden Schenkel des Winkelprofils befestigt zu werden.
11. Struktur nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Block Erleichterungshohlräume aufweist.
12. Struktur nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß mit dem Block ein weiterer Teller einteilig verbunden ist, der an einer Mittellinie zwischen den beiden rechtwinkligen Tellern angeordnet ist.
13. Struktur nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden Teller des Verbindungselementes mit Schweißnähten miteinander verbunden sind.
14. Struktur nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß mit dem zweiten Teller anstoßend ein rechtwinkliger Teller verbunden ist, der in Berührung mit einer Fläche des ersten Tellers des Verbindungselements befestigt werden kann.
15. Struktur nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Block mit den entsprechenden Teller durch Gießverfahren hergestellt wird.
16. Struktur nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den beiden Tellern des Verbindungselementes eine Verstärkungsrippe vorgesehen ist.
17. Struktur nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbindungselement in Längsrichtung mit einem Element zur Verbindung eines weiteren Profils endet, wobei dieses Endelement dazu bestimmt ist, gegen ein Ende des Winkelprofils anzustoßen.
18. Struktur nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß dieTeller des Verbindungselementes mit Schweißnähten am Winkelprofil befestigt sind.
19. Struktur nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Teller des Verbindungselementes mit Nieten oder Schrauben am Winkelprofil befestigt sind.

Hierzu 8 Seiten Zeichnungen