DE2004996A1 - - Google Patents

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Description

Bauteil
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen einzelnen gleichförmigen Bauteil, der einen gleichen Bauteil überlappen kann, um einen ununterbrochenen Bauteil zu bilden, der Axial- und Biegebelastungen aufnehmen kann,und im besonderen auf Pfetten und Pfeiler für metallische Baukonstruktionen.
Bekannte Pfetten haben aus verschiedenen Gründen bestimmte kängel. 3?ig.1 bis 4 zeigen solche bekannten Pfetten, die sich in der Praxis im allgemeinen als wenig zufriedenstellend erwiesen haben.
i zeigt zwei G-förmige Pfettenabschnitte 10, die über einem Dachbalken Steg an Steg zusammengeschraubt sind. Die die Pfetten 10 tragenden Dachbalken 12 sind relativ kräftige Bauteile, wie z.B. Doppel-T-Träger. Die Pfetten ihrerseits tragen die nicht gezeigten Dachplatten. Der Hauptnachteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Oberflansche 10a der 0-förmigen Pfettenabschnitte über die Länge des Daches nicht miteinander fluchten, wodurch es schwierig wird, die Löcher zur Befestigung in die Dachplatten zu boh-
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ren. Demgemäß können die Befestigungsmittel nicht in einer geraden Linie über dem Dach angeordnet werden, sondern sie müssen an dem Ende jedes Pfettenabschnittes 10 versetzt werden.
Fig.2 zeigt eine bekannte sich überlappende Z-förmige Pfette H, die einige Nachteile der Ausführung nach Fig.1 vermeidet, iiantenverstärkungen Ha sind in einem stumpfen Winkel zu den Flanschen Hb so angeordnet, daß die Abschnitte ineinanderpassen sollen. In der Praxis ist dies, wie sich aus Fig.3 ergibt, jedoch nicht der Fall, da es I) nicht möglich ist, die Abschnitte H so ineinanderzulegen oder zu überlappen und die Flansche Hb so vollständig ineinanderzulegen, daß kein Spalt entsteht. Diese mangelhafte Passung verursacht verschiedene Schwierigkeiten, wenn die Dachplatten mit selbstbohrenden oder Schneidschrauben befestigt werden, weil die Flansche Ha, wenn die Befestigungsmittel hineingebohrt werden, nicht fest zusammengezogen werden können.
Figo4 zeigt noch eine andere Art einer bekannten Z-förmigen Pfette 16, bei der die Flansche 16a gleich breit sind. Demgemäß können die Abschnitte nicht ineinandergelegt werden und es muß eine gesonderte Verbindungsplatte 18 verwendet P werden, um die aneinanderstoßenden Pfettenabschnitte 16 über dem Dachbalken 20 zu verbinden. Diese Konstruktion hat an der Stelle des Dachbalkens 20 nicht eine solche Festigkeit, v/ie sie sich bei einer überlappenden Verbindung ergibt. Die Pfetten 16 müssen daher, um eine zusätzliche Festigkeit zu haben, größer sein öler* dichter beieinanderliegen.
Gemäß der Erfindung wird ein gleichförmiger Bauteil geschaffen, der aus einem Steg mit parallelen Flanschen an seinen Kanten besteht, wobei die dein Steg abgewandten Kanten der Flansche nach innen geboger sind und im wesentlichen
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parallel zu dem Steg verlaufen, um ivantenverstärQcungen zu bilden. Der Bauteil ist dabei so ausgebildet, daß der eine Flansch breiter ist als der andere Plansch, wobei der Unterschied wenigstens der doppelten Wandstärke des Bauteils entspricht,, so daß die .Gesamtabmessung des schmalen !Flansches höchstens der Innenabmessung des breiten Flansches entspricht; wodurch einer der Bauteile, wenn er um seine Längsachse gewendet ist, in einen anderen solchen Bauteil hineinpaßt, wobei die schmalen Flansche der Bauteile sich an die Innenseiten der passenden breiten Flansche der Bauteile anschmiegen, um einen Falz zu bilden, der einen innigen Kontakt im wesentlichen über die ganze Flanschbreite aufrechterhält und dabei eine so geringe Flächenversetzuiig .hat," daß ein durchlaufender Bauteil entsteht, der Axial- und Biegebelastungen aufnehmen kann.
Wenn zwei gleichförmige Abschnitte gemäß der Erfindung verbunden werden, um einen durchgehenden Bauteil zu bilden, hat der überlappte Teil eine doppelte Festigkeit und der verstärkte Bereich befindet sich an der Stelle, an der das maximale Biegemoment auftritt. -
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kannv der gleichförmige Bauteil im Querschnitt Z-förmig sein« Falls gewünscht, können die zwei Z-förmigen Abschnitte so ineinandergelegt'werden, daß sich im Querschnitt ein U-föraiger Bauteil ergibt, der als Stützpfeiler verwendet werden kann, wobei der sehmale Flansch des einen Bauteils sich ganz an die Innenseite des passenden breiten Flansches des anderen Bauteiles anlegt und die Stege sich in Abstand voneinander befinden.
Gemäß einem anderen Ausfülirungsbeispiel der 3rfindung kann der gleichförmige Bauteil im Querschnitt G-fcrmig ausgeführt seint . ·
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Letztendlich können die Eigenschaften des gleichförmigen Bauteiles durch Verlängerung der Kantenverstärkungen des schmalen Flansches so ausgeglichen werden, daß die Eigenschaften der Flansche gleich werden.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele bekannter Bauteile und Ausführungsbeispiele von Bauteilen gemäß der Erfindung, und zwar sind:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von zwei bekannten C-förmigen Pfettenabschnitten, die über einem Dachbalken Steg an Steg miteinander verbolzt sind,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von überlappten bekannten C-förmigen Pfettenabschnitten,
Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig.2,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von anderen Arten von bekannten Z-förmigen Pfettenabschnitten mit Flanschen gleicher Breite,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von zwei überlappten oder ineinandergelegten Z-förmigen Pfettenabschnitten gemäß der Erfindung,
Fig. 6 ein Querschnitt längs der Linie 6-6 der Fig.5,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines. Ausführungsbeispieles mit zwei überlappten oder ineinandergelegten C-förmigen Pfettenabschnitten gemäß der Erfindung,
Fig. 8 ein Querschnitt längs der Linie 8-8 der Fig.7 und
Fig., 9 eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles von zwei Z-förmigen Pfettenabschnit-
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ten gemäß der Erfindung, die so ineinandergelegt sind, daß ein im Querschnitt U-förmiges Profil eines Bauteils entsteht, der als Stützpfeiler ver-'wendet. werden kann,,
Während der Gegenstand der Erfindung als einzelner gleichförmiger im Querschnitt Z-förmiger Bauteil und als einzelner gleichförmiger im Querschnitt 0-förmiger Bauteil erläutert ist, sei "bemerkt, daß der Gegenstand der Erfindung im allgemeinen ein einzelner gleichförmiger Bauteil ist, der aus einem Steg mit parallelen Flanschen an seinen Kanten besteht ο Die Plansche können, obwohl dies nicht notwendig ist,, zu dem Steg im wesentlichen senkrecht stehen und die von dem Steg abgewandten Flanschkanten können nach innen gebogen sein und zu dem Steg im wesentlichen parallel verlaufen, um Kantenverstärkungen zu bilden. Einer der Flansche ist breiter als der andere Flansch, wobei der Unterschied wenigstens der doppelten Wandstärke des Bauteiles entspricht, so daß die Gesamtabmessung des schmalen Flansches höchstens der inneren Abmessung des breiten Flansches entspricht» Wenn- der eine Bauteil um seine Längsachse gewendet ist, wird er in dieser Stellung den anderen Bauteil überlappen können, d.h0 daß die schmalen Flansche der Bauteile in den breiten Flanschen der anderen Bauteile liegen oder in diese hineinpassen, um einen Falz zu bilden, der einen innigen Kontakt wenigstens im wesentlichen über die ganze Flanschbreite und in einigen Fällen sowohl der Stege als auch der -^antenverStärkungen aufrechterhält, was bei einer geringen Flächenverschiebung einen durchlaufenden Bauteil ergibt, der Axial- und Biegebelastungen aufnehmen kann.
Die Fig.5 und 6 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des gleichförmigen Bauteiles gemäß der Erfindung. Drei Z-förmige Pfettenabschnitte 20, 22 imd 24 überlappen sich oder sind ineinandergelegt und mit zwei Dachbalken 26 und"
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28 verbunden. Auf diese V/eise können eine Lehrzahl von Z-förmigen Pfetten auf verschiedenen Dachbalken angeordnet und nicht gezeigte Dachplatten an den Pfetten befestigt werden.
Gemäß Fig„6 besteht jeder Z-förmige Pfettenabschnitt aus einem Steg (a) mit parallelen Flanschen (b) und (c) an seinen Kanten, nie flansche können zum Steg im w.esentlichen rechtwinklig verlaufen,und ihre von dem Steg abgewandten kanten (d) können nach innen umgebogen sein und zu dem Steg (a) im wesentlichen parallel verlaufen, um Kantenverstärkungen zu bilden. Der Plansch (c) ist breiter als der Plansch (b). Der Unterschied in der Breite entspricht wenigstens der doppelten Wandstärke des Bauteils. Demgemäß entspricht die Gesamtabmessung des schmalen Flansches (b) höchstens der Innenabmessung des breiten Flansches (c). Wenn einer der Bauteile um seine Längsachse gedreht ist, kann er somit einen anderen solchen Bauteil überlappen, wobei die schmalen Flansche (b) der Bauteile in die Innenseiten der passenden breiten Flansche (c) des anderen Bauteiles hineingelegt sind oder in sie liir.einpassen, um einen Falz zu bilden, der einen innigen Kontakt wenigstens im wesentlichen über die ganzen Flanschbreiten (b) und (c),und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel über die Stege (a) und/oder die Xantenverstärkungen (d) aufrechterhält, wenn z.B, die Gesamtabmessungen der schmalen Flansche (b) im wesentlichen den Innenabmessungen der breiten Flansche (c) entsprechen. Dies ergibt eine geringe Flächenverschiebung ur.d bildet so einen durchlaufenden Bauteil, der Axial- und Biegebe-1astunken aufnehmen kann.
Gemäß Fig.5 wird der durchlaufende Bauteil aus den einzelnen Z-förmigen Pfettenabschnitten 20, 22 und 24 gebildet. Die einzelnen Z-förmigen Pfettenabschnitte 20, 22 und überlappen sich oder sind ineinandergelegt, wobei die
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schmalen Plansche 20b, 22b und. 24b in die inneren Seiten der passenden breiten Flansche 2Oe, 22c und 24c der Bauteile hineinpassen. Nachdem die Pfettenabsehnitte 20, 22 und 24 Hich überlappen oder ineinandergelegt sind, werden Befestigungsmittel 30 "verwendet, um die aneinanderliegenden Stege 2Qa-22a und 22a-24a zu verbinden. Die Befestigungsmittel 30 werden auch verwendet, um sowohl die Plansclie 20c" und 22b als auch die Plansche 24c und 22b mit den Dachbalken 26 bzw· 28 zu verbinden. Die Pfetten können auch mit den Dachbalken in einer abgewandelten Weise verbunden werden, wie dies beispielsweise über dem Dachbalken 28 gezeigt ist, wo die Bolzen an dem Steg angebracht sind und durch eine Lasche 28ä gehen, die an dem Dächbalken befestigt ist.
Nachdem eine Mehrzahl von Pfetten an den Dachbalken angeordnet sind, können, wie üblich, nicht gezeigte Pfettenklammern oder Abstandshalter für die Bfetten verwendet werden* Wenn jedoch die Dachbalken dicht genug beieinanderstehen, oder wenn die Pfetten stark genug sind,· sind keine Pfettenklammern oder Abstandshalter erforderlich.
Wenn zwei ,Z-föraige Bauteile verbunden sind, um einen durchlaufenden Bauteil zu bilden, hat der sich überlappende oder ineinandergelegte Teil eine doppelte Festigkeit und einen verstärkten Bereich da, wo er für das maximale Biege-. moment erforderlieh ist. Außerdem ist auch von Bedeutung, daß, wenn die kantenverStärkungen (d) nach innen gefaltet sind und parallel zu dem Steg (a) verlaufen, die Pfettenabschnitte 20, 22 und 24, nachdem sie überlappt oder ineinandergelegt sind, einem Auseinandernehmen einen Widerstand entgegensetzen.
Es sei auch bemerkt, daß die kantenverstärkung (d) des schmalen Flansches (b), wenn es erforderlich ist, so verlängert werden kann, daß die Eigenschaften der zwei Plan-
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sehe gleich werden, um die Eigenschaften des gleichförmigen Bauteils auszugleichen.
Die Figo7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel yjemäß der Erfindung, worin die C-förmigen Bauteile 32, 34 und 36 über Dachbalken 38 und 40 sich überlappen oder ineinandergelegt sind» Jeder C-förmige Bauteil 32, 34 und 36 hat einen Steg (e) mit parallelen Flanschen (f) und (g) an seinen Kanten,, Die Flansche (f) und (g) verlaufen vorzugsweise rechtwinklig zum Steg (e) und seine Kanten (h) sind nach innen gebogen und verlaufen im wesentlichen parallel zu dem Steg, um Kantenverstärkungen zu bilden. Einer der Flansche (g) der C-förmigen Bauteile 32, 34 und 36 ist breiter als der andere Flansch (f). Der Unterschied in der Breite entspricht wenigstens der doppelten Wandstärke des C-förmigen Bauteils» Demgemäß entspricht die Gesamtabmessung des schmalen Flansches (f) höchstens der Innenabmessung des breiten Flansches (g). Wenn einer der C-förmigen Bauteile um seine Längsachse gedreht ist, kann er so einen anderen der C-förmigen Bauteile überlappen, wobei die schmalen Flansche (f) der C-förmigen Bauteile in die Innenseite der passenden breiten Flansche (g) der C-förmigen Bauteile hineinpassen oder in diese hineingelegt werden können, um einen Falz zu bilden, der einen innigen KontE-jct wenigstens über die im v/esentlichen ganze Breite der Flansche (f) und (g), und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel) wenn z.B. die Gesamtabmessung des schmalen Flansches (f) im wesentlichen gleich der Innenabmessung des oreiten Flansches (g) ist, einen innigen Kontakt der Kantenverstärkungen (h) aufrechterhält« xdes bildet einen durchlaufenden C-förmigen Bauteil, der Axial- und Biegebelastungen aufnehmen kann.
Nachdem die C-fcrmigen Bauteile 32, 34 und 36 sich überlappen oder ineinandergelegt worden sind, werden sie durch Befestigungsmittel 30 dauerhaft miteinander verbunden und in gleicher V/eise mit den Dachbalken 33 und 40 verbunden.
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Zusätzlich, können Pfettenklammern oder Abstandshalter in üblicher Weise da verwendet werden, wo es erforderlich, ist ο Es sei aber· auch bemerkt, daß der durchlaufende G-förmige Bauteil entweder als Pfeiler oder als Träger verwendet werden kann»
Es sei auch bemerkt, daß die ausgeglichenen C-förmigen Bauteile 32, 34 und 36 mit einer Verlängerung der Kantenverstärkung (h) des schmalen Flansches (f) hergestellt werden können, so daß -die Eigenschaften der beiden Flansche gleich sind.
Erfindungsgemäß wird ein einzelner gleichförmiger Bauteil geschaffen, der mit einem anderen solchen Bauteil überlappt werden kann, um einen Bauteil mit einer größeren Länge zu bilden als er praktisch hergestellt, verladen, gehandhabt oder montiert werden kann. Solange wie die Gesamtabmessung des schmalen Flansches und die Innenabmessung des breiten Flansches, wie hier angeführt, beibehalten werden, können auch Bauteile mit unterschiedlichen Materialstärken sieh überlappen. Der gleichförmige Bauteil gemäß der Erfindung vermeidet auch Verdrehungen der Bauteilabschnitte, was eine glattere Fläche zur Anbringung der Dachplatten ergibt, als es nach heutiger Praxis möglich ist.
Die Erfindung schafft auch einen bestimmten Sicherheitsfaktor, weil die Flansche ineinandergelegt sind oder zusammenpassen, wenn die Bauteilabschnitte auf dem' Dach zusammengesetzt sind. Dann ist es für" einen Flansch unmöglich, aus seinem passenden Flansch des zweiten Bauteilabschnittes herauszukommen.
Gemäß Fige9 sind in einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zwei Z-förmige Bauteile 42 und 44 so zusammengelegt, daß sie gemeinsam einen U-förmigen Quer-
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- ίο -
schnitt bilden. Dieser Bauteil kann beispielsweise als Stützpfeiler oder Träger verwendet werden. Der Bchmale Flansch 42b des einen Teiles liegt an der Innenseite des passenden breiten Flansches 44c des anderen Bauteiles und die Stege 42a und 44a befinden sich im Abstand voneinander.
Falls erwünscht, kann eine Abdeckplatte 46 so angeordnet werden, daß sie den Saum zwischen den nicht miteinander verbunden Flanschen 42c und 44b der Z-fönnigen Bauteile 42 und 44 überdeckt. Die Belastbarkeit wird mit der Entfernung der Flansche voneinander vergrößert. Die aus den Flanschen 42c und 44b an der Verkleidungsplatte 46 bestehende durchlaufende Wandverkleidung macht auch die Innen- oder Außenwand einer Abdeckung oder dgl, dekorativer.
Es sei auch bemerkt, daß das System gemäß der Erfindung verwendet werden kann, um einen Bauteil durch das Hinzufügen eines zusätzlichen Abschnittes des gleichen Bauteiles zu verstärken, Weiterhin kann der Gegenstand gemäß der Erfindung durch eine Verwendung von Befeatigungsmitteln und durch die Anordnung von Löchern eine iLÖglichkeit bieten, um einen ineinander schiebbaren Abschnitt herzustellen, der in der Länge einstellbar ist.
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Claims (1)

  1. - 11 -
    P- a t e η t a η s ρ r ü c h e
    Bauteil mit einer gleichförmigen Gestalt, der aus einem Steg mit parallelen Planschen an seinen Kanten besteht, wobei die von dem Steg abgewandten Kanten der Plansche nach innen gebogen sind und im wesentlichen zu dem Steg parallel verlaufen, um Kantenverstärkungen zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Plansch breiter ist als der andere Plansch, wobei der Unterschied wenigstens der doppelten Wandstärke d,es Bauteils entspricht, so daß die Gesamtabmessung des schmalen Flansches höchstens' der innenabmessung-des breiten Flansches entspricht, wodurch. einer der Bauteile, wenn er'um seine Längsachse gewendet ist, in einen anderen solchen Bauteil hineinpasst, wobei die schmalen Flansche der Bauteile sich an die Innenseiten der passenden breiten Plansche der Bauteile anschmiegen, um einen Falz zu bilden, der einen innigen Kontakt im wesentlichen über die ganze Planschbreite aufrechterhält und dabei eine so geringe Flächenversetzung hat, daß ein durchlaufender Bauteil entsteht, der Axial- und Biegebelastungen aufnehmen kann'.
    2ο Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile verbunden sind, um einen durchlaufenden Bauteil derart zu bilden, daß der überlappte I'eil eine doppelte Festigkeit,und wo erforderlich, .einen verstärkten Bereich hat. .
    3. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteil im Querschnitt Z-fÖrmig ist.
    4c Bauteil nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Plansche im wesentlichen zu dem Steg rechtwinklig verlaufen=
    BAD ORIGINAL 009839/1322, ,
    5β Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei 2-förmige Bauteile so ineinandergelegt' sind, daß sie einen U-förmigen Querschnitt bilden, wobei der schmale flansch des einen Bauteiles sich an die Innenseite des passenden breiten Flansches des anderen Bauteiles anschmiegt und daß die Stege sich im Abstand voneinander befinden.
    6. Bauteil nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Abdeckplatte, um den nicht zusammengefügten schmalen Flansch des einen Bauteiles und den nicht zusammengefügten breiten Flansch des anderen Bauteiles zu verbinden»
    7. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteil im Querschnitt G-förmig ist.
    8. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschaften des Bauteiles ausgeglichen sind, indem die Kantenverstärkung des schmalen Flansches so verlängert ist, daß die Eigenschaften der beiden Flansche gleich sind.
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