Bauteil
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen einzelnen gleichförmigen Bauteil, der einen gleichen Bauteil überlappenkann, um einen ununterbrochenen Bauteil zu bilden, der Axial- und Biegebelastungen aufnehmen kann,und im besonderenauf Pfetten und Pfeiler für metallische Baukonstruktionen.
Bekannte Pfetten haben aus verschiedenen Gründen bestimmte kängel. 3?ig.1 bis 4 zeigen solche bekannten Pfetten, diesich in der Praxis im allgemeinen als wenig zufriedenstellend erwiesen haben.
i zeigt zwei G-förmige Pfettenabschnitte 10, die übereinem Dachbalken Steg an Steg zusammengeschraubt sind. Diedie Pfetten 10 tragenden Dachbalken 12 sind relativ kräftige Bauteile, wie z.B. Doppel-T-Träger. Die Pfetten ihrerseitstragen die nicht gezeigten Dachplatten. Der Hauptnachteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Oberflansche10a der 0-förmigen Pfettenabschnitte über die Länge desDaches 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 ineiner geraden Linie über dem Dach angeordnet werden, sondern sie müssen an dem Ende jedes Pfettenabschnittes10 versetzt werden.
Fig.2 zeigt eine bekannte sich überlappende Z-förmigePfette H, die einige Nachteile der Ausführung nach Fig.1vermeidet, iiantenverstärkungen Ha sind in einem stumpfenWinkel 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 esI) nicht möglich ist, die Abschnitte H so ineinanderzulegenoder zu überlappen und die Flansche Hb so vollständig ineinanderzulegen, daß kein Spalt entsteht. Diese mangelhaftePassung verursacht verschiedene Schwierigkeiten, wenn die Dachplatten mit selbstbohrenden oder Schneidschraubenbefestigt werden, weil die Flansche Ha, wenn die Befestigungsmittel hineingebohrt werden, nicht festzusammengezogen werden können.
Figo4 zeigt noch eine andere Art einer bekannten Z-förmigenPfette 16, bei der die Flansche 16a gleich breit sind. Demgemäß können die Abschnitte nicht ineinandergelegt werdenund es muß eine gesonderte Verbindungsplatte 18 verwendet P werden, um die aneinanderstoßenden Pfettenabschnitte 16über 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 zusätzlicheFestigkeit 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 Kantender Flansche nach innen geboger sind und im wesentlichen
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parallel zu dem Steg verlaufen, um ivantenverstärQcungenzu bilden. Der Bauteil ist dabei so ausgebildet, daßder eine Flansch breiter ist als der andere Plansch, wobeider Unterschied wenigstens der doppelten Wandstärke des Bauteils entspricht,, so daß die .Gesamtabmessung desschmalen !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 Flanscheder Bauteile sich an die Innenseiten der passenden breiten Flansche der Bauteile anschmiegen, um einen Falzzu bilden, der einen innigen Kontakt im wesentlichen überdie ganze Flanschbreite aufrechterhält und dabei eine so geringe Flächenversetzuiig .hat," daß ein durchlaufender Bauteilentsteht, der Axial- und Biegebelastungen aufnehmenkann.
Wenn zwei gleichförmige Abschnitte gemäß der Erfindung verbundenwerden, um einen durchgehenden Bauteil zu bilden, hat der überlappte Teil eine doppelte Festigkeit und derverstärkte Bereich befindet sich an der Stelle, an der dasmaximale Biegemoment auftritt. -
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kannv dergleichförmige Bauteil im Querschnitt Z-förmig sein« Fallsgewünscht, 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 andie Innenseite des passenden breiten Flansches des anderen Bauteiles anlegt und die Stege sich in Abstand voneinanderbefinden.
Gemäß einem anderen Ausfülirungsbeispiel der 3rfindung kannder gleichförmige Bauteil im Querschnitt G-fcrmig ausgeführtseint . ·
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Letztendlich können die Eigenschaften des gleichförmigenBauteiles durch Verlängerung der Kantenverstärkungen des schmalen Flansches so ausgeglichen werden, daß die Eigenschaftender 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 Flanschengleicher Breite,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von zwei überlappten oder ineinandergelegten Z-förmigen Pfettenabschnittengemäß 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 ineinandergelegtenC-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 Ausführungsbeispielesvon zwei Z-förmigen Pfettenabschnit-
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ten gemäß der Erfindung, die so ineinandergelegt sind, daß ein im Querschnitt U-förmiges Profileines Bauteils entsteht, der als Stützpfeiler ver-'wendet. werden kann,,
Während der Gegenstand der Erfindung als einzelner gleichförmiger im Querschnitt Z-förmiger Bauteil und als einzelnergleichförmiger im Querschnitt 0-förmiger Bauteil erläutertist, 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 notwendigist,, zu dem Steg im wesentlichen senkrecht stehen und die von dem Steg abgewandten Flanschkanten können nachinnen gebogen sein und zu dem Steg im wesentlichen parallelverlaufen, um Kantenverstärkungen zu bilden. Einer der Flansche ist breiter als der andere Flansch, wobei der Unterschiedwenigstens der doppelten Wandstärke des Bauteiles entspricht, so daß die Gesamtabmessung des schmalen Flanscheshöchstens der inneren Abmessung des breiten Flansches entspricht» Wenn- der eine Bauteil um seine Längsachse gewendetist, wird er in dieser Stellung den anderen Bauteil überlappen können, d.h0 daß die schmalen Flansche der Bauteilein den breiten Flanschen der anderen Bauteile liegen oder in diese hineinpassen, um einen Falz zu bilden, dereinen innigen Kontakt wenigstens im wesentlichen über dieganze Flanschbreite und in einigen Fällen sowohl der Stege als auch der -^antenverStärkungen aufrechterhält, was beieiner geringen Flächenverschiebung einen durchlaufenden Bauteil ergibt, der Axial- und Biegebelastungen aufnehmenkann.
Die Fig.5 und 6 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispieldes gleichförmigen Bauteiles gemäß der Erfindung. DreiZ-förmige Pfettenabschnitte 20, 22 imd 24 überlappen sichoder sind ineinandergelegt und mit zwei Dachbalken 26 und"
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28 verbunden. Auf diese V/eise können eine Lehrzahl vonZ-förmigen Pfetten auf verschiedenen Dachbalken angeordnet und nicht gezeigte Dachplatten an den Pfetten befestigtwerden.
Gemäß Fig„6 besteht jeder Z-förmige Pfettenabschnittaus einem Steg (a) mit parallelen Flanschen (b) und (c) an seinen Kanten, nie flansche können zum Steg im w.esentlichenrechtwinklig verlaufen,und ihre von dem Steg abgewandten kanten (d) können nach innen umgebogen seinund zu dem Steg (a) im wesentlichen parallel verlaufen, um Kantenverstärkungen zu bilden. Der Plansch (c) istbreiter als der Plansch (b). Der Unterschied in der Breite entspricht wenigstens der doppelten Wandstärke desBauteils. Demgemäß entspricht die Gesamtabmessung desschmalen Flansches (b) höchstens der Innenabmessung desbreiten Flansches (c). Wenn einer der Bauteile um seine Längsachse gedreht ist, kann er somit einen anderen solchenBauteil überlappen, wobei die schmalen Flansche (b) der Bauteile in die Innenseiten der passenden breitenFlansche (c) des anderen Bauteiles hineingelegt sind oder in sie liir.einpassen, um einen Falz zu bilden, der eineninnigen Kontakt wenigstens im wesentlichen über die ganzen Flanschbreiten (b) und (c),und in einem bevorzugten Ausführungsbeispielüber die Stege (a) und/oder die Xantenverstärkungen (d) aufrechterhält, wenn z.B, die Gesamtabmessungender 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-1astunkenaufnehmen 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 undüberlappen sich oder sind ineinandergelegt, wobei die
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schmalen Plansche 20b, 22b und. 24b in die inneren Seitender passenden breiten Flansche 2Oe, 22c und 24c der Bauteilehineinpassen. Nachdem die Pfettenabsehnitte 20, 22und 24 Hich überlappen oder ineinandergelegt sind, werden Befestigungsmittel 30 "verwendet, um die aneinanderliegendenStege 2Qa-22a und 22a-24a zu verbinden. Die Befestigungsmittel30 werden auch verwendet, um sowohl diePlansclie 20c" und 22b als auch die Plansche 24c und 22bmit den Dachbalken 26 bzw· 28 zu verbinden. Die Pfettenkönnen auch mit den Dachbalken in einer abgewandelten Weise verbunden werden, wie dies beispielsweise über demDachbalken 28 gezeigt ist, wo die Bolzen an dem Steg angebracht sind und durch eine Lasche 28ä gehen, die an demDächbalken befestigt ist.
Nachdem eine Mehrzahl von Pfetten an den Dachbalken angeordnet sind, können, wie üblich, nicht gezeigte Pfettenklammernoder Abstandshalter für die Bfetten verwendetwerden* Wenn jedoch die Dachbalken dicht genug beieinanderstehen, oder wenn die Pfetten stark genug sind,· sind keinePfettenklammern oder Abstandshalter erforderlich.
Wenn zwei ,Z-föraige Bauteile verbunden sind, um einendurchlaufenden Bauteil zu bilden, hat der sich überlappende oder ineinandergelegte Teil eine doppelte Festigkeit undeinen verstärkten Bereich da, wo er für das maximale Biege-.moment erforderlieh ist. Außerdem ist auch von Bedeutung,daß, wenn die kantenverStärkungen (d) nach innen gefaltetsind und parallel zu dem Steg (a) verlaufen, die Pfettenabschnitte20, 22 und 24, nachdem sie überlappt oder ineinandergelegt sind, einem Auseinandernehmen einen Widerstandentgegensetzen.
Es sei auch bemerkt, daß die kantenverstärkung (d) desschmalen 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 gleichförmigenBauteils auszugleichen.
Die Figo7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispielyjemäß der Erfindung, worin die C-förmigen Bauteile 32, 34und 36 über Dachbalken 38 und 40 sich überlappen oder ineinandergelegtsind» 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) verlaufenvorzugsweise rechtwinklig zum Steg (e) und seine Kanten (h) sind nach innen gebogen und verlaufen im wesentlichenparallel zu dem Steg, um Kantenverstärkungen zu bilden. Einer der Flansche (g) der C-förmigen Bauteile 32, 34 und36 ist breiter als der andere Flansch (f). Der Unterschied in der Breite entspricht wenigstens der doppelten Wandstärkedes C-förmigen Bauteils» Demgemäß entspricht die Gesamtabmessung des schmalen Flansches (f) höchstens derInnenabmessung des breiten Flansches (g). Wenn einer der C-förmigen Bauteile um seine Längsachse gedreht ist, kanner so einen anderen der C-förmigen Bauteile überlappen, wobei die schmalen Flansche (f) der C-förmigen Bauteile indie Innenseite der passenden breiten Flansche (g) der C-förmigen Bauteile hineinpassen oder in diese hineingelegtwerden können, um einen Falz zu bilden, der einen innigen KontE-jct wenigstens über die im v/esentlichen ganze Breiteder Flansche (f) und (g), und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel)wenn z.B. die Gesamtabmessung des schmalen Flansches (f) im wesentlichen gleich der Innenabmessungdes oreiten Flansches (g) ist, einen innigen Kontakt der Kantenverstärkungen (h) aufrechterhält« xdes bildet einendurchlaufenden C-förmigen Bauteil, der Axial- und Biegebelastungenaufnehmen kann.
Nachdem die C-fcrmigen Bauteile 32, 34 und 36 sich überlappenoder ineinandergelegt worden sind, werden sie durch Befestigungsmittel 30 dauerhaft miteinander verbunden undin gleicher V/eise mit den Dachbalken 33 und 40 verbunden.
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Zusätzlich, können Pfettenklammern oder Abstandshalterin üblicher Weise da verwendet werden, wo es erforderlich,ist ο Es sei aber· auch bemerkt, daß der durchlaufendeG-förmige Bauteil entweder als Pfeiler oder als Trägerverwendet werden kann»
Es sei auch bemerkt, daß die ausgeglichenen C-förmigenBauteile 32, 34 und 36 mit einer Verlängerung der Kantenverstärkung(h) des schmalen Flansches (f) hergestellt werden können, so daß -die Eigenschaften der beiden Flanschegleich sind.
Erfindungsgemäß wird ein einzelner gleichförmiger Bauteilgeschaffen, der mit einem anderen solchen Bauteil überlappt werden kann, um einen Bauteil mit einer größerenLänge zu bilden als er praktisch hergestellt, verladen, gehandhabt oder montiert werden kann. Solange wie die Gesamtabmessung des schmalen Flansches und die Innenabmessungdes breiten Flansches, wie hier angeführt, beibehalten werden, können auch Bauteile mit unterschiedlichenMaterialstärken sieh überlappen. Der gleichförmigeBauteil gemäß der Erfindung vermeidet auch Verdrehungen der Bauteilabschnitte, was eine glattere Fläche zur Anbringungder 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 Bauteilabschnittesherauszukommen.
Gemäß Fige9 sind in einem anderen Ausführungsbeispiel gemäßder Erfindung zwei Z-förmige Bauteile 42 und 44 sozusammengelegt, daß sie gemeinsam einen U-förmigen Quer-
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schnitt bilden. Dieser Bauteil kann beispielsweise als Stützpfeiler oder Träger verwendet werden. Der BchmaleFlansch 42b des einen Teiles liegt an der Innenseite des passenden breiten Flansches 44c des anderen Bauteilesund 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 miteinanderverbunden Flanschen 42c und 44b der Z-fönnigen Bauteile 42 und 44 überdeckt. Die Belastbarkeit wird mit der Entfernungder Flansche voneinander vergrößert. Die aus den Flanschen 42c und 44b an der Verkleidungsplatte 46 bestehendedurchlaufende 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 Hinzufügeneines zusätzlichen Abschnittes des gleichen Bauteiles zu verstärken, Weiterhin kann der Gegenstand gemäßder Erfindung durch eine Verwendung von Befeatigungsmittelnund durch die Anordnung von Löchern eine iLÖglichkeit bieten, um einen ineinander schiebbaren Abschnitt herzustellen, derin der Länge einstellbar ist.
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