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Baukonstruktionsteil
Die Erfindung betrifft einen Baukonstruktionsteil mit vorgefertigten, vorzugsweise regelmässig in Reihen angeordneten Ausnehmungen.
Solche Baukonstruktionsteile sind bereits in vielerlei Ausführungsvarianten bekanntgeworden und weisen beispielsweise Rundlöcher verschiedenen Durchmessers, Längsschlitze mit gerader oder gebogener Formgebung oder winkelig verlaufende Schlitze auf. Die Form der Ausnehmungen soll im Verein mit deren Anordnung eine möglichst vielseitige Verbindbarkeit gleichartiger Profile gewährleisten.
Bei allen vorbekannten Ausführungsformen solcher Baukonstruktionsteile wird versucht, die Ausnehmungen so anzuordnen, dass beim Aufeinanderliegen der jeweils zu verbindenden Baukonstruktionsteile möglichst viele fluchtende Durchstecköffnungen für Verbindungsbolzen verbleiben ; für eine gut wirksame Schraubbolzen-Verbindung ist dabei das Vorhandensein von Lochleibungsflächen, an denen der Schraubbolzenschaft satt anzuliegen vermag, von massgeblicher Bedeutung.
In dieser Hinsicht bietet das Rundloch die beste und sicherste Möglichkeit einer Verbindung, wobei man aber bei der Verbindung einander überlappender oder kreuzender Baukonstruktionsteile auf sogenannte Einsatzstücke angewiesen ist, die in Rundlöcher der Baukonstruktionsteile einzusetzen sind, deren Durchmesser grösser als der des Bolzenschaftes ist. Solche Schraubverbindungen sind zwar hinsichtlich der übertragung der Lochleibungskräfte zufriedenstellend, nachteilig ist jedoch, dass zusätzliche Verbindungsmittel, nämlich die genannten Einsatzstück, erforderlich werden.
Bei schlitzförmigen Ausnehmungen ist wohl die Anzahl der jeweils vorhandenen Verbindungsmöglichkeiten grösser, doch ist die Tragfähigkeit der Schraubverbindungen nicht immer ausreichend, weil verhältnismässig kleine Lochleibungsflächen zur übertragung der auf den Bolzenschaft wirkenden Scherkräfte zur Verfügung stehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen mit Ausnehmungen versehenen Baukonstruktionsteil zu schaffen, bei welchem die oben geschilderten Nachteile vermieden sind und dennoch die Anzahl der vorhandenen Verbindungsmöglichkeiten gross ist.
Dem wesentlichsten Erfindungsmerkmal zufolge sind zumindest einzelne der Ausnehmungen des Baukonstruktionsteiles elliptisch oder annähernd elliptisch gestaltet.
Vorbekannt sind bereits Ausnehmungen, welche von einem zentralen Loch mit Kreisform ausgehend radial abzweigende kurze Schlitze umfassen. Der Durchmesser der zu benutzenden Verbindungsbolzen und damit auch die Tragfähigkeit dieser Bolzen ist aber hiebei durch die Breite der Schlitze verhältnismässig niedrig begrenzt, und ein Bolzenschaft-Querschnitt entspricht jeweils nur einem Bruchteil des Querschnittes der Ausnehmung. Demgegenüber finden in den erfindungsgemäss elliptisch geformten Ausnehmungen Bolzenschäfte Platz, welche diese Ausnehmungen jeweils zu einem verhältnismässig grossen Bereich ausfüllen, d. h. bei gleicher Querschnittsfläche der Ausnehmungen können wesentlich dickere Bolzen in den elliptischen Ausnehmungen untergebracht werden.
Es sind ferner reihenweise angeordnete Ausnehmungen bekanntgeworden, deren Umriss etwa einem gleichseitigen Dreieck mit stark abgerundeten Ecken entspricht. Bei überlappend aufeinanderliegenden Baukonstruktionsteilen kommt wohl eine fluchtende übereinstimmung solcher Ausnehmungen bereichsweise zustande, doch bleibt das Ausmass der örtlichen überdeckung der
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Ausnehmungen mehr oder weniger dem Zufall überlassen ; eine einwandfreie Regel für die Übereinstimmung dieser vorbekannten Ausnehmungen ist nicht gewährleistbar, und es ist deshalb auch nicht möglich, einheitlich Bolzen eines bestimmten Durchmessers zur Verbindung zu benutzen.
Bei verschiedenerlei Verbindungen müssen Bolzen verschiedenen Durchmessers benutzt und hiefür auf Lager gehalten werden, wobei es völlig offen bleibt, ob dann im konkreten Fall die jeweils einbringbaren Bolzen zur Übertragung der aufzunehmenden Verbindungskräfte überhaupt ausreichen.
Vorteilhafterweise sind die Radien der an den Breit- und Schmalseiten der erfindungsgemässen elliptischen Ausnehmungen vorgesehenen Ausrundungen einander gleich und entsprechen der Krümmung des Schaftes der Verbindungsbolzen, um in diesen Ausrundungen geeignete Lochleibungsflächen für die Übertragung der Scherkräfte zu bilden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wechseln in den Reihen der Ausnehmungen längs- und quergestellt angeordnete elliptische Ausnehmungen aufeinanderfolgend ab. Es können im Rahmen der Erfindung aber auch elliptisch gestaltete Ausnehmungen mit Ausnehmungen anderer Gestaltung, z. B. kreis-oder schlitzförmiger Gestaltung, wechselnd aufeinanderfolgen.
In den Figuren der Zeichnungen wird der Erfindungsgedanke näher erläutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen Lochausnehmungen bereits bekannter Art, in Fig. 3 ist eine Lochausnehmung erfindungsgemässer Art dargestellt, in Fig. 4 erkennt man die vier Lochleibungsflächen dieser Ausnehmung. Die Fig. 5 und 6 zeigen Lochbilder, in denen die erfindungsgemässen Ausnehmungen regelmässig verlaufend angeordnet sind. In den Fig. 7 und 8 wird die Schraubverbindung durch erfindungsgemässe Lochausnehmungen dargestellt. Die Fig. 9 bis 14 zeigen wieder verschiedene Lochschemen unter Anwendung erfindungsgemässer Ausnehmungen, die Fig. 15 bis 19 geben eine Übersicht diverser Profilausbildungen, die mit regelmässigen Lochungen, der Erfindung entsprechend, versehen sind.
Nach Fig. 1 der Zeichnungen werden Rundlöcher --2-- bereits bekannter Art, die in einem
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Teilungsmass erfolgen. Mit--5--ist der Schenkel des Winkelprofiles angegeben. In der Fig. 2 sind auf zwei Winkelprofilen--4, 4'-- Längsschlitze--3--angeordnet, wobei die Verschraubung--6--in Schlitzmitte erfolgt. Dadurch ist ein Rutschen im rückwärtigen Profil-4-gegeben. Der Bolzenschaft berührt den Schlitz im Profil--4--nur auf einer Linie e. Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemässe elliptische bzw. ellipsenähnliche Ausnehmung. Auf der Hauptachse x befinden sich die beiden Punkte al bzw. a2. Der Mittelpunkt der Strecke al-a2 und der Mittelpunkt der Strecke bl-b2 auf der Nebenachse y ist der Mittelpunkt M der Ellipse. Die Strecke a ist grösser als die Strecke b.
Der Radius r mit seinen Mittelpunkten al, a2, bl, b2 entspricht dem Durchmesser des Verbindungsbolzens. Fig. 4 stellt die Lochleibungsflächen l'bzw. l"dar. Die Lochleibungsfläche l" liegt symmetrisch zur x-Achse, während die Lochleibungsfläche l'symmetrisch zur y-Achse angeordnet ist. l' ist die entsprechende Lochleibungsfläche zu l". Mit -6'bzw. 6"-- sind die angedeuteten Schraubenbolzen bezeichnet, mit M wieder der Mittelpunkt der Ellipse. C ist eine Gerade zwischen a2 und bi. In Fig. 5 wird die Anordnung ellipsenförmiger Ausnehmungen-l-auf einem Profil gezeigt, wobei die Lochausnehmungen in einem Teilungsverhältnis t angeordnet sind.
Auf dem gleichen Profilschenkel sind bereits bekannte Lochausnehmungen, Rundlöcher-2-und Schlitze-3-zu sehen, die ebenfalls in einem Teilungsverhältnis verlaufen. Fig. 6 zeigt eine breite Profilfläche. Hier sind reihenweise im Teilungsverhältnis t, 2t ellipsenförmige Ausnehmungen, quergestellt in Reihe A, angeordnet. Die Reihe B zeigt auf demselben Profil eine der vielen Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Ausnehmung in Kombination mit bereits bekannten Lochungen, u. zw. wird hier, in der Achse B, eine Ellipse längsgestellt abwechselnd mit einem Rundloch --2-- verwendet ; in der dritten Reihe in der Achse C sieht man zwei Ellipsen längsgestellt nebeneinander.
Fig. 7 erläutert ein Ausführungsbeispiel, in dem ein Schraubenbolzen--6--in einer ellipsenförmigen Ausnehmung - auf der Lochleibungsfläche --1'- aufliegt. Der Schraubenkopf --7-- ist angedeutet, wobei man erkennt, dass die Ausnehmung so dimensioniert ist, dass diese ganz abgedeckt wird. Fig. 8 zeigt eine längsgestellte Ellipse wobei der Schraubenbolzen --6-- auf der Lochleibungsfläche l"aufliegt. Auch hier deckt der Schraubenkopf --7-- die Öffnung noch ab.
Natürlich wird man bei derartigen Schraubverbindungen Unterlegscheiben verwenden.
Die Fig. 9 veranschaulicht noch einmal ein Lochschema mit erfindungsgemässen ellipsenförmigen Ausnehmungen --1--, die auf einem Profil--4--in regelmässigen Abständen längsverlaufend angeordnet sind, wobei hier die Lochausnehmungen selbst quergestellt liegen. Laut Fig. 10 wird dasselbe Lochschema mit elliptischen Ausnehmungen--l--auf einem Profil--4--gezeigt, doch in Längsstellung. Ein weiteres Lochbild verdeutlicht Fig. ll mit dem breiten Schenkel eines Profils
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- -4--. Hier sind zwei Reihen quergestellter elliptischer Ausnehmungen-l-nebeneinander dargestellt.
In Fig. 13 wechseln auf der ProfUbreitseite-4-ellipsenförmige Ausnehmungen--l-- mit Rundlöchern --2-- in den Reihen längs- und querverlaufend ab. Fig. 14 veranschaulicht ein bestimmtes Teilungsmass t, in dem kleinere Ellipsen-l-auf einem Profil angeordnet sind. Die Fig. 12 stellt ein Verschraubungsbeispiel von zwei Profilen-4, 4'-- dar, die eine gleichartige Anordnung von erfindungsgemässen, ellipsenförmigen Ausnehmungen-l-aufweisen, wobei der Schraubenbolzen-6-im Profil-4-in der Lochleibungsfläche l'liegt und das Profil--4'-- mit der Lochleibungsfläche l"auf dem Bolzen --6-- aufliegt. Auf Winkel bzw.
U-Profilen sind laut Fig. 15 bis 19 Teilungsmasse t, 2t, 3t, 4t angegeben, denen zufolge erfindungsgemä#e Lochausnehmungen in regelmässigen Abständen angeordnet sind.
Die angeführten Beispiele in den Zeichnungen geben natürlich nur einen Teil der Ausführungsmöglichkeiten bekannt, die mit Hilfe der erfindungsgemässen Ausnehmungen auf vorgefertigten Profilteilen hergestellt werden können, desgleichen sind Dimensionierung sowie Anordnung der Lochausnehmungen nur in den hauptsächlichsten Merkmalen dargestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Baukonstruktionsteil mit vorgefertigten, vorzugsweise regelmässig in Reihen angeordneten
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