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Profilträger, insbesondere für Aufzugsgerüste, Seilbahnkabinen od.
dgl. Die Erfindung bezieht sich auf Profilträger, insbesondere für Aufzugsgerüste,
Seilbahnkabinen od. dgl., aus miteinander verbundenen, mehrfach abgekanteten Blechschienen
mit allseitigen nach außen offenen, hinterschnittenen Längsnuten von C-förmigem
Profil für Befestigungsmittel.
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Die bekannten im Querschnitt T- oder U-förinigen Profilleisten sind,
abgesehen von ihrem hohen Preis, für eine baukastenmäßige Zusammensetzung nicht
geeignet, da sie nicht ohne weiteres mit weiteren Bauteilen verbunden, z. B. verschraubt,
werden können. Es werden deshalb weitverbreitet bereits Winkelträger verwendet,
welche mit Löchern ausgestattet sind, so daß sie nach Art der bekannten Metallbaukästen
miteinander verschraubt werden können. Dabei ist man jedoch an die Lage der Löcher
gebunden, und die Anordnung eines Bauteils an einer zwischen zwei Löchern befmdlichen
Stelle ist nicht möglich. Diesem Nachteil kann auch die Verwendung von Schlitzen
an Stelle der Löcher nicht vollständig abhelfen.
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Auch die Verwendung von genuteten Profilträgern, z.B. von sogenannten
»Halfen-Schienen«, als Baukastenelement läßt viele Wünsche offen, da derartige Profile
meist nur mit einer einzigen Nut ausgestattet sind, so daß der Anbau von weiteren
Teilen nur an einer Seite möglich ist. Ebenso kann hier der Vorschlag, mehrere der
bekannten Profilträger, z.B. vier Halfen-Schienen, miteinander zu verschweißen,
keine Abhilfe schaffen. In diesem Falle würde nämlich an den Schweißstellen eine
besonders große, wärmebedingte Deformation auftreten, und die Anordnung der Schweißstellen
würde die Belastbarkeit eines solchen Trägers erheblich vermindern.
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Die eingangs erwähnten Profilträger mit C-förmigern Profil für Befestigungsmittel
besitzen verwickelt gebogene und gefaltete Blechschienen. Solche durch Abkanten
oder Walzen gewonnenen, vielfach abgewinkelten Profile lassen sich nur aus relativ
dünnen Blechen herstellen, wenn eine aufwendige Warmverformung vermieden werden
soll. Gleichwohl setzt auch die Kaltverformung aufwendige Apparaturen voraus und
einen verwickelten sowie zeitraubenden Arbeitsvorgang. Ferner haben diese bekannten
Profilträger nur eine geringe Verwindungssteifheit, da die unmittelbar aufeinanderliegenden
Blechschichten bei Beanspruchung aufeinander gleiten können. Sie können deshalb
auch nur für relativ geringe Belastungen eingesetzt werden, beispielsweise als Vorhangschiene,
Paßrahmen für Glasscheiben od. dgl. Der Erfindung liegt dem genannten Stand der
Technik gegenüber die Aufgabe zugrunde, den Nachteilen der bekannten Profilträger
abzuhelfen und einen nach Art eines Baukastens verwendbaren Profilträger vorzuschlagen,
der sich durch vielseitige Verwendbarkeit und erhöhte Belastbarkeit auszeichnet.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einem Profilträger der eingangs geschilderten
Art darin, daß erfindungsgemäß zwei an ihren Längsrändem im Querschnitt U-förmig
abgekröpfte Blechstreifen zu einem etwa 1-förmigen Profil so verbunden sind, daß
dessen Flansche eine hinterschnittene Längsnut von C#förmigem Profil bilden und
daß beiderseits mit dem Steg des I-Profils nach außen offene Schienen von C-förmigem
Profil verbunden sind, welche die Rinnen zwischen den Flanschen bündig ausfüllen.
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Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß erfmdungsgemäß die
Blechteile lediglich in oder in der Nähe der neutralen Zone des Trägers vorzugsweise
durch eine Steppschweißnaht verbunden werden können. Das war bei der Verbindung
bekannter Profilschienen, insbesondere Halfen-Schienen, bisher nicht möglich. Die
erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß nur eine einzige Verbindungsnaht
erforderlich ist, die bei Belastung des Trägers so gut wie keinerlei Beanspruchungen
unterworfen ist, was die Festigkeit und Belastbarkeit des Trägers weiterhin außerordentlich
erhöht.
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Schließlich hat die Erfindung eine Verbindung eines Profilträgers
der soeben beschriebenen Art mit
einem gleichartigen Träger oder
mit einem anderen Bauteil zum Gegenstand, welche sich dadurch auszeichnet, daß an
wenigstens einer der Längsnuten des Trägers mindestens ein mit Schlitzen und/oder
Rundlöchern versehener Winkel mittels einer die Breite der Längsnut ausfüllenden
Mutter angeschraubt ist. Das ist möglich, weil bei den erlindungsgemäßen Profilträgern
innerhalb der Längsnuten breite Flächen zur Verfügung stehen, an die sich die Mutter
satt anlegen kann. Ein solches sattes und festes Anlegen ist bei den vorbekannten
Profilträgern nicht möglich gewesen. Viehnehr mußten dort in die Längsnut einführbare
Befestigungselemente vorgesehen werden, die ihrerseits zur Erzielung einer ausreichenden
Festigkeit wieder genutet sein mußten, um sich den eingebogenen Rändern anzupassen.
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Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung
in verschiedenen Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Es zeigt F i
g. 1 einen doppelt rechtwinklig gekröpften Blechstreifen gemäß der Erfindung,
F i g. 2 eine sogenannte »Halfen-Schiene«, welche in eine Rinne des gekröpften
Blechstreifens aus F i g. 1 einsetzbar ist, F i g. 3 einen gemäß der
Erfindung zusammen-
gesetzten Profilträger, F i g. 4 eine weitere Ausführungsform
eines Profilträgers gemäß der Erfindung, F i g. 5 einen Querschnitt eines
erfindungsgemäßen Profilträgers mit eingesetzter Mutter, F i g. 6 eine Draufsicht
des Profilträgers aus F i g. 5 mit eingesetzter Mutter, F i g. 7 ein
einfaches Winkelstück zum Anbau an einen Profilträger gemäß der Erfindung, F i
g. 8 eine weitere Ausführungsform eines Winkelstückes, F i g. 9 einen
Schnitt eines Profilträgers mit Einhängeglied gemäß der Erfindung, F i
g. 10 eine Vorderansicht des Profilträgers mit Einhängeglied aus Fig.
9,
Fig. 11 eine Schnittansicht einer Verbindung zweier 6-Nuten-Profile
gemäß der Erfindung, F i g. 12 eine Seitenansicht der Verbindung aus Fig.
11,
F i g. 13 eine Schnittansicht eines Zwischenstückes zur Verbindung
zweier im Abstand liegender Profilträger gemäß der Erfindung, F i g. 14 eine
Seitenansicht der Verbindung aus Fig. 13,
F i g. 15 eine Schnittansicht
eines Anbaugliedes gemäß der Erfindung und Fig. 16 eine Vorderansicht des
Anbaugliedes aus Fig. 15.
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In Fig. 1 ist ein an seinen Längskanten rechtwinklig gekröpfter
Blechstreifen 1 dargestellt. Die Kröpfung an den Längskanten führt zu einwärts
vorspringenden Rändern 5 und einer in der Mitte liegenden Rinne
3. F i g. 2 zeigt eine sogenannte »Halfen-Schiene« 2 mit einer durch
Ränder 5 teilweise abgedeckten Nut. Die Halfen-Schiene2 kann in die zwischen
den Kröpfungen des Blechstreifens 1
ausgebildete Rinne 3 eingesetzt
werden.
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In F i g. 3 sind zwei spiegelbildlich zueinander liegende Blechstreifen
1 mit eingesetzter Halfen-Schiene 2 zu einem Profilträger gemäß der Erfindung
verbunden. Es entsteht auf diese Weise ein auf vier Seiten aenuteter Balken, dessen
Nuten durch die vorspringenden Ränder 5 teilweise abgedeckt sind. Diese an
jeder Seite des Trägers liegenden Nuten gestatten in vielfältiger Weise nach Art
eines Baukastens unter Verwendung entsprechender Verbindungselemente den Anbau weiterer
Träger oder Bauteile, wie dies im einzelnen im nachstehenden noch beschrieben wird.
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Die Verbindung der Blechstreifen 1 untereinander und mit den
Schienen 2 kann durch Verkleben unter Zuhilfenahme üblicher Metallklebemittel erfolgen.
Als besonders zweckmäßig hat sich neben einer Verlötung jedoch eine Verschweißung
erwiesen, und zwar vorzugsweise unter Ausbildung einer Steppnaht, deren Schweißpunkte
4 etwa 10 bis 100 mm, vorzugsweise 50 mm, voneinander entfernt
sein können. Auf diese Weise können sämtliche Teile des Trägers durch einen einzigen
Arbeitsvorgang miteinander verbunden werden. Ein weiterer Vorteil einer derartigen
Verschweißung liegt darin, daß dieselbe in der neutralen Zone des Profilträgers
ausgebildet werden kann. Die Schweißnaht ist deshalb vor übermäßiger Beanspruchung
sowohl hinsichtlich Verbiegung als auch Scherung geschützt, so daß der Profilträger
gemäß der Erfindung überraschend günstige Festigkeitseigenschaften aufweist. Es
können auch zunächst die Blechstreifen 1 miteinander verbunden und hierauf
erst die Schienen 2 in den Rinnen 3 befestigt werden.
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In F i g. 4 ist ein 6-Nuten-Profilträger dargestellt, bei dem
jeweils zwei Halfen-Schienen 2 in entsprechenden Rinnen zwischen den Kröpfungen
der Blechschienen 1 eingesetzt sind. Es ist ohne weiteres verständlich, daß
sich auf diese Weise auch Profilträger mit mehr als sechs Nuten herstellen lassen.
Gegebenenfalls kann ein erfindungsgemäßer Profilträger auch so hergestellt und verwendet
werden, daß er lediglich aus zwei spiegelbildlich zueinander liegenden Blechstreifen
1 zusammengesetzt ist. In diesem Falle sind also in die Rinnen
3 keine Halfen-Schienen eingesetzt. Auch ein solcher Träger, welcher nur
zwei einander gegenüberliegende, durch die Ränder 5 abgedeckte Nuten aufweist
läßt sich vielseitig verwenden.
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F i g. 5 und 6 zeigen eine Mutter 6 mit Gewindebohrung
7, welche in eine Nut des Profilträgers gemäß der Erfindung einfährbar ist
und an welche Verbindungsglieder oder andere Bauteile angeschraubt werden können.
Die Mutter 6 stätzt sich mit ihrer Oberseite gegen die Unterseiten der vorspringenden
Ränder 5 ab. Die Länge der Mutter 6
ist so bemessen, daß sie sich (vgl.
F i g. 6) mit ihren Stirnseiten an den Seitenwänden der Nut abstützt und
somit gegen eine Verdrehung gesichert ist. Selbstverständlich lassen sich an Stelle
der Mutter 6 auch Schraubbolzen verwenden. In diesem Falle besitzt der Kopf
des Schraubbolzens eine der Mutter 6 entsprechende Form. Von diesem Kopf
steht an Stelle der Bohrung 7 ein mit Gewinde verschener Schaft ab, an dem
weitere Bauteile angeschraubt werden können.
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In F i g. 7 ist ein einfaches WinkeIstück 9 zur Befestigung
an einem erfindungsgemäßen Profilträger dargestellt. Das Winkelstück 9 weist
Schlitze 10 und/ oder Bohrungen 11 auf, mit deren Hilfe es unter Verwendung
einer Mutter 6 oder eines entsprechenden Schraubbolzens an einem Profilträger
befestigt werden kann. Die Schlitze 10 verlaufen vorzugsweise senkrecht zur
Kante des Winkelstückes. F i g. 8 zeigt eine abgewandelte Form eines Winkelstückes
12, an
dessen Schenkeln mehrere Schlitze 10 zur Befestigung
an Profilträgem vorgesehen sind. Auch hier können an Stelle der Schlitze10 wieder
Bohrungen 11 verwendet werden.
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F i g. 9 und 10 zeigen, wie in einfacher Weise mit einem
erfindungsgemäßen Profilträger Blechtafeln 13
verbunden werden können. Zu
diesem Zweck ist die Blechtafel 13 mit einem angeschweißten, hakenförmigen
Winkel 14 versehen, dessen Schenkelabkantung 15 in eine Nut des Profilträgers
eingehängt wird. Um die Blechtafel an einer Verschiebung gegenüber dem Profilträger
zu hindern, sind im Winkel 14 Bohrungen oder Schlitze 10 vorgesehen, an denen
der Winkel 14 mit dem Profilträger unter Verwendung einer Mutter 6 und einer
Schraube 20 verschraubt werden kann.
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F i g. 11 und 12 zeigen die Verbindung zweier 6-Nuten-Profilträger
gemäß der Erfindung mit Hilfe zweier Winkelstücke 12 aus F i g. 8. In der
dargestellten Weise können zwei 6-Nuten-Profilträger rechtwinklig zueinander angeordnet
werden. Die Verbindung von Profilträgern mit mehr oder weniger als 6 Nuten
erfolgt in entsprechender Weise. Bei der dargestellten Verbindung zweier Profilträger
kommen wieder Muttern 6 oder entsprechende Schraubbolzen sowie passende Unterlagsseheiben
21 und Sprengringe 22 zur Anwendung.
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F i g. 13 und 14 zeigen die Verbindung zweier im Abstand angeordneter
4-Nuten-Profilträger mit Hilfe eines Doppelwinkels 16. Der Doppelwinkel
16 weist in seinen Schenkeln Schlitze 10 oder Bohrungen
11
auf, an welchen er unter Verwendung von Muttern 6
mit dem Profilträger
verschraubt wird.
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F i g. 15 und 16 schließlich zeigen den Anbau eines
Bauteils 17, z. B. eines Rollenbockes für eine Seilrolle, an einem erfmdungsgemäßen
Profilträger. Das Bauteil 17 besitzt einen abgewinkelten Fuß 18
mit
Schlitzen oder Bohrungen, an welchen es in der oben beschriebenen Weise mit Hilfe
von Muttern 6
am Profilträger befestigt wird.
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Die erfindungsgemäßen Profilträger lassen sich zahlreichen Anwendungen
zuführen. Sie eignen sich für die Ausbildung von Gerüsten aller Art, insbesondere
Aufzugsgerüsten, von Regalgestellen, von Gerüsten, die anschließend mit Tafeln aus
Blech oder anderem Material beplankt werden, u. dgl. So lassen sich beispielsweise
auch Kabinen für Seilbahnen und Aufzüge unter Verwendung eines beplankten Gerüstes
aus erfindungsgemäßen Profilträgern herstellen. Die Profilträger gemäß der Erfindung
lassen sich in einfacher Weise aus Blech fertigen, was gegenüber üblicherweise verwendeten
Profileisen wirtschaftlicher ist.
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Die erfmdungsgemäßen Profilträger wurden Belastungsversuchen unterworfen,
die hervorragende Resultate lieferten. Entgegen den Erwartungen ergab sich bei diesen
Versuchen z. B., daß der erfindungsgemäße Profilträger ein Verhalten zeigt, das
demjenigen eines kompakten Prüfstückes viel ähnlicher ist als demjenigen eines Hohlkörpers.
Ein Rohr trägt bekanntlich seine Prüflast bis zur Deformationsgrenze mit verhältnismäßig
geringer Deformation. Ist die Deformationsgrenze aber einmal erreicht, so bricht
bei einem Rohr oder einem anderen Hohlkörper die gesamte Struktur zusammen, und
der weitere Kraftaufwand zur Deformation fällt steil ab. Im Gegensatz hierzu zeigt
ein Profilträger gemäß der Erfindung keine scharf ausgeprägte Deformationsgrenze,
die zu einem vollständigen Zusammenbruch des Trägeraufbaues führen würde. Dieses
Verhalten macht die erfindungsgemäßen Profilträger insbesondere für eine Verwendung
bei Personenbeförderungsanlagen geeignet. Hier soll nämlich im Falle einer akzidentellen
Überlastung die erforderliche Deformationsarbeit der verwendeten Tragkonstruktion
möglichst groß sein, so daß zwar nicht der materielle Schaden an der Tragkonstruktion
abgewendet werden kann, wohl aber die beförderten Personen besser geschützt sind.
Bei den ausgeführten Belastungsversuchen wurde die Durchbiegung an den Prüfstücken
bis zu 25 mm getrieben, wobei sich selbst bei einer Belastung von 12 t noch
ein nahezu horizontaler Kraftverlauf ergab.
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Bei den Versuchen ergab sich in überraschender Weise ferner, daß die
Resultate um so besser werden, je größer der Schweißpunktabstand gewählt
ist. Dieses Phänomen erklärt sich vielleicht aus der Tatsache, daß durch das verwendete
Widerstandsschweißen der Profile ein partielles Ausglühen des für den Versuch gewählten,
kalt gewalzten Materials herbeigeführt wird, wodurch die spezifische Festigkeit
in der mittleren Zone um so mehr herabgesetzt wird, je enger die Erwärmungsintervalle
auftreten.
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Die erfmdungsgemäßen Profilträger wurden weiterhin Biege-Ermüdungsversuchen
am Impulsator unterworfen. Es wurden dabei Belastungen angesetzt, die etwa das Doppelte
der zunächst vorgesehenen maximalen Spannung betrugen. Auch hier ergaben sich bei
einer Anzahl der Lastwechsel von etwa 2 000 000 und einer Belastung von
5 t ausgezeichnete Resultate.