[0001] Die Erfindung betrifft ein Blechprofil, vorzugsweise in kaltgewalzter Ausführung,
zum Erstellen von Traggerüsten, Bühnen und dgl.
[0002] Kaltgewalzte Blechprofile dieser Art werden in unterschiedlichen Höhen, Dicken und
Längen in erster Linie im Bereich der Lagertechnik verwendet. Hier dienen sie z.B.
als Tragbalken bei Palettenregalanlagen. Ferner finden sie bei der Erstellung von
Zwischenbühnenkonstruktionen als Haupt- und Sekundärträger Verwendung. In diesem Fall
wird aus den betreffenden Blechprofilen zunächst ein Balkenraster zusammengesetzt,
auf das dann die Bühnenplatten aufgelegt werden. Auf diese Weise lassen sich in relativ
kurzer Zeit große Bühnenkonstruktionen für Lagerzwecke errichten.
[0003] Zur Erstellung derartiger Konstruktionen ist es bereits bekannt, Blechprofile in
Form eines Sigma zu verwenden. Hierbei handelt es sich um Profile mit einem insgesamt
in ein Rechteck eingeschriebenen Querschnitt, dessen Höhe die Breite deutlich übersteigt,
wobei in der Mitte dieser Profile eine Vertiefung in Form einer Sicke ausgebildet
ist. Diese Vertiefung hat Bedeutung für die Fähigkeit derartiger Profile, Torsionskräfte
aufzunehmen. Derartige Torsionskräfte entstehen immer dann, wenn sich der Schubmittelpunkt
des Profils nicht genau auf der Wirkungslinie der Last befindet.
[0004] Während Profile in Form eines "C" sehr große Torsionsmomente aufweisen, da die Wirkungslinien
der Last und der Schubmittelpunkt des Profils sehr weit voneinander beabstandet sind,
wird das Torsionsmoment bei einem Blechprofil in Form eines Sigma dadurch reduziert,
daß infolge der Vertiefung der Abstand zwischen der Wirkungslinie und dem Schubmittelpunkt
verringert wird. Prinzipiell ist es bei derartigen Profilen sogar möglich, den Schubmittelpunkt
des Profils mit der Wirkungslinie der Last zusammenfallen zu lassen. Es besteht dann
jedoch die Gefahr lokaler Ausbeulungen des Profils, die unter dem Einfluß einer stark
konzentrierten Lasteinleitung, z.B. unterhalb eines Palettenklotzes, entstehen können.
[0005] Die genannten Probleme eines Auseinanderfallens der Wirkungslinie der Last mit dem
Schubmittelpunkt des Profils bestehen bei geschlossenen oder doppelsymmetrischen Profilen,
wie z.B. Hohlprofilen oder Doppel-T-Profilen, nicht. Diese Profile lassen sich jedoch
in der Regel nicht durch Kaltwalzen herstellen. Außerdem ist das Anwendungsspektrum
solcher symmetrischer Profile wegen fehlender Anschlußmöglichkeiten bzw. einer aufwendigen
Verbindungstechnik begrenzt.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Blechprofil zum Erstellen von Traggerüsten,
Bühnen und dgl. mit verbessertem Torsionsverhalten zu schaffen, welches überdies im
praktischen Einsatz ein breiteres Anwendungsspektrum ermöglicht, als die bekannten
Blechprofile.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Blechprofil der eingangs genannten Art vorgeschlagen,
mit einem insgesamt in ein Rechteck eingeschriebenen Querschnitt mit einer die Breite
deutlich übersteigenden Höhe, mit das Profil oben und unten begrenzenden, sich über
dessen gesamte Breite erstreckenden Schmalseiten, die über einen mehrfach abgewinkelten
Steg miteinander verbunden sind, wobei sich der Steg, von zwei einander gegenüberliegenden
Kanten der Schmalseiten ausgehend, zunächst ein kurzes Stück entlang der einen Breitseite
des das Profil umschreibenden Rechtecks erstreckt, der Steg anschließend unter einem
stumpfen Winkel zur gegenüberliegenden, anderen Breitseite schräg abknickt, wo der
Steg schließlich ein exakt in der Ebene der anderen Breitseite angeordnetes, flaches
Mittelstück bildet.
[0008] Bei einem solchen Blechprofil kommen sich der Schubmittelpunkt des Profils sowie
die Wirkungslinie einer vertikal auf das Profil einwirkenden Last sehr nahe, so daß
ein im Vergleich zu den bekannten Blechprofilen verbessertes Torsionsverhalten erreicht
wird. Das Blechprofil weist zudem den Vorteil auf, besonders gut mit anderen Konstruktionsteilen,
und insbesondere einem identischen, symmetrisch angesetzten Blechprofil verbindbar
zu sein. Im praktischen Einsatz steht das Blechprofil daher für ein breites Anwendungsspektrum
zur Verfügung.
[0009] Von Vorteil ist es, wenn das Blechprofil bezüglich der durch die halbe Höhe definierten
Ebene symmetrisch geformt ist. Auf diese Weise werden die Vorteile des Blechprofils
in jeder Einbaulage erreicht.
[0010] Die Verbindung mit anderen Konstruktionsteilen und insbesondere mit einem identisch
gestalteten und symmetrisch ansetzbaren Blechprofil wird wesentlich verbessert, wenn
gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung an jenen zwei einander gegenüberliegenden
Kanten der Schmalseiten, von denen der Steg nicht ausgeht, rechtwinklig zu den Schmalseiten
ausgerichtete, kurze Abwinklungen angeformt sind, die exakt in der Ebene des Mittelstücks
liegen.
[0011] Das Blechprofil weist ein besonders günstiges Torsionsverhalten auf, wenn das Höhen-Breiten-Verhältnis
zwischen 2,5 : 1 bis 6 : 1 beträgt. Hierzu wird ferner vorgeschlagen, daß das Verhältnis
der Höhe des Profils zur Höhe des Mittelstücks von 1,5 : 1 bis 2,5 : 1 beträgt.
[0012] Mit der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß das Mittelstück in regelmäßigen
Abständen Öffnungen aufweist. Hierdurch läßt sich das Gewicht des Blechprofils erheblich
reduzieren, so daß dieses auch zur Erstellung von Leichtbaukonstruktionen geeignet
ist.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Mittelstück oberhalb sowie unterhalb
seiner Symmetrieachse mit Lochreihen versehen. Diese Lochreihen gestatten es, zwei
identische Blechprofile der genannten Art symmetrisch miteinander zu verbinden, um
auf diese Weise einen hochfesten Träger zu erhalten, bei dem Schubmittelpunkt und
Wirkungslinie der Last exakt in derselben Ebene liegen. Für eine optimale Verbindungstechnik
ist es in diesem Fall von Vorteil, wenn der Abstand der oberen zur unteren Lochreihe
55 bis 75 % der Höhe des Mittelstücks beträgt.
[0014] Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Blechprofil nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein weiteres Blechprofil nach dem Stand der Technik;
Fig. 3 ein weiteres Blechprofil nach dem Stand der Technik;
Fig. 4 ein weiteres Blechprofil nach dem Stand der Technik;
Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung ein gemäß der Erfindung ausgebildetes
Blechprofil;
Fig. 6 das Blechprofil gemäß Fig. 5 in einer Schnittdarstellung und
Fig. 7 einen Träger, welcher aus zwei der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Blechprofile
zusammengesetzt ist.
[0015] Fig. 1 zeigt ein geschlossenes, symmetrisches Profil, wie es aus dem Stand der Technik
in verschiedenen Ausführungen bekannt ist. Der entscheidende Vorteil eines solchens
Profils besteht darin, daß der Schubmittelpunkt SM des Profils sich genau auf der
Wirkungslinie WL einer senkrecht auf das Profil einwirkenden Last befindet. Ein solches
Profil ist frei von Torsionsmomenten. Dies gilt in gleicher Weise für das ebenfalls
zum Stand der Technik zählende Profil in Gestalt eines Doppel-T gemäß Fig. 2.
[0016] Sehr hohe Torsionsmomente treten hingegen bei einem C-förmigen Profil auf, wie es
zur Erläuterung des Standes der Technik in Fig. 3 dargestellt ist. Der Schubmittelpunkt
SM befindet sich hier weit außerhalb des Profilquerschnittes. In Fig. 4 ist ein weiterentwickeltes
C-förmiges Profil dargestellt, welches ebenfalls zum Stand der Technik zählt. Die
Gestaltung des Profilquerschnitts ähnelt einem Sigma. Charakteristisch an diesem Profil
ist die Gestaltung des Steges, welcher die obere mit der unteren Schmalseite verbindet.
Dieser Steg verfügt über ein in die Mitte des Profils versetztes Mittelstück, welches
über Schrägstücke mit den Schmalseiten verbunden ist. Das Mittelstück bildet hierbei
eine Vertiefung, die diesem Profil einen höheren Widerstand gegen Torsionsmomente
verleiht als dies bei einem C-förmig gestalteten Profil gemäß Fig. 3 der Fall ist.
Gegenüber den Profilen gemäß der Figuren 1 und 2 weist ein Profil in Form eines Sigma
ein breiteres Anwendungsspektrum auf, da die Gestaltung des Profiles dessen Verbindung
mit anderen Konstruktionselementen bereits wesentlich vereinfacht.
[0017] Ein in dieser Hinsicht nochmals verbessertes Profil ist in den Figuren 5 bis 7 dargestellt.
Fig. 6 läßt erkennen, daß dieses Profil einem Rechteck R einbeschrieben ist, welches
eine deutlich größere Höhe als Breite aufweist. Die Schmalseiten des Rechtecks R stimmen
mit der oberen Schmalseite 1 sowie der unteren Schmalseite 2 des Profils überein.
An zwei einander gegenüberliegenden Kanten 3,4 der Schmalseiten 1,2 sind jeweils im
rechten Winkel kurze Abwinklungen 5,6 angeformt. Diese Abwinklungen 5,6 befinden sich
in der Ebene einer der Breitseiten des Rechtecks R und sind im Vergleich zur Höhe
des Profils kurz ausgebildet.
[0018] Die den Kanten 3,4 der oberen und unteren Schmalseiten 1,2 jeweils gegenüberliegende
Kante 7,8 bildet jeweils den Übergang zu einem Verbindungsstück 9,10, wobei sich jedes
dieser Verbindungsstücke 9,10 in der Ebene des oben definierten Rechtecks R befindet.
Obere Schmalseite 1 sowie untere Schmalseite 2 gehen daher jeweils auf der einen Seite
in die Abwinklung 5 bzw. 6 über, und auf der anderen Seite in das ebenfalls rechtwinklig
abgewinkelte Verbindungsstück 9 bzw. 10.
[0019] Die Verbindungsstücke 9,10 sind Bestandteil eines mehrfach abgewinkelten Steges 11,
der die obere Schmalseite 1 mit der unteren Schmalseite 2 verbindet. Zu diesem Steg
11 gehören Schrägstükke 12,13, die sich an das jeweilige Verbindungsstück 9,10 anschließen.
Der Übergang zwischen den Verbindungsstücken 9,10 und den betreffenden Schrägstücken
12,13 ist stumpfwinklig, wie die Figuren 5 bis 7 gut erkennen lassen. Die Länge der
Schrägstücke 12,13 ist dergestalt, daß diese sich bis zur gegenüberliegenden, anderen
Breitseite des Rechtecks R erstrecken, also bis in jene Ebene, in der sich auch die
Abwinklungen 5,6 befinden. Dort knickt der Steg 11 erneut stumpfwinklig ab, wobei
sich ein längeres, völlig flach ausgebildetes Mittelstück 14 ergibt. Da sich das Mittelstück
14 in derselben Ebene befindet, wie die beiden Abwinklungen 5,6, lassen sich zwei
der so ausgebildeten Blechprofile zu einem Doppelprofil zusammensetzen, wie dies in
Fig. 7 dargestellt ist. Hierbei werden zwei dieser Profile symmetrisch zueinander
angeordnet, wobei die Außenseiten der Mittelstücke 14 sowie der kurzen Abwinklungen
5,6 flächig aneinanderliegen. Auf diese Weise entsteht ein Träger ähnlich einem Doppel-T-Träger
mit hoher Festigkeit und Torsionssteifigkeit.
[0020] Fig. 7 läßt ferner erkennen, daß die Verbindung der beiden Profile über Verschraubungen
15 im Bereich der Mittelstücke 14 erfolgt.
[0021] In den Figuren 5 und 6 ist hierzu dargestellt, daß das Mittelstück 14 beiderseits
der Symmetrieachse S des Profils Lochreihen 16 aufweist, die ein Durchstecken der
Verschraubungen 15 ermöglichen. Der Abstand zwischen der oberen und der unteren Lochreihe
16 beträgt hierbei 55 bis 75 % der Höhe H des Mittelstücks 14. Das aus einem Stück
Blech geformte Profil weist beim Ausführungsbeispiel ein Höhen-Breiten-Verhältnis
von etwa 4 : 1 auf. Hierbei beträgt das Verhältnis der Höhe des Profils zur Höhe H
des Mittelstücks 14 in etwa 1,85 : 1.
[0022] Zur Gewichtseinsparung ist das Mittelstück 14 in regelmäßigen Abständen mit größeren
Öffnungen 17 versehen.
[0023] In der Fig. 6 ist die Lage des Schubmittelpunktes SM im Vergleich zur Wirkungslinie
WL der Last bei einem erfindungsgemäßen Blechprofil eingezeichnet. Zu erkennen ist,
daß es durch die besondere Gestaltung dieses Blechprofils gelingt, Schubmittelpunkt
SM und Wirkungslinie WL in die Nähe zueinander zu bringen, wobei es von zusätzlichem
Vorteil ist, daß der Schubmittelpunkt SM dieses Blechprofils etwa in der Mitte des
Profilquerschnittes liegt.
Bezugszeichenliste
[0024]
1 obere Schmalseite
2 untere Schmalseite
3 Kante
4 Kante
5 Abwinklung
6 Abwinklung
7 Kante
8 Kante
9 Verbindungsstück
10 Verbindungsstück
11 Steg
12 Schrägstück
13 Schrägstück
14 Mittelstück
15 Verschraubung
16 Lochreihe
17 Öffnung
H Höhe Mittelstück
R Rechteck
S Symmetrieachse
SM Schubmittelpunkt
WL Wirkungslinie der Last
1. Blechprofil, vorzugsweise in kaltgewalzter Ausführung, zum Erstellen von Traggerüsten,
Bühnen und dgl., mit einem insgesamt in ein Rechteck (R) eingeschriebenen Querschnitt
mit einer die Breite deutlich übersteigenden Höhe, mit das Profil oben und unten begrenzenden,
sich über dessen gesamte Breite erstreckenden Schmalseiten (1,2), die über einen mehrfach
abgewinkelten Steg (11) miteinander verbunden sind, wobei sich der Steg (11), von
zwei einander gegenüberliegenden Kanten (3,4) der Schmalseiten (1,2) ausgehend, zunächst
ein kurzes Stück entlang der einen Breitseite des das Profil umschreibenden Rechtecks
(R) erstreckt, der Steg (11) anschließend unter einem stumpfen Winkel zur gegenüberliegenden,
anderen Breitseite schräg abknickt, wo der Steg (11) schließlich ein exakt in der
Ebene der anderen Breitseite angeordnetes, flaches Mittelstück (14) bildet.
2. Blechprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses bezüglich der durch
die halbe Höhe definierten Ebene symmetrisch geformt ist.
3. Blechprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jenen zwei einander
gegenüberliegenden Kanten (7,8) der Schmalseiten (1,2), von denen der Steg (11) nicht
ausgeht, rechtwinklig zu den Schmalseiten (1,2) ausgerichtete, kurze Abwinklungen
(5,6) angeformt sind, die exakt in der Ebene des Mittelstücks (14) liegen.
4. Blechprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Höhen-Breiten-Verhältnis
von 2,5 : 1 bis 6 : 1.
5. Blechprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Verhältnis
der Höhe des Profils zur Höhe (H) des Mittelstücks (14) von 1,5 : 1 bis 2,5 : 1.
6. Blechprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück
(14) in regelmäßigen Abständen größere Öffnungen (17) aufweist.
7. Blechprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück
(14) oberhalb sowie unterhalb seiner Symmetrieachse (S) mit Lochreihen (16) versehen
ist.
8. Blechprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der oberen
zur unteren Lochreihe (16) 55 bis 75 % der Höhe (H) des Mittelstücks (14) beträgt.