DE1945781A1 - Armiertes Aluminiumprofil - Google Patents

Description

• " armiertes Aluminiumprofil" 13es chreibung Die hervorstechenden Vorteile des Aluminiums sind die Korrosionsbeständigkeit, die leichte Bearbeitbarkeit und Formbarkeit und das geringe spezifische Gesicht Diese Materialeigenschaften haben dem Aluminium die verschiedensten Anvendungbereiche erschlossen. Ein Nachteil ist der relativ niedrige Elastizitätsmodul. Aus diesem Grund zeigen Aluminiumprofile unter einer Belastung eine verhältnismäßig hohe Verformung.
• Diese Erfindung zeigt einen Weg, wie dem vorgenannten Nachteil begegnet werden kann, indem Aluminiumprofilen -und hierzu gehören in diesem ball auch profilierte Bleche- in besonderer Weise eine Bewehrung zugeordnet bzw. eingefugt wird.
• Die Bewehrung kann innerhalb des Aluminiumquerschnitts angeordnet werden. Sie kann aber auch angefügt oder aufgesetzt werden.
• Die Bewehrung muß so angeordnet sein, daß sich eine Verbundwirkung ergibt, Das Material der Bewehrung muß im Sinne dieser Erfindung einen höheren Elastizitätsmodul haben als Aluminium, In besonderer Weise wären hierfür hochfeste Stahlsorten geeignet, doch sind auch andere Materialien verwendbar. Stahl wäre deshalb besonders günstig, da sein Elastizitätsmodul etwa dreimal so groß ist wie der des Aluminiums.
• Die besondere Punktion eines solchen Verbundquerschnitts wird an einem T - Profil (1), dem eine Bewehrung (2) eingefügt ist, nachfolgend erläutert Das Profil (1) erhält eine äußere belastung (3), die in der Weise angreift, daß auf der Querschnittsseite der Bewehrung - im dargestellten all unten- innere Zugkräfte auftreten. "armiertes Aluminiumprot Die Bewehrung soll in diesem Fall aus einem hochfesten Rundstahl bestehen.
• Aus der aufgebrachten Biegebelastung ergeben sich im Querschnitt innere Kräfte; im oberen nicht bewehrten flächengrößeren Querschnittsteil Druckkräfte, im unteren bewehrten Querschnittsteil Zugkräfte. Diese Zugkräfte verteilen sich im Verhältnis derElastizitätsmodule auf das Aluminiumgrundprofil und auf den Rundstahl, doh. etwa im Verhältnis 1 : 3 oder beispielsweise im Aluminium entsteht eine Zugspannung von l,o Mp/qcm und im Rundstahl eine zugeordnete Zugspannung von ca 3,0 Xp/qem.
• Hier zeigt sich, daß die entstehenden Materialzugspannungen in hervorragender Weise auch den materialbedingten Werten entsprechen.
• Das Grundmaterial Aluminium und der Rundstahl-Bewehrungsstab wirken also gemeinsam und nicht wie beispielsweise im Stahlbeton, wo in der Zugzone nur die Bewehrung als tragender Querschnittsteil Berücksichtigung findet.
• Mit der vorgenannten Darstellung soll nicht ausgeschlossen werden, daß die Bewehrung für sich allein nicht in der Lage wäre, die inneren Zugkräfte aufzunehmen. Dies wäre beispielsweise dann gegeben, wenn die Bewehrung eine so große Zugfestigkeit besitzt und diese voll ausgenutzt werden soll, so daß das Aluminium von der Mitwirkung ausgeschlossen werden muß0 Aus wirtschaftlichen Gründen sollte die Bewehrung tunlichst in den äußeren Querschnittsfaeen (Profilrändern) angeordnet werden.
• Die Bewehrung kann auch in der Weise angeordnet werden, daß sie zur Aufnahme von Druckspannungen herangezogen wird.
• Es ist prinzipbedingt, daß die Vorteile einer einseitigen Bewehrung besonders bei uneymmetrischen Querschnitten zum Tragen kommen.
• "armiertes Alumnniumproti' n Die im Profil auftretenden Spannungen können u.a. durch Biegung, Normalkräfte und Torsion in getrennter oder zusammengesetzter Weise entstehen.
• Die Bewehrung kann teilweise oder ganz unter einer Vorspannung stehen, die möglicherweise auch regulierbar sein kann. Auf diese Weise ließe sich insbesondere bei der Verwendung einer hochfesten Bewehrung die Tragfähigkeit des Profils weiter verbessern.
• Die Bewehrung kann aus einem oder mehreren Stäben verschiedener Querschnittsform bestehen. So können beispielsweise Rund- und Rechteckstäbe, Saiten oder Seile (mehrgliederiger Binzelquerschnitt) dem Aluminiumprofil zugefügt werden. Die Bewehrung kann auch äußerlich aufgebracht werden, beispielsweise als U-Querschnitt auf ein Aluminiumprofil geklemmt werden0 Auch andere Querschnittsformen der Bewehrung und die verschiedensten Möglichkeiten der Einfügung bzw. Befestigung sind gegeben.
• Ein bewehrtes Aluminiumprofil kann auch zur Verstärkung anderer Materialien verwendet werden. Beispielsweise einem Holz-, Beton- oder Kunststoffquerschnitt ein- oder aufgebracht.
• Einige mögliche Profilausbildungen sind auf der Zeichnung dargestellt.
• Ein Rohrquerschnitt (4) ist wie vorstehend beschrieben verschiedenseitig bewehrt (5). Es versteht sich, daß auch die Bewehrung von rechteckigen Rohrquerschnitten möglich ist.
• Rohrquerschnitte können auch spiralförmig bewehrt werden.
• Eines Rechteckquerschnitt (6) ist eine im dargestellten Falle doppelte Bewehrung eingefügt. Eine so ausgebildete Schiene läßt sich auch mit anderen Querschnitten verbinden. Beixpielsweise könnte die Schiene auch mit einer Einkerbung (7) verstehen sein. Ein Blech oder Profil (8) könnte hier verbundfest eingeschoben werden. Auch Aluniniumprofilbleche können mit einer bewehrten Schiene (9) in ihrer Tragfähigkeit verbessert werden (10). "armierter Aluainiumprofil't Profilbleche können auch in der beschriebenen Weise ein- oder mehrseitig (11) direkt bewehrt werden.
• Ein bewehrtes I - Profil zeigt Abbildung 12.
• Ein geripptes Blech (13) ist durch eine Bewehrung (14) verstärkt.
• Auch andere hier nicht dargestellte bewehrte Profilausbildungen sind möglich.
• Die Bewehrung kann in verschiedener Weise dem Aluminiumprofil zugefügt werden: Die Bewehrung kann in vorbereitete Kerben eingelegt werden.
• Die Bewehrung kann eingepreßt bzw. eingewalzt werden.
• Die Bewehrung kann eingezogen oder durch Abbiegungen eingeklemmt werden.
• Die Bewehrung kann im Zusammenhang mit der Profilgebung des Aluminiumquerschnitts eingefügt werden.
• Die Bewehrung kann dem-Aluminiumprofil auf Grund von Hitzeeinwirkung eingefügt werden, beispielsweise durch eine Einschmelzung, Einschweißung oder Einglutrung. Die Abkühlung der Bewehrung kann eine Vorspannung erbringen.
• Die Bewehrung kann äußerlich aufgesetzt, aufgeklemmt oder aufgeklebt werden.
• Der Gesamtquerschnitt kann zur Verbesserung der tragfEhigkeit vorgereckt werden.
• Es wird darauf hingewiesen, daß auch hochfeste Fasern als Bewehrung benutzt werden können.

Claims (1)

1. "armierter Aluniiniumprofil'?

   Schutsansprüche Aluminiumprofil, dadurch gekennzeichnet, daß diesem zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften insbesondere der Tragfähigkeit eine Bewehrung aus einem Material, dessen Elastizitätsmodul zahlenmäßig größer ist als der des Aluminium, in der Weise dem Aluminiumprofil zugeordnet ist, daß sich unter einer Belastung eine Verbundwirkung zwischen Bewehrung und Aluminium ergibt.

   2.) Aluminiumprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung in das Aluminiumprofil eingefügt ist.

   3.) Aluminiumprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung dem Aluminiumprofil äußerlich zugefügt ist.

   4.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die'Bewehrung auf der Seite des Aluminiumprofils angeordnet ist, wo unter einer äußeren Belastung innere Zugspannungen entstehen.

   5.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bewehrung unter einer äußeren Belastung Druckspannungen entstehen können.

   6.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung ein einzelner Querschnitt ist, der möglicherweise auch aus einzelnen Saiten oder Fasern usammengesetzt ist.

   7.j Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung aus mehreren Querschnitten von möglicherweise unterschiedlichen Abmessungen besteht, die an mehreren Punkten des Aluminiumprofils angeordnet sind.

   8.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung einem Aluminiumprofil beigefügt ist, welches, als Gesamt- "armiertes Aluminii-proil" querschnitt betrachtet, der Erhöhung der Tragfähigkeit eines Profils aus einem anderen Material als Aluminium dient und sich somit ein mehrfacher Verbundquerschnitt ergibt.

   9.)Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Benehrung versehene Aluminiumprofil ein Hohlquerschnitt ist.

   10.) Aluminiumprofil nach einem oder mehrerender vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung einem Hohlquerschnitt spiralförmig eingefügt ist.

   11.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Bewehrung versehene Aluminiumprofil ein Rechteckquerschnitt ist.

   12.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren dervorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen I - Querschnitt handelt.

   l Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt in einer anderen Form ausgebildet ist als gemäß Anspruch 9 - 12, beispielsweise als T, U, Z, L oder als vielfältig geformtes Sonderprofil.

   14.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Profilblech handelt, beispielsweise ein Trapezblech.

   15.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung unter einer Vorspannung in das Aluminiumprofil eingebracht ist.

   16.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgennnnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur einzelne Teile der zugeordneten Bewehrung unter einer Vorspannung stehen.

   17.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgeannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung nachträglich eingebracht ist, mUglicherseise auch regulierbar.

   "armierter Aluminínm,rrofil' 18.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung durch die Anwendung von Wärme eingebracht ist.

   19.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung in einer, möglicherweise auch mehreren vorbereiteten Profileinsprüngen angeordnet ist, wobei diese Profileinsprünge (Schlitze, Kerben, Nute o.aO) möglicherweise nachträglich geschlossen werden.

   2ovo) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung eingepreßt, möglicherweise auch eingewalzt ist.

   214 ) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung eingezogen ist, 22.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung durch Abbiegung eingeklemmt ist.

   23e) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung im Zusammenhang mit der Profilgebung des Aluminiums eingefügt ist.

   24.) Aluminiusprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung unter Anwendung von Wärme in das Profil eingebracht ist.

   25.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung dem Profil äußerlich angefügt ist.

   26.) Aluminiueprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil vorgereckt ist.

   "armierter Aluminiumprofil" 27.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten hmsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung aus Stahl besteht.

   28.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung aus Üichtrostendem Stahl besteht.

   29.) Aluminiumprofil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung aus einem anderen Material als Stahl besteht.