NO175440B - Forbindelsesutforming for horisontalbjelker for stillasgulv i en stillaskonstruksjon - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en forbindelsesutforming for horisontalbjelker for stillasgulv i en stillaskonstruksjon bestående av et profil med forbindelseshoder og vertikale stolper som med avstander som i et rastersystem oppviser horisontale hullskiver på hvilke forbindelseshodene, som tjener som bærestruktur kan settes på og sikres med gjennomstikningsbare kiler, hvor forbindelseshodene med sine vertikale sideflater er utformet på kilelignende sammenløpende måte, og omtrent i den vertikale midtdel oppviser en horisontal skivespalte for påsetting på hullskivene og i sine øvre og nedre støttedeler er forsynt med vertikalt gjennomløpende kileåpninger.

Forbindelsesutforminger for stillaselementer er utformet på mange måter som er tilpasset det enkelte stillassy-stem. På grunn av den høye vekt av konstruksjonsdeler av stål, samt nødvendigheten av å bygge ikke brennbare stillas hurtig opp og ned, også under trange forhold, er stillas som består av lettmetall kjent i flere former. De avstøttende krefter som ledes inn i forbindelsesknutepunktene er imidlertid så store at man til nå nesten utelukkende har anvendt forbindelseshoder som består av stål, forbundet med stillaselementene, for eks. rør eller U-profiler, enten ved presse- eller deformeringsfor-bindelser eller ved hjelp av sveiseforbindelser. Derfor forekommer det ved lettmetallrør store vektansamlinger på endene, noe som er til hinder ved håndteringen. Videre er det i forskjellige materialer med forskjellige egenskaper alltid fare for skjulte vanskeligheter. U-formede horisontalbjelker eller bjelkelåser er til nå alltid blitt utformet av stål. For stillas av lettmetall ønskes imidlertid gjennomgående lettmetalldeler.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe et forbindelseshode av lettmetall for en horisontalbjelke eller bjelkelås av lettmetall, som under optimale betingelser opptar og leder videre de krefter som opptrer, og som oppviser egnede utforminger som også sparer plass og materiale, og som til-later sammensveising med lettmetallet i U-profilet, om mulig uten innflytelse på materialmengdene.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved at forbindelseshodene består av støpt lettmetall og oppviser en for sveising egnet utforming av forbindelsesområdet som passer til et U-profil av lettmetall som er åpen oventil, og at det på hver av U-profilets vegger ligger et innoverragende sveisestykke for forbindelseshodet hvor sveisesømkanten forløper parallelt med og under den forsterkede og på innersiden neden-til avskrånende påleggs-randribbe på U-profilet, og at det hodeområde som ligger mot det nedre horisontalstykke på U-profilet oppviser en sveise-hjelperibbe som strekker seg inn i det indre av U-profilet og at skivespalten i området ved sin indre bunn er utformet på avsmalnende måte til dimensjonen på skivens tykkelse, og at de med fordypninger utformede profil-utforminger på forbindelseshodets ytterflater oppviser avstivende randområder ved siden av kileåpningene.

Ved U-profiler bestående av stål og med stålhoder som allerede er påsveiset med sveisestykker behøvde man ikke å passe så nøye på den optimale utforming av alle områder av hodet ettersom styrkeverdiene er høyere enn ved lettmetall. I henhold til dette kunne man også legge sveisesømmene på annen måte. Gjennom oppfinnelsen er det nå funnet en utforming for lettmetall hvor U-profilet oppviser en i retning innover for-sterket påleggsrandribbe, på hvilken stillasgulvenes hakefor-mede innhengningsklør kan legges mange ganger i årevis uten overdreven slitasje, og hvor innbygningsdimensjonene ikke be-høver å endres i forhold til de tilsvarende dimensjoner for stål. Den indre nedre rand på påleggs-randribben er sammen med det øvre randområde på det tilhørende sveisestykke utformet på en slik måte at det oppstår et opptaksrom hvor man kan plas-sere en egnet sveisesøm; spesielt vil man utforme rommet slik at en V-søm kan få plass. Lengden på sveisestykket er avhengig av styrkekravene og kan bestemmes av en fagmann på den for ham vanlige måte. Mens det for stål var vanlig med korte stykker med loddrett sveising og randsveising, forutsettes det her en søm som forløper parallelt med den tilsvarende påleggsrand og som muliggjør gunstigere innledning av kreftene, samt på bedre måte tilpasser seg kravene for lettmetall. Det kan da også tas hensyn til at lettmetallets styrkeverdier forringes på grunn av sveisingen. Her har man en relativt stor avstand til på-leggsranden, og den kraftigste svekking opptrer i en viss avstand fra den største belastning på lettmetallet, slik at det er funnet en god kompensasjon. Forøvrig sammensveises hodet bare på yttersiden med U-profilet av lettmetall. I området ved sveisestykkene finnes det i alle fall en tilstrekkelig støtte og materialansamling for en egnet sveising. I det nedre område av forbindelseshodet som ligger mot horisontalstykket forutsettes det ingen sveiseforbindelse på innersiden for at frem-stillingen skal være enklere. For avstøtting utenfra av det materiale som blir flytende ved sveising, dannelsen av det såkalte sveisebad, forutsetter oppfinnelsen på hodets nedre randområde en sveisehjelperibbe som strekker seg inn i U-profilets indre område og der gir optimale sveisebetingelser. Forøvrig er hodet i forhold til et lignende hode av stål om-formet ved at man utformer det ytre område av skivespalten med det store spill på flere mm som er vanlig for slike stillas, slik at man lett kan sette på forbindelseshodet, men skivespalten er imidlertid utformet slik at den smalner av i retning mot sin indre bunn, slik at den ved bunnen bare har et minimalt spill, altså praktisk talt oppviser dimensjonen på skivetykkelsen. På denne måte muliggjøres en større materialansamling i området med de høyeste krefter i forbindelseshodet enn ved stål-forbindelseshoder av denne type, noe som reduse-rer spenningen. I tillegg blir også randområdene ved siden av kileåpningene ved denne utforming bedre tilpasset de høye spenninger og lavere materialstyrker i forhold til stål, og det tilveiebringes således med de samme grunnleggende mål som for stål en horisontalbjelke med forbindelseshode av lett-metall som ikke tidligere kunne forventes realisert på grunn av at en egnet utforming manglet. Den gunstige utforming for sveising av lettmetalldeler muliggjør nå at et forbindelseshode av stål som det bare var mulig å feste til et U-profil av lettmetall med tilpassede store og lange inngripningsdeler i bjelkelåsens endeområder kan unnværes. Disse festedeler ville sperre av rommet hvor klørne på vanlige stillasgulv gri-per fast. Ytterligere utforminger, enkeltheter, kjennetegn og fordeler ved oppfinnelsen er også omtalt i den følgende be-skrivelsesdel på grunnlag av tegningene.

Et utførelseseksempel av oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser en stillasdel med bjelkelås og innhengt stillasgulv, sett på skrå; fig. 2 viser, sett ovenfra, en del av en bjelkelås som er tilsluttet til en halvt vist hullskive, idet den halve stolpe er vist gjennomskåret; fig. 3 viser et vertikalsnitt langs linjen 3-3 gjennom forbindelsen til hullskiven; fig. 4 viser et skråbilde av enden på bjelkelåsen med tilslut-ningshode, delvis brutt opp; fig. 5 viser bjelkelåsenden med forbindelseshode, sett ovenfra; fig. 6 viser enden på bjelkelåsen med forbindelseshode ifølge fig. 5, sett fra siden; fig. 7 viser enden på bjelkelåsen med forbindelseshode, sett neden-fra; fig. 8 viser et snitt langs linjen 8-8 i fig. 5; fig. 9 viser forbindelseshodet alene uten bjelkelås, sett fra siden; fig. • 10 viser et forstørret vertikaltverrsnitt langs linjen 10-10 i fig. 9 og 11; fig. 11 viser et vertikalsnitt på langs av forbindelseshodet alene langs linjen 11-11 i fig. 10 i en målestokk som tilsvarer fig. 10.

I fig. 1 er det bare vist en del av et stillas. Stol-pene 20 bærer her hullskiver 21 i en avstand fra hverandre som tilsvarer rasterdimensjonen. Slike hullskiver er kjente og fremgår av figurene 2 og 3. Mellom de to stolper 20 er det festet en bjelkelås 22. Stillasgulvet 23 støtter seg på denne. På endene har stillasgulvet 23 innhengningsklør 24 som på kjent måte ligger på påpleggranden 25 på bjelkelåsens 22 U-profil 26. Det anbringes en vanlig avhevningssikring som ikke er vist.

U-profilet 26 har to vertikalstykker 27.1 og 27.2 med ribber på langs på yttersiden, hvor innerflåtene 33.1 og 33.2 ligger med en avstand A fra hverandre. De er forbundet over det nedre horisontalstykke 28. Hele U-profilet 26 er utformet som lettmetallprofil som er presset i ett stykke ved ekstrude-ring. Den har på sin øvre rand på hver side en påleggsrandribbe29.1 og 29.2 som rager innover og danner en liten vertikal vegg 31.1, hhv. 31.2, som tangensialt går over i den øvre randavrunding 25.1, hhv. 25.2, og i en avstand på noen mm med en avskråning 32.1, hhv. 32.2, går over i vertikalstykkets 27.1, hhv. 27.2, innerflate 33.1, hhv. 33.2.

Forbindelseshodet 30 består helt av lettmetall og er fremstilt etter en egnet støpemetode, for. eks. ved sandstøp-ing, kokillestøping eller trykkstøping. Det har en grunnstruk-tur som slike forbindelseshoder av stål har hatt i lang tid. Forbindelseshodets formdetaljer er imidlertid med vesentlig større nøyaktighet tilpasset de belastninger som forekommer og lettmetallets styrkeverdier.

Forbindelseshodene 30 sett som helhet har standard-i konfigurasjon for at de skal kunne anvendes i et modulstillas-system. Sidebegrensningene 46.1, hhv. 46.2, er tilpasset på kileformet måte - som vist i figurene 2, 5 og 7 - i retning mot stolpe- og skivesenteret 37, slik at det forefinnes åtte

forbindelsesmuligheter som ligger umiddelbart ved siden av

> hverandre. Påleggstøtteflaten 50 er - som vist i figurene 2, 5

og 7 - tilsvarende radien 47 på 24 mm til stolpens 20 ytter-vegg • konkavt hvelvet og randområdemne 48.1 og 48.2 går på av-rundet måte over i sidebegrensningene 46.1 og 46.2, slik at

det ikke oppstår skarpkantede inntrykninger i rørveggen, noe som er viktig for det relativt myke lettmetallmateriale.

En horisontalt forløpende skivespalte 49 er på yttersiden utformet med en høyde Hl på 13 mm og går over i påleggs-støttef laten 50 med h j ørneavrundinger 51 med store dimensjoner. På grunn av skivespalten 49 og rundingene 51 er på-> leggsstøtteflaten 50 avbrutt og oppdelt i to påleggsområder 50.1 og 50.2 som begge med den hullskive 21 som forefinnes kommer til å ligge mot den stolpe 20 som forefinnes.

Høyden på påleggsstøtteflatens 50 påleggsområder 50.1 og 50.2 er - som vist i fig. 3 - forskjellig. Den ytre nedre begrensning 56.1 ligger med en avstand 58.1 nedover fra spal-tens 49 horisontale midtplan, mens den ytre begrensning 56.2 ligger med en avstand 58.2 i retning oppover fra horisontalmidtplanet 57. Dimensjonen 58.1 er fortrinnsvis 34 mm og

dimensjonen 58.2 fortrinnsvis 37 mm, slik at det fremkommer en samlet høyde 58.3 på 71 mm, hvorved midten er forskjøvet litt i retning oppover i forhold til horisontalmidtplanet 57, noe som resulterer i omtrent like avstander 61 til det i fig. 3 viste påleggsområde 60 for kilen, slik at de pålagte momenter virker med like hevearmer og derved med omtrent like avstøt-tingskrefter på røret og forbindelseshodet. Fordi belastnin-gene på den ene side er forskjellige og på den annen side vekslende, og fordi det ikke dreier seg om en leddforbindelse og heller ikke om en stiv forbindelse, men om en relativt elastisk forbindelse som er virksom i flere plan og hvor også

spennkreftene inngår, er man ved dimensjoneringen i høy grad avhengig av erfaringer, forsøk og tildels modellberegninger for å finne optimale utforminger. De forannevnte dimensjoner er på fremragende måte tilpasset disse krav til et forbindelseshode 30 av lettmetall.

Mens det foranliggende påleggsområde for forbindelseshodet 30 oppviser en langstrakt, firkantet form, har den bakre forbindelsesendeflate 63 på hensiktsmessig måte bred U-formet firkantform, som tilsvarer formen på den U-formede bjelkelås 22. Mens sidebegrensningslinjene 46.1 og 46.2 for-løper rettlinjet på kileformet måte frem til forbindelsesende-flaten 63, er den øvre begrensningslinje 64.2 og den nedre begrensningslinje 64.1 i utførelseseksemplet utformet med lett bøyning, slik at hodet vanligvis litt v.etter litt reduseres til bredden og høyden på det påsveisede, langstrakte lettmetall-U-profil 26. Den nedre begrensningslinje 64.1 er hvelvet i en litt konkav form. Den øvre begrensningslinje 64.2 er noe kon-vekst hvelvet for opptak av en tilnærmet rett kile 34 som skal legges parallelt med bjelkelåsen 22 og som har en nagle 68 som tapssikring, litt konkavt hvelvet.

På begge sider av skivespalten 49 er det bare blitt stående flate sidestykker 65 som kan sees av fig. 10. Disse forløper på yttersiden etter begrensningslinjene 46.1, hhv. 46.2, og har en tykkelse mellom ca. 5 og 8 mm. De tjener til begrensning av skivespalten 49 og til sikring av forbindelseshodet 30 mot dreining om midtaksen 57.1 i forbindelsesendefla-ten 63, hhv. U-profilet 26. Loddrett på skivespalten 49 gjennom forbindelseshodet 30 strekker kileåpningene 53 seg, og de oppviser frem til holderibbene 66 en bredde 67 som er noe større enn tverrbredden på kilens 34 nagle 68, slik at kilen 34 lett kan beveges opp og ned. Mellom holderibbene 66 har kileåpningen 53.1 bare en bredde 69 som er større enn tykkelsen 71 på kilen 34, men mindre enn lengden på naglen 68, slik at denne tjener til sikring mot utfalling, men samtidig til-later at kilen 34 trekkes opp over skivespalten 49, idet enden 34.2 på kilen 34 - som vist i fig. 3 - er forsynt med et rand-uttak 72 for at kilen 34 ved transport skal kunne legges omtrent parallelt med bjelkelåsen 22. For dette formål er det i oversiden på hodet utformet en utsparing 73. I området ved holderibbene 66 er det forutsatt små vulster 78 som i retning mot U-profilet 26 blir større. Tilsvarende ytre vulster 79 er utformet på undersiden av forbindelseshodet 30. De er alle fire utformet slik at det forefinnes tilstrekkelige tverrsnitt for kraftoverføringen, men uten overflødig materialansamlinger som forhøyer vekten. Det er utformet fordypninger mellom disse vulster 78 og 79 og stykkene 65.

På den U-formede forbindelsesendeflate 63 som er åpen oppover er de to sveisestykker 75.1 og 75.2 tilsluttet på innersiden og på undersiden er sveise-hjelperibben 76 tilsluttet. De har fra ytterkanten 77.1 til 77.2 på forbindelses-endeflaten 63 en avstand innover som tilsvarer tykkelsen d på sideveggene 27.1, 27.2 og horisontalstykket 28, og har innover en tykkelse D på ca. 3,5 - 4 mm, slik v.at det for endeveggene 80.1, 80.2 og forbindelseshulrommets 82 endestykke 81 på forbindelseshodet 30 oppstår veggtykkelser på ca. 8 mm som går over i forbindelseshodets 30 endevegg 90 som i forhold til tilslutningsendeflaten er forskjøvet ca. 12 mm innover over avrundinger 89. Endeveggen 90 som er horisontalt delt av skivespalten 49 skiller forbindelseshulrom 82 og kileåpninger 53.1 og 53.2 og gir derved hele forbindelseshodet 30 høy sta-bilitet og styrke på tross av lav vekt.

I området ved gjennombruddet gjennom endeveggen 90 er skivespalten 49 ifølge den skrått forløpende øvre indre begrensning 49.1 smalnet til dimensjonen H2, slik at hullskiven 21 akkurat har plass slik at det bare blir et minimalt spill. I dette område med høye krefter forminskes spenningene på grunn av den økede materialmengde. På tross av dette er skivespalten 49 i innføringsområdet ifølge høyden Hl tilstrekkelig høy til lett å stikke forbindelseshodet 30 på hullskiven 21.

Som det spesielt kan sees av fig. 4 støter forbindelseshodet med sin forbindelsesendef late 63 mot endeflatene på de i rett vinkel avskårne vertikal stykker 27.1 og 27.2 på U-profilet 26 og er sveiset fast med den ytre søm 93. Kantene 92 på påleggsendeflaten 63 er utformet med lette avrundinger 94 utover, slik at det oppstår et lite hulrom som er omtrent V-formet og det dannes ved sveisingen en søm som er en bland-ingsform mellom V-søm og buttsøm. Fordi sveisestykkene 75.1 og 75.2 på innersiden ligger umiddelbart mot vertikalstykkenes 27.1 og 27.2 innerflater 33.1 og 33.2, er det materiale som blir flytende ved sveisingen utmerket avstøttet. I det øvre område på påleggsrandribben 29.1 og 29.2 er det dessuten tilstrekkelig materiale tilstede for å oppnå en utmerket sammensveising. Den nedre del av den ytre søm 93 mellom forbindelseshodet 30 og horisontalstykket 28 avstøttes på innersiden av sveise-hjelperibben 95 og beskyttes mot at lettmetallet som blir flytende renner vekk ved dannelsen av sveisebadet. På denne måte muliggjøres med minst mulig varmebelastningen utmerket sveiseforbindelse.

Sveisestykkene 75.1 og 75.2 er som vist utformet med en øvre horisontalt forløpende sveisesømkant 96. Denne ligger parallelt med og under den forsterkede og i retning innover skrånende påleggsrandribbe 29.1, hhv. 29.2, slik at det forefinnes et V-formet opptaksrom for en egnet utforming av en V-søm; samtidig er det imidlertid en tilstrekkelig avstand til den øvre påleggsrand 25, slik at denne ikke i alt for sterk grad svekkes ved varmepåvirkning. Endebegrensningen 98 på sveisestykkene 75.1 og 75.2 forløper loddrett over bare en del av høyden og går over i en skrå underkant 99 som rekker ned til bunnen av U-profilet 26 som dannes av horisontalstykket 28. Som det fremgår av fig. 4, er endebegrensningen 98 og den skrå underkant 99 ikke festet ved sveising. Den overliggende sveisesøm 100, som er lett å anbringe, er tilstrekkelig for den indre festing. Sveisestykkene 75.1 og 75.2 opptar ikke nevneverdig rom i det indre av U-profilet, slik at det heller ikke i området ved de ytre ender av bjelkelåsen 22 oppstår hindringer for innhengningsklørne 24.

Claims (1)

1. Forbindelsesutforming for horisontalbjelker (22) for stillasgulv (23) i en stillaskonstruksjon bestående av et profil (26) med forbindelseshoder (30) og vertikale stolper (20) som med avstander som i et rastersystem oppviser horisontale hullskiver (21) på hvilke forbindelseshodene (30) som tjener som bærestruktur kan stikkes på og sikres med gjennomstikningsbare kiler (34), hvor forbindelseshodene (30) med sine vertikale sideflater (46.1, 46.2) er utformet på kilelignende sammenløpende måte, og omtrent i den vertikale midtdel oppviser en horisontal skivespalte (49) for påsetting på hullskivene (21) og i sine øvre "og nedre støttedeler er forsynt med vertikalt gjennomløpende kileåpninger (53.1, 53.2),

   KARAKTERISERT VED at forbindelseshodene (30) består av støpt lett-metall og oppviser en for sveising egnet utforming av forbindelsesområdet som passer til et U-profil (26) av lett-metall som er åpen oventil, og at det på hver av U-profilets (26) vegger ligger et innoverragende sveisestykke (75.1, 75.2) for forbindelseshodet (30) hvor sveisesømkanten (96) forløper parallelt med og under den forsterkede og på innersiden neden-til avskrånende påleggsrandribbe (29.1, 29.2) på U-profilet (26), og at det hodeområde som ligger mot det nedre horisontalstykke (28) på U-profilet (26) oppviser en sveisehjelperibbe (76) som strekker seg inn i det indre av U-profilet (26) og at skivespalten (49) i området ved sin indre bunn (49.1) er utformet på avsmalnende måte til dimensjonen (H2) på skivens (21) tykkelse (35), og at de med fordypninger utformede pro-filutforminger på forbindelseshodets (30) ytterflater oppviser avstivende randområder (65; 78, 79) ved siden av kileåpningene (53.1, 53.2)