RO103630B1 - Profiled bar - Google Patents

Description

Invenția se referă la o bară profilată, care este constituită din două tălpi și dintr-o inimă care reunește aceste tălpi, fiind prevăzută cu niște proeminențe orientate alternativ, de o parte și de alta a axei în plan vertical a barei profilate, utilizată în industria construcțiilor metalice.

Bare profilate de acest fel sînt cunoscute, de exemplu, din descrierea invenției care face obiectul brevetului RFG GM nr. 84206845. în această variantă de execuție inima barei profilate este fixată de ambele tălpi în zona proeminențelor în partea exterioară cu o cusătură de sudură limitată local sau prin intermediul unor cusături de sudură realizate pe ambele părți care sînt aplicate în zona segemtelor centrale ale inimii limitate local între respectivele proeminențe.

în practică s-a dovedit că deși aceste bare profilate metalice au o aplicabilitate multilaterală, nu este posibilă determinarea cu exactitate a capacității de încărcare a acestora, în așa fel încît urmarea inevitabilă o constituie supradimensionările. Supradimensionările înseamnă însă o greutate mai mare a barelor profilate și în consecință ineficiență economică la manipulare și la folosirea în practică.

Scopul invenției este de a îmbunătăți în așa fel barele profilate cunoscute din descrierea invenției care face obiectul Brevetului GM nr. 84206845 încît capacitatea de încărcare a acestora să poată fi determinată cu exactitate, astfel încît să poată fî evitate supradimensionări inutile.

în conformitate cu invenția, problema tehnică este rezolvată prin aceea că tălpile barei profilate sînt. fixate de inimă fără întreruperi pe toată lungimea muchiilor inimii longitudinale prevăzute între tălpile barei profilate.

Bare profilate, conform invenției, au de preferință tălpile constituite din platbande de metal și sînt fixate de inima barei profilate fiind și aceasta constituită de asemenea din platbandă metalică ccl puțin cu o cusătură sudată continuă aplicată pe o parte sau pe ambele părți, care poate fi aplicată, de exemplu, pe una din părțile inimii. în conformitate cu alte cerințe este prevăzut ca fixarea tălpilor de inimă să fie făcută cu două cusături sudate continue, adică neîntrerupte, amplasate una în fața celeilalte.

în conformitate cu altă caracteristică a invenției, inima este realizată prin îndoirea unei platbande, segmentele formînd un unghi între ele ale diferitelor proeminențe fiind legate între ele prin segmente integrale îndoite aproximativ după un segment de cerc. în consecință sînt evitate colțurile sau trecerile cu muchie ascuțită care ar fi dus la modificări ale structurii materialului și prin urmare la slăbirea rezistenței în zonele de muchie ale proeminențelor și ale îmbinărilor dintre inimă și tălpi. Datorită faptului că astfel de slăbiri necontrolate ale rezistenței sînt evitate cu siguranță, în conformitate, cu invenția, este pentru prima dată posibilă obținerea de proprietăți uniforme pe toată lungimea și realizarea de cusături sudate pentru îmbinarea dintre inima centrală și tălpile barei metalice profilate reunite de către aceasta fără ca să fie necesară prevederea unor instalații de producție și de control complicate.

Datorită invenției este posibilă realizarea de bare profilate din metal, la care capacitatea de încărcare poate fi verifictă și în consecință determinată fără probleme. Pot fi realizate bare profilate cu segmente drepte, în unghi, conice sau cu altă curbură, la care secțiunea transversală a inimii este în esență trapezoidală. Barele profilate pot fi realizate atît din aluminiu, cît și din oțel sau dintr-un alt metal cores

4 punzător, fiind asigurată în toate cazurile construcții ușoare. Este posibilă o fabricație realizabilă automat fără erori. Muchiile îndoite rotunjit dintre segmentele trapezoidale sau ondulate ale inimii asigură pe toată lungimea lor proprietăți uniforme și prin urmare permițînd o încărcare uniformă. Barele profilate, conform invenției, pot fi folosite prin urmare în mod optim pentru toate cazurile de încărcare. Totodată pot fi folosite atît secțiuni transversale simetrice, cît și asimetrice. în mod corespunzător tălpile pot fi orientate în raport cu inima atît paralel cît și cu formarea unui unghi între ele, respectiv în unghi drept sau ascuțit în raport cu inima.

Proeminențele inimii formează cu tălpile un unghi cuprins între 10° și 170°, de preferință de 75° și 105° iar pereții laterali ai proeminențelor se găsesc într-un unghi de 1°...89° față de axa longitudinală a barei profilate, respectiv de inima barei profilate.

In cea mai simplă variantă de execuție, tălpile barei profilate sînt constituite din platbandă sau dintr-un alt material plat. Ele pot fi formate, de asemenea, și din profiluri oarecare deschise sau închise cu altăcuire oarecare. Ele pot fi, de asemenea, obținute prin prelucrare la cald dintr-un material metalic.

în cele ce urmează se dă un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig.l...9 anexate, unde sînt reprezentate schematic exemple de execuție a barei profilate, figurile reprezentînd următoarele:

- fig.l, vedere în perspectivă a unui capăt al barei profilate conform unei variante de execuție;

- fig.2, secțiune orizontală parțială prin bara profilată din fig.l, în zona inimii care reunește cele două tălpi ale sale;

- fig.3...9, secțiuni orizontale de de taliu ca în fig.2, prin alte variante de execuție ale barei profilate.

Conform invenției, bara profilată A este alcătuită cu o talpă superioară 1 5 și cu o talpă inferioară 2, care sînt reunite, în conformitate cu fig.l, între ele printr-o inimă 3 așezată pe muchie. Deși tălpile 1 și 2 din fig.l, sînt amplasate paralel între ele și în esență în unghi drept față de inima 3, ele se pot afla în raport cu inima și sub un unghi care diferă de 90°, tot astfel cum ele pot forma și între ele un unghi. Unghiul în raport cu inima 3 poate avea valori cuprinse între 30° și 150° și este de preferință de 60°...120°, fiind deosebit de preferate valorile cuprinse între 75° și 105°.

2θ în conformitate cu fig.l, tălpile 1 și 2 sînt realizate din platbandă, respectiv dintr-un material plat. Ele pot. fi constituite însă și din bare profilate oarecare cu o secțiune transversală în 25 formă de U, de H, în unghi sau de alt fel, de asemenea, și din profiluri casetate cu secțiune transversală circulară, dreptunghiulară sau pătrată.

Inima 3 este realizată îndoită în 30 sens longitudinal încît formează alternativ în spre o parte și în spre cealalată niște laturi 4 și 5 ale căror flancuri de legătură 6 și 7 se găsesc în raport cu axa longitudinala a barei profilate A 35 sub un unghi cuprins între 1° și 89° și care reunește în sensul longitudinal al barei profilate A.

Trecerile dintre flancurile 6 și 7 și laturile 4 și 5 pe segmentul 7 sînt realizate prin niște zone de îndoire 8, curbate după o rază. în acest fel sînt evitate treceri cu muchie vie între diferitele laturi 4 și 5 și între flancurile 45 6 și 7, care ar fi putut duce la modificări necontrolate ale proprietăților materialului în inima 3.

Tălpile 1 și 2 sînt fixate prin sudură de extremitățile corespunzătoare -ale 50 inimii 3 în conformitate cu fig.2, prin ⁶ intermediul unei cusături de sudură 9 conțin,uc, adică neîntrerupte. La forma de execuție conform fjg.3 fixarea dintre tălpile 1 și 2 cu inima 3 se face cu două cusături sudură 10 și 11 aplicate pe ambele părți. Se poate recunoaște faptul că datorită zonelor de îndoire 8 dintre diferitele flancuri 6 și 7 ale laturilor 4 și 5 respectivele cusături sudate 9 respectiv 10 și 11 sînt uniforme fără întreruperi, putînd fi în consecință realizate în mod uniform.

La varianta de execuție reprezentată în fig.4 sînt prevăzute alternativ pe una din părți și pe cealaltă parte a inimii 3 niște cusături sudate 12 și 13 cu lungime finită, care se completează însă în ansamblu formînd o legătură continuă între inima 3 și tălpile 1 și 2.

Pe cînd la variantele de execuție conform fig.1....4 bara profilată A este constituită dintr-o inimă 3 realizata prin îndoirea unei platbande iar la variantele de execuție conform fig. 5 și 6 tălpile 1 și 2 sînt reunite între ele prin intermediul a două inimi 14 și 15, care sînt fixate fiecare de tălpile 1 și prin intermediul unei cusături de sudură 16, respectiv 17 aplicate din exterior. La varianta de execuție conform fig.5 niște laturi 18 și .19 ale inimilor și 15 sînt orientate înspre exterior și se găsesc una în. dreptul celeilalte. La varianta de execuție conform fig.6, aceste laturi 18 și 19 sînt decalate una în raport cu cealaltă, iar inimile 14 și sînt realizate prin îndoire din platbandă, astfel încît să nu prezinte muchii vii în zonele de îndoire.

Tălpile 1 și 2 pot fi legate între ele prin intermediul a mai mult de două inimi realizate din platbandă îndoită.

Zonele de îndoire 8 sînt astfel alese încăt raza lor să fie de cel puțin 1,5 ori grosimea peretelui ori a platbandei metalice din care este realizată inima respectiv și inimile 14 și. 15. în acest fel se pot evita cu siguranță slăbiri ale rezistenței materialului în zonele de îndoire ale inimilor continue din bara profilată A.

Esențial este ca inima 3, respectiv

14 și 15 să fie constituite din plat- bandă sau din tablă continuă neîntreruptă și să fie alcătuite în formă aproximativ trapezoidală cu zone de îndoire 8 rotunjite, deoarece altminteri nu este posibilă o calculare a capacității de încărcare și deci o posibilitate de dimensionare optimă a grinzii sau a barei profilate A.

S-a dovedit că barele profilate A ce pot fi utilizate ca grinzi profilate, realizate conform invenției, pot fi calculate în ceea ce privește capacitatea lor de încărcare și atunci cînd inimile 3, 20 14 sau 15 îndoite în formă trapezoidală sînt legate cu tălpile 1 și 2 doar parțial și anume pe anumite porțiuni. Fig.7...9 arată astfel de variante de execuție redate în secțiuni orizontale 25 de detaliu.

în conformitate cu fig.7 sînt prevăzute de o parte niște cusături de sudură 20 de lungime finită pe niște laturi 21 orientate îh sensul longitudi30 nai al barei profilate A ale inimii 3 alcătuită aproximativ de formă trapezoidală, prin intermediul cărora această inimă 3 este fixată între tălpile 1 și 2. Inima 3 este îmbinată cu sudură 35 cu tălpile 1 și 2, prin urmare doar în domeniul laturilor 21 orientate în sensul longitudinal al barei profilate A, pe cînd niște flancuri 22 care se află între acestea nu au o orientare înclinată nu sînt îmbinate cu tălpile 1 și 2. S-a dovedit că și barele profilate sau grinzile profilate realizate astfel pot fi calculate în ceea ce privește capacitatea lor portantă și capacitatea de încărcare · a acestora, astfel încît pot fi realizate din platbandă și formează o construcție ușoară.

în conformitate cu fig.8, inima 3 care este amplasată perpendicular între

Ί tălpile 1 și 2 este reunită prin sudură în mod asemănător cu fig.7 doar în zona laturilor 21 orientate în sens longitudinal față de bara profilată A cu tălpile 1 și 2, însă cusăturile de sudură 20 sînt realizate alternativ de o parte și de cealaltă.

La varianta de execuție, conform fig.9 doar laturile 21 ale inimii 3 orientate în direcția longitudinală a barei profilate A sau a grinzii profilate A sînt reunite cu tălpile 1 și 2 însă în acest caz sînt prevăzute cusături de sudură 20 de ambele părți ale laturilor 21.

Cu toate că invenția a fost aplicată în cele precedente în baza unor bare profilate sau grinzi profilate realizate din metal, barele profilate A pot fi constituite și din material plastic sau dintr-o combinație de material plastic și lemn, sau material plastic și metal. Important este faptul că inimile 3 centrale ondulate trapezoidal trebuie să fie constituite dintr-o bandă sau dintr-o folie neîntreruptă continuă și să nu prezinte puncte cu muchii vii la îndoire care sa impieteze asupra rezistenței lor.

Atunci cînd elementele barelor profilate sînt constituite din material plastic și/sau lemn sau chiar'metal, sînt îmbinate între ele prin lipire.

Bara profilată, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- Prin aplicarea invenției face ca, deformația, deci capacitatea de încovoiere a barelor profilate să poată fi determinată în mod fiabil. Barele profilate pot fi dimensionate exact și pot fi fabricate în toate formele de secțiuni transversale și cu eficiență economică.

- Se obține un profil metalic ușor care poate fi aplicat pentru toate sistemele statice și la toate felurile de încărcare fără să fie necesară supradimensionarea inutilă. Deci este posibilă fabricarea simplă și avantajoasă a unor astfel de bare profilate economisinduse totodată enorme cantități de materiale, respectiv reducerea greutății proprii.

Claims (7)

1. Bară profilată, formată din două tălpi și o inimă care le reunește și este fixată de acestea și prezintă niște proeminențe care sînt orientate alternativ în spre una și în spre cealaltă parte a axei barei profilate, caracterizată prin aceea că, cele două tălpi (1 și 2) sînt fixate fără întrerupere pe toată lungimea de muchiile unor inimi (3, 14 și 15) de ambele părți longitudinale ale acestora cu cusături de sudură (9, 10, 11, 12, 13, 16, 17 și 20) continuă sau alternativ.

2. Bară profilată, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, inimile (3, 14 și 15) sînt realizate prin îndoire dintr-o platbandă, iar niște segmente (7 și 9) ale acesteia sînt îndreptate în unghi unul în raport cu celălalt ale diferitelor proeminențe (5, 6, 18 și 19) fiind reunite între ele prin intermediul unor alte segmente (8) îndoite integral în formă de segment de cerc cu o rază ce corespunde cel puțin cu 1,5 ori grosimea benzii care formează inima.

3. Bară profilată, conform uneia din revendicările 1 și 2, caracterizată prin aceea că, proeminențele (5, 6,18 și 19) ale inimii (3, 14 și 15) formează cu tălpile (1 și 2) un unghi de 10° pînă la 170°, cuprins de preferință, în domeniul între 75° și 105°, în secțiune transversală.

4. Bară profilată, conform uneia din revendicările 1 și 3, caracterizată prin aceea că, segmentele (7) ale proeminențelor (5; 6, 18 Și 19) se găsesc într-un unghi de 1° la 89° față de axa longitudinală a barei profilate (A).

5. Bară profilată, conform uneia din revendicările 1, și 4, caracterizată prin aceea că, inima este constituită din două sau mai multe fîșii de platbandă îndoită (14 și 15).

6. Bară profilată, conform uneia din revendicările 1 la 6, caracterizată prin aceea că tălpile (1 și 2) și inima (3) sînt dintr-o bucată realizată prin ¹⁰ prelucrare la cald dintr-un material laminat.

7. Bară profilată, conform uneia din revendicările 1 la 6, caracterizată prin aceea că, cusăturile sudate continue (20) sînt prevăzute doar pe segmentele (21) ale inimii (3) orientate în sens longitudinal în raport cu bara profilată (A).