DE1509022A1

DE1509022A1 - Bauelement,insbesondere fuer Krankonstruktionen

Info

Publication number: DE1509022A1
Application number: DE19631509022
Authority: DE
Inventors: Hans Tax
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-10-18
Filing date: 1963-10-18
Publication date: 1969-01-23

Description

, Dr. Ing. A/Weickmann, Dipl.-Ing.H.Weickmann D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Patentanwälte

I MÜNCHEN 27, MDHLSTÄASSE 22, HUFNUMUER «3»21/22 Ί

Haue T ax , Ingenieurbüro, 8, München 23 _t Potsdamer Str. 3

Bauelement, insbesondere für Krankonstruktionen

Im Kranbau werden die Forderungen naoh Reichweite und !Förderkapazität immer größer mit der Folge, daß auoh die für Krankonetruktionen meist angewandten Bauelemente immer größer und schwerer ausgeführt werden müssen. Häufig besteht die Forderung, auf sehr kleiner Basis sehr hohe Konstruktionen zu errichten; in solchen Fällen werden die Windkräfte von so ausschlaggebender Bedeutung, daß ein Großteil der Stahlkonstruktion lediglich der Aufnahme der Windlast zu dienen hat. Häufig sind die verwendeten Bauelemente der Stahlkonstruktionen überdies aus statischen Gründen in ihren Querschnitten ausgesprochen ungünstig, was die Windkräfte noch weiater vergrößert.

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Zur Lösung dieser Schwierigkeiten schlägt die Erfindung ein Bauelement, insbesondere für Krankonstruktionen vor, das mindestens zum Teil durch strömungsgünstige, drehbar gelagerte Hohlprofile verkleidet ist, welche sich auf die jeweilige Anströmrichtung des Windes einstellen.

Grundsätzlich bestünde die Möglichkeit, die Hohlprofile auf das Bauelement in dessen Längsrichtung aufzuschieben? indes ist diese Möglichkeit vor allem bei langen und bei beidseitig an anderen Konstruktionen angeschlossenen Bauelementen ausgeschlossen, so da 13 es sich empfiehlt, die Hohlprofile aus mehreren Profilteilen aufzubauen, welche am Bauelement zusammengesetzt werden* Die zweckmäßigste Teilung, die sich dabei anbietet, ist die Hauptachse der Strömungsprofile.

Die drehbare Lagerung der Hohlprofile auf den Bauele» menten erfolgt durch Aussenlagerringe der Hohlprofile und durch entsprechende Innenlagerringe am Bauelement.

Pur den Pail, daß ein Hohlprofil aus mehreren Profilteilen zusammengesetzt ist, in der Absicht, das Hohlprofil am Bauelement zusammensetzen zu können, ergibt sich die Notwendigkeit, auch die Außenlagerringe zu teilen. Dabei erweist es sich als zweckmäßig, eine Teilung entsprechend der Teilung des Hohlprofils vorzunehmen und die Teilring-

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schalen und Außenlagerringe mit den Profilteilen zu vereinigen, so daß beim Zusammensetzen des Profils die Teilringschalen zwangsläufig die richtige Lage einnehmen und sich zu einem Außenlagerring ergänzen.

Den vom Bauelement getragenen Innenlagerring setzt man ebenfalls zweckmäßig aus mehreren Ringsegmenten zusammen, so daß auch er nicht in Längsrichtung des Bauelements auf dieses aufgeschoben zu werden braucht, sondern am Bauelement stückweise befestigt werden kann. Häufig dürfte es ausreichen, nur an den Kanten des Bauelements Segmente von verhältnismäßig geringer peripherer Ausdehnung anzubringen, die nicht aneinander schließen.

Gleichgültig, ob das Bauelement horizontal oder vertikal angeordnet ist, empfiehlt es sich, Anschläge für die axiale Festlegung der Hohlprofile auf dem Bauelement vorzusehen.

Für die Herstellung des Hohlprofils ist dünnes Metallblech, beispielsweise Aluminiumblech geeignet; man kann die Hohlprofile aber auch aus Kunststoff, insbesondere armiertem Kunststoff herstellen.

Für die Lagerung der Hohlprofile sollten weitgehend Kunststoffteile verwendet werden. Diese bieten einmal den Vorteil des niederen Reibungskoeffizienten; Kunststoff-Kunststoff und auch Kunststoff-Metall andererseits sind weitgehend witterungsunempfindlich.

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Zwischen dem Hohlprofil und dem Außenlagerring können noch Versteifungsrippen vorgesehen sein, die eine Verminderung der Wandstärke der Profilwandungen und des Außenlagerrings erlauben.

Der Erfindungsvorschlag ist insbesondere bei Faehwerketrägern und Fachwerksmasten anwendbar, und zwar in der Form, daß die gesamte Fachwerkskonstruktion wenigstens auf einem Teil ihrer Länge durch die strömungsgünstigen Profile verkleidet ist, und zwar so, daß einzelne Fachwerksträger oder Fachwerksmasten diese Verkleidung tragen.

Wenn eine Einzelstabverkleidung gewählt wird, so kann eine weitere Verbesserung des windgünstigen Verhaltens dadurch erzielt werden, daß auch die Knotenpunkte, die besonders zur Wirbelbildung beitragen, eine atrömungsgünstige Oberfläche erhalten. Es ist bei Rohrfachwerk bereits bekannt, Knotenpunkte, in denen eine große Anzahl von Einzelstäben zusammentreffen, in der Weise auszubilden, daß man diese Einzelstäbe auf der Oberfläche einer Knotenpunktskugel festschweißt.

Sofern nicht schon aus konstruktiven Gründen die Knotenpunktskugel eingesetzt wird, empfiehlt es sich, den Knotenpunkt durch strömungsgünstige Flächen zu umkleiden. Die Verkleidungen der Einzelstäbe läßt man an die Kugel-

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schale anschließen.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung. Es stellen dar:

Pig. 1 ein erfindungsgemäßes Bauelement in Ansicht, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Figur 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Figur 2, Fig. 4 eine Teilansicht zu Figur 3_f Fig. 5 einen Bockkran mit erfindungsgemäßem Bauelement,

Fig. 6, 7 und 8 verschiedene Stabverbindungen mit verschiedener Verkleidung,

Fig. 9 einen von einer Kugelfläche eingeschlossenen

Knotenpunkt mit anstoßenden Einzelstabverkleidungen,

Fig.10 einen Knotenpunkt, bei dem die einzelnen Rohrstäbe an einer Knotenpunktskugel festgeschweißt sind und die die einzelnen Rohrstäbe verkleidenden strömungsgünstigen Profile an diese Kugel anstoßen.

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In Figur 1 ist ein Bauelement, wie es im Kranbau üblich ist, mit 10 beschrieben. Auf diesem BauäLement sind zwei Abschnitte 12, 14 eines strömungsgünstigen Hohlprofils befestigt. Die Einzelheiten dieses Hohlprofils ergeben sich aus der Schnittdarstellung gemäß Figur 2. Man erkennt dort, daß die Hohlprofile aus zwei Teilen 16, 18 zusammengesetzt sind. Jeder dieser Teile 16, 18 umfaßt eine Profilwand 20; an den Profilwänden 20 sind bei 22 Teilringschalen 23 eines Außenlagerrings 24 befestigt. Diese Teilringschalen stoßen an der Längsmittelebene A-A, die aueh Teilungsebene des Profils ist, aneinander. Verbindungsstege 26 verbinden die freien Enden der Teilringschalen mit den Stoßkanten der Profilwände 20. Durch Schraubenbolzen 28, deren Köpfe und Muttern versenkt sind, werden die Profilwände 20 und damit auch die Teilringschalen 23 zusammengehalten.

Der innere Lagerring ist definiert durch Ringsegmente (siehe insbesondere Figur 4); diese Ringsegmente sind an den Längsstäfcen 32 des Bauelements festgeschweißt und besitzen eine Einhüllende, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Teilringschalen 23 entspricht. An ihrem unteren Rand tragen die Ringsegmente 3o radial nach außen abstehende Flansche 34, auf denen Bodenteile 36 der Profilteile 16, 18 auflagern. Die Teilringschalen 23 und die Ringsegmente 30 sowie die Flansche 34 und die Bodenteile 36 sind zweckmäßig aus Kunststoff mit geringen

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gegenseitigen Reibwerten hergestellt, so daß die Profile 12, 14- leicht um das Bauelement 10 drehbar sind.

Gemäß Figur 5 sind auf einem horizontalen Bauelement 38 eines Bockkrans 40 Hohlprofile 42, 44, 46 gelagert. Die Lagerung entspricht weitgehend derjenigen gemäß Figur 3.

Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen verschiedene Stabprofile, die mit strömung3günstigen Verkleidungen versehen sind. Fig. 9 zeigt das Zusammentreffen von vier Fachwerkstäben in einem Knotenpunkt. Der Knotenpunkt ist in eine Kunststoffkugel eingeschlossen, die beispielsweise unter Verwendung von Teilkugelschablonen aufgespritzt werden kann.

In Figur 10 stoßen mehrere Rohrstäbe auf einer Knotenpunktskugel zusammen und sind mit dieser verschweißt. Die Stäbe sind verkleidet. Die Verkleidungsprofile sind an ihren Enden verjüngt und laufen in kreisförmigen Querschnitt aus, wobei diese Kreisquerschnitte an die Kugelschale anschließen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche :

1. ^'Bauelement, insbesondere für Krankonstruktionen,

daädurch gekennzeichnet, daß es mindestens zum Teil durch strömungsgünstige, drehbar gelagerte Hohlprofile verkleidet ist, welche sich auf die jeweilige Anstrtimrichtung des Windes einstellen.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile aus mehreren, vorzugsweise zwei Profilteilen aufgebaut sind, welche am Bauelement zusammensetzbar sind.

3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Hohlprofile längs ihrer Hauptachse geteilt sind.

4. BauäLement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Hohlprofile Außenlagerringe und auf dem Bauelement entsprechende Innenlagerringe angebracht sind.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines Profilaufbaus aus mehreren Profilteilen der Außenlagerring aus mehreren Teilringschalen zusammengesetzt ist, welche zweckmäßig einzeln mit einzelnen Hohlprofilteilen vereinigt sind.

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6. Bauelement nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenlagerring aus Ringsegmenten zusammengesetzt ist, welche zweckmäßig an Längsstä— ben des Bauelementes befestigt sind.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hohlprofilen und an dem Bauelement Anschläge für die axiale Festlegung der Hohlprofile gegenüber dem Bauelement angebracht sind.

8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil aus Metallblech hergestellt ist.

9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil aus "Kunststoff, vorzugsweise armiertem Kunststoff hergestellt ist.

10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage* der Hohlprofile wenigstens zum Teil aus Kunststoff hergestellt sind.

11. Bauelement naoh einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwisohen der Hohlprofilwandung und dem in seinem Innern untergebrachten Außenlagerring Versteifungsrippen vorgesehen sind.

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12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es als Fachwerksträger oder Eachwerksmast ausgebildet ist, welcher auf wenigstens einem Teil seiner Länge durch, den Fachwerksquerschnitt vollständig einschließende Profile verkleidet ist.

13. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es als Fachwerksträger oder Fachwerksmast ausgebildet ist, dessen Einzelstäbe verkleidet sind.

14. Bauelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenpunkte der Fachwerkskonstruktion eine kugelförmige Außenfläche besitzen*

15. Bauelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Knotenpunkten zusammentretenden Stäbe in bei Rohrstäben an sich bekannter Weise an einer Knotenpunktskugel befestigt sind.

16. Bauelement nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß bei herkömmlicher Ausbildung der Knotenpunkte von

£» ^»X oder O die Knotenpunkte durch Kugeln aus Kunstco

^ stoff oder ähnliche strömungsgünstige Flächen verklei_o det sind.

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17. Bauelement nach einem der Ansprüche 14 und 16, dadurch ° gekennzeichnet, daß die strömungsgünstigen Profile an die Knotenpunktskugeln anschließen.