DE19703856A1 - Fugenfüllelementeanordnung und Fügeverfahren - Google Patents
Fugenfüllelementeanordnung und FügeverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung beschreibt ein Fugenfüllelemen
tenordnung und Fügeverfahren für statisch und/
oder dynamisch belastete Fugen insbesondere im
Stahlbau und hierbei auch für Krane und andere
Schwermaschinen nach dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs. Die Erfindung macht es sich zur
Aufgabe, ein Fugenfüllelementanordnung und
Fügeverfahren für Bauten, Stahlbauten, Krane und
andere Schwermaschinen, anzugeben, das geeignet
ist, die Fugen der Montagestöße sicher miteinander
zu verbinden und zumindest die Druckkräfte zu
übernehmen. Flanschstöße sind in vieler Hinsicht
sehr viel montagefreundlicher als Laschenstöße.
Die Flanschplatten sind i.d.R. aus Dickblech ge
fertigt, was relativ uneben ist und nach dem
Schweißen durch Verzug noch weiter uneben wer
den kann. Das hat zur Folge, daß durch Verschrau
bung Bereiche der Flanschoberfläche beim festen
Anziehen der Schrauben plastitifiziert werden, und
/oder daß unter den Betriebslasten Plastifizierung
einsetzt und damit eine sichere, dauerhafte
Verschraubung nicht möglich ist, da die
Schraubenvorspannung nachläßt. Die bisher
zumeist gewählte Abhilfe ist das Hobeln (Fräsen)
der fertigen Bauteile. Bei Großsektionen entstehen
hierdurch nicht vernachlässigbare Kosten.
Insgesamt sind auch andere Konstruktionen beim
Schweißen durch Verzug gefährdet und es wäre
wünschenswert, hier Alternativen zu finden.
Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
der genannten Art sind vielfältig bekannt gewor
den, denen gemeinsam ist, daß diese die an sie ge
stellten Anforderungen, Lasten aufzunehmen und
diese auf die Kontaktfläche gleichmäßig und mit
sehr geringem technischen Aufwand zu verteilen
dir unvollkommen genügen. Die häufig benutzen
Vergußmassen erfüllen den Anspruch einer siche
ren Verbindung gut, wenn sie unter kontrollierten
Arbeitsbedingungen vergossen oder injiziert wer
den. Auf Baustellen - unter Umständen bei
schlechten klimatischen und Witterungsbedin
gungen - lassen sich in der Regel keine sauberen
und kontrollierten Arbeitsbedingungen herstellen.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil genannten Merkmale.
Die Erfindung wird anhand von 3 Figuren beispiel
haft erläutert, wobei die
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer erfin
dungsgemäßen Fugenfüllmaterial in Form einer
Einlegematte für einen Flanschstoß,
Fig. 3 die schematische Seitenansicht des Por
tals einer Container-Verladebrücke mit Flansch
stößen 9 an den Großsektionen wie z. B. 10 und
Fig. 3 die schematische Schnittansicht einer
Rohrmuffe mit dem erfindungsgemäßen Fugen
füllmaterial zwischen den Bauteilen
darstellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sehr
einfach zu handhabende Einlegewerkstücke anzu
geben, die die Fugen sicher und luftblasenfrei aus
füllen. Es ist allgemein bekannt, daß im Inge
nieurbau, im Maschinenbau, im Stahlbau und da
mit auch bei Kranen und anderen Großgeräten zur
Verteilung von Lasten z. B. in den Montagestößen
Kunststoffe Verwendung finden. Diese Kunststoffe
sind vorwiegend duroplastische 2-Komponenten
Harze, die durch die Einwirkung von Härter und/
oder Beschleuniger aushärten. Ein Aushärten
solcher oder ähnlicher Harze kann ebenfalls be
wirkt oder um einige Größenordnungen beschleu
nigt werden durch Wärmeeinwirkung o. ä. Erfin
dungsgemäß wird von den letzteren Möglichkeiten
bevorzugterweise Gebrauch gemacht.
Die in Fig. 1 bis Fig. 2 dargestellte Ausführungs
form vermeidet die bisher mit Vergußmassen ver
bunden Nachteile dadurch, daß erfindungsgemäß
die Vergußmasse einem in etwa kissenförmigen,
also nach außen gewölbten Bauteil (Prepreg) 6 und
den Konturen der Verbindungsfuge im
wesentlichen entspricht. Notwendige Bohrungen 7
zum Verbinden der Bauteile sind in diesem
Einlegeteil ebenfalls enthalten. Weiterhin befinden
sich (isolierte) Heizdrähte 8 in dem Einlegeteil.
Zur Montage werden die Stahl- (oder Maschinen
bau-) Teile 10 miteinander verbunden, d. h. in der
Regel fest verschraubt. Der Inhalt des Einlegeteils
(Pregreg) 6 paßt sich dabei den Konturen der Fuge
9 an und füllt diese vollständig aus. Das
Füllmaterial kann flüssig, zähflüssig oder pulvrig
oder fest sein. Vor, während und/oder nach
diesem Montagevorgang wird der Inhalt des Ein
legeteils mittels der Heizdrähte 8 erhitzt und es
setzt damit eine Vernetzung ein, die einen
dauerhaften und festen Verschluß der Fuge be
wirkt. Als Energiequelle ist in erster Linie an die
Verwendung eines auf Baustellen meist vorhan
denen Schweißtransformators gedacht und mit den
Anschlüssen 5 verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsweise besteht
das Einlegeteil 6 aus thermoplastischen Material
und wird mittels der genannten Heizelemente so
weit erschmolzen, daß es beim Zusammenbau den
Konturen der Fuge folgt. Nach dem Erkalten (und
eventuellem Nachziehen der Verschraubungen, um
die Schrumpfung auszugleichen) ergibt sich eine
feste Verbindung der Bauteile.
Eine weitere, nicht dargestellte Ausführungsform
besitzt anstelle der Widerstandsheizdrähte gegen
einander isolierte Hochfrequenzelektroden, die die
dielektrischen Eigenschaften der Kunststoffe
nutzen und bei denen der Erhitzungsvorgang durch
kapazitive Erwärmung erfolgt.
In einer abweichenden Durchbildungen des Ge
genstandes der Erfindung ist das Heizelement 8 in
Form von Rohrschlangen angelegt. Diese Rohr
schlangen sind mit Wasser, Dampf oder Öl zu
beheizen. In einer besonders geeigneten Bauform
sind die Rohr dünnwandig und leicht zu verfor
men, so daß sich diese bei der Montage der Bau
teile und nach dem Erhitzungsprozeß zusammen
quetschen lassen und nur unwesentlich Raum in
der Fuge beanspruchen.
Eine weiterführende, hier nicht dargestellte Durch
bildung des Erfindungsgegenstands besitzt statt
Elektroden Strahlung aussende Elemente, die
vorzugsweise UV-Strahlung aussenden und ein
Aushärten des entsprechenden Kunststoffmaterials
bewirken. Die Strahlenquelle kann auch von außen
wirken und zusätzlich in Form einer Laser
lichtquelle ausgebildet sein.
Eine vorteilhafte weitergebildete, hier nicht darge
stellte Ausführungsweise verfügt über eine Fugen
füllelementanordnung bei der zumindest nach
Beendigung des Heiz- bzw. Abkühlvorgangs ein
Formschluß zwischen den zu verbindenden Bau
teilen erzielt wir. Dieser Formschluß ist vorzugs
weise durch Sicken, Abkantungen oder Bohrungen
herzustellen.
Für Rohrkonstruktionen ist die Ausführungsform
mit einem konischen, nach außen aufgeweiteten
Rohranschluß besonders geeignet, bei dem ent
sprechende Halbschalen mit passenden Anschlüs
sen von außen aufgelegt werden und beim Erhitzen
fest angepreßt werden. Hierbei ist die Übernahme
großer Zugkräfte auf die Bauteile möglich; in der
Fuge wirken dann Druckkräfte.
Die Fugenfüllelementanordnung ist in einer Wei
terführung des Gegenstandes der Erfindung in
Stahlbauteilen angeordnet, die hülsenförmig oder
ähnlich geformt sind und als vorgefertigte Teile
lemente (Knotenpunkte) ausgeprägt sind. Es ist
dabei vorteilhaft, daß die an sich kompliziert ge
formten Knotenstücke als Schweißkonstruktion
oder auch Gußkonstruktion separat hergestellt
werden können. Die Hauptkomponenten des
Stahlbaus werden hierbei nicht durch Wärmeein
wirkung beeinträchtigt.
Die Fig. 3 zeigt einen Innenkonus zum Verbinden
der Rohre 1, 2 mit dem Füllmaterial 3 zusätzlich
sind außen Augen angebracht, die entweder zur
Montage beim Fügen dienen oder in einer Variante
Zugkräfte übernehmen.
Claims (10)
1. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
für statisch oder dynamisch belastete Stahlbaufu
gen insbesondere auch für Krane und andere mo
bile Schwermaschinen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenfüllelementanordnung und Fü
geverfahren in einer leicht zu handhabenden mehr
oder minder festen Konsistenz oder fest und/oder
elastisch umschließenden Hülle als Einlegewerk
stück vorliegt, entsprechend den jeweiligen Erfor
dernissen vorgeformt ist und ganz oder in Teilen
der zu überbrückenden Fuge entspricht und durch
von außen wirkenden Mitteln - vorzugsweise
Elektrizität, Strahlung oder Kontaktbeheizung -
selbst bewirkt oder nur initiiert, erweicht und da
nach unter Annahme der inneren Konturen der
Fuge endgültig erhärtet oder einfach aus einer
mehr oder minder flüssigen Phase heraus innerhalb
der einer fest umschließenden Hülle nur erhärtet.
2. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
nach dem vorangegangenem Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fugenfüllelementanord
nung und Fügeverfahren in Form eines Einlege
werkstück vorliegt und über eine Bauform verfügt,
d. h., vorzugsweise so gewölbt ist, daß beim Zu
sammenbau der Stahlbauteile eine von Luftblasen
freie Kontaktfläche zwischen Stahlbauteilen und
Einlegeteilen entsteht.
3. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
nach einem der vorangegangenem Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Einlegewerkstück
über elektrische Widerstandsheizleiter verfügt,
vorzugsweise als Kaltleiter, die von außen mit
einer elektrischen Energiequelle, vorzugsweise
einem Schweißtransformator, verbunden werden
können.
4. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenfüllelementanordnung und Fügever
fahren im wesentlichen ausgeprägte di-elektrische
Eigenschaften besitzt und als Einlegewerkstück
über Elektroden verfügt, vorzugsweise als Platten,
die von außen mit einer elektrischen Energie
quelle, vorzugsweise einem Hochfrequenztrans
formator, verbunden werden können.
5. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenfüllelementanordnung und Fügever
fahren im wesentlichen ausgeprägte Eigenschaften
besitzt unter Einwirkung von Strahlung, vorzugs
weise UV-Strahlung, zu vernetzen, und als Einle
gewerkstück über elektro-lumineszierende Bau
elemente verfügt, vorzugsweise als Planen, die
von außen mit einer elektrischen Energiequelle,
vorzugsweise einem Hochfrequenztransformator,
verbunden werden können.
6. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Einlegewerkstück über beheizbare und mechanisch
leicht zu biegende oder zu quetschende
Rohrschlangen verfügt, die von außen mit einer
thermischen Energiequelle, vorzugsweise einem
Heißwasser- oder Dampfbereiter, verbunden wer
den können.
7. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenfüllelementanordnung und Fügever
fahren im wesentlichen ausgeprägte Eigenschaften
besitzt unter Einwirkung von Strahlung, vorzugs
weise UV-Strahlung, zu vernetzen und bei dem die
Strahlenquelle ein Laserlicht-Emittent ist.
8. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugentüllelementanordnung im wesent
lichen konisch-hohl geformt ist und die zu tragen
den bzw. Zu verbindenden Bauteile und Wandun
gen die entsprechende Gegenform besitzen.
9. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfahren
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenfüllelementanordnung sich zwischen
den zu fügenden Elementen befindet, die zum ei
nen im wesentlichen aus geteilten oder nicht ge
teilten Hülsen bestehen.
10. Fugenfüllelementanordnung und Fügeverfah
ren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fugenfüllelementanord
nung sich zwischen den zu fügenden Elementen
befindet, die im wesentlichen aus geteilten Hülsen
bestehen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997103856 DE19703856A1 (de) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Fugenfüllelementeanordnung und Fügeverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997103856 DE19703856A1 (de) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Fugenfüllelementeanordnung und Fügeverfahren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19703856A1 true DE19703856A1 (de) | 1998-08-06 |
Family
ID=7819071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1997103856 Withdrawn DE19703856A1 (de) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Fugenfüllelementeanordnung und Fügeverfahren |
Country Status (1)
Country | Link |
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