DE2324184B2

DE2324184B2 - Einrichtung zum Verbinden von Elementen eines Tragwerks

Info

Publication number: DE2324184B2
Application number: DE2324184A
Authority: DE
Inventors: Roger Grenoble Metailler (Frankreich)
Original assignee: FA RICHIER PARIS
Current assignee: FA RICHIER PARIS
Priority date: 1972-05-16
Filing date: 1973-05-12
Publication date: 1978-10-05
Also published as: CA979173A; AR202101A1; IT986325B; FR2184418B1; JPS545907B2; ES415153A1; SU610485A3; FR2184418A1; DE2324184C3; GB1427403A; BR7303543D0; DE2324184A1; JPS4955050A; US3877192A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verbinden von Elementen eines zerlegbaren, metallischen, fachwerkartigen Tragwerks, z. B. eines Mastes oder Kranturms, welche Einrichtung mit an den Eckstützen angeordneten, lotrechte Achsen aufweisenden Bolzenverbindungen und mit über die Enden der Eckstützen hinausragenden Teilen versehen ist, die sich seitlich gegen an der darüber- oder darunterliegenden Eckstütze angeordneten Teilen abstützen.

Eine derartige Einrichtung ist bekannt aus der GB-PS 02 106. Zum gegenseitigen Verbinden der Elemente dienen dort Führungsglieder, die in die äußeren Ecken der Eckstützen eingeschweißt sind. Als Führungsglied am jeweils unteren Element dient dabei ein konusförmiges Teil, das über die Oberseite seines Elements hinausragt, und als Führungsglied am darauffolgenden oberen Element hinausragt. Bei der Montage greifen diese Führungsglieder ineinander und können deshalb horizontale Kräfte aufnehmen, die auf das Fachwerk einwirken. Beide Führungsglieder sind jeweils von einer Bohrung durchdrungen, in die bei der Montage ein Bolzen eingesetzt wird, der diese Führungsglieder miteinander verbindet und die vertikalen Kräfte aufnimmt, die auf das Fachwerk einwirken. — die bekannte Einrichtung erfordert eine ziemlich exakte Fertigung, damit die Konusse an allen vier Eckstücken des Fachwerks genau passen. Ferner besteht immer die Gefahr, daß diese sehr präzise gearbeiteten Führungsglieder bei der Montage betätigt werden, und es müssen ίο schließlich alle Elemente eines Fachwerks den gleichen Querschnitt haben.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Abstützungs- und Verbindungsteile auf einfache Weise herstellbar sind und bei der die Querschnitte der einzelnen Elemente an die jeweils vorhandene Belastung, die gewöhnlich mit zunehmender Höhe abnimmt, angepaßt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Eine solche Einrichtung kann in sehr einfacher Weise als Schweißkonstruktion ausgebildet werden, wobei die horizontalen Stützplatten bzw. die Bolzenverbindungen die vertikalen Kräfte, die an den Eckstützen angeordneten Stege dagegen die horizontalen Kräfte aufnehmen. Da die Eckstützen des nachfolgenden Elements auf den Stützplatten des vorhergehenden stehen (oder umgekehrt), können die Eckstützen zweier benachbarter Elemente ungleich bemessen werden, wodurch in einfacher Weise eine Anpassung an die unterschiedliche Belastung der einzelnen Elemente möglich ist.

Mit besonderem Vorteil geht man dabei so vor, daß die Stützplatten und die Stege so angeordnet sind, daß beim Zusammenbau mindestens eine der Kanten jeder der Eckstützen in Verlängerung der entsprechenden Kante des benachbarten Elements steht. Man erreicht so, daß ein bestimmter Querschnitt, z. B. der innere Querschnitt der einzelnen Elemente, von Element zu Element gleich bleibt, so daß man beispielsweise, wie bei gewissen Typen von Teleskopkranen erforderlich, ein zum Aufstocken des Turms bestimmtes Element im Turm von dessen Fuß bis zur Spitze verschieben kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5. Aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung, die den Aufbau eines Mastes, z. B. des Mastes eines Turmkrans, zeigt, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des oberen Endes eines Mastelementes und des unteren Endes einer Eckstütze des darüberstehenden Elements,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des oberen Endes einer Eckstütze eines Elements und des unteren Endes der entsprechenden Eckstütze des darüberstehenden Elements, in größerem Maßstab,

Fig.3 eine Draufsicht auf das obere Ende einer Eckstütze eines Elements,

Fig.4 eine in Richtung des Pfeils F in Fig.3 gesehene Ansicht der Verbindung der Eckstützen zweier übereinanderstehender Elemente,

F i g. 5 einen Schnitt durch die Eckstütze des oberen Elements nach der Linie V- Vder F i g. 4,

Fig. 6 eine Ansicht auf die Stoßebene zweier Elemente, die die mögliche Änderung der Querschnitte dieser Elemente zeigt,

Fig. 7, 8 und 9 den Fig.3, 4 und 5 entsprechende Darstellungen einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 10 und 11 eine Seitenansicht bzw. eine

Draufsicht einer Vorrichtung zum Verbinden von Fachwerken eines Mastelements,

F i g. 12 und 13 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht von Einzelheiten der Verbindungsvorrichtung vor der Zusammenfügung ihrer beiden Teile, in größerem Maßstab,

Fig. 14, 15 und 16 den Fig. 10, 11 und 12 entsprechende Darstellungen einer abgewandelten Ausführungsform.

Die im folgenden angegebenen Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile der beiden aufeinanderfolgenden Elemente, wobei jedoch die Teile des oberen Elements mit einem Indexstrich' versehen sind.

jede der kastenförmigen, im Querschnitt quadratischen Eckstützen 1,2,3,4,1'weist an jedem ihrer Enden ein Verriegelungsglied 5 bzw. 5' mit zwei Bohrungen 6,7 zum Durchstecken von Verbindungsbolzen auf, wobei die Verriegelungsglieder, an jeder der zu verbindenden Ecksiülzen, versetzt zu deren Achsen angeordnet sind. Diese Verriegelungsglieder dienen zusammen /nit ihren Bolzen, die auch vorgespannt sein können, zur Aufnahme der Längskräfte in den Eckstützen, d. h. der Kräfte, die parallel zum Pfeil A in F i g. 2 verlaufen. Wie Fig.3 und 5 zeigen, sind die Verriegelungsglieder 5, 5' schräg zu den Seiten des Querschnitts der betreffenden Eckstütze angeordnet und gehen durch diesen Querschnitt hindurch.

Parallel zur Achse der Eckstütze verlaufen zwei lange Stege 8,9, die an die beiden Seitenflächen der Eckstütze, die zum Inneren des Querschnitts des aus vier Eckstützen gebildeten Elements weisen, eingeschweißt sind und an jeder der Eckstützen über die Stoßebene (J-j in Fig.4) hinaus vorstehen. Zur Erleichterung des Ineinandergreifens sind die Stege mit einer leichten Abschrägung 8a, 9a (F i g. 3 und 4) versehen.

Wie F i g. 3 und 5 zeigen, ist der Abstand h der Stege 8, 9 des oberen Endes einer Eckstütze und dessen Innenkante a um mindestens eine Stegdicke kleiner als der entsprechende Abstand h' der Stege 8', 9' des unteren Endes einer Eckstütze von der entsprechenden Kante a'. Da die Querschnitte der Elemente so ausgelegt sind, daß beim Aufeinanderstellen der Elemente die Innenkanten a und a' in Verlängerung voneinander stehen, bewirkt die Differenz der Abstände h und h', daß die über die Stoßebene /-/ hinaus vorstehenden Stege sich beim Übereinandersetzen der Eckstützen aneinander legen, wie F i g. 4 zeigt. F i g. 5 zeigt strichpunktiert die Stellung der Stege 8 und 9 der unteren Eckstütze. Durch dieses gegenseitige Ineinandergreifen der Eckstützen werden die durch den Pfeil B in F i g. 2 dargestellten Querkräfte aufgenommen.

Ferner sind auf die oberen Enden der Eckstützen rechtwinklig zu deren Kanten und den Querschnitt der Eckstützen bedeckend Stützplatten 10 aufgeschweißt. Die unteren Enden der Eckstützen können frei bleiben und liegen beim Zusammenbauen auf den Stützplatten 10 der unteren Eckstützen auf (Fig.4). Die Platten 10 können über die den Querschnitt des Elements bildenden Außenseiten der Eckstützen hinaus vorstehen, wie F i g. 2, 3 und 4 zeigen, schließen aber glatt ab mit den zum Inneren des Querschnitts des Elements weisenden beiden Flächen der jeweiligen Eckstützen, um das Ineinandergreifen der Stege 8, 9 und das Übereinanderstehen der Innenkanten a und a' zu ermöglichen.

Eine derartige Anordnung ermöglicht einerseits eine selbsttätige Führung beim Verbinden der oberen und unteren Eckstützen und andererseits die der mit zunehmender Höhe des Mastes kleiner werdenden Belastung der Eckstützen Rechnung tragende Verringerung von deren Querschnitt, wobei trotzdem durch die Zwischenschaltung der Stützplatten 10 die Abstützung der Eckstützen aufeinander gewährleistet ist.

Die Stoßebene von zwei aufeinanderstehenden Eckstützen ist die mit J-J in F i g. 4 bezeichnete Ebene oder auch die Ebene der F i g. 3.
In der in einer Stoßebene gezeichneten F i g. 6 sind

ίο die vier die Eckstützen eines Elements an seinen Enden abschließenden Platten 10 dargestellt. Das gestrichelt gezeichnete Quadrat c c c c ist der Querschnitt des unter der Zeichenebene liegenden Elements, dessen Eckstüizen die Quadrate abcd einnehmen, während das strichpunktiert gezeichnete Quadrat ff ff den Querschnitt des über der Zeichenebene stehenden Elements darstellt, dessen Eckstützen auf den Platten 10 aufsitzen und den quadratischen Querschnitt a e /^aufweisen.
Die Verriegelungsglieder 5 und 5' sind so angeordnet, daß die Achsen ihrer Bohrungen 6, 7 und 6', 7' von der unteren zur oberen Eckstütze fluchten. Das bedingt, daß bei Änderung des Eckstützenquerschnittes sich auch die Lage der Verriegelungsglieder zu den Eckstützenquerschnitten ändert, wie der Vergleich der F i g. 3 und 5 miteinander zeigt.

Die Stege 8, 9, 8', 9' werden zur Befestigung der die Eckstützen miteinander verbindenden Diagonalstreben 11 und Querstreben 12 verwendet. Diese Befestigung kann in jeder geeigneten Weise erfolgen. Die Zeichnung zeigt eine Befestigung durch Platten 13, die auf die Enden der Diagonalstreben 11 und der Querstreben 12 und auf die Stege 8,9 aufgeschweißt sind. Die Stege sind durch entsprechend schräge Kanten 14, 14' für die Auflage der Diagonalen profiliert.

Fig. 7, 8 und 9 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, die sich von der zuvor beschriebenen dadurch unterscheidet, daß die Bohrungen 6,7 und 6', 7' für die Verbindungsbolzen in massiven Blöcken 15, 16, 15', 16' vorgesehen sind, die an den Außenseiten der Elemente, vorzugsweise durch Schweißen, zwischen den Stegen 8, 9 und an den Außenseiten der Eckstützen angeschweißten Zwickeln 17, 18 befestigt sind. Diese Anordnung wird besonders dann abgewandt, wenn die zu übertragenden Längskräfte beträchtlich werden.

Fig. 10, 11 und 12 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung in Anwendung beim Verbinden von Fachwerken, die ein Turmelement bilden sollen.

F i g. 11 zeigt die vier Fachwerke in Aufsicht und einander zum Verbinden gegenübergestellt. Jedes

so Fachwerk besteht aus einer Eckstütze 1 und zwei Paaren von Halbdiagonalstreben 11a, 11a; Wb, Wb. Diese Paare liegen in zwei rechtwinklig aufeinanderstehenden, durch die Achse der Eckstütze gehenden Ebenen. Die Halbdiagonalstreben sind, wie zuvor beschrieben, an den Stegen 8, 9 der Eckstütze befestigt und miteinander unter Bildung eines Dreiecks verbunden, an dessen Spitze eine Querstrebe 12 vorgesehen sein kann.

Zum Verbinden solcher Fachwerke weist die Spitze jedes Diagonalstrebendreiecks eine Platte 20 bzw. 20' auf, die beim Zusammenbau gegeneinander anliegen. Diese Platten sind mit Bohrungen 21, 21' versehen, durch die Bolzen steckbar sind, die die senkrecht zu den Platten wirkenden Kraftkomponenten aufnehmen.

6-5 Außerdem weisen die Platten 20, 20' an mindestens einem ihrer Enden Vorsprünge 22, 22' auf, die so angeordnet sind, daß sie beim Zusammenbauen in der Weise ineinandergreifen, daß die Vorsprünge 22 einer

Platte 20 auf dem Rand der anderen Platte 20' und umgekehrt der Vorsprung 22' auf dem Rand der Platte 20 aufliegt. Diese Verschachtelung ermöglicht die Aufnahme von parallel zu den Platten wirkenden Kraftkomponenten und verhindert so Scherbeanspruchungen der Bolzen.

Von dieser Ausführungsform unterscheidet sich die nach Fig. 14 bis 16 dadurch, daß bei jedem Fachwerk die Diagonalstreben 11a sich über fast die gesamte Breite des Fachwerks und nur in einer Ebene erstrecken, so daß die Verbindung gegen eine Eckstütze erfolgt.

Das Fluchten der Innenkanten a, a'der Eckstützen hat den Vorteil, daß, wie es bei gewissen Typen von Teleskopkranen der Fall ist, ein zum Aufstocken des Turms bestimmtes Element im Turm von dessen Fuß bis zur Spitze verschiebbar ist.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Fluchten dei Innenkanten a, a'beschränkt. Zum Beispiel könnten di< Elemente auch so ausgeführt werden, daß die Außen kanten c (Fig.6) der übereinanderstehenden Eckstüt zen fluchten, um zu ermöglichen, längs des Turms eil diesen umfassendes Aufstockelement zu führen. Ii diesem Fall müssen die entsprechenden Ränder de Platten 10 mit den Seiten der Eckstützen fluchten.

Ebenso könnte es erforderlich sein, sowohl dii Innenkanten als auch die Außenkanten fluchten zi lassen, beispielsweise in dem Fall, daß der Kranturm ii einem Führungskanal o. dgl., der ein in Bau befindliche Gebäude sein kann, verschiebbar sein muß, und daß mai außerdem zum Aufstocken des Turms in dessen Innerei eine Führung einrichten will.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Verbinden von Elementen eines zerlegbaren, metallischen, fachwerkartigen Tragwerks, z. B. eines Mastes oder Kranturms, welche Einrichtung mit an den Eckstützen angeordneten, lotrechte Achsen aufweisenden Bolzenverbindungen und mit über die Enden der Eckstützen hinausragenden Teilen versehen ist, die sich seitlich gegen an der darüber- oder darunterliegenden Eckstütze angeordneten Teilen abstützen, d a durch gekennzeichnet, daß die Eckstützen (1, 2, 3, 4, Γ) jeweils an mindestens einem ihrer Stirnenden zur gegenseitigen Abstützung der Elemente eine horizontale Stützplatte (10) aufweisen, deren Ränder sich seitlich gegen an der darauffolgenden Eckstütze (Γ) angeordnete und über deren Ende hinausragende Stege (8', 9') abstützen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende einer Eckstütze (1, 1') mindestens zwei Stege (8, 9, 8', 9') aufweist, deren Ebenen miteinander einen bestimmten Winkel, insbesondere einen rechten Winkel, bilden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Stegen (8, 9, 8', 9') Verstrebungsteile (11, 11'; 12, 12') zur Verbindung der Eckstützen (1, Γ) befestigt sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatten (10) und die Stege (8,9,8', 9') so angeordnet sind, daß im Zusammenbau zumindest eine der Kanten (a oder c) jeder der Eckstützen (1, Γ) in Verlängerung der entsprechenden Kante des benachbarten Elements steht.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8, 9, 8', 9') auf den zum Inneren des Querschnitts des Elements weisenden Seiten jeder Eckstütze (I₁ Γ) angeordnet sind, und daß ferner die Stege und die Stützplatten (10) so angeordnet sind, daß die im Inneren des Querschnitts der Elemente befindlichen Kanten (a, a') der zusammengebauten Eckstützen (I₁ 1') in Verlängerung voneinander stehen.