CS238172B1

CS238172B1 - Closed thin-walled triangular beam especially for cranes

Info

Publication number: CS238172B1
Application number: CS574983A
Authority: CS
Inventors: Josef Strnad
Original assignee: Josef Strnad
Priority date: 1983-08-03
Filing date: 1983-08-03
Publication date: 1985-11-13

Abstract

Nosník má ve vrcholu umístěnou kolejnici, která tvoří součást nosníku a je k tomu účelu ve spodní části opatřena přírubami, které svírají navzájem ostrý úhel a jsou spodními okraji přivařěny k horním okrajům bočních stěn nosníku, zatímco spodní okraje bočních stěn nosníku jsou přivařěny k pásnici, která tvoří základnu nosníku. Uhel, který svírají příruby kolejnice, se volí v rozmezí od 10 do 40 °, přednostně od 15 do 30 o. Délka přírub kolejnice se volí v rozmezí od 1/25 do 1/7 výšky nosníku.The beam has a rail located at the top, which forms part of the beam and is for this purpose provided in the lower part with flanges that form an acute angle with each other and are welded by their lower edges to the upper edges of the side walls of the beam, while the lower edges of the side walls of the beam are welded to the flange that forms the base of the beam. The angle formed by the rail flanges is selected in the range from 10 to 40 °, preferably from 15 to 30 °. The length of the rail flanges is selected in the range from 1/25 to 1/7 of the height of the beam.

Description

Vynález se týká uzavřeného tenkostěnného nosníku trojúhelníkového průřezu, určeného zejména pro jeřáby a jeřábové dráhy·The invention relates to a closed thin-walled beam of triangular cross-section, intended especially for cranes and crane tracks.

Jsou již známy tenkostěnné skříňové nosníky, užívané zejména u mostových jeřábů a jeřábových drah, jejichž boční stěny se sbíhají v ostrém úhlu, přičemž ve vrcholu nosníku je umístěna kolejnice nebo její nosný prvek* Základním společným rysem těchto zařízení je skutečnost, že kolejnice i nosný prvek jsou řešeny jako samostatné konstrukční dílce· Jednotlivé řešení se navzájem liší pouze způsobem uložení kolejnice či nosného prvku, popřípadě způsobem jejich napojení na stěny nosníku·Thin-walled box beams are already known, particularly used in overhead cranes and crane rails whose side walls converge at an acute angle, with the rail or its support element positioned at the top of the beam. * The basic common feature of these devices is that both the rail and the support element are designed as separate structural parts · The individual solutions differ from each other only in the way of rail or bearing element mounting or in the way of their connection to the beam walls ·

Společnou nevýhodou popsaných řešení je zvýšená pracnost a neúměrná hmotnost nosníků* V důsledku nevýhodného tvaru nosníku se kromě toho v bočních stěnách těchto nosníků, v místéch napojení kolejnice projevují výrazné vrubové účinky, které vyvolávají koncentraci napětí a zvyšují únavu materiálu při cyklickém zatěžování nosníku* Nadto jsou dosavadní řešení vesměs nevýhodná i z hlediska odolnosti stěn proti boulení* Opatřeni užívaná ke zmírnění těchto nepříznivých účinků vyvolávají obvykle jen další zvýšení hmotnosti nosníků i výrobních nákladů*The disadvantages of the described solutions are increased laboriousness and disproportionate weight of the beams. In addition, due to the disadvantageous shape of the beam, there are significant notch effects in the side walls of these beams, where rails are connected. existing solutions are generally disadvantageous also in terms of resistance of the walls to buckling * Measures used to mitigate these adverse effects usually only cause further increase in beam weight and production costs *

Příkladem popsaného typu nosníků je i nosník v provedení podle NDR WP 225 779* V zájmu zvýšení stability stěn nosníku proti působení bočních sil je nosník sestaven ze dvou nad sebou umístěných oddílů lichoběžníkového průřezu, z nichž horní je podstatně nižší než spodní oddíl* Středem horního oddílu je prosazen I-profil, jehož spodní pásnice tvoří základnu horního oddílu, zatímco horní pásnice uzavírá v horní části průřez nosníku takovým způsobem, že její okraje oboustranně přesahují vrchol nosníku*An example of the described type of beams is also a beam according to the GDR WP 225 779 * In order to increase the stability of the beam walls against lateral forces, the beam consists of two superimposed sections of trapezoidal section, the upper one being substantially lower than the lower one. an I-profile is enforced, whose lower flange forms the base of the upper section, while the upper flange closes the cross-section of the beam in the upper part in such a way that its edges extend over both sides of the beam top *

V podélné ose horní pásnice je uložena kolejnice, která je v nejjednodušším případě k pésnici přivařena* Při jiném provedení jeThe longitudinal axis of the upper flange is fitted with a rail, which in the simplest case is welded to the gasket.

- 2 238 172 kolejnice opatřena postranními patkami a jejich prostřednictví* je připevněna k přesahujícím okrajům horní pásnice - buň přímo šrouby, anebo pomocí přišroubovaných svořek· Nevýhodou popsaného uspořádání je konstrukční složitost a velký počet konstrukčních dílců, jež vedou ke zvýšená pracnosti a hmotnosti nosníku·- 2 238 172 rails with side feet and their means * is fixed to the overlapping edges of the upper flange - cell directly by screws or by screwed clamps · The disadvantage of the described arrangement is structural complexity and a large number of structural parts, resulting in increased labor and weight of the beam

Nevýhody známých řešení uzavřených skříňových nosníků trojúhelníkového průřezu jsou naproti tomu potlačeny u nosníku podle vynálezu, který je charakterizován tím, že z kolejnice, umístěná ve vrcholu nosníku, ve spodní části vybíhají příruby»která svírají ostrý uhel a jsou spodními okraji přivařeny k horním okrajům bočních stěn nosníku, zatímco spodní okraje bočních stěn jsou přivařeny k pésnici, tvořící základnu nosníku·The disadvantages of the known solutions of closed box beams of triangular cross-section, on the other hand, are suppressed in the beam according to the invention, which is characterized in that flanges which form an acute angle and are welded by lower edges to upper edges of lateral the walls of the beam, while the lower edges of the side walls are welded to the base forming the base of the beam.

Nová uspořádání nosníku dává předpoklady pro lepší využití pevnostních vlastností materiálu· Tím, že se kolejnice stává součástí nosného průřezu nosníku, se docílí rovnoměrnějšího přenosu zatížení od pojezdového kola, působícího na kolejnici, do stěn nosníku při maximálním potlačení vrubových účinků a snížená náchylnosti stěn k boulení· Tyto vlastnosti umožni použití materiálu s menší tloušťkou stěny a vedou tedy k významnému snížení hmotnosti nosníku· Materiálová úspory a výrobní pracnost jsou kromě toho taká příznivě ovlivněny skutečností, že u provedení nosníku podle vynálezu se zredukuje v největší možná míře počet konstrukčních dílců a současně i počet podélných svarů·New Beam Arrangements Provide Prerequisites for Better Use of Material Strengths · By becoming a part of the beam's cross-section, the rail achieves a more even load transfer from the traveling wheel acting on the rail to the beam walls while maximally reducing notch effects and reducing the susceptibility of walls to buckling · These properties allow the use of a material with a smaller wall thickness and thus lead to a significant reduction in beam weight. In addition, material savings and manufacturing effort are so favorably influenced by the fact that the number of components and, at the same time, number of longitudinal welds ·

Volba optimálního tvaru přírub kolejnice umožní nadto z hto.-* diska technologie sváření užiti materiálu o vyšší pevnosti, z čehož vyplývá možnost zvolit vyšší provozní napětí a snížit opět dále hmotnost nosníku·The choice of the optimum shape of the rail flanges also enables the use of higher strength material from this welding technology disc, which means that higher operating stresses can be selected and the beam weight can be reduced again ·

Příkladná provedeni uzavřeného tenkostěnnáho nosníku trojúhelníkového průřezu podle vynálezu je dále blíže znázorněno na připojeném výkrese, který představuje příčný řez nosníkem·An exemplary embodiment of a closed thin-walled beam of triangular cross-section according to the invention is further illustrated in the accompanying drawing, which is a cross-section of the beam.

Nosník ve znázorněném provedení sestává z bočních stěn 4,The beam in the embodiment shown consists of side walls 4,

238 172 jež svírají ostrý uhel alfa o velikosti 20°a jsou spodními okra ji přivařeny k vodorovné pásnici zatímco horními okraji ke spodním okrajům přírub 2 kolejnice 1 · Pro zajištění správné ho geometrického tvaru nosníku slouží příčné výztuhy přivaře né ke stěnám ·238 172 which enclose a 20 ° acute alpha angle and are welded to the horizontal flange by the lower edges while the upper edges to the lower edges of the flanges 2 of the rail 1 · Transverse reinforcements welded to the walls are used to ensure correct geometrical shape of the beam

Rozsah vynálezu není ovšem omezen pouze na provedení znázorněné na výkrese ; svislé boční stěny nosníku mohou být kupříkladu nadto ještě opatřeny podélnými výztuhami, aí již provedenými jako samostatné, ke stěně přivařené lišty anebo jako prolisy, vytvořené přímo v materiálu stěny·However, the scope of the invention is not limited to the embodiment shown in the drawing; the vertical side walls of the beam can, for example, also be provided with longitudinal reinforcements already formed as separate, welded to the wall or as embossments formed directly in the wall material.

Úhel, který svírají obě boční stěny nosníku, se volí v závislosti na účelu a provozních podmínkách jeřábu, nejlépe v roz mezí 10 až 40°, přednostně pak 15 až 30°. Délka přírub kolejnice se volí v závislosti na přenášeném zatížení, rozpětí nosníku a požadované tuhosti v rozmezí od 1/25 do 1/7 výšky nosníku·The angle between the two side walls of the beam is selected depending on the purpose and operating conditions of the crane, preferably in the range of 10 to 40 °, preferably 15 to 30 °. The length of the rail flanges is selected depending on the transmitted load, beam span and required stiffness ranging from 1/25 to 1/7 beam height ·

Claims

238 172

Closed thin-walled beam of triangular cross-section, in particular for cranes and crane tracks, with a rail located at the top of the beam, characterized in that the rails (1) in the lower part extend flanges (2) which form an acute angle and welded by the lower edges to the upper edges of the side tents (4) of the beam, while the lower edges of the side tents (4). the beams are welded to the flange (3) forming the base of the triangular beam ·