DD247490A1 - Verspannte bolzenverbindung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine verspannte Bolzenverbindung zur loesbaren kraftschluessigen Verbindung von Bauteilen die einer hohen wechselnden Beanspruchung unterliegen. Die Aufgabe besteht darin, eine leicht montierbare Bolzenverbindung zu schaffen, die in axialer und radialer Richtung vollkommen spielfrei ist. Erfindungsgemaess hat die den Spannelementen gegenueberliegende Seite der Buchse einen Bund. Die Spannelemente sind in einer topffoermig ausgebildeten Spannplatte gelagert die an einer Seite des zu verbindenden Gabelauges anliegt. Die Bolzenverbindung ist besonders bei Stabanschluessen in Fachwerken des Grossstahlbaus geeignet.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine verspannte Bolzenverbindung zur lösbaren, kraftschlüssigen Verbindung von Bauteilen, insbesondere solchen, die einer wechselnden Beanspruchung unterliegen.

Sie besteht aus einem durch Spannelemente in Achsrichtung verstellbaren konischen Bolzen, der von einer in Achsrichtung geschlitzten Buchse umgeben ist. Der Außendurchmesser der Buchse ist zylindrisch. Anwendungsmöglichkeiten sind besonders bei Stabanschlüssen in Fachwerken des Großstahlbaus gegeben.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus Transportgründen müssen groß bauende Fachwerke, z. B. Vollportalkrane in Einzelteile zerlegbar sein. Bei der Montage am Aufstellungsort des Großgerätes werden die Bauteile unverrückbar zusammengesetzt. Bedingt durch Fertigungstoleranzen der Fachwerke müssen Vorkehrungen getroffen werden, um die Bauteile zu verspannen.

Bekannt ist eine Turmschußverbindung zur lösbaren gegenseitigen Verbindung der Schüsse von mehrschüssigen Krantürmen.

Die benachbarten Schüsse sind dabei mit stirnseitigen Zapfen und Aufnahmeöffnungen versehen, die durch einen Querbolzen gehalten werden. Der Querbolzen ist zweiteilig ausgebildet und von einer längsgeschlitzten Hülse mit konischer Bohrung umgeben, siehe: DE-OS 2351177

Diese Turmschußverbindung istfür relativ kleine Verbindungen geeignet. Ihr Hauptzweck ist die schnelle Montierbarkeit und die Wiederverwendungsmöglichkeit beim Aufstellen von Turmdrehkranen. Für große Bauteile mit wechselnder Belastung, die kraftschlüssig verbunden sein müssen, ist diese Verbindung nicht geeignet, weil eine Verspannung der Bauteile nur in radialer Richtung des Querbolzens erfolgt.

Bekannt ist ferner eine Einrichtung zum Befestigen zweier Bauteile bei der eine Ausgleichhülse, die zwischen dem Befestigungselement und der Bohrung lagert, radial aufgeweitet wird, siehe: DE-OS 3228051 Diese Einrichtung verspannt zwar die zu verbindenden Teile, aber damit können nur relativ kleine Kräfte in relativ kleinen Bauteilen übertragen werden. Bei der Übertragung größerer Kräfte ist die Ausgleichhülse nicht ausreichend.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Bolzenverbindung für die Übertragung großer Kräfte mit wechselnder Kraftrichtung zu schaffen, die sich leicht montieren läßt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe besteht darin, zur Verbindung großer Bauteile, die großen wechselnden Belastungen unterliegen, eine leicht montierbare kraftschlüssige Bolzenverbindung zu schaffen, die in axialer und radialer Richtung vollkommen spielfrei ist. Erfindungsgemäß enthält der verstellbare konische Bolzen der Bolzenverbindung einein Längsrichtung geschlitzte Buchse, die mit einem Bund versehen ist. Der Außenmantel der Buchse ist zylindrisch. Ihr Durchmesser ist etwas kleiner als der Bohrungsdurchmesser der zu verbindenden Bauteile. Der Bund der Buchse befindet sich an der Seite an der die konische Bohrung den größten Durchmesser hat. An der Seite des Bolzen mit dem kleinsten Durchmesser befinden sich ein oder mehrere Spannelemente die in einer tropfförmig ausgebildeten Spannplatte lagern. Die Spannplatte schützt sich auf das zu verbindende Bauteil. Zweckmäßig ist es, wenn die Bundseite der Buchse von einem topfförmigen Schutzdeckel verschlossen ist. Die Arbeitsschritte bei der Montage der Bolzenverbindung sind folgende:

Die geschlitzte Buchse wird in die kalibrierte Bohrung der zu verbindenden Bauteile eingeführt. Dabei ist der zylindrische Außendurchmesser der Buchse kleiner als die kalibrierte Bohrung der zu verbindenden Bauteile. Der konische Bolzen wird in die Bohrung der Buchse eingeführt und mittels Spannelemente, die sich in der entsprechenden Spannplatte befinden, verspannt.

Dabei wird der Bund der Buchse an eine Seitenwand der zu verbindenden Bauteile gezogen, während die Spannplatte auf das gegenüberliegende Bauteil drückt. Die durch die Spannelemente in axialer Richtung des Bolzen erzeugte Spannkraft verschiebt die geschlitzte Buchse in axialer Richtung. Die Buchse verformt sich und verspannt die Bauteile spielfrei in radialer Richtung. Die Verspannung in Achsrichtung erfolgt einerseits durch den Bund der Buchse und andererseits durch die Spannplatte an der Seite, an der sich die Spannelemente befinden. Zum Schutz vor Witterungseinflüsse ist an der Bundseite der Buchse ein Deckel mit Schrauben angeordnet. Die Schrauben dienen im Falle einer eventuellen Demontage der Bauteile dazu, die Bolzenverbindung zu lösen. Bei einer eventuellen Lockerung der Verbindung besteht die Möglichkeit die Bolzenverbindung nachzuspannen. Sicherungsbleche an den Spannelementen der Spannplatte verhindern eine Lockerung derselben bei auftretenden dynamischen Schwingungen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die beigefügte Zeichnung zeigt:

Fig. 1: die Bolzenverbindung im fertigmontierten und verspannten Zustand im Schnitt Fig.2: den Anwendungsfail an einem großen Containervollportalkran.

In Fig. 1 ist die fertigmontierte, verspannte, gesicherte und gegen Witterungseinflüsse geschützte Bolzenverbindung im Schnitt dargestellt.

In den zu verbindenden Bauteilen, die hier durch zwei Gabelaugen 1 eines Anschlußstabes und dem Auge 2 des Gegenstückes dargestellt sind, ist die in Längsrichtung geschlitzte Buchse 3 mit Bund eingesetzt. Die Buchse 3 ist außen zylindrisch ihr Durchmesser ist vor dem Verspannen kleiner als der Durchmesser der zu verbindenden Gabelaugen 1 und des Auges 2. In der kegeligen Bohrung der Buchse lagert der Bolzen 4 dessen Kegel die gleiche Neigung hat wie die Bohrung der Buchse 3. An der dem Bund der Buchse gegenüberliegenden Seite des Bolzens 4 liegt die topfförmige Spannplatte 5. Sie nimmt Spannelemente 6 auf, welche in Gewindelöchern des Bolzens 4 eingeschraubt sind. Bei der Montage der Bolzenverbindung werden die Spannschrauben 6 angezogen. Es entsteht eine Spannkraft in axialer Richtung. Der Bolzen 4 spreizt durch seine keglige Form die geschlitzte Buchse 3. Durch die Keilwirkung der Axialkraft entsteht im Zusammenwirken mit dem Bund der Buchse 3 eine Verformung der Buchse in radialer Richtung. Der Verformungswiderstand bewirkt, daß der Bund der Buchse fest an die Seitenwand der Gabelaugen 1 und an die Bohrung der Gabelaugen 1 und des Auges 2 gepreßt wird. Gabelaugen 1 und Auge 2 werden verspannt. Somit sind die Gabelaugen 1 mit dem Auge_2 in axialer wie in radialer Ebene verspannt. Um ein Lösen der Spannelemente zu verhindern, werden sie mit Sicherungsblechen 7 gesichert. Die verspannte Bolzenverbindung wird vor · Witterungseinflüssen geschützt in dem zusätzlich auf der Bundseite der Buchse 3 ein Deckel 8 angebracht ist. Er wird mit Halteschrauben 9 die in Gewindelöchern des Bolzen 4 eingearbeitet sind verschraubt. Durch diesen Deckel 8 kann bei einer eventuellen Demontage des Fachwerkes die verspannte Bolzenverbindung gelöst werden. Fig. 2 zeigt die Anordnung mehrerer Bolzenverbindungen an den Verbindungspunkten der Fachwerkstäbe der Feststütze 10 eines Containervollportalkranes 11. Durch diese Bolzenverbindung können dynamisch hochbeanspruchte Bauteile mit wechselnder Beanspruchungen leicht montiert werden. Sie garantiert eine spielfreie Vollverspannung in axialer und radialer Lage. Die Bolzenverbindung ist allseitig gegen Witterungseinflüsse geschützt. Auch ist im Bedarfsfalle eine Demontage möglich.

Claims (2)

Erfindungsanspruch:

1. Verspannte Bolzenverbindung zur lösbaren, kraftschlüssigen Verbindung von Stäben die einer wechselnden Beanspruchung unterliegt, die aus einem in Achsrichtung verstellbaren konischen Bolzen mit einer ihm umgebenden in Achsrichtung geschlitzten, außen zylindrischer Buchse besteht, deren Außendurchmesser kleiner als der Bohrungsdurchmesser der zu verbindenden Teile ist, gekennzeichnet dadurch, daß die den Spannelementen (6) gegenüberliegende Seite der Buchse (3) einen Bund hat und die Spannelemente (6) in einer topfförmig ausgebildeten Spannplatte (5) lagern, welche auf einer Seite eines Gabelauges (1) aufliegt.

2. Verspannte Bolzenverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Bundseite der Buchse (3) von einem topfförmig ausgebildeten Deckel (8) umgeben ist, in dem in Achsrichtung des Bolzens (4) Halteschrauben (9) lagern, die mit dem Bolzen (4) in Verbindung stehen.