DE102022116387A1

DE102022116387A1 - Verbindungsvorrichtung zur verbindung von auslegersegmenten eines auslegers eines turmdrehkrans

Info

Publication number: DE102022116387A1
Application number: DE102022116387.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Heidrich; Björn-Philipp Hessenmüller; Steffen Hildenbrand; Wolfgang Ingelfinger; Stefan Reinhard; Patrick Wittek
Original assignee: Wolffkran Holding AG
Current assignee: Wolffkran Holding AG
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2024-01-04
Also published as: EP4299501A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung (4), insbesondere zur Verbindung von Auslegersegmenten (1) eines Auslegers eines Turmdrehkrans, umfassend:- mindestens ein Verbindungsbolzen (6) mit einem ersten Befestigungsteil (9, 10, 63, 64) zur Befestigung an einer ersten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) eines ersten Auslegersegments (1) und mit einem zweiten Befestigungsteil (61, 62) zur Befestigung an einer zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) eines zweiten Auslegersegments (1),wobei das erste Befestigungsteil (9, 10, 63, 64) mit einer lösbaren, verdrehsicheren Verbindungseinrichtung zur Befestigung an der ersten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) versehen ist,wobei das zweite Befestigungsteil (61, 62) mit einem Zentrierdorn zur Befestigung an der zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) versehen ist, der eine radiale, insbesondere durchgängige Sicherungsnut (69) zur Aufnahme eines Steckkeils (8) aufweist;- eine Zentrierhülse (7) zum Einsetzen in eine entsprechende Durchgangsöffnung in der zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c), die einen Innenquerschnitt aufweist, um das zweite Befestigungsteil (61, 62) formschlüssig aufzunehmen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ausleger eines Turmdrehkrans, insbesondere einen Ausleger in der Ausführung eines in Fachkreisen als Katzausleger oder Katzfahrausleger bekannten Kranelements. Die Erfindung betrifft weiterhin Untergurtverbindungen zur Verbindung von Auslegersegmenten für einen solchen Ausleger.
Technischer Hintergrund
Ausleger von Turmdrehkranen bestehen in der Regel aus einzelnen Auslegersegmenten, die mittels Verbindungsvorrichtungen lösbar in Verbindung stehen. Solche Ausleger weisen neben anderen konstruktiven Merkmalen mindestens einen Untergurt und mindestens einen Obergurt auf. Untergurte werden vorzugsweise aus Stahlrohren mit einem Vierkantprofil hergestellt, Obergurte aus Flachstahl, Stahlrohren mit einem Vierkantprofil oder aus Stahlrohren mit einem Rundprofil. Der mindestens eine Obergurt dient vornehmlich zur Aufnahme von Kräften resultierend aus Zugbelastungen und befindet sich im Kopfbereich eines Auslegersegments. Der mindestens eine Untergurt dient vornehmlich zur Aufnahme von Kräften resultierend aus Druckbelastungen und befindet sich im Fußbereich eines Auslegersegments. Die Auslegersegmente weisen in den Bereichen, in dem diese miteinander verbunden werden, Verbindungsvorrichtungen auf. Diese Verbindungsvorrichtungen bilden den stirnseitigen Abschluss des mindestens einen Obergurts oder des mindestens einen Untergurts für das betreffende Auslegersegment.
Gewisse Ausführungen von Turmdrehkranauslegern werden als Katzausleger oder Katzfahrausleger bezeichnet, weil diese eine Fahrbahn (Laufbahn) und eine seitliche Führung für eine in Fachkreisen als Laufkatze oder Katze bezeichnete Umlenkungsvorrichtung für ein Hubseil umfassen.
Derartige Ausleger können auch innerhalb von Stahlbaukonstruktionen, z.B. im mobilen Stahlhallen- bzw. Festhallenbau, oder bei Auslegern anderer Krantypen, wie z.B. bei mobilen Hafenkranen oder semistationären Lagerplatzkranen, zur Anwendung kommen, insofern solche Stahlbaukonstruktionen oder Kranausleger aus mittels einer Verbindungsvorrichtung in Verbindung stehende Stahlbau- oder Auslegersegmente aufweisen, die auf einer Fachwerk- bzw. einer Gitterwerkkonstruktion beruhen.
Die einzelnen Auslegersegmente eines Turmdrehkranausleger werden in der Regel vor Inbetriebnahme des Krans vorzugsweise am Boden befindlich miteinander verbunden, sprich montiert. In Ausnahmefällen werden Auslegersegmente an den Ausleger eines schon im Betrieb befindlichen Turmdrehkrans mittels lösbarer Verbindungstechniken hinzugefügt, um diesen zu verlängern. Lösbare Verbindungen müssen daher für beide Installationsszenarien geeignet sein und entsprechend strukturell ausgebildet werden.
Die zum Aufbau eines solchen Auslegers aus Auslegersegmenten zum Einsatz kommenden Verbindungstechniken umfassen in der Regel wenige einfach handhabbare, wartungs- und spielfreie sowie verschleißarme Verbindungselemente.
Ein Ausleger eines Turmdrehkrans ist beispielsweise aus der EP 1 728 756 B1 bekannt. Dieser weist eine aus Zapfen und Zentrierstiften gebildete Verbindungsvorrichtung zwischen zwei Auslegerelementen auf, separate, diese Zapfen und Zentrierstifte aufnehmenden Ausnehmungen sowie Fixierungselemente auf, welche in Wirkverbindung zueinander und untereinander stehend, die Auslegersegmente einerseits aneinander fixiert und andererseits lösbar miteinander verbindet. In Fachkreisen ist diese Verbindungsvorrichtung auch als Liebherr LiConnect bekannt (s. „LIEBHERR ECB LiConnect“, Website-Brochure S.18). Bei einer derartigen Verbindungsvorrichtung für Untergurte von Auslegersegmenten besteht ein erster Nachteil darin, dass die Verbindungsvorrichtung aufgrund ihrer Anordnung die Kräfte ausschließlich über den flächenmäßig begrenzten Bereich der Stirnflächen der Untergurte aufnehmen kann. Die zwischen den Untergurten fußseitig befindenden Traversen des ECB-Auslegers übertragen keine Kräfte innerhalb des stirnseitigen Anschlussbereichs der Segmente, weil diese Traversen im Anschlussbereich stahlbauweise nicht unmittelbar untereinander gefesselt, in anderen Worten mechanisch direkt miteinander gekoppelt sind. Das Verschleißbild einer mittels des Konzepts der LiConnect ausgeführten Verbindungsvorrichtung ist dementsprechend stark ausgeprägt, weil die übertragenen Kräfte ausschließlich in einem begrenzten Bereich über die Flächen der Stirnseiten eingeleitet werden, die sich außerhalb des Zapfens befinden. Das sich dadurch ergebende Tragbild ist durch lokal extrem hohe Kräfte und sich dementsprechend ausbildenden Spannungsspitzen gekennzeichnet.
Des Weiteren können durch die Drehung des Turmdrehkrans im Fußbereich des Auslegers erzeugte Querkräfte und dadurch resultierende Momente nicht vollständig durch eine derart ausgebildete Verbindungsvorrichtung aufgenommen werden, bzw. lokale Gegenmomente insbesondere durch den Zapfen erzeugt werden, was dauerhaft zu inkrementellen Verformungen des Auslegersegments in dessen Fußbereich, insbesondere aber der Verbindungsvorrichtung führen kann. Die Auslegerkonstruktion muss deshalb in den Untergurten und bezüglich der Einbindung dieser in den Fachwerkverband des Auslegersegment stahlbaumäßig massiv ausgeführt werden. In diesem Zusammenhang ist als weiterer Nachteil der stahlbauweise verhältnismäßig aufwändige Aufbau der Verbindungsvorrichtung zu nennen, insbesondere im Bereich der stirnseitigen Abschlüsse der Untergurte (sog. Stöße) sowie der Einfassung des Zapfens, wie auch der Zapfen selbst, um ein sogenanntes Dichtstemmen, sprich Gewährleistung eines dauerhaften Formschlusses der Verbindungselemente und damit der Stöße untereinander zu erreichen. Ein Öffnen der Stöße im Kranbetrieb kann trotz dieses stahlbaumäßig hohen Aufwands nicht dauerhaft vermieden werden. Zudem verschleißt der Zapfen innerhalb seiner Aufnahme durch Reibung und dynamisches Lagerspiel, welches nicht nachträglich eingestellt oder ausgeglichen werden kann und weswegen die Toleranzen der Aufnahme sowie des Zapfens von Anfang an eng ausgelegt werden müssen.
Aus der EP 1 468 955 A1 ist ein Turmdrehkranausleger bekannt, dessen stirnseitige Abschlussbleche der Untergurte als Querträger ausgebildet sind und sich quer zur Auslegerlängsachse erstrecken. Die Querträger weisen runde Ausschnitte (Bohrungen) auf, wovon ein erster Ausschnitt einen Klemmbolzen aufnimmt, welcher durch einen Steckkeil fixiert wird. Der in seiner Lage nicht fixierte Steckkeil wird mittels Stecksicherung (Federstecker) gegen Herausrutschen gesichert. Ein zweiter runder Ausschnitt (Bohrung) der Querträger nimmt im stirnseitigen Bereich der Untergurte einen Zentrierbolzen auf. Innerhalb der stirnseitigen Abschlüsse der Untergurte sind auf den Querträger eines zu verbindenden Untergurts Zentrierbolzen aufgesetzt, welche in runde Ausschnitte der stirnseitigen Abschlüsse des Querträgers eines anderen zu verbindenden Untergurtes komplementär eingreifen. Diese Zentrierbolzen sind als Zylinder mit einem gestuften Abschnitt und zwei unmittelbar aufeinander folgenden, konisch ausgebildeten Bereichen mit unterschiedlicher Flankensteigung ausgebildet, wobei der zylindrische Teil innerhalb des stirnseitigen Abschlusses die Funktion eines Dichtungsabschnitts einnimmt.
Die lösbare Verbindungsvorrichtung zwischen den Untergurten ist durch eine Verriegelungseinheit dargestellt, die aus mehreren Gliedern besteht, wobei sich die Verrieglungseinheit in räumlicher Nähe, jedoch beabstandet zum jeweiligen stirnseitigen Zentrierbolzen befindet. Jede Verbindungseinheit umfasst einen Klemmbolzen, der in Längsrichtung des Auslegersegments parallel zum Untergurt, entlang eines an dem Querträger angeschweißten Schlitten verschiebbar gelagert ist. Die jeweilige Verbindungswirkung zwischen den Untergurten wird darin erreicht, dass der Klemmbolzen durch Gleiten entlang des Schlittens in den runden Ausschnitt des stirnseitigen Querträgers des anderen Auslegerteils vorgeschoben und ein Sperrkeil in den Kopf des Klemmbolzens eingesetzt wird. Bei einer derartig ausgeführten Verbindungsvorrichtung für Auslegerteile besteht ein erster Nachteil darin, dass die Verbindungseinheit die auftretenden Kräfte und Momente nur unzureichend aufnehmen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die sich zwischen den Untergurten fußseitig befindenden Abschlusstraversen nur lokal und begrenzt Kräfte innerhalb des stirnseitigen Anschlussbereichs der Segmente aufnehmen können, weil diese Abschlusstraversen im Anschlussbereich stahlbauweise nicht großflächig direkt miteinander gekoppelt sind. Aufgrund ihrer gegenüber der Stirnseite der Untergurte beabstandeten Anordnung nimmt die Verbindungsvorrichtung primär axiale Biegemomente und nur zu einem geringen Grad Querkräfte auf, ohne diesen entsprechende Lagerkräfte oder Gegenmomente erzeugen zu können. Die auf die Untergurtverbindung wirkenden Kräfte chargieren zwischen den Orten der stirnseitigen Fixierung und den Orten der Verbindungsherstellung, was wiederum in einem größeren Stahlbauaufwand mündet, um diese umgeleiteten Kräfte ohne Verformung des fußseitigen Auslegerbereichs und der Verbindungselemente aufnehmen zu können. Als weiterer Nachteil ist der verhältnismäßig komplexe Aufbau dieser Verbindungsvorrichtung zu nennen, die viele gegen Verlust zu sichernde Elemente aufweist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine lösbare Verbindung von Auslegersegmenten dahingehend weiterzubilden, dass diese einerseits aus wenigen Elementen und einfach aufgebaut ist und andererseits zur Aufnahme großer Kräfte, wie auch von im Kranbetrieb auf die Auslegerelemente wirkende Momente geeignet ist. Den während des Kranbetriebs sich verändernden Kräften und Momenten sollte idealerweise mittels Bildung lokaler, einstellbarer Lagerkräfte und Gegenmomente entgegengewirkt werden.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsvorrichtung für ein Auslegersegment mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie den abhängigen Ansprüchen gelöst.
Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Verbindungsvorrichtung, insbesondere zur Verbindung von Auslegersegmenten eines Auslegers eines Turmdrehkrans vorgeschlagen, umfassend:

- mindestens ein Verbindungsbolzen mit einem ersten Befestigungsteil zur Befestigung an einer ersten Druckplatte eines ersten Auslegersegments und mit einem zweiten Befestigungsteil zur Befestigung an einer zweiten Druckplatte eines zweiten Auslegersegments,
- wobei das erste Befestigungsteil mit einer lösbaren, verdrehsicheren Verbindungseinrichtung zur Befestigung an der ersten Druckplatte versehen ist,
- wobei das zweite Befestigungsteil mit einem Zentrierdorn zur Befestigung an der zweiten Druckplatte versehen ist, der eine radiale, insbesondere durchgängige Sicherungsnut zur Aufnahme eines Steckkeils aufweist;
- mindestens eine Zentrierhülse zum Einsetzen in eine entsprechende Durchgangsöffnung in der zweiten Druckplatte, die einen Innenquerschnitt aufweist, um das zweite Befestigungsteil formschlüssig aufzunehmen.

Insbesondere kann die in der ersten Druckplatte befindende, mindestens einfach vorhandene erste Durchgangsöffnung derart ausgebildet sein, um den Verbindungsbolzen insbesondere in axialer- und radialer Richtung einer Durchgangsöffnung formschlüssig aufzunehmen. Insbesondere kann die in der zweiten Druckplatte befindliche Durchgangsöffnung derart ausgebildet sein, um die Zentrierhülse in axialer- und radialer Richtung der Durchgangsöffnung in der zweiten Druckplatte form- und reibschlüssig aufzunehmen.
Folglich zeichnet sich die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung insbesondere dadurch aus, dass deren Elemente die Funktion einer festen Schraubverbindung mit der Funktion einer lösbaren Steckverbindung mittels einstellbaren Zentrierungs- und Fixierungselementen vorteilhaft miteinander vereinigt.
Die vorgeschlagene Verbindungsvorrichtung setzt überwiegend Normteile mit wenigen Sonderteilen in Wirkverbindung, wodurch ein hoher Grad an Standardisierung und Berechenbarkeit bei der Auslegung der einzelnen Elemente und damit letztlich eine hohe Funktionssicherheit des Auslegers erzielt wird.
Zur Erhöhung der Steifigkeit im Untergurtbereich hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Untergurte des Auslegersegments stirnseitig vorzugsweise über mindestens zwei Druckplatten miteinander verbunden sind. Durch die Herstellung einer flächigen Anlage zwischen den mindestens zwei Druckplatten, welche die Stirnseiten der Auslegersegmente in deren Fußbereichen jeweils abschließen, übernehmen diese die Funktion zweier mechanisch miteinander verbundener Querträger. Die Untergurte werden mittels dieser Querträger, welche die gleiche äußere Geometrie aufweisen können und dadurch eine Doppelung der Kräfte- und Momente aufnehmenden Querschnitte im Fußbereich der Auslegersegmente bewirken können, stahlbauweise untereinander gefesselt. Die Konstruktion der Auslegersegmente wird dadurch in einem Bereich ausgesteift, in dem maximale Biege- und Querkräfte sowie Momente auf die Untergurte wirken.
Durch die in den stirnseitigen Fußbereich des Auslegersegments integrierten Druckplatten kann somit eine maximal wirksame Übertragungsfläche gebildet werden, über welche die Verbindung zwischen den Untergurtbereichen zweier Auslegersegmente hergestellt wird und welche sich nicht nur im begrenzten Bereich der Flächen unmittelbar im Bereich der stirnseitigen Abschlüsse der Untergurte befindet, sondern über einen maximalen stirnseitigen Fußbereich, der sich in einer quer oder winklig zur Auslegerlängsachse ausbildenden Ebene erstreckt.
Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Verbindungsvorrichtung mindestens einen vorzugsweise einstückig und rotationssymmetrisch ausgeführten Verbindungsbolzen, eine in einer ersten Druckplatte befindlichen, den Verbindungsbolzen aufnehmende erste Durchgangsöffnung, eine zwischen dem Verbindungsbolzen und einer zweiten Durchgangsöffnung einer zweiten Druckplatte angeordnete Zentrierhülse sowie einen Steckkeil umfasst.
Die an den zu verbindenden Auslegersegmenten montierten Elemente der Verbindungsvorrichtung ergänzen sich komplementär. Dazu weist ein erstes Auslegersegment in dem Fußbereich dessen stirnseitigen Endes eine erste Druckplatte auf. Diese erste Druckplatte nimmt die Verbindungsvorrichtung auf, mittels derer eine in einem zweiten, zu verbindenden Auslegersegment vorhandene, zweite Druckplatte verbunden wird. Die durch die Verbindungsvorrichtung verbundene erste und zweite Druckplatte liegen vorwiegend aneinander, ein auftretender Reibschluss zwischen der ersten und der zweiten Druckplatte kann bei der Ermittlung der zwischen den Auslegersegmenten mittels der Verbindungsvorrichtung erzeugten Verbindungskräfte vernachlässigt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das erste Befestigungsteil einen zweiten zylindrischen Mantelflächenabschnitt aufweist, der sich insbesondere unmittelbar an das zweite Befestigungsteil anschließt. Insbesondere kann das erste Befestigungsteil einen Schraubgewindeabschnitt aufweisen, der sich an den zweiten zylindrischen Mantelflächenabschnitt anschließt, um das erste Befestigungsteil durch Verschrauben an der ersten Druckplatte zu befestigen. Der zweite zylindrische Mantelflächenabschnitt kann mit einer Verdrehsicherung versehen sein, die insbesondere mit einem von dem zweiten zylindrischen Mantelflächenabschnitt hervorstehenden Zentrierstift ausgebildet ist.
Um bei mehreren Verbindungsbolzen diese gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung gleichläufig aufzunehmen, hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die erste Druckplatte mehrere erste Durchgangsöffnungen und die zweite Druckplatte mehrere dazu korrespondierende zweite Durchgangsöffnungen aufweist. Unter gleichläufiger Aufnahme ist dann die identische (vorzugsweise bezüglich deren Längsrichtungen parallele) Orientierung der montierten Verbindungsbolzen zu verstehen, in der Weise, dass die in und an den Druckplatten befindenden Verbindungsbolzen in die gleiche Richtung weisen.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein weiterer Verbindungsbolzen mit einem ersten Befestigungsteil zur Befestigung an der zweiten Druckplatte des zweiten Auslegersegments und mit einem zweiten Befestigungsteil zur Befestigung an der ersten Druckplatte des ersten Auslegersegments vorgesehen ist, wobei das erste Befestigungsteil mit einer lösbaren Verbindungseinrichtung zur Befestigung an der zweiten Druckplatte versehen ist, wobei das zweite Befestigungsteil mit einem Zentrierdorn zur Befestigung an der ersten Druckplatte versehen ist, der eine radiale, insbesondere durchgängige Sicherungsnut zur Aufnahme eines Steckkeils aufweist, und eine Zentrierhülse zum Einsetzen in eine entsprechende Durchgangsöffnung in der ersten Druckplatte vorgesehen ist, die einen Innenquerschnitt aufweist, um das zweite Befestigungsteil formschlüssig aufzunehmen.
Um bei mehreren Verbindungsbolzen diese somit gemäß einer weiterhin denkbaren Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung wechselläufig aufzunehmen, hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die erste sowie die zweite Druckplatte jeweils mindestens eine erste Durchgangsöffnung und jeweils mindestens eine zweite Durchgangsöffnung aufweisen. Unter wechselläufiger Aufnahme ist die Orientierung der Verbindungsbolzen zu verstehen, in der Weise, dass mindestens zwei der in und an den Druckplatten befindenden Verbindungsbolzen in entgegengesetzte Richtungen weisen.
Die mindestens eine, erste Durchgangsöffnung kann in deren oberen Bereich nutmäßig erweitert sein, um einen Zentrierstift aufzunehmen, der den Verbindungsbolzen während dessen Verschraubung an der Druckplatte vorteilhaft gegen Rotation fixiert. Dadurch ist gewährleistet, dass die Einführung des Steckkeils in eine im Kopf des Verbindungsbolzens befindliche Sicherungsnut stets vertikal von oben erfolgen kann, welches einen Vorteil bei der bodenseitigen Montage der Auslegersegmente auf der Baustelle und insbesondere bei einer Montage der Auslegersegmente während des Kranbetriebs, in teils luftiger Höhe, darstellt. Der Verbindungsbolzen wird auf einem Ende in einem ersten Abschnitt (Schraubgewindeabschnitt), gekennzeichnet durch einen ersten Querschnitt, insbesondere mit einem metrischen Gewinde normaler Steigung versehen.
Ein zweiter Abschnitt des Verbindungsbolzens weist in unmittelbarem Anschluss an den ersten Abschnitt (Schraubgewindeabschnitt) einen ersten Absatz auf, ab welchem der erste Querschnitt des Verbindungsbolzens sich auf einen zweiten Querschnitt des Verbindungsbolzens hin erweitert. Der erste und der zweite Abschnitt bilden das erste Befestigungsteil des Verbindungsbolzens. Zwischen dem ersten Querschnitt des Verbindungsbolzens und dem zweiten Querschnitt des Verbindungsbolzens bildet sich eine erste Anlagefläche aus, die auch eine nicht runde Form darstellen kann und die in ihrem oberen Bereich eine erste Fase aufweist. Mittels dieser Fase wird ein leichteres Einfädeln des Verbindungsbolzens in die mindestens eine erste Durchgangsöffnung der ersten Druckplatte ermöglicht, was insbesondere der Montage des Verbindungsbolzens zugutekommt.
Der zweite Abschnitt (zweiter zylindrischer Mantelflächenabschnitt) des Verbindungsbolzens ist durch eine erste Mantelfläche gekennzeichnet, in die eine Bohrung zur Aufnahme eines Zentrierstiftes eingelassen ist. Dieser Zentrierstift wird beim Einfädeln des Verbindungsbolzens in einer Nut aufgenommen, die in Erweiterung der mindestens einfach vorhandenen, ersten Durchgangsöffnung der ersten Druckplatte der radialen Fixierung des Verbindungsbolzens dient.
Bei der Montage werden der erste und der zweite Abschnitt des Verbindungsbolzens in die mindestens eine erste Durchgangsöffnung der ersten Druckplatte gesteckt. Eine Sicherungsscheibe wird auf den aus der Montageseite der ersten Druckplatte ragenden Teil des ersten Abschnitts (Schraubgewindeabschnitt) gesteckt und gewährleistet eine flächige Anlage einer auf den Schraubgewindeabschnitt geschraubten Kronenmutter auf der Montageseite der ersten Druckplatte. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass ein gleichmäßiger und berechenbarer Eintrag der Verschraubungskräfte auf die Montageseite der ersten Druckplatte über einen großen Querschnitt erfolgt.
Die Mantelfläche des zweiten Abschnitts des Verbindungsbolzens endet an einem zweiten Absatz und gewährleistet durch deren vollflächige Anlage in der mindestens einen ersten Durchgangsöffnung der ersten Druckplatte einerseits eine radiale Fixierung des Verbindungsbolzens in der ersten Druckplatte und andererseits eine spielarme Verbindung zwischen Verbindungsbolzen und der ersten Druckplatte.
Beginnend mit dem zweiten Absatz erstreckt sich ein dritter Abschnitt (erster zylindrischer Mantelflächenabschnitt) des Verbindungsbolzens, ab welchem sich der zweite Querschnitt des Verbindungsbolzens auf einen dritten Querschnitt des Verbindungsbolzens hin erweitert. Zwischen dem zweiten Querschnitt des Verbindungsbolzens und dem dritten Querschnitt des Verbindungsbolzens bildet sich eine zweite Anlagefläche aus, die unmittelbar an der Stirnseite der ersten Druckplatte anliegt. Mittels dieser zweiten Anlagefläche erfolgt sowohl eine axiale Anlage des Verbindungsbolzens wie auch eine Übertragung der sich durch den Verbindungsbolzen einstellenden axialen Vorspannkräfte auf die Stirnseite der ersten Druckplatte.
Der dritte Abschnitt (erster zylindrischer Mantelflächenabschnitt) des Verbindungsbolzens ist durch eine zweite Mantelfläche gekennzeichnet. Diese Mantelfläche geht in einen vierten Abschnitt des Verbindungsbolzens über, der als Kopfbereich bezeichnet wird. Der dritte und der vierte Abschnitt bilden das zweite Befestigungsteil des Verbindungsbolzens.
Weiterhin kann der Verbindungsbolzen in seinem Kopfbereich einen sich in Richtung des zweiten Befestigungsteils hin verjüngenden Abschnitt aufweisen und sich an einen ersten zylindrischen Mantelflächenabschnitt anschließen, wobei der erste zylindrische Mantelflächenabschnitt in einem montierten Zustand in der Zentrierhülse insbesondere formschlüssig aufnehmbar ist.
Der sich im Kopfbereich des Verbindungsbolzens befindende, verjüngende Abschnitt kann durch eine dritte Mantelfläche gekennzeichnet sein, die als Konus ausgeführt ist und somit einen Zentrierdorn ausbildet. Der Zentrierdorn mündet in einer zweiten Fase, diese bildet gleichzeitig das andere Ende des Verbindungsbolzens.
Die zweite Fase erleichtert zusammen mit der Fläche des Konus des Zentrierdorns des Verbindungsbolzens die Einführung des Verbindungsbolzens sowie der Zentrierhülse in die mindestens eine zweite Durchgangsöffnung der zweiten Druckplatte. Dadurch wird die Montage von zu verbindenden Auslegersegmenten erheblich erleichtert, was insbesondere einer sicheren Handhabung und Montage derselben zugutekommt.
Ein weiterer Vorteil der neuartigen Verbindungsvorrichtung für eine Untergurt-Verbindung ist insbesondere durch die Einführung einer Zentrierhülse gegeben. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Zentrierhülse einen ganz oder teilweise umlaufenden Flansch aufweist, der an einem axialen Ende der Zentrierhülse vorgesehen sein kann und in einem montierten Zustand in Richtung des zweiten Befestigungsteils angeordnet ist. Diese Zentrierhülse kann somit als Kragen-Buchse ausgebildet sein, und ist durch einen ersten Hülsenabschnitt gekennzeichnet sein, der die Form eines Rohrs besitzt, welches nicht zwangsläufig rund ausgebildet sein muss und eine Innenwandung und eine Außenwandung mit einer dazwischenliegenden Fläche, die nicht zwangsläufig als Ringfläche ausgebildet sein muss, aufweist. An einem ersten Ende des ersten Hülsenabschnitts kann zwischen der Fläche und der Innenwandung eine Fase angeordnet sein, welche als Einführhilfe komplementär zum Konus des Zentrierdorns des Verbindungsbolzens das Aufstecken der Zentrierhülse auf die zweite Mantelfläche des Verbindungsbolzens erleichtert.
An einem zweiten Ende des ersten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse befindet sich ein Freistich, an dem sich ein zweiter Hülsenabschnitt der Zentrierhülse anschließt. Dieser zweite Hülsenabschnitt ist durch einen umlaufenden Flansch mit einer inneren und äußeren Flanschfläche gekennzeichnet. Die Flanschflächen des Flansches weisen damit eine erste und eine zweite Auflagefläche sowie einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser auf und verleihen dadurch diesem zweiten Hülsenabschnitt die Form eines Kragens. Dieser Kragen ist einseitig am äußeren Querschnitt abgeschnitten, welches mehr Spielraum in der stahlbautechnischen Auslegung des Auslegersegments lässt.
Die Zentrierhülse ist, wie zuvor beschrieben, zwischen der Mantelfläche des ersten zylindrischen Mantelflächenabschnitts des Verbindungsbolzens und der Wandung einer mindestens einfach vorhandenen, zweiten Durchgangsöffnung angeordnet, die sich in der zweiten Druckplatte befindet. Dazu ist die Zentrierhülse in axialer und radialer Richtung so dimensioniert, dass sie über eine maximale Anlagefläche eine vollflächige Auflage einerseits für die zweite Mantelfläche des Verbindungsbolzens und andererseits für die Wandung der mindestens einfach vorhandenen, zweiten Durchgangsöffnung der zweiten Druckplatte erzielt. Mittels eines Freistichs zwischen dem ersten und dem zweiten Hülsenabschnitt der Zentrierhülse kann eine flächige sowie absatzfreie Anlage der Zentrierhülse durch einen nach innen gerichteten Freistich-Radius zwischen dem ersten und dem zweiten Hülsenabschnitt der Zentrierhülse erzeugt werden.
Sowohl die Zentrierhülse wie auch die mindestens eine zweite Durchgangsöffnung der zweiten Druckplatte können in deren Querschnitten bzw. Durchmessern konstruktiv derart ausgelegt werden, dass diese im Zusammenwirken der Ausführung einer Spielpassung genügen. Dadurch gewährleisten diese beiden Elemente einerseits eine optimale Übertragung der auf den Zentrierdorn lastenden radialen Kräfte und andererseits die Aufnahme der auf die in der zweiten Druckplatte eingespannte Länge des Zentrierdorns wirkenden Momente. Bei der Herstellung der Zentrierhülse als Drehteil sollte bei der Abmessung der äußeren Wandung des ersten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse enge Toleranzen angelegt werden, damit diese in ihrer Einbaulage gegenüber der Wandung der mindestens einen zweiten Durchgangsöffnung ein minimiertes Spiel aufweist.
Ein weiterer Vorteil der Verbindungsvorrichtung kann insbesondere durch den axialen Krafteintrag über die im Eingriff befindenden inneren und äußeren Anlageflächen der Zentrierhülse im zweiten Hülsenabschnitt bestehen, mittels derer die durch den Zentrierdorn und den Steckkeil hervorgerufene axiale Vorspannung eine gleichmäßige und maximale Flächenpressung zwischen der ersten und der zweiten Druckplatte ermöglicht. Im Zusammenwirken mit dem biegesteifen Zentrierbolzen bewirken die elastische Zentrierhülse wie auch die elastischen Druckplatten eine verbesserte Biege-, Querkraft- und Momentenaufnahme sowie ein optimiertes Rückstellverhalten der Verbindungsvorrichtung.
Ein weiterer Vorteil der Zentrierhülse kann insbesondere in deren Ausführung eines ganz oder teilweise umlaufenden Flansches bestehen, der wie zuvor beschrieben, als Kragen ausgebildet sein kann. Der sich im zweiten Hülsenabschnitt befindende Kragen ist insbesondere durch eine innere und äußere Flanschfläche gekennzeichnet. Die sich zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser des Kragens ausbildende Auflagefläche kann abhängig von der Fläche und somit dem flächenbezogenen Widerstand der ersten und zweiten Druckplatte ausgelegt werden. Durch deren radiale und flächige Anlage im ersten und zweiten Hülsenabschnitt gewährleistet die Zentrierhülse eine großflächige Einleitung und gleichmäßige Verteilung der axialen und radialen Vorspannkräfte in die zweite und/oder erste Druckplatte, die durch die Verspannung des Steckkeils innerhalb der Sicherungsnut des Zentrierdorns erzeugt werden. Durch die Möglichkeit der Anpassung des Außenquerschnitts der Zentrierhülse im zweiten Hülsenabschnitt, sprich des Kragens bzw. dessen Flansch, kann in vorteilhafter Weise einerseits eine maximierte innere Flanschfläche für die vollflächige Anlage der Zentrierhülse an die Montageseite der zweiten und/oder ersten Druckplatte und andererseits eine größtmögliche äussere Flanschfläche für die vollflächige Anlage einer zweiten Kontaktfläche des Steckkeils geschaffen werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Flansch der Zentrierhülse mit einer oder mehreren Befestigungseinrichtungen zum verdrehsicheren Befestigen an der ersten und/oder zweiten Druckplatte versehen ist.
Zur Sicherung der Verbindungsvorrichtung dient ein Steckkeil, welcher insbesondere in eine im konusförmig ausgebildeten Zentrierdorn des Verbindungsbolzens befindliche Sicherungsnut, vorzugsweise von oben eingeführt wird. Der Steckkeil kann in unterschiedlichen Längen ausgeführt sein, dadurch kann dessen Kontaktfläche der äußeren Flanschfläche des zweiten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse angepasst werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Verbindungsvorrichtung besteht darin, dass diese einstellbar ausgeführt ist. Die Einstellbarkeit wird insbesondere mittels des in Grenzen positionsveränderlichen Steckkeils erzielt.
Der Steckkeil wird nach Hindurchschieben des Verbindungsbolzens durch die mindestens eine zweite Durchgangsöffnung in der zweiten Druckplatte und nach Einsetzen der Zentrierhülse, in den zwischen der zweiten Mantelfläche des Verbindungsbolzens und der Wandung der mindestens einen zweiten Durchgangsöffnung sich ausbildenden Freiraum, in die im konusförmigen Bereich des Zentrierdorns des Verbindungsbolzens befindliche durchgängige Sicherungsnut eingesteckt.
Der Steckkeil ist massiv ausgeführt und kann unterschiedliche Außenkonturen in seinen jeweiligen Kontaktflächen aufweisen. Die Außenkontur einer ersten Kontaktfläche bildet den kopfseitigen Abschluss und nimmt während der Montage der Verbindungsvorrichtung die vorzugsweise durch Hammerschläge eingetragenen Spannkräfte auf. Die Außenkontur einer zweiten Kontaktfläche liegt im montierten Zustand der Verbindungsvorrichtung unmittelbar an der äußeren Flanschfläche der Zentrierhülse an und leitet in diese mittels Formschluss axiale und radiale Spannkräfte ein. Die Außenkontur einer dritten Kontaktfläche kann eine verrundete Gestalt aufweisen. Mittels der Verrundung der Außenkontur kann eine vollflächige Anlage der dritten Kontaktfläche des Steckkeils an die äußere Wandung der Sicherungsnut des Zentrierdorns erzielt werden, dadurch wird eine maximale Verzwängung des Steckkeils innerhalb des Zentrierdorns erzeugt.
Diese dritte Kontaktfläche kann einen Winkel gegenüber der zweiten Kontaktfläche bilden und bewirkt innerhalb der Sicherungsnut des Verbindungsbolzens die Verzwängung des Steckkeils jeweils gegen die innere und äußere Wandung der Sicherungsnut.
Der Steckkeil kann im montierten Zustand durch einen Sicherungsstecker, der in der Art eines Federsteckers (Normteil) ausgeführt sein kann, gegen ein Wandern nach oben gesichert werden. Je nach Einstecktiefe des Steckkeils innerhalb der Sicherungsnut kann der Sicherungsstecker in mindestens eine im unteren Schenkelbereich des Steckkeils vorhandene Sicherungsbohrung gesteckt werden, um den Steckkeil in dessen jeweiliger Position innerhalb der Sicherungsnut zu sichern. Dadurch kann eine dauerhafte Fixierung des Steckkeils und damit die Sicherstellung ausreichender Verspannungskräfte des Steckkeils, einerseits innerhalb der Sicherungsnut des Verbindungsbolzens und andererseits gegenüber der äußeren Anlagefläche der Zentrierhülse und damit gegenüber der Montageseite der ersten und/oder zweiten Druckplatte dauerhaft gewährleistet werden.
Je nach Verschleiß der Untergurt-Verbindung, welcher von der Einsatzdauer des Krans und damit einhergehenden Verformungen der einzelnen Auslegersegmente abhängt, kann durch Nachrutschen des Steckkeils aufgrund seines Eigengewichts oder durch mechanisches Nachsetzen des Steckkeils, insbesondere mittels Hammerschlägen, die Festigkeit der Untergurtverbindung dauerhaft auf einem hohen Niveau gehalten werden.
Es ist denkbar, dass neben den zuvor beschriebenen Elementen der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung weitere Elemente zur Verbindung der Auslegersegmente in deren Fußbereich vorgesehen sind. Solche weiteren, hier nicht weiter beschriebenen und im Folgenden nicht figürlich dargestellten Elemente, können zusätzlich eingebrachte Fixierungselemente umfassen, welche als Schraubverbindungen ausgeführt sind und in zusätzlichen Durchgangsöffnungen montiert werden, welche sich in den miteinander verbundenen Druckplatten befinden können.
Weiterhin sind neben der vorgestellten Untergurt-Verbindung zusätzliche Fixierungselemente innerhalb des Fußbereichs von Auslegersegmenten denkbar, die in der Art von lösbaren Steckverbindungen ausgeführt sein können und welche sich unmittelbar im stirnseitigen Abschlussbereich der Untergurte befinden können. Solche zusätzlichen, lösbaren Steckverbindungen können die lokale und lagetreue Fixierung der stirnseitigen Untergurtabschlüsse untereinander darstellen, letztere werden auch als Untergurtstöße bezeichnet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Gleichlautende Mehrfachbezüge eines Bauteils in ein- und derselben figürlichen Darstellung umfassen sowohl die Einzahl wie Mehrzahl des jeweils dargestellten Elements. Darin zeigen:

1a,1b perspektivische Übersichts-Darstellungen von stirnseitigen Ausführungsformen des Turmdrehkran-Auslegersegments im nicht montierten Zustand;
2a,2b,2c perspektivische Übersichts-Darstellungen des Fußbereichs zweier mittels der Untergurt-Verbindung verbundener Auslegersegmente gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
2d eine perspektivische Übersichts-Darstellung des Fußbereichs zweier mittels der Untergurt-Verbindung verbundener Auslegersegmente gemäß einer weiteren Ausführungsform;
3a,3b perspektivische Darstellungen von zweierlei Druckplatten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, wobei die Druckplatten einzelperspektivisch aus dem Fachwerk- bzw. Gitterverband des Auslegersegments herausgelöst sind;
3c eine seitliche Darstellung und perspektivische Darstellung einer Druckplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei die Druckplatte einzelperspektivisch aus dem Fachwerk- bzw. Gitterverband des Auslegersegments herausgelöst ist;
4 eine perspektivische Übersichts-Darstellung von Elementen der Untergurt-Verbindung (Explosionszeichnung), sowie zwei miteinander zu verbindende Druckplatten;
5a eine perspektivische Darstellung der Elemente der Untergurt-Verbindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sowie die mittels der Untergurt-Verbindung verbundenen Druckplatten einer bevorzugten Ausführungsform;
5b eine perspektivische Darstellung der Elemente der Untergurt-Verbindung gemäß einer weiteren Ausführungsform sowie die mittels der Untergurt-Verbindung verbundenen Druckplatten einer weiteren Ausführungsform;
6 eine Darstellung der montierten Elemente der Untergurt-Verbindung sowie der Untergurte und der Druckplatten im Schnitt;
7 eine seitliche sowie perspektivische Darstellung des Verbindungsbolzens;
8 eine seitliche sowie perspektivische Darstellung der Zentrierhülse; und
9 eine perspektivische Darstellung des Steckkeils.

Beschreibung von Ausführungsformen
1a, 1b zeigen Anschlussbereiche zweier Ausführungsformen eines Auslegersegments 1, die einen Obergurt 2 abschließende Obergurtverbindung 21 und eine Stirnseite einer der Untergurte 3 verbindenden und abschließenden Druckplatte 5. Die dargestellten Elemente einer Obergurtverbindung 21 eines ersten Auslegersegments 1 wird mit einem dazu komplementären Element einer Obergurtverbindung eines zweiten Auslegersegments verbunden (nicht dargestellt). Mindestens eine Untergurtverbindung 4 (Verbindungsvorrichtung) eines ersten Auslegersegments 1 ist an der Druckplatte 5 zu Transportzwecken befestigt.
Die Elemente der mindestens einen Untergurt-Verbindung 4 befinden sich im Fußbereich des stirnseitigen Abschlusses des Auslegersegments 1 und außerhalb eines stirnseitigen Abschlusses 51 der Untergurte 3.
2a, 2b, 2c zeigen den Fußbereich zweier mittels der Untergurt-Verbindung 4 miteinander verbundener Auslegersegmente 1 sowie die Einbindung dieser Fußbereiche in die Fachwerk- bzw. Gitterverband-Konstruktion des jeweiligen Auslegersegments 1 in verschiedenen räumlichen Perspektiven. Die Druckplatten 5a,5b liegen mit deren Stirnseiten 53 unmittelbar aneinander und schließen an den stirnseitigen Abschlüssen 51 (in dieser Darstellung im montierten Zustand nicht ersichtlich) der Untergurte 3 bündig miteinander ab. Die mindestens eine Untergurt-Verbindung 4 dieser bevorzugten Ausführungsform ist an den Druckplatten 5a oder 5b montiert und befindet sich in räumlicher Nähe des Untergurts 3 im Fußbereich des Auslegersegments 1. In 2a und 2b sind die Köpfe von Sicherungsschrauben (Normschrauben) angedeutet dargestellt, welche sich auf der äußeren Flanschfläche 75 des Flansches 70 der Zentrierhülse 7 in Bohrungen 78 (nicht dargestellt) befinden und mittels derer die Zentrierhülse 7 in an der Montageseite 52 der Druckplatte 5a befindenden Normgewinden (nicht dargestellt) verschraubt und diese damit gegen Verlust und/oder Verdrehen sichern. In 2c sind die Kronenmutter 10 sowie die Scheibe 9 als Elemente der Untergurtverbindung 4 dargestellt, welche sich auf der Montageseite 52 der Druckplatte 5b befinden.
2d zeigt den Fußbereich zweier mittels der Untergurt-Verbindung 4 miteinander verbundener Auslegersegmente 1 sowie die Einbindung dieser Fußbereiche in die Fachwerk- bzw. Gitterverband-Konstruktion des jeweiligen Auslegersegments 1 in einer räumlichen Perspektive. Die Druckplatten 5c liegen mit deren Stirnseiten 53 unmittelbar aneinander und schließen an den stirnseitigen Abschlüssen 51 (gestrichelt dargestellt) der Untergurte 3 bündig miteinander ab. Die Elemente der mindestens eine Untergurt-Verbindung 4 dieser weiteren Ausführungsform sind an den Druckplatten 5c jeweils auf der Montageseite 52 montiert und befindet sich in räumlicher Nähe des Untergurts 3 im Fußbereich des Auslegersegments 1.
3a zeigt eine aus dem Fachwerk- bzw. Gitterverband-Konstruktion des jeweiligen Auslegersegments 1 herausgelöste Druckplatte 5a, gemäß der bevorzugten Ausführungsform. Die in der Druckplatte 5a befindenden zweiten Durchgangsöffnungen 56 nehmen an deren Wandungen jeweils Zentrierhülsen 7 (nicht dargestellt) auf.
3b zeigt eine aus dem Fachwerk- bzw. Gitterverband-Konstruktion des jeweiligen Auslegersegments 1 herausgelöste Druckplatte 5b gemäß der bevorzugten Ausführungsform. Die in der Druckplatte 5b befindenden ersten Durchgangsöffnungen 54 sind in deren oberen Bereich nutmäßig jeweils durch eine Ausnehmung 55 erweitert. Die in der Druckplatte 5b befindenden ersten Durchgangsöffnungen 54 nehmen an deren Wandungen jeweils die Mantelflächen 63 (zweiter Mantelflächenabschnitt) der Verbindungsbolzen 6 (nicht dargestellt) auf. Die Druckplatte 5b stellt auf der Montageseite 52 eine Anlagefläche für die Sicherungsscheibe 9 (nicht dargestellt) dar.
3c zeigt eine aus dem Fachwerk- bzw. Gitterverband-Konstruktion des jeweiligen Auslegersegments 1 herausgelöste Druckplatte 5c, gemäß einer weiteren Ausführungsform. Eine in der Druckplatte 5c befindende erste Durchgangsöffnung 54 ist in deren oberen Bereich nutmäßig durch eine Ausnehmung 55 erweitert. Die in der Druckplatte 5c befindende erste Durchgangsöffnung 54 nimmt an deren Wandung die Mantelfläche 63 (zweiter Mantelflächenabschnitt) des Verbindungsbolzens 6 (nicht dargestellt) auf. Eine in der Druckplatte 5c befindende zweite Durchgangsöffnung 56 nimmt an deren Wandung die Zentrierhülse 7 (nicht dargestellt) auf. Die Druckplatte 5c stellt auf der Montageseite 52 eine Anlagefläche für die Sicherungsscheibe 9 (nicht dargestellt) dar.
In 3a, 3b und 3c stellen die stirnseitigen Abschlussbereiche 51 die äußeren Endbereiche der Druckplatte 5a, 5b und 5c dar, welche im stirnseitigen Abschlussbereich der Untergurte 3 (nicht dargestellt) liegen.
4 zeigt aus dem Fachwerk- bzw. Gitterverband-Konstruktion des jeweiligen Auslegersegments 1 herausgelöste Elemente der Untergurt-Verbindung 4 im nicht montierten Zustand (Explosionsdarstellung) außerhalb derer Eingriffe in die jeweilige Druckplatte 5a, 5b oder 5c. Der auf der Stirnseite 53 der ersten Druckplatte 5b oder 5c in die erste Durchgangsöffnung 54 und die nutmäßige Erweiterung 55 einsteckbare erste Befestigungsteil des Verbindungsbolzen 6 wird bei der nachfolgenden Montage auf der Montageseite 52 der Druckplatte 5b oder 5c mittels des Schraubgewindeabschnitts 64 (nicht dargestellt) sowie der Scheibe 9 und der Kronenmutter 10 verschraubt. Der in die zweite Durchgangsöffnung 56 der zweiten Druckplatte 5a oder 5c einsteckbare zweite Befestigungsteil des Verbindungsbolzen 6 wird bei der nachfolgenden Montage auf der Montageseite 52 der zweiten Druckplatte 5a oder 5c mittels der auf der Montageseite 52 in die zweite Durchgangsöffnung 56 gesteckten Zentrierhülse 7 sowie dem sich im späteren Verlauf der Montage in der Sicherungsnut 69 befindenden Steckkeil 8 (nicht dargestellt) und einem in einer Sicherungsbohrung 84 (nicht dargestellt) des Steckkeils 8 (nicht dargestellt) befindenden Federsteckers (nicht dargestellt) gesichert.
5a zeigt die aus dem Fachwerk- bzw. Gitterverband-Konstruktion des jeweiligen Auslegersegments 1 herausgelöste, bevorzugte Ausführungsform mit Untergurt-Verbindungen 4 sowie die unterschiedlichen Druckplatten 5a und 5b im montierten Zustand. Dabei ist ersichtlich, dass die Untergurt-Verbindungen 4 gleichläufig an der jeweiligen Druckplatte 5a und 5b montiert sind und Elemente der Untergurt-Verbindungen 4 aus der jeweiligen Montageseite 52 der Druckplatte 5a herausragen. Die Stirnseiten 53 (nicht ersichtlich) der Druckplatten 5a und 5b liegen vollflächig aneinander, wodurch die Verbindung der Druckplatten 5a und 5b einen hohen Grad an Dichtheit mittels Form- und Reibschluss zwischen den Stirnseiten 53 erreicht.
5b zeigt eine aus dem Fachwerk- bzw. Gitterverband-Konstruktion des jeweiligen Auslegersegments 1 herausgelöste, weitere Ausführungsform mit Untergurt-Verbindungen 4 sowie zwei identische Druckplatten 5c im montierten Zustand. Dabei ist ersichtlich, dass die Untergurt-Verbindungen 4 wechselläufig an der jeweiligen Druckplatte 5c montiert sind und Elemente der Untergurt-Verbindungen 4 aus der jeweiligen Montageseite 52 der Druckplatten 5a und 5c herausragen. Die Stirnseiten 53 (nicht ersichtlich) der Druckplatten 5c liegen vollflächig aneinander, wodurch die Verbindung der Druckplatten 5c einen hohen Grad an Dichtheit mittels Form- und Reibschluss zwischen den Stirnseiten 53 erreicht.
6 zeigt einen Schnitt durch die Untergurt-Verbindung 4 in ihrer Einbaulage, innerhalb der durch diese miteinander verbundenen Druckplatten 5 (in den Ausführungsformen 5a, 5b oder 5c). Die Stirnseiten 53 der Druckplatten 5 (in den Ausführungsformen 5a, 5b oder 5c) liegen vollflächig aneinander. Der Verbindungsbolzen 6 ist mittels seines Schraubgewindeabschnitts 64 sowie der aufgesteckten Scheibe 9 und der Kronenmutter 10 auf der Montageseite 52 mit der ersten Druckplatte 5b oder 5c verschraubt. Zur Lagesicherung während der Verschraubung des Verbindungsbolzens 6 mit der ersten Druckplatte 5b oder 5c liegt ein Zentrierstift 613 in der nutförmigen Erweiterung 55 der ersten Durchgangsöffnung 54.
Die Zentrierhülse 7 nimmt in radialer Richtung an der inneren Wandung 71 deren ersten Hülsenabschnitts die Mantelfläche 62 (erster Mantelflächenabschnitt) des Verbindungsbolzens 6 auf. In axialer Richtung der Zentrierhülse 7 liegt an der äußeren Flanschfläche 75 des zweiten Hülsenabschnitts der Steckkeil 8 an.
Die Zentrierhülse 7 überträgt die von dem Verbindungsbolzen 6 und dem in der Sicherungsnut 69 befindenden Steckkeil 8 erzeugten axialen Vorspannkräfte mittels des in deren zweiten Hülsenabschnitt ausgebildeten Flansch 70 über dessen äußere Flanschfläche 75 und dessen innere Flanschfläche 76 auf die Montageseite 52 der zweiten Druckplatte 5 (in den Ausführungsformen 5a oder 5c).
Zudem überträgt die Zentrierhülse 7 die von dem Verbindungsbolzen 6 über dessen Mantelfläche 62 (erster Mantelflächenabschnitt) eingeleiteten, radialen Vorspannkräfte mittels der Innenwandung 71 und der Außenwandung 72 ihres ersten Hülsenabschnitts auf die Wandung der zweiten Durchgangsöffnung 56 der zweiten Druckplatte 5 (in den Ausführungsformen 5a oder 5c).
7 zeigt die Einzelheiten des Verbindungsbolzens 6. Insbesondere stellen die Mantelfläche 63 (zweiter Mantelflächenabschnitt) und die Mantelfläche 62 (erster Mantelflächenabschnitt) sowie die erste Anlagefläche 65 und die zweite Anlagefläche 66 die Flächen dar, über welche die vom Verbindungsbolzen 6 erzeugten axialen und radialen Vorspannkräfte der Untergurt-Verbindung 4 auf die Stirnseite 53 (nicht dargestellt) der Druckplatte 5a, 5b oder 5c (nicht dargestellt) und die innere Wandung 71 (nicht dargestellt) der Zentrierhülse 7 (nicht dargestellt) eingeleitet werden.
8 zeigt Einzelheiten der Zentrierhülse 7. Ein rohrförmiger erster Hülsenabschnitt der Zentrierhülse wird durch eine innere Wandung 71 und eine äußere Wandung 72 sowie durch eine Fläche 73 zwischen der inneren Wandung 71 und der äußeren Wandung 72 begrenzt und endet in einem Freistich 79. Ein zweiter Hülsenabschnitt der Zentrierhülse beginnt ab dem Freistich 79 und stellt einen umlaufenden Flansch 70 in der Form eines Kragens dar. Der umlaufende Flansch 70 besitzt eine äußere Flanschfläche 75 und eine innere Flanschfläche 76 sowie einen seitlichen Abschluss 77. Die in dem Flansch 70 befindenden Bohrungen 78 nehmen Normschrauben (nicht dargestellt) zur Sicherung der Zentrierhülse 7 auf der Montageseite 52 der Druckplatte 5a oder 5c auf. Diese Sicherungsschrauben (nicht dargestellt) werden mittels in der Druckplatte 5a oder 5c befindende Norm-Gewinde mit der Druckplatte 5 a oder 5c auf der Montageseite 52 verschraubt (nicht dargestellt) und dienen zur Sicherung der Zentrierhülse 7 gegenüber Verlust und/oder Verdrehen.
9 zeigt die Einzelheiten des Steckkeils 8. Der Steckkeil 8 liegt in montierter bzw. gesteckter Position (nicht dargestellt) innerhalb der Sicherungsnut 69 (nicht dargestellt), welche sich in der Mantelfläche 61 (dritter Mantelflächenabschnitt, nicht dargestellt) des konusförmigen Zentrierdorns des Verbindungsbolzens 6 befindet (nicht dargestellt). Die Außenkontur 82 des Steckkeils 8 stellt einerseits die Kontaktfläche zur nach innen gerichteten Wandung 610 (nicht dargestellt) der Sicherungsnut 69 (nicht dargestellt) und andererseits zur äußeren Flanschfläche 75 (nicht dargestellt) der Zentrierhülse 7 (nicht dargestellt) dar. Die Außenkontur 83 stellt die Kontaktfläche des Steckkeils 8 zur nach außen gerichteten Wandung 611 (nicht dargestellt) der Sicherungsnut 69 (nicht dargestellt) des Verbindungsbolzens 6 (nicht dargestellt) dar. Die Außenkontur 81 dient als Aufnahmefläche für Hammerschläge, welche zum Festsetzen und ggf. Nachsetzen des Steckkeils 8 innerhalb der Sicherungsnut 69 (nicht dargestellt) eingetragen werden.
Die sich im unteren Bereich des Steckkeils 8 befindende mindestens eine Sicherungsbohrung 84 kann einen Federstecker (Normteil, nicht dargestellt) zur Sicherung des Steckkeils 8 aufnehmen. Die mindestens eine Sicherungsbohrung 84 liegt in der gesteckten und gesetzten bzw. nachgesetzten Position des Steckkeils 8 in einem Raum unterhalb der Sicherungsnut 69 (nicht dargestellt) des Verbindungsbolzens 6 (nicht dargestellt).
Bezugszeichenliste

1: Auslegersegment
2: Obergurt
21: Obergurtverbindung
3: Untergurt
4: Untergurt-Verbindung
5: Druckplatte (Druckplatte 5a,5b,5c)
51: Stirnseitiger Abschlussbereich oberhalb der Untergurtenden
52: Montageseite der Druckplatte 5a,5b,5c
53: Stirnseite der Druckplatte 5a,5b,5c
54: Erste Durchgangsöffnung innerhalb der Druckplatte 5b,5c
55: Nutförmige Erweiterung der ersten Durchgangsöffnung 54
56: Zweite Durchgangsöffnung innerhalb der Druckplatte 5a,5c
6: Verbindungsbolzen
61: Mantelfläche (Konus) des Zentrierdorns des Verbindungsbolzens (dritter Mantelflächenabschnitt)
62: Mantelfläche (Zylinder) des Verbindungsbolzens (zweiter Mantelflächenabschnitt)
63: Mantelfläche (Zylinder) des Verbindungsbolzens (erster Mantelflächenabschnitt)
64: Schraubgewindeabschnitt
65: erste Anlagefläche des Verbindungsbolzens
66: zweite Anlagefläche des Verbindungsbolzens
67: erste Fase
68: zweite Fase
69: Sicherungsnut im Zentrierdorns des Verbindungsbolzens (vierter Abschnitt)
610: Innere Wandung der Sicherungsnut (Anlagefläche der Außenkontur 1 des Steckkeils 8)
611: Äußere Wandung der Sicherungsnut (Anlagefläche der Außenkontur 2 des Steckkeils 8)
612: Bohrung in der Mantelfläche 63 des Verbindungsbolzens
613: Zentrierstift zur Zentrierung des Verbindungsbolzens in der nutförmigen Erweiterung 55
7: Zentrierhülse
70: Flansch (zweiter Hülsenabschnitt der Zentrierhülse, Kragen)
71: Innere Wandung des ersten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse
72: Äußere Wandung des ersten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse
73: Fläche zwischen der inneren und äußeren Wandung des ersten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse
74: Fase zwischen der Fläche und der inneren Wandung des ersten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse
75: Äußere Flanschfläche von Flansch 70, äußere Anlagefläche des zweiten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse (Auflagefläche für die zweite Kontaktfläche des Steckkeils)
76: Innere Flanschfläche von Flansch 70, innere Anlagefläche des zweiten Hülsenabschnitts der Zentrierhülse (Anlagefläche für die Montageseite der Druckplatte)
77: Seitlicher Abschluss der Zentrierhülse
78: Bohrungen zur Aufnahme von Sicherungsschrauben
79: Freistich zwischen erstem und zweiten Hülsenabschnitt der Zentrierhülse
8: Steckkeil
81: Außenkontur einer ersten Kontaktfläche des Steckkeils
82: Außenkontur einer zweiten Kontaktfläche des Steckkeils
83: Außenkontur einer dritten Kontaktfläche des Steckkeils
84: Sicherungsbohrung zur Aufnahme eines Federsteckers (Normteil)
9: Scheibe (Normteil)
10: Kronenmutter (Normteil)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1728756 B1 [0007]
EP 1468955 A1 [0009]

Claims

Verbindungsvorrichtung (4), insbesondere zur Verbindung von Auslegersegmenten (1) eines Auslegers eines Turmdrehkrans, umfassend: - mindestens ein Verbindungsbolzen (6) mit einem ersten Befestigungsteil (9, 10, 63, 64) zur Befestigung an einer ersten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) eines ersten Auslegersegments (1) und mit einem zweiten Befestigungsteil (61, 62) zur Befestigung an einer zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) eines zweiten Auslegersegments (1), wobei das erste Befestigungsteil (9, 10, 63, 64) mit einer lösbaren, verdrehsicheren Verbindungseinrichtung zur Befestigung an der ersten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) versehen ist, wobei das zweite Befestigungsteil (61, 62) mit einem Zentrierdorn zur Befestigung an der zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) versehen ist, der eine radiale, insbesondere durchgängige Sicherungsnut (69) zur Aufnahme eines Steckkeils (8) aufweist; - eine Zentrierhülse (7) zum Einsetzen in eine entsprechende Durchgangsöffnung (54, 56) in der zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c), die einen Innenquerschnitt aufweist, um das zweite Befestigungsteil (61, 62) formschlüssig aufzunehmen.
Verbindungsvorrichtung (4) nach Anspruch 1, wobei der Zentrierdorn einen sich in Richtung des zweiten Befestigungsteil (61, 62) hin verjüngenden Abschnitt aufweist und sich an einen ersten zylindrischen Mantelflächenabschnitt anschließt, der in einem montierten Zustand in der Zentrierhülse insbesondere formschlüssig aufnehmbar ist.
Verbindungsvorrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zentrierhülse (7) einen ganz oder teilweise umlaufenden Flansch (70) mit Flanschflächen (75, 76) aufweist, der an einem axialen Ende der Zentrierhülse (7) vorgesehen ist und in einem montierten Zustand in Richtung des zweiten Befestigungsteils (61, 62) angeordnet ist.
Verbindungsvorrichtung (4) nach Anspruch 3, wobei der Flansch (70) mit Flanschflächen (75, 76) und Bohrungen (78) mittels einer oder mehreren Befestigungseinrichtungen zum verdrehsicheren Befestigen und Sichern an der zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) versehen ist.
Verbindungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Befestigungsteil (63, 64) einen zweiten zylindrischen Mantelflächenabschnitt aufweist, der sich insbesondere unmittelbar an das zweite Befestigungsteil (61, 62) anschließt.
Verbindungsvorrichtung (4) nach Anspruch 5, wobei sich an den zweiten zylindrischen Mantelflächenabschnitt (63) ein Schraubgewindeabschnitt (64) anschließt, um das erste Befestigungsteil (63, 64) durch Verschrauben an der ersten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) zu befestigen.
Verbindungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei der zweite zylindrische Mantelflächenabschnitt (63) mit einer Verdrehsicherung versehen ist, die insbesondere mit einem von dem zweiten zylindrischen Mantelflächenabschnitt hervorstehenden Zentrierstift (613) ausgebildet ist.
Verbindungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die zweite Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) mit einer durchgängigen zweiten Durchgangsöffnung (56) zur in axialer- und radialer Richtung form- und reibschlüssigen Aufnahme der Zentrierhülse (7) vorgesehen ist.
Verbindungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) mit einer ersten Durchgangsöffnung (54) zur in radialer und axialer Richtung form- und reibschlüssigen Aufnahme des zweiten Mantelflächenabschnitts (63) vorgesehen ist, wobei in einem montierten Zustand ein axiales Ende eines ersten Mantelflächenabschnitts (62) des zweiten Befestigungsteils (61, 62) an der ersten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) anliegt.
Verbindungsvorrichtung (4) nach Anspruch 9, wobei der erste Mantelflächenabschnitt (62) eine axiale Länge aufweist, die mindestens der Dicke der zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) entspricht, wobei die Sicherungsnut (69) so angeordnet ist, dass in einem montierten Zustand, bei dem die erste und die zweite Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) aneinander anliegen, bei Einsetzen des Steckkeils (8) eine Kraft in Richtung des zweiten Befestigungsteils (61, 62) gegen die zweite Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) ausgeübt wird.
Verbindungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei mindestens ein weiterer Verbindungsbolzen (6) vorgesehen ist mit einem ersten Befestigungsteil zur Befestigung an der zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) des zweiten Auslegersegments und mit einem zweiten Befestigungsteil zur Befestigung an der ersten Druckplatte des ersten Auslegersegments (1), wobei das erste Befestigungsteil (63, 64) mit einer lösbaren Verbindungseinrichtung zur Befestigung an der zweiten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) versehen ist, wobei das zweite Befestigungsteil (61, 62) mit einem Zentrierdorn zur Befestigung an der ersten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c) versehen ist, der eine radiale, insbesondere durchgängige Sicherungsnut zur Aufnahme eines Steckkeils (8) aufweist; - eine Zentrierhülse (7) zum Einsetzen in eine entsprechende Durchgangsöffnung in der ersten Druckplatte (5, 5a, 5b, 5c), die einen Innenquerschnitt aufweist, um das zweite Befestigungsteil (61, 62) formschlüssig aufzunehmen.