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Kranbauteil, insbesondere Kranträger oder Kranausleger Die Erfindung
bezieht sich auf ein Kranbauteil, insbesondere Kranträger oder Kranausleger in vollwandiger
Kastenbauweise und Füllbauweise.
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In diesem Zusammenhang sind Vollwandkonstruktionen im Kranbau bekannt,
die sich wegen ihrer geringen Korrosionsempfindlichkeit gegenüber den Fachwerkkonstruktionen
immer mehr durchsetzen. In einigen Fällen stehen ihrer Anwendung aber ein größeres
Gewicht und damit höhere Herstellungskosten gegenüber den Fachwerkkonstruktionen
entgegen. In erster Linie sind hierbei die Stege entscheidend, die spannungsmäßig
nicht voll ausgelastet werden können, weil sie aus fertigungstechnischen Gründen
dicker ausgeführt werden müssen, als es rechnungsmäßig erforderlich wäre.
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Bekanntgeworden sind bei einem Portal für Hafenkrane als geknickte
Kastenträger ausgebildete Portalbeine, die ganz oder teilweise durch Beton oder
sonstige Füllungen verstärkt und so gegen Einknickei gesichert sind. Weiterhin ist
ebenfalls bei einem Portal für Hafenkrane schon vorgeschlagen worden, die dem Beton
zugekehrten Flächen dünner paralleler Wandbleche mit auf diese aufgeschweißten Ankermitteln
zu versehen, die von dem beim Eingießen flüssigen Beton umschlossen werden und nach
dem Abbinden des Betons eine starre Verbindung zwischen diesem und den Blechwänden
herstellt. Eine derartige Verbundkonstruktion besitzt eine Zugfestigkeit, die im
wesentlichen der Zugfestigkeit der Metallumhüllung entspricht. Die Verbundkonstruktion
weist dagegen eine Biege- und Beulfestigkeit auf, die wesentlich über der Festigkeit
der dünnen Metallumhüllung allein liegt. Die so erreichte Druck-, Biege- bzw. Beulfestigkeit
ist also vergleichbar mit einem wesentlich dickeren und damit viel schwereren massiven
Metallbauteil. Durch die Stützung der tragenden äußeren Metallumhüllung wird die
Beul-, Kipp- und Knickfestigkeit wesentlich erhöht. Gegenüber üblichen Bauteilen
aus Profilen und Blechen wird die zulässige Beanspruchung etwa um das dreibis fünffache
erhöht bzw. bei gleicher Festigkeit wird die erforderliche Materialstärke in entsprechendem
Maße gesenkt. Die Bauteile werden also leichter und billiger.
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Weiterhin ist schon im Stahlleichtbau vorgeschlagen worden, zwischen
zwei Blechen eine wabenförmige Einlage einzuschließen, wobei die Ränder dieser so
entstandenen, sogenannten Sandwich-Platten durch zwischengelegte massive oder hohle
Rahmen verstärkt worden sind. Es ist auch schon bekanntgeworden, bei einem dünnwandigen
hohlen Metall-Bauteil dessen Hohlraum mit einer schaumförmigen festen Masse aus
einem Kunststoff auszufüllen, der fest an der Metalloberfläche des Bauteils haftet.
Hierbei sind zwar schon U-Profile als Abstandshalter zwischen den Wandblechen von
Verbundtafeln vorgesehen, jedoch dienen diese nicht als Verbindungselemente zu anschließenden
Quer- oder Längswänden.
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Zur Verbindung von im Hochbau verwendeten Verbundtafeln sind auch
bereits U-Profile an den Tafelrändern bekannt, doch dienen diese einerseits dazu,
einen Abstand zwischen den durch Lufträume getrennten Füllmassetafeln zu halten,
liegen also nicht an den Wandblechen an, andererseits nehmen sie in ihren gegeneinander
gewandten Höhlungen eine gemeinsame Einschubleiste auf und bilden so eine Nut-Feder-Verbindung,
die nur durch Querkräfte, aber nicht durch Kräfte in Richtung der Plattenebene zu
beanspruchen ist.
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Ebenfalls sind schon rechteckige Profilkörper aus Verbundplatten vorgeschlagen
worden, bei denen an den Ecken winkelförmige massive Randprofile, z. B. aus Holz
oder Kunststoff vorgesehen sind, die zwischen den Deckplatten eingeklemmt angeordnet
sind. Diese winkelförmigen Randprofile dienen dazu, örtlich auftretende besonders
große Beanspruchungen aufzunehmen.
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Auch wurde schon die Verwendung von Verbundtafeln für Transportgeräte
und brückenartige Tragwerke sowie für Groß-Fahrzeuge angeregt. Die bisher bekannten
Verbindungselemente von Verbundtafeln erschienen jedoch für die Anforderungen des
Kranbaues nicht geeignet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Kranbauteile in vollwandiger
Kastenbauweise und Füllbauweise die Wahrnehmung der bekannten Vorteile der Sandwichbauweise
auch im Kranbau zu ermöglichen, und zwar durch besondere Gestaltung der hochbeanspruchten
Eck- und Stoßverbindungen der Kastenträger in einfacher, wirtschaftlicher, fertigungstechnisch
und festigkeitsmäßig günstiger Weise.
Diese Aufgabe wird gelöst
durch die Ausbildung der Kastenwände ganz oder teilweise als an sich bekannte Verbundtafeln,
bestehend aus zwei dünnen, parallelen Wandblechen, deren Ränder durch zwischenliegende
Hohlprofile mit beiderseits anliegenden Seitenwänden versteift und auf Abstand gehalten
sind, und deren Zwischenraum durch eine dicke, mit den Wandblechen verbundene Füllstoffschicht
ausgefüllt ist, und durch Ausbildung der Hohlprofile als an sich bekannte U-Profile,
wobei deren über die Wandbleche lang hervorstehende freie Schenkel der Verbindung
mit der Anschluß-Kastenwand mittelbar oder unmittelbar dienen.
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Dabei kann die Füllstoffschicht aus Kunststoffschaum hergestellt sein,
der nach dem Einfüllen im genannten Zwischenraum aushärtet. Diese Füllstoff -schicht
kann aber auch aus einem wabenartigen Leichtmetall bestehen, das durch Klebemittel
schubfest mit den Wandblechen verbunden ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen eine Ausbildung
der U-Profile zur mittelbaren Stoßverbindung in gleicher Ebene liegender, auswechselbarer
Verbundtafeln. Dadurch ist eine leichte Anfertigung und Auswechselung der Verbundtafeln
möglich.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die U-Profile
zum Anschluß von Querrahmen ausgebildet sind.
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In zusätzlicher Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird eine Ausbildung
der U-Profile zur unmittelbaren hohlkastenförmigen Eckverbindung vorgeschlagen,
und zwar durch Befestigung ihrer gleich langen Schenkel an als Gurtbleche ausgebildeten
Anschluß-Kastenwänden.
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Schließlich wird vorgeschlagen, die U-Profile zur mittelbaren Eckverbindung
durch Zusammenfügen ihrer längeren Schenkel zu einem an sich bekannten Winkelstück
auszubilden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Kranträgerquerschnitt in Füllbauweise, F i
g. 2 eine Seitenansicht des Kranträgers nach F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt A-B
nach F i g.1 durch einen Verbundtafelstoß mit Querrahmenanschluß, F i g. 4 einen
Kranauslegerquerschnitt mit vier in Kastenform angeordneten Verbundtafeln, F i g.
5 einen Schnitt C-D nach F i g. 4 durch einen Verbundtafelstoß.
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Die als Verbundtafeln I ausgebildeten Stege eines in den F i g. 1
bis 3 dargestellten kastenförmigen Kranträgers bestehen aus zwei dünnen, parallelen
Wandblechen 1, 2 mit einer dazwischenliegenden dicken Füllstoffschicht 3, durch
die ein Ausbeulen der Wandbleche verhindert wird. Die Begrenzung der Verbundtafeln
(I) erfolgt oben und unten durch die gleichschenkeligen U-förmigen Hohlprofile 4,
die mit den Gurtblechen 5 und 6 verschweißt sind. Der Kranträger ist in Abständen
durch Querrahmen 7 ausgesteift, wobei die an diese Querrahmen 7 anschließenden und
mit diesen verschweißten, als Stoßverbindungen dienenden U-Profile 15 ungleichschenkelig
ausgebildet sind, so daß der T-förmige Querrahmen 7 dazwischen angeschweißt werden
kann. Auf diese Weise wird eine umlenkungsfreie Kraftführung in den Wandblechen
1, 2 auch in der Längsrichtung des Kranträgers erreicht.
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Auf dem - hier oberen - Gurtblech 5 sind die Schienen 8 für eine nicht
dargestellte Laufkatze mittels Schraubenverbindungen 9 montiert.
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Der Kranausleger gemäß den F i g. 4 und 5 ist in seinem Querschnitt
an vier Seiten mit Verbundtafeln 1I (11, 12, 13) versehen, deren zwei dünne, parallele
Wandbleche 11, 12 entsprechend innen und außen angeordnet sind. Die hier zu einem
Winkelstück 14 zusammengesetzten Hohlprofile sind im Querschnitt U-förmig und ungleichschenkelig
ausgebildet, damit die Schweißnähte an den vier Außenkanten von beiden Seiten verschweißt
werden können und ein leichteres Auswechseln der einzelnen Verbundtafeln möglich
ist.
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Die gleichen Gesichtspunkte wie bei den Kranträgern herrschen auch
bei der Anwendung von Vollwandkonstruktionen, insbesondere in Kastenform für Kranausleger
vor. Der Kranausleger soll sowohl senkrecht als auch waagerecht zur Auslegerachse
beansprucht werden, so daß anzustreben ist, das Material möglichst in den Ecken
des Querschnittes, in den Winkelstücken 14 anzuordnen und die Seitenwände verhältnismäßig
dünn auszuführen, um eine günstige Materialausnutzung zu erhalten. Die Querrahmen
16 (F i g. 4, 5) sind entsprechend wie beim Kranträger (F i g. 1 bis 3) angeordnet.