DE19816798C2 - Bauklammer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bauklammer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere den Streckenausbau im Untertagebe­ trieb. Dort dienen Bauklammern außer zur Verspannung der ineinan­ dergelegten Enden von rinnenförmigen Ausbauprofilen als Aufhänge­ vorrichtungen für Streckeneinrichtungen, die mit Hilfe von Zugmitteln, insbesondere mit Hilfe von einer oder mehreren Aufhängeketten, mit der Bauklammer am Streckenausbau befestigt werden. Für den Anschluß des Zugmittels können dann die U-Flansche der Traverse zum Beispiel fluchtende Bohrungen aufweisen. Diese sind in der Mitte der Traverse zwischen Rundlöchern angeordnet, welche den U-Steg durchdringen und den Ge­ windeschaft von Schrauben aufnehmen, welche die dem Ausbauprofil anliegende Traverse bei Anordnung in der Profilüberlappung mit den Flanschen des eingelegten Ausbauprofils und bei Anordnung zwischen den Überlappungen mit den Flanschen eines Ausbauprofils verspannen, dessen Boden die Traverse überbrückt.

Obwohl derartige Bauklammern bei ihrer Verwendung als Aufhängevor­ richtung auch statische Lasten auf dem Ausbauprofil abtragen, die bei­ spielsweise von Rohren, Lutten, Kabeln oder dergleichen ausgehen, kommen sie auch für schwellende Lasten in Betracht, die beispielsweise von den dy­ namischen Kräften ausgelöst werden, welche Förderer oder Bahnsysteme übertragen, die mit derartigen Bauklammern am Streckenausbau aufge­ hängt werden. Insbesondere bei der Aufhängung des Fahrgleises von Einschienenhängebahnen mit Bauklammern gehen erhebliche schwel­ lende Lasten auf die Traverse jeder Bauklammer über, die beim Schwer­ transport unter anderen von Ausbauschilden oder dgl. noch weiter anwachsen.

Bauklammern der im Oberbegriff des Anspruches 1 gekennzeichneten Art sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Eine bekannte als Guß- oder Schmiedeteil ausgebildete Bauklammer dieser Art (DE-GM 73 45 924) weist zwischen den Traversenenden eine doppelte V-förmige Aus­ sparung auf, die so gestaltet ist, daß sie sowohl, und zwar mit ihrer Längsmitte, einem bodenabgestützten Ausbauprofil unterschiedlichen Flächengewichtes als auch einem flanschabgestützten Ausabauprofil von ebenfalls unterschiedlichem Profilgewicht angelegt werden kann. Dabei ergibt sich in Längsrichtung des Ausbauprofiles eine im wesentlichen li­ nienförmige Berührung und in Querrichtung eine etwa punktförmige Be­ rührung mit den Übergangskrümmungen des Ausbauprofiles, die den Boden des Ausbauprofils mit den Ausbauprofilflanschen verbinden.

Es sind jedoch auch Bauklammern bekannt (DE 32 00 085 A1), deren Traverse aus einem im wesentlichen quadratischen Blechausschnitt in ein U-Profil umgeformt ist, indem der Blechausschnitt längs zweier par­ alleler Biegelinien, die ihrerseits parallel zur Flächendiagonale verlaufen, umgekantet wird, nachdem vorher beiderseits der Biegelinien in den U- Flanschen Aussparungen angebracht worden sind. Diese Aussparungen sind bananenförmig und so angeordnet, daß nach dem Umkanten ihrer flanschseitigen Krümmung freie Stege entstehen, die Lagerflächen bil­ den, mit denen sich die Traverse beim Anziehen der Verschraubung auf dem Ausbauprofil abstützt. Auch in diesem Fall ergibt sich jedoch beim Verspannen der Traverse mit dem Ausbauprofil dieselbe Berührung wie bei der bekannten geschmiedeten Ausführung.

Die Ausbildung der Traverse als Warmblechstanzteil, das sich für seine Verspannung mit Hilfe von Hakenkopfschrauben und für den Anschluß der Zugmittel lochen läßt, hat gegenüber geschmiedeten oder gegossenen Traversen den Vorteil eines vereinfachten Herstellungsverfahrens und einer vorgegebenen Verformungszone unter dem Einfluß der Traversen­ belastung. Denn durch die beiden bananenförmigen Aussparungen, die durch eine in der Quermitte verlaufende Aussparung miteinander ver­ einigt sind, gibt man eine Verformungszone vor, die dem Verkanten der Traverse durch eine Abstützung der Stege entgegenwirkt. Dabei gibt schließlich der Werkstoff in einer Zone um jede Hakenkopfschraube nach, bevor die Verkantung der Traverse eintritt. Dadurch bleibt die Profilschlüssigkeit der Traverse erhalten, die insbesondere in den Krümmungen eines bogenförmigen Streckenausbaus auch dynamische Kräfte sicher auf den Ausbauprofilen abträgt.

Bei der vorbekannten Traverse ergibt sich die geschilderte Berührung der Traverse mit dem Ausbauprofil aus dem Verlauf der bananenförmigen Aussparungen. Dazu sind die flanschseitigen Krümmungen der bananen­ förmigen Aussparungen an ihren Enden flacher gekrümmt als die dazwi­ schenliegenden Kantenbereiche, die stärker gekrümmt sind und nicht profilschlüssig werden. Der verbleibende Profilschluß der Traverse mit dem Ausbauprofil ist jedoch insbesondere bei dynamischen Lasten an der Traverse nicht ausreichend, um trotz starker Anzugskräfte der Ver­ schraubung und Härtung der Kanten das Verkanten der Traverse zu ver­ meiden. Ebenso verhält es sich im Ergebnis mit den bekannten gegosse­ nen oder geschmiedeten Traversen, da sich hierbei eine tangentiale An­ lage der Traverse an die Übergangskrümmung des Ausbauprofiles zwi­ schen dem Ausbauprofilboden und den Flanschen ergibt, so daß bei der hierbei erzielten linienförmigen bzw. punktförmigen Berührung die Tra­ verse beiderseits des Profilbodens des Ausbauprofiles eine starke Verkan­ tungsneigung zeigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bauklammer für ein Ausbauprofil zu schaffen, welche auch unter hohen und schwellenden Belastungen ein wirksames Ver­ klemmen der Traverse auf dem Ausbauprofil ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei weitere Ausbildungen der Er­ findung durch die Merkmale in den Unteransprüche beschrieben sind.

Erfindungsgemäß ergibt sich beiderseits der Ausbauprofilmitte eine ausgedehnte Anlage der Lagerflächen der Traverse an das Ausbauprofil infolge der vorgesehe­ nen Schmiegen. Beim Verspannen der Traverse sind Verkantungen praktisch ausgeschlossen. Das folgt daraus, daß die gegegenüberliegenden Lagerflächen gegen Drehungen der Traverse, wie sie beim Verkanten auftreten, sperrend wir­ ken. Diese Wirkung führt zu einer Verklemmung der Traverse auf dem Ausbau­ profil, die trotz starker Drehmomente die Kräfte verkantungsfrei überträgt, wo­ bei infolge der Schneidenbildung aufgrund der schräg gestellten Lagerflächen eine wirksame Verklemmung erfolgt, indem sich die Schneiden in den Stahl des Ausbauprofils pressen.

Obwohl diese erfindungsgemäßen Schmiegen einen gegenüber dem Bekannten wesentlich vergrößerten Formschluß mit dem Ausbauprofil herbeiführen, lassen sie jedoch in Grenzen unterschiedliche Profilgewichte an derselben Traverse zu. Da inzwischen die Entwicklung von Ausbauprofilen zur weitgehenden Verwen­ dung flanschabgestützter Aubauprofile anstelle bodenabgestützter Ausbauprofile geführt hat, können erfindungsgemäße Bauklammern nach Anspruch 2 mit un­ veränderten Traversen für die im Untertagebetrieb zu Zeit üblichen Profilge­ wichte von zum Beispiel circa 34 kg/m und circa 40 kg/m unterschiedslos eingesetzt werden.

Die Erfindung wird zweckmäßig durch einen nicht nur reibschlüssigen Profil­ schluß, sondern einen Formschluß der Traverse mit dem Ausbauprofil auf den Lagerflächen ergänzt.

Das Eindringen der Lagerflächen in den Stahl des Ausbauprofiles läßt sich mit den Merkmalen des Anspruches 4 erzwingen. Diese Härtung er­ faßt den Rohling insgesamt und vermeidet dadurch Risse in den für den Formschluß vorgesehenen Teilen der Lagerflächen. Diese treten sonst auf, wenn nur diese Teile des Rohlings gehärtet werden.

Erfindungsgemäß ergibt sich die sperrende Wirkung der Lagerflächen auch aus der Bodenfreiheit des Ausbauprofiles zwischen den Lagerflä­ chen, die eine übermäßige Anlage an das Ausbauprofil verhindert. Für Traversen, die als Warmbiegestanzteile ausgeführt werden, empfiehlt es sich, von den Merkmalen des Anspruches 5 Gebrauch zu machen. Denn bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Bodenmitte des Aus­ bauprofils auf einfache Weise nicht in die Schmiegen einbezogen, wo­ durch sich außerdem eine größere Freiheit in der Wahl der Meterge­ wichte des Ausbauprofils ergibt, ohne daß die Verspannungskräfte ein vorteilhaftes Maß unterschreiten.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungs­ form anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 ein Ausbauprofil im Schnitt mit der mit ihm verschraubten Bau­ klammer,

Fig. 2 die Traverse der Bauklammer in Seitenansicht,

Fig. 3 den Blechausschnitt, aus dem die Traverse durch Warmbiegen geformt wird, und

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3.

Die Bauklammer 1 überspannt den Boden 2 des Ausbauprofiles 3 mit einer Traverse 4, die als Warmbiegestanzteil aus einem Rohling entsteht, der einen Blechausschnitt bildet. Die Traverse wird mit Hilfe zweier Hakenkopfschrauben 5 und 6 mit den Flanschen 7 und 8 des Ausbauprofiles 3 verspannt, wie sich insbesondere aus der Fig. 1 ergibt. Der im wesentlichen quadratische Blechausschnitt nach Fig. 3 ist für die Traverse 4 in ein U-Profil umgeformt (Fig. 4). Die Ecken 9, 10, 11 und 12 des Quadrates sind mit geraden Kanten gebrochen. Die Umformung erfolgt längs der Biegekanten 15, 16 so, daß sich nach unten weisende parallele Profilflansche 17, 18 der Traverse er­ geben, die längs der parallelen und beim Warmbiegen entstehenden Krümmungen der Biegelinien ein Querband 19a einschließen. Die Flan­ sche 17, 18 weisen eine von zwei fluchtenden Bohrungen 20 und 21 für die Aufnahme eines Zugmittelanschlusses auf.

Im wesentlichen ist in den beiden Flanschen je eine bananenförmige Aussparung angebracht, die sich parallel zum Querband 19a erstreckt und im übrigen symmetrisch zu der durch eine strichpunktierte Linie dargestellten Ebene 22 der Traverse angeordnet sind. Die flansch­ seitigen Krümmungen 23 dieser Aussparungen gehen im wesentlichen vom Querband 19a aus, in dem die Aussparungen enden. Die flanschseitigen Krümmungen 23 bilden nach der Umformung des gestanzten Blechabschnittes Stege 19, auf deren ausbauprofilseitigen Kanten Lagerflächen 27, 28 ausgebildet sind.

Das Querband 19a ist durch eine Queraussparung 24 aufgetrennt, die in die beiden Aussparungen reicht, wodurch zwischen den Aussparungs­ enden Steglappen 25 und 26 der Traverse stehen bleiben. Diese Lappen sind durch den Umformungsvorgang parallel zur flanschseitigen Krüm­ mung beider Aussparungen nach unten verformt. Dadurch können sich die Stege 19 bzw. Flansche 17, 18 den Steglappen 25, 26 anlegen, um sich ab­ zustützen.

Die Lagerflächen 27, 28 der Stege 19 sind durch die großen Radien R an beiden Aussparungsenden zu einer Schmiege gekrümmt, die die Außenseiten der gekrümmten Übergänge 29, 30 von dem Boden 2 des Ausbauprofiles 3 in die Ausbauprofilflansche 7 und 8 umhüllen. Das er­ gibt sich, sobald die Traverse mit dem Ausbauprofil verspannt wird. Dar­ aus entstehen zwei vergleichsweise große Lagerflächen für den Profil­ schluß der Traverse mit dem Ausbauprofil beiderseits der Traverse, die links und rechts der Ebene 22 über Sektoren a und b gegeben ist.

Die flanschseitigen Aussparungsränder verlaufen dagegen in der Ausspa­ rungsmitte 31 flacher als an den nach kleineren Radien gekrümmten En­ den. Sie sind so nach dem längeren Radius R gekrümmt, daß die Stegmit­ te zwischen den an die Aussparungsmitte 31 beiderseits anschließenden schärferen Krümmungen der Lagerflächen 27 und 28 auf den Schmiegen über den Sektor c ohne Profilschluß mit dem Boden 2 des Ausbauprofiles 3 ist.

Die Außenkanten 32 und 33 der Stege sind dem Ausbauprofil näher als deren parallelen Innenkanten 34, 35. Das kommt dadurch zustande, daß die Lagerflächen zwischen den Außenkanten 32, 33 und den Innenkan­ ten 34, 35 in Richtung nach unten abgeschrägt sind, wodurch die Außen­ kanten 32, 33 höher als die Innenkanten 34, 35 ausfallen und scharf kantige Schneiden bilden.

Außerdem sind mindestens die Außenkanten 32, 33 der Stege gehärtet und gewährleisten dadurch einen zusätzlichen Formschluß beim Anzie­ hen der Verschraubung. Der Blechausschnitt ist als ganzes gehärtet. Da­ durch werden im Werkstoff bei bloßer Kantenhärtung auftretende Haar­ risse vermieden.

Das Band 19a ist an beiden Enden zur Aufnahme der Verschraubung ge­ bohrt oder gelocht. An den Rundlöchern 36 ist der Werkstoff symme­ trisch zur Achse 37 der Bohrung durch Drücken nach oben verformt, um eine Hohlkugelkalotte 38 auszuformen, die den stationären Teil eines Drehgelenkes bildet, dessen beweglicher Teil von der in Fig. 1 an­ geordneten Kalotte 40 jeder Mutter 41 und 42 der Verschraubung gebil­ det wird.

Beim Drücken der Ränder der Bohrung entsteht ein nach oben gerich­ teter Grat 43 von selbst, der überraschend eine gegenüber der Kalotte 38 umgekehrte Kalotte 44 erzeugt. Das ist von erheblichem Vorteil, weil der Innengrat 45 der Kalotte 44 dadurch einen allseitigen Abstand vom Schaft 46 der zugeordneten Schraube einhält, der ihrer Verschwenkung im Drehgelenk entspricht. Dieses Bewegungsspiel sorgt dafür, daß der Innengrat 45 den Schaft nicht auf Biegung belastet und deswegen die Schraube von zusammengesetzten Kräften freihält, gegen die sie wegen der Kerbwirkung ihres Gewindes bruchempfindlich ist.

Im Ausführungsbeispiel sind auch die bananenförmigen Aussparungen ausgestanzt. Dabei kann eine Zahnung vorgesehen sein. Die Zahnköpfe verlaufen hierbei über die Breite der Lagerflächen 27, 28. Daraus ergibt in Längsrichtung des Ausbauprofiles und an den Schmiegen ein Formschluß. Dieser vergrößert den Widerstand gegen Abrutschen längs des Ausbauprofiles.

Während sich das Ausführungsbeispiel auf ein Warmbiegestanzteil rich­ tet, aus dem die Traverse durch Umformung entsteht, lassen sich die be­ schriebenen Einzelheiten auch an geschmiedeten oder gegossenen Tra­ versen, beispielsweise mit erhabenen Stegen, verwirklichen, die aus der Traversenmitte herausgeformt werden.

Claims (7)

1. Bauklammer (1), die den Boden (2) eines Ausbauprofiles mit einer Tra­ verse (4) überspannt, die U-förmig profiliert ist und deren Traversenenden mit dem Ausbauprofil verspannbar sind, wobei wenigstens ein gegen­ über dem Traversenquerband (19a) abgesetzter Steg (19) der Traverse (4) mit seiner Kante ein Lagerflächenpaar (27, 28) bildet, das sich dem Ausbau­ profil anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagerfläche (27, 28) eine Schmiege bildet, die ihrer Länge nach vom Übergang des Ausbauprofilbo­ dens (2) in und über die Krümmung der Flanschwurzel hinaus reicht, aber die im wesentlichen ebene Außenseite des Profilbodens (2) frei läßt, wobei der Steg (19) das Ausbauprofil flächen- bis linienförmig oder mehrfach punktförmig mit jeder Lagerfläche (29, 30) unterstützt, und daß die Lagerflächen (27, 28) abgeschrägt sind und Schneiden bilden, die das Ausbauprofil in Querrichtung linienförmig unterstützen.

2. Bauklammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schmiegen gebildete Unterstützung des Ausbauprofiles derart bemessen ist, daß die Traverse (4) unterschiedslos für flanschabgestützte Ausbaupro­ file von circa 34 kg/m bis 40 kg/m einsetzbar ist.

3. Bauklammer nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerflächen (27, 28) verzahnt sind und die Zähne das Ausbauprofil punkt- oder in seiner Längsrichtung linienför­ mig unterstützen.

4. Bauklammer nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rohling einer als Warmbiegestanzteil ausgebildeten Traverse (4) als Ganzes gehärtet ist.

5. Bauklammer nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schmiegen der Lagerflächen (27, 28) durch eine Stegfläche getrennt sind, deren Radius (R) größer als der Radius der Schmiegen ist.

6. Bauklammer nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Enden der Traverse (4) ausgebildete Rundlöcher (36), die einen mit Gewinde versehenen Schaft (46) einer Verschraubung der Traverse (4) mit dem Ausbauprofil aufnehmen, als stationärer Teil eines Kugelgelenkes ausgebildet sind, das die Mutter (41, 42) jeder Schraube abstützt.

7. Bauklammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Teil der Kugelgelenke durch Drücken des Warmbiegestanzteiles zu einer Hohlkugelkalotte (44) umgeformt ist, wobei ein die Rundlöcher (36) entstehender Grat (43) ausgebildet ist, mit dem sich die Hohlkugelkalotte (44) nach außen derart erweitert, daß zwischen ihrem Innengrat (45) und dem Schaft (46) der zugeordneten Schraube ein Abstand entsteht, der dem Bewegungsspiel des Gelenkes entspricht.