DE2214025C3 - Lösbare Stoßverbindung für Bauteile - Google Patents

Lösbare Stoßverbindung für Bauteile

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DE2214025C3 DE19722214025 DE2214025A DE2214025C3 DE 2214025 C3 DE2214025 C3 DE 2214025C3 DE 19722214025 DE19722214025 DE 19722214025 DE 2214025 A DE2214025 A DE 2214025A DE 2214025 C3 DE2214025 C3 DE 2214025C3
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Description

eines Kupplungs- Ucten der hintlr- ^ Keiinächen
StrÄTS bekannten Kupp-Innenkeilflächen werden die zu nur so weit zueinanderge-
^^^^SbL· den Breiten des preßt, als es_die üitterenz Nulteüen zuläßt.
Kupplungsstucks^Jd «n ™ b nzt mögli.
D» Kupptangsstuck kann = {wcfden
chen E'^J'jS diJ ^fb
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autataenden Teils (16, 17)
der wei«rzulei,e„dc„
Bohrung (30, hineinragender a« («) eingese,« Ist·
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Die Erfindung betrifft eine lösbare Stoßverbindung aus Metall für Bauteile, insbesondere für Gurte von sprechend ist das der Nutenform angepaßte Kupplungsstück mit seinen beiden verdickten Randprofilen im Mittellängsschnitt trapezförmig ausgebildet. Zur Reibungshaftung kann die gesamte Kontakt-65 fläche zwischen di«n Randprofilen des Kupplungsstücks und den Wandungen der hinterschnittenen
Nutteile der zu ^«^*™*^η^^ den. Daher laßt s.ch das Kupplungsstuck gut
[Uersclwiuenen Nuten einkeilen, und es wird am te des Emtreibens wie eine Dehnschraube vorgettnnt, und es preßt dabei gleichzeitig beide Stoßflä-η der zu verbindenden Bauteile fest aufeinander. lurch, daß das eingetriebene keilförmige Kuppjügsstück wie eine hochfest vorgespannte Deh- |ngsschraube wirkt, ist die erfindungsgemäße Stoß-(»bindung außerordentlich steif, da die beiden zu Irbindenden Bauteile miteinander unter Ausnuttmg der Metallelastizität verspannt sind. Durch den fischen den Sioßflächen erzeugten hohen Anpreßuck ist es möglich, infolge der Reibung zwischen υ Stoßflächen eine entsprechende Querkraft zu ertragcn. Daher ist die hochfest vorgespannte hnellverbindung sowohl zur Übertragung von Nor-„dlkräften als auch zur Übertragung von Querkräfgn, unter Beachtung gewisser Voraussetzungen auch pn Biegemomenten, geeignet. ■1 In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Neigungswinkel der zum Eingriff in die hinterschnittenen Nutteile bestimmten Randprofile des Kupplungsstücks derart von dem Winkel der hinterschnittenen Nutteile zu den Stoßflächen geringfügig abweichen, daß nach dem Eintreiben des Kupplungsstücks eine gleichmäßige Vorspannung von planmäßiger Größe im Steg des Kupplungsstücks entstanden ist. Durch die mit diesen unterschiedlichen Neigungswinkein erzielbare Vorspannung, die mit dem Kräftespiel in einer vorgespannten Schraubenverbindung vergleichbar ist, wird eine erhebliche Verbesserung der erfindungsgemäßen Stoßverbindung in bezug auf die Dauerfestigkeit erreicht.
Vorteilhaft kann das Kupplungsstück gegenüber der Länge der beidseitig ausmündenden Nut an der Seite mit der größeren Höhe verlängert sein. Die Bemessung der Teile der Stoßverbindung ist dabei zweckmäßig derart, daß das die zu verbindenden Bauteile zusammenspannende Kupplungsstück nach seinem Eintreiben und Erreichen der planmäßigen Vorspannung mit seinem die geringere Höhe aufweisenden Ende bündig mit der entsprechenden Oberfläche der verbundenen Bauteile liegt. Dadurch können an bestimmten Seiten der Bauteile vorstehende und dadurch störende Teile vermieden werden. Mit Vorteil kann dei Werkstoff des Kupplungsstücks eine höhere Festigkeit aufweisen als die des die Nut aufnehmenden Teils der Bauteile.
Um beim Verbindungsvorgang die geplante Größe der Vorspannung exakt zu erreichen, w;.s /um Ausnutzen des damit erzielten Vorteils notwendig ist, müssen die beiden zu verbindenden Teile genau ausgerichtet bleiben, was in weiterer Ausbildung der Erfindung mit einer aus Stift und Sackloch bestehenden Zentriereinrichtung erreicht werden kann, bei »eleher die Stoßflächen mit je einer Bohrung versehen sind, die in Achsrichtung der Bauteile verlaufend sich fluchtend gegenüberliegen, wobei in eine der beiden Bohrungen ein über die zugehörige Stoßflächc vorspringender und in die andere Bohrung hineinraeendcr Stift eingesetzt ist
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeig.
Fig 1 einen Baukran, dessen Mast und Ausleger aus einzelnen Fachwcrktcilcn zusammengesetzt sind, schematisch in einer Seitenansicht,
Fig.2 ausschnittsweise in vergrößerter Darstellung die Verbindungsstellen zweier Fachwerkteile des Baukranmastes nad, F i g. 1, F i g. 3 das Verbindungsende eines Stabs des Fachwerkteils nach F i g. 2 in einer Ansicht,
Fig.4 das Verbindungsende nach Fig.3 m einer Seitenansicht, in F i g. 3 von links gesehen, F i g. S ein Kupplungsstück der Verbindung in der Ansicht auf die Breitseite,
F i g. 6 das Kupplungsstück nach F i g. 5 in der in der F i g. 5 von links gesehenen Ansicht,
F i g. 7 das Kupplungsstück nach den F i g. S und 6 » in perspektivischer Darstellung,
Fig.8 die im geschlossenen Zustand befindliche Verbindung in einer Ansicht und
F i g. 9 in perspektivischer Darstellung das Verbindungsende des unteren Stabs der Verbindung nach »5 derFig.8.
F i g. 1 zeigt einen Baukran mit einem Mast 10 und mit einem Ausleger 11. Sowohl der Mast 10 als auch der Ausleger 11 sind aus einzelnen Fachwerkteilen zusammengesetzt. Die einzelnen Teilstücke des ao Mastes 10 sowie des Auslegen 11 des Baukrans sind an den verschiedenen Stoßteilen 12 lösbar verbunden.
F i g. 2 zeigt in vergrößerter Dar teilung die Verbindung zwischen zwei Fachwerkteilen des Mastes as 10. Bei der Montage sind jeweils die gestoßenen Stabenden 18, 19 der Gurte zweier Fachwerkteilc miteinander verbunden. An den Stabenden 18, 19 sind zwei klotzartige Teile 16, 17 aus Vierkantstahl beispielsweise durch Schweißen befestigt. In den aneinanderstoßenden, zueinander parallelen Stoßflächen 20 und 21 der Teile 16, 17 ist je eine mit einer Hinterschneidung versehene Nut 24, 26 angeordnet. In die beiden sich spiegelbildlich gegenüberliegenden Nuten 24, 26 wird ein ihrer Form angepaßtes, einstückiges Kupplungsstück 22 eingeschoben. Nach den Fig. 3 und 4 ist der Nutgrund mit dem hintcrschnittenen Nutteil 23 in dem am Ende 18 befestigten klotzartigen Teil 16 unter einem Winkel \ zur Ebene der Stoßfläche 20 geneigt. Die Nut 24 ist senkrecht zur Stoßfläche 20 des Teils 16 angeordnet. Wie insbesondere in F i g. 9 gut zu sehen ist, ist in analoger Weise in dem Teil 17 ebenfalls ein unter dem Winkel \ zu seiner Stoßfläche 21 geneigtes hintcrschniltencs Nulteil 25 einer Nut 26 angeordnet. Nach den F i g. fi und 7 ist das cinstückige Kupplungsslück 22 im Querschnitt hanteiförmig ausgebildet, d. h., es weist je ein im Querschnitt den Nutteilcn 23. 25 entsprechendes Rundprofil 27, 28 auf, die beide durch einen der Breite der Nuten 24, 26 entsprechenden Steg 29 miteinander verbunden sind. Die beiden Rundprofilc 27. 28 haben nach F i g. 5 einen Neigungswinkel ti gegenüber der Symmetrieachse. Dieser Neigungswinkel,; ist mit dem Winkel \ so abgestimmt daß in der Vcrbindrngsstellung dann eine gleichmäßige Vorspannung entstanden ist, wenn die schmalere Seite des Kupplungsstücks 22 mit den Stirnflächen der Teile 16. 17 bündig ist. Die Rundprofile 27, 2ti des Kupplungsstücks 22 verjüngen sich also zu einer Seite hin symmetrisch keilförmig. Es versteht sich von selbst, daß die Nutteile 23, in den Stabenden sowie die entsprechenden Rtindprofile 27, 28 des Kupplungsstücks 22 nicht unbedingt einen kreisrunden Querschnitt haben müssen, sondern oval, rechteckig od. dgl. sein können. 65 Die Stoßfläche 20 des oberen Teils 16 ist mit einer Bohrung 30, die Stoßfläche 21 de Teils 17 mit der Bohrung 31 versehen, ßtiuv rungcn 30, 31 liegen sich fluchtend gegenüber,
in die eine der beiden Bohrungen, im Ausführungsbeispicl in die Bohrung 31 des unteren Teils 17 ein in die andere Bohrung, hier Bohrung 30, des oberen Teils 16 hineingreifender Stift 32 eingesetzt ist. Dieser Stift 32 zentriert beide miteinander zu verbindenden Teile und stellt so die planmäßige Lage der beiden Teile 16,17 zueinander sicher.
Zur Montage der erfindungsgemäßen Schnellverbindung werden die beiden Teile 16, 17 der Stäbe mittels des Stifts 32 in ihre richtige Stellung zueinander gebracht, so daß die Nutteile 23, 25 in einem spitzen Winkel zueinander stehen. Dann wird das, von der Seite betrachtet, trapezförmige Kupplungsstück 22 mit seiner breiteren Stirnseite 33 auf der Seite der Teile 16, 17 in die Nuten eingeführt, auf der die Nutteile 23, 25 den kleineren Abstand voneinander haben. In F i g. 8 der Zeichnung ist dies die linke Seite. Das Kupplungsstück 22 wird dann durch Hammerschläge in Richtung des Pfeils 34 so weit in die Nuten 24, 26 eingetrieben, bis die schmalere Stirnseite 35 des Kupplungsstücks 22 bündig mit den Seitenflächen der beiden Teile 16, 17 abschließt. Diese nunmehr glatte Fläche muß bei dem Mast 10 und dem Ausleger 11 außen liegen, um ein ungehindertes Überfahren der Stoßstellen beispielsweise mit einem Montagekäfig oder einer Laufkatze zu ermöglichen. Demgemäß ragt die vorstehende breitere Stirnseite 33 des Kupplungsstücks 22 nicht störend nach innen (vgl. F i g. 2).
Während des Einschiebens des Kupplungsstücks 22 in die Nuten rücken die beiden Teile 16, 17 in Richtung der Pfeile 36, 37 immer näher zusammen.
Die Lunge des keilförmigen Kupplungsstücks 22 ist so bemessen, daß die breitere Stirnseite 33 aus den anderen Seitenflächen der Teile 16, 17 hcrausragt. so daß es möglich wird, durch einfache Hammcrschlüge auf die breitere Stirnseite 33 das Kuppkmgsstück 22 herauszuschlagen und die erfindungsgemäßc Schnellverbindung wieder zu lösen. Der Winkel \ sowie der Abstand der hintcrschnittencn Nutteile 23. 25 sind untereinander und zum Neigungswinkel /·' der
ίο Rundprofile 27, 28 des KupplungsstUcks 22 so abgestimmt, daß beim Eintreiben des keilförmigen Kupplungsstücks 22 in beide Teile 16, 17 eine etwa gleichmäßige Vorspannung entsteht, die ihre planmäßige Größe dann erreicht, wenn die schmalere Stirnseite 35 des Kupplungsstücks 22 mit den entsprechenden Seitenflächen der Teile 16, 17 bündig ist. Das keilförmige Kupplungsstück 22 wirkt daher in gleicher Weise wie eine hochfest vorgespannte Dehnungsschraube mit ihrem bezüglich der Betriebs- und
ao Dauerfestigkeit günstigen Verhalten. Der Neigungswinkel ft der beiden Rundprofile 27, 28 des KupplungsstUcks 22 ist zu diesem Zweck um ein geringes Maß kleiner als der Winkel \.
Die beiden Teile 16, 17 bestehen vorzugsweise au?
»5 dem gleichen Werkstoff wie der der zu verbindender Stallenden 18, 19, während der Werkstoff des Kupp lungsstücks 22 eine höhere Festigkeit aufweist Durch den in der Fuge »vischen den Teilen 16, 11 erzeugten Anpreßdruck isi es möglich, infolge de Reibung zwischen den Stoßflächen 20, 21 auch eiro Querkraft zu übertragen, wobei der Stift 32 zusatz Hch zur Scherfestigkeit beiträgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. LösbwB Stoßverbindung »us Metall für Bauteile, insbesondere fur Gurte von zerlegbaren Fachwerkkonstruktionen, mit je einer von der Stoßfiacbe jedes Bauteils ausgehenden, schlitzertigen und mit einer Hinterschneidung am Nutgrund versehene», Nut, wobei in der Vertundungsstellung der Bauteile die beiden Nuten beidseits der Stoßfuge in einer Ebene spiegelbild-Hch zueinander angeordnet sind, sowie mit etaem der Form des von den beiden Nuten in der Verbindungsstellung gebüdeten HoWraums angepaßten, in ihn einschiebbaren Kupplungsstuck, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund mit dem hinterschnittenen Nutteil (23, 25) ta einem spitzen Winkel <») zu der Stoßflache (20,21) derart angeordnet ist, daß ta der Verbindungsstellung die beiden Nuten (24, 26) zu einer Seite hin konverg-eren.
2. Stoßverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (fi) der Lm Eingriff in die hinterschnittenen Nutteile (23, 25) bestimmten Randprofile des Kupplungsstücks (22) derart von dem Winkel (,) der hinterschnittenen Nutteile (23, 25) zu den Stoßflachen (20, 21) geringfügig abweicht dab nach dem Emtreiben des Kupplungsstücks (22) eine gleichmaßige Vorspannung im Steg des Kupplungsstucks (22) entstanden ^St.
3. Stoßverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (22) gegenüber der Länge rter beidseitig ausmundenden Nut (24, 26) an der Seite mit der großeren Höhe verlängert ist.
4. Stoßverbindung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß das die zu verbindenden Bauteile zusammenspannende Kupplungsstuck (22) nach seinem Eintreiben und Erreichen der planmäßigen Vorspannung mit seinem die gerintentscftn 524 688)
J^JÄShdie beiden Nuten beidseits δ dungsstejeder ö»uie^b spiegelbildlich zueinander Stoßfugeι ta etaer «κ ξ efaem der Form des
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verlaufen auch die zum Nutteile bestimmten S^daun etwa hantelförmigen
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