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Teleskopartige Stütze Die Erfindung bezieht sich auf eine teleskopartige
Stütze, bestehend aus mindestens zwei ineinander verschiebbaren Teilstützen, wobei
die äußere Teilstütze durch mindestens zwei handelsübliche voneinander distanzierte
Walzprofile, vorzugsweise durch I-und/oder U-förmige Profile gebildet ist, welche
miteinander durch seitlich mit Abstand voneinander angeordnete Laschen zur Bildung
eines kastenartigen Querschnittes verbunden sind und die innere Teilstütze
ebenfalls
durch ein Walzprofil gebildet ist.
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Solche Stützen sind in Form von Grubenstempeln bekannt, wobei die
Verriegelung der beiden Teilstützen dadurch erfolgt, daß auf die innere Teilstütze
ein mittels eines Gewindebolzens verspannbarer Klemmring festgespannt wird, der
dann bei Belastung des Stempels auf der Stirnseite des äußeren Teils tempels aufliegt.
Die von einem solchen Stempel auf zunehmenden Kräfte sind beschränkt und abhängig
von den zwischen Klemmring und innerer Teilstütze vorhandenen Reibungskräften.
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Im modernen Tiefbau, beispielsweise beim U-Bahnbau sind gewaltige
seitliche Kräfte in offenen oder überdeckten Baugruben abzustützen und aufzunehmen.
Dazu werden bislang aufwendige Sthlkonstruktionen errichtet, die oft nur teilweise
und dann nur unter Materialverlust ausgebaut werden können, was beim Ausmaß dieser
Konstruktionen sehr teuer ist. Die Erfindung geht daher von der Überlegung aus,
eine Stütze zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, die
beliebig
oft verwendet und welche ohne besonderen Aufwand den jeweiligen Stützweiten angepaßt
werden kann. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur gegenseitigen
Verriegelung der Teilstützen ein an den Laschen anliegender, in an sich bekannterweise
die äußere Teilstütze quer durchsetzender Keil vorgesehen ist, an welchem die Stirnseite
der inneren Teilstütze anliegt und die Laschen innerhalb des durch die Walzprofile
gebildeten kastenartigen Querschnittes vorgesehen sind. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung und seine Anwendung geht aus der nachstehenden Beschreibung und der
beigefügten Zeichnung hervor. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der Stütze; Fig. 2
einen Querschnitt nach der Linie II in Fig. 1; Fig. 3 einen Längsschnitt nach der
Linie III-III in Figur 1; Fig. 4 ein Detail und Fig. 5 die in einer offenen Baugrube
eingesetzten Stütze.
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Die teleskopartige Stütze nach Figur 1 besteht aus einer äußeren Teilstütze
1 sowie den beiden darin verschiebbar gelagerten Teilstützen 2 und 3. Diese äußere
Stütze 1 ist von zwei handelsüblichen Breite
flansch-I-Trägern 4
und 5 gebildet, die beispielsweise eine Höhe h von 400 Millimeter aufweisen. Die
beiden Träger 4 und 5 sind mit Abstand 6 voneinander angeordnet, so daß sie ein
kastenartiges Querschnittsprofil (Figur 2) bilden. Durch seitliche und mit Abstand
voneinander angeordnete Laschen 7 sind diese beiden Träger 4 und 5 miteinänder verbunden.
Die inneren Teilstützen 2 und 3 sind aus einzelnen Walzprofilen gebildet,und zwar
von derselben Dimension wie sie die Träger 4 und 5 aufweisen, yorliegendenfalls
beispielsweise also von 400 mm Höhe.
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Auch hier handelt es sich um Breitflanschträger.
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Wesentlich und wichtig ist nun für dis Stütze der gegenständlichen
Art, daß die verschiebbaren Innenstützen 2 und 3 im kastenartigen Querschnittsprofil
der äußeren Stütze 1 relativ genau geführt sind, damit statisch einwandfreie Verhältnisse
geschaffen werden können. Zu diesem Zwecke sind die Laschen 7 innerhalb des durch
die Walzprofile 4 und 5 gebildeten kastenartigen Querschnitt vorgesehen, wobei ihre
Höhe H zumindest annähernd dem Abstand der Stege 8 und 9 der äußeren Breitflanschträger
4 und 5 entspricht. An den Stellen 10 sind die Träger 4 und 5
und
die Laschen 7 miteinander verschweißt. Aus Fig. 2 ist dabei auch ersichtlich, daß
die Laschen 7 über ihre Höhe H eine unterschiedliche Stärke s aufweisen. Jene Zone
mit der gröAten Stärke liegt dabei in dem den Abstand 6 der Außenprofile 4 und 5
überbrückenden Bereich der Lasche, also im wesentlichen in der Mitte (Figur 2).
Die Laschen 7 sind entlang der Stütze mit Abständen a bzw. a' voneinander angeordnet,
so daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Laschen jeweils Öffnungen zur Aufnahme
eines Keiles 11 entstehen. Dieser Keil 11 durchsetzt quer die Außenstütze 1 und
er liegt an den Laschen an deren verbreiterten Bereich 12 an (Figur 3). Die Stirnseiten
der Innenstützen 2 und 3, die zur Anlage an den Keilen 11 vorgesehen sind, sind
korrespondierend zur Neigung dieser Keile 11 angeschrägt, wobei vorteilhafterweise
zu Versteifungezwecken Platten 13 an diesen Stirnseiten angeschweißt sind.
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Selbstverständlich können darüberhinaus weitere Versteifungselemente
angeordnet sein. Eine ebenfalls Versteifungszwecken dienende Platte 14 ist jeweils
an den äußeren Stirnseiten der inneren Stützen 2 und 3 angeschweißt, welche Platten
mittig eine Bohrung zur Aufnahme eines Bolzens 15 aufweisen, der ungefähr
eine
vorstehende Länge von 8 bis 10 cm besitzt. Dieser Bolzen 15 ist mittels einer Mutter
16 lösbar an dieser Platte 14 befestigt. Um die Stütze in gleichen Längeneinheiten
zu vergrößern bzw. zu verkleinern, sind die Laschen 7 in regelmäßigen Abständen
aufeinanderfolgend angeordnet. Dabei sind zweckmäßigerweise die durch die Breite
des Abstandes zweier Laschen und die Breite der Lasche selbst gebildeten Teilungen
T und 1' zu beiden Seiten' unterschiedlich ausgebildet, wodurch jede beliebige Stützenlänge
durch Verschiebung der Teilstücken 2 und 3 in der Außenstütze 1 eingestellt werden
können unter Beibehaltung jenes Toleranzmaßes, das durch die unterschiedlichen Teilungen
vorgegeben ist. Um auf der Baustelle zu vermeiden, daß die Einstellung der Keile
bzw. die Verschiebung der Innenstützen ausgerechnet werden muß, wenn eine Stütze
für eine bestimmte Länge ausgelegt und eingesetzt werden soll, werden zweckmäßigerweise
für jede Stützengröße Tabellen erstellt, welche in übersichtlicher Form die günstigste
Einstellung für eine bestimmte Stützweise beinhalten und angeben. Dazu können die
Laachen der einen Seite beispielsweise mit Buchstaben,
jene der
anderen Seite beispielsweise mit Zahlen gekennzeichnet sein, so daß-jeder Stützenlänge
zwei Einstellwerte zugeordnet werden, die eben einer solchen Tabelle zu entnehmen
sind, ohne daß, wenn diese Angaben eingehalten werden, die tatsächliche Stützenlänge
nach der Einstellung nachgemessen werden müßte. Es muß dabei bedacht werden, daß
die Stützweite bis zu 20 Meter und mehr betragen kann, aus welchem Grunde dieses
Verfahren sehr vorteilhaft und zeitsparend ist. Dabei ist das kleinste Einstellmaß
durch die Differenz der Teilungen vorgegeben. Diese Differenz kann beispielsweise
3 oder auch 5 cm betragen, denn ein solches Maß reicht aus, eventuelle vorliegende
Längenunterschiede aus zu gleichen; darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit,
einen geringen Ausgleich über den Keilanzug zu erwirken.
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Fig. 5 zeigt nun den Einbau einer Stütze der gegenständlichen Art
in einer offenen Baugrube. Im ursprünglich niveaugleichen Terrain werden zwei schmale
Schlitze ausgebaggert und diese dann mit
Beton gefüllt, so daß die
beiden sogenannten Schlitzwände 17 entstehen, zwischen welchen nun die Baugrube
auszuheben ist, wobei der Abstand dieser beiden Schlitzwände durchaus 20 Meter betragen
kann. Ist ein entsprechender Aushub erreicht, dann werden die ersten Stützen eingefahren.
Am Ort der Abstützung wird eine Bohrung in die Mauer gemacht. Die Stützweite wird
Busgemessen und die Länge der Stütze bereits am Richt- oder Lagerplatz eingestellt.
Mittels eines geeigneten Hebezeuges wird nun die Stütze in die Grube eingefahren
und mit ihren vorstehenden Zapfen in diese Bohrungen eingehängt. Nun werden zumindest
auf einerSeite der Stütze zwischen dem Stirnteil der äußeren und jenem der inneren
Stütze Hydraulikzylinder 18 eingesetzt und so die beiden Stützen gegeneinander vorgespannt.
Nun werden die keile festgeschlagen und dann werden die Hydraulikzylinder wiederum
entfernt. So ist die Stütze eingesetzt und vorgespannt und nun kann die Baugrube
weiter ausgehoben werden, bis auf einem tieferen Niveau wiederum Stützen in der
geschilderten Art einzusetzen sind. Die Entfernung
der Stützen
erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge. Infolge der relativ exakten Führung zwischen
der äußeren Stütze und der inneren Stütze bildet dieser mehrteilige Körper eine
statische Einheit. Trotz der überaus großen Kräfte, die von dieser Stütze aufgefangen
und zu tragen sind, sind die für die Übertragung der Kräfte vorgesehenen Flächen
hinreichend groß, um unerwünschte Flächenpressungen und damit Zerstörungen des Werkstoffes
zu vermeiden. Mit einer Stütze der vorgegebenen Art, die aus den oben erwähnten
Normprofilen zusammengesetzt ist, können bei einer horizontalen Stützweite von 18
Meter beispielsweise 150 Tonnen abgefangen werden.
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Die vorgeschlagene Konstruktion kann mit herkömmlichen und daher billigen
Walzprofilen handelsüblicher Bauart ohne großen Aufwand erstellt und gefertigt werden.
Die Stütze ist einfach in ihrem Aufbau und in ihrer Handhabung. Es sind relativ
wenig gegeneinander verschiebbare Teile vorhanden.
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Ihre Länge kann mittels Tabellen genau auf dem Richtplatz oder Lagerplatz
eingestellt werden und die Stütze selbst kann beliebig oft verwendet werden.
Vorliegendenfalls
wurden zur Bildung der äußeren Teilstütze zwei IPE-Normprofile verwendet. Es ist
aber auch durchaus denkbar, zur Bildung des kastenartigen Profiles für die äußere
Stütze beispielsweise anders geformte Normprofile wie U-Profile zu verwenden. Selbstverständlich
erfolgt der Einbau der Stütze so, daß die Keile in horizontalen Ebenen liegen. Für
die Keile selbst können Sicherungen in Form von Ketten, Steckbolzen oder dgl.
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vorgesehen sein. Die beiden Hauptprofile 4 und 5 (Fig. 2) liegen mit
den Flanschen seitlich, so daß die Auf- und Durchbiegung in horizontale Lage günstig
durch den Profilabstand beeinflußt wird und alle Profile bezüglich ihrer Achsen
voll ausgelastet werden. Durch die Anordnung und Lage der Querkeile ist es möglich,
die vorgespannten und unter Druck stehenden Stützen jederzeit (auch ohne hydraulische
Hilfsmittel) zu lösen und zu entfernen. Beim vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde
die paarweise Anordnung gleichartiger Walzprofile beschrieben. Der erfindungsgemäße
Vorschlag ist aber verwirklichbar, wenn paarweise ungleiche Walzprofile,vereinigt
werden.