DE2307045A1

DE2307045A1 - Verriegelbare verbindungsstelle fuer betonpfeiler mit verbundenen teilen

Info

Publication number: DE2307045A1
Application number: DE2307045A
Authority: DE
Inventors: Per Liedholm
Original assignee: Stabilator AB
Current assignee: Stabilator AB
Priority date: 1972-02-22
Filing date: 1973-02-13
Publication date: 1973-08-30
Also published as: AU5198073A; JPS4898604A; US3884589A; DE2307045C3; JPS5318811B2; FI59839C; FI59839B; DE2307045B2; AU474885B2; ZA721940B; IT978968B; FR2173535A5; GB1374927A; BR7301223D0

Description

23 561/2

DR. ING. E. HOFFMANN ■ DIPL·. ING. W. JEITjlE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE

D-8000 MÜNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

Stabilator AB, Brorama / Schweden

Verriegelbare Verbindungsstelle für Betonpfeiler mit

verbundenen Teilen

Die Erfindung betrifft eine verriegelbare Verbindungsstelle für Betonpfeiler, die aus verbundenen Teilen besteht, deren Stirnflächen aus Metall hergestellt sind und sich nach außen erstreckende Bolzen und/oder öffnungen aufweisen, in denen entsprechende Bolzen an der Stirnfläche des gegenüberliegenden Teiles aufgenommen sind, die in hinter der Stirnfläche des dazugehörigen Teils vorgesehenen

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Bolzen-Hohlräumen sitzen, wobei die Bolzen-Hohlräume Metallwände besitzen und die Bolzen quer verlaufende Durchbrüche zur Aufnahme von Keilvorrichtungen von einer solchen Form aufweisen, daß diese durch in der Seitenfläche des angrenzenden Teiles vorgesehene Öffnungen in die Bolzen-Hohlräume und durch die Bolzen führbar sind und so die einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Pfeilerteile fest aufeinander halten.

Bei den bisher bekannten derartigen Konstruktionen werden die Keilvorrichtungen der verriegelbaren Pfeilerteil-Verbindungsstelle in die Bolzen-Hohlräume und durch die quer durch die Bolzen verlaufenden Durchbrüche mit solcher Kraft eingetrieben, daß die Keilvorrichtungen sich verformen. Dieses Mittel hat sich jedoch nicht bewährt, wenn es galt, die Keilvorrichtungen in verriegelter Lage sicher festzuhalten. Bei einer von mehreren vorgeschlagenen Lösungen zum zuverlässigen Festhalten der Keilvorrichtungen in ihrer Anordnung ist ein Schlitz an der Spitze der Keilvorrichtungen und ein im Schlitz anzuordnender Keil vorgesehen, so daß bei Eintreiben des Keils in den Bolzen-Hohlraum und durch den Durchbruch im Bolzen die Endbereiehe des Keils an beiden Seiten des Schlitzes auseinandergedrückt werden. Bei einer anderen Lösung wird am Vorderende der Keilvorrichtungen ein in das Innere der Keilvorrichtungen bewegbarer Verriegelungsbolzen angeordnet, der in eingesetzter Stellung eine Verriegelungsvorrichtung in Form einer in einem in den Keilvorrichtungen angeordneten radialen Gang vorgesehenen Stahlkugel herausdrückt, und zwar in einer Art und Weise, daß die Kugel die Wand der quer verlaufenden öffnung an beiden Seiten der Kei!vorrichtungen berührt. Keine dieser Lösungen hat jedoch ein zufriedenstellendes Ergebnis gezeitigt.

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Da es von größter Wichtigkeit ist, daß die die Teile des in Frage stehenden Pfeilertyps befestigende Verbindungskonstruktion derart ist, daß sich die die Bestandteile der Verbindungsstelle bildenden Elemente nicht lockern, wenn sie beim Eintreiben des Pfeilers in den Boden hohen Drücken ausgesetzt sind, ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verriegelbare Verbindung der oben genannten Art vorzusehen, bei welcher die Keileinrichtungen in ihrer verriegelten Stellung unter Verwendung einfacher und billiger Hilfsmittel in verläßlicher und zweckmäßiger Weise festgehalten werden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die,Keilvorrichtung in den Bolzen-Hohlräumen und in dem durch die Bolzen quer verlaufenden Durchbruch in verriegelter Lage gehalten ist, und zwar mittels zusammenwirkender Verriegelungseinriehtungen, die in den Wänden der in der Seitenfläche des angrenzenden Teiles angeordneten öffnung und auf den Keilvorrichtungen selbst vorgesehen sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die zusammenwirkenden Verriegelungselemente aus einer den Querschnitt reduzierenden Stufe an der Keilvorrichtung und einem elastischen Ring, der so geformt ist, daß er die Stufe berührt, und der in einer Nut aufgenommen ist, welche um den Kreisumfang der Wand der sich von der Seitenfläche des angrenzenden Teils aus erstreckenden öffnung verläuft. Die Keilvorrichtung kann auf verschiedene Art und Weise konstruiert sein, vorzugsweise jedoch mit einem balligen Bereich, an dessen rückwärtiger Oberfläche die erwähnte querschnittsreduzierende Stufe ausgebildet sein und deren vorderes Ende sich in Richtung zur Spitze der Keilvorrichtung verjüngen kann. Bei dieser Konstruktion öffnet das vordere Ende des balligen

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Bereichs den elastischen Ring, wenn eine Keilvorrichtung in eine in dem angrenzenden Teil vorgesehene Öffnung und in den sich quer erstreckenden Durchbruch eingesetzt wird., wobei der Ring nach Durchführung des balligen Bereichs seine normale Größe wieder einnimmt und im Verein mit der querschnittsreduzierenden Stufe eine Einrichtung zum Pesthalten der Keilvorrichtung in ihrer richtigen vorbestimmten Lage vorsieht, und zwar völlig unbeeinflußt von den verschiedenen Spannungen und Belastungen, denen die Verriegelungsverbindung ausgesetzt ist. Die sich am Kreisumfang der Wand ■der quer verlaufenden öffnung erstreckende Nut kann in einer größeren oder geringeren Entfernung von der öffnung in der Seitenfläche vorgesehen sein, allerdings muß die Anordnung der Nut in der öffnung stets unter Beachtung der Anordnung der Stufe an der Keilvorrichtung bestimmt werden. Besonders zweckmäßig ist es, die sich um den Kreisumfang erstreckende Nut unmittelbar hinter der Seitenwand des Pfeilerteils anzuordnen, wo diese aus einer an der metallischen Stirnfläche des in Frage stehenden Pfeilerteils angebrachten Metalleinfassung bestehen kann. Bei dieser Anordnung der Nut an der öffnung sollte die Stufe an der Keilvorrichtung selbstverständlich in der Nähe des rückwärtigen Endes der Keilvorrichtung vorgesehen sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist.

Diese Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäß verriegelbare Verbindungsstelle im Längsschnitt, bestehend aus zwei verbundenen Stirnteilen von einander gegenüberliegenden zu verriegelnden Betonpfeilern.

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Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, weist jedes Stirnteil 1, 2 eine Metallplatte 3 auf, deren Dicke so gewählt sein sollte, daß eine feste Verbindungsstelle geschaffen wird. An der Oberfläche der Kante der Platte 3 ist eine Einfassung 4 durch Schweißen befestigt, wodurch die Stirnteile 1, 2 je einen schalenförmigen Schuh zur Aufnahme eines Pfeilerabschnitts bilden. Aus den Platten 3 erstrecken sich Bolzen 5j welche in geeigneter Weise, wie z.B. durch Schweißen, an den Platten 3 und an Verstärkungsstangen 6 in den Pfeilerteilen angebracht sind. Quer verlaufende Durchbrüche 7 zum Aufnehmen der Keilvorrichtungen S sind in den Bolzen 5 vorgesehen. An den gegenüberliegenden Seiten der Platten 3 sind Metallverriegelungsblöcke 9 z-B. durch Schweißen angebracht. In den Verriegelungsblöcken 9 sind öffnungen 10 vorgesehen, welche sich durch die Platten 3 erstrecken und zur Aufnahme der an der gegenüberliegenden Platte 3 vorgesehenen Bolzen 5 dienen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Metallplatten 3, an denen die Verriegelungsblöcke 9, z.B. durch Schweißen, angebracht sind, relativ dünn, jedoch ist zu verstehen, daß bei verriegelbaren Verbindungsstellen des ins Auge gefaßten Typs die Platten 3 so dick sein sollten, daß es möglich ist, die öffnungen 10 für die Bolzen 5 vollständig innerhalb der Grenzen der Platte anzuordnen.

In den Verriegelungsblöcken 9 sind Bohrungen oder öffnungen 12 vorgesehen, die durch an den Seitenflächen der Stirnteile angeordnete öffnungen 11 zugänglich sind. Die Bohrungen 12 schneiden und kreuzen die Bolzen-Hohlräume 10. Die Bohrungen 12 sind so angeordnet, daß sie den quer verlaufenden Durchbrüchen 7 in den Bolzen 5 entsprechen.

Die Bolzen 5 und der Verriegelungsblock 9 sind abwechselnd und in gleichem Abstand in bezug auf den Kreisumfang der Platten 3 und in gleichem Abstand von der Mitte der letzteren angeordnet. Daher kann das gleiche Stirnteil für beide Enden der zu verbindenden Pfeilerabschnitte verwendet werden.

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Ähnlich wie die Bolzen 5 sind auch die Verriegelungsblöcke 9 z.B. durch Schweißen mit den Verstärkungsstangen 6 in den Pfeilerabschnitten verbunden. Die Verstärkungsstangen 6 in den Pfeilerabschnitten sind als zusätzliche Verstärkungen zu betrachten. Die (nicht gezeigte) Hauptbewehrung der Pfeilerteile sollte sich als Ganzes durch die Teile erstrekken und zweckmäßigerweise nicht unmittelbar mit den Metallplatten 3 der benachbarten Stirnteile verbunden sein.

Die zum Einführen in die Bolzen-Hohlräume 10 und durch die Durchbrüche 7 vorgesehenen Keilvorrichtungen werden durch die seitlichen Öffnungen 11 in die Bohrung bzw. Öffnung 12 und durch den Durchbruch 7 in den Bolzen 5 eingeführt, bis die Enden der Keilvorrichtungen in dem Teil der Öffnung 12 angeordnet sind, welcher hinter dem Bolzen-Hohlraum 10 im Verriegelungsblock 9 liegt. Die Kei!vorrichtungen, die in der dargestellten Ausführungsform die Form bekannter Bolzen aufweisen, die sich zu ihrem vorderen Ende zu verjüngen, werden zweckmäßigerweise in der in der Zeichnung links dargestellten Art eingetrieben. Aufgrund der Tatsache, daß der Durchbruch ¹J im Bolzen 5 und die Bohrung 12 im Verriegelungsblock 9* wie auch die Keilvorrichtung 8, so konstruiert sind, daß sich die Keileinrichtung beim Eintreiben in die Verbindungsstelle verformt, um auf diese Weise eine beträchtliche Zugkraft in dem zugeordneten Bolzen 5 zu erzeugen, werden die beiden Stirnteile 1 und 2 mit zugeordneten Pfeilerabschnitten in eine fest aufeinanderliegende Verbindung zueinander gezogen.

Die durch die Verformung der Keilvorrichtungen bzw. Bolzen geschaffenen Zugkräfte sind jedoch nicht immer ausreichend, um ein Verbleiben der Keilvorrichtung in verriegelter Stellung zu gewährleisten. Um sicherzustellen, daß die Keilvorrichtungen in ihrer Lage festgehalten werden, sind erfindungsgemäß spezielle zusammenwirkende Verriegelungselemente vorgesehen,

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Claims

und zwar in den Wänden der Bohrung bzw. öffnung 12 und an der Keilvorrichtung selbst. Diese zusammenwirkenden Verriegelungselemente bestehen im einzelnen aus einer den Querschnitt reduzierenden Stufe I3 an der Kei!vorrichtung und einem elastischen Ring 14, welcher in einer Nut I5 angeordnet ist, die um den Kreisumfang der Wand der Bohrung 12 verläuft und dazu dient, die Stufe I3 zu erfassen. Die querschnittsverringernde Stufe 13 an der Keilvorrichtung ist in der dargestellten Ausführungsform am rückwärtigen Ende eines flanschähnlichen balligen Bereichs an der Keilvorrichtung 8 ausgebildet. Das vordere Ende dieses balligen Bereichs 16 verjüngt sich in Richtung zur Spitze des Keils, um das Durchführen des letzteren durch einen elastischen Ring 14 zu erleichtern, wenn der Keil in die Verbindungsstelle zur Verriegelung eingeführt wird. In der dargestellten Ausführungsform ist die um den Kreisumfang der Wand der Bohrung 12 verlaufende Nut I5 unmittelbar hinter der an die Platte angeschweißten Einfassung 4 angeordnet.

Bei praktischen Erprobungen der Erfindung zeigte sich, daß bei Anliegen der Stufe I3 an der Innenseite des Ringes 14 in der Nut I5 eine Keilvorrichtung zwangsweise in verriegelnder Stellung festgehalten wird, und zwar unter allen denkbaren, beim Eintreiben eines Pfeilers auftretenden Spannungen. Der Durchmesser des Ringes 14 ist dabei viel kleiner als der Durchmesser der Stufe IJ.

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Patentansprüche

\.J Verriegelbare Verbindungsstelle für Betonpfeiler, die aus verbundenen Teilen besteht, deren Stirnflächen aus Metall hergestellt sind und sich nach außen erstreckende Bolzen und/oder öffnungen aufweisen, in denen entsprechende Bolzen an der Stirnfläche des gegenüberliegenden Teiles aufgenommen sind, die in hinter der'Stirnfläche des dazugehörigen Teils vorgesehenen Bolzen-Hohlräumen sitzen, wobei die Bolzen-Hohlräume Metallwände besitzen und die Bolzen quer verlaufende Durchbrüche zur Aufnahme von Keilvorrichtungen von einer solchen Form aufweisen, daß sie durch in der Seitenfläche des angrenzenden Teiles vorgesehene öffnungen in die Bolzen-Hohlräume und durch die Bolzen führbar sind und so die einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Pfeilerteile fest aufeinander halten, dadurch gekennzeichnet , daß die Keilvorrichtung (8) in den Bolzen-Hohlräumen (10) und in dem durch die Bolzen (5) quer verlaufenden Durchbruch in verriegelter Lage gehalten ist', und zwar mittels zusammenwirkender Verriegelungseinrichtungen (13 bzw. 14, 15), die in den Wänden (11, 12) der in der Seitenfläche des angrenzenden Teiles angeordneten öffnung und auf den Keilvorrichtungen selbst vorgesehen sind.

2. Verriegelbare Verbindungsstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zusammenwirkenden Verriegelungseinrichtungen aus einer den Querschnitt reduzierenden Stufe (13) an den Keil vorrichtungen (S) und einem elastischen Ring (14) bestehen, der an der Stufe anliegt und in einer Nut (15) angeordnet ist, welche um den Kreisumfang der Wand (12.) der an der Seitenfläche vorgesehenen öffnung verläuft.

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J>. Verriegelbare Verbindungsstelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Keilvorrichtungen (8) mit einem balligen Bereich (16) versehen sind, an dessen rückwärtigem Ende die den Querschnitt reduzierende Stufe (13) ausgebildet ist und dessen vorderes Ende sich in Richtung zur Spitze der Keilvorrichtung verjüngt.

4. Verriegelbare Verbindungsstelle nach Anspruch oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die um den Kreisumfang der Wand (12) der öffnung verlaufende Nut (15) unmittelbar hinter der Seitenwand des Pfeilerteils angeordnet ist, und daß die Seitenwand eine an der metallischen Stirnfläche (j5) angebrachte Metalleinfassung (4) aufweist.

5- Verriegelbare Verbindungsstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Bolzen-Hohlräume (10) und die Seitenwand (12) der öffnung in bekannter Weise in an der Innenseite der metallischen Stirnflächen (3) der Pfeilerteile angebrachten Metall-Verriegelungsblöcken (9) geformt sind.

6. Verriegelbare Verbindungsstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Keilvorrichtungen (8) die Form bekannter Bolzen besitzen, deren vordere Enden sich in Richtung ihrer Spitzen verjüngen.

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L e e r s e i t e