DE2508404A1 - Teil eines geschweissten traegers in vollwandbauweise - Google Patents

Description

• Teil eines geschweißten Trägers in Vollwandbauweise Die Erfindung bezieht sich auf einen Teil eines geschweibten Trägers in Vollwandbauweise mit einem eine laufbahn für einen Kran, eine Laufkatze od. dgl. tragenden Stegteil, einem Gurtteil sowie Querschotteilen, wobei die der Laufbahn zugehörige Trägerkante insbesondere ein mit dem Steg- und dem Gurtteil verschweißtes T-Profil aufweist.
• Bei geschweißten Trägern von Kran- und Katzbahnen, die in Vollwand-, insbesondere 'Kastenbauweise ausgeführt sind und bei denen der Steg unmittelbar unterhalb der Schiene mit dem Obergurt über zwei Kehlnaht verbunden ist, ist es vorgekommen, daß sich nach einiger Betriebszeit Risse (Dauerbrüche) in den Kehlnähten gezeigt haben. Derartige, offensichtlich von der quer zur Schiene wandernden Radlast verursachte Risse, fanden sich auch bei ordnungsgemäß abgenommenen Kranen, in erster Linie aber bei höher beanspruchten Kranen und Kranen großer Belastungshäufigkeit, wie Hüttenwerkskrane und Verladebrücken für den Iilassengutumschlag.
• Es is-t daher schon vorgeschlagen worden, die Schienenkante eines Kastenträgers durch ein T-Profil (1/2 IP-Profil) zu ersetzen. Dadurch werden zwar die gefährdeten Halsnähte durch einen Vollquerschnitt bei großen Ausrundungen ersetzt, so daß an dieser Stelle kein Dauerbruch mehr auftreten wird. Für die Verbindungsnaht zwischen dem Steg des T-Profils und dem eigentlichen Stegblech besteht jedoch weiter Dauerbruchgefahr durch zusätzliche Biegespannungen an einem, je nach Ausfall mehr oder weniger deutlichen, Knick, der nicht abgefangen ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Träger der eingangs genannten krt so weiterzuentwickeln, daß die Gefahr der Rißbildung in der (den) den Trägersteg mit dem Steg des T-Profils verbindenden Schweißnaht (Schweißnähten) bzw. in den den Steg mit dem Obergurt verbindenden durchgeschweißten Nähten (halb versenkte Nähte) sicher vermieden ist; außerdem soll eine gute Zugänglichkeit für die Schweißungen und für die Kontrolle der Schweißnähte gegeben sein.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen im Trägerinnern angeordneten, in Längsrichtung des Trägers verlaufenden Biegeträger mit offenem Querschnitt, der mit Abstand zum Steg bzw. Gurt (z.B. Obergurt) so angeordnet ist, daß der Biegeträger, und der zugeordnete Gurt- und Stegteil ein im Querschnitt E , m oderLJ -förmiges Längsprofil bilden, wobei der Biegeträger zusätzlich durch wenigstens je ein, zwischen zwei Querschotten liegendes Querblech mit dem Steg und dem Gurt verbunden ist. Durch diese Anordnung wird ein hoher Drillwiderstand - hauptsächlich Wölbwiderstand - der Schienenkante bzw. Trägerkante erreicht, sowie zusätzliche Biegespannungen im Stegblech (bzw. Gurtblech), die unter der Radlast im Sinne einer "Beulung" entstehen, klein gehalten. Außerdem können die erforderlichen Schweißnähte ohne Beeinträchtigung beidseitig gelegt und leicht kontrolliert werden. Ferner ist die Möglichkeit, den Schienenfuß direkt mit dem Obergurt zu verschrauben, nicht behindert.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Biege träger ein Winkelprofil auf und besteht aus mehreren zwischen den Querschotten eingeschweißten sibschnittens wobei der eine Schenkel des Winkelprofils zum Gurt, insbesondere Obergurt, oder zum Steg parallel ist und mit der der Trägerkante am nächsten liegenden Längsaussteifung eine Baueinheit bildet, während der andere Schenkel insbesondere mit den Randeinfassungen der Querschotte fest verbunden ist. Diese Maßnahmen haben-insbesondere den Vorteil des geringen Aufwandes, da bereits vorhandene Bauteile in die erfindungsgemäße Konstruktion mit einbezogen sind.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Biegeträger als Durchlaufträger ausgebildet, während die Querschotte zur Durchführung des Biege trägers geteilt sind. Dadurch besteht keine Gefahr eines Versatzes infolge Längsspannungen, wie das z.B. bei der Verschweißung des einen Schenkelteils mit den Längsaussteifungen der Fall wäre.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil eines Kastenträgers, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Big. 2, jedoch in einem größeren Maßstab und Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Teil eines Kastenträgers mit gegenüber Fig. 1 abgewandelter Anordnung des Biegeträgers.
• Bei dem nur teilweise in den Figuren dargestellten (vollwandigen) Kastenträger 1 - im folgenden kurz Träger genannt - sind in der bekannten Weise ein waagrechter Obergurt 2, ein senkrechter Steg 3 und ein waagrechter Untergurt 4 durch Schweißnähte miteinander verbunden. An Stelle eines Kastenträgers können auch andere Träger in Vollwandbauweise verwendet werden.
• Der Steg 3 besteht aus dem eigentlichen Trägersteg 3a und dem Steg 3b eines T-Profils oder halben IPE-Profils, das die obere Längskante des Trägers bildet. Die beiden Stegteile 3a und 3b sind durch eine Schweißnaht 5 miteinander verbunden.
• Zur Gewährleistung der Beulsicherheit sind an den Wänden des Trägers 1 Längsaussteifungen 6a, 6b vorgesehen, wobei in der Zeichnung nur die beiden, der äußeren oberen Trägerkcvnte (Schienenkante) am nächsten liegenden dargestellt sind. Zur Erhaltung der Querschnittsform des Trägers 1 weist dieser mehrere aus Querblechen mit Randversteifungen gebildete Querschotte 7 mit begehbaren Öffnungen 8 auf. Auf dem einet Teil des Obergurts bildenden (waagrechten) Flansch des T-Profils ist - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer elastischen Schienenunterlage - eine Katzfahrschiene 9 (Tragschiene) mit zum Obergurt paralleler Paßfläche so angeordnet, daß die Längsmittelebene der Schiene und die Mittelebene des darunter befindlichen Steges 3 in einer Ebene liegen.
• Bei dem stusführungsbeíspiel nach den Fig. 1 bis 3 ist innerhalb des Trägers 1, mit entsprechendem Abstand zum Obergurt 2, ein sich in Längsrichtung des Trägers erstreckender Biegeträger 10 mit offenem Querschnitt angeordnet. Der Biegeträger 10 besteht aus mehreren zwischen den Querschotten angeordneten Abschnitten. Jeder Biegeträgerabschuitt besteht aus der der Katzfahrschiene 9 am nächsten liegenden Längsaussteifunb óa ud einen - kei- odor T-Profil 11. Der waagrechte Schenkel des T-Profils fluchtet mit der Längsaussteifung und ist mit dieser (vgl. insbesondere Fig. 3) verschweißt. Der seiikrechte Schenkel des T-Profils liegt in der Ebene der verlängerten Randversteifungen der Querschotte 7 und ist zum Untergurt 4 hin gerichtet. Der senkrechte Schenkel kann aber auch zum Obergurt 2 hin gerichtet sein.
• Die Stiriseiten der Biegeträgerabschnitte (Fig. 2) sind mit den kurzen Randversteifungen der Querschotte 7 verschweiß. Zur Einleitung der Kraft aus dem Drillmoment in den Biege träger ist jeder Biegeträgerabschnitt über mindestens ein Querblech 12 mit dem Obergurt und dem Steg verbunden. Die Querbleche 12 sind an der Oberseite des waagrechten Schenkels des T-Profils 11 sowie an den Innenseiten des zugehörigen Steg- und Obergurtteils und der zum Steg parallelen ersten Längsaussteifung 6b angeschweißt.
• Der Biegeträger kann auch ein durchlaufender Träger sein; für diesen Fall müßten die Querschotte 7 entsprechend geteilt sein, was jedoch nicht weiter dargestellt ist.
• - Desgleichen kann auch die Längsaussteifung und das T-Profil im Bereicn des Biegeträgerabschnitts ein integrales Bauteil sein, z.B. ein Wulstflachstahl-Profil, das vor der Randversteifung der Querschotten endet.
• Der Steg jb, der Stegteil 3a und die Längsaussteifung 6a sind durch eine Dreiblechnaht 5a miteinander verbunden. Diese Verlegung der Schweißnaht ilacil unten hat -wegen des relativ großen Abstandes vom Obergurt - den Vorteil der geringeren Beanspruchung der Schweißnaht.
• Prinzipiell brauch-b die Verbindungsstelle der Längsaussbeifung 6a jedoch nicht mit der Verbindungsstelle des Steges Db mit dem Stegteil 3a zusammenzufallen, d.h.
• die die Stege Da und 7b verbindende Schweißnaht kann auch über der Längsebene der Längsaussteifung 6a liege-n, vgl. Fig. 4.
• Um eine Durchbiegung der nach außen über den Steg 3 des Trägers 1 hinausragenden Flanschhälfte des T-Profils zu vermeiden, sind mit der Unterseite der Flanschhälfte una der Außenseite des Steges verschweißte Querversteifungsbleche 13 vorgesehen.
• Der in Fig. 4 dargestellte Teil eines Trägerquerschnitts unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen im wesentlichen nur dadurch, daß der Biege träger 10 mit Abstand zum Steg 3 des Trägers 1 verläuft, wobei der Biegeträger durch die erste Längsaussteifung 6b am Obergurt und ein Winkel- oder T-Profil 11 gebildet wird, dessen einer (senkrechter) Schenkel mit der Längsaussteifung in einer Flucht liegt und mit dieser durch Schweißen verbunden ist, während dessen anderer (waagrechter) Schenkel zur TrägermiUte hin gerichtet ist. Der waagrechte Schenkel kann aber auch nach außen gerichtet sein.
• Als Anwendungsgebiet kommen vor allem Brückenträger von solchen Laufkranen, Verladebrücken oder solche Kranbahnträger in Frage, bei denen unter bestimmten Betriebsbedingungen der senkrechte Raddruck nicht mittig auf den Schienenkopf, sondern außermittig auf die äußere Schienenkante wirkt. - Eine solche Betriebsbedingung ist vor allem bei bestimmten Zangenkranen mit starrer Lastführung gegeben, nämlich solchen Zangenkranen, bei denen die Laufkatze auf den Schienen aufkippbar ist, wenn der fahrende Kran mit der Last oder dem Zangenbaum an ein Hindernis stößt. Bei einem solchen Betriebsfall (Fig. 3) greift die Radlast P auf der äußeren Kante der Katzfahrschiene 9 an; die Katzfahrschiene wird durch das Moment P x e -wobei e der senkrechte Abstand der Wirkungslinie der Kraft zur Schienen- bzw. Stegmitte ist - auf Verdrehen beansprucht. Das Moment P x e wird aufgenommen entweder dadurch ein Kräftepaar mit einer Kraft im Obergurt und einer zugehörigen entgegengerichteten Kraft in dem horizontalen Teil des Biegeträgers 10 (Fig. 1 bis 3) oder durch ein Kräftepaar mit einer Kraft im Steg und einer zugehörigen entgegengerichteten Kraft im senkrechten Teil des Biegeträgers (Fig. 4).
• Das ganze aus dem entsprechenden Teil des Obergurtes 2, dem entsprechenden oberen Teil des Steges 3 und dem Biegeträger 1Ö bestehende E -förmige Längsprofil führt im Verein mit den Querschotten 7 und den Querblechen 12 eine große Drillsteifigkeit (Wölbsteifigkeit) der Schienenkante des Kastenträgers herbei, so daß zusätzliche Querbiegungen (Verbeulen) des Obergurt- und des Stegbleches infolge eines Momentes P x e in engen Grenzen gehalten werden, und infolgedessen die Gefährdung der Längsverbindungsnähte durch Dauerbruch - sei es die durchgeschweißte Halsnaht zwischen dem Obergurt 2 und dem Steg 3 oder die Naht zwischen dem Steg des Schienenkantenprofils 3b und dem eigentlichen Stegblech 3 -fortfällt.
• Der Steg 3 kann auch unter Wegfall des unter der Katzfahrschiene 9 liegenden T-Profils unmittelbar mit dem Obergurt verbunden sein, z.B. in der bekannten Weise über eine halbversenkte Naht oder eine andere durchgeschweißte Naht.
• Die erfindungsgemäße Konstruktion zur Versteifung der Schienenkante kann im Bereich aller Trägerkanten, denen eine Schiene oder Laufbahn zugeordnet ist, vorhanden sein, nicht nur - wie in den Figuren dargestellt - im Bereich der die Tragschiene aufweisenden Trägerkante.

Claims (3)

1. Patentansprüche

   Teil eines geschweißten Trägers in Vollwandbauweise mit einem, eine Laufbahn für einen Kran, eine Laufkatze od. dgl. tragenden Stegteil, einem Gurtteil und Querschotteilen, wobei die der Laufbahn zugehörige Trägerkante insbesondere ein mit dem Steg- und dem Gurtteil verschweißtes T-Profil aufweist, gekennzeichnet durch einen im Trägerinnern angeordneten, in Längsrichtung des Trägers (1) verlaufenden Biegeträger (10) mit offenem Querschnitt, der mit Abstand zum Steg bzw. Gurt (z.B. Obergurt 2) so angeordnet ist, daß der Biegeträger und der zugeordnete Gurt-und Stegteil ein im Querschnitt C ,l oder LJ -förmiges Längsprofil bilden, wobei der Biegeträger zusätzlich durch wenigstens je ein, zwischen zwei Querschotten (7) liegendes Querblech (12) mit dem Steg und dem Gurt verbunden ist.
2. 2. Trägerteil nach Anspruch 1, insbesondere die Tragschiene aufweisender Trägerteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeträger (10) ein Winkelprofil (11) aufweist und aus mehreren zwischen den Querschotten (7) eingeschweißten Abschnitten besteht, wobei der eine Schenkel des Winkelprofils zum Gurt, insbesondere Obergurt (2), oder zum Steg (3) parallel ist und mit der der Trägerkante am nächsten liegenden Längsaussteifung (6a bzw. 6b) eine Baueinheit bildet, während der andere Schenkel insbesondere mit den Randeinfassungen der Querschotte (7) fest verbunden ist.
3. 3. Trägerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Biege träger als Durchlaufträger ausgebildet is>, während die Querschotte zur Durchführung des Biegeträgers geteilt sind.