DE3031099A1 - Vorrichtung zum aubstuetzen von graeben mit verbauplatten aus stahl - Google Patents

Description

Anmelderin:

Bezeichnung:

R. Grubic oHG
Tiefbauunternehmen Waldteichstraße 135 4200 Oberhausen 11

Vorrichtung zum Abstützen von Gräben mit Verbauplatten aus Stahl

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstützen von Gräben mit Verbauplatten aus Stahl, welche in Führungen von Stützen an ihren vertikalen Randpartien geführt und gegen den Druck des anstehenden Erdreichs abgestützt sind, wobei zur Verringerung des Reibungswiderstandes zwischen Führungen und Verbauplatten senkrecht zur Ebene der Verbauplatten umlaufende Rollen vorge s ehen s ind.

Aus der DE-OS 23 23 321 ist eine Vorrichtung der genannten Gattung bekannt, deren Verbauplatten an ihren seitlichen Rändern Führungsköpfe aufweisen, die vertikal verschiebbar in den Stützen formschlüssig geführt sind. An den Führungsköpfen sind Rollen angeordnet, von denen einige auf Achsen senkrecht zur Verbauwandebene und andere auf Achsen gelagert sind, die in einer Ebene zwischen den Seitenflächen der Verbauplatte und senkrecht zur Stütze stehen (DE-AS 23 23 321). Die Anordnung von Rollen an den Führungsköpfen der Verbauplatten hat den Nachteil, daß diese in das Innere der Stütze eingedrungenes Erdreich auf die Flansche des hohlen Profiles aufwalzen und dadurch die Funktion der Führungen beeinträchtigen.

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Ein weiterer schwerwiegender Nachteil wird darin erblickt, daß die so angeordneten Rollen über die Verbauplatten frei und ungeschützt herausragen, weshalb sowohl beim Transport als auch beim Einführen der Verbauplatten in die Stützen die Gefahr einer Beschädigung besteht, dies umsomehr, als im rauhen Baustellenbetrieb eine Rücksichtnahme des zumeist ungeschulten Personals auf die exponierte Anordnung der Rollen nicht zu erwarten ist. Weil aus Gewichtsgründen die Verbauplatten aus 2 bis 3 mm dicken Blechen hergestellt werden, ist eine zuverlässige und große Kräfte aufnehmende Lagerung der Rollen an den Verbauplatten nicht möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer Grabenverbauvorrichtung die Anordnung von Rollen zwischen Verbauplatten und ihren Führungen in einer solchen Weise vorzusehen, daß die Rollen auch unter den ungünstigsten Baustellenbedingungen im Tiefbau ihre Funktion voll und ganz erfüllen, selbst dann, wenn diese ohne Wartung Wochen- oder monatelang im Kontakt mit Erdreich und/oder korrosiven Grubenwässern im unbetätigten Zustand belassen werden. Die Anordnung soll auch Transportschäden verhindern. Weiter besteht die Aufgabe der Erfindung darin, diese Rollenanordnung so robust und unkompliziert wie nur möglich und vor allen Dingen preisgünstig zu gestalten.

Die Lösung der Aufgabe gelingt dadurch, daß die Rollen an den Stützen und in Ausnehmungen der Führungen derart angeordnet sind, daß sie mit überstand aus den Ebenen der Führungen herausragend den Kraftschluß zwischen Verbauplatten und Stützen herstellen.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß im Gegensatz zur Befestigung der Rollen an den Verbauplatten eine Beschädigung der Rollen durch Transport mit Sicherheit verhindert wird, da diese geschützt innerhalb der Pro-

file der Stützen liegen. Ferner ist eine rcbuste Lagerung der Walzen oder Rollen möglich, weil die Wandstärke der Stütze erheblich dicker ist. Ebenfalls ist eine Beschädigung'der Rollen beim Einführen der Verbauplatten in die Führungen deshalb nicht möglich, weil diese nur mit einem verhältnismäßig geringen Überstand aus den Ebenen der Führungen herausragen. Dadurch sind die Rollen auch gegen Verschmutzung gut geschützt.

Dabei ist in Ausgestaltung der Erfindung vorj *®* gesehen, daß der überstand einer Rolle zwischen 5 und

! ■ 30, vorzugsweise zwischen 10 und 20 mm beträgt. Die

genaue Bemessung des Überstandes ist dem Ermessen des Fachmannes anheimgestellt und im wesentlichen eine Entscheidung nach Maßgabe des konstruktiven Grundkon- ! zeptes der Grabenverbauvorrichtung.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß die Ausnehmungen der Führungen durch mit vertikalem Abstand voneinander an den Stüt-20 zen-befestigte Stege gebildet werden, zwischen denen

; die Rollen angeordnet sind.

; · Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt in einer

/K& besonders unkomplizierten und fertigungstechnisch gün

stigen Bauart.

: 25 In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß

j die Rollen Spurkränze zur Führung der Verbauplatten

in Längsrichtung aufweisen, die mit vertikalen, senkrecht zur Ebene der Verbauplatten angeordneten Füh-

; rungsköpfen an den seitlichen Rändern der Verbauplat-

' 30 ten im Eingriff stehen. Mit den Spurkränzen erhalten

die Rollen, ähnlich wie dies bei Schienenfahrzeugen der Fall ist, die Möglichkeit einer Führung in axialer

! Richtung. Dadurch entfällt in vorteilhafter Weise die

! Notwendigkeit, zum Zwecke des Kraftschlusses in Längs-

j 35 richtung Rollen auf Achsen senkrecht zur Verbauwand-

■\ ebene anzuordnen, wie dies bei der bekannten Vorrichtung für den Grabenverbau nach der DE-AS 2 3 2 3 321 der Fall ist. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich demnach der Vorteil einer Vereinfachung gegenüber dem Stand der Technik.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Rollen als Wälzkörper in einer als Laufbahn ausgestalteten, vertikalen Rollenführung beweglich angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich wie bei allen Wälz-

IQ lager-Anordnungen der grundsätzliche Vorteil, daß eine feste Lagerung der Rolle überflüssig wird, womit alle Nachteile einer solchen Lagerung, wie Lagerreibung, Notwendigkeit einer Wartung und Schmierung etc. wegfallen. Ein weiterer, insbesondere beim Baustellenbetrieb im Tiefbau ins Gewicht fallender Vorteil wird durch Anordnung von Wälzkörpern dadurch erreicht, daß diese infolge ihrer Funktion weitgehend unempfindlich gegenüber Verschmutzung, ebenso wie gegenüber Korrosion und Abnutzung sind.

Dabei sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung vor, daß ein Wälzkörper mit ihm fest verbundene, vorzugsweise aus einem Werkstück als Formdrehteil hergestellte Achsstummel aufweist, und mit einem Freiheitsgrad für eine begrenzte vertikale Abwälzbewegung zwischen fester Stütze und bewegter Verbauplatte parallel zur Ebene der Führung mit horizontaler Achse in winkelförmigen Laufbahnen mit Hilfe der Achsstummel geführt wird. Diese Ausgestaltung vereinigt die Vorteile der Anordnung von Wälzkörpern mit einer einfachen und robusten Führung sowie mit einer Formgebung, welche mit geringstmöglichen Kosten verbunden ist.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zur Einhaltung definierter axialer Abstände zwischen Rollenpaaren einander benachbarter Stützen diese in Längsrichtung des Grabens untereinander durch

Zugstangen oder Zugseile verbunden sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß zwischen den Stützen eine unmittelbare Verbindung hergestellt wird, wobei der Verbund und damit der Kraftschluß zwischen Stützen Und Verbauplatten in Längsrichtung nicht durch das Ineinandergreifen von Führungsköpfen der Verbauplatten und Führungsprofilen der Stützen, sondern durch die Zugelemente hergestellt wird. Infolgedessen ergibt sich die Möglichkeit einer Vereinfachung bei der Gestaltung der Führungsköpfe und Führungsprofile und ein optimaler Zusammenhalt der erfindungsgemäßen Grabenverbauvorrichtung .

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Stützen in unterschiedlicher Höhe Bohrungen zum Befestigen der Zugstangen oder Zugseile aufweisen. Die Befestigung der Zugelemente mit Hilfe dieser Bohrungen ist unkompliziert, außerdem stören die Bohrungen nicht beim Transport der Stützen.

Weiter ist vorgesehen,daß Zugelemente mit Einrichtungen zur Längenverstellung, wie insbesondere Spannschlössern, ausgestattet sind. Diese an sich bekannte Anordnung dient in vorteilhafter Weise dazu, die Grabenverbauvorrichtung in Längsrichtung auf Spannung zu setzen und damit dieser eine erhöhte Standsicherheit zu verleihen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Aus-

r-

führungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Stütze der Vorrichtung nach der Erfindung mit darin angeordneten Rollen, in Seitenansicht, Fig. 2 die gleiche Stütze in Frontansicht, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Stütze und Teile der Verbauplatten in der Schnittebene III-III von Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine Stütze, deren Rollen mit Spurkrän-

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zen ausgestattet sind, in Seitenansicht,

Fig. 5 die Stütze nach Fig. 4 in Frontansicht, Fig. 6 einen Schnitt durch die Stütze nach Fig. 4 entlang der Ebene IV-IV,
Fig. 7 eine Rolle mit Spurkranz, im Schnitt,

Fig. 8 eine als Wälzkörper angeordnete Rolle mit Teilen von Führung und Verbauplatte, ebenfalls im Schnitt,

Fig. 9 eine Wälzkörperanordnung mit Teilen einer Verbauplatte und einer Führung, teils im Schnitt, teils in Ansicht,

Fig. 10 eine Stütze mit Wälzkörperführungen für vier Verbauplatten, je zwei rechts und zwei links, im Schnitt,

Fig. 11 drei Stützen nach der Erfindung mit Zugseilen oder Zugstangen untereinander verbunden, im Schnitt.

Gemäß Fig.. 1 bis 3 weist die neue Verbauvorrichtung eine Stütze 1 auf, in welcher zwei Verbauplatten 2 und 3 in unterschiedlicher Höhe geführt sind. Die den Verbund der Grabenverbauvorricht'ung in Längsrichtung und insbesondere die Verbindung zwischen den Stützen 1 und den Verbauplatten 2,3 herstellenden Führungen werden im wesentlichen durch vertikale Stege 4 gebildet, welche parallel im Abstand angeordnet, vertikale Führungsschlitze 5 bilden. Zur Herstellung eines sicheren Verbundes der Grabenverbauvorrichtung in Längsrichtung sind die Stege 4 gegebenenfalls mit senkrecht zu diesen vorgesetzten Leisten 6 ausgestattet. Die Stege 4 sind, wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich erkennbar, mit vertikalen Abständen 7 untereinander angeordnet. Diese Abstände 7 bilden Ausnehmungen in den Führungen, in denen die Rollen 8 nach der Erfindung angeordnet und in an sich üblicher Weise mittels Achsen 9 gelagert sind. Die Stützen 1 sind im übrigen durch

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Querverstrebungen 10 beziehungsweise Spreizen paarweise gegen den Druck des Erdreiches gegenseitig abgestützt. Eine andere Ausführung der Erfindung zeigt Fig. 4 bis Fig. 6. Dabei sind die Rollen 11 mit Spurkränzen 12 ausgestattet, welche mit den Führungsköpfen 13 der Verbauplatten 2 und 3 im Eingriff, die Funktion der Leisten 6 in Fig. 1 bis 3 übernehmen und den Längsverbund der Vorrichtung nach der Erfindung herstellen.
Da mit Spurkränzen 12 ausgestattete Rollen 11 in dieser Funktion nicht nur in radialer Richtung, sondern auch in axialer Richtung belastet sind, müssen diese entsprechend gelagert sein, wie Fig. 7 zeigt. Dabei sind beispielsweise, wie bei der Achsschenkellagerung eines Rades, zwei gegenüberliegend angeordnete Hochschulter-Kugellager 14 vorgesehen, und das Lagersystem ist im übrigen mit O-Ring-Dichtungen 15 gegen eindringenden Schmutz hermetisch abgedichtet.

Eine andere Ausführung nach der Erfindung zeigt Fig. 8, wobei zwischen dem Führungskopf 13 der Grabenverbauplatte 2 und dem Steg 4 der Führung eine als Wälzkörper 16 ausgebildete Rolle angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist der Wälzkörper 16 in der Ausnehmung der Führung mit einem Überstand 18 derart angeordnet, daß dieser den Kraftschluß zwischen dem Steg 4 der Führung und dem Führungskopf 13 der Grabenverbauwand herstellt. Dabei verläuft der Kraftfluß, wie durch die Pfeile 19 und 20 dargestellt, durch den Wälzkörper 16 über die Achsstummel 21 in die als Laufbahnen ausgestalteten, vertikalen Rollenführungen 17 von winkelförmigem Profil. Aus der Seitenansicht der gleichen Anordnung in Fig. 9 ist die Funktion und Anordnung der Wälzkörper 16 nach der Erfindung erkennbar. Dabei geht der Kraftfluß, wie mit den Pfeilen 19 und 2 0 angedeutet, von der Verbauplatte 2 über den Wälz-

körper 16 und die Achsstuinmel 21 auf die Laufbahn 22 der Rollenführung 17 über. In der Darstellung gemäß Fig. 9 ist der obere Wälzkörper 16 in einer oberen Position seiner Laufbahn 22 dargestellt, während die beiden unteren Wälzkörper 16 in einer unteren Position ihrer Laufbahn 22 gezeigt sind. Zwischen der oberen und der unteren Position eines Wälzkörpers 16 bewegt sich ein Achsstummel 21 bei seiner Abwälzbewegung mit einem Freiheitsgrad auf der Laufbahn 22, welche beispielsweise die Länge seines Umfanges besitzt. Bei diesem angenommenen Beispiel macht der Achsstummel 21 eine Wälzbewegung von 360°, und ebenfalls die Peripherie des Wälzkörpers 16. Der dabei zurückgelegte Weg zwischen der Verbautafel 2 und der Führung 1 unter reinen Abwälzbedingungen entspricht in jeder Richtung einem Betrag des Achsstuinmelumfanges plus Wälzkörperumfang. In dervpberen oder unteren Endstellung läuft der Achsstummel .gegen die in der Laufbahn 22 angeordneten Stopper 23 an, welche die Achsstummel 21 nach Art von Lager-Halbschalen aufnehmen. Da die Wälzkörper 16 mit den Achsstummeln 21 als Formdrehteile aus einem Stück gefertigt sind, beispielsweise als Automatendrehteile, ist ihre Herstellung äußerst preisgünstig. Da überdies die Wälzkörper für ihre Funktion keinerlei Wartung benötigen, unempfindlich gegen eindringende Verschmutzung, Korrosion oder Abnutzungsschaden sind, sind diese in der Lage, die Aufgabe der Erfindung optimal zu erfüllen. Eine Grabenverbauvorrichtung nach der Erfindung mit einer Stütze 1 mit Doppelführung und darin je zwei links und rechts eingesetzten Verbauplatten 2,3 zeigt Fig. 10. In Ausnehmungen 7 der Führungsstege 4 sind als Wälzkörper 16 ausgebildete Rollen angeordnet, welche die kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Verbauplatte 2,3 über die Führungsstege 4 mit der Stütze 1 herstellen.

Eine andere Ausgestaltung der Grabenverbauvorrichtung nach der Erfindung zeigt Fig. 11. Bei dieser Anordnung sind die Stützen 1,1',1" aus Doppel-T-Profilen hergestellt und durch Zugstangen oder Zugseile 30,31 in Längsrichtung untereinander kraftschlüssig verbunden. In der Darstellung gemäß Fig. 11 sind die Zugstangen 30 mit einem Spannschloß 32 dargestellt, während die Zugseile mit Hilfe von Schäkeln 33 mit den Stützen in Aufnahmebohrungen 34 fest verankert sind.

Da die Stützen 1 ,1 ' , 1" durch Zugstangen und Zugseile 30,31 untereinander kraftschlüssig verbunden und in Längsrichtung in definiertem Abstand gehalten sind, . benötigen die Verbauplatten 2,3; 2'3'; 2", 3" keine winklig ausgestalteten Führungsköpfe, sondern können an ihren Führungsenden glatt ausgestaltet sein. Auch die funktioneile Gestaltung der Stützen 1 ,1 ' , 1 " kann sehr einfach ausgeführt sein, wobei ein Kraftschluß zwischen Verbauplatten 2,2',2"; 3,3',3" und Stützen 1,1'v_f1" lediglich über die Rollen 8,8 ",8" senkrecht zur Längsrichtung der Grabenverbauvorrichtung hergestellt wird. Zwischen diesen Rollen sind im vertikalen Abstand, wie bereits vorstehend in der Beschreibung der Fig. 1 bis 6 erwähnt, Stege 4 angeordnet, die jedoch in der Schnittebene unterbrochen und daher in Fig. 11 nicht gezeigt sind.

Die Stahlverbauplatten 2,3; 2',3'; 2",3" bestehen üblicherweise aus aneinandergeschweißten U- oder Z-fÖrmigen Blechprofilen mit einer Wandstärke von 2 bis 3 mm. Zweckmäßigerweise bestehen die gegen die Walzen oder Rollen 8,8',8" der Stützen 1 ,1 ' , 1 " sich abstützenden Seitenränder der Verbauplatte 2,3; 2',3', 2",3" aus Stahlprofilen mit einer Wandstärke von mindestens 5 mm oder an den Seitenwänden sind Stahlschienen ' befestigt, die auf den Walzen oder RoI-len ablaufen.

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Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE DIPL-ING WERNER FREISCHEM

   ILSE FRElSCH₁.

   AN GROSS ST. MARTIN 2 5000 KDLNI T E L. CO 2 2 1) 2 3 58 S S PATENTANSPRÜCHE:

   1 .Vorrichtung zum Abstützen von Gräben mit Verbaupia λ. ten aus Stahl, welche in Führungen von Stützen an ihren seitlichen Rändern geführt und gegen den Druck des anstehenden Erdreichs abgestützt sind, wobei zur Verringerung des Reibungswiderstandes zwischen Führungen und Verbauplatten senkrecht zur Ebene der Verbautafeln umlaufende Rollen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Rollen (8,11,16) an den Stützen (1) und in Ausnehmungen (7) der Führungen derart angeordnet sind, daß sie mit überstand (18) aus den Ebenen der Führungen herausragend den Kraftschluß zwischen Verbautafeln (2,

   3) und Stützen (1) herstellen.

   2. Vorrichtung^-nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überstand (18) einer Rolle (8,11,16) zwischen

   . 5 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 10 und 20 mm beträgt.

   3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen und Ausnehmungen (7) der Führungen durch in vertikalem Abstand voneinander an den Stützen (1) befestigte Stege (4) gebildet werden, zwischen denen die Rollen (8,11,16) angeordnet sind.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (11) Spurkränze

   (12) zur Führung der Verbauplatten (2,3) in Längsrichtung aufweisen, die mit Führungsköpfen (13) an den seitlichen Rändern der Verbauplatten formschlüssig im Eingriff stehen.

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   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (16) als Wälzkörper in einer als Laufbahn (22) ausgestalteten, vertikalen Rollenführung (17) beweglich angeordnet sind.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wälzkörper (16) mit ihm fest verbundene, vorzugsweise aus einem Werkstück als Formdrehteil· hergestellte Achsstummel (21) aufweist, und mit einem Freiheitsgrad für eine begrenzte vertikale Abwälzbewegung zwischen fester Stütze (1) und beweglicher Verbautafel (2,3) parallel zur Ebene der Führung mit horizontaler Achse in winkelförmigen Laufbahnen (22) mit Hilfe der Achsstummel (21) geführt wird.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einhaltung definierter, der Breite der Verbauplatten angepaßter axialer Abstände zwischen Rollenpaaren (8,8',8") einander benachbarter Stützen (1,1',1") dieser in Längsrichtung des Grabens untereinander durch Zugstangen 30 oder Zugseile (31) verbunden sind.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (1,1') in unterschiedlicher Höhe Bohrungen (34) zum Befestigen der Zugstangen oder Zugseile aufweisen.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß Zugelemente (30,31) mit Einrichtungen (32) zur Längenverstellung, insbesondere Spannschlösser, ausgestattet sind.

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Ränder der

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   Verbauplatten (2,3) mit auf den Rollen (8,11,16) der Stützen (1) ablaufenden Stahlschienen versehen sind.

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