DE3305124C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragklaue für Rinnenprofile des Streckenausbaus des Berg- und Tunnelbaus gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die erfindungsgemäße Tragklaue dient zum Anschluß von Lasten an einen in der Regel aus miteinander verspannten Rinnenprofilsegmenten zusammengesetzten Streckenbau. Die Last wird mit der Klaue im allgemeinen mit einem Gehänge aus einem oder mehreren flexiblen Zugmitteln, insbesondere mit Hilfe einer Kette verbunden. Häufig werden die Teile von der Last nicht nur statisch beansprucht, wie z. B. bei der Aufhängung von Kabeln, Rohrleitungen od. dgl.; auch schwellende Lasten müssen von solchen Tragklauen über­ tragen werden können, weil damit auch Bahnschienen od. dgl. angehängt werden.

Die Rinnenprofile unterscheiden sich einerseits in ihrer Umrißform voneinander. Die sogenannten bodenabgestützten Rinnenprofile haben einen verhältnismäßig breiten Boden und geringfügig divergierende Profilschenkel, welche über kurze Rundungen in den Boden übergehen. Die flanschabge­ stützten Rinnenprofile haben dagegen einen kurzen ge­ drungenen Boden, der nach außen abgerundet ist und dem­ entsprechend stärker divergierende Profilschenkel. Darüber hinaus unterscheiden sich die Rinnenprofile glei­ cher Querschnittsform in ihren Abmessungen entsprechend den unterschiedlichen Profilgewichten. Da die Traverse mit Hakenkopfschrauben festgeklemmt wird, welche mit ihren Hakenenden die an den Enden der Profilschenkel aller bekannten Rinnenprofile angeordneten Profilflan­ sche umfassen und deren Abstand unterschiedlich ist, muß der Abstand der Hakenköpfe entsprechend wählbar sein.

Der Anschluß eines Gehänges der beschriebenen Art muß unter Tage hergestellt werden, weil die Tragklaue ihrerseits unter Tage am Streckenbau zu befestigen ist. Andererseits erfordert der Anschluß des Gehänges beson­ dere Maßnahmen, d. h. im Gesenk geschmiedete Traversen, um die erforderliche statische Festigkeit zu erreichen und sicherzustellen, daß auch die geforderte hohe Anzahl von Lastwechseln einwandfrei ertragen wird.

Die Erfindung geht aus von einer vorbekannten Tragklaue (DE-PS 23 64 716). Die Traverse dieser Tragklaue ist als geschlossene Öse ausgebildet. Oberhalb der Öse ist die Traverse ausgespart. Die Aussparung trägt auf ihrer Innenseite V-förmig angeordnete Lagerflächen. Die Tra­ versenschenkel tragen die mit den konischen Erweiterungen versehenen Lochungen, wobei der Abstand der Hakenkopf­ schrauben mit Hilfe von Langlöchern in den Traversenenden eingestellt werden kann. Die unterschiedlichen Rinnen­ profilformen werden an der Traverse mit mehreren abge­ stuften Lagerflächen berücksichtigt.

Bei der bekannten Tragklaue fällt die schwierige Herstel­ lung ins Gewicht. Da sich die beschriebene Langlochform der Öse in der Regel nicht im Gesenk schmieden läßt, muß die im Gesenk geschmiedete Traverse zur Herstellung der Öse gefräst werden. Das ist außerordentlich kompliziert und arbeitsaufwendig. Außerdem ergeben sich dann verhält­ nismäßig geringe Festigkeiten infolge des von der Bear­ beitung der Öse herrührenden gestörten Faserverlaufes. Darüber hinaus stellen sich auch praktische Schwierigkei­ ten ein.

Diese beginnen bei der Anbringung der Tragklaue an den flanschabgestützten Rinnenprofilen, weil es schwierig ist, die innen liegenden kurzen Lagerflächen für den gedrungenen Profilboden dieser Profilform zu finden. Das führt dann dazu, daß festgeklemmte Traversen häufig verkantet sind und nicht vorschriftsmäßig sitzen. Darüber hinaus führen Belastungen der Klaue durch statische und schwellende Lasten zu vorzeitigen Ver­ biegungen. Da die geschlossene Öse einen Schäkel zum Anschluß einer oder mehrerer Lastketten verlangt, wegen ihrer im Vergleich mit den Kettenabmessungen beschränkten Lochweite aber nur den die Schäkelenden verbindenden Bolzen aufnehmen kann, der durch die Öse geführt werden muß, können schräg nach unten gerichtete Belastungen durch das die Last mit der Tragklaue verbindende Ketten­ gehänge den Schäkelbolzen bzw. die von ihm durchsetzten Enden der Schäkelschenkel frühzeitig überlasten und verformen.

Es ist auch bekannt, die Traverse einer Tragklaue der einschlägigen Art aus einem Stahlblech zu biegen, das mit einer Lochung oder einer Bohrung versehen ist, welche einen Verbindungsbolzen aufnimmt, auf den das Endglied einer Lastkette aufgefädelt wird. Dann läßt sich die Traverse verhältnismäßig einfach herstellen, wird jedoch bei Schrägzug des Kettengehänges überlastet. Das führt dazu, daß sich die Traverse verformt und der Verbin­ dungsbolzen mit seinem Kopf oder seinem gegenüberliegen­ den Schaftende den Boden des Ausbauprofiles berührt. Weitere Belastungen und Verformungen überlasten den Bolzen, was den vorzeitigen Bruch dieses wichtigen Teiles der Aufhängung herbeiführen kann.

Es ist ferner bekannt (DE-OS 24 59 522), aus den Schrau­ benbolzen beider Hakenkopfschrauben eine Baueinheit zu bilden, deren Mittelabschnitt eine nach außen vorge­ wölbte Rundung bilden, an die sich fluchtende Abschnitte anschließen, auf denen sich der Boden des Ausbauprofils abstützt. Die anschließenden Enden sind entgegengesetzt zu den fluchtenden Abschnitten abgewinkelt und die Muttern, welche sich jeweils auf einem Verbindungsstück eines Paares von Hakenköpfen abstützen. Hierbei führen Schrägzüge des Gehänges leicht zu Verformungen der von den Schraubenbolzen gebildeten Baueinheit und zu deren Überlastung mit der Gefahr eines vorzeitigen Bruches. Die die Traverse bildende Baueinheit muß über mehrere Wendepunkte gebogen werden und läßt sich nicht im Gesenk schmieden oder in Stahl gießen, worauf ihre mangelnde Festigkeit beruht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die als be­ kannt vorausgesetzte Tragklaue so auszubilden, daß sie praktisch zu handhaben und stärker zu belasten ist und nach einem vereinfachten Verfahren hergestellt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merk­ male des Anspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungs­ formen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wie­ dergegeben.

Die Ausbildung der Traverse als Schäkel ermöglicht deren Formgebung durch Gesenkschmieden in wenigen oder sogar in einem Arbeitsgang. Hierbei wird der Faserver­ lauf kaum gestört, so daß sich eine hohe Zahl von Lastwechseln übertragen läßt. Die Abwinklung der Schäkelenden ermöglicht das Anbringen von Lagerflä­ chen für alle Profilformen und Gewichte, läßt aber in der Traversenmitte eine Aussparung frei, die dem lichten Abstand der Schäkelenden entspricht. Insbesondere bei den Glockenprofilformen kann man mit einer solchen Traverse auch unter ungünstigen Bedingungen die Profil­ mitte leicht finden. Ein weiterer praktischer Vorteil besteht darin, daß man das Gehänge an die neue Tragklaue wegen ihrer Aussparung in der Traversenmitte wahlweise mit einem Schäkel oder einem Kettenglied anschließen kann. Ein Kettenschäkel kann mit seiner Rundung in die Rundung des Mittelabschnittes eingelegt werden. Bei beiden Anschlußmöglichkeiten ergibt sich eine allseiti­ ge Gelenkigkeit des Gehängeanschlusses, was dessen Überlastungen bzw. Verformungen ausschließt. Auch bei extremen Schrägzug verläßt das Anschlußglied des Ge­ hänges nicht den Mittelabschnitt.

Da die erfindungsgemäße Formgebung im Bereich des Profilbodens offen ist, welche von den Schäkelschenkeln begrenzt ist, werden die Schäkelschenkel mit einem von den Reaktionskräften der Hakenkopfschrauben erzeugten Moment an den Schrägflächen belastet. In einem bestimm­ ten Bereich von Schrägzugrichtungen führt die Bean­ spruchung des Schäkels durch das Gehänge in der Rundung des Schäkels zu einem Gegenmoment an den abgestützten Schrägflächen. Daraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß unter solchen Verhältnissen einander entgegenwirken­ de Momente in den höher belasteten Schäkelquerschnitten entstehen, die sich wenigstens teilweise ausgleichen und im Ergebnis die Belastbarkeit der Traverse erhöhen.

Bei dem weiter unten im einzelnen zu erläuternden spe­ ziellen Herstellungsverfahren der Traverse durch Schmieden im Gesenk gemäß der Erfindung kann das Warm­ pressen so durchgeführt werden, daß hierbei an der Teilung der Werkzeuge am fertigen Werkstück ein Schmiede­ grat stehen bleibt, den man nicht entfernt. Dabei ist vorgesehen, die Teilung der Werkzeuge so zu wählen, daß ein Abschnitt des Schmiedegrates an jeder Traversenseite die Schrägflächen begrenzt und als Schneidkante ausgebil­ det ist. Die Schneidkante wird bereits durch das Umformen des Rohlings ausgebildet. Ihre Wirkung wird wesentlich dadurch verbessert, wenn man den Schmiedegrat an dieser Stelle z. B. induktiv härtet. Zwar gehören derart im Gesenk geschmiedete Traversen bereits zum nicht vor­ veröffentlichten Stand der Technik (DE-OS 30 50 749, 30 50 520, 30 39 937), ihre Traversen haben jedoch die eingangs beschriebene Ösenform, welche erfindungsgemäß durch die Schäkelform ersetzt wird.

Zweckmäßig entfernt man auch die nicht benötigten Ab­ schnitte des Schmiedegrates nach dem letzten Arbeits­ gang nicht von dem Werkstück, um u. a. eine Störung des Faserverlaufes zu vermeiden. Dazu wählt man bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Teilung der Werkzeuge so, daß das Schmiedegrat die abgewinkelten Schäkelenden etwa der Hälfte nach unterteilt und in den Winkelscheiteln die Schrägflächenbegrenzungen trifft, von denen sie zur Mitte der Schäkelrundungen zurückver­ läuft.

Mit der eingangs erörterten Forderung nach Anpassung der Hakenkopfschrauben an die verschiedenen Profilformen und/oder -gewichte, welche mit der erfindungsgemäßen Teilklaue erfaßt werden sollen, kann man am einfachsten und insbesondere bei der Herstellung der Tragklaue im Gesenk dadurch Rechnung tragen, daß die Schäkelenden Lochungen erhalten, die beiderseits mit konischen Er­ weiterungen versehen sind, wobei jeweils eine konische Erweiterung für eine Mutter mit entsprechend konischem Kopf vorgesehen ist.

In der nachfolgenden Beschreibung ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren in der Zeichnung wiedergegeben; es zeigt

Fig. 1 die Tragklaue gemäß der Erfindung in Ansicht an einem sogenannten bodenabgestütz­ ten Rinnenprofil, das im Querschnitt wiedergegeben ist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Traverse der Tragklaue nach Fig. 1 gemäß dem dort eingetragenen Pfeil II und

Fig. 3 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung.

Das im Querschnitt wiedergegebene Segment eines Rinnen­ profiles 1 dient zur Anbringung einer Tragklaue 2 und hat einen Profilboden 3, divergierende Profilschenkel 4, 5 und an den Schenkelenden angebrachte Flansche 6, 7. Die Tragklaue besteht ihrem grundsätzlichen Aufbau nach aus zwei Hakenkopfschrauben 8 bzw. 9, die jeweils einen Hakenkopf 10 und einen abgekröpften Schaft 11 aufweisen. Der Schaft ist durch eine in Richtung auf das Ausbau­ profil trichterförmig bei 12 erweiterte Aussparung 14 geführt. Eine Mutter 15 mit konischem Kopf 16 stützt sich in einer entsprechenden konischen Erweiterung 13 der Aussparung 14 ab. Auf diese Weise wird sicher­ gestellt, daß die Hakenkopfschrauben 8, 9 sich auf den jeweiligen lichten Abstand der Profilflansche 7, 6 einstellen lassen.

Die Hakenkopfschrauben 8, 9 dienen zum Festklemmen einer allgemein mit 17 bezeichneten Traverse. Die Traverse ist als Rundstahlkettenschäkel ausgebildet. Die mit den Aussparungen 14 versehenen Enden 18, 19 sind nach außen im wesentlichen orthogonal zu den Schäkelschenkeln 20, 21 abgewinkelt. In Fig. 1 ist für die Rundung 22 des Schäkels bei 22′ das Profil strich­ punktiert angedeutet.

Wie man in Verbindung mit der Fig. 2 erkennt, setzen in jedem Winkelscheitel 29, 30 Schrägflächen 23, 24 an. Sie sind allgemein V- bis U-förmig angeordnet und so geformt, daß bei den bodenabgestützten Rinnenprofi­ len sich an jeder Schrägfläche 23, 24 eine etwa linien­ förmige Lagerberührung ergibt, die bei 25 und 26 ange­ deutet ist. Dadurch werden hohe Reibungskräfte erzeugt, die ein Abrutschen der Traverse bei Schrägzug von dem Rinnenprofil 1 vermeiden.

Zwischen den Lagerflächen 23 und 24 ergibt sich durch die Schäkelform eine Aussparung 27 zwischen den Enden der Schäkelschenkel 20, 21, die ausgehend von der Schäkelrundung 22 divergierend angeordnet sind. In der Aussparung 27 liegt bei den sogenannten flanschabge­ stützten Rinnenprofilen der nach außen vorspringende Profilboden des Außenprofils, so daß sich auch bei solchen Profilen leicht die Profilmitte finden läßt.

Die Formgebung der Traverse gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist so erfolgt, daß in der Rundung 22 und den dort ansetzenden Wurzeln der Schäkelschenkel 20, 21 der Kettenstahl rund ist, was durch den Querschnitt 38 beispielsweise angedeutet ist. Das Gesenkschmieden ist jedoch so erfolgt, daß ein Schmiedegrat 39 stehen geblieben ist. Dieser verläuft so, daß er die abgewinkelten Schäkelenden, wie bei 40 angedeutet, etwa der Hälfte nach unterteilt und in den Winkelscheiteln 29 und 30 die Schrägflächen, wie bei 41 angedeutet, begrenzt. Von dieser Schrägflä­ chenbegrenzung 41 verläuft der Grat 39, wie aus der Darstellung der Fig. 3 ersichtlich, bis zur Mitte der Schäkelrundung bei 42. Man kann den Grat auf dieser Erstreckung entfernen und erhält dann die angegebenen runden Querschnitte.

Auf der Erstreckung 41 dient der Schmiedegrat einer­ seits zur Begrenzung der Schrägflächen 23, 24 und andererseits als Schneidkante, die sich bei Verkantung der Traverse in den Profilboden eingräbt. Dazu kann dieser Teil des Schmiedegrates induktiv gehärtet sein.

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, geht man bei der Herstel­ lung der Traverse von einem Rundstahlrohling aus. An­ schließend an das Mittelstück 43 streckt man je eine Teillänge 44 bzw. 45 und dünnt diese dadurch aus. Den so vorbereiteten Rohling bringt man in ein zweiteiliges Gesenk, dessen Gravuren in Flächen angebracht sind, die senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. Daran schließt sich eine Warmverformung an, welche zu der endgültigen Form führt, die in der Fig. 3 wiedergegeben ist. Man kann auf eine solche Warmverformung aber auch verzich­ ten, d. h. insbesondere die Abwinklungen der mit den Aus­ sparungen 14 versehenen Enden 18 und 19 gegebenenfalls nach einer entsprechenden Vorbereitung des Rohlings im Gesenk herstellen.

Bei der dargestellten Ausführungsform dient ein geschlossenes Rundstahlkettenglied 37 als Anschlußkettenglied. Es ist leicht erkennbar, daß infolge des über bis zu den Schäkelschenkeln 20, 21 reichenden runden Kettenstahls eine allseitige Beweglichkeit des Rundstahlkettengliedes 37 bei beliebigen Zugrichtungen gewährleistet ist. Infolgedessen kann das Anschlußkettenglied 37 nicht auf Biegung beansprucht werden, sondern ist auf Zug belastet.

Claims (3)

1. Tragklaue für Rinnenprofile des Strecken­ ausbaus des Berg- und Tunnelbaus, bei der eine im Gesenk schmiedende Traverse mit einem das Ausbauprofil überbrückenden Mittelabschnitt vorgesehen ist, der V- bis U-förmig angeordnete Schrägflächen zur Abstützung auf dem Profilboden bzw. den daran anschließenden Profilschenkeln unterschiedlicher Rinnenprofile, eine nach außen vorgewölbte Rundung zur Aufnahme eines Gehänges, sowie Schenkel mit Lochungen aufweist, die beiderseits mit konischen Erweiterungen versehen sind, in denen jeweils eine Mutter mit entsprechend konischem Kopf zur Befestigung einer Haken­ kopfschraube anbringbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Traverse (17) als Schäkel ausgebildet ist, der Schenkel (20, 21) nach außen abgewinkelte Enden (18, 19) aufweist, in denen die Lochungen (14) angebracht sind, in denen an den Winkelscheiteln die Schrägflä­ chen (23, 24) vorgesehen sind, die auf den Schenkeln (20, 21) ausgebildet sind, und daß die nach außen vorgewölbte Rundung den Mittelabschnitt des Schäkels bildet, der aus dem Schäkelbogen (22) und den an diesen an­ setzenden Wurzeln der Schenkel (20, 21) besteht.

2. Tragklaue nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schäkelschenkel (20, 21) auf den von dem Schäkelbogen (22) bis zu den Abwinklungen (29, 30) divergierend verlaufen.

3. Tragklaue nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die Traverse aus einem Rohling zu dem fertigen Werkstück umgeformt wird, wobei ein Schmiedegrat belassen wird, der die Traversen­ enden etwa der Hälfte nach unterteilt und die Schrägflächen begrenzt, sowie als Schneidkante ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiedegrat des aus Rundstahl bestehen­ den Rohlings, dessen an sein Mittelstück an­ schließende gestreckte Teillängen warm verformt sind, von der Begrenzung der Schräg­ flächen (23, 24) zur Mitte der Schäkelrundung (22) verläuft.