DE3514089A1 - Einzelstabverbindung insbesondere fuer die laengsgurte von gitterartigen segmenten fuer tunnelausbaurahmen - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Die Erfindung betrifft eine Einzelstabverbindung insbesondere für die Längsgurte von gitterartigen Segmenten für Tunnelausbaurahmen, welche einen mit einer Klaue versehenen Kupplungsabschnitt und einen Endabschnitt aufweist, auf den das Gurtende aufschweißbar ist, wobei die Klaue in ihrer Oberfläche mit Vertiefungen und Vorsprüngen versehen ist, die mit entsprechenden Vorsprüngen und Vertiefungen der Klaue des zu verbindenden Stabes in formschlüssigen Eingriff bringbar sind und die Vorsprünge und Vertiefungen jeder Klaue eine Schrägverzahnung bilden, die in einer Ebene liegt, welche zur Längsachse der Kupplungsabschnitte bzw. Längsgurte geneigt ist, gemäß Patent... P 35 04 004.1.
• Die Einzelstabverbindung gemäß Hauptanmeldung vermeidet die bei bekannten Einzelstabverbindungen durch die Schraubverbindungselemente notwendigerweise vorhandenen Querschnittsschwächungen dadurch, daß die durch ihre Schrägverzahnungen miteinander in Eingriff stehenden Klauen von einer sie kraftschlüssig umgebenden, rohrförmigen Hülse zusammengehalten werden, deren innerer Querschnitt ursprünglich kleiner ist als der größte gemeinsame Querschnitt dcr beiden Klauen. Dies bedeutet, daß die Hülse zur Verspannung der miteinander in Eingriff stehenden Klauen auf diese aufgeschlagen oder aufgedrückt werden muß, um durch elastische oder plastische Verformung ihrer Wandung einen festen, dauerhaften Eingriff der Klauen zu gewährleisten.
• Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, bei Einzelstabverbindungen der genannten Art die Verspannung der in Eingriff stehenden Klauen bzw.
• Kupplungsabschnitte auf eine andere Weise sicherzustellen, die bei bestimmten Anwendungsfällen gegenüber dem letztgenannten Vorschlag Vorteile bietet, indem sie beispielsweise ermöglicht, die Größe der gegenseitigen Verspannung der Klauen zu variieren.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die durch ihre Schrägverzahnungen miteinander in Eingriff stehenden Klauen auf ihrer äußeren Oberfläche mit einem Gewinde versehen sind, auf das zurgegenseitigen Verspannung der Klauen wenigstens eine Mutter aufschraubbar ist.
• Die erfindungsgemäße Konstruktion ist demnach so ausgebildet, daß die Oberfläche jeder Klaue einen Teil oder eine Hälfte eines Gewindes aufweist, die, sobald die beiden Klauen in Eingriff stehen, zu einem gemeinsamen, einzigen Gewinde vereinigt sind, auf das sich, falls das Gewinde, wie bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, ein konisches Grobgewinde ist, von beiden Seiten der Kupplungsabschnitte her je eine Mutter aufschrauben läßt, die aufgrund der Konizität des Gewindes die beiden Klauen umso stärker verspannt, je weiter sie auf das Gewinde aufgeschraubt wird.
• Anstelle eines konischen Gewindes läßt sich aber auch ein gerades Gewinde verwenden, über das dann nur eine Mutter geschraubt zu werden braucht, um die beiden in Eingriff stehenden Klauen zusammenzuhalten.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der beiden durch Schrägverzahnung miteinander verbundenen Kupplungsabschnitte der Einzelstabverbindung, die durch zwei auf ein aufgeschnittenes konisches Grobgewinde aufgeschraubte Muttern miteinander verspannt sind, Fig. 2 eine Draufsicht des rechten Kupplungsabschnitts ohne angeschweißtes Gurtende, Fig.3 eine Längsschnittansicht des rechten Kupplungsabschnittes längs der Linie III-III in Fig. 2 und Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils des mit dem konischen Grobgewinde versehenen Bereiches des Kupplungsabschnittes von Fig. 2 als Detail C in Fig.3 Die in Fig. 1 gezeigte Einzelstabverbindung für die Längsgurte von gitterartigen Systemen für Tunnelausbaurahmen besteht aus zwei tellerförmigen, übereinandersitzenden Kupplungsabschnitten 1, die schalenförmig gebogene Endabschnitte 8 aufweisen, auf deren Grund 9 die stabförmigen Enden der Längsgurte 5 aufgeschweißt sind. Jeder Kupplungsabschnitt 1 ist mit einer Klaue 2 versehen, die auf ihrer Innenseite eine Schrägverzahnung 3 aufweist, welche in einer Ebene A-A liegt, die zur Längsachse 4 der Kupplungsabschnitte 1 bzw. Längsgurte 5 in einem Winkel ß geneigt verläuft, der zwischen 1 und 45°, vorzugsweise jedoch 30° beträgt.
• Die durch ihre Schrägverzahnung 3 miteinander in Eingriff stehenden Klauen 2 bestehen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus je drei parallelen Zähnen 10, 11 und 12, die in entsprechend angepaßte Nuten 13, 14 und 15 eingreifen. Das Profil der Schrägverzahnung 3, das aus Fig. 3 und Fig. 4 als Detail C von Fig. 3 ersichtlich ist, ist so geartet, daß es die durch die Einzelstäbe über die Längsgurte der gitterartigen Segmente eingeleiteten Kräfte aufnehmen bzw. weiterleiten kann.
• Um die beiden durch ihre Schrägverzahnungen 3 miteinander in Eingriff stehenden Klauen gegenseitig zu verspannen, sind die Klauen auf ihrer äußeren Oberfläehe16 mit einem Gewinde 7 versehen, auf das zwei Muttern 6 aufgeschraubt sind. Bei dem Gewinde 7 handelt es sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich, um ein leicht konisches Grobgewinde mit einem Konuswinkel n von 4", der jedoch generell zwischen 3 und 10° liegen kann. Die beiden Muttern 6 sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich, je einer der Klauen zugeordnet, was bedeutet, daß sie vor dem Ineingriffbringen der Klauen auf den zugehörigen Kupplungsabschnitten 1 sitzen und nach dem Ineingriffbringen von rechts und von links auf das konische Grobgewinde 7 aufgeschraubt werden. Durch dieses Aufschrauben werden die Klauen miteinander verspannt, wobei die Spannkraft umso größer wird, je weiter die Muttern auf das Gewinde aufgeschraubt werden.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der größte Gewindedurchmesser 46 mm und der Zahnflankenwinkel des Gewindes 15°, die Breite des Zahngrundes 3,5 cm und die Breite des Zahnkopfes ebenfalls 3,5 cm. Die Schrägverzahnung, die in Fig. 4 als obere Umrißlinie 17 der unteren Klaue 2 sichtbar ist, ist bei dieser Ausführungsform so ausgebildet, daß jeweils ein Zahn 10, 11, eine Breite aufweist, die etwa der doppelten Breite des Gewindeganges des Gewindes 7 entspricht.
• Anstelle des konischen Grobgewindes läßt sich, wie aus der Zeichnung nicht ersichtlich, auch ein anderes Gewinde verwenden, beispielsweise ein gerades Gewinde. In diesem Fall würde zum Verspannen der Klauen 2 eine einzige Mutter entsprechender Breite ausreichen.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1. Einzelstabverbindung insbesondere für die Längsgurte von gitterartigen Segmenten für Tunnelausbaurahmen, welche einen mit einer Klaue versehenen Kupplungsabschnitt und einen Endabschnitt aufweist, auf den das Gurtende aufschweißbar ist, wobei die Klaue in ihrer Oberfläche mit Vertiefungen und Vorsprüngen versehen ist, die mit entsprechenden Vorsprüngen und Vertiefungen der Klaue des zu verbindenden Stabes in formschlüssigen Eingriff bringbar sind und die Vorsprünge und Vertiefungen jeder Klaue eine Schrägverzahnung bilden, die in einer Ebene liegt, welche zur Längsachse der Kupplungsabschnitte bzw. Längsgurte geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die durch ihre Schrägverzahnungen miteinander in Eingriff stehenden Klauen (2, 2) auf ihrer äußeren Oberfläche (16) mit einem Gewinde (7) versehen sind, auf das zur gegenseitigen Verspannung der Klauen wenigstens eine Mutter (6) aufschraubbar ist.
2. 2. Einzelstabverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (7) ein konisches Grobgewinde ist, auf das zwei Muttern (6) aufschraubbar sind, von denen je eine einer der beiden Klauen (2, 2) zugeordnet ist.
3. 3. Einzelstabverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel des konischen Grobgewindes (7) zwischen 3 und 10° beträgt.
4. 4. Einzelstabverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde ein gerades Gewinde ist und die beiden in Eingriff stehenden Klauen durch eine einzige, über das gerade Gewinde geschraubte Mutter zusammengepreßt werden.