DE3726697A1

DE3726697A1 - Unterteilter schleuderbetonmast mit kupplung und verfahren zur herstellung der kupplung

Info

Publication number: DE3726697A1
Application number: DE19873726697
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Hahnel
Original assignee: Leonhard Moll & Co GmbH
Current assignee: Leonhard Moll & Co GmbH
Priority date: 1987-08-11
Filing date: 1987-08-11
Publication date: 1989-02-23
Anticipated expiration: 2007-08-12
Also published as: DE3726697C2

Description

Die Erfindung betrifft einen in mindestens zwei Längsab schnitte unterteilten Schleuderbetonmast, dessen Längs abschnitte durch eine lösbare Kupplung miteinander ver bunden sind, wobei die Kupplungshälften jeweils an der Stahlbewehrung der Längsabschnitte angeschweißt sind.

Ein Schleuderbetonmast dieser Bauart ist bekannt. Diese Bauart erlaubt es, einzelne Mastabschnitte des Schleuder betonmasts getrennt zur Errichtungsstelle zu transportieren und dort zusammenzusetzen. Dies ist bei sehr hohen Masten, wie diese beispielsweise als Fernsehumsetzer benötigt werden, von besonderer Bedeutung. Der Mast kann gleichwohl in der Herstellungsstätte als Einheit geschleudert werden, indem die mit den Kupplungshälften verbundenen Bewehrungskörbe in eine Schleuderform eingelegt werden, diese Schleuderform hierauf mit Beton befüllt wird und die Schleuderform an schließend in eine Drehbewegung versetzt wird, wobei die Kupplungsbereiche von Beton freigehalten werden, so daß nach dem erfolgten Schleudern eine Trennung der gemeinsam geschleuderten Mastabschnitte und ein getrennter Transport an die Errichtungsstelle erfolgen können. Auf diese Weise vereinigt man die Vorteile gemeinsamen Schleuderns mit dem Vorteil des getrennten Transports und der leichten Montage. Der Vorteil des gemeinsamen Schleuderns liegt darin, daß die Fluchtung aufeinander folgender Mastabschnitte zwangs läufig erfolgt und bei der Errichtung des Mastes sich zwangsläufig wieder einstellt, wenn auf die Einstellung der alten relativen Winkellage aufeinander folgender Mast abschnitte geachtet wird.

Bei bekannten Schleuderbetonmasten dieser Bauart besteht eine der Kupplungshälften aus einem langen, betongefüllten Stahlrohr, welches über das eine Ende des jeweiligen Mast abschnitts vorsteht. Die andere Kupplungshälfte besteht aus einer Aufnahmehülse, welche in das eine Ende des jeweiligen Mastabschnitts eingelassen ist und ebenfalls von einem Stahl rohr gebildet ist. Die beiden Stahlrohre werden ineinander gesteckt. Das von den Biegemomenten herrührende Kräftepaar wird von Paßringen aufgenommen, die im Bereich der Enden der Überlappung der beiden Stahlrohre angeordnet sind. Diese Ausführungsform der Kupplung hat sich technisch bewährt, ist aber voluminös, benötigt einen entsprechend hohen Stahl verbrauch und ist kostenaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einem Schleuder betonmast der eingangs bezeichneten Bauart, eine Kupplung anzugeben, welche an Bauvolumen und damit an Stahlverbrauch einspart und kostengünstiger ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß

a) eine erste Kupplungshälfte ein in Achsrichtung des jeweiligen Längsabschnitts gerichtetes Rohrstück umfaßt;
b) eine zweite Kupplungshälfte eine Mehrzahl von in Achsrich tung des jeweiligen Längsabschnitts gerichtete und über dessen Umfang verteilte Laschen umfaßt;
c) die Laschen bis zu einem Anschlag in das Rohrstück einge schoben sind und an dessen Innenumfangsfläche anliegen;
d) das Rohrstück und die Laschen radial fluchtende Bohrungen aufweisen;
e) an der radial inneren Seite der Laschen in Ausrichtung auf die jeweiligen Radialbohrungen Muttern drehsicher fixiert sind;
f) in die radial fluchtenden Bohrungen von der Außenseite des Rohrstücks her Kopfschrauben eingesetzt sind, die mit den Muttern verschraubt sind und die Laschen gegen die Innenumfangsfläche des Rohrstücks pressen derart, daß die Axialkraftübertragung zwischen dem Rohrstück und den Laschen ausschließlich durch Reibung zwischen den Laschen und der Innenumfangsfläche des Rohrstücks erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden die in den Längs bewehrungen der verbundenen Mastabschnitte entstehenden Zug und Druckkräfte direkt in axialer Richtung übertragen. Die Axialkraftübertragung von den Laschen zum Rohr erfolgt aus schließlich durch Reibungskräfte, welche durch hochfeste Schraubverbindungen erzeugt werden, ohne daß die Schrauben schäfte auf Abscheren belastet werden.

Um die beim Schleudern gewählte Winkeleinstellung aufeinander folgender Mastabschnitte nach erfolgter Zerlegung des Masts auf einfache Weise bei der Montage wieder herstellen zu können ist vorgesehen, daß an der Innenseite des Rohrstücks mindestens ein Zentrierelement angebracht ist, welches zwischen zwei aufeinander folgenden Laschen eingreift.

Um genaue Paßflächen zu erhalten und die erforderlichen hohen Reibungskräfte aufnehmen zu können ist vorgesehen, daß die Laschen an ihrer radial äußeren Seite entsprechend der Innen umfangsfläche des Rohrstücks abgedreht sind.

Um die hohen Reibungskräfte durch entsprechend hohe Radial vorspannung gewinnen zu können wird vorgeschlagen, daß die Laschen an ihrer radial inneren Fläche zumindest im Bereich der Mutteranlage plan sind und daß das Rohrstück im Bereich der Radialbohrungen an seiner Außenumfangsfläche plane Abflachungen aufweist. Um die Muttern schon vor dem Zusammen fügen der Kupplungshälften lagegerecht zu fixieren und Schweißverbindungen zu vermeiden, die zu einer Beeinträchti gung der Tragkräfte der Schraubverbindung führen könnten ist vorgesehen, daß die Muttern an den Laschen durch Halte käfige verdrehungssicher befestigt sind.

Um eine satte Anlage sämtlicher Laschen an der Innenumfangs fläche des Rohrstücks zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, daß die Laschen durch Ringelemente zu einem Korb zusammen gefaßt sind. Dabei können die radial äußeren Flächen der Laschen gemeinsam auf den Innenumfang des Rohres abgedreht sein. Es sei hier noch angemerkt, daß sich die Verwendung von Laschen in der einen Kupplungshälfte deshalb als besonders günstig erweist, weil die Laschen beim Zusammenstecken der Kupplung federnd ausweichen können und nach dem Anziehen der hochfesten Schraubverbindungen gleichwohl der enge Kon takt der Laschen mit dem Rohrstück gewährleistet ist. Durch die Verwendung von Laschen in der einen Kupplungshälfte wird die Toleranzempfindlichkeit bei der Herstellung der Kupplung gemindert.

Eines der Ringelemente kann dabei als der Axialanschlag für das freie Ende des Rohrstücks dienen, der zusammen mit dem Zentrierelement gewährleistet, daß bei der Montage die Boh rungen wieder radial fluchten.

Um die Kupplung gegen Witterungseinflüße zu schützen wird vorgesehen, daß der Kupplungsbereich durch eine die ein ander zugekehrten Enden der Mastabschnitte überlappende Manschette abgedeckt ist. Dabei empfiehlt es sich, daß die Manschette an dem jeweils oberen Mastabschnitt dich tend anliegt, um den Eintritt von Regenwasser zu verhindern, während das untere Ende der Manschette einen Belüftungsspalt bilden soll, um Kondenswasser abzutrocknen.

Um das Zusammenstecken der Kupplungshälften zu erleichtern wird vorgesehen, daß das Rohrstück und die Laschen an ihren jeweils freien Enden Einweiseschrägen aufweisen, wel che das Einführen der Laschen in das Rohrstück erleichtern. Entsprechende Einweiseschrägen können auch an den Zentrier elementen angebracht sein.

Um die Zug- und Druckkräfte zwischen den Laschen und dem Rohrstück durch Reibung zuverlässig übertragen zu können ist vorgesehen, daß von den einander anliegenden Flächen des Rohrstücks und der Laschen, d.h. also von der Innenumfangs fläche des Rohrstücks und den radial äußeren Flächen der Laschen, jeweils die radial äußeren Flächen der Laschen mit einer reibungs erhöhenden Oberfläche versehen sind. Dabei kann eine solche reibungs erhöhende Oberfläche z.B. dadurch gewonnen werden, daß ein reibungserhöhender Anstrich angebracht wird.

Um einen Korrosionsschutz zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß das Rohrstück und die Laschen zumindest in dem nicht betonbedeckten Bereich mit einer Feuerverzinkung versehen sind.

Um durch die Verzinkung die Schweißverbindungen nicht zu beeinträchtigen ist vorgesehen, daß das Rohrstück und die Laschen im Bereich der Verschweißung mit der Bewehrung des jeweiligen Mastabschnitts von Feuerverzinkung freigehalten sind.

Um den nicht mehr zugänglichen Raum innerhalb des Rohrstücks auf Korrosion überprüfen zu können und um eine Belüftung des Innenraums der Kupplung zu gewährleisten ist vorgesehen, daß mindestens drei vorzugsweise über den Umfang verteilte Beobachtungs- und Belüftungslöcher vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Kupplung zwischen zwei aneinander anschließenden Mast abschnitten eines Schleuderbetonmasts, wobei die eine Kupp lungshälfte von einem Rohrstück und die andere Kupplungs hälfte von einer ringförmigen Anordnung von Laschen gebildet ist, wobei weiter die Laschen an der Innenumfangsfläche des Rohrstücks anliegen und wobei die Laschen und das Rohrstück radial fluchtende Bohrungen aufnehmen. Um die Anschmiegung der Außenseiten der Laschen an die Innenumfangsfläche des Rohrstücks auf einfache Weise sicherzustellen, wird bei diesem Verfahren vorgeschlagen, daß die Laschen durch Ring elemente zu einem Korb verbunden werden und daß die radial äußeren Seiten der Laschen hierauf gemeinsam, in Anpassung an die Innenumfangsfläche des Rohrstücks, abgedreht werden.

Um eine exakte Fluchtung der Radialbohrungen in dem Rohr stück und den Laschen auf einfache Weise zu erhalten wird vorgeschlagen, daß die radial fluchtenden Bohrungen des Rohrstücks und der Laschen nach Zusammenstecken der beiden Kupplungshälften gemeinsam gebohrt werden.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung.

Es stellen dar:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungsge mäßen Mast im Bereich einer Kupplung;

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilansicht in Pfeilrichtung III der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist ein unterer Mastabschnitt mit 10 und ein oberer Mastabschnitt mit 12 bezeichnet. Der Mastabschnitt 10 ist auch in Fig. 2 erkennbar. In den oberen Mastabschnitt 12 ist ein Stahlrohrstück 14 eingeschleudert, welches bereits vor dem Einschleudern mit Längsbewehrungen 16 verschweißt wurde. In den unteren Mastabschnitt 10 ist ein Laschenkorb 18 eingeschleudert, welcher bereits vor dem Einschleudern mit einer Längsbewehrung 20 verschweißt wurde. Der Laschen korb 18 besteht aus einer Mehrzahl von Stahllaschen 22, welche durch Ringelemente 24, 26 und 28, in ringförmiger Anordnung miteinander verbunden sind. Die Außenflächen 30 der Laschen 22 werden gemeinsam an dem Laschenkorb 18 abgedreht. Danach kann das Ringelement 28 wieder entfernt oder durchtrennt werden, so daß eine ra diale Federung der Laschenenden gewährleistet ist. Die Laschen 22 sind mit dem Rohrstück 14 durch hochfeste Schraub verbindungen 32 verbunden. Diese Schraubverbindungen be stehen aus Muttern 34, welche an der Innenseite der Laschen 22 durch Käfige 36 verdrehungssicher fixiert sind und Kopfschrauben 38, welche miteinander fluchtende Radialboh rungen 40 des Rohrstücks 14 und 42 der Laschen 22 durchsetzen. Die Kopfschrauben liegen unter Vermittlung von Beilagscheiben 44 an Abflachungen 46 an der Außenseite des Rohrstücks 14 an, während die Muttern 34 an Abflachungen 48 an der radial inneren Seite der Laschen 22 anliegen. Durch die hochfesten Schraubverbindungen 32 werden die Laschen 22 an der Innen umfangsfläche des Rohrstücks 14 angepreßt, so daß zwischen den aneinander anliegenden Flächen hohe Reibungskräfte übertragen werden können und die Schäfte der Kopfschrauben 32 nicht auf Abscheren belastet sind.

An den oberen Enden der Laschen 22 sind Einweiseschrägen 50 angebracht und entsprechende Einweiseschrägen 52 sind an dem unteren Ende des Rohrstücks 14 angebracht.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich sind an dem Rohrstück 14 Zentrier elemente 56 angeschweißt, welche zwischen zwei in Umfangs richtung aufeinander folgende Laschen 22 eingreifen.

Der Bereich der Kupplung zwischen den beiden Mastabschnitten 10 und 12 ist durch eine Aluminium-Manschette 58 abgedeckt. Diese liegt über eine Dichtung 60 an dem Mastabschnitt 12 an und bildet mit dem Mastabschnitt 10 einen Belüftungsspalt 62.

Bei der Herstellung wird wie folgt vorgegangen:

Das Rohrstück 14 wird auf seiner Innenseite abgedreht. Die Laschen 22 werden durch die Ringelemente 24, 26 und 28 zu einem Korb verbunden. Der Korb wird unter Bildung der radial äußeren Anlageflächen 30 der Laschen 22 abgedreht und mit der Einweiseschräge 50 versehen. Der Korb 18 wird sodann in das Rohrstück 14 eingesteckt, bis das untere Ende des Rohrstücks 14 an dem Ringelement 24 zur Anlage kommt. Die Winkellage von Korb 18 und Rohrstück 14 ist dabei durch den Eingriff des Zentrierelements 56 zwischen die, beispielsweise numerierten, Laschen 22 eindeutig festgelegt. Nunmehr werden die Radialbohrungen 40 und 42 gebohrt. Nach dem Bohren werden die Käfige 36 angeschweißt. Der Korb 18 und das Rohrstück 14 werden sodann auseinander genommen und verzinkt, wobei die Verzinkung im Bereich der späteren Schweißstellen ausgespart wird. Nunmehr werden die Muttern 30 in den Käfigen 36 fixiert. Das Rohrstück 14 und der Käfig 36 werden hierauf wieder zusammengesetzt und miteinander verschraubt. Nunmehr werden die Längsbewehrungen 16 und 20 an das Rohrstück 14 bzw. die Laschen 22 angeschweißt. Das Verschweißen erfolgt bereits innerhalb der Schleuder schalung. Nunmehr wird die Schalung mit Beton gefüllt und geschleudert, wobei der Bereich der Kupplung durch Stau scheiben von Beton frei gehalten wird. Nach erfolgter Er härtung des Betons werden die Schraubverbindungen 32 gelöst und die Mastabschnitte 10 und 12 voneinander getrennt. Nun mehr können die Abschnitte getrennt zum Aufstellort gebracht und dort, oder während der Aufstellung wieder zusammenge setzt werden, wobei das Zusammensetzen genauso vor sich geht, wie das vorbeschriebene Zusammensetzen der Kupplungs teile 14 und 18.

Schließlich wird die Aluminium-Manschette 58 angebracht.

Die Schraubverbindungen 32 werden mit einem definierten Dreh moment angezogen, um die notwendigen Reibungskräfte zwischen den Laschen 22 und dem Rohrstück 14 zu gewinnen.

In Fig. 2 erkennt man in dem Rohrstück 14 zwischen zwei auf einander folgenden Laschen 22, eines von insgesamt drei bis sechs Be obachtungs- und Belüftungslöchern 64.

Claims

In mindestens zwei Längsabschnitte (10, 12) unterteilter Schleuderbetonmast, dessen Längsabschnitte (10, 12) durch eine lösbare Kupplung (14, 18) miteinander verbunden sind, wobei die Kupplungshälften (14, 18) jeweils an der Stahl bewehrung (16, 20) der Längsabschnitte (10, 12) angeschweißt sind, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale
- a) eine erste Kupplungshälfte (14) umfaßt ein in Achsrichtung des jeweiligen Längsabschnitts (12) gerichtetes Rohrstück (14);
- b) eine zweite Kupplungshälfte (18) umfaßt eine Mehrzahl von in Achsrichtung des jeweiligen Längsabschnitts (10) gerich teten und über dessen Umfang verteilten Laschen (22);
- c) die Laschen (22) sind bis zu einem Anschlag (24) in das Rohrstück (14) eingeschoben und liegen an dessen Innen umfangsfläche an;
- d) das Rohrstück (14) und die Laschen (22) weisen radial fluchtende Bohrungen (40, 42) auf;
- e) an der radial inneren Seite der Laschen (22) sind in Aus richtung auf die jeweiligen Radialbohrungen (42) Muttern (34) drehsicher fixiert;
- f) in die radial fluchtenden Bohrungen (40, 42) sind von der Außenseite des Rohrstücks (14) her Kopfschrauben (38) ein gesetzt, die mit den Muttern (34) verschraubt sind und die Laschen (22) gegen die Innenumfangsfläche des Rohrstücks (14) pressen derart, daß die Axialkraftübertragung zwischen dem Rohrstück (14) und den Laschen (22) ausschließlich durch Reibung zwischen den Laschen (22) und der Innenum fangsfläche des Rohrstücks (14) erfolgt.
2. Schleuderbetonmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Rohrstücks (14) mindestens ein Zentrierelement (56) angebracht ist, welches zwischen zwei aufeinander folgenden Laschen (22) eingreift.
3. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (22) an ihrer radial äußeren Seite (30) entsprechend der Innenumfangsfläche des Rohrstücks (14) abgedreht sind.
4. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (22) an ihrer radial inneren Fläche zumindest im Bereich der Mutteranlage plan sind.
5. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) im Bereich der Radial bohrungen (40) an seiner Außenumfangsfläche plane Abflachungen (46) aufweist.
6. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttern (30) an den Laschen (22) durch Haltekäfige (36) verdrehungssicher befestigt sind.
7. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (22) durch Ringelemente (24, 26, 28) zu einem Korb (18) zusammengefaßt sind.
8. Schleuderbetonmast nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der radial äußeren Seite (30) der Laschen (22) befestigtes Ringelement (24) als Anschlag für das freie Ende des Rohrstücks (14) dient.
9. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsbereich durch eine die ein ander zugekehrten Enden der Mastabschnitte überlappende Man schette (58) abgedeckt ist.
10. Schleuderbetonmast nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (58) an dem jeweils oberen Mastabschnitt (12) dichtend anliegt (Dichtung 60) und daß das jeweils untere Ende der Manschette (58) unter Freilassung eines Zirkulations spalts (62) an dem jeweils unteren Mastabschnitt (10) punkt förmig anliegt.
11. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) und die Laschen (22) an ihren jeweils freien Enden Einweiseschrägen (50, 52) aufweisen, welche das Einführen der Laschen (22) in das Rohr stück (14) erleichtern.
12. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß von den aneinander anliegenden Flächen des Rohrstücks (14) und der Laschen (22), d.h. also von der Innenumfangsfläche des Rohrstücks (14) und den radial äußeren Flächen (30) der Laschen (22) jeweils die radial äußeren Flächen (30) der Laschen (22) mit einer reibungserhöhenden Oberfläche versehen sind.
13. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) und die Laschen (22) zumindest in dem nicht betonbedeckten Bereich mit einer Feuer verzinkung versehen sind.
14. Schleuderbetonmast nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) und die Laschen (22) im Bereich der Verschweißung mit der Bewehrung (16, 20) des jeweiligen Mastabschnitts (10, 12) von Feuerverzinkung freigehalten sind.
15. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohrstück (14) zwischen jeweils zwei aufeinander folgenden Laschen (22) mindestens drei vorzugs weise über den Umfang verteilte Beobachtungs- und Be lüftungslöcher (64) vorgesehen sind.
16. Verfahren zur Herstellung einer Kupplung zwischen zwei an einander anschließenden Mastabschnitten (10, 12) eines Schleu derbetonmasts, wobei die eine Kupplungshälfte (14) von einem Rohrstück (14) und die andere Kupplungshälfte (18) von einer ringförmigen Anordnung von Laschen (22) gebildet ist, wobei weiter die Laschen (22) an der Innenumfangsfläche des Rohr stücks (14) anliegen und wobei die Laschen (22) und das Rohr stück (14) radial fluchtende Bohrungen (40, 42) aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (22) durch Ringelemente (24, 26, 28) zu einem Korb (18) verbunden werden und daß die radial äußeren Seiten (30) der Laschen (22) hierauf gemein sam, in Anpassung an die Innenumfangsfläche des Rohrstücks, abgedreht werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die radial fluchtenden Bohrungen (40, 42) des Rohrstücks (14) und der Laschen (22) nach Zusammenstecken der beiden Kupplungs hälften (14, 18) gemeinsam gebohrt werden.