DE3726697C2

DE3726697C2 - Unterteilter Schleuderbetonmast mit Kupplung und Verfahren zur Herstellung der Kupplung

Info

Publication number: DE3726697C2
Application number: DE19873726697
Authority: DE
Inventors: Peter 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: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2007-08-12
Also published as: DE3726697A1

Description

Die Erfindung betrifft einen in mindestens zwei Längsabschnitte unterteilten Schleuderbetonmast, dessen Längsabschnitte durch eine lösbare Kupplung miteinander verbunden sind, wobei

a) die Kupplungshälften jeweils an die Stahlbewehrung der Längs abschnitte angeschweißt sind;
b) eine erste Kupplungshälfte ein in Achsrichtung des jeweiligen Längsabschnitts gerichtetes Rohrstück umfaßt;
c) eine zweite Kupplungshälfte eine Mehrzahl von in Achsrichtung des jeweiligen Längsabschnitts gerichteten und über dessen Umfang verteilten Laschen umfaßt;
d) die Laschen bis zu einem Anschlag in das Rohrstück eingescho ben sind;
e) das Rohrstück und die Laschen radial fluchtende Bohrungen aufweisen.

Aus der CH-PS 652 158 sind Kupplungen zum Verbinden der beiden Enden zweier übereinander angeordneter Pfahlteile aus bewehrtem Beton bekannt, bei denen an jedem Ende eines Pfahlteils ein in diesem Pfahlteil versenkter Ring angeordnet ist, der mit der Längsbewehrung dieses Pfahlteils verbunden ist. Dabei ist vorgesehen, daß jeweils der Ring des einen Pfahlendes fluchtend auf dem Ring des anderen Pfahlendes liegt, daß das eine Pfahlende an seinem Ring in Längsrichtung des Pfahls sich erstreckende Laschen aufweist, welche in taschenartige Ausnehmungen des anderen Rings eingreifen und daß die Laschen des einen Rings in den taschenartigen Ausnehmungen des anderen Rings durch Bolzen festgehalten sind, welche sich in radialer Richtung zur Pfahlachse erstrecken.

Schleuderbetonmasten der eingangs genannten Bauart erlauben es, einzelne Mastabschnitte des Schleuderbetonmasts getrennt zur Errichtungsstelle zu transportieren und dort zusammenzusetzen. Dies ist bei sehr hohen Masten, wie diese beispielsweise als Fernsehumsetzer benötigt werden, von besonde rer Bedeutung. Der Mast kann gleichwohl in der Herstellungsstätte als Einheit geschleudert werden, indem die mit den Kupplungshälften verbundenen Be wehrungskörbe in eine Schleuderform eingelegt werden, diese Schleuderform hierauf mit Beton befüllt wird und die Schleuderform anschließend in eine Drehbewegung versetzt wird, wobei die Kupplungsbereiche von Beton freige halten 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 Vor teile gemeinsamen Schleuderns mit dem Vorteil des getrennten Transports und der leichten Montage. Der Vorteil des gemeinsamen Schleuderns liegt darin, daß die Fluchtung aufeinanderfolgender Mastabschnitte zwangsläufig erfolgt und bei der Errichtung des Mastes sich zwangsläufig wieder einstellt, wenn auf die Einstellung der alten relativen Winkellage aufeinanderfolgender Mastabschnitte geachtet wird.

Bei bekannten Schleuderbetonmasten dieser Bauart besteht eine der Kupp lungshälften aus einem langen, betongefüllten Stahlrohr, welches über das eine Ende des jeweiligen Mastabschnitts vorsteht. Die andere Kupplungshälfte besteht aus einer Aufnahmehülse, welche in das eine Ende des jeweiligen Mastabschnitts eingelassen ist und ebenfalls von einem Stahlrohr gebildet ist. Die beiden Stahlrohre werden ineinander gesteckt. Das von den Biegemomen ten 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 volumi nös, benötigt einen entsprechend hohen Stahlverbrauch und ist kostenauf wendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schleuderbetonmast der eingangs bezeichneten Bauart eine Kupplung anzugeben, welche leicht herzu stellen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß

a) die Laschen an der Innenumfangsfläche des Rohrstücks anliegen;
b) an der radial inneren Seite der Laschen in Ausrichtung auf die jeweiligen Radialbohrungen Muttern drehsicher fixiert sind;
c) in die radial fluchtenden Bohrungen von der Außenseite des Rohr stücks her Kopfschrauben eingesetzt sind, die mit den Muttern verschraubt sind und die Laschen gegen die Innenumfangsfläche des Rohrstücks derart pressen, daß die Axialkraftübertragung zwischen dem Rohrstück und den Laschen im wesentlichen durch Reibung zwischen den Laschen und der Innenumfangs fläche des Rohrstücks erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden die in den Längsbewehrun gen der verbundenen Mastabschnitte entstehenden Zug- und Druckkräfte direkt in axialer Richtung übertragen. Die Axialkraftübertragung von den La schen zum Rohr erfolgt im wesentlichen durch Reibungskräfte, welche durch hochfeste Schraubverbindungen erzeugt werden, ohne daß die Schrauben schäfte auf Abscheren belastet werden.

Um die beim Schleudern gewählte Winkeleinstellung aufeinanderfolgender 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 zwi schen zwei aufeinanderfolgenden Laschen eingreift.

Um genaue Paßflächen zu erhalten und die erforderlichen hohen Reibungs kräfte aufnehmen zu können, ist vorgesehen, daß die Laschen an ihrer radial äußeren Seite entsprechend der Innenumfangsfläche des Rohrstücks abge dreht sind.

Um die hohen Reibungskräfte durch entsprechend hohe Radialvorspannung 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 Zusammenfü gen der Kupplungshälften lagegerecht zu fixieren und um Schweißverbindun gen zu vermeiden, die zu einer Beeinträchtigung der Tragkräfte der Schraub verbindung führen könnten, ist vorgesehen, daß die Muttern an den Laschen durch Haltekäfige verdrehungssicher befestigt sind.

Um eine satte Anlage sämtlicher Laschen an der Innenumfangsfläche des Rohrstücks zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, daß die Laschen durch Ringelemente zu einem Korb zusammengefaßt 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 gleich wohl der enge Kontakt 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 Bohrungen wieder radial fluchten.

Um die Kupplung gegen Witterungseinflüsse zu schützen, wird vorgesehen, daß der Kupplungsbereich durch eine die einander zugekehrten Enden der Mastabschnitte überlappende Manschette abgedeckt ist. Dabei empfiehlt es sich, daß die Manschette an dem jeweils oberen Mastabschnitt dichtend an liegt, 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 vorgese hen, daß das Rohrstück und die Laschen an ihren jeweils freien Enden Ein weiseschrägen aufweisen, welche das Einführen der Laschen in das Rohrstück erleichtern. Entsprechende Einweiseschrägen können auch an den Zentner 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 Innenumfangsfläche 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 reibungserhö hende Oberfläche z. B. dadurch gewonnen werden, daß ein reibungserhöhen der Anstrich angebracht wird.

Um einen Korrosionsschutz zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß das Rohr stück 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 Verschwei ßung 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 im Rohrstück zwischen jeweils zwei auf einanderfolgenden Laschen mindestens drei vorzugsweise über den Umfang verteilte Beobachtungs- und Belüftungslöcher vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung einer Kupplung zwischen zwei aneinander anschließenden Mastabschnitten eines Schleuderbe tonmasts, wobei die eine Kupplungshälfte von einem Rohrstück und die an dere Kupplungshälfte von einer ringförmigen Anordnung von Laschen gebildet wird und wobei die Laschen und das Rohrstück radial fluchtende Bohrungen aufnehmen.

Um die Anschmiegung der Außenseite der Laschen an die Innenumfangsflä chen des Rohrstücks auf einfache Weise sicherzustellen, wird bei diesem Verfahren vorgeschlagen, daß die an der Innenumfangsfläche des Rohrstücks zum Anliegen vorgesehenen Laschen durch eine von Ringelementen gebildete, ringförmige Halteanordnung 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 Rohrstück und den Laschen auf einfache Weise zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß die radial fluchtenden Bohrungen des Rohrstücks und der Laschen nach Zusammen stecken der beiden Kupplungshälften gemeinsam gebohrt werden.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung.

Es stellen dar:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungsgemäßen 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 ver schweißt wurde. Der Laschenkorb 18 besteht aus einer Mehrzahl von Stahlla schen 22, welche durch Ringelemente 24, 26 und 28 in ringförmiger Anord nung miteinander verbunden sind. Die Außenflächen 30 der Laschen 22 wer den gemeinsam an dem Laschenkorb 18 abgedreht. Danach kann das Ring element 28 wieder entfernt oder durchtrennt werden, so daß eine radiale Federung der Laschenenden gewährleistet ist. Die Laschen 22 sind mit dem Rohrstück 14 durch hochfeste Schraubverbindungen 32 verbunden. Diese Schraubverbindungen bestehen aus Muttern 34, welche an der Innenseite der Laschen 22 durch Käfige 36 verdrehungssicher fixiert sind und Kopfschrauben 38, welche miteinander fluchtende Radialbohrungen 40 des Rohrstücks 14 und 42 der Laschen 22 durchsetzen. Die Kopfschrauben liegen unter Vermitt lung von Beilagscheiben 44 an Abflachungen 46 an der Außenseite des Rohr stücks 14 an, während die Muttern 34 an Abflachungen 48 an der radial inneren Seite der Laschen 22 anliegen. Durch die hochfesten Schraubverbin dungen 32 werden die Laschen 22 an der Innenumfangsfläche des Rohrstücks 14 angepreßt, so daß zwischen den aneinander anliegenden Flächen hohe Rei bungskräfte 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 Rohr stücks 14 angebracht.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind an dem Rohrstück 14 Zentrierelemente 56 angeschweißt, welche zwischen zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfol gende 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 Dich tung 60 an dem Mastabschnitt 12 an und bildet mit dem Mastabschnitt 10 einen Belüftungsspalt 62.

Bei der Herstellung wird wie folgt vorgegangenen:

Das Rohrstück 14 wird auf seiner Innenseite abgedreht. Die Laschen 22 wer den 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 so dann 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 nummerierten, 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 so dann auseinandergenommen 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 hier auf 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 Schleuderscha lung. Nunmehr wird die Schalung mit Beton gefüllt und geschleudert, wobei der Bereich der Kupplung durch Stauscheiben von Beton freigehalten wird. Nach erfolgter Erhärtung des Betons werden die Schraubverbindungen 32 gelöst und die Mastabschnitte 10 und 12 voneinander getrennt. Nunmehr können die Abschnitte getrennt zum Aufstellort gebracht und dort oder wäh rend der Aufstellung wieder zusammengesetzt werden, wobei das Zusammen setzen genauso vor sich geht wie das vorbeschriebene Zusammensetzen der Kupplungsteile 14 und 18.

Schließlich wird die Aluminium-Manschette 58 angebracht.

Die Schraubverbindungen 32 werden mit einem definierten Drehmoment ange zogen, 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 aufeinanderfolgen den Laschen 22 eines von insgesamt drei bis sechs Beobachtungs- und Belüf tungslöchern 64.

Claims

1. In mindestens zwei Längsabschnitte (10, 12) unterteilter Schleuderbetonmast, dessen Längsabschnitte (10, 12) durch eine lösbare Kupplung miteinander verbunden sind, wobei

a) die Kupplungshälften (14, 18) jeweils an der Stahlbe wehrung (16, 20) der Längsabschnitte (10, 12) ange schweißt sind;
b) eine erste Kupplungshälfte (14) ein in Achsrichtung des jeweiligen Längsabschnitts (12) gerichtetes Rohr stück (14) umfaßt;
c) eine zweite Kupplungshälfte (18) eine Mehrzahl von in Achsrichtung des jeweiligen Längsabschnitts (10) gerichteten und über dessen Umfang verteilten Laschen (22) umfaßt;
d) die Laschen (22) bis zu einem Anschlag (24) in das Rohrstück (14) eingeschoben sind;
e) das Rohrstück (14) und die Laschen (22) radial fluch tende Bohrungen (40, 42) aufweisen;

dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Laschen (22) an der Innenumfangsfläche des Rohr stücks (14) anliegen;
b) an der radial inneren Seite der Laschen (22) in Aus richtung auf die jeweiligen Radialbohrungen (42) Muttern (34) drehsicher fixiert sind;
c) in die radial fluchtenden Bohrungen (40, 42) von der Außenseite des Rohrstücks (14) her Kopfschrauben (38) eingesetzt sind, die mit den Muttern (34) verschraubt sind und die Laschen (22) gegen die Innenumfangs fläche des Rohrstücks (14) derart pressen, daß die Axialkraftübertragung zwischen dem Rohrstück (14) und den Laschen (22) im wesentlichen durch Reibung zwi schen den Laschen (22) und der Innenumfangsfläche 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 aufeinanderfolgenden Laschen (22) eingreift.

3. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, 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 ge kennzeichnet, daß die Laschen (22) an ihrer radial inneren Fläche zu mindest im Bereich der Mutteranlage plan sind.

5. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Rohrstück (14) im Bereich der Radialbohrungen (40) an seiner Außenumfangsfläche plane Abflachungen (46) aufweist.

6. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Muttern (30) an den Laschen (22) durch Haltekä fige (36) verdrehungssicher befestigt sind.

7. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, 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 Ring element (24) als Anschlag für das freie Ende des Rohrstücks (14) dient.

9. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kupplungsbereich durch eine die einander zu gekehrten Enden der Mastabschnitte überlappende Manschette (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 Belüftungsspalts (62) an dem jeweils unte ren Mastabschnitt (10) punktförmig 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 Rohrstück (14) erleichtern.

12. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß von den aneinander anliegenden Flächen des Rohr stücks (14) und der Laschen (22), d. h. also von der Innenumfangs fläche 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) zumin dest in dem nicht betonbedeckten Bereich mit einer Feuerverzinkung 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 der Feuerverzinkung freigehalten sind.

15. Schleuderbetonmast nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohrstück (14) zwischen jeweils zwei aufein anderfolgenden Laschen (22) mindestens drei vorzugsweise über den Umfang verteilte Beobachtungs- und Belüftungslöcher (64) vorgesehen sind.

16. Verfahren zur Herstellung einer Kupplung zwischen zwei aneinander anschließenden Mastabschnitten (10, 12) eines Schleuderbetonmasts, wobei die eine Kupplungshälfte (14) von einem Rohrstück (14) und die andere Kupplungshälfte (18) von einer ringförmigen Anordnung der Laschen (22) gebildet wird und wobei die Laschen (22) und das Rohr stück (14) radial fluchtende Bohrungen (40, 42) aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Innenumfangsfläche des Rohrstücks (14) zum Anliegen vorgesehenen Laschen (22) durch eine von Ring elementen (24, 26, 28) gebildete, ringförmige Halteanordnung zu einem Korb (18) verbunden werden und daß die radial äußeren Seiten (30) der Laschen (22) hierauf gemeinsam, in Anpassung an die Innenumfangs fläche 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 Kupplungshälften (14, 18) gemeinsam gebohrt werden.