DE3843996C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zahnstangenaufzug gemäß dem Patentanspruch 1.

Ein Zahnstangenaufzug dieser Art wird zur Beförderung von Materialien und/oder Personen an Baustellen eingesetzt, beispielsweise an einem zu renovierenden bzw. zu sanierenden Bauobjekt, an dem der Zahnstangenaufzug dann in aller Regel seitlich in geringem Abstand aufgestellt oder schräg angelehnt und verankert wird. Hierbei wird der Mast des Zahnstangenaufzugs insbesondere durch den an den Mastgurten, d. h. den Eckstützen, geführten Fahrkorb auf Biegung beansprucht, da beim Antrieb des Fahrkorbes mittels eines mit dem Korb in Verbindung stehenden Antriebsritzels und einer an einem Mastgurt angeordneten Zahnstange hohe einseitige Biegekräfte auf den Mast einwirken.

Im Gegensatz zu Seilaufzügen, bei denen durch beidseitig des Mastes geführte Seile die Biegebelastung wesentlich geringer ist und im wesentlichen Druckkräfte auf den Mast ausgeübt werden, besteht bei Zahnstangenaufzügen somit das Problem, daß große örtliche Biegekräfte durch entsprechend ausgebildete Verstrebungen aufgefangen werden müssen, ohne daß jedoch das Gesamtgewicht des Mastes - zur Erreichung einer großen Gesamthöhe und zur leichteren Montage der einzelnen Mastelemente - nachteilig erhöht wird und ohne daß beispielsweise die erforderlichen Verankerungsabstände verringert werden müssen. Große Verankerungsabstände sind erwünscht, um einerseits eine schnelle und einfache Montage eines Aufzugs zu ermöglichen und um andererseits die Beschädigungen am Bauobjekt so gering wie möglich zu halten.

Zur Versteifung von im Querschnitt dreieck-, rechteck-, quadrat- oder trapezförmiger Maste ist es bekannt, die Maste als Fachwerkgitterkonstruktionen auszuführen. Hierbei werden zwischen jeweils zwei benachbarten Gurten diagonal und/oder horizontal verlaufende Verstrebungen vorgesehen, die aus Rundeisen, Winkeleisen oder Rohren bestehen können. Ein derartiger Mast geht beispielsweise aus der AT-PS 2 92 966 oder DE-OS 34 15 265 hervor. Problematisch ist dabei jedoch, daß derartige Gittermaste nicht zur Aufnahme erhöhter Biegekräfte geeignet sind, wie sie beispielsweise bei Zahnstangenaufzügen auftreten bzw. daß bei gegebenen hohen Biegekräften eine unerwünscht große Dimensionierung des Mastes erforderlich ist.

Aus der DE-OS 31 09 834 ist ein Fachwerksmast bekannt, bei dem die zwischen den Eckstützen angeordneten Versteifungsstreben aus polygonförmigen Platten, beispielsweise in Form von gleichschenkligen oder ungleichschenkligen Trapezen, bestehen, die in unterschiedlicher Anordnung zueinander vorgesehen sein können und an ihrer jeweils einen Seite mit den Eckstützen, beispielsweise durch Vernieten, Verschrauben oder Verschweißen, verbunden sind. Dieser bekannte Fachwerksmast ist jedoch ausdrücklich für Kräne, im speziellen für selbstaufbauende Turmdrehkräne, vorgesehen. Bei derartigen Kränen treten ganz spezielle Belastungen auf, wobei der Mast aufgrund der Schwenkbewegungen des Auslegers insbesondere auf Torsion beansprucht wird. Darüber hinaus ist bei diesem bekannten Drehkran ein an einem Halteseil hängendes Ausgleichsgewicht derart angeordnet, daß der Mast außer auf Torsion im wesentlichen nur auf Druck beansprucht wird. Die in der DE-OS 31 09 834 gezeigten Verstrebungen in der Form von polygonförmigen Platten sollen somit im wesentlichen nur die Funktion erfüllen, die Torsionssteifigkeit des Drehkranmastes zu erhöhen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zahnstangenaufzug derart auszugestalten, daß er bei einfacher, kostengünstiger Herstellung eine große Biegesteifigkeit ausweist und gleichzeitig der übliche Verankerungsabstand wesentlich erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Der erfindungsgemäße Zahnstangenaufzug weist einen Mast auf, bei dem zum Auffangen örtlicher Biegebelastungen zwischen jeweils zwei benachbarten Gurten Versteifungsstreben in Form von polygonförmigen, flächigen bzw. scheibenartigen Wabenelementen, insbesondere in Form von trapezförmigen Blechen, angeordnet sind. Diese sind paarweise jeweils mit ihrer kürzeren Seite einander zugekehrt vorgesehen, paarweise in der entsprechenden Gurtebene übereinander angeordnet, an ihrer zugekehrten kürzeren Seite miteinander verbunden und mit ihrer längeren Seite am betreffenden Gurt, insbesondere durch Schweißen, festgelegt.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird überraschenderweise eine außerordentlich biegesteife Mastkonstruktion erzielt, so daß eine deutlich höhere Tragfähigkeit bzw. eine deutliche Materialersparnis erreicht und die Gefahr des Knickens verringert werden kann. Diese günstigen Eigenschaften ergeben sich aus der erfindungsgemäßen Erkenntnis, daß die zur Anwendung gelangenden scheibenförmigen Wabenelemente in ihrer Ebene flächenmäßig Schub übertragen, so daß die örtliche Biegebelastung der Führungsgurte infolge der Radlasten des Fahrkorbes vermindert oder sogar völlig beseitigt wird.

Aufgrund der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Mastes sind die einzelnen Gurte auf ihrer gesamten Länge kontinuierlich abgestützt, so daß sie somit ein günstigeres Stabilitätsverhalten aufweisen. Wie eine praktische Erprobung gezeigt hat, kann hierdurch die Tragfähigkeit der Mastgurte im Vergleich zu solchen mit üblichen Verstrebungen um bis zu 100% gesteigert werden, und zwar bei gleichbleibendem Gewicht des Mastes.

Aufgrund der beschriebenen Mastausgestaltung ist der den Korbführungsgurten gegenüberliegende hintere Mastgurt - bei einem als Dreigurtmast ausgebildeten Mast - gleichfalls kontinuierlich abgestützt. Hierdurch ist ebenfalls das Stabilitätsverhalten wesentlich verbessert und die Gefahr des Knickens vermieden. Die örtlichen Biegemomente werden weiterhin infolge der Anbindung für die Verankerung reduziert oder sogar vollständig beseitigt.

Aufgrund der großen Biegesteifigkeit des erfindungsgemäßen Mastes ist es möglich, den üblichen Verankerungsabstand der einzelnen Mastelemente um mehr als 50% zu erhöhen. Dies ist insbesondere deswegen sehr vorteilhaft, weil Zahnstangenaufzüge insbesondere für Renovierungs- und Sanierungsarbeiten an Bauwerken zum Einsatz gelangen. Bei derartigen Arbeiten sind die Einsatzzeiten häufig kürzer als bei Arbeiten an Neubauten, so daß ein größerer Verankerungsabstand in Verbindung mit dem dadurch erreichten kürzeren Zeitaufwand für die Mastverankerung von besonderem Vorteil ist. Außerdem wird auch aufgrund der geringeren Anzahl von Verankerungsstellen die jeweilige Bauwerksfassade weniger beschädigt. Ferner ist fertigungstechnisch von besonderer Bedeutung, daß die Wabenelemente mittels langer, glatter Schweißnähte an den Gurten festgelegt werden können, was bei den bisherigen Fachwerkgitterkonstruktionen nicht möglich war.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Wabenelemente an ihrer einander zugekehrten Seite über ein eingelegtes Einsatzblech o. dgl., beispielsweise ein Flacheisen, verbunden, was die Stabilität und die Kraftübertragung in besonderem Maße verbessert.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die einzelnen Wabenelemente jeweils eine Sicke aufweisen, wodurch sie zusätzlich stabilisiert werden. Hierdurch wird die Tragfähigkeit weiter gesteigert und gleichzeitig die Gefahr des Ausbeulens vermindert.

Zur Verringerung des Mastgesamtgewichtes ist es schließlich noch möglich, die Wabenelemente jeweils mit einem oder mehreren Ausschnitten zu versehen. Diese Ausschnitte können aus Stabilitätsgründen mit Bördelungen versehen sein.

Von besonderem Vorteil ist, wenn die Wabenelemente an ihren freien Rändern Abkantungen aufweisen, wobei die Abkantungen benachbarter Wabenelementränder miteinander verbunden sind, und zwar insbesondere durch Schweißen. Aufgrund dieser Abkantungen ergibt sich eine erhöhte Steifigkeit der Wabenelemente und damit des gesamten Mastes. Besonders vorteilhaft wirken sich die Abkantungen in Kombination mit dem Einsatzblech aus, da hierdurch die Verbindungsstelle benachbarter Wabenelemente besonders steif ausgebildet werden kann und die auftretenden Kräfte problemlos von einem Wabenelement zum anderen übertragen werden können. Aufgrund der wabenförmig angeordneten, mit Abkantungen versehenen Blechscheiben ergibt sich eine kombinierte Wirkung, nämlich eine statische Tragwirkung als Schubfeld aufgrund der von den Blechscheiben ausgeübten Wirkung in Verbindung mit einer Fachwerkwirkung aufgrund der vorgesehenen Abkantung der freien Ränder der Blechscheiben. Dies bewirkt neben der erhöhten Maststeifigkeit auch eine deutliche Erhöhung der Querkrafttragfähigkeit. Außerdem dienen die Abkantungen der Unfallverhütung und der Verbesserung des Korrosionsschutzes.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 einen mit den erfindungsgemäßen Wabenelementen versteiften Mast für einen Zahnstangenaufzug in Vorderansicht,

Fig. 2 in Rückansicht sowie

Fig. 3 vergrößert im Querschnitt gemäß Linie III-III nach Fig. 1 und

Fig. 4 schematisch perspektivisch ein Mastdetail mit ei­ ner abgewandelten Ausführungsform der Befesti­ gung der Wabenelemente.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der dargestellte, für einen Zahnstangenaufzug vorgesehene Mast 1 als Drei­ gurtmast ausgebildet, der einen dreieckförmigen Querschnitt mit demgemäß drei Eckstützen 2, 3, 4 aufweist. Die beiden vorderen Eckstützen 2, 3 bzw. Mastgurte sind quer­ schnittlich als Vierkantrohr ausgebildet und dienen zur Führung eines nicht näher dargestellten Korbes. Dessen An­ trieb erfolgt mit Hilfe mindestens eines Antriebsritzels, das mit einer an der Rückseite des linken Führungsgurtes 2 angebrachten, entlang diesem verlaufenden Zahnstange 5 kämmt.

Der hintere Mastgurt 4 ist in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise als Rundrohr ausgebildet, wobei die Größe des Quer­ schnitts demjenigen eines üblichen Gerüstrohres entspricht, damit die Verankerung am Bau mittels gebräuchlicher Gerüst­ schellen erfolgen kann.

Wie dargestellt, ist jede der durch jeweils zwei benach­ barte Mastgurte 2, 3, 4 gebildeten Gurtebenen durch Verstre­ bungen versteift. Diese Verstrebungen bestehen aus polygon­ förmigen, flächigen Wabenelementen 6 in Form von Blech­ scheiben, die paarweise jeweils einander zugekehrt zwischen zwei benachbarten Gurten 2, 3 bzw. 3, 4 bzw. 2, 4 vorgese­ hen sind. Gleichzeitig sind die Wabenelemente 6 paarweise in der betreffenden Gurtebene übereinander angeordnet, so daß sie sich in der gewünschten Weise über die gesamte Länge jeder Gurtebene erstrecken.

Die Wabenelemente 6 bestehen jeweils aus einem trapezförmi­ gen Blech, das demgemäß zwei zueinander parallele Seiten - eine kürzere sowie eine längere Seite - sowie zueinander geneigte Seitenkanten in Form von freien Rändern aufweist.

An diesen freien Rändern der Wabenelemente 6 sind jeweils weitgehend rechtwinklige Abkantungen 7 vorgesehen, um die Stabilität und das Knickverhalten weiter zu verbessern. Die Anordnung der Wabenelemente 6 ist derart, daß diese in der dargestellten Weise paarweise einander zugekehrt sind, wobei die Wabenelemente 6 mit ihrer längeren Seite am be­ treffenden Mastgurt 2, 3, 4 festgelegt und mit ihrer jeweils kürzeren Seite einander zugekehrt sind.

Die Verbindung der Wabenelemente 6 sowohl untereinander als auch mit den jeweiligen Mastgurten 2, 3, 4, erfolgt mittels Schweißen, wobei bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 jeweils eine entsprechend lange Schweißnaht 8 vorgesehen ist, während bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 4 punktförmige Schweißnähte 9 für die Verbindung sor­ gen.

Zwischen die einander zugekehrten kürzeren Seiten jedes Paares von Wabenelementen 6 ist beim dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel jeweils ein Einsatzblech 10, ein kleines Flacheisen oder dgl. eingelegt, bevor die Schweißverbindung durchgeführt wird. Hierdurch wird die Stabilität weiter verstärkt, so daß die auftretenden Kräfte problemlos von der Abkantung 7 des einen Bleches 6 über das Einsatzblech 10 auf die Abkantung 7 des anderen Bleches 6 übertragen werden können.

Claims (6)

1. Zahnstangenaufzug mit einem Mast (1), der aus Eckstützen (2, 3, 4) gebildet und an seinen zwei vorderen Gurten (2, 3) zur Führung eines Fahrkorbes oder dgl. ausgebildet ist, wobei zum Auffangen örtlicher Biegebelastungen zwischen jeweils zwei benachbarten Gurten Versteifungsstreben in Form von polygonförmigen, flächigen bzw. scheibenartigen Wabenelementen (6), insbesondere in Form von trapezförmigen Blechen, angeordnet sind, die paarweise jeweils mit ihrer kürzeren Seite einander zugekehrt vorgesehen, paarweise in der entsprechenden Gurtebene übereinander angeordnet, an ihrer zugekehrten kürzeren Seite miteinander verbunden und mit ihrer längeren Seite am betreffenden Gurt, insbesondere durch Schweißen, festgelegt sind.

2. Zahnstangenaufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenelemente (6) an ihrer einander zugekehrten Seite über ein eingelegtes Einsatzblech (10) oder dgl. verbunden sind.

3. Zahnstangenaufzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenelemente (6) jeweils wenigstens eine Sicke aufweisen.

4. Zahnstangenaufzug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenelemente (6) zur Verringerung des Mastgewichts jeweils einen oder mehrere Ausschnitte aufweisen.

5. Zahnstangenaufzug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte der Wabenelemente (6) mit Kantungen oder Bördelungen versehen sind.

6. Zahnstangenaufzug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenelemente (6) an ihren freien Rändern Abkantungen (7) aufweisen, wobei die Abkantungen (7) benachbarter Wabenelementränder miteinander verbunden sind.