DE3928398A1 - Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von profiltraegern, insbesondere mittelprofiltraegern von fahrbahnuebergangskonstruktionen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von profiltraegern, insbesondere mittelprofiltraegern von fahrbahnuebergangskonstruktionen

Info

Publication number
DE3928398A1
DE3928398A1 DE19893928398 DE3928398A DE3928398A1 DE 3928398 A1 DE3928398 A1 DE 3928398A1 DE 19893928398 DE19893928398 DE 19893928398 DE 3928398 A DE3928398 A DE 3928398A DE 3928398 A1 DE3928398 A1 DE 3928398A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
profile
welding
copper
beams
profile beams
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19893928398
Other languages
English (en)
Other versions
DE3928398C2 (de
Inventor
Christian Dr Braun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maurer Soehne GmbH and Co KG
Original Assignee
Friedrich Maurer Soehne & Co Kg 8000 Muenchen De GmbH
Maurer Soehne GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Friedrich Maurer Soehne & Co Kg 8000 Muenchen De GmbH, Maurer Soehne GmbH and Co KG filed Critical Friedrich Maurer Soehne & Co Kg 8000 Muenchen De GmbH
Priority to DE19893928398 priority Critical patent/DE3928398A1/de
Publication of DE3928398A1 publication Critical patent/DE3928398A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3928398C2 publication Critical patent/DE3928398C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/038Seam welding; Backing means; Inserts using moulding means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426Fixtures for other work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stumpf­ schweißen von Profilträgern, insbesondere von Mittelprofil­ trägern für Fahrbahnübergangskonstruktionen, sowie eine Vor­ richtung hierfür.
Fahrbahnübergangskonstruktionen sind dynamisch stark bela­ stete Konstruktionen, wobei für die Auslegung der Mittelpro­ filträger der Fahrbahnübergangskonstruktion die Ermüdungsfe­ stigkeit als Bemessungskennwert maßgebend ist. Diese Mittel­ profilträger werden entweder stranggepreßt oder heißgewalzt. In Abhängigkeit von dem gewählten Herstellungsverfahren er­ gibt sich eine mögliche Profillänge von ca. 6-8 m (Strang­ preßverfahren) oder von 12 bis 15 m Profillänge (gewalzte Profile). Selbstverständlich muß der Konturverlauf der Mit­ telprofile dem Profil des Brückenquerschnittes folgen, und häufig weisen die Brückenquerschnitte ein dachförmiges Profil auf, das in den Mittelprofilen der Fahrbahnübergangskonstruk­ tion durch einen sogenannten Vertikalknick nachgebildet wird. Die beiden aneinanderstoßenden Mittelprofilteile werden am Knickpunkt schräg zugeschnitten und anschließend durch einen Schweißstumpfstoß miteinander verbunden.
Insbesondere bei Sanierungsarbeiten ergibt sich häufig die Notwendigkeit, die Fahrbahntrag- oder Übergangskonstruktion nacheinander in zwei Teilen einzubauen und an der Verbin­ dungsstelle der beiden Teile einen Baustellen-Schweißstoß vorzusehen.
Die Ermüdungsfestigkeit von Schweißstößen liegt regelmäßig deutlich niedriger als die Ermüdungsfestigkeit des Materia­ les, das durch den Schweißstoß miteinander verbunden wird. Daher ist für die Bemessung der Mittelprofile bei Brückenkon­ struktionen in der Regel die erreichbare Ermüdungsfestigkeit am Schweißstoß in der Verbindung zweier Profilträger maßge­ bend. Zwar wird häufig angestrebt, den Schweißstoß an eine geringer beanspruchte Stelle im Verlauf des Mittelprofiles zu verlegen, dies ist jedoch nicht in allen Fällen möglich.
Bei derartigen Baustellen-Schweißstößen bestehen häufig be­ trächtliche Schwierigkeiten in der Zugänglichkeit zu dem Schweißstoß, so daß der Stoß in der Regel nur von oben her geschweißt werden kann, im Gegensatz zu Werkstattverhältnis­ sen, bei denen die Schweißstelle in der Regel von allen Sei­ ten zugänglich ist bzw. das Mittelprofil in die jeweils gün­ stigste Schweißposition gebracht werden kann.
Es ist bekannt, derartige Baustellen-Schweißstöße als La­ schenstoß auszuführen, da wegen der stark eingeschränkten Zu­ gänglichkeit zu der Schweißstelle bestimmte Teile des Profil­ querschnittes nicht miteinander verbunden werden konnten. Durch Anordnung von Untergurtlaschen und Steglaschen mußte bisher im Stoßbereich eine Querschnittsdeckung erreicht wer­ den. Die hierbei auftretenden Umlenkungen des Kraftflusses führen jedoch zur Ausbildung starker Kerbwirkungen im Bereich des Schweißstoßes und zu einer entsprechend verringerten Er­ müdungsfestigkeit des Stoßes. Insbesondere bei einem Baustel­ len-Schweißstoß tritt hierzu noch die Schwierigkeit, daß we­ gen der schlechten Zugänglichkeit zu der Schweißstelle Schweißfehler und Schweißnahtporen nahezu unvermeidlich sind.
Ein weiteres Problem bei derartigen Baustellen-Schweißstößen besteht darin, daß während der Schweißarbeiten häufig der fließende Verkehr, zumindest in einem gegenüberliegenden Fahrbahnbereich, aufrechterhalten werden muß, wodurch Er­ schütterungen im Bereich des Schweißstoßes auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Stumpfschweißen von Profilträgern der eingangs genannten Art anzugeben, durch das die Ermüdungsfestigkeit des Schweiß­ stoßes wesentlich erhöht werden kann und auch unter ungünsti­ gen Zugänglichkeitsbedingungen eine zuverlässige, dynamisch hoch beanspruchbare Schweißverbindung zwischen den Profilträ­ gern ermöglicht ist.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Stumpfschweißen von Profilträgern, insbesondere für Mittelprofilträger von Fahrbahnübergangskonstruktionen, anzugeben, durch die es möglich ist, eine zuverlässige Auf­ nahme der miteinander zu verschweißenden Profilträger zu er­ reichen und die Ermüdungsfestigkeit des Schweißstoßes zu er­ höhen. Die Vorrichtung soll außerdem durch bauliche Einfach­ heit und günstige Handhabbarkeit in Anpassung an Baustellen­ bedingungen aufweisen.
Zur Lösung der erstgenannten Aufgabe ist ein Verfahren vorge­ sehen, das erfindungsgemäß die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
  • - Anordnen der Profilträger auf Stoß und mit einem Ab­ stand zwischen den stoßzuverbindenden Enden der Profil­ träger,
  • - Lagefixierung der Profilträger durch zumindest eine Spanneinrichtung,
  • - Befestigen einer den Stoß überdeckenden Kupfer-Unter­ lage unter den Enden der Profilträger,
  • - Schweißen einer Wurzelnaht sowie, vorzugsweise nach Schlackeentfernung, von Füll- und Decklagen im Unter­ gurtbereich der Profilträger zwischen den Enden der Profilträger,
  • - Anbringen und Befestigen von den Stoß teilweise über­ deckenden, ersten Kupfer-Backen beiderseits eines Trä­ gersteges der Profilträger und Schweißen des Träger­ steges, vorzugsweise ohne Schlackenentfernung, in Höhe der Abdeckung des Stoßes durch die ersten Kupfer-Bac­ ken,
  • - im wesentlichen vollständiges Abdecken des Stoßes durch Verschieben der ersten Kupfer-Backen, Befestigen der­ selben und Schweißen des Trägersteges der Profile, vor­ zugsweise nach Schlackeentfernung, bis zur Oberkante einer inneren Klaue der Profilträger,
  • - Einlegen von zweiten Kupfer-Backen in die Klauen bei­ derseits der Profilträger und, vorzugsweise nach Schlackeentfernung, Verschweißen der Profilträger im Obergurtbereich, und
  • - Schweißen der Füll- und Decklagen der Stumpfschweißung der Profilträger.
Besonders vorteilhaft bei diesem Verfahren ist die Ausführung eines reinen Stumpfstoßes ohne Querschnittsveränderung sowie die Anwendung von Kupferunterlagen und -beilagen, vorzugs­ weise in Verbindung mit Abstandshaltern zur Schlackebeseiti­ gung sowie die Vermeidung von Schweißverzug und Schweißfeh­ lern durch eine spezielle Verspannung der Profilträger wäh­ rend des Schweißvorganges. Durch das erfindungsgemäße Verfah­ ren werden der Reihe nach die Kupferunterlage für den Unter­ grund der Profilträger, die ersten seitlichen Kupferbacken und die zweiten Klauen-Kupferbacken angebracht, und der zuge­ hörige Stoßabschnitt wird von unten nach oben verschweißt. Mit besonderer Sorgfalt wird dabei die Verschweißung im Un­ tergurtbereich ausgeführt. Schließlich ist wegen der Schacht­ schweißung auch ein Verschieben der benachbarten Profile nicht erforderlich, und das erfindungsgemäße Verfahren er­ weist sich wegen der einfachen Nahtvorbereitung auch für außerplanmäßige Schweißungen als besonders geeignet.
Vorzugsweise werden die Profilenden vor Beginn des Schweißvorganges vorerwärmt.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, betreffend eine Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Profilträgern, wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß beiderseits der Profilträger im Be­ reich der stoßzuverbindenden Enden derselben zumindest je ein Auflager vorgesehen und über jedes Auflager zumindest ein Querträger zur Verspannung des zugehörigen Profilträgers mit benachbarten Mittelprofilträgern und/oder Randprofilträgern im wesentlichen rechtwinkelig zu dem betreffenden Profilträger geführt und eine vertikale Spanneinrichtung für jedes Ende der Profilträger vorgesehen ist, die, an der Oberseite des Querträgers abgestützt, an der Unterseite des Untergurtes des jeweiligen Profilträgers angreift.
Vorzugsweise umfaßt jede Spanneinrichtung der Vorrichtung ein Paar, durch einen Mittelsteg verbundene Zugbügel, wobei der Mittelsteg eine Spannschraubenanordnung enthält, die an der Oberseite des zugehörigen Querträgers abgestützt ist.
Durch eine derartige Vorrichtung mit einer jedem Ende eines Profilträgers zugeordneten Spanneinrichtung wird erreicht, daß jedes der stoßzuverbindenden Mittelprofile an zwei be­ nachbarte Mittelprofile anspannbar ist, wobei durch Einlage von Futterstücken auf den Nachbarprofilen auch eine Profil­ überhöhung (Knick) eingestellt werden kann. Durch das Ver­ spannen jedes der zu verschweißenden Mittelprofile bzw. Pro­ filträger wird ein Winkelschrumpfen des stoßzuverbindenden Profiles vermieden und dem Schweißstoß eine Vorspannung auf­ geprägt bzw. ein Eigenspannungszustand im Schweißstoß aufge­ baut, dergestalt, daß im Untergurt des Mittelprofiles maxi­ male Druckspannungen aufgebaut werden, die durch den Träger­ steg in Richtung zum Obergurt des Mittelprofiles hin geringer werden und schließlich im Obergurtbereich zu Zugei­ genspannungen führen. Da die äußeren Belastungen im Schweiß­ stoßbereich positive Biegemomente erzeugen, wirkt dieser Ei­ genspannungszustand im Schweißstoß nach der vorliegenden Er­ findung der äußeren Beanspruchung entgegen und bewirkt hier­ durch eine beträchtliche Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit des Schweißstoßes.
Erfindungsgemäß ist schließlich eine weitere Vorrichtung zum Stumpfverschweißen von Profilträgern vorgesehen, die sich durch Halterungsanordnungen für Kupfer-Beilagen an den Profilträgern auszeichnet. Bevorzugte Ausgestaltungen dieser Halterungsanordnungen sind in den zugehörigen Unteransprüchen erläutert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie­ len und Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1a bis h eine schematische Darstellung des Verfah­ rens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Gestalt eines Schweißablaufplanes,
Fig. 2 einen Schweißstoßbereich in schematischer Darstellung unter Anordnung der Kupfer­ beilagen,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vor­ richtung zum Spannen der Profilträger während des Stumpfschweißens in Seitenan­ sicht,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Vor­ richtung nach Fig. 4 in Vorderansicht.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Er­ findung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen erläutert.
Bezugnehmend zunächst auf Fig. 1 zeigt diese schematisch die einzelnen Verfahrensabschnitte eines Ausführungsbeispiels des Schweißverfahrens nach der vorliegenden Erfindung, ohne daß hierbei die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens einge­ setzte Spannvorrichtung mit dargestellt ist.
Fig. 1a verdeutlicht die Anordnung zweier, miteinander als Mittelprofilträger für die Fahrbahnübergangskonstruktion zu verschweißender Profilträger 1, 2, die vor Beginn des Schweißvorganges in einem Abstand von ca. 10 bis 12 mm auf Stoß angeordnet werden. Die Profilträger sind an ihren Enden vorzuwärmen und werden durch eine Schweiß-Spannvorrichtung die nachfolgend noch erläutert wird, aufeinander ausgerichtet und biegesteif festgelegt. Dabei kann auch eine Überhöhung der Stoßenden um ca. 2,5% vorgesehen werden (vgl. auch Fig. 5). Anschließend wird, wie in Fig. 1b schematisch darge­ stellt, eine Kupfer-Unterlage 3 unter Überdeckung des Stoßes unter den Profilträgern 1, 2 mit Hilfe von Distanzhaltern 4 befestigt, um ein gutes Abfließen der Schlacke zu gewährlei­ sten. Beim Schweißen der Wurzellage ist die Schweißelektrode 5 vorzugsweise unter einem Anstellwinkel von ca. 30° in Schweißrichtung geneigt zu führen, um zu verhindern, daß ein Anschmelzen der Kupfer-Unterlage 3 erfolgt.
Nach dem Schweißen der Wurzellage wird diese entschlackt, und es werden wechselseitig von links und von rechts die Füll- bzw. Decklagen 6, 7 im Bereich jeweils eines Untergurtes 8 der Profilträger 1, 2 geschweißt.
Zur Verschweißung der mittleren Trägerstege 9 der Profilträ­ ger 1, 2 werden seitlich an den Profilträgern 1, 2 erste Kup­ fer-Backen 10 unter Zwischenlage von Distanzhaltern 4 befe­ stigt, derart, daß ca. ein Drittel der Höhe der Schweißfuge im Bereich der Trägerstege 9 abgedeckt wird. Hierzu besitzt jede erste Kupfer-Backe 10, die in ihrer Querschnittsform der zugehörigen Hohlquerschnittsform der Profilträger 1, 2 ange­ paßt ist, einen Steg 11. Wegen weiterer Einzelheiten der An­ ordnung und Ausbildung der Kupfer-Backen 10 an den Profilträ­ gern 1, 2 wird auf die Fig. 2 und 3 und die zugehörige Be­ schreibung verwiesen. Mit 12 ist in Fig. 1d die bereits fer­ tige Schweißnaht bezeichnet.
Nach dem Schweißen bis zur Oberkante des Steges 11 der ersten Kupfer-Backen 10 wird, nach Entfernen der Schlacke und Ver­ lagern und Befestigen der Kupfer-Backen 10 derart, daß nun­ mehr der jeweilige Trägersteg 9 der Profilträger 1, 2 voll­ ständig abgedeckt ist, der Trägersteg 9 ohne Entfernen der Schlacke unter Abschmelzung einer Elektrode ohne Unterbre­ chung geschweißt. Diese Verlagerung der Kupfer-Backen 10 und die Fortführung des Schweißvorganges zum vollständigen Ver­ schweißen der Trägerstege 9 der Profilträger 1 und 2 ist in den Fig. 1e und 1f dargestellt. Anschließend werden oberhalb einer inneren Klaue 13 der Profilträger jeweils stoßüberdec­ kend zweite Kupfer-Backen 14 eingesetzt und mittels Schraub­ verspannungen 15a an oberen Spannstegen 15 (vgl. Fig. 3) befe­ stigt. Nach Schlackeentfernung wird der Trägerkopf im Bereich eines Obergurtes der Profilträger 1, 2 verschweißt und an­ schließend, wie im Schritt 1h dargestellt, nach Entfernen der Schlacke von links und rechts die Schweißnaht durch Füll- und Decklagen 16 beendet.
In den Fig. 2 und 3 ist der Stoßbereich der Profilträger 1, 2 unter Einschluß sämtlicher Kupferbeilagen, nämlich der Kup­ fer-Unterlage 3, der ersten Kupfer-Backen 10 sowie der zwei­ ten Kupfer-Backen 14 dargestellt. Die Kupferteile 3, 10 wer­ den jeweils durch Klammern mit den Profilträgern 1, 2 ver­ spannt, während die oberen, zweiten Kupfer-Backen zum Ein­ griff in die Profilträger oberhalb der inneren Klauen 13 mit Hilfe einer Schraubverspannung 15a an oberen Spannstegen 15 festlegbar sind. Die Distanzierung der Kupferbeilagen 3, 10, 14 durch Distanzhalter 4 dient jeweils dem ungehinderten Ab­ fluß der Schlacke aus dem Schweißnahtbereich des Schweiß­ stoßes.
Anhand der Fig. 4 und 5 wird nachfolgend schematisch eine Ausführungsform einer Spannvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erläutert. Diese Spannvorrichtung enthält jeweils zwei Spanneinrichtungen 17 in Verbindung mit zumindest je ei­ nem Querträger 18, wobei jede dieser Spanneinrichtungen 17 einem Ende der Profilträger 1, 2 nahe dem Schweißstoß zuge­ ordnet ist (vgl. Fig. 5). Im Bedarfsfall können für jede Spanneinrichtung 17 auch zwei Querträger 18, die sich von der Spanneinrichtung 17 aus nach beiden Seiten bis zur Verspan­ nung mit einem benachbarten, hier nicht gezeigten Mittelpro­ filträger einer Fahrbahnübergangskonstruktion erstrecken, be­ stehen. Jede Spanneinrichtung 17 enthält ein Paar, durch einen Mittelsteg 19 verbundene Zugbügel 20, die mit unteren Flanschen 21 an der Unterseite des Untergurtes der Enden der Profilträger 1, 2 angreifen. In dem Mittelsteg 19 ist eine Spannschraubenanordnung 22 aufgenommen, mit der sich die Spanneinrichtung 17 an der Oberseite des Querträgers 18 ab­ stützt, so daß über die Flansche 21 der jeweils zugehörige Profilträger 1, 2 gegen die Unterseite des zugehörigen Quer­ trägers 18 und über diesen mit links und rechts benachbarten Mittelprofilträgern der Profilträger verspannt ist. Zur Ab­ stützung des bzw. der Querträger 18 sind beiderseits des je­ weiligen Profilträgers 1, 2 Auflager 23 vorgesehen. Durch die Einlage von Futterstücken auf den Nachbarprofilen kann auch eine Profilüberhöhung (Knick) erreicht werden. Durch das Ver­ spannen des zu verschweißenden Mittelprofiles bzw. der Pro­ filträger 1, 2 mit benachbarten, hier nicht gezeigten Profil­ trägern werden die Enden der Profilträger 1, 2 biegesteif miteinander verbunden und damit das Aufprägen eines Eigenspannungszustandes im Schweißstoß erreicht, dergestalt, daß sich im Untergurt der Profilträger 1, 2 maximale Druckspannungen aufbauen, die über den Trägersteg 9 zum Obergurt hin geringer werden und zu Zugspannungen im Obergurtbereich der Profilträger 1, 2 führen. Da die äußeren Lasten auf die Fahrbahn im Schweißstoßbereich positive Biegemomente erzeugen, wirkt dieser Eigenspannungszustand der äußeren Beanspruchung entgegen und bewirkt eine beträchtliche Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit des Schweißstoßes. Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung ermöglicht eine Überhöhung bzw. ein starres Festspannen der Profilträger 1, 2.
Werden die Profilträger 1, 2 so eingespannt, daß während der Schweißung keine Biegebeanspruchungen eingeleitet werden kön­ nen, so wird im Schweißstoßbereich eine Verformung verhindert und somit ein Eigenspannungszustand aufgeprägt. Da der Schweißstoß von unten nach oben geschweißt wird, bauen sich die vorerst im Untergurt vorhandenen Zugspannungen ab, da die darüberliegenden Schweißlagen in den darunterliegenden Schweißlagen Druckspannungen erzeugen. Im Endzustand sind da­ her im Obergurt Zugspannungen und im Untergurt der Profilträ­ ger 1, 2 jeweil Druck-Spannungen zu erwarten. Dieser Eigen­ spannungszustand wirkt, wie bereits oben erläutert, der äuße­ ren Beanspruchung entgegen. Außerdem bewirkt die Spannvor­ richtung zusätzliche eine Entlastung der Schweißstoßstelle, wenn die benachbarte Fahrbahn im Baustellenbetrieb befahren wird und damit die Gefahr von Erschütterungen der zu ver­ schweißenden Profilträger 1, 2 besteht.
Versuche haben gezeigt, daß durch das Schweißverfahren nach der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der Anwendung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung eine beträchtliche Er­ höhung der Ermüdungsfestigkeit der Schweißnaht gegenüber den bisher erreichten Festigkeiten ermöglicht wird.
ln einer Hydropulsanlage wurde eine Schweißstoßverbindung nach der vorliegenden Erfindung einem Dauerschwingversuch un­ terzogen, wobei als Oberlast Fo=130 kN, als Unterlast Fu= 5 kN aufgebracht wurden. Aus dem Wöhler-Diagramm wurde daraus eine Schwingbreite Δσ=200 N/mm2 als Dauerermüdungs­ festigkeit ermittelt. Dieser Wert liegt deutlich über den für Stumpfstöße in der Normalgüte geforderten 97 N/mm2.
Die erläuterte Spannvorrichtung ist selbstverständlich nicht auf die hier gezeigte Ausführungsform, insbesondere bezüglich des Aufbringens der Spannkraft, beschränkt. Wesentlich er­ scheint lediglich die biegesteife Koppelung der Enden der Profilträger 1, 2 durch Verbindung mit benachbarten, seitlich beabstandeten Mittelträgern bzw. Randträgern und das durch die Spannvorrichtung gewährleistete Vermeiden von erschütterungs­ bedingtem Schweißfehlern mit der Möglichkeit, dem Schweiß­ stoßbereich einen Eigenspannungszustand aufzuprägen, der zu einer Festigkeitserhöhung des Schweißstoßes während des prak­ tischen Einsatzes des geschweißten Mittelprofilträgers führt.

Claims (20)

1. Verfahren zum Stumpfschweißen von Profilträgern, insbe­ sondere Mittelprofilträgern für Fahrbahnübergangskon­ struktionen gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
  • a) Anordnen der Profilträger (1, 2) auf Stoß und mit einem Abstand zwischen den stoßzuverbindenden Enden der Profilträger (1, 2),
  • b) Lagefixieren der Profilträger (1, 2) durch zu­ mindest eine zugehörige Spanneinrichtung (17),
  • c) Befestigen einer den Stoß überdeckenden Kup­ fer-Unterlage (3) unter den Enden der Profilträ­ ger (1, 2),
  • d) Schweißen einer Wurzelnaht sowie, vorzugsweise nach Schlackeentfernung, von Füll- und Decklagen (6, 7) im Untergurtbereich zwischen den Enden der Profilträger (1, 2),
  • e) Anbringen und Befestigen von den Schweißstoß teilweise überdeckenden ersten Kupfer-Backen (10) beiderseits eines Trägersteges (9) der Profilträ­ ger (1, 2) und Schweißen des Trägerstegs (9), vor­ zugsweise ohne Schlackeentfernung, in Höhe der Abdeckung des Schweißstoßes durch die Kupfer-Bac­ ken (10),
  • f) im wesentlichen vollständiges Abdecken des Schweißstoßes durch die Kupfer-Backen (10), Befe­ stigen derselben und Schweißen des Trägersteges (9), vorzugsweise nach Schlackeentfernung, bis zur Oberkante einer inneren Klaue (13) der Pro­ filträger (1, 2),
  • g) Einlegen von zweiten Kupfer-Backen (14) ober­ halb Klauen (13) beiderseits der Profilträger (1, 2) und, vorzugsweise nach Schlackeentfernung Verschweißen der Profilträger (1, 2) im Obergurt­ bereich,
  • h) Schweißen der Füll- und Decklagen (16) der Stumpfverschweißung der Profilträger (1, 2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Profilträger (1, 2) vor Beginn der Stumpfschweißung ca. 10 bis 12 mm beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupfer-Unterlage (3) an einem Flansch befestigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Schweißens die Enden der Profilträ­ ger (1, 2) auf ca. 150°C erwärmt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Profilträger (1, 2) vor dem Schweißen beidseitig um ca. 2,5% überhöht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Profilträger (1, 2) durch eine Spann­ vorrichtung biegesteif verbunden werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- bzw. Decklagen (6, 7, 16) nach dem Entfer­ nen der Schlacke 4 wechselseitig von links und rechts geschweißt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schweißen des Trägersteges (9) eine Elektrode (5) ohne Unterbrechung abgeschmolzen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die ersten Kupfer-Backen (10) im Bereich des Trägersteges (9) der Profilträger (1, 2) vor dem voll­ ständigen Abdecken der Schweißfuge ca. ein Drittel der Höhe des Schweißstoßes im Bereich des Trägersteges (9) abgedeckt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupfer-Backen (10, 14) durch Schrauben oder Klammern an den Profilträgern (1, 2) gehalten werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupfer-Backen (10, 14) und die Kupfer-Unterlage (3) unter Zwischenlage von Distanzhaltern (4) an den Profilträgern (1, 2) angeordnet werden.
12. Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Profilträgern, ins­ besondere von Mittelprofilträgern für Fahrbahnüber­ gangskonstruktionen, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Profilträger (1, 2) im Bereich der stoßzuverbindenden Enden derselben zumindest je ein Auflager (23) vorgesehen und über diese zumindest ein Querträger (18) zur Verspannung des zugehörigen Profil­ trägers (1 bzw. 2) mit benachbarten Mittelprofilträgern und/oder Randprofilträgern im wesentlichen rechtwinke­ lig zu dem betreffenden Profilträger (1 bzw. 2) geführt und eine vertikale Spanneinrichtung (17) für jedes Ende der Profilträger (1, 2) vorgesehen ist, die, an einer Oberseite des Querträgers abgestützt, an einer Unterseite des Untergurtes des jeweiligen Profilträgers (1 bzw. 2) angreift.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (17) ein Paar, durch einen Mittelsteg (19) verbundene Zugbügel (20) aufweist, wo­ bei der Mittelsteg (19) eine Spannschraubenanordnung (22) enthält, die an der Oberseite des zugehörigen Querträgers (18) abgestützt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugbügel (20) einwärts weisende Flansche (21) zum Eingriff mit einem Untergurt des jeweiligen Profil­ trägers (1, 2) aufweisen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich für jede Spanneinrichtung (17) ein Paar Quer­ träger (18) zu benachbarten Mittelprofilen, mit denen sie verspannt sind, erstreckt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen (17) jedes Profilträgers (1, 2) miteinander verbunden sind.
17. Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Profilträgern, ins­ besondere von Mittelprofilträgern für Fahrbahnüber­ gangskonstruktionen, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schweißstoßes ein erstes und ein zweites Paar Kupfer-Backen (10, 14) mit den Profilträ­ gern (1, 2) verbindbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kupfer-Backen (14) über Spannstege und Spannschrauben an den Profilträgern (1, 2) anspannbar sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kupfer-Backen und eine untergurtseitige Kupfer-Halteplatte (3) über Klammern an den zugehörigen Profilträgern (1, 2) anspannbar sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupfer-Backen (10, 14) und die Kupfer-Unterlage (3) über Distanzhalter (4) unter Belassung eines Spalts an den Profilträgern (1, 2) angeordnet sind.
DE19893928398 1989-08-28 1989-08-28 Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von profiltraegern, insbesondere mittelprofiltraegern von fahrbahnuebergangskonstruktionen Granted DE3928398A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893928398 DE3928398A1 (de) 1989-08-28 1989-08-28 Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von profiltraegern, insbesondere mittelprofiltraegern von fahrbahnuebergangskonstruktionen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893928398 DE3928398A1 (de) 1989-08-28 1989-08-28 Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von profiltraegern, insbesondere mittelprofiltraegern von fahrbahnuebergangskonstruktionen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3928398A1 true DE3928398A1 (de) 1991-03-14
DE3928398C2 DE3928398C2 (de) 1991-11-14

Family

ID=6388037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19893928398 Granted DE3928398A1 (de) 1989-08-28 1989-08-28 Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von profiltraegern, insbesondere mittelprofiltraegern von fahrbahnuebergangskonstruktionen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3928398A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61249679A (ja) * 1985-04-26 1986-11-06 Nippon Kokan Kk <Nkk> レ−ルの溶接方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61249679A (ja) * 1985-04-26 1986-11-06 Nippon Kokan Kk <Nkk> レ−ルの溶接方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3928398C2 (de) 1991-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60031009T2 (de) Bauteil zur Anwendung bei einem drehenden Reibungschweißverfahren
DE3734390C2 (de) Verbund für Fertigschalungen
DE60022980T2 (de) Struktur mit einer Reibrührschweißverbindung
WO2008067906A1 (de) Schienenstossverbinderanordnung
DE10330431B3 (de) Schweißvorrichtung
EP1731672A2 (de) Herstellungsverfahren der lagegenauen Verbindungen von Statoren an einer Magnetschwebebahn und deren Tragkonstruktion
EP0381852B1 (de) Vorrichtung zum Verbinden von Führungsschienen
DE3150640A1 (de) Form zum giessen von betonwaenden
EP3649290B1 (de) Vorrichtung zum verschweissen eines schienenstosses eines gleises
EP1203123B1 (de) Fahrweg für ein spurgebundenes fahrzeug, insbesondere eine magnetschwebebahn
DE4109051A1 (de) Stoss- und anschlussausbildung fuer i-artiges leichtbauprofil mit hohlflanschen
DE3928398C2 (de)
WO2002075051A2 (de) Fahrweg für spurgeführte fahrzeuge
AT403386B (de) Gleis
WO2014029516A1 (de) Mastarm für einen betonverteilermast
DE9408678U1 (de) Klemmvorrichtung zum Verziehen von Schienen
DE19515638A1 (de) Überlappende Stoßverbindung von zwei aus Stahlstäben bestehenden Gitterträgern, Verfahren zur Herstellung eines solchen Stoßes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP3959031B1 (de) Bauteilanordnung und verfahren zu seiner herstellung
DE3326608C2 (de) Verfahren zur Herstellung des Überbaus einer Brücke
WO2004081286A1 (de) Rillenschienenherzstück
DE19814129C1 (de) Halte- und Einstellelement für ein Fahrwegelement
DE3540028C2 (de)
WO2005052259A1 (de) Träger für ein spurgebundenes fahrzeug und konsole
EP0761333B1 (de) Geschweisstes Strangpressprofil
EP0945210B1 (de) Schweissverfahren zum Verbinden von Profilträgern, insbesondere von Lamellen für Fahrbahn-Übergangs-konstruktionen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MAURER SOEHNE GMBH & CO. KG, 80807 MUENCHEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee