DE3928398C2 - - Google Patents

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DE3928398C2 DE19893928398 DE3928398A DE3928398C2 DE 3928398 C2 DE3928398 C2 DE 3928398C2 DE 19893928398 DE19893928398 DE 19893928398 DE 3928398 A DE3928398 A DE 3928398A DE 3928398 C2 DE3928398 C2 DE 3928398C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stumpf­ schweißen von Profilträgern, insbesondere von Mittelprofil­ trägern für Fahrbahnübergangskonstruktionen, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Gegenstand der Erfindung sind ferner zwei zur Durchführung des Verfahrens geeignete Verrichtungen.
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.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der JP-OS 6 12 49 679 be­ kannt. Es dient zum automatischen Verschweißen der Stöße von Eisenbahnschienen mittels Lichtbogenschweißung und arbeitet mit einer Spanneinrichtung zum lagemäßigen Fixieren der Schienenstöße. Dieses Verfahren ist jedoch zum Stumpf­ schweißen von Profilträgern für Fahrbahnüberganzkonstruktio­ nen nicht geeignet, weil solche Profilträger an der Montage­ stellte, wenn sie verschweißt werden müssen, weder von unten noch von der Seite her zugänglich sind. Auch ein nachträgli­ ches Entfernen der Schweißwulste ist bei solchen Profilträ­ gern unter den gegebenen Bedingungen nicht möglich.
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 bei dem gattungsge­ mäßen Verfahren vorgesehen, daß
  • a) die zu verbindenden Enden der Profilträger (1, 2) vor Beginn der Schweißung biegesteif verspannt werden,
  • b) nach Schweißen der Wurzelnaht und der Füll- und Deck­ lagen (6, 7) im Untergurtbereich den Schweißstoß teil­ weise überdeckende erste Kupfer-Backen (10) bei­ derseits des Trägersteges (9) der Profilträger (1,2) angebracht und befestigt werden,
  • c) anschließend der Trägersteg (9) in Höhe der Abdekkung des Schweißstoßes durch die Kupfer-Backen (10) ge­ schweißt wird,
  • d) sodann der Schweißstoß durch die Kupfer-Backen (10) im wesentlichen vollständig abgedeckt wird, dieselben befestigt werden und der Trägersteg (9) bis zur Ober­ kante einer inneren Klaue (13) der Profilträger (1, 2) geschweißt wird,
  • e) anschließend zweite Kupfer-Backen (14) oberhalb der Klauen (13) beiderseits der Profilträger (1,2) ein­ gelegt werden und die Profilträger (1, 2) im Obergurt­ bereich verschweißt werden, und
  • f) schließlich die Füll- und Decklagen (16) der Stumpf­ verschweißung der Profilträger (1, 2) ausgeführt wer­ den.
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 Profilträ­ ger 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 Druck­ spannungen 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 erzeu­ gen, wirkt dieser Eigenspannungszustand der äußeren Beanspru­ chung 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.
In 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 =200 N/mm2 als Dauerermüdungs-festig­ keit 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 bedingten 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 (19)

1. Verfahren zum Lichtbogen-Stumpfschweißen mittels abschmelzender Elektrode von Profilträger insbesondere Mittelprofilträgern für Fahrbahnübergangskon­ struktionen, bei dem die Profilträger zunächst auf Stoß und mit einem Abstand zwischen den zu verbindenden Enden angeordnet werden, die Profilträger mit mindestens einer Spanneinrichtung lagefixiert werden, eine den Stoß über­ deckende Unterlage unter den Enden der Profilträger an­ geordnet wird, eine Wurzelnaht, sowie Füll- und Decklagen im Untergurtbereich zwischen den Enden der Profilträger geschweißt werden, nach Anbringung von den Stoß überdeckenden Formschuhen der Trägersteg und der Ober­ gurtbereich verschweißt werden und Füll- und Decklagen ausgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die zu verbindenden Enden der Profilträger (1, 2) vor Beginn der Schweißung biegesteif verspannt werden,
  • b) nach Schweißen der Wurzelnaht und der Füll- und Decklagen (6, 7) im Untergurtbereich den Schweißstoß teilweise überdeckende erste Kupfer-Backen (10) bei­ derseits des Trägersteges (9) der Profilträger (1, 2) angebracht und befestigt werden,
  • c) anschließend der Trägersteg (9) in Höhe der Abdekkung des Schweißstoßes durch die Kupfer-Backen (10) geschweißt wird,
  • d) sodann der Schweißstoß durch die Kupfer-Backen (10) im wesentlichen vollständig abgedeckt wird, dieselben befestigt werden und der Trägersteg (9) bis zur Oberkante einer inneren Klaue (13) der Profilträger (1, 2) geschweißt wird,
  • e) anschließend zweite Kupfer-Backen (14) oberhalb der Klauen (13) beiderseits der Profilträger (1, 2) ein­ gelegt werden und die Profilträger (1, 2) im Obergurt­ bereich verschweißt werden, und
  • f) schließlich die Füll- und Decklagen (16) der Stumpf­ verschweißung der Profilträger (1, 2) ausgeführt wer­ den.
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 Füll- bzw. Decklagen (6, 7, 16) nach dem Entfer­ nen der Schlacke wechselseitig von links und rechts geschweißt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schweißen des Trägersteges (9) eine Elektrode (5) ohne Unterbrechung abgeschmolzen wird.
8. 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.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupfer-Backen (10, 14) durch Schrauben oder Klammern an den Profilträgern (1, 2) gehalten werden.
10. 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.
11. Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Profilträgern, ins­ besondere von Mittelprofilträgern für Fahrbahnüber­ gangskonstruktionen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 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 Unter­ seite des Untergurtes des jeweiligen Profilträgers (1 bzw. 2) angreift.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, 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.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugbügel (20) einwärts weisende Flansche (21) zum Eingriff mit einem Untergurt des jeweiligen Profil­ trägers (1, 2) aufweisen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich für jede Spanneinrichtung (17) ein Paar Quer­ träger (18) zu benachbarten Mittelprofilen, mit denen sie verspannt sind, erstreckt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen (17) jedes Profilträgers (1, 2) miteinander verbunden sind.
16. Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Profilträgern, ins­ besondere von Mittelprofilträgern für Fahrbahnüber­ gangskonstruktionen, 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.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kupfer-Backen (14) über Spannstege und Spannschrauben an den Profilträgern (1, 2) anspannbar sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kupfer-Backen und eine untergurtseitige Kupfer-Halteplatte (3) über Klammern an den zugehörigen Profilträgern (1, 2) anspannbar sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 15, 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)

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