DE8305873U1

DE8305873U1 - STEEL JOINT CAP FOR UNDERGROUND REMOVAL

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Publication number: DE8305873U1
Application number: DE19838305873
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-02
Filing date: 1983-03-02
Publication date: 1983-10-13
Also published as: EP0117893A2; EP0117893A3

Description

Steel joint cap for underground work

Die Neuerung betrifft eine Stahlgelenkkappe für den Untertageausbau bestehend aus einem Hohlprofil bestimmter Länge, an dessen einem Ende eine sogenannte Spitze und an dessen anderem Ende eine sogenannte Gabel angeschweißt ist. Stahlgelenkkappen der oben beschriebenen Art sind weit verbreitet im Einsatz und bekannt beispielsweise aus dem Prospekt der Rheinstahl, Rheinische Stahlwerke Bergbau- und Hebetechnik, 4600 Dortmund. Solche Stahlgelenkkappen sind üblicherweise soweit sie als Hohlprofil ausgebildet sind - aus zwei U förmigen Walzprofilen zusammengesetzt, die mit ihren Stegen gegeneinander gestellt und an der Berührungsstelle miteinander verschweißt werden.The innovation concerns a steel joint cap for underground work consisting of a hollow profile of a certain length, at one end of which a so-called tip and at which the other end of a so-called fork is welded. Steel joint caps of the type described above are widely used in Use and known for example from the prospectus of Rheinstahl, Rheinische Stahlwerke Bergbau- und Hebetechnik, 4600 Dortmund. Such steel joint caps are usually as far as they are designed as a hollow profile - from two U-shaped Rolled profiles composed, which are placed with their webs against each other and at the point of contact with each other be welded.

Stahlgelenkkappen dieses Aufbaues werden bereits seit langer Zeit eingesetzt. Sie zeigen ebenso lang eine Reihe sehr unangenehmer Nachteile. Bei Belastung -der Stahlgelenkkappe reißt sehr häufig die Schweißnaht infolge der durch die Belastung in der Schweißnaht auftretenden Schubspannung. Dies liegt daran, daß infolge des Aufbaues als Hohlprofil die Schweißnaht nur von außen gelegt werden kann.Steel joint caps of this type have been used for a long time. They show a number as long as very much unpleasant cons. Under load - the steel joint cap The weld seam very often tears as a result of the shear stress occurring in the weld seam due to the load. this is due to the fact that, due to the construction as a hollow profile, the weld seam can only be made from the outside.

Mitunter reißt die Schweißnaht unter Belastung nur in Teilbereichen. Es wird dann im Reparaturbetrieb versucht, diese Teilrisse nachzuschweißen. Hierbei kommt es sehr häufig zu äußerlich nicht erkennbaren Schweißfehlern, die die Tragfähigkeit der Stahlgelenkkappe entscheidend negativ beeinflussen.Sometimes the weld seam only cracks in some areas under load. An attempt is then made in the repair shop to re-weld these partial cracks. This very often results in welding defects that cannot be recognized from the outside, which cause the Have a decisive negative impact on the load-bearing capacity of the steel joint cap.

Der Neuerung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Stahlgelenkkappe vorzuschlagen, welche so gestaltet ist, daß die Vorteile des Hohlprofils erhalten bleiben, bei der jedoch die Probleme bei der Herstellung der Schweißnaht und ein Schweißnahtreißen, sowie fehlerhafte Nachschweißungen der |The innovation is thus based on the task of a steel joint cap propose which is designed so that the advantages of the hollow profile are retained, but in which the Problems in the production of the weld seam and a weld seam rupture, as well as faulty rewelds of the |

Schweißnaht vermieden werden können. IWeld seam can be avoided. I.

Neuerungsgemäß ist diese Aufgabe bei einer StahlgelenkkappeAccording to the innovation, this task is with a steel joint cap

• · C · · ■• · C · · ■

der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß das Hohlprofil als einstückiges Kastenprofil ausgebildet ist. Durch die Ausbildung als einstückiges Kastenprofil werden die genannten Längsschweißnähte vollständig vermieden. Es müssen daher nicht mehr zwei einzelne Walzprofile sorgfältig gegeneinander ausgerichtet und für die Schweißung vorbereitet werden und dann miteinander verschweißt werden. Durch die einstückige Ausbildung wird das Hohlprofil auch bei sonst gleichen Abmessungen wesentlich tragfähiger. Gleichzeitig werden hierdurch natürlich fehlerhafte Nachschweißungen aus dem Reparaturbetrieb völlig ausgeschlossen, weil gerissene Schweißnähte nicht vorliegen können. Da das Hohlprofil neuerungsgemäß als einstückiges Kastenprofil ausgebildet sein soll, können auch nicht Schwierigkeiten beim Ausrichten von Einzelteilen auftreten, sodaß auch die spätere Anschweißung der Spitze einerseits und der Gabel andererseits durch eine Presstumpfschweißung erleichtert wird, weil die Paßgenauigkeit der Teile zueinander durch die Einstückigkeit des Kastenprofils mit mindestens zwei Gurtwänden und zwei Stegwänden gewährleistet ist.of the type described above achieved in that the hollow profile is designed as a one-piece box profile. As a result of the design as a one-piece box profile, the aforementioned longitudinal weld seams are completely avoided. To have to therefore no longer carefully align two individual rolled sections against each other and prepare them for welding and then welded together. Due to the one-piece design, the hollow profile is also otherwise the same dimensions are much more stable. At the same time, of course, this eliminates defective rewelds Completely excluded from the repair shop because there cannot be any cracked weld seams. Because the hollow profile should be designed according to the innovation as a one-piece box profile, can also not have difficulties in aligning Individual parts occur, so that the later welding of the tip on the one hand and the fork on the other hand by a Press butt welding is facilitated because the accuracy of fit of the parts to one another by the one-piece nature of the Box profile with at least two belt walls and two web walls is guaranteed.

In einer Ausgestaltung der Neuerung ist vorgeschlagen, daß Innen- und Außenseite der Stegwände ebene Flächen bilden. Hierdurch wird die Querschnittsverringerung im mittleren Bereich der Stegwände - wie sie typisch ist für die aus zwei Walzprofilen hergestellten Hohlprofile - vermieden, wodurch die Belastbarkeit der Stahlgelenkkappen erhöht wird.In one embodiment of the innovation it is proposed that the inside and outside of the web walls form flat surfaces. This reduces the cross-section in the middle area of the web walls - as is typical for the two Hollow profiles produced by rolled profiles - avoided, which increases the load-bearing capacity of the steel joint caps.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, daß die Stegwände parallel zueinander angeordnet sind. Diese Anordnung der Stegwände vermeidet das Einbrigen von quergerichteten Zugkräften in den Gurtwänden und verringert damit deren zusammengesetzte Beanspruchung.According to a further embodiment of the innovation it is provided that the web walls are arranged parallel to one another. This arrangement of the web walls avoids the introduction of transverse tensile forces in the belt walls and reduces them thus their combined stress.

Schließlich ist nach einer Ausgestaltung der Neuerung noch vorgesehen, daß die Stegwände in der Mitte ihres Quer-Finally, according to one embodiment of the innovation, it is also provided that the web walls in the middle of their transverse

schnittsprofils die größte Dicke aufweisen. Hierdurch wird die Aüsknick- und Verwerfungsanfalligkeit verringert.sectional profile have the greatest thickness. This will the susceptibility to buckling and warping is reduced.

Die Neuerung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.The innovation will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments are shown will.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 Seitenansicht einer Stahlgelenkkappe Figure 1 side view of a steel joint cap

Figur 2 Querschnitt durch zwei Walzprofile einer herkömmlichen Stahlgelenkkappe Figure 2 cross section through two rolled sections of a conventional steel joint cap

Figur 3 Querschnitt durch herkömmliche
Stahlgelenkkappe in Schweißausführung Figure 3 cross section through conventional
Welded steel joint cap

Figur 4 Querschnitt durch ein einstückiges
KastenprofilFigure 4 cross section through a one-piece
Box profile

Figur 5 Querschnitt durch ein einstückiges
KastenprofilFigure 5 cross section through a one-piece
Box profile

Figur 6 Querschnitt durch ein einstückiges
KastenprofilFigure 6 cross section through a one-piece
Box profile

Figur 7 Querschnitt durch ein einstückiges
KastenprofilFigure 7 cross section through a one-piece
Box profile

In Figur 1 ist eine Stahlgelenkkappe 1 in Seitenansicht dargestellt. Die Stahlgelenkkappe besteht aus einem Hohlprofil der Länge 2, an dessen einem Ende eine sogenannte Spitze 8 und an dessen anderem Ende eine sogenannte Gabel 9 beispielsweise durch eine Presstumpfschweißung angeschweißt ist. Der Aufbau einer solchen Stahlgelenkkappe ist allgemein bekannt. Das Hohlprofil solcher Stahlgelenkkappen des Standes der Technik ist aus zwei U - förmigen Walzprofilen 3a und 3b zusammengesetzt, wie in Figur 2 dargestellt. Die Enden der Schenkel dieser Walzprofile 3a und 3b weisen jeweils eine Schweißschräge auf, sodaß nach dem Zusammenfügen der beidenIn Figure 1, a steel joint cap 1 is shown in side view. The steel joint cap consists of a hollow profile of length 2, at one end a so-called tip 8 and at the other end a so-called fork 9 is welded, for example, by a press butt weld. The structure of such a steel joint cap is general known. The hollow profile of such prior art steel joint caps is made up of two U-shaped rolled profiles 3a and 3b composed as shown in FIG. The ends of the legs of these rolled sections 3a and 3b each have a Welding bevel on, so that after joining the two

*' I I 3 ) 3 3 t I ■ I* 'I I 3) 3 3 t I ■ I

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Teile - wie in Figur 3 dargestellt - jeweils eine V - förmige Schweißrinne entsteht, in welcher dann die Schweißnaht 3c bzw. 3d gebildet wird. Durch diese Schweißung ist das Hohlprofil 3 einer Stahlgelenkkappe des Standes der Technik entstanden. Da auf ein solches Hohlprofil an den Enden später eine Spitze 8 einerseits und eine Gabel 9 andererseits angeschweißt werden muß, müssen die einzelnen Walzprofile 3a und 3b vor der Schweißung und während der Schweißung sehr sorgfältig gegeneinander ausgerichtet sein, damit die Spitze 8 und die Gabel 9 auch wirklich zum Profil paßt und angeschweißt werden kann. Außerdem würde eine Versetzung der walzprofile 3a und 3b gegeneinander das fertige Hohlprofil 3 außerordentlich schwächen.Parts - as shown in Figure 3 - each have a V-shaped welding channel, in which the weld 3c or 3d is formed. This weld makes the hollow profile 3 a steel joint cap of the prior art developed. Since a point 8 on the one hand and a fork 9 on the other hand will later be welded onto such a hollow profile at the ends must be, the individual rolled sections 3a and 3b must very much before welding and during welding be carefully aligned with one another so that the tip 8 and the fork 9 really fit the profile and can be welded. In addition, an offset of the rolled profiles 3a and 3b with respect to one another would result in the finished hollow profile 3 extremely weaken.

Aber auch unabhängig von den genannten Schwierigkeiten treten während des Einsatzes solcher herkömmlichen Stahlgelenkkappen immer wieder Risse in den Schweißnähten 3d und 3c auf, die die Weiterverwendung unmöglich machen. Darüber hinaus wird der Versuch einer Reparaturschweißung solcher gerissener Schweißnähte sehr häufig nicht fachmännisch durchgeführt, sodaß eine vermeindlich reparierte Stahlgelenkkappe bei weitem nicht mehr ihre ursprüngliche Tragfähigkeit nach der Reparaturschweißung aufweist.But regardless of the aforementioned difficulties arise during the use of such conventional steel joint caps repeatedly cracks in the welds 3d and 3c, which make further use impossible. In addition, will the attempt to repair such cracked weld seams is very often not carried out professionally, so that an allegedly repaired steel joint cap no longer has its original load-bearing capacity after the Has repair weld.

Ein einstückiges Kastenprofil mit jeweils zwei Gurt- und zwei Stegwänden, wie z.B. in den Figuren 4 bis 7 dargestellt, behebt die beschriebenen Schwierigkeiten. In Figur 4 ist ein Hohlprofil 4 dargestellt, welches im wesentlichen besteht aus den Gurtwänden 4a und 4b und den etwa rechtwinklig dazu angeordneten Stegwänden 4c und 4d. In Figur 6 ist ein ganz ähnliches Hohlprofil 6 dargestellt, bei dem allerdings zwischen den Gurtwänden 6a und 6b die Stegwände 6c und 6d geneigt angeordnet sind. In beiden Hohlprofilen 4 und 7 bilden jedoch die Innen- und Außenseiten der genannten Stegwände ebene Flächen. Im Gegensatz dazu ist das Hohlprofil 5 zwar als einstückiges Kastenprofil ausgebildet, bei demA one-piece box profile with two belt and two web walls each, as shown, for example, in Figures 4 to 7, eliminates the difficulties described. In Figure 4, a hollow profile 4 is shown, which consists essentially of the belt walls 4a and 4b and the web walls 4c and 4d arranged approximately at right angles thereto. In Figure 6 is a whole similar hollow profile 6 shown, in which, however the web walls 6c and 6d are inclined between the belt walls 6a and 6b. In both hollow profiles 4 and 7 however, the inner and outer sides of said web walls form flat surfaces. In contrast to this is the hollow profile 5 designed as a one-piece box profile, in which

jedoch zwischen den Gurtwänden 5a und 5b die Stegwände 5c und | 5d der Form des bisherigen Walzprofils nachgebildet ist, | sodaß die Stegwände 5c und 5d in der Mitte den kleinsten | Querschnitt aufweisen. Diese Form ist wegen ihrer Einstückigkeit bereits wesentlich besser als die herkömmlichen Hohlprofile, wie sie in Figur 3 dargestellt sind. Jedoch können % however, between the belt walls 5a and 5b, the web walls 5c and | 5d is modeled on the shape of the previous rolled section, | so that the web walls 5c and 5d in the middle the smallest | Have cross-section. Because of its one-piece nature, this shape is already significantly better than the conventional hollow profiles as shown in FIG. However, %

diese guten Eigenschaften durch die Gestaltungen nach Figur 4 | oder 6 noch verbessert werden. Die bei Walzprofilen erzwun- E genen Walzschrägen sind ja in einstückiger Ausführung nicht |these good properties through the designs according to Figure 4 | or 6 can still be improved. The E The same rolling bevels are not in one-piece design

I erforderlich. « I required. «

Eine Ausführungsform nach Figur 7 entspricht im wesentlichen f ■ der Ausführung nach Figur 4. Auch hier weist das Hohlprofil 7An embodiment according to FIG. 7 corresponds essentially to f ■ the embodiment according to FIG. 4. Here, too, the hollow profile 7

zwei Gurtwände 7a und 7b auf, zwischen denen die Stegwände= 7c >■two belt walls 7a and 7b, between which the web walls = 7c> ■

und 7d angeordnet sind. Die Stegwände 7c und 7d weisen jedoch fand 7d are arranged. The web walls 7c and 7d, however, have f

- ganz umgekehrt wie bei einem Hohlprofil 5 - in der Mitte |- completely opposite to a hollow profile 5 - in the middle |

ihres Querschnittsprofils die größte Dicke auf. Hierdurch .*their cross-sectional profile has the greatest thickness. Through this. *

i kann eine weitere Stabilitätssteigerung erreicht werden. 'i i, a further increase in stability can be achieved. 'i

Zusammengefasst gelingt es erstmals, bei Stahlgelenkkappen
die Vorteile des Hohlprofils zu erhalten und die Schwierig-Keiten und Nachteile der Schweißnaht zu vermeiden. ;In summary, it is the first time that it is possible to use steel joint caps
to preserve the advantages of the hollow profile and to avoid the difficulties and disadvantages of the weld seam. ;

8 Liste der verwendeten Bezugszeieheη8 List of references used ieheη

11 StahlgelenkkappeSteel joint cap 22 Längelength 33 HohlprofilHollow profile 3a3a WalzprofilRolled section 3b3b WalzprofilRolled section 3c3c SchweißnahtWeld 3d3d SchweißnahtWeld 44th HohlprofilHollow profile 4a4a GurtwandBelt wall 4b4b GurtwandBelt wall 4c4c StegwandWalkway wall 4d4d StegwandWalkway wall 55 HohlprofilHollow profile 5a5a GurtwandBelt wall 5b5b GurtwandBelt wall 5c5c StegwandWalkway wall 5d5d StegwandWalkway wall 66th HohlprofilHollow profile 6a6a GurtwandBelt wall 6b6b GurtwandBelt wall 6c6c StegwandWalkway wall 6d6d StegwandWalkway wall 77th HohlprofilHollow profile 7a7a GurtwandBelt wall 7b7b GurtwandBelt wall 7c7c StegwandWalkway wall 7d7d StegwandWalkway wall 88th Spitzetop 99 Gabelfork

Claims

PATENT LAWYER MANFRED TJEfRMANN> EUROPEAN PATENT ATTORNEY * .. '.: .. ^ ¹¹ .. * "-. APPROVED REPRESENTATIVE AT THE EUROPEAN PATENT OFFICE Düren - Josef-Schregel-Strasse 19

Patent attorney M. Liermann, Josef-Schregel-Str. 19, D-5160 Düren

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Düren February 28, 1983

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Martha - Catharina Heiliger

Paddock

Kreuzau - Untermaubach

Title:

"Steel joint cap for underground work"

Protection claims

1. Steel joint cap for underground work consisting of a hollow profile of a certain length, at one end a so-called tip and at the other end a so-called fork is welded on, characterized in that the hollow profile (4, 5, 6, 7) is a one-piece Box profile with at least two belt walls (4a, b; Sä, b;

I 6a, b; 7a, b) and two web walls (4c, d; 5c, d; 6c, d;

I 7c, d) is formed.

I 2. steel joint cap according to claim 1, characterized in that

r that the inside and outside of the web walls (4c, d; 6c, d) form flat surfaces.

·· '3. Steel joint cap awakens one of claims 1 and 2 thereby

ρ · characterized in that the web walls (4c, d; 5c, d; 7c, d)

i are arranged parallel to each other.

4. steel joint cap according to claim 1 and 3, characterized in that the web walls (7c, d) in the middle of their Cross-sectional profile have the greatest thickness.