DE8418384U1

DE8418384U1 - Einzelstabverbindungskoerper

Info

Publication number: DE8418384U1
Application number: DE19848418384
Authority: DE
Original assignee: Tunnel Ausbau Technik 8036 Herrsching De GmbH
Current assignee: Tunnel Ausbau Technik 8036 Herrsching De GmbH
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1984-10-25

Description

Einzelstabverbindungskörper Die Erfindung betrifft einen Einzel Stabverbindungskörper

für die Längsgurte von gitterartigen Segmenten für Tunnelausbaurahmen, weichereinen Kupplungsabschnitt und einen quer zur Stablängsrichtung schalenförmig ausgebildeten End-

jQ abschnitt aufweist, auf den das stabförmige Gurtende aufgeschweißt ist, wobei die Kupplungsabschnitte zweier solcher Verbindungskörper miteinander in kraftübertragenden Eingriff bringbar sind und die so miteinander verbundenen Kupplungsabschnitte durch wenigstens einen gemeinsamen Schrau-

jg benbolzen zusammenhaltbar sind.

Derartige Einzel Stabverbindungen sind beispielsweise aus dem DE-GM 82 33 216.9 bekannt. Die stabförmigen Gurtenden sind bei dieser Konstruktion auf den Boden der konvex ge~

„ο krümmten Oberfläche des schalenförmigen Endabschnitts des Kupplungsabschnitts aufgeschweißt. Hierzu sind in der neutralen Längsebene jedes Gurtendes zwei paral1ele Schweißnähte gelegt. Die Mulde der schalen- oder muldenförmigen Ausbildung dieses Befestigungsabschnitts ist halbkreisförmig und bezüglich ihrer Größe an den Durchmesser gängiger Längsgurte angepaßt. Ihre Tiefe ist so bemessen, daß die Schweißnähte in der Zug/Schubebene liegen, in der sich auch die Anlageflächen der Kupp!ungsabsrhnitte erstrecken.

_g0 Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Einzelstabverbindung der genannten Art so auszubilden, daß im Hinblick auf die Biegesteifigkeit und Zugfestigkeit eine noch bessere Befestigung zwischen dem stabförmigen Gurtende

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und dem Kupplungsabschnitt erreicht wird, um dadurch die Fähigkeit zur Lastübertragung von im wesentlichen in der neutralen Ebene miteinander zu kuppelnden Längsgurten zu erhöhen, ohne die Materialquerschnitte vergrößern zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der schalenförmige Endabschnitt gegabelt ist und zwei parallele Schenkel aufweist, und daß das stabförmige Gurtende zwischen diese Schenkel eingeschweißt ist, wobei die Schweißnähte beidseitig des Endabschnitts paarweise gegenüberliegen.

Diese Konstruktion bietet die Möglichkeit der beidseitigen Verschweißung des stabförmigen Gurtendes mit dem Kupplungsabschnitt, so daß zu beiden Seiten des gegabelten EndabschnUts je zwei parallele Schweißnähte sich in Stablängsrichtung erstrecken und dadurch die Biegesteifigkeit und Zugfestigkeit der Verbindungsstelle im Vergleich zu der bekannten Konstruktion erhöhen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsvorschlags ist der Durchmesser des Gurtstabendes so gewählt, daß er wenigstens im Bereich der parallelen Schenkel deren Dicke entspricht, so daß die Oberfläche des eingeschweißten Gurtstabendes nicht über die Ober- und Unterseite der Schenkel hinausragt.

Es hat sich aber auch bewährt, den Durchmesser des stabförmigen Gurtendes wenigstens im Bereich der parallelen · Schenkel etwa doppelt so groß auszulegen wie die Dicke jedes Schenkels, gemessen als Abstand zwischen deren Oberseiten und Unterseiten. Zu diesem Zweck können die Gurtstabenden im Bereich der parallelen Schenkel einen runden Querschnitt aufweisen und in bezug auf die parallelen

Schenkel so angeordnet sein, daß der Querschnittsmittelpunkt in derselben Ebene liegt wie die Oberseite der parallelen Schenkel. Letzteres bedeutet, daß die Querschnittsebene der Gurtstabenden mit der neutralen Ebene und damit mit der Zug/Schubebene der Lastübertragung zusammenfällt.

Die beiden Schweißnähte auf der konkav gewölbten Oberseite des Endabschnittes können ihrer Dicke und Länge nach den beiden Schweißnähten auf der konvex gewölbten Unterseite des Endabschnittes entsprechen. Um eine ausreichende Menge Schweißgut einzubringen, lassen sich die Innenkanten der parallelen Schenkel mit Abfasungen versehen, die zweckmässigerweise auf der Oberseite der Endabschnitte mit dem flachen Teil dieser Oberseite einen Winkel von 40° und auf der Unterseite der Endabschnitte mit dem flachen Teil dieser Unterseite einen Winkel von 45° einschließen.

Darüberhinaus hat es sich bewährt, zur weiteren Erhöhung der Festigkeit der Verbindungsstelle auch die Stirnseite des stabförmigen Gurtendes mit dem schalenförmigen Endabschnitt des Kupplungsabschnitts zu verschweißen, der zu diesem Zweck im Bereich des hinteren Endes der parallelen Schenkel eine Abschrägung aufweist. Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht der miteinander ver- , bundenen Kupplungsabschnitte zweier Längsgurte mit den aufgeschweißten stabförmigen Gurtenden,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines Kupplungsabschnitts der in Fig.1 gezeigten Art ohne aufgeschweißtes stabförmiges Gürtende,

Fig. 3 eine Draufsicht des Kupplungsabschnitts von Fig. 2,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht der Einzelstabverbindung längs der Linie IV-IV in Fig. 1 und

Fig. 5 eine Querschnittsansicht des Kupplungsabschnitts von Fig. 2, längs der Linie V-V in Fig. 2.

Die in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Einzelstabverbindung für die Längsgurte von gitterartigen Segmenten für Tunnelausbaurahmen weist einen mit einer Klaue versehenen Kupplungsabschnitt 1 und einen gegabelten Endabschnitt 2 auf. Letzterer ist mit dem stabförmigen Gurtende 5 verschweißt und quer zur Stablängsrichtung schalen- oder muldenförmig ausgebildet, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Dieser Kupplungsabschnitt 1 steht durch seine Klaue 25 mit der Klaue 26 eines anderen Kupplungsabschnitts in Eingriff. Beide Klauen werden durch einen Schraubenbolzen 27 in dieser Eingriffstellung gehalten.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist der schalenförmige Endabschnitt 2 gegabelt, wobei er zwei parallele Schenkel 3,4 aufweist. Das stabförmige Gurtende 5 ist zwischen diesen Schenkeln, wie aus Fig. 4 ersichtlich, eingeschweißt. Hierzu sind in Schenkel- bzw. Gurtstablängsrichtung vier parallele Schweißnähte 6,7,8 und 9 gelegt, die beidseitig des Endabschnitts paarweise gegenüber!legen,

Das Gurtstabende 5 hat einen kreisförmigen Querschnitt, dessen Durchmesser, wie aus Fig. 4 ersichtlich, wenigstens

im Bereich der parallelen Schenkel 3,4 etwa doppelt so groß ist wie die Dicke der Schenkel, und. zwar gemessen als Abstand zwischen deren flacher Oberseite 10 und flacher Unterseite 11. Der Querschnittsmittelpunkt 13 des Gurtstabendes liegt in derselben Ebene wie die Oberseite 10 der parallelen Schenkel, die wie aus Fig. 1 ersichtlich, der neutralen Längsebene der Gurte entspricht und damit der Ebene der Lastübertragung, so daß Momente in Querrichtung vermieden werden.

Die beiden Schweißnähte 6,7 auf dem konkav gewölbten Teil der Oberseite 10 des Endabschnitts 2 entsprechen, wie aus Fig. 4 hervorgeht, hinsichtlich ihrer Dicke und Länge in etwa den beiden Schweißnähten 16,17 auf dem konvex gewölbten Teil der Unterseite 11 dieses Endabschnitts. Die inneren Ränder 14,15,16,17 der parallelen Schenkel 3,4 sind abgefast wobei die Abfasungen 18,19 auf der Schenkeloberseite mit dem flachen Teil der Oberseite des Endabschnitts einen Winkel von 40°einschließen, während die Abfasungen 20,21 auf der Schenkslunterseite mit dem flachen Teil dieser Unterseite einen Winkel von 45° einschließen. Auf diese Weise ist zwischen der Oberfläche 12 des Gurtstabendes 5 und den ihr gegenüberliegenden Oberflächen der parallelen Schenkel 3,4 eine biegesteife und zugfeste Schweißverbindung geschaffen, die auf die Längsgurte der gitterartigen Segmente von Tunnelausbaurahmen einwirkenden, auch in kritischen Fällen zu erwartenden Belastungen standhält.

Darüberhinaus läßt sich die Stirnseite 23 des stabförmigen Gurtendes 5 ebenfalls mit dem Endabschnitt 2 verschweißen, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Zur Anbringung der diesbezüglichen Schweißnaht 24 weist die schalenförmige oder muldenförmige, von den beiden parallelen Schenkeln 3,4 gebildete Vertiefung des Endabschnittes an ihrem Ende eine abgeschrägte Wand 22 auf.

Claims

fiSCHER ■ KERN & BREHM

Albert-Rosahaupter-Straase 65 - D 8000 München 70 ■ Telefon (089) 7605520 - Telex 05-212284 patsd - Telegramme Kernpatent München

TAT-7240-Gbm Ke/v

Tunnel Ausbau Technik GmbH

Ansprüche

1, Einzelstabverbindungskörper für die Längsgurte von gitterartigen Segmenten für Tunnelausbaurahmen, welcher einen Kupplungsabschnitt und einen quer zur Stablängsrichtung schalenförmig ausgebildeten Endabschnitt aufweist, auf den das stabförmige Gurtende aufgeschweißt ist, wobei die Kupplungsabschnitte zweier solcher Verbindungskörper miteinander in kraftübertragenden Eingriff bringbar sind und die so miteinander verbundenen Kupplungsabschnitte durch wenigstens einen gemeinsamen Schraubenbolzen zusammenhaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der schalen· förmige Endabschnitt (2) gegabelt ist und zwei parallele Schenkel (3, 4) aufweist, zwischen die das stabförmige Längsgurtendle (5) einschweißbar ist, wobei die Schweißnähte (6, 7, 8, 9) beidseitig des Endabschnitts (2) paarweise gegenüberli egen.
2. Einzel stabverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des stabförmigen Gürtendes (5) wenigstens im Bereich der parallelen Schenkel (3,4) deren Dicke entspricht, so daß die Oberfläche (12) des eingeschweißten Gurtstabendes (5) nicht über die Oberseite (10) und die Unterseite (11) der Schenkel hinausragt.
3. Einzel stabverbindung nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Endes des Gurtstabes (5) wenigstens im Bereich der parallelen Schenkel (3,4) etwa doppelt so groß ist wie die Dicke jedes Schenkels, gemessen als Abstand zwischen den flachen Ober- und Unterseiten (10,11) der Schenkel.
4. Einzel stabverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Ende des Gurtstabes (5) im Bereich der parallelen Schenkel (3,4) einen runden Querschnitt aufweist.
5. Einzel stabverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnittsmittelpunkt des Gurtstabendes in derselben Ebene liegt wie die Oberseiten (10) der parallelen Schenkel (3,4).
6. Einzel stabverbindung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn zeichnet, daßdie beiden Schweißnähnte (6,7) im Bereich des konkav gewölbten Teils der Oberseite (10) der parallelen Schenkel (3,4) ihrerDicke und Länge nach den beiden Schweißnähten' (8,9) auf dem kovex gewölbten Teil der Unterseite (11) der parallelen Schenkel (3,4) entsprechen.
7. Einzel stabverbindung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Ränder (14,15,16,17) der beiden Schenkel (3,4), die dem stabförmigen Gurtende (5) zugewandt sind, abgefast sind.
8. Einzel stabverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfasungen (18,19) auf der Oberseite des Endabschnittes (2) mit den flachen Teilen der Oberseite (10) der parallelen Schenkel (3,4) einen Winkel von 40° einschließen.
9. Einzel stabverbindung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfasungen (20,21) auf der Unterseite des Endabschnitts (2) mit dem flachen Teil der Unterseite (11) der parallelen Schenkel (3,4) einen Winkel von 45° einschließen.
10. Einzel stabverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß der schalenförmige Endabschnitt (2) am Obergang der parallelen Schenkel (3,4) zum Kupplungsabschnitt (1) eine abgeschrägte Stirnfläche (22) aufweist, die mit der Stirnfläche (23) des stabförmigen Gurtendes (5) einen Raum umschließt, der mit einer Schweißnaht (24) gefüllt ist.