Gekühlter Träger mit Ober- und Untergurt, insbesondere für Kesselheizflächen
Die Aufnahme von Lasten in Räumen mit höheren Temperaturen, wie beispielsweise die
Abstützung von Heizflächen oder Wänden in Dampfkesseln, bereitet gewisse Schwierigkeiten.
Die erforderlichen Träger lassen sich sehr oft nicht außerhalb des heißen Raumes
anordnen und sind dann den hoben Temperaturen direkt ausgesetzt. Normale Baustähle
verzundern, und außerdem nimmt ihre Festigkeit oberhalb etwa 300' C sehr
stark ab. Auch bei warmfesten, zunderf reien Stählen trifft das letztere in gewissem
Maße zu. Man hat sich deshalb durch luftgekühlte Hohlträger zu helfen gesucht; diese
müssen einmal isoliert werden, und außerdem ist die zur Kühlung benötigte Luftmenge
sehr groß. Sie haben sich deshalb nur dort durchsetzen können, wo die benötigte
große Luftmenge ohne weiteres zur Verfügung steht, z. B. als Zweitluftkasten in
Dampfkesseln.Cooled girder with upper and lower belt, especially for boiler heating surfaces Taking up loads in rooms with higher temperatures, such as supporting heating surfaces or walls in steam boilers, causes certain difficulties. The required supports can very often not be arranged outside the hot room and are then directly exposed to the elevated temperatures. Normal structural steels scale and, moreover, their strength decreases very sharply above about 300 ° C. The latter also applies to a certain extent to heat-resistant, scale-free steels. One has therefore sought help with air-cooled hollow beams; these have to be isolated once, and in addition the amount of air required for cooling is very large. You have therefore only been able to prevail where the required large amount of air is readily available, z. B. as a second air box in steam boilers.
Weiter - ist die Verwendung flüssigkeitsgekühlter Rohre bekannt.
Für größere Stützweiten sind diese jedoch in der bisher üblichen Anordnung auch
nicht brauchbar. Um nämlich das erforderliche Widerstandsmoment zu erhalten, müssen
sie mit entsprechend großem Durchmesser ausgeführt werden, benötigen also ebenfalls
eine größere Menge Kühlmittel und, falls das Kühlmittel unter Druck steht, auch
unerwünscht
große Wandstärken, wodurch der Werkstoffaufwand und das Gewicht noch mehr erhöht
werden.Further - the use of liquid-cooled pipes is known. For larger spans, however, these are also not usable in the arrangement that has been customary up to now. In order to obtain the required moment of resistance, they have to be designed with a correspondingly large diameter, so they also require a larger amount of coolant and, if the coolant is under pressure, undesirably large wall thicknesses, which increases the cost of materials and the weight even more.
Ein neuerer Vorschlag geht deshalb dahin, statt des einfachen Trägers
einen unterspannten Träger zu verwenden, wobei Obergurt und Untergurt als gekühlte
Rohre ausgeführt sind. Die zwischen beiden verlaufenden senkrechten Stiele sind
dagegen nicht besonders gekühlt. Die von den Stielen aufgenommene Wärme wird also
lediglich durch Wärmeleitung abgeführt. Damit ist deren Höhe und die Tragkraft des
gesamten Trägers begrenzt.A more recent proposal therefore goes there instead of the simple carrier
to use an under-tensioned girder, with the upper and lower chords being cooled
Pipes are executed. The vertical stalks running between the two are
on the other hand not particularly chilled. So the heat absorbed by the stems becomes
only dissipated by conduction. This means that their height and the load-bearing capacity of the
entire carrier limited.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten
der zuletzt genannten Art von Trägern dadurch zu verbessern, daß sie als Fachwerkträger
ausgebildet werden, bei denen außer dem Obergurt und dem Untergurt auch die vorzugsweise
aus einem zickzackförmig verlaufenden Rohrstrang bestehende Verstrebung zwischen
beiden von einem Kühlmittel durchflossen wird. Aus der nachstehenden Beschreibung,
der Zeichnung und den Unteransprüchen wird auf einige der verschiedenen Ausführungsmö-lichkeiten
hingewiesen.According to the invention it is proposed the properties and possible uses
to improve the last-mentioned type of girders by using them as trusses
be formed, in which, in addition to the upper chord and the lower chord, the preferably
bracing consisting of a zigzag running pipe string between
a coolant flows through both of them. From the description below,
the drawing and the subclaims refer to some of the various possible embodiments
pointed out.
Abb. i zeigt einen solchen gekühlten Fachwerkträger in Seitenansicht;
Obergurt i, Untergurt 2,
und zickzackförmige Verstrebung 3 werden von
einem einzigen durchlaufenden Rohrstrang gebildet. An beiden Enden kurz vor den
Umkehrschleifen ist der Träger an den Stellen 4, 5 gelagert; hier liegen
Untergurt, Verstrebung und Obergurt dicht übereinander und sind durch seitlich angeschweißte
Laschen 6 miteinander verbunden. Durch weitere Laschen 7 ist die Verstrebung
an ihren Scheitelpunkten jeweils abwechselnd mit dem Obergurt und dem Untergurt
verbunden.Fig. I shows such a cooled truss in side view; Upper chord i, lower chord 2, and zigzag strut 3 are formed by a single continuous pipe string. At both ends just before the reverse loops, the carrier is mounted at points 4, 5; here the lower chord, strut and upper chord lie closely above one another and are connected to one another by tabs 6 welded on at the sides. The strut is alternately connected to the upper chord and the lower chord at its apexes by further tabs 7.
Wie aus dem Querschnitt einer solchen Verbindungsstelle zwischen Obergurt
und Verstrebung gemäß Abb. 2 ersichtlich ist, genügt es vielfach, wenn die letztere
entsprechend ihrer geringeren Beanspruchung aus einem Rohr geringerer Wandstärke
besteht. Der lichte Durchmesser ist jedoch, wenn nicht besondere Gründe eine andere
Ausführung bedingen, im allgemeinen bei allen Teilen des Rohrstranges gleich, so
daß das Kühlmittel auch überall die gleiche Geschwindigkeit hat. Dies ist insbesondere
dann zweckmäßig, wenn der den Fachwerkträger bildende Rohrstrang einen Teil der
Kesselheizfläche bildet und womöglich in einen an seinen Enden noch weitergehenden
Rohrstrang eingeschaltet ist. Während bei Zwanglaufkesseln ein Anschluß des Trägers
an den Kesselkreislauf möglich ist, kann er bei Naturumlaufkesseln an eine stetig
in Betrieb befindliche Speiseleitung angeschlossen werden. In der Abb.
3 ist schließlich ein der Abb. 2 entsprechender Querschnitt dargestellt,
wobei jedoch der Obergurt vor zwei nebeneinanderliegenden Rohren und die Verstrebung
von einem mit diesen sowohl im Durchmesser als auch in der Wandstärke gleichen Rohr
gebildet wird. Die beiden Rohre des Obergurtes können parallel oder hintereinander
geschaltet sein. Der Untergurt ist gegebenenfalls wieder übereinstimmend mit dem
Obergurt ausgebildet.As can be seen from the cross-section of such a connection point between the upper chord and the strut according to Fig. 2, it is often sufficient if the latter consists of a tube with a smaller wall thickness in accordance with its lower stress. The clear diameter is, however, unless there are special reasons for a different design, generally the same for all parts of the pipe string, so that the coolant also has the same speed everywhere. This is particularly expedient when the pipe string forming the truss forms part of the boiler heating surface and is possibly switched into a pipe string that extends even further at its ends. While the carrier can be connected to the boiler circuit with forced circulation boilers, with natural circulation boilers it can be connected to a continuously operating feed line. In Fig. 3 , finally, a cross-section corresponding to Fig. 2 is shown, but the top chord is formed in front of two adjacent pipes and the strut is formed by a pipe that is the same both in diameter and wall thickness. The two tubes of the upper chord can be connected in parallel or in series. If necessary, the lower chord is again designed to match the upper chord.
In welcher Weise am zweckmäßigsten die Verbindung an den Berührungsstellen
der einzelnen Teile des Fachwerkträgers erfolgt, muß von Fall zu Fall entschieden
werden. So ist zusätzlich zu einer Laschenverbindung oder an Stelle derselben, wie
in Abb. 2 und 3 angedeutet, auch ein unmittelbares gegenseitiges Verschweißen
der Rohre möglich.The way in which the connection is most expedient at the points of contact between the individual parts of the truss must be decided on a case-by-case basis. In addition to or instead of a tab connection, as indicated in Figs. 2 and 3 , the pipes can also be directly welded to one another.