EP0767879A1 - Verbindung von stahlprofilen - Google Patents

Verbindung von stahlprofilen

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EP0767879A1
EP0767879A1 EP95924944A EP95924944A EP0767879A1 EP 0767879 A1 EP0767879 A1 EP 0767879A1 EP 95924944 A EP95924944 A EP 95924944A EP 95924944 A EP95924944 A EP 95924944A EP 0767879 A1 EP0767879 A1 EP 0767879A1
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EP
European Patent Office
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sleeve
steel
grout
profiles
connection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP95924944A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Schlaich
Rudolf Bergermann
Hans Schober
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
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    • B29C66/303—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect
    • B29C66/3032—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect making use of protrusions or cavities belonging to at least one of the parts to be joined
    • B29C66/30325—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect making use of protrusions or cavities belonging to at least one of the parts to be joined making use of cavities belonging to at least one of the parts to be joined

Definitions

  • the present invention relates to a connection for steel profiles with any cross section, consisting of two opposite end faces, which are inextricably linked.
  • this object is achieved in that the mutually opposite ends of the steel profiles are jointly encased on the outside or inside by a sleeve, in that the opposite surfaces of the steel profiles and the sleeve, which form an intermediate space, are roughened and in that the intermediate space is filled with grout , which may be injected at high pressure.
  • the object can also be achieved in that one of the opposite ends of the steel profiles is surrounded on the outside or inside by one end of a sleeve, and in that the sleeve is firmly connected at its other end to the end face of one steel profile in that the mutually opposite ones in the overlap area and between the surfaces of the steel profile and the sleeve that form an intermediate space are roughened, and that the intermediate space is filled with grout, which may be injected at high pressure.
  • the roughened surfaces of the steel profiles and sleeve prefferably be designed in such a way that the surfaces have ribs, beads or grooves with a rectangular or trapezoidal cross section.
  • the ribs or beads can simply be welded on or the grooves turned (for round profiles) or milled. They significantly increase the strength of the connection. It is also advantageous to apply seals in the region of the ends of the sleeve, since this prevents the grout from escaping.
  • profile and sleeve are biased in the joint area in particular in the case of pipes by the high-pressure injection in such a way that the profile in the direction of the start Pressure and the cuff train receives, and that the injection mortar is under all-round pressure. This means that, for example, the outer profiles or the outer sleeve cannot come off in the event of sudden warming.
  • Figure 1 is a schematic view of a first
  • Embodiment with an external cuff Embodiment with an external cuff
  • Figure 2 shows a variant of Fig. 1
  • Figure 3 shows an embodiment with a half-sided outer cuff
  • Figure 4 shows a variant of Fig. 3
  • Figure 5 shows a further variant of Fig. 3
  • Figure 6 shows an embodiment with an inner sleeve
  • FIG. 7 shows a variant of FIG. 6
  • Figure 8 shows a further variant of Fig. 6
  • Figure 9 shows an embodiment with a half-sided inner sleeve
  • Figure 10 shows a variant of Fig. 9
  • FIG. 11 shows a further variant of FIG. 9
  • Figure 12 shows an embodiment for connecting two steel profiles at an angle
  • FIG. 13 shows a variant of FIG. 12
  • Figure 14 shows an embodiment for connecting several steel profiles.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a connection of two steel profiles 1, 2, for example.
  • Two steel tubes 1 ', 2' with the help of an external sleeve 3.
  • the steel tubes 1 'and 2' are arranged so that their longitudinal axes 4 and 5 in one Line lie and their end faces 6, 7, which are separated by a gap 8, lie approximately parallel to each other.
  • a mounting sleeve 10 can be arranged coaxially to the steel pipes 1 'and 2' to facilitate assembly and sealing.
  • the mounting sleeve 10 is attached to the steel tube 1 'by means of a weld seam 10'. Any other fixation, for example by positive or frictional engagement or with the aid of an adhesive, is also possible.
  • the connection of the steel pipes 1 'and 2' with the help of the outer sleeve 3 and possibly the mounting sleeve 10 is made by high-strength grout 11.
  • the grout 11 is through a grout 12 in the outer sleeve 3 in the space 13, which is between the steel pipes 1 'and 2' and the outer sleeve 3 is pressed in until it completely fills it and further penetrates into the gap 8 between the end faces 6 and 7 of the steel tube 1 'and 2'.
  • the grout 11 is at the outflow from the space 13 at the two ends 14, 15 of the sleeve 3 through seals 16 and 17 arranged there between the steel pipes 1 'and 2' and the outer sleeve 3 and through the seal 17 between the mounting sleeve 10 and the steel pipe 2 hindered.
  • the inside 18 of the outer sleeve 3 and the outside 19 and 20 of the steel tubes 1 'and 2' can be profiled in the overlap area 21 of the sleeve 3, as shown in FIG. 1 by the detail X shown enlarged.
  • the profiling can be, for example, by any thread, annular ribs, a coating with sufficient roughness, for example a non-slip coating, or with sufficient roughness as a result of surface treatment, for example sandblasting.
  • the gap 13 should be chosen so narrow to increase the resilience that it is just injectable.
  • Figure 2 shows a variant in which the end faces 6 and 7 of the steel pipes 1 'and 2' lie directly on top of each other and no grout 11 gets into the interior 9. Due to the direct contact of the end faces 6 and 7 of the steel pipes 1 'and 2', this variant has a higher load-bearing capacity for longitudinal pressures. It is also suitable for full profiles.
  • Figure 3 shows an outer half-sided sleeve 3 ', which is firmly connected at one end 14 by a weld 22 to the steel tube 1'.
  • the half-sided cuff 3 ' is designed such that its inner side 18 lies in the area of the steel tube 1' directly on the outer side 19 thereof, or there is only a narrow space therebetween.
  • an intermediate space 13 which is filled with grout 11, which may be injected at high pressure.
  • FIG. 1 is shown with a gap 8 between the steel pipes 1 'and 2', which has a mounting sleeve 10 in the interior 9 of the steel pipes 1 'and 2'.
  • FIG. 3 a variant corresponding to FIG. 2 is shown with end faces 6 and 7 of the steel tubes 1 'and 2' lying directly one on top of the other and without a mounting sleeve 10.
  • FIGS. 4 and 5 show variants with a half-sided sleeve 3 ′ which is attached between the ends 6 and 7 and which is welded at one end 14 to the end 6 of the steel tube 1 ′.
  • the connection between the steel tube 2 'and the half-sided sleeve 3' is made in accordance with FIG. 3.
  • Figure 4 shows an embodiment in which the half-sided sleeve 3 'is designed as a turned or cast part.
  • Figure 5 shows a variant with the half-sided sleeve 3 / as a welded construction.
  • the half-sided sleeve 3 ' is made of a sleeve 23 and a washer 24 which are welded on their side 14' with the aid of a weld seam 25.
  • a variant with a gap 8 is shown, in the lower part with an end face 7 lying directly against the half-sided cuff 3 '.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment with a sleeve 26 lying in the interior 9 of the steel pipes 1 'and 2'.
  • a variant with a gap 8 between the end faces 6 and 7 of the steel pipes 1 'and 2' is shown in the upper part.
  • the gap 8 is temporarily surrounded until an adequate hardening of the grout 11 or permanently by an auxiliary sleeve 27 in which the grout 12 is arranged for filling or injecting the grout 11.
  • the compression connection 12 is arranged in one of the steel tubes 1 'or 2'.
  • FIG. 7 shows a variant with an inner sleeve 26 which has a collar 28 approximately in the middle. The outer diameter of this collar 28 corresponds approximately to the outer diameter of the steel tubes 1 'and 2'. The end faces 6 and 7 of the steel tubes 1 'and 2' rest on it. At the ends 14 and 15 of the intermediate piece 28 seals 16 and 17 are provided.
  • the grouting mortar 11 is filled through at least two grouting connections 12 in the steel pipes 1 'and 2'.
  • the inner sleeve shown in FIG. 7 is preferably a welded or cast construction.
  • Figure 8 shows a variant of the inner sleeve 26, which is designed as a solid turned part and is used primarily for thin steel tubes 1 'and 2'.
  • Figures 9, 10 and 11 show variants with a half-sided inner sleeve 26 '.
  • the sleeve 26 ' is connected directly with the inner end 14 to the end face 6 of the steel tube 1' through the weld 22.
  • the sleeve 26 ' is connected to the steel tube 2' in accordance with the variants already described above.
  • FIGS. 6 to 11 can only be used for steel profiles 1, 2 in which at least one steel profile 1, 2 is designed as a hollow profile.
  • Such connections of two Steel profiles 1 and 2 are almost invisible from the outside and therefore enable an elegant connection of steel profiles.
  • their resilience is lower than that of the variants with an external sleeve 3, 3 '.
  • the length of the collar 3, 3 ', 26 or 26' depends on the expected load, on the grout 11 used and on the adhesion of the grout 11 to the surfaces in the overlap region 21.
  • Figures 12 and 13 show exemplary embodiments for a connection of two steel tubes 1 'and 2' at an angle. Such connections can be made with the aid of angled cuffs 29 on the inside or else with angled cuffs on the outside, both double-sided and half-sided cuffs being possible.
  • FIG. 12 has a disc-shaped collar 28 corresponding to FIG. 7.
  • the angle a is formed by a corresponding arrangement of the sleeve-shaped regions 30.
  • the end faces 6 and 7 of the steel tubes 1 'and 2' are inclined accordingly.
  • Figure 13 shows a variant with a wedge-shaped collar 28 '.
  • the end faces 6 and 7 are perpendicular to the longitudinal axes 4 and 5 of the steel tubes 1 'and 2'.
  • the cuff 29 can also be provided with a swivel joint in the region of the collar.
  • a device for telescopic extension is also possible.
  • FIG. 14 shows a sleeve 31 for connecting four steel profiles 1, 2, 32 and 33.
  • An inner sleeve 30 is shown in FIG. 14, outer sleeves are also possible.
  • the number of steel profiles to be connected and the angles at which they are connected can be varied as required.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindung für Stahlprofile (1, 2) mit beliebigem Querschnitt, bestehend aus zwei einander gegenüberliegenden Stirnseiten (6, 7), die unlösbar miteinander verbunden sind, wobei die einander gegenüberliegenden Enden der Stahlprofile (1, 2) gemeinsam außen oder innen von einer Manschette (3, 26) umfaßt sind, daß im Überlappungsbereich (21) die einander gegenüberliegenden und zwischen sich einen Zwischenraum (13) bildenden Oberflächen (18, 19, 20) der Stahlprofile (1, 2) und der Manschette (3, 26) aufgerauht sind und daß der Zwischenraum (13) mit Verpreßmörtel (11) gefüllt ist, oder wobei eines der gegenüberliegenden Enden der Stahlprofile (2) außen oder innen von einem Ende (15) einer Manschette (3', 26') umfaßt ist, und daß die Manschette (3', 26') an ihrem anderen Ende (14) fest mit der Stirnseite (6) des einen Stahlprofils (1) verbunden ist, daß im Überlappungsbereich (21) die einander gegenüberliegenden und zwischen sich einen Zwischenraum (13) bildenden Oberflächen (18, 20) des Stahlprofils (2) und der Manschette (3', 26') aufgerauht sind und daß der Zwischenraum (13) mit Verpreßmörtel (11) gefüllt ist, der ggf. mit Hochdruck injiziert wird. Ferner beschreibt sie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindung.

Description

Titel: Verbindung von Stahlprofilen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung für Stahlprofile mit beliebigem Querschnitt, bestehend aus zwei einander gegenüberliegenden Stirnseiten, die unlösbar miteinander verbunden sind.
Derartige Verbindungen von Stahlprofilen sind bekannt. So können die Stahlprofile zusammengeschweißt werden.
Nachteil einer Schweißverbindung ist, daß sie recht aufwendig und auf Baustellen schwierig auszuführen ist. Ferner ist nur ein begrenzter Toleranzausgleich möglich. Besonders nachteilig bei der Verwendung verzinkter Stahlprofile ist, daß durch die Schweißung die Verzinkungsschicht zerstört wird und dadurch auch der Korrosionsschutz im Bereich der Schweißnaht.
Ferner ist bekannt, die Profile mit Flanschen, innenliegenden Schrauben oder Laschen, die außen oder innen angebracht sein können, zu verbinden.
Nachteil einer Schraubverbindung mittels äußerer Flansche ist, daß sie meist nicht möglich bzw. aus optischen Gründen nicht erwünscht ist. Eine innere Verschraubung bringt den Nachteil einer geringeren Belastbarkeit durch Biegung und Zug mit sich. Ferner wird mindestens ein Stahlprofil durch das erforderliche Handloch geschwächt. Dieses Handloch ermöglicht außerdem die Innenkorrosion der Stahlprofile. Laschen sind aus optischen Gründen oft unerwünscht. Ferner weisen Schrauben allgemein den Nachteil auf, daß sie sich lockern können. Zudem ist der Kraftfluß im Bereich der Schraubverbindungen stark eingeengt, was unerwünschte Spannungspitzen in diesen Bereichen mit sich bringt.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verbindung von Stahlprofilen zu schaffen, bei der der Stoß möglichst einfach ausgebildet ist und die Übertragung von Druck- und Zugkräften mit möglichst wenig Umleitungen im Kraftfluß und möglichst gleichmäßig verteilt erfolgt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die einander gegenüberliegenden Enden der Stahlprofile gemeinsam außen oder innen von einer Manschette umfaßt sind, daß die einander gegenüberliegenden und zwischen sich einen Zwischenraum bildenden Oberflächen der Stahlprofile und der Manschette aufgerauht sind und daß der Zwischenraum mit Verpreßmörtel gefüllt ist, der ggf. mit Hochdruck injiziert wird.
Die Aufgabe kann auch dadurch gelöst werden, daß eines der gegenüberliegenden Enden der Stahlprofile außen oder innen von einem Ende einer Manschette umfaßt ist, und daß die Manschette an ihrem anderen Ende fest mit der Stirnseite des einen Stahlprofils verbunden ist, daß im Überlappungsbereich die einander gegenüberliegenden und zwischen sich einen Zwischenraum bildenden Oberflächen des Stahlprofils und der Manschette aufgerauht sind und daß der Zwischenraum mit Verpreßmörtel gefüllt ist, der ggf. mit Hochdruck injiziert wird.
Vorteilhaft ist eine derartige Ausgestaltung der aufgerauhten Oberflächen der Stahlprofile und Manschette, daß die Oberflächen Rippen, Wülste oder Rillen mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt aufweisen. Die Rippen oder Wülste können einfach aufgeschweißt bzw. die Rillen gedreht (bei Rundprofilen) oder gefräst werden. Sie erhöhen die Festigkeit der Verbindung erheblich. Vorteilhaft ist weiterhin das Anbringen von Dichtungen im Bereich der Enden der Manschette, da dadurch ein Austreten des Verpreßmörtels verhindert wird.
Besonders vorteilhaft ist das Anbringen einer halbseitigen Manschette an einer Stirnseite des einen zu verbindenden Stahlprofils bzw. eine Ausgestaltung des Stahlprofils als halbseitige Manschette. Die Vorfertigung kann an einem beliebigen Ort erfolgen und auf der Baustelle bzw. am Ort des Zusammenbaus ist die Manschette bereits fest mit einem Stahlprofil verbunden und muß nicht gesondert fixiert werden. Die am Ort des Zusammenbaus erforderliche Verpressarbeit wird nahezu halbiert.
Weiter vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner wird je ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung von Stahlprofilen in den Verfahrensansprüchen beschrieben.
Vorteilhaft ist das Verfüllen mit Verpreßmörtel mit Hilfe einer Hochdruckinjektion, da der Verpreßmörtel dadurch unter einem allseitigen Druckspannungszustand steht. Dies erhöht die Belastbarkeit des Mörtels und der Verbindung.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß insbesondere bei Rohren durch die Hochdruckinjektion Profil und Manschette im Stoßbereich derart vorgespannt werden, daß in U fangsrichtung das Profil Druck und die Manschette Zug erhält, und daß der Injektionsmörtel unter allseitigem Druck steht. Dadurch können sich z.B. bei plötzlicher Erwärmung die äußeren Profile bzw. die äußere Manschette nicht ablösen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels mit einer außenliegenden Manschette;
Figur 2 eine Variante von Fig. 1;
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel mit einer halbseitigen außenliegenden Manschette;
Figur 4 eine Variante von Fig. 3;
Figur 5 eine weitere Variante von Fig. 3;
Figur 6 ein Ausführungsbeispiel mit innenliegender Manschette;
Figur 7 eine Variante von Fig. 6; Figur 8 eine weitere Variante von Fig. 6;
Figur 9 ein Ausführungsbeispiel mit halbseitiger innenliegender Manschette;
Figur 10 eine Variante von Fig. 9;
Figur 11 eine weitere Variante von Fig. 9;
Figur 12 ein Ausführungsbeispiel für eine Verbindung zweier Stahlprofile unter einem Winkel;
Figur 13 eine Variante von Fig. 12; und
Figur 14 ein Ausführungsbeispiel für Verbindung mehrerer Stahlprofile.
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Verbindung zweier Stahlprofile 1, 2, bspw. zweier Stahlrohre 1', 2' , mit Hilfe einer außenliegenden Manschette 3. Die Stahlrohre 1' und 2' sind so angeordnet, daß ihre Längsachsen 4 und 5 in einer Linie liegen und ihre Stirnseiten 6, 7, die durch einen Spalt 8 getrennt sind, einander etwa parallel gegenüberliegen. Im Innenraum 9 der Stahlrohre 1' und 2' kann zur Erleichterung der Montage und Abdichtung eine Montagehülse 10 koaxial zu den Stahlrohren 1' und 2 ' angeordnet sein. Zur Fixierung und Erleichterung der Montage ist die Montagehülse 10 mit Hilfe einer Schweißnaht 10' am Stahlrohr 1' befestigt. Eine beliebige andere Fixierung, bspw. durch Form-, Reibschluß oder mit Hilfe eines Klebstoffes ist ebenfalls möglich.
Die Verbindung der Stahlrohre 1' und 2 ' mit Hilfe der außenliegenden Manschette 3 und ggf. der Montagehülse 10 erfolgt durch hochfesten Verpreßmörtel 11. Der Verpreßmörtel 11 wird durch einen Verpreßanschluß 12 in der außenliegenden Manschette 3 in den Zwischenraum 13, der sich zwischen den Stahlrohren 1' und 2 ' und der außenliegenden Manschette 3 befindet, eingepreßt, bis er ihn vollständig ausfüllt und ferner in den Spalt 8 zwischen den Stirnseiten 6 und 7 der Stahlrohr 1' und 2 ' eindringt. Der Verpreßmörtel 11 wird am Ausströmen aus dem Zwischenraum 13 an den beiden Enden 14, 15 der Manschette 3 durch dort zwischen den Stahlrohren 1' und 2 ' und der außenliegenden Manschette 3 angeordnete Dichtungen 16 und 17 sowie durch die Dichtung 17 zwischen Montagehülse 10 und Stahlrohr 2 gehindert.
Zur Erhöhung der Verbindungsfestigkeit können die Innenseite 18 der außenliegenden Manschette 3 und die Außenseiten 19 und 20 der Stahlrohre 1' und 2 ' im Überlappungsbereich 21 der Manschette 3 profiliert ausgeführt sein, wie dies in Figur 1 durch die vergrößert dargestellte Einzelheit X gezeigt ist. Die Profilierung kann bspw. durch beliebige Gewinde, ringförmig verlaufende Rippen, einer Beschichtung mit ausreichender Rauhigkeit, bspw. ein gleitfester Anstrich, oder durch eine ausreichende Rauhigkeit infolge einer Oberflächenbearbeitung, bspw. Sandstrahlen, erfolgen. Der Spalt 13 sollte zur Erhöhung der Belastbarkeit so eng gewählt werden, daß er gerade noch injizierbar ist.
Die folgenden Figuren zeigen den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Verbindung vor dem Einfüllen des Verpreßmörtels 11.
Figur 2 zeigt eine Variante, bei der die Stirnseiten 6 und 7 der Stahlrohre 1' und 2 ' direkt aufeinanderliegen und kein Verpreßmörtel 11 in den Innenraum 9 gelangt. Aufgrund des direkten Kontakts der Stirnseite 6 und 7 der Stahlrohre 1' und 2 ' hat diese Variante eine höhere Tragfähigkeit für Längsdrücke. Sie ist auch für Vollprofile geeignet.
Figur 3 zeigt eine außenliegende halbseitige Manschette 3', die an ihrem einen Ende 14 durch eine Schweißnaht 22 fest mit dem Stahlrohr 1' verbunden ist. Die halbseitige Manschette 3' ist derart ausgebildet, daß sie mit ihrer Innenseite 18 im Bereich des Stahlrohres 1' direkt an dessen Außenseite 19 anliegt bzw. sich nur ein schmaler Zwischenraum dazwischen befindet. Zwischen der halbseitigen Manschette 3' und dem Stahlrohr 2 ' befindet sich, wie in den Figuren 1 und 2, ein Zwischenraum 13, der mit Verpreßmörtel 11 aufgefüllt ist, der ggf. mit Hochdruck injiziert wird. Im oberen Teil der Figur 3 ist eine der Figur 1 entsprechende Variante mit einem Spalt 8 zwischen den Stahlrohren 1' und 2 ' dargestellt, die eine Montagehülse 10 im Innenraum 9 der Stahlrohre 1' und 2 ' aufweist. Im unteren Teil der Figur 3 ist eine der Figur 2 entsprechende Variante mit direkt aufeinanderliegenden Stirnseiten 6 und 7 der Stahlrohre 1' und 2 ' und ohne Montagehülse 10 dargestellt.
Die Figuren 4 und 5 zeigen Varianten mit einer zwischen den Stirnseiten 6 und 7 angebrachten halbseitigen Manschette 3' , die an ihrem einen Ende 14 fest mit der Stirnseite 6 des Stahlrohres 1' verschweißt ist. Die Verbindung zwischen dem Stahlrohr 2 ' und der halbseitigen Manschette 3' erfolgt entsprechend der Figur 3.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die halbseitige Manschette 3' als Dreh- oder Gußteil ausgebildet ist.
Figur 5 zeigt eine Variante mit der halbseitigen Manschette 3/ als Schweißkonstruktion. Die halbseitige Manschette 3' ist aus einer Hülse 23 und einer Scheibe 24 gefertigt, die auf ihrer Seite 14' mit Hilfe einer Schweißnaht 25 verschweißt sind. Im oberen Teil von Figur 5 ist eine Variante mit Spalt 8, im unteren Teil mit direkt an der halbseitigen Manschette 3' anliegender Stirnseite 7 dargestellt. Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsbeispiele mit außenliegenden Manschetten 3 bzw. 3' sind sowohl für Stahlprofile 1, 2 mit Voll- als auch mit Hohlprofil geeignet.
Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit im Innenraum 9 der Stahlrohre 1' und 2 ' liegender Manschette 26. Im oberen Teil ist eine Variante mit Spalt 8 zwischen den Stirnseiten 6 und 7 der Stahlrohre 1' und 2' dargestellt. Der Spalt 8 ist temporär bis zur ausreichenden Aushärtung des Verpreßmörtels 11 oder dauerhaft von einer Hilfsmanschette 27 umgeben, in der der Verpreßanschluß 12 zum Einfüllen oder Injizieren des Verpreßmörtels 11 angeordnet ist. Im unteren Teil ist eine Variante mit direkt aufeinanderliegenden Stirnseiten 6 und 7 der Stahlrohre 1' und 2' dargestellt. In diesem Fall ist der Verpreßanschluß 12 in einem der Stahlrohre 1' oder 2 ' angeordnet.
Die Enden 14 und 15 der innenliegenden Manschette 26 sind mit Hilfe der Dichtungen 16 und 17 gegenüber den Stahlrohren 1' und 2' abgedichtet, so daß beim Einfüllen oder Injizieren des Verpreßmörtels 11 derselbe nicht vom Zwischenraum 13 in den Innenraum 9 gelangen kann. Speziell bei dünnen Stahlprofilen 1 und 2 kann die innenliegende Manschette 26 auch massiv ausgebildet sein. Die Figur 7 zeigt eine Variante mit innenliegender Manschette 26, die etwa mittig einen Bund 28 aufweist. Dieser Bund 28 entspricht in seinem Außendurchmesser etwa dem Außendurchmesser der Stahlrohre 1' und 2 ' . An ihm liegen die Stirnseiten 6 und 7 der Stahlrohre 1' und 2' an. An den Enden 14 und 15 des Zwischenstücks 28 sind Dichtungen 16 und 17 vorgesehen. Das Einfüllen des Verpreßmörtels 11 erfolgt durch mindestens zwei Verpreßanschlüsse 12 in den Stahlrohren 1' und 2 ' . Die in Figur 7 dargestellte innenliegende Manschette ist vorzugsweise eine Schweiß- oder Gußkonstruktion.
Figur 8 zeigt eine Variante der innenliegenden Manschette 26, die als massives Drehteil ausgebildet ist und vor allem für dünne Stahlrohre 1' und 2 ' verwendet wird.
Die Figuren 9, 10 und 11 zeigen Varianten mit einer halbseitigen innenliegenden Manschette 26'. Die Manschette 26' ist dabei direkt mit innerem Ende 14 mit der Stirnseite 6 des Stahlrohres 1' durch die Schweißnaht 22 verbunden. Die Verbindung der Manschette 26' mit dem Stahlrohr 2 ' erfolgt entsprechend den bereits oben beschriebenen Varianten.
Die in den Figuren 6 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiele sind nur bei Stahlprofilen 1, 2 anwendbar, bei denen mindestens ein Stahlprofil 1, 2 als Hohlprofil ausgebildet ist. Derartige Verbindungen zweier Stahlprofile 1 und 2 sind von außen nahezu unsichtbar und ermöglichen daher eine formschöne Verbindung von Stahlprofilen. Ihre Belastbarkeit ist allerdings geringer als die der Varianten mit außenliegender Manschette 3, 3'. Die Länge der Manschette 3, 3 ' , 26 oder 26' ist von der zu erwartenden Belastung, vom verwendeten Verpreßmörtel 11 und von der Haftung des Verpreßmörtels 11 an den Oberflächen im Überlappungsbereich 21, abhängig.
Die Figuren 12 und 13 zeigen Ausführungsbeispiele für eine Verbindung zweier Stahlrohre 1' und 2 ' unter einem Winkel. Derartige Verbindungen können mit Hilfe von innenliegenden abgewinkelten Manschetten 29 oder aber auch mit außenliegenden abgewinkelten Manschetten ausgeführt sein, wobei sowohl zweiseitige als auch halbseitige Manschetten möglich sind.
Die in Figur 12 dargestellte Ausführungsform weist einen scheibenförmigen Bund 28 entsprechend der Figur 7 auf. Der Winkel a wird durch entsprechende Anordnung der hülsenförmigen Bereiche 30 gebildet. Die Stirnseiten 6 und 7 der Stahlrohre 1' und 2 ' sind entsprechend geneigt.
Figur 13 zeigt eine Variante mit keilförmigem Bund 28'. Die Stirnseiten 6 und 7 sind dabei senkrecht zu den Längsachsen 4 und 5 der Stahlrohre 1' und 2 ' . Die Manschette 29 kann auch im Bereich des Bundes mit einem Drehgelenk versehen sein. Eine Vorrichtung zur teleskopartigen Verlängerung ist ebenfalls möglich.
Figur 14 zeigt eine Manschette 31 für eine Verbindung von vier Stahlprofilen 1, 2, 32 und 33. In der Figur 14 ist eine innenliegende Manschette 30 dargestellt, außenliegende Manschetten sind ebenfalls möglich. Die Zahl der zu verbindenden Stahlprofile und die Winkel unter denen sie verbunden werden, lassen sich beliebig variieren.

Claims

Patentansprüche
1. Verbindung für Stahlprofile (1, 2) mit beliebigem Querschnitt, bestehend aus zwei einander gegenüberliegenden Stirnseiten (6, 7), die unlösbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Enden der Stahlprofile (1, 2) gemeinsam außen oder innen von einer Manschette (3, 26) umfaßt sind, daß im Überlappungsbereich (21) die einander gegenüberliegenden und zwischen sich einen Zwischenraum (13) bildenden Oberflächen (18, 19, 20) der Stahlprofile (1, 2) und der Manschette (3, 26) aufgerauht sind und daß der Zwischenraum (13) mit Verpreßmörtel (11) gefüllt ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Spalt (8) zwischen den gegenüberliegenden Stirnseiten (6, 7) der Stahlprofile (1, 2) befindet und daß dieser Spalt (8) mit Verpreßmörtel gefüllt ist.
3. Verbindung für Stahlprofile (1, 2) mit beliebigem Querschnitt, bestehend aus zwei einander gegenüberliegenden Stirnseiten (6, 7), die unlösbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eines der gegenüberliegenden Enden der Stahlprofile (2) außen oder innen von einem Ende (15) einer Manschette (3', 26') umfaßt ist, und daß die Manschette (3', 26') an ihrem anderen Ende (14) fest mit der Stirnseite (6) des einen Stahlprofils (1) verbunden ist, daß im Überlappungsbereich (21) die einander gegenüberliegenden und zwischen sich einen Zwischenraum (13) bildenden Oberflächen (18, 20) des Stahlprofils (2) und der Manschette (3', 26') aufgerauht sind und daß der Zwischenraum (13) mit Verpreßmörtel (11) gefüllt ist.
4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Spalt (8) zwischen der Stirnseite (7) des Stahlprofils (2) und der halbseitigen Manschette (3', 26') befindet und daß dieser Spalt (8) mit Verpreßmörtel (11) gefüllt ist.
5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgerauhte Oberfläche (18, 19, 20) der Stahlprofile (1, 2) und der Manschette (3, 3'; 26, 26') durch entlang des Umfangs außen bzw. innen umlaufende Rippen oder Wülste gebildet ist.
6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgerauhte Oberfläche der Stahlprofile (1, 2) und der Manschette (3, 3'; 26, 26') durch entlang des Umfangs innen bzw. außen vorgesehene Rillen mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt gebildet ist.
7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (13) zwischen Stahlprofil (1, 2) und Manschette (3, 26) im Bereich der Enden (14, 15) der Manschette (3, 26) sowie zwischen Montagehülse und Stahlprofil Dichtungen (16, 17) aufweist.
8. Verbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (3', 26') an einem Ende (14) fest mit der Stirnseite (6) des Stahlprofils (1) verbunden ist.
9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Manschette (3') und dem Stahlprofil (1) eine Schweißnaht (22) ist.
10. Verbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (3', 26') direkt am Stahlprofil (1) befestigt und mit dem zweiten Stahlprofil (2) durch Verpreßmörtel (11) im Zwischenraum (13) verbunden ist.
11. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpreßmörtel (11) aus Zement ist.
12. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpreßmörtel (11) aus mit Quarzsand vermischtem Zement besteht.
13. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpreßmörtel (11) ein Kunststoff ist.
14. Verbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff mit Quarzsand, Stahlkugeln oder Stahlspänen versehen ist.
15. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zweier Stahlprofile (1, 2) nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 bis 7 und 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der einander gegenüberliegenden Enden der Stahlprofile (1, 2) außen oder innen eine Manschette (3, 26) etwa mittig bezüglich den einander gegenüberliegenden Stirnseiten (6, 7) der Stahlprofile (1, 2) angeordnet wird, und daß der Zwischenraum (13), der sich zwischen den Stahlprofilen (1, 2) und der Manschette (3, 26) befindet, mit Verpreßmörtel (11) aufgefüllt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt (8), der sich zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnseiten (6, 7) der Stahlprofile (1, 2) befindet, ebenfalls mit Verpreßmörtel (11) aufgefüllt wird.
17. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zweier Stahlprofile (1, 2) nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der einander gegenüberliegenden Enden der Stahlprofile (1, 2) zwischen den Enden der Stahlprofile (1, 2) eine halbseitige Manschette (3', 26') angeordnet wird, deren eines Ende (14) fest mit der Stirnseite (6) des einen Stahlprofils (1) verbunden wird, daß das andere Ende (15) der Manschette (3', 26') auf oder in das andere Stahlprofil (2) geschoben wird und daß der Zwischenraum (13), der sich zwischen dem Stahlprofil (2) und der Manschette (3', 26') befindet, mit Verpreßmörtel (11) aufgefüllt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt (8), der sich zwischen der Stirnseite (7) und der Manschette (3', 26') befindet, ebenfalls mit Verpreßmörtel (11) aufgefüllt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpreßmörtel (11) mit Hochdruck in den Zwischenraum (13) injiziert wird.
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