EP3323764B9 - Hollow profile - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hohlprofil, insbesondere Kranträger für einen Kran, wobei das Hohlprofil einen Hohlraum und eine den Hohlraum begrenzende Außenwand und zumindest ein von der Außenwand abstehendesThe present invention relates to a hollow profile, in particular crane girder for a crane, wherein the hollow profile has a cavity and an outer wall bounding the cavity and at least one projecting from the outer wall
Befestigungselement zur, vorzugsweise wieder lösbaren, Befestigung zumindest eines Anbauteils am Hohlprofil aufweist. Im Weiteren betrifft die Erfindung einen Kran mit zumindest einem Hohlprofil und ein Verfahren zur Befestigung eines Anbauteils an einem Hohlprofil.Fastening element for, preferably detachable again, attachment of at least one attachment to the hollow profile. Furthermore, the invention relates to a crane with at least one hollow profile and a method for fixing an attachment to a hollow profile.
Hohlprofile werden im Stahlbau, insbesondere im Kranbau, häufig eingesetzt. Ein Beispiel für bei Kränen eingesetzte Hohlprofile sind Kranträger, welche meist in der sogenannten Kastenkonstruktion als Hohlprofil ausgebildet sind. Das Hohlprofil weist einen Hohlraum und eine diesen Hohlraum umschließende Außenwand auf. Die Außenwände sind meist aus miteinander verschweißten, ebenen oder gekrümmten Blechen zusammengesetzt.Hollow sections are commonly used in steel construction, especially in crane construction. An example of hollow profiles used in cranes are crane girders, which are usually designed in the so-called box construction as a hollow profile. The hollow profile has a cavity and a cavity surrounding this outer wall. The outer walls are usually composed of welded together, flat or curved sheets.
Um die Ansammlung von Wasser, insbesondere durch Niederschlag, im Hohlraum und eine Korrosion der Außenwände ausgehend vom Hohlraum zu verhindern, werden Hohlprofile meist dicht verschweißt. D.h. der Hohlraum des Hohlprofils ist gegenüber der Umgebung bzw. der Atmosphäre abgedichtet, sodass kein Wasser in den Hohlraum eindringen kann.In order to prevent the accumulation of water, in particular by precipitation, in the cavity and corrosion of the outer walls starting from the cavity, hollow profiles are usually tightly welded. That the cavity of the hollow profile is sealed from the environment or the atmosphere, so that no water can penetrate into the cavity.
Zur Befestigung von Anbauteilen, z.B. Laufschienen, Leitern etc. am Hohlprofil werden häufig Befestigungselemente an der Außenseite der Außenwand des Hohlprofils angeschweißt. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtheit des Hohlprofils im Betriebszustand gewährleistet werden kann.For attachment of attachments, e.g. Running rails, ladders, etc. on the hollow profile fasteners are often welded to the outside of the outer wall of the hollow profile. This has the advantage that the tightness of the hollow profile can be ensured in the operating state.
In
Aufgabe der Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Hohlprofil der eingangs genannten Art bereitzustellen, das einen abgedichteten Hohlraum und ein geringeres Eigengewicht aufweisen kann.The object of the invention is to provide an advantageous hollow profile of the type mentioned, which may have a sealed cavity and a lower weight.
Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Hohlprofil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.According to the invention, this is achieved by a hollow profile having the features of
Beim Hohlprofil gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Außenwand zumindest eine in den Hohlraum mündende Durchtrittsöffnung für das Befestigungselement aufweist, und ein Zwischenraum zwischen dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand und dem, durch die Durchtrittsöffnung hindurchgeführten, Befestigungselement mit einer Dichtmasse abgedichtet ist.When hollow profile according to the invention it is provided that the outer wall has at least one opening into the cavity passage opening for the fastening element, and a gap between the passage opening limiting portion of the outer wall and, passed through the passage opening, fastener is sealed with a sealant.
Durch das Vorsehen einer in den Hohlraum mündenden Durchtrittsöffnung für das Befestigungselement kann ein wesentlich günstigerer Kerbfall beim rechnerischen Nachweis der Festigkeit des Hohlprofils gegenüber angeschweißten Befestigungselementen erreicht werden. Dadurch kann die Materialstärke des erfindungsgemäßen Hohlprofils gegenüber dem Stand der Technik reduziert und damit ein Hohlprofil mit vergleichsweise geringem Eigengewicht bereitgestellt werden.By providing a passage opening for the fastening element which opens into the cavity, a substantially more favorable notch case can be achieved in the case of computational proof of the strength of the hollow profile in relation to welded-on fastening elements. As a result, the material thickness of the hollow profile according to the invention compared to the prior art can be reduced and thus a hollow profile with comparatively low weight can be provided.
Durch das Abdichten des Zwischenraums zwischen dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand und dem Befestigungselement mit einer Dichtmasse ist das Hohlprofil im Bereich des Befestigungselements abgedichtet. Dadurch gibt es keine Wegsamkeit für Fluid zwischen dem Hohlraum und der Atmosphäre. Somit kann eine Korrosion durch in den Hohlraum eintretendes Fluid im Innern des Hohlprofils verhindert werden. Vorteilhafterweise ist der Hohlraum des Hohlprofils vollständig von der Atmosphäre getrennt.By sealing the gap between the passage opening limiting portion of the outer wall and the fastener with a sealant, the hollow profile is sealed in the region of the fastener. There is thus no pathway for fluid between the cavity and the atmosphere. Thus, corrosion by entering into the cavity fluid inside the hollow profile can be prevented. Advantageously, the cavity of the hollow profile is completely separated from the atmosphere.
Der die Durchtrittsöffnung begrenzende Abschnitt der Außenwand ist günstigerweise zylindermantelförmig ausgebildet.The passage opening delimiting portion of the outer wall is conveniently designed cylindrical jacket-shaped.
Im Rahmen dieser Schrift wird unter einer Dichtmasse eine, bevorzugt vernetzbare oder vernetzte, Dichtmasse verstanden, die auf eine Oberfläche, z.B. des Befestigungselements oder den die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand aufgetragen wird. Beim Auftragen ist die Dichtmasse im Wesentlichen unverfestigt und geht nach dem Einbringen des Befestigungselements in die Durchtrittsöffnung mit dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand und mit dem Befestigungselement eine adhäsive Verbindung ein. D.h. die Dichtmasse haftet, vorzugsweise durch einen Abbindevorgang (=Vernetzung), an der Oberfläche der Durchtrittsöffnung und der Oberfläche des Befestigungselements durch chemische und/oder physikalische Wechselwirkung an und dichtet gleichzeitig den Zwischenraum ab. Bei einem Vernetzen entsteht eine Vielzahl von Makromolekülen, die zu einem dreidimensionalen Netzwerk verknüpft werden, welches im vernetzten Zustand die physikalischen Eigenschaften der Dichtmasse im Betriebszustand des Hohlprofils definiert. Die Dichtmasse könnte auch als Dichtmittel oder Dichtstoff bezeichnet werden.In the context of this document, a sealant is understood to mean a preferably crosslinkable or crosslinked sealant which is applied to a surface, for example of the fastening element or the section of the outer wall delimiting the passage opening. When applying the sealant is substantially unconsolidated and goes after the introduction of the fastener in the passage opening with the passage opening limiting portion of the outer wall and with the fastener an adhesive connection. That is, the sealant adheres, preferably by a Abbindevorgang (= crosslinking), on the surface of the passage opening and the surface of the fastener by chemical and / or physical interaction and at the same time seals the gap. Crosslinking produces a multitude of macromolecules that link to a three-dimensional network be, which defines the physical properties of the sealant in the operating state of the hollow profile in the crosslinked state. The sealant could also be referred to as a sealant or sealant.
Die Dichtmasse kann im vernetzten und/oder fertig abgebundenen Zustand starr oder auch elastisch sein. Insbesondere ist es denkbar und möglich, dass die Dichtmasse ein Elastomer, z.B. Silikon, ist.The sealant may be rigid or elastic in the crosslinked and / or fully set state. In particular, it is conceivable and possible for the sealant to comprise an elastomer, e.g. Silicone, is.
Das zumindest eine Befestigungselement dient günstigerweise der wieder lösbaren Befestigung zumindest eines Anbauteils vorzugsweise außen am Hohlprofil. Das Anbauteil kann damit, vorzugsweise zerstörungsfrei, wieder vom Hohlprofil entfernt werden. Dadurch können Anbauteile, welche einem Verschleiß unterworfen sind, wie z.B. Laufschienen, rasch ausgetauscht werden. Das Befestigungselement kann hierzu mit weiteren Bauteilen, wie Klemmen, Muttern etc. zusammenwirken.The at least one fastening element is advantageously used for the detachable attachment of at least one attachment, preferably on the outside of the hollow profile. The attachment can thus be removed, preferably non-destructive, again from the hollow profile. As a result, attachments subject to wear, such as e.g. Running rails, swapped quickly. For this purpose, the fastening element can cooperate with other components, such as clamps, nuts, etc.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Befestigungselement einen Kopf auf, der im Hohlraum des Hohlprofils angeordnet ist und sich an der dem Hohlraum zugewandten Innenoberfläche der Außenwand abstützt. Vorzugsweise weist der Kopf einen größeren Durchmesser auf als die Durchtrittsöffnung. In anderen Worten ist dann das einen Kopf aufweisende Befestigungselement, bezogen auf eine vom Hohlraum zur Atmosphäre weisende Richtung entlang der Längserstreckung der Durchtrittsöffnung gesehen, formschlüssig am Hohlprofil gehalten. Durch das Abstützen des Befestigungselements über den Kopf an der Innenoberfläche der Außenwand können große Kräfte vom Befestigungselement auf das Hohlprofil aufgebracht werden. Weiters kann das Anbauteil mit einer großen Befestigungskraft am Hohlprofil befestigt werden.In a preferred embodiment, the fastening element has a head, which is arranged in the hollow space of the hollow profile and is supported on the cavity facing the inner surface of the outer wall. Preferably, the head has a larger diameter than the passage opening. In other words, the fastening element having a head is then held in a form-fitting manner on the hollow profile with respect to a direction pointing from the cavity to the atmosphere along the longitudinal extension of the passage opening. By supporting the fastener over the head on the inner surface of the outer wall, large forces can be applied from the fastener to the hollow profile. Furthermore, the attachment can be attached with a large fastening force on the hollow profile.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Befestigungselement zur Befestigung des Anbauteils vorspannbar ist. Dadurch können große Klemmkräfte zum sicheren Halten des Anbauteils am Hohlprofil, insbesondere bei dynamischer Beanspruchung des Anbauteils, aufgebracht werden.Particularly preferably, it is provided that the fastening element can be prestressed for fastening the attachment. As a result, large clamping forces for securely holding the attachment to the hollow profile, in particular under dynamic stress of the attachment, are applied.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass zusätzlich zwischen dem Kopf des Befestigungselements und der Innenoberfläche der Außenwand Dichtmasse angeordnet ist. Dadurch kann die Dichtheit zwischen dem Befestigungselement und der Außenwand des Hohlprofils gesteigert werden.In a preferred embodiment according to the invention it is provided that additionally between the head of the fastening element and the inner surface of the outer wall sealing compound is arranged. As a result, the tightness between the fastening element and the outer wall of the hollow profile can be increased.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement eine Schraube ist. Der Gewindeabschnitt einer Schraube ermöglicht ein Verspannen bzw. Befestigen des Anbauteils am Hohlprofil, z.B. mittels einer Mutter.In a preferred embodiment according to the invention it is provided that the fastening element is a screw. The threaded portion of a screw allows clamping of the attachment to the hollow profile, e.g. by means of a mother.
Es kann vorgesehen sein, dass sich ein Abschnitt eines Schafts der Schraube im Betriebszustand des Hohlprofils im Bereich der Durchtrittsöffnung befindet, wobei die Dichtmasse zwischen dem Schaft und dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand angeordnet ist. Als Schaft wird im Rahmen dieser Schrift der glatte zylindermantelförmige Abschnitt einer Schraube bezeichnet, welcher an den Gewindeabschnitt der Schraube in Richtung zum Kopf hin anschließt, selbst aber kein Gewinde aufweist.It can be provided that a portion of a shaft of the screw is in the operating state of the hollow profile in the region of the passage opening, wherein the sealing compound between the shaft and the passage opening bounding portion of the outer wall is arranged. As a shaft is referred to in the context of this document, the smooth cylinder jacket-shaped portion of a screw, which connects to the threaded portion of the screw toward the head, but itself has no thread.
Es ist aber auch denkbar, Schrauben mit einem sich im Wesentlichen von einem Ende der Schraube bis zum Kopf hin erstreckenden Gewindeabschnitt als Befestigungselement zu verwenden. Dann weist die Schraube keinen Schaft auf. In diesem Fall ist es denkbar und möglich, dass sich zumindest ein Teilabschnitt des Gewindeabschnitts im Betriebszustand des Hohlprofils im Bereich der Durchtrittsöffnung befindet, wobei der Dichtstoff zwischen diesem Gewindeabschnitt und dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand (= Zwischenraum) angeordnet ist. Bei der Verwendung von Schrauben mit einem kurzen Schaft könnte die Dichtmasse zwischen dem Schaft und dem daran anschließenden Gewindeabschnitt und dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand angeordnet sein.But it is also conceivable to use screws with a substantially extending from one end of the screw to the head threaded portion as a fastener. Then the screw has no shank. In this case, it is conceivable and possible that at least a portion of the threaded portion is in the operating state of the hollow profile in the region of the passage opening, wherein the sealant between this threaded portion and the passage opening limiting portion of the outer wall (= gap) is arranged. When using screws with a short shaft, the sealant between the shaft and the adjoining threaded portion and the passage opening limiting portion of the outer wall may be arranged.
Ein als Schraube ausgebildetes Befestigungselement kann einen beliebigen Kopf aufweisen, z. B. einen Sechskantkopf, Vierkantkopf, Zylinderkopf etc.A trained as a screw fastener may have any head, z. As a hexagon head, square head, cylinder head, etc.
Besonders bevorzugt ist die Schraube eine Passschraube. Passschrauben weisen einen Schaft auf, welcher einen größeren Durchmesser als der an den Schaft angrenzende Gewindeabschnitt hat. Der Schaft von Passschrauben weist auch gegenüber anderen Bauformen üblicher Schrauben mit gleichem Gewindedurchmesser einen größeren Schaftdurchmesser auf. Dadurch eignen sich Passschrauben besonders zur Übertragung großer Quer- und Längskräfte, d.h. quer bzw. längs zur Längserstreckung der Passschraube.Particularly preferably, the screw is a dowel screw. Stud bolts have a shank which has a larger diameter than the threaded portion adjacent to the shank. The shank of fitting screws also has a larger shank diameter compared to other types of conventional screws with the same thread diameter. As a result, fitting screws are particularly suitable for transmitting large transverse and longitudinal forces, i. transverse or longitudinal to the longitudinal extent of the dowel screw.
In einer alternativen Ausführungsform gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement ein, vorzugsweise einen Gewindeabschnitt aufweisender, Bolzen ist. Der Bolzen kann wiederum einen Kopf aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass der Bolzen keinen Kopf besitzt.In an alternative embodiment according to the invention it can be provided that the fastening element is a bolt, preferably having a threaded portion. The bolt may in turn have a head. But it is also possible that the bolt has no head.
In einer möglichen Ausführungsform ist es denkbar, dass der Bolzen eine Öffnung aufweist, durch welche ein Keil zum Klemmen des Anbauteils am Hohlprofil eingeschlagen bzw. eingetrieben werden kann.In one possible embodiment, it is conceivable that the bolt has an opening through which a wedge for clamping the attachment to the hollow profile can be hammered or driven.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Dichtmasse ein, vorzugsweise aushärtender oder ausgehärteter, Klebstoff ist. Klebstoffe zur Verbindung von Metallteilen sind hinlänglich bekannt. Neben der Abdichtung des Zwischenraums ermöglicht ein Klebstoff weiters, dass die Fügeteile, d. h. das Befestigungselement und die Außenwand, durch Flächenhaftung (=Adhäsion) und die innere Festigkeit des Klebstoffs (=Kohäsion), vorzugsweise im ausgehärteten Zustand des Klebstoffs, fest miteinander verbunden sind. Es kann vorgesehen sein, dass der Klebstoff zumindest einen Teil des Gegenmoments zur Vorspannung des Befestigungselements aufnimmt. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Klebstoff das gesamte Gegenmoment zur Vorspannung des Befestigungselements aufnimmt. Der Klebstoff verhindert dadurch ein Verdrehen des Befestigungselements beim Befestigen des Anbauteils am Befestigungselement.It is particularly preferably provided that the sealant is a, preferably curing or cured, adhesive. Adhesives for bonding metal parts are well known. In addition to the sealing of the gap, an adhesive further allows the joining parts, i. H. the fastening element and the outer wall, by surface adhesion (= adhesion) and the internal strength of the adhesive (= cohesion), preferably in the cured state of the adhesive, are firmly connected together. It can be provided that the adhesive absorbs at least a part of the counter-torque to the bias of the fastener. It is particularly preferred if the adhesive absorbs the entire counter-torque to the bias of the fastener. The adhesive thereby prevents twisting of the fastener when attaching the attachment to the fastener.
Es kann vorgesehen sein, dass der Klebstoff anaerob aushärtet. Bei einem anaeroben Aushärten härtet der Klebstoff unter Ausschluss von Sauerstoff zwischen enganliegenden Metallflächen, d.h. in Anwesenheit von Metallionen, aus. Ein geeigneter Klebstoff ist beispielsweise Urethanmethacrylat, welches anaerob aushärtet. Anstatt eines anearob aushärtenden Klebstoffes könnten aber auch andere geeignete Klebstoffe, welche im ausgehärteten bzw. vernetzten Zustand eine ausreichende Druckscherfestigkeit aufweisen, verwendet werden.It can be provided that the adhesive cures anaerobically. At a anaerobic curing, the adhesive cures in the absence of oxygen between tight metal surfaces, ie in the presence of metal ions from. A suitable adhesive is, for example, urethane methacrylate, which cures anaerobically. Instead of an anacid-curing adhesive, however, other suitable adhesives which have sufficient compressive shear strength in the cured or crosslinked state could also be used.
Günstigerweise weist der Klebstoff eine Druckscherfestigkeit von mehr als 15 N/mm2, besonders bevorzugt von mehr als 25 N/mm2 auf. Die Druckscherfestigkeit wird dabei nach ISO 10123:2013 für eine Welle und Nabe aus Stahl bei einer Aushärtezeit von 7 Tagen bei 22°C ermittelt.Conveniently, the adhesive has a compressive shear strength of greater than 15 N / mm 2 , more preferably greater than 25 N / mm 2 . The compression shear strength is determined according to ISO 10123: 2013 for a shaft and hub made of steel with a hardening time of 7 days at 22 ° C.
Vorzugsweise ist der Zwischenraum zwischen dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand und dem Befestigungselement als Ringspalt ausgebildet, wobei eine Spaltbreite des Ringspalts zumindest auf dem überwiegenden Teil der Länge des Ringspalts zwischen 0,01 mm und 0,15 mm, vorzugsweise zwischen 0,02 mm und 0,1 mm, beträgt. Der Ringspalt kann eine kreisringzylindrische Form aufweisen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Befestigungselement einen glatten Schaft aufweist und dieser dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand gegenüber liegt. Der Ringspalt könnte aber auch eine andere Form aufweisen und z.B. eine spiralförmig Innenmantelfläche besitzen, wie dies bei einem in der Durchtrittsöffnung angeordneten Gewindeabschnitt des Befestigungselements der Fall sein kann.Preferably, the gap between the passage opening limiting portion of the outer wall and the fastening element is formed as an annular gap, wherein a gap width of the annular gap at least over the major part of the length of the annular gap between 0.01 mm and 0.15 mm, preferably between 0.02 mm and 0.1 mm. The annular gap may have a circular cylindrical shape. This is the case, in particular, when the fastening element has a smooth shaft and lies opposite the section of the outer wall bounding the passage opening. However, the annular gap could also have a different shape and e.g. Have a spiral inner circumferential surface, as may be the case with a arranged in the passage opening threaded portion of the fastener.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Dichtmasse den Ringspalt, vorzugsweise vollständig, ausfüllt. In anderen Worten ist es günstig, wenn die Dichtmasse den gesamten Zwischenraum zwischen dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand und dem Befestigungselement ausfüllt.In a preferred embodiment, it is provided that the sealing compound fills the annular gap, preferably completely. In other words, it is favorable if the sealing compound fills the entire interspace between the section of the outer wall bounding the passage opening and the fastening element.
Es kann weiters vorgesehen sein, dass die Außenwand und ein im Betriebszustand von der Außenwand abstehender Abschnitt des Befestigungselements mit einer Korrosionsschutzschicht beschichtet sind. Die Beschichtung ist dabei bevorzugt auf der vom Hohlraum weg weisenden Außenseite des Hohlprofils aufgetragen.It may further be provided that the outer wall and a section of the fastening element projecting from the outer wall in the operating state are coated with a corrosion protection layer. The coating is preferably on applied facing away from the cavity outside of the hollow profile.
Die Erfindung schlägt weiters einen Kran vor, insbesondere einen Portalkran oder Brückenkran, der, insbesondere als Kranträger, zumindest ein Hohlprofil gemäß der Erfindung aufweist. Das zumindest eine Hohlprofil kann als Strukturbauteil also ein lastentragendes Bauteil des Krans eingesetzt sein.The invention further proposes a crane, in particular a gantry crane or bridge crane, which, in particular as a crane girder, has at least one hollow profile according to the invention. The at least one hollow profile can therefore be used as a structural component, ie a load-bearing component of the crane.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Anbauteil eine Laufschiene des Krans für zumindest ein Laufrad einer Laufkatze eines Hebezeugs des Krans. Das Hohlprofil weist günstigerweise eine Vielzahl von Befestigungselementen auf, wobei die Laufschiene im Betriebszustand, vorzugsweise mittels Schienenklemmen, an den Befestigungselementen befestigt ist. Die Laufschiene könnte auch als Kranschiene für die Laufkatze bezeichnet werden. In anderen Anwendungsfällen könnte das am Hohlprofil befestigbare Anbauteil eine Leiter, Konsole oder Ähnliches sein.Preferably, the at least one attachment is a running rail of the crane for at least one impeller of a trolley of a hoist of the crane. The hollow profile conveniently has a multiplicity of fastening elements, wherein the running rail is fastened to the fastening elements in the operating state, preferably by means of rail clamps. The running rail could also be referred to as a crane rail for the trolley. In other applications, attachable to the hollow profile attachment could be a ladder, console or the like.
Im Weiteren wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Befestigung eines Anbauteils, insbesondere einer Laufschiene, an einem Hohlprofil gemäß der Erfindung vorgeschlagen. Die Dichtmasse wird auf dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand oder auf dem Befestigungselement aufgetragen. Anschließend wird das Befestigungselement in die Durchtrittsöffnung eingebracht, wobei der Zwischenraum zwischen dem die Durchtrittsöffnung begrenzenden Abschnitt der Außenwand und dem Befestigungselement mit der Dichtmasse abgedichtet wird, und das Anbauteil, insbesondere nach dem Vernetzen der Dichtmasse, mittels des Befestigungselements am Hohlprofil befestigt wird.In addition, a method according to the invention for fastening an attachment, in particular a running rail, to a hollow profile according to the invention is proposed. The sealant is applied to the passage opening limiting portion of the outer wall or on the fastener. Subsequently, the fastening element is introduced into the passage opening, wherein the intermediate space between the passage opening bounding portion of the outer wall and the fastening element is sealed with the sealant, and the attachment, in particular after crosslinking of the sealant, is fastened by means of the fastening element on the hollow profile.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gewindeabschnitt vor dem Einbringen des Befestigungselements abgedeckt ist, um eine Verschmutzung des Gewindeabschnitts mit Dichtmasse, insbesondere Klebstoff, zu verhindern.It can be provided that the threaded portion is covered before the introduction of the fastener to prevent contamination of the threaded portion with sealant, in particular adhesive.
Die Durchtrittsöffnung könnte beispielsweise durch Bohren eines Durchgangslochs in die Außenwand des Hohlprofils eingebracht werden.The passage opening could be introduced, for example by drilling a through hole in the outer wall of the hollow profile.
Es kann weiters vorgesehen sein, dass die Außenwand und ein im Betriebszustand von der Außenwand abstehender Abschnitt des Befestigungselements nach dem Aushärten der Dichtmasse mit einer Korrosionsschutzschicht beschichtet werden. Die Korrosionsschutzschicht wird dabei auf die Außenseite der Außenwand und erst nach der Befestigung der Befestigungselemente in den Durchtrittsöffnungen aufgebracht.It may further be provided that the outer wall and a section of the fastening element projecting from the outer wall in the operating state after the curing of the sealing compound are coated with a corrosion protection layer. The corrosion protection layer is applied to the outside of the outer wall and only after the attachment of the fasteners in the passages.
Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung sind in den angeführten Darstellungen in Form von verschiedenen Varianten dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Darstellung eines Hohlprofils nach dem Stand der Technik mit angeschweißten Befestigungselementen,
- Fig. 2
- eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Krans mit Hohlprofilen gemäß der Erfindung;
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht des als Hohlprofil ausgebildeten Hauptträgers des Krans gemäß
Fig. 2 ; - Fig. 4
- das Detail A gemäß
Fig. 3 ohne Laufrad; - Fig. 5
- das Detail B gemäß
Fig. 4 ; - Fig. 6
- eine Darstellung des Befestigungselements gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
- Fig. 7
bis 9 - Beispiele für alternative Ausführungsvarianten von Befestigungselementen;
- Fig. 10
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hohlprofils in einer Darstellung analog zu
Fig. 4 , und - Fig. 11
- eine schematische Darstellung einer Korrosionsschutzschicht in einer Darstellung analog zu
Fig. 5 .
- Fig. 1
- a representation of a hollow profile according to the prior art with welded fasteners,
- Fig. 2
- an isometric view of a hollow section crane according to the invention according to the invention;
- Fig. 3
- a cross-sectional view of the trained as a hollow profile main carrier of the crane according to
Fig. 2 ; - Fig. 4
- the detail A according to
Fig. 3 without impeller; - Fig. 5
- the detail B according to
Fig. 4 ; - Fig. 6
- an illustration of the fastener according to the first embodiment of the invention;
- Fig. 7 to 9
- Examples of alternative embodiments of fasteners;
- Fig. 10
- A second embodiment of a hollow profile according to the invention in a representation analogous to
Fig. 4 , and - Fig. 11
- a schematic representation of a corrosion protection layer in a representation analogous to
Fig. 5 ,
In
Eine Außenwand 3 des Hohlprofils 1 begrenzt den Hohlraum 2 des Hohlprofils 1. Zur Aufnahme der durch das Laufrad 12 eingebrachten Last weist die Außenwand 3 des Hohlprofils 1 einen geraden Wandabschnitt auf, welcher von einem Doppel T-Träger gebildet ist. An den Stirnseiten des Hohlprofils 1 ist das Hohlprofil 1 durch Stirnbleche verschlossen, welche in den Figuren nicht gesondert eingezeichnet sind. Weiters sind in den Figuren auch keine Verstärkungskörper in Form von sogenannten Beulsteifen etc. dargestellt, welche je nach zu erwartenden Kräften nötig sein können, um das Hohlprofil 1 verstärken.An
Das als Laufschiene ausgebildete Anbauteil 5 stützt sich auf dem Obergurt des Doppel T-Trägers ab und ist mit einer Vielzahl von Befestigungselementen 4 am Hohlprofil 1 befestigt. Zwischen der Laufschiene und dem Obergurt ist zusätzlich eine Schienenunterlage 25 angeordnet. Die Schienenunterlage 25 könnte z. B. aus einem elastischen Werkstoff, z. B. einem Elastomer, bestehen.Trained as a running
Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement 4 eine Passschraube ist. Passschrauben weisen einen Gewindeabschnitt 10 und einen daran anschließenden glatten Schaft 26 auf, wobei sich der Schaft 26 zwischen dem Gewindeabschnitt 10 und einem Kopf 8 der Passschraube befindet. Der Durchmesser des Schafts 26 ist größer als der Durchmesser des Gewindeabschnitts 10, vgl. auch
Die Außenwand 3 des Hohlprofils 1 weist eine in den Hohlraum 2 mündende Durchtrittsöffnung 6 für das Befestigungselement 4 auf. Die Durchtrittsöffnung 6 könnte z.B. durch Bohren eines Durchgangslochs in den Obergurt des Doppel T-Trägers eingebracht sein.The
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass sich der Kopf 8 des als Passschraube ausgebildeten Befestigungselements 4 auf einer dem Hohlraum 2 zugewandten Innenoberfläche 9 der Außenwand 3 abstützt. Der Kopf 8 des Befestigungselements 4 ist somit im Hohlraum 2 des Hohlprofils 1 angeordnet. Der Kopf 8 weist einen größeren Durchmesser als die Durchtrittsöffnung 6 auf.In the first exemplary embodiment, it is provided that the
Ein Zwischenraum zwischen einem die Durchtrittsöffnung 6 begrenzenden Abschnitt 36 der Außenwand 3 und dem Befestigungselement 4 ist erfindungsgemäß mit einer Dichtmasse 7 abgedichtet. Im Betriebszustand des Hohlprofils 1 ist die Dichtmasse 7 vorzugsweise vernetzt bzw. zumindest abgebunden. Die Dichtmasse 7 haftet sowohl am Befestigungselement 4 als auch an dem die Durchtrittsöffnung 6 begrenzenden Abschnitt 36 der Außenwand 3 an. Besonders bevorzugt ist der Schaft 26 bzw. allgemein ein gewindefreier Bereich des Befestigungselements 4 in der Durchtrittsöffnung 6 angeordnet. Durch die Dichtmasse 7 wird das Eindringen von Fluid, insbesondere Regenwasser, in den Hohlraum 2 des Hohlprofils 3 verhindert.A gap between a
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Dichtmasse 7 ein Klebstoff ist. Wegen der Haftung des Klebstoffs am Befestigungselement 4, vorzugsweise dessen Schaft 26, und an dem die Durchtrittsöffnung 6 begrenzenden Abschnitt 36 der Außenwand 3 sind das Befestigungselement 4 und die Außenwand 3 durch die innere Festigkeit des Klebstoffs im ausgehärteten Zustand des Klebstoffs auch fest miteinander verbunden.In the first embodiment it is provided that the
Der ausgehärtete Klebstoff nimmt günstigerweise das gesamte Gegenmoment zur Vorspannung des Befestigungselements 4 auf. Dies ist besonders vorteilhaft, da der Hohlraum 2 des Hohlprofils 1 im Betriebszustand günstigerweise vollständig gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist. Dadurch ist der Kopf 8 nach dem Dichtschweißen des Hohlprofils 1 nicht mehr von außerhalb des Hohlprofils 1 zugänglich. Durch den Einsatz eines geeigneten Klebstoffs kann somit auf das Gegenhalten des Kopfs 8 mit einem Werkzeug während des Vorspannens bzw. der Montage des Anbauteils 5 verzichtet werden.The cured adhesive advantageously takes on the entire counter-torque to the bias of the
Im ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zusätzlich zwischen dem Kopf 8 des Befestigungselements 4 und der Innenoberfläche 9 der Außenwand 3 Dichtmasse 7 in Form eines Klebstoffs angeordnet ist, vgl.
Vorzugsweise handelt es sich beim Klebstoff um einen hochfesten Klebstoff, z. B. Urethanmethacrylat. Besonders bevorzugt ist, dass der Klebstoff anaerob aushärtet, d. h., dass die Härtereaktion unter Ausschluss von Sauerstoff (anaerob) und in Anwesenheit von Metallionen stattfindet. Ein Beispiel für einen anaerob aushärtenden Klebstoff ist Loctite® 648.Preferably, the adhesive is a high strength adhesive, e.g. B. urethane methacrylate. It is particularly preferred that the adhesive cures anaerobically, d. h., That the hardening reaction takes place in the absence of oxygen (anaerobic) and in the presence of metal ions. An example of an anaerobic curing adhesive is Loctite® 648.
Der Zwischenraum zwischen dem die Durchtrittsöffnung 6 begrenzenden Abschnitt 36 der Außenwand 3 und dem Befestigungselement 4 ist als Ringspalt ausgebildet. Der die Durchtrittsöffnung 6 begrenzende Abschnitt 36 der Außenwand 3 ist bevorzugt kreiszylindermantelförmig ausgebildet. Der glatte Schaft 26 des als Passschraube ausgebildeten Befestigungselements 4 befindet sich im Betriebszustand des Hohlprofils 1 in der Durchtrittsöffnung 6. Der Ringspalt ist im ersten Ausführungsbeispiel somit kreisringzylindrisch ausgebildet. Die Spaltbreite 11 des Ringspalts beträgt zumindest auf dem überwiegenden Teil der Länge des Ringspalts zwischen 0,01 und 0,15 mm. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Ringspalt eine Spaltbreite 11 von 0,05 mm aufweist. Dadurch kann eine zuverlässige Verklebung des Befestigungselements 4 mit der Außenwand 3 des Hohlprofils 1 sichergestellt werden. Die Spaltbreite 11 wird dabei radial zur Richtung der Längserstreckung des Befestigungselements 4 gemessen.The intermediate space between the
Die Dichtmasse 7, insbesondere der Klebstoff, füllt den Ringspalt vorzugsweise vollständig aus, wie dies in
Zum Klemmen des als Laufschiene ausgebildeten Anbauteils 5 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel des Weiteren eine Schienenklemme 13 vorgesehen, welche mit dem jeweiligen Befestigungselement 4 zusammenwirkt. Mittels einer Mutter 22, welche auf den Gewindeabschnitt 10 der Passschraube aufgeschraubt ist, ist die Laufschiene im Betriebszustand niedergespannt. Die Schienenklemme 13 stützt sich dabei einerseits auf dem Schienenfuß der Laufschiene und andererseits auf einem Klemmenunterteil 24 ab, vgl.
Des Weiteren ist die Mutter 22 im ersten Ausführungsbeispiel mit einer Schutzkappe 23 abgedeckt, welche das Eindringen von Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten zwischen die Gewindegänge der Mutter 22 und den Gewindeabschnitt 10 des Befestigungselements 4 verhindert. Die Schutzkappe 23 kann zusätzlich mit Fett gefüllt sein, um das Eindringen von Wasser in die Gewindegänge zu verhindern.Furthermore, the
Um ein als Laufschiene ausgebildetes Anbauteil 5 an einem Hohlprofil 1 für einen Kran 14 zu befestigen, sind entsprechend dimensionierte Befestigungselemente 4 zur Aufnahme der typischen Lasten nötig. Geeignete Passschrauben weisen hierzu bevorzugt ein metrisches Gewinde zwischen M16 und M24 und mehr auf. Im ersten Ausführungsbeispiel besitzt die Passschraube beispielsweise ein M20 Gewinde.To a designed as a running
Günstigerweise weist das Befestigungselement 4 eine brünierte, d.h. schwarze, Oberfläche auf. Es ist aber auch denkbar und möglich, dass die Oberfläche des Befestigungselements 4 beschichtet ist. Z.B. könnte das Befestigungselement 4 auch verzinkt ausgebildet sein.Conveniently, the
Es ist denkbar und möglich, dass das Hohlprofil 1 und zumindest ein Abschnitt des von der Außenwand 3 abstehenden Befestigungselements 4 auf der Außenseite des Hohlprofils 1 mit einer Korrosionsschutzschicht 33 beschichtet sind. Dadurch sind diese Komponenten vor Witterungseinflüssen oder stehendem Wasser geschützt. In
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Befestigung des Anbauteils 5, insbesondere der Laufschiene gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, am Hohlprofil 1 beschrieben. Wie bereits oben erläutert, werden vorbereitend die Durchtrittsöffnungen 6 in die Außenwand 3 des Hohlprofils 1 gebohrt. Nach dem Bohren ist der die Durchtrittsöffnung 6 begrenzende Abschnitt 36 der Außenwand 3 jeweils kreiszylindermantelförmig. Danach wird die Dichtmasse 7, insbesondere der Klebstoff, auf dem die jeweilige Durchtrittsöffnung 6 begrenzenden Abschnitt 36 der Außenwand 3 aufgebracht. Gegebenenfalls wird auch auf den Bereich der Innenoberfläche 9, in welchem der Kopf 8 des Befestigungselements 4 im Betriebszustand des Hohlprofils 1 aufliegt, Dichtmasse 7 aufgetragen, wie dies im ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. In einer alternativen Ausführungsform könnte der Klebstoff stattdessen auch auf das Befestigungselement 4 aufgetragen werden. Manche Klebstoffe erfordern auch, dass der Klebstoff auf den beiden zu fügenden Bauteilen aufgetragen wird. Dies hängt im Wesentlichen vom verwendeten Klebstoff ab.In the following, a method for fastening the
Im Weiteren werden die Befestigungselemente 4 in die jeweilige Durchtrittsöffnung 6 eingebracht. Im Ausführungsbeispiel erfolgt das Einbringen der Befestigungselemente 4 während des Herstellungsprozesses des Hohlprofils 1 in einem Verfahrensschritt, in dem der Hohlraum 2 noch zugänglich ist, um das Befestigungselement 4 vom Hohlraum 2 aus durch die Durchtrittsöffnung 6 hindurch zu stecken. Während des Einführens des Befestigungselements 4 ist der Gewindeabschnitt 10 günstigerweise abgedeckt, um ein Verschmutzen des Gewindeabschnitts 10 mit Dichtmasse 7 beim Hindurchführen des Befestigungselements 4 durch die Durchtrittsöffnung 6 zu verhindern. Der Zwischenraum zwischen dem die Durchtrittsöffnung 6 begrenzenden Abschnitt 36 der Außenwand 3 und dem Befestigungselement 4 ist nach dem Einführen des Befestigungselements 4 mit Dichtmasse 7, insbesondere dem Klebstoff, abgedichtet.Furthermore, the
Das Hohlprofil 1 kann während des Einführens des Befestigungselements 4 "auf den Kopf" gestellt werden, d. h. dass das jeweilige Befestigungselement 4 nach dem Einführen mit seinem Kopf 8 auf der Innenoberfläche 9 der Außenwand 3 aufliegt und durch das Eigengewicht des Befestigungselement 4 satt auf die Innenoberfläche 9 gedrückt wird. Das Eigengewicht des Befestigungselements 4 ist meist ausreichend, um eine sichere Verklebung zwischen dem Befestigungselement 4 und der Außenwand 3 zu gewährleisten. Es ist aber auch denkbar und möglich, dass das Befestigungselement 4 z. B. mittels einer Mutter vorgespannt wird, während die Dichtmasse 7, z.B. der Klebstoff, aushärtet. Weiters könnte das Befestigungselement 4 auch mit einem rückfederungsfreien Hammer in die Durchtrittsöffnung 6 hineingetrieben werden. Die Dichtheit kann mittels einer Dichtheitsprüfung nachgewiesen werden.The
Nach dem Aushärten der Dichtmasse 7 kann eine Korrosionsschutzschicht 33, z.B. ein Schutzanstrich, von außen auf die Außenwand 3 und einen von der Außenwand 3 abstehenden Abschnitt des Befestigungselements 4 aufgebracht werden, wie dies bereits im Zusammenhang mit
Nach dem Aushärten und/oder Trocknen der optionalen Korrosionsbeschichtung 33 kann dann im Weiteren die Schienenunterlage 25 und das Anbauteil 5 auf das Hohlprofil 1 aufgelegt werden. Nach dem Aufschieben des Klemmenunterteils 24 und der Schienenklemme 13 auf das Befestigungselement 4 wird die Schienenklemme 15 durch Anziehen der Mutter 22 niedergespannt, um das Anbauteil 5 am Hohlprofil 1 zu befestigen. Im Weiteren kann die optionale Schutzkappe 23 über die Mutter 22 aufgeschoben werden.After hardening and / or drying of the
Wie in den
In den
In
In
In
Im zweiten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Befestigungselement 4 als Bolzen ausgeführt ist. Der Bolzen weist orthogonal zu seiner Längserstreckung eine rechteckförmige Öffnung 27 zum Hindurchführen eines Keils 28 auf. In
In den
In den Ausführungsbeispielen sind Ausführungsformen der Erfindung gezeigt, in denen die Dichtmasse 7 ein Klebstoff ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Dichtmasse 7 im Wesentlichen nur der Abdichtung des Zwischenraums zwischen dem die Durchtrittsöffnung 6 begrenzenden Abschnitt 36 der Außenwand 3 und dem Befestigungselement 4 dient und keine oder nur eine geringe Befestigungswirkung hat. Dann ist dafür zu sorgen, dass das Gegendrehmoment zum Vorspannen des Befestigungselements 4 auf andere Art und Weise, z.B. mittels eines die Verdrehung des Kopfes 8 des Befestigungselements 4 verhindernden Formschlusses an der Innenoberfläche 9 der Außenwand 3, gewährleistet wird.In the exemplary embodiments, embodiments of the invention are shown in which the
Abweichend von dem in
Claims (10)
- A hollow profile (1, 15), in particular a crane girder for a crane (14), wherein the hollow profile (1, 15) has a hollow space (2) and an outer wall (3), bounding the hollow space (2), and at least one securing member (4), projecting from the outer wall (3), for the preferably re-detachable securing of at least one attachment (5) to the hollow profile (1, 15), characterised in that the outer wall (3) has at least one through opening (6), opening into the hollow space (2), for the securing member (4), and an intermediate space between the portion (36), bounding the through opening (6), of the outer wall (3) and the securing member (4), passed through the through opening (4), is sealed with a sealant (7).
- A hollow profile (1, 15) according to claim 1, characterised in that the securing member (4) has a head (8) which is arranged in the hollow space (2) of the hollow profile (1, 15) and which is supported on the inner surface (9), facing the hollow space (2), of the outer wall (3).
- A hollow profile (1, 15) according to claim 2, characterised in that additionally sealant (7) is arranged between the head (8) of the securing member (4) and the inner surface (9) of the outer wall (3).
- A hollow profile (1, 15) according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the sealant (7) is a preferably curing or cured adhesive.
- A hollow profile (1, 15) according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the securing member (4) is a screw, in particular a fitting screw.
- A hollow profile (1, 15) according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the securing member (4) is a bolt, preferably having a threaded portion (10).
- A hollow profile (1, 15) according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the intermediate space between the portion (36), bounding the through opening (6), of the outer wall (3) and the securing member (4) is in the form of an annular gap, wherein a gap width (11) of the annular gap is between 0.01 mm and 0.15 mm, preferably between 0.02 mm and 0.1 mm, over at least the major part of the length of the annular gap.
- A crane (14), in particular a gantry crane or bridge crane, characterised in that it has at least one hollow profile (1, 15) according to any one of claims 1 to 7, in particular as a crane girder.
- A crane (14) according to claim 8, characterised in that the at least one attachment (5) is a running rail of the crane (14) for at least one wheel (12) of a crane crab (16) of a hoist (17) of the crane (14), and the hollow profile (1, 15) has a plurality of securing members (4), wherein the running rail is secured to the securing members (4) in the operating state.
- A method of securing an attachment (5), in particular a running rail, to a hollow profile (1, 15) according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the sealant (7) is applied on the portion (36), bounding the through opening (6), of the outer wall (3) and/or on the securing member (4), and furthermore the securing member (4) is introduced into the through opening (6), wherein the intermediate space between the portion (36), bounding the through opening (6), of the outer wall (3), and the securing member (4) is sealed with the sealant (7), and the attachment (5) is secured to the hollow profile (1, 15) by means of the securing member (4), in particular after the curing of the sealant (7).
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