SE508943C2 - Låsfog för betongpålar - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 508 945 2 skriftema. I samtliga av dessa kända konstruktioner måste pålens bottenplatta mekaniseras omsorgsfullt så att den blir plan, exakt till den planerade tjockleken, för i annat fall uppstår det glapp i fogen, eller så får man kanske inte låstappen på plats.

Trots mekaniseiingen kan sammansvetsningen av mantelplattan på pålens avslutningslâda och bottenplattan alstra formförändringar i bottenplattan med de konsekvenser som besluivits ovan. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en enklare styv skarv av en armerad betongpåle, i vilken de nackdelar som förekom i tidigare kända motsvarande skarvar eliminerats. Ett mer detaljerat med uppfinningen är att åstadkomma en styv skarv, som har låga materialkostnader och kan tillverkas till låga arbetskostnader. Ett ändamål för uppfinningen är även att åstadkomma en pålskarv, vars låsning inte blir lös ens efter ett stort antal slag. Ett ytterligare för uppfinningen är att åstadkomma en pålskarvslösning, i vilken betongarmeringarna kan fästas vid låsorganen genom gängning eller svetsning. Ännu ett ytterligare ändamål för uppfinningen är att åstadkomma en pålskarvslösning, som på ett enkelt sätt åstadkommer en tät fog mellan pålarna.

Nackdelarna med kända konstruktioner elimineras och de ovan bestämda ändamålen för uppfinningen uppnås med en pålskarv, som kärmeteclmas av det som definieras i den känneteclcnande delen av patentkrav 1.

Med pålskarven enligt uppfinningen uppnås ett stort antal fördelar. Tack vare den enkla konstruktionen fås avsevärda inbesparingar i fråga om material- och arbetskostnader. Man erhåller en låsfog som inte blir lös ens efter ett stort antal slag, då låstappen genomgått en mycket stor låsande formförändring då den monterats på plats. Med denna konstruktion förebyggs även olägenheter förorsakade av fiuset vatten i låshuset då skarvfogen görs på pålningsplatsen. Dessutom erhålls en låsfog som alstrar en tät fog mellan pålarna, såväl då låsblocket berör åndpartiets inneryta som särskilt då låsblocket utgör anslagsyta eller en del av denna i fogen.

Uppfinningen beslaivs i detalj i bifogade ritningar.

Figur 1 illustrerar änden av en armerad betongpåle försedd med fogorgan enligt uppfinningen som ett allmänt perspektiv uppifrån i riktning I i figiirer 2 och 3 och som en partiell skärning längs plan II-ll i figurer 2 och 3. 10 15 20 25 30 35 3 508 943 Figur 2 illustrerar i närmare detalj de organ som åstadkommer fogen enligt uppfinningen som en skärning i pålens längdriktning längs plan III-Ill i figur 1, som en första utföringsform av dessa.

Figur 3 visar i närmare detalj de organ som åstadkommer fogen enligt uppfinningen som en skärning i pålens längdriktning längs plan 111-111 i figur 1, som en andra utiöringsform av dessa.

Figur 4 visar uttöringsformen enligt figur 3 i ett perspektiv som annars är likadant men mindre än i figur 3, men med pålens ändar åtskilda.

I figurer 1, 2 och 3 har pålskarven enligt uppfinningen betecknats allmänt med referensnummer 1. De sinsemellan likadana skarvhalvorna la och lb bildar ett skarvpar placerade ände mot ände, och sålunda en fog mellan pålarnas fogändar.

Skarvhalvan Ia och lb har bildats av en stålplatta med tillräcklig tjocklek och av låselement på ett sätt som beskrivs nedan. Vanligen har vardera skarvhalvan samma antal honfogdelar och hanfogdelar symmetriskt placerade så att två påländar försedda med likadana skarvhalvor hamnar tätt mot varandra. Figur 1 visar en sådan utföringsform, som i två motsatta hörn har honfogdelar och i de två övriga motsatta hörnen hanfogdelar. En annan slags placering kan även tillämpas.

Påländen omfattar på i och för sig vanligt sätt en bottenplatta 5 med samma form som pålens tväryta, exempelvis fyrkantig, från vilken vanligen en kantkrage 7 skjuter ut mot pålen på samma plan som dess yttre yta, varvid det bildas en lådaktig del, som täcker pålens ände, medan bottenplattan 5 bildar pålens ändyta. Dessutom omfattar pålen inne i betongen åtminstone längsgående betongarmeringar eller griparmeringar 6.

Den ovan beskrivna konstruktionen innehåller hanlåsdorn 2 enligt uppfinningen som skjuter ut från bottenplattan 5, honlåsblock 3 inne i den annerade betongpålen och låstappar 4. I utföringsformen i figiir 2 är bottenplattan 5 försedd med sådana hål 10 att endast låsdornen 2 och särskilt deras breda ytterändar 20 ryms igenom dem. På den yta 21 av bottenplattan 5 som är inne i betongpålen och sålunda vetter bort från den andra skarvhalvan i fogen har fästats låsblock 3 vid hålen 10. Låsblocket 3 är försett med ett hål i vilket låsdomet 2 passar eller en hålighet 9, som är inriktad mot hålet 10 i bottenplattan. På detta sätt riktas den i låsblocken alstrade dragspämiingen direkt mot bottenplattan 5, vilket är fördelen med denna utföringsform. Dess nackdel är å andra sidan den påkallade stora mekaniseringsnoggrannhet som nämns 10 15 20 25 30 35 sus 945 4 ovan. Griparmeringarna 6 i pålens längdrikming är fästade direkt vid låsblocken 3 genom att svetsa eller gänga. Analogt löper låsdomen 2 genom öppningarna i bottenplattan och är direkt fistade vid griparmeringarna 6 genom att svetsa eller gänga. Dessutom har låsblocken och låsdomen vanligen svetsats fast även vid bottenplattan, såsom visas i figuren.

I enlighet med uppfinningen är låsblocket 3 försett med ett spår 8 som på hålighetens omkretsyta omger hela håligheten 9 toroidalt, och spåret har alltså en transversal omkrets som typiskt är vinkelrät mot låsdomets längd och därmed pålens längd. Enligt alla utföringsformer av uppfinningen finns i detta spår en ringformad anslagsyta 24, som vetter bort från ändplattan 5 i berörda skarvhalva lb, d.v.s. mot pålens inre. Denna anslagsyta är företrädesvis plan och typiskt vinkelrät mot pålens längd L. Även låsdornet 2 är företrädesvis försett med ett spår 11 transversalt mot dornets länd och därmed pålens längd, vilket har en ringformad anslagsyta 21, som vetter mot den bottenplatta vid vilken låsdomet 2 är fästat. Då låsdornet vid monter-ingen av skarvfogen 1 skjuts in i håligheten 9, hamnar spåren 8 och 11 mot varandra, och bildar en perifer kanal som omger låsdornet 2, med en tvärsnittsform som motsvarar låstappens 4 tvärsnittsform. I enlighet med uppfinningen har låstappens tvärsnitt och spårens 8 och 11 tvårmått och placering särskilt dimensionerats så att låstappen i spåren 8, 11 hamnar tätt mellan låsblockets 3 anslagsyta 24 och låsdomets 2 anslagsyta 21. Då låstappen 4 slås in i spåren spänner den skarvhalvoma la och lb av pålarna som skall sammanfogas mot varandra och bildar en tät pålskarv 1 utan glapp. De övriga ytorna i spåren 8 och 11 spelar en roll endast för utformningen av låstappen då den slås in vid utförandet av skarven. Med denna utformning erhålls en tät och noggrann styrning för låstappen 4 och sålunda en hållbar fog mellan påländama. I låsdornet 2 är det möjligt att endast använda en ände 20 som är bredare än dess skaftdel, och som har nämnda anslagsyta 21 - denna utföringsform visas inte i figurerna - varvid låstappen skjuts in i den perifera kanalen bildad av låsblockets spår 8 och anslagsytan 21 såsom ovan. Detta är emellertid inte en alldeles lika tillförlitlig konstruktion som den som bildas av motstående spår 8, 11.

Dessutom ansluts till varje låsblock 3 ett hål 12, som sträcker sig från spåret 8 väsentligt tangentiellt till pålens yttre yta eller den av mantelskivan 7 bildade yttre ytan. Detta hål är företrädesvis fodrat med avseende på betongen exempelvis med ett rör 13 av metall. Låstapparna 4 enligt uppfinningen är långa eller stånglika delar som är raka före monteringen. Låstappamas längd är minst lika stor som hålets djup H och en väsentlig del av omkretslängden av lâsblockets spår 8 tillsammans, typiskt 10 l5 20 25 30 35 508 943 5 är låstappens längd lika stor som hålets djup och hälften av nämnda omkretslängd tillsammans. Företrädesvis är låstappens längd så nära som möjligt summan av hålets djup och nämnda omkretslängd. Låstappens 4 tväryta behåller sin form eller formen hålls enhetlig åtminstone på en väsentlig del av dess längd utgående från den utgångsände 22, med vilken låstappen skjuts via hålet 12 i spåret 8. Låstappens tvâryta är företrädesvis oförändrad på det avsnitt av längden som motsvarar den längd som kröks enligt spåret 8. Exempelvis om låstappen är så lång att den böjs att fylla spårets 8 hela omlcretslängd, är tappens tväryta huvudsakligen oförändrad på en längd som är lika stor som denna omkretslängd. På hålets 12 längd, d.v.s. utgående från den andra slagänden, kan låstappen ha en annorlunda tvärsnittsform och/eller tvärsnittsyta, företrädesvis är tappen tjockare på denna sträcka. Då motstär låstappen bättre den skjutlcraft med vilken den monteras i kanalen. Låstappens 4 tvärsnittsyta är nmd, kantig eller oval. Företrädesvis har låstappen 4 ett rektangulärt tvärsnitt, och uppvisar då parallella motstående ytor 28a och 28b, som hamnar mot nämnda anslagsytor 21 och 24. Uppfinningen ställer inget hinder för att låstappen är något lcilformad i längdriktningen, varvid tappen skjuts på plats lättare och spänner påländarna mot varandra. Även i detta fall hålls tvärsnittsytan oförändrad. Enligt uppfinningen har denna kilformighet anordnats att bildas mellan låstappens motstående ytor 28a och 28b, varvid lcilformigheten uppstår mellan låsblockets anslagsyta 24 och låsdornets anslagsyta 21. Kilformigheten sträcker sig i allmänhet nästan jämnt över hela den längd av låstappen som kröks toroidalt och är obetydlig, t.ex. kilvinkeln mellan ytorna 28a och 28b är högst 10 °, i allmänhet t.o.m. mindre, såsom under 5 °, eventuellt endast 3-4 ° eller 1-2 °. Parallellt med diametern av den av spåren 8, 11 bildade toroiden och sålunda även med bottenplattans 5 plan har låstapparna 4 vanligen inte någon kilformighet, utan låstapparna har jämn bredd över sin ovan beskrivna längd, då kilformigheten inte är till nytta. Denna kilformighet är alltså något annat än avrundningen eller avfasningen av låstappens 4 ände, vilka styr och underlättar införandet av låstappen i spåren och som syns i figur 1. Sålunda åstadkoms med hjälp av låstappen den anslutning som beskrivs nedan.

En förlängning av pålen åstadkoms genom att skjuta ihop pålama ände mot ände, försedda/med ovan nämnda fogpartier, varvid låsdornen 2 skjuter ut från låsblocken 9. Då pålskarvamas 1 bottenplattor 5 pressas tätt ihop och i utföringsfoimerna i figurer 3 och 4 även frontytoma 26 av låsblocken 3 pressas tätt mot yttre ytan 27a av bottenplattan 5 i motsatta skarvhalva la, låses skarven genom att slå låstapparna 4 enligt uppfinningen i varje låsfog, som består av ett låsdorn och låsblock. Då låstappen 4 skjuts på plats i riktning av pilen 19 i figuren, formas den enligt den av spåren 8 och ll bildade kanalen, särskilt under styrning av omlaetsytan av spåret 8 i 10 15 20 25 30 35 sus 943 6 låsblocket, som ett ringformat band omkring låsdomet 2, såsom anges med brutna punktstreck uppe till höger i figur 1. Såsom ovan redan förklarats, är det desto fördelaktigare ju större del av omkretslängden av den perifera eller toroidala kanalen låstappen fyller. I varje fall måste låstappen fylla en väsentlig sträcka av denna omkretslängd som omger låsdomet 2, varvid hälften av denna omlcretslängd kan anses som Samtidigt låser låstappen 4 kilformigt skarvhalvoma la och lb vid varandra från nämnda anslagsytor 21 och 24 och låses tack vare den stora plastiska formförändringen i fogen utan att bli lös, varvid fogen fortfarande är bra efter ett stort antal slag.

I figurer 3 och 4 visas en särskilt fördelaktig utföringsform av uppfinningen. I denna har gjorts hål 25 ibottenplattan 5 för låsblocken 3, vilka har en sådan diameter att låsblocket ryms genom bottenplattan åtminstone med det ändparti som vetter utåt från denna skarvhalva lb. Låsblocket har svetsats fast vid bottenplattan på ett sådant ställe att låsblockets frontyta 26 ligger i samma plan som bottenplattans yttre yta 27b. I denna lösning är det inte nödvändigt att använda en mekaniserad platta som bottenplatta i någondera av skaivhalvorna la och/eller lb, utan vanligen kan man använda ett stycke utskuret ur en skiva som sådant. Bottenplattans tjocklek saknar då betydelse, då avståndet T2 mellan låsblockets 3 anslagsyta 24 och frontytan 26 och avståndet T1 mellan låsdornets anslagsyta 21 och ansatsen 29 bestämmer anslagsytomas läge i fogen 1 oberoende av vilken tjocklek bottenplattorna 5 har.

Sålunda behöver i denna konstruktion endast låsblocken 3 och låsdomen 2 mekaniseras noggrant. Den tidigare nämnda stora spännoggrannheten för fogen 1 uppnås enkelt och fördelaktigt med denna konstruktion. Avvikande från detta kan låsblockets yttre omkrets ha en icke-visad ansats, som trycks mot ovan nämnda inre yta 21 av bottenplattan. I detta fall kan låsblockets frontyta 26 anordnas på ett sådant avstånd fi-ån denna ansats att den alltid hamnar minst i samma plan som bottenplattans yttre yta 27b eller skjuter ut något från detta. Alternativt kan bottenplattan 5 och det vid denna fästade något för långa låsblocket 3 mekaniseras efter svetsning utifrån så att det bildas en enhetlig yta 26, 27b, varvid mekaniseringspunkten styrs fiån anslagsytan 24. Detta förutsätter alltså mekanisering, men ändå mindre än lösningarna enligt teknikens ståndpunkt, och noggrannheten är mycket stor, då svetsningen inte längre kan påverka noggrannheten.

Ovan har anförts endast en fördelaktig utföringsfonn av uppfinningen, och det är självklart för fackmän att den kan modifieras på flera sätt utan att avvika från uppfinningens skyddsomfäng. Exempelvis kan låstappen vara en självlåsande 508 943 7 ringformad fjäder. Likaså kan låsorganens spår ha formen av en rektangel, delar av en polygonal, vara runda eller ldlformade, och längsskärníngarna vara raka eller kílformade . Låstappama har samma eller en något modifierad tvärsníttsform och/eller längsskärningsform, så att man erhåller den spänning och plastiska formforändring som önskas i respektive fall. Sålunda bestäms uppfinningens skyddsomfâng inom ramen for den uppfinningstanke som anfiirs i åtföljande patentlcrav.

Claims (4)

10 15 l\) Un b) Un l/ 508 945 Patentkrav

1. Styv längdskarv för att foga samman betongpålar i en stumfog, varvid vardera änden av betongpålen i fogen omfattar en bottenplatta (5) motsvarande pålens tväryta, vid vilken fästats fogorgan bestående av: - utskjutande låsdom (2) med en bred ände (20) och i denna åtminstone en anslagsyta (21) som vetter mot berörda bottenplatta; - låsblock (3) i motstycket, vilka är försedda med en hålighet (9) som tar emot låsdomet (2) och ett spår (8) trahsversalt mot låsdomens längd, vilket sträcker sig toroidalt runt håligheten (9), samt med ett hål (12) som fortsätter från detta spår åtminstone nästan tangentialt; och - en låstapp (4), vars tväryta åtminstone på en del av sin längd har samma form, och som då pålfogen utförs slås in genom hålet så att den vrids runt låsdornet (2) i håligheten under styming av spårets (8) krökta omkretsyta, varvid den låses bestående i sitt läge under inverkan av plastisk formförändring, kännetecknad av att: - låsblocket (3) sträcker sig genom hålet (25) i bottenplattan (5), låsblockets frontyta (26) ligger väsentligt i samma plan som den yttre yta (27b) av denna bottenplatta och låsblocket uppvisari spåret (8) en anslagsyta (24) som vetter bort från denna bottenplatta; att - nämnda anslagsytor (21 och 24) ligger transversalt mot pålens längd (L); och att - låstappens (4) tväryta minst på en sträcka av sin längd motsvarande krökningsläng i spåret (8) är åtminstone nästan oförändrad, varvid låstappen spänner fast pålfogens delar då den tränger in i spåret (8) mellan låsdornets (2) anslagsyta (24) och lâsblockets (3) anslagsyta (21).

2. Längdskarv enligt patentkrav l, kännetecknad av att i låsdomet finns ett spår (1 1) innehållande en anslagsyta (21), varvid låstappen (4) vrids längs en kanal bildad av motstående spår (8) och (11), att mellanrummet mellan låsblocket (3) och pålens yttre yta eller den mantelplatta (7) som bildar den omfattar ett styrrör (13) för låstappen (4) och att låsdornets (2) anslagsyta (24) och lâsblockets (3) anslagsyta (21) är väsentligt parallella i fogen (1).

3. Längdskarv enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknar] av att låstappanias (4) längd är minst lika stor som hålets djup (H) och en väsentlig del av omkretslängden hos låsblockets spår (8) tillsammans, typiskt är låstappens längd lika stor som hålets djup och hälften av nämnda omkretslängd tillsammans, och företrädesvis är låstap- pens längd så nära som möjligt summan av hålets djup och nämnda omkretslängd, 508 943 9 varvid låstappen (4) vid inslagning vrids ringformat över en väsentlig sträcka av låsdornets omkretslängd.

4. Längdskarv enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att lås- tappens (4) tvärsnitt har en rund, oval eller kantig formeller företrädesvis rektangulär form och att de motstående ytor (28a och 28b) av lâstappen som hamnar mot anslagsytorna (21 och 24) är antingen parallella eller bildar en inbördes kilvinkel.