WO1998058131A1 - Verbindungselement für spundbohlen - Google Patents

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WO1998058131A1
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Georg Wall
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Georg Wall
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    • E02D5/03—Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
    • E02D5/04—Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel
    • E02D5/08—Locking forms; Edge joints; Pile crossings; Branch pieces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16B45/00—Hooks; Eyes
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    • Y10T24/45005—Separable-fastener or required component thereof [e.g., projection and cavity to complete interlock] with third detached member completing interlock [e.g., hook type]
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    • Y10T24/45225—Separable-fastener or required component thereof [e.g., projection and cavity to complete interlock] including member having distinct formations and mating member selectively interlocking therewith
    • Y10T24/45272—Projection passes through cavity then moves toward noninserted portion of its member to complete interlock [e.g., snap hook]
    • Y10T24/45288—Hook type projection member
    • Y10T24/45293—Plural hooks entering opposite sides of same cavity

Definitions

  • the invention relates to a connecting element for sheet piles according to the preamble of patent claim 1.
  • Such connecting elements are known in a variety of forms and configurations; they serve to connect sheet piles of sheet piles to one another, in particular when two sheet piles abutting one another are to be connected to one another by sheet piles running at an angle to one another.
  • a known connecting element for connecting the sheet piles of sheet piling, which has an angle of 90 ° to one another, has an approximately S-profile and has an essentially straight web strip, on both sides of which two oppositely directed hook strips run. One of the two hook strips is smaller than the other; both engage in corresponding hook strips of the sheet piles to be connected.
  • This element can only be used to connect sheet piles running at an angle of 90 ° to each other; When ramming the connecting elements it sometimes happens that the smaller one of the hook strips jumps out of the corresponding hook strip of the sheet pile to be connected, so that - if this is noticed at all - the work has to be interrupted and started again.
  • Another connecting element referred to as a delta, in turn has on one side of a web strip a small hook strip and on the other side a larger hook strip with a crescent-shaped cross section.
  • This profile has the advantage that sheet piling can also be connected to each other, which run at an angle other than 90 °. An angle between 90 ° and 135 ° is specified.
  • the smaller of the hook strips is constructed in the same way as in the corner profile 20 mentioned above, so that when ramming this hook strip can slip out of the corresponding hook strip of the sheet pile to be connected.
  • the invention has for its object to provide a connecting element for sheet piles of the type mentioned above, which can be used in conjunction with existing sheet piles profiles and in which jumping out of the hook strip of a sheet pile to be connected is avoided.
  • sheet piles running at different angles to each other should be able to be connected.
  • the hook strips are C-shaped or crescent-shaped in cross section, the angular arcs of the two crescent-shaped hook strips being greater than 180 ° and preferably in the range between approximately 225 ° and 250 °.
  • the sickle opening of the one hook strip points away from the web, while the other sickle opening points in a direction that is essentially parallel to the web strip or slightly inclined towards it.
  • the cross section of the connecting element has approximately the shape of a seahorse.
  • the smooth, arch-shaped inner walls of the two hook strips encompass the corresponding hook strips of the sheet piles to be connected, although in most cases a three-point contact or sufficient hooking can occur between the hook strips of the sheet piles to be connected and the hook strips of the connecting element. This type of gripping reliably prevents the connecting element from sliding out of a hook strip of a sheet pile to be connected when ramming.
  • a further advantage is that the sheet piling to be connected via the connecting element according to the invention can assume an angle between approximately 45 ° and approximately 125 °, with a secure connection being provided in all angular ranges and jumping out of the hook strips even during ramming being reliably avoided.
  • the size of the lock is decisive for the angular range, i.e. Size of the hook strips of the sheet piles to be connected.
  • the profile can be divided lengthways in the middle of the web, so that there are two weld-on strips.
  • the welding bar is welded to the wall of a sheet pile so that the hook bar protrudes from the sheet pile wall and the hook bar of a sheet pile to be connected can be inserted into this hook bar.
  • the connection is possible for connection angles of approximately 45 ° to 90 °. Further embodiments of the invention emerge from the subclaims.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a connecting element for sheet piles according to the invention
  • Figure 2 shows a cross section through the
  • FIG. 3 shows a welding corner obtained by separating the connecting element, showing the connection to a sheet pile.
  • a connecting element 1 has a central web strip 2, on the one longitudinal edge of which a first hook strip 3 and on the other longitudinal edge a second hook strip 4, which are referred to below as upper and lower hook strips.
  • the right-hand side of the central web strip 2 in the figure has a central flat section which merges into a round arc in the upper region and finally into a claw strip 5 of the hook strip 3 which points approximately downward.
  • the web strip On the side opposite the flat area of the central web strip, the web strip has a projection 6, which the limited lower area of the hook bar 3.
  • Hook strip 5 and the projection 6 extends approximately in a circular arc or C-shape, a smooth inner wall 7, whereby the shape of the hook strip 3 is approximately C-shaped or crescent-shaped.
  • the hook strip 3 thus has an interior space 8 which is delimited by the inner wall 7 between the claw strip 5 and the projection 6 and has a sickle opening 9 pointing away from the central web strip 2.
  • a center line 10 for the upper hook strip 3 is also drawn in dash-dotted lines, which divides the interior space 8 into approximately two halves of equal size. It can be seen that this center line 10 is inclined downwards, i.e. has an acute angle of approximately 45 ° in this case relative to the vertical direction of the flat region of the central web strip.
  • the direction of the claw bar 5 is indicated by a dash-dotted line 11; one sees that this has an even more acute angle of approximately 25 to 30 ° with respect to the vertical direction.
  • a dash-dotted line 12 roughly indicates the direction of the projection 6, which is perpendicular to the flat area of the central web strip 2. These angles can of course be varied in certain areas.
  • the arc of the C or sickle shape of the hook strip 3 between the projection 6 and the claw strip 5 thus goes beyond 180 ° and in this case is approximately 250 °. Good results for the connection are achieved with angles between 210 and 275 °, the depth of the interior wall 8 of the hook strip measured between the sickle opening 9 and the wall of the central web strip 2 having approximately the width of the sickle opening 9.
  • the lower hook bar 4 is constructed almost identically to the upper hook bar 3, thus in turn has one Claw bar 13, an interior 14 and a sickle opening
  • FIG. 2 shows schematically the coupling of the connecting element 1 to two hook strips 21 and 22 of sheet piles 23 and 24 to be connected. It can be seen that the large C-shaped openings of the two hook strips 3 and 4 of the connecting element 1 grip the hook strips 21 and 22 well and enable a secure connection of the two sheet piles.
  • the connection angles of the sheet piles 23 and 24, as indicated by the arrows P1 and P2 can be different, the minimum connection angle with W1 and the maximum connection angle with W2 being shown in the diagram above this figure.
  • the minimum angle W1 is approximately 45 °
  • the maximum angle W2 approximately 135 °.
  • the connecting element can still be cut open in the region of the projection, so that, as shown in FIG a corner or welding bar 31, which with its
  • Projection 6 corresponding foot can be welded to the wall of a sheet pile, so that a further hook strip 32 of a sheet pile 33 to be connected can be inserted into the hook strip 3 projecting from the wall at a certain angle.
  • the corner strip 31 corresponds to the part of the connecting element 1 which contains the upper hook strip 3; it is of course possible to use the lower part with the hook strip 4 as a corner strip.

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Abstract

Das Verbindungselement hat einen Querschnitt, der in seiner Form an ein Seepferdchen erinnert, so dass zwei Hakenleisten (3, 4) mit relativ großen Inneräumen (8, 14) gebildet werden. Die Hakenleisten (3, 4) umgreifen sicher die Hakenleisten (21, 22) anzuschließender Spundbohlen (24, 25), wobei es möglich ist, die Spundbohlen in unterschiedlichen Winkeln anzuschließen.

Description

Verbindungselement für Spundbohlen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement_ für Spundbohlen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Verbindungselemente sind in einer Vielzahl von Formen und Ausgestaltungen bekannt; sie dienen dazu, Spundbohlen von Spundwänden miteinander zu verbinden, und zwar insbesondere dann, wenn zwei aneinanderstoßende Spundbohlen von in einem Winkel zueinander verlaufenden Spundwänden miteinander verbunden werden sollen.
Ein bekanntes als Eckprofil 20 bezeichnetes Verbindungselement zum Verbinden der Spundbohlen von Spundwänden, die in einem Winkel von 90° zueinander verlaufen hat etwa S-Profil und weist eine im wesentlichen gerade Stegleiste auf, an deren beiden Seiten zwei entgegengesetzt gerichtete Hakenleisten velaufen. Die eine der beiden Hakenleisten ist hierbei kleiner ausgebildet als die andere; beide greifen in entsprechende Hakenleisten der zu verbindenden Spundbohlen ein.
Mit diesem Element können nur in einen Winkel von 90° zueinander verlaufende Spundbohlen verbunden werden; beim Rammen der Verbindungselemente passiert es jedoch manchmal, dass die kleinere der Hakenleisten aus der entsprechenden Hakenleiste der anzuschließenden Spundbohle herausspringt, so dass - wenn dieses überhaupt bemerkt wird - die Arbeit unterbrochen und von neuem begonnen werden muss. Ein weiteres als Delta bezeichnetes Verbindungselement hat wiederum auf einer Seite einer Stegleiste eine kleine Hakenleiste sowie auf der anderen Seite eine im Querschnitt sichelförmige größere Hakenleiste. Dieses Profil hat den Vorteil, dass auch Spundwände miteinander verbunden werden können, die in einem anderen Winkel als 90° zueinander verlaufen. Angegeben wird ein Winkel zwischen 90° und 135°. Bei diesem Profil ist die kleinere der Hakenleisten gleich aufgebaut wie bei dem oben erwähnten Eckprofil 20, sodass beim Rammen diese Hakenleiste durchaus aus der korrespondierenden Hakenleiste der anzuschließenden Spundbohle rutschen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement für Spundbohlen der oben zuerst genannten Art anzugeben, das in Verbindung mit bestehenden Spundbohlen- Profilen eingesetzt werden kann und bei dem ein Herausspringen aus der Hakenleiste einer anzuschließenden Spundbohle vermieden wird. Außerdem sollen auch in unterschiedlichen Winkeln zueinander verlaufende Spundbohlen angeschlossen werden können.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Demgemäß sind die Hakenleisten im Querschnitt C-förmig oder sichelförmig ausgebildet, wobei die Winkelbögen der beiden sichelförmigen Hakenleisten größer als 180° sind und vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 225° und 250° liegen. Die Sichelöffnung der einen Hakenleiste weist hierbei vom Steg weg, während die andere Sichelöffnung in eine im wesentlichen zur Stegleiste parallele bzw. leicht gegen diese geneigte Richtung weist. Der Querschnitt des Verbindungselements hat etwa die Form eines Seepferdchens. Die glatten bogenförmigen Innenwände der beiden Hakenleisten umgreifen die entsprechenden Hakenleisten der anzuschließenden Spundbohlen großzügig, wobei jedoch in den meisten Fällen ein Dreipunktkontakt bzw. eine ausreichende Verhakung zwischen den Hakenleisten der anzuschließenden Spundbohlen und den Hakenleisten des Verbindungselementes zustande kommen kann. Durch diese Art des Umgreifens wird es sicher vermieden, dass beim Rammen das Verbindungselement aus einer Hakenleiste einer anzuschließenden Spundbohle gleiten kann.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die über das Verbindungselement gemäß der Erfindung zu verbindenden Spundwände einen Winkel zwischen cirka 45° und etwa 125° einnehmen können, wobei in allen Winkelbereichen eine sichere Verbindung gegeben ist und ein Herausspringen der Hakenleisten auch beim Rammen zuverlässig vermieden wird. Ausschlaggebend für den Winkelbereich ist die Schlossgröße d.h. Größe der Hakenleisten der zu verbindenden Spundbohlen.
Des Weiteren kann das Profil noch in der Mitte des Steges längs geteilt werden, so dass sich zwei Anschweißleisten ergeben. Die Anschweißleiste wird an die Wand einer Spundbohle geschweißt, so dass die Hakenleiste von der Spundbohlenwand wegragt und in diese Hakenleiste die Hakenleiste einer anzuschließenden Spundbohle eingeführt werden kann. Die Verbindung ist hierbei für Anschlußwinkel von etwa 45° bis 90° möglich. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:
Figur 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Verbindungselementes für Spundbohlen gemäß der Erfindung;
Figur 2 einen Querschnitt durch das
Verbindungselement mit einer schematischne Darstellung der damit verbundenen Hakenleisten von zwei Spundbohlen;
Figur 3 ein durch Trennen des Verbindungselementes gewonnenes Schweißeck mit der Darstellung der Verbindung zu einer Spundbohle.
Ein Verbindungselement 1 weist eine zentrale Stegleiste 2 auf, an deren einen Längskante eine erste Hakenleiste 3 und an der anderen Längskante eine zweite Hakenleiste 4 verlaufen, die im folgenden als obere bzw. untere Hakenleisten bezeichnet werden. Die in der Figur rechte Seite der zentralen Stegleiste 2 weist einen mittigen ebenen Abschnitt auf, der im oberen Bereich in einen runden Bogen und schließlich in eine annähernd nach unten weisende Krallenleiste 5 der Hakenleiste 3 übergeht. Auf der dem ebenen Bereich der zentralen Stegleiste gegenüberliegenden Seite weist die Stegleiste einen Vorsprung 6 auf, der den unteren Bereich der Hakenleiste 3 begrenzt. Zwischen der
Hakenleiste 5 und dem Vorsprung 6 erstreckt sich annähernd kreisbogen- oder C-förmig eine glatte Innenwand 7, wodurch die Form der Hakenleiste 3 etwa C- oder sichelförmig ist. Die Hakenleiste 3 weist somit einen Innenraum 8 auf, der durch die Innenwand 7 zwischen Krallenleiste 5 und Vorsprung 6 begrenzt ist und eine von der zentralen Stegleiste 2 wegweisende Sichelöffnung 9 hat. In Figur 1 ist strichpunktiert noch eine Mittellinie 10 für die obere Hakenleiste 3 eingezeichnet, die den Innenraum 8 in etwa zwei gleich große Hälften teilt. Man sieht, dass diese Mittellinie 10 nach unten geneigt ist, d.h. gegenüber der vertikalen Richtung des ebenen Bereiches der zentralen Stegleiste einen spitzen Winkel von in diesem Falle ca. 45° aufweist. Mit einer strichpunktierten Linie 11 ist die Richtung der Krallenleiste 5 angedeutet; man sieht, dass diese gegenüber der vertikalen Richtung einen noch spitzeren Winkel von etwa 25 bis 30° aufweist. Mit einer strichpunktierten Linie 12 ist etwa die Richtung des Vorsprunges 6 angegeben, die senkrecht auf dem ebenen Bereich der zentralen Stegleiste 2 steht. Diese Winkel sind natürlich in gewissen Bereichen variierbar. Der Bogen der C- bzw. Sichelform der Hakenleiste 3 zwischen dem Vorsprung 6 und der Krallenleiste 5 geht damit über 180° hinaus und beträgt in diesem Falle annähernd 250°. Gute Ergebnisse für die Verbindung werden mit Winkeln zwischen 210 und 275° erreicht, wobei die Tiefe des Inennrau es 8 der Hakenleiste gemessen zwischen der Sichelöffnung 9 und der Wand der zentralen Stegleiste 2 etwa die Breite der Sichelöffnung 9 hat.
Die untere Hakenleiste 4 ist annähernd identisch aufgebaut zu der oberen Hakenleiste 3, weist somit wiederum eine Krallenleiste 13, einen Innenraum 14 und eine Sichelöffnung
15 auf. Da sich die untere Hakenleiste direkt an den ebenen Bereich der zentralen Stegleiste anschließt, weist die Sichelöffnung etwa parallel nach oben, was durch eine strichpunktierte Linie 16 angedeutet ist. Trägt man wiederum wie bei der Hakenleiste 3 eine Mittellinie 17 des Innenraumes 14 ein, so sieht man, dass diese Linie in einem spitzen Winkel zu der vertikalen Richtung der Stegleiste 2 verläuft, so dass man sagen kann, dass die Sichelöffnung 15 gegen den ebenen Bereich der zentralen Stegleiste geneigt ist bzw. auf diesen zuweist.
Aus dieser Figur 1 ist auch gut ersichtlich, dass der Querschnitt des Verbindungselementes 1 stark an die Form eines Seepferdchens erinnert.
In Figur 2 ist schematisch die Ankoppelung des Verbindungselementes 1 an zwei Hakenleisten 21 und 22 von zu verbindenden Spundbohlen 23 bzw. 24 dargestellt. Man sieht, dass durch die großen C-förmigen Öffnungen der beiden Hakenleisten 3 und 4 des Verbindungselementes 1 die Hakenleisten 21 und 22 gut umgriffen werden und eine sichere Verbindung der beiden Spundbohlen ermöglichen. Außerdem können die Anschlußwinkel der Spundbohlen 23 und 24, wie durch die Pfeile Pl und P2 angedeutet, unterschiedlich sein, wobei in dem Diagramm oberhalb dieser Figur der minimale Anschlusswinkel mit Wl und der maximale Anschlusswinkel mit W2 dargestellt ist. Der minimale Winkel Wl ist ungefähr 45°, der maximale Winkel W2 ungefähr 135°.
Das Verbindungselement kann noch im Bereich des Vorsprunges aufgeschnitten werden, so dass, wie in Figur 3 gezeigt, sich eine Eck- oder Anschweissleiste 31 ergibt, die mit ihrem dem
Vorsprung 6 entsprechenden Fuß an die Wand einer Spundbohle angeschweißt werden kann, so dass in die von der Wand wegragenden Hakenleiste 3 eine weitere Hakenleiste 32 einer anzuschließenden Spundbohle 33 in einem bestimmten Winkel eingeführt werden kann. In Figur 3 entspricht die Eckleiste 31 dem die obere Hakenleiste 3 enthaltenen Teil des Verbindungselementes 1; es ist natürlich möglich, auch den unteren Teil mit der Hakenleiste 4 als Eckleiste zu verwenden.

Claims

Patentansprüche
1. Verbindungselement für Spundbohlen, insbesondere zum Verbinden von zueinander in einem Winkel verlaufenden Spundbohlen, mit einer zentralen Stegleiste (2), an deren beiden Längskanten Hakenleisten (3, 4) verlaufen, die in entgegengesetzte Richtungen weisen und in entsprechende Hakenleisten (21, 22) der zu verbindenden Spundbohlen (23, 24) eingreifen können, dadurch gekennzeichnet, dass die Hakenleisten (3, 4) im Querschnitt C- bzw. sichelförmig sind, wobei der Winkelbogen der sichelförmigen Hakenleisten (3, 4) größer als 180° ist und die Sichelöffnung (9) der einen Hakenleiste (3) von der zentralen Stegleiste wegweist und die Sichelöffnung (15) der anderen Hakenleiste (4) in eine im wesentlichen parallele Richtung zur zentralen Stegleiste (2) weist.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verbindungselementes (1) etwa die Form eines Seepferdchens hat.
3. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Hakenleiste (3) des Vebindungselementes durch eine sich an die zentrale Stegleiste (2) bogenförmig ausgebildete Krallenleiste (5) und einen von dem zentralen Stegbereich wegweisenden Vorsprung (6) begrenzt ist, zwischen denen sich eine im wesentlichen C-förmig verlaufende glatte Innenwand (7) erstreckt.
4. Verbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Fläche des Innenraumes (8) in etwa zwei gleiche Hälften teilende Mittellinie (10) der ersten Hakenleiste (3) von der zentralen Stegleiste (2) in einem spitzen Winkel gegen die Mittellinie der Stegleiste (2) verläuft.
5. Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel etwa 45° ist.
6. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hakenleiste (4) durch einen, sich an die zentrale Stegleiste (2) bogenförmig anschließenden und in einer Krallenleiste (13) endenden Bereich gebildet wird.
7. Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Fläche des Innenraumes (14) der zweiten Hakenleiste (4) in etwa zwei gleiche
Teile aufteilende Mittellinie (14) in einen spitzen Winkel gegen die Fläche der zentralen Stegleiste verläuft .
8. Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel etwa 20° beträgt.
9. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) etwa in seiner Mitte längs geteilt ist, sodaß sich zwei Eckleisten (31) ergeben.
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