Spannrahmen für Verbauplatten

Abstract

 Dieser Spannrahmen weist mindestens zwei übereinander angeordnete Spreizen (5, 6) auf, die beidseitig um horizontale Schwenkachsen (10) schwenkbar in lotrechten, die Verbauplatten abstützenden Widerlagerpfosten (3, 4) gelagert und mittels Federn im wesentlichen rechtwinklig zu den Widerlagerpfosten (3, 4) gehalten sind.
Zur Bildung wartungsfreier, leichter, progressiver und leicht auswechselbarer Federn an den Spreizenenden sind an den Stirnenden der Spreizen (5, 6) parallel zu den Schwenkachsen (10) gewölbte Stützflächen (11,11') und am Widerlagerpfosten (3 oder 4) mit den Stützflächen (11, 11') korrespondierende Widerlagerflächen (12, 12') angeordnet, die zusammen mit den Stützflächen (11, 11') an jedem Spreizenende mindestens zwei Federkammern (13,13', 14, 14') bilden, deren Quereschnitte sich in der Schwenkebene der Spreizen (5, 6) in beiden Schwenkrichtungen keilförmig verengen, und in jeder Federkammer (13, 13', 14, 14') ist unter Vorspannung ein walzenförmiger gummielastischer Federkörper (15) als Feder eingesetzt.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Spannrahmen für Verbauplatten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiger Spannrahmen ist aus der DE-PS 22 57 881 bekannt. Bei diesem Spannrahmen sind die Spreizen beidseitig zwischen den Wänden von im Querschnitt U-förmigen Widerlagerpfosten um horizontale Schwenkachsen schwenkbar gelagert und mittels relativ steifer Blattfedern rechtwinklig zu den Widerlagerpfosten und den Verbauplatten gehalten. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Spreizen um relaitv kleine Winkel, z.B. 5°, um ihre Schwenkachse in den Widerlagerpfosten schwenkbar sind, so daß die beiden Verbauplatten einer Verbaueinheit unabhängig von der anderen Verbauplatte um einen gewissen Betrag vertikal bewegt werden können. Der bekannte Spannrahmen hat den Nachteil, daß Blattfedern in Folge Verschmutzung, Korrosion und Oxydation ihre Federcharakteristik stark verändern. Ferner ist bei dem bekannten Spannrahmen die Montage so aufwendig, daß Spezialwerkzeuge und Fachleute erforderlich sind, um die Federn auszuwechseln. Schließlich hat der bekannte Spannrahmen den Nachteil, daß die Blattfedern relativ schwer sind, wenn sie bei wachsendem Einschwenkwinkel eine stark steigende Steifigkeit haben sollen.

Aufgabe;

[0002] Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die-federnde Abstützung der Spreizen in den Widerlagerpfosten so zu verbessern, daß Verschmutzung, Korrosion und Oxydation nur einen geringen Einfluß auf die Federcharakteristik haben und daß trotz progressiver und hoher Federsteifigkeit das Gewicht der federnden Abstützung sowie deren Material und Montageaufwand gering sind.

[0003] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Wirkung:

[0004] Beim Verschwenken der in den Widerlagerpfosten gelagerten Spreizen rollen die zwischen den gewölbten Stützflächen und den Widerlagerflächen eingespannten walzenförmigen, gummielastischen Federkörper auf die relativ zueinander sich bewegenden Flächen ab und werden dadurch in die im Querschnitt enger werdenden Bereiche der Federkammern gezwungen. Die Progressivität der Federsteifigkeit ist im wesentlichen nur von dem Winkel abhängig, mit welchem der Federraum in Schwenkrichtung enger wird. Je größer dieser Winkel ist, umso stärker wächst die Federsteifigkeit. Der aus Natur-oder Kunstkautschuk hergestellte Federkörper ist leicht den jeweiligen Anforderungen anpaßbar, weil die Belastbarkeit mit der Länge des walzenförmigen Federkörpers zunimmt. Durch Anschläge kann erreicht werden, daß der Federkörper gegen Zerstörung bzw. Überlastung geschützt ist.

[0005] Weitere Ausgestaltung der Erfindung;

[0006] Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Mit dem Merkmal des Anspruchs 2 wird erreicht, daß die Federkörper nicht nur Schwenkbewegungen der Spreizen relativ zu den Widerlagerpfosten um die horizontale Schwenkachse zulassen, sondern auch geringe Schwenkbewegungen um eine vertikale Achse sowie auch Bewegungen in Achsrichtung der Spreizen.

[0007] In der folgenden Beschreibung werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nächer erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Verbauplatten abstützenden Spannrahmen nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Lagerung und Federung einer Spreize gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine Vorderansicht und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 3,

Fig. 6 Querschnitt einer aus Vierkantrohren sich zusammensetzende Lagerung.

[0008] In Fig. 1 ist eine Verbaueinrichtung gezeigt mit zwei parallelen Verbauplatten 1,2, die über einen aus lotrechten Widerlagerpfosten 3,4 und zwei übereinander angeordneten Spreizen 5,6 sich zusammensetzenden Spannrahmen auf Abstand gehalten sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verbauplatten 1,2 über den Spannrahmen 3,4,5,6 zu einer Einheit miteinander verbunden. Die Verbauplatten 1,2 können aber auch vertikal verschiebbar in den Widerlagerpfosten des Spannrahmens geführt sein, so daß die Verbauplatten 1,2 und der Spannrahmen erst im abzustützenden Graben zu einer Verbaueinrichtung zusammengefügt wird.

[0009] Die Enden der Spreizen 5,6 sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Gewindehülsen 7 ausgebildet. In diesen sind Gewindespindeln 8 geführt, die über Kupplungen 9 miteinander verbunden sind. Die Gewinde der beiden Gewindespindeln 8 und der beiden Gewindehülsen 7 einer Spreize 5 oder 6 sind gegenläufig. Die Spreizen 5,6 sind beidseitig über Schwenkachsen'10 schwenkbar in den Widerlagerpfosten 3,4, deren Querschnitte U-förmig sind, gelagert. Damit die Verbauplatten 1,2 und der Spannrahmen eine standfeste Einheit bilden können, sind als Feder wirkende walzenförmige, gummielastische Federkörper 15 vorgesehen, welche bestrebt sind, die Spreizen 5,6 in einer horizontalen Lage zu halten. Damit beispielsweise der linke Widerlagerpfosten 3 unabhängig vom rechten Widerlagerpfosten 4 nach oben gezogen oder nach unten gedrückt werden kann, sind die Spreizen 5,6 um die Schwenkachsen 10 gegen die Wirkung der Federkörper 15 schwenkbar.

[0010] Wenn die Spreize 5 aus ihrer rechtwinkligen Stellung zum Widerlagerpfosten 3 um die Achse 10 verschwenkt wird, rollen - wie insbesondere Fig. 2 zeigt - die walzenförmigen Federkörper 15 auf einer mit der Spreize 5 verbundenen Stützfläche 11 und einer mit dem Widerlagerpfosten 3 verbundene Widerlagerfläche 12 ab und werden dabei in die enger werdenden Bereiche ihrer Federkammern 13 und 14 gedrückt.

[0011] Die Schwenkachse 10 der Spreizen 5 ist in Langlöchern 16 gelagert, die sich horizontal erstrecken und in Seitenwänden 20,21 eines Gehäuses eingearbeitet sind, das in den Widerlagerpfosten 3 oder 4 einsetzbar und zu befestigen ist.

[0012] Die Stützfläche 11 an den Stirnenden der Spreize 5 oder 6 ist parallel zur Schwenkachse 10 und symmetrisch zur Längsachse der Spreize 5 oder 6 mit einem Radius gewölbt, der etwa dem 2-fachen des Abstandes der Schwenkachse 10 von der Stützfläche 11 entspricht. Die mit dieser Stützfläche 11 korrespondierende Widerlagerfläche 12 weist eine vertikale Ebene auf, die etwa in der Mitte der Federkammern 13,14 mit einer Rundung 17, die etwa dem Durchmesser der walzenförmigen Federkörper 15 entspricht, in eine Dachfläche 18 und eine Bodenfläche 19 übergeht. Die Dachfläche 18 und die Bodenfläche 19 schließen zwischen sich und der vertikalen Ebene einen Winkel von 90 bis 100° ein. Die Stützfläche 11 ist von zwei handelsüblichen Winkelprofilen gebildet, deren lange Schenkel,die vertikale Ebene bildend, aneinandergeschweißt sind.

[0013] Die Stützfläche 11 kann auch mit einem Radius gewölbt sein, der etwa dem Abstand der Stützfläche 11 von der Schwenkachse 10 entspricht. Die Dachfläche 18 und die Bodenfläche 19 sind in einem solchen Winkel geneigt, daß die Querschnittsverengung der Federkammern 13,14 in beiden Schwenkrichtungen etwa gleich ist.

[0014] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 ist die Stützfläche 11' um zwei parallele, symmetrisch zur Längsachse der Spreize 5,6 versetzte Achsen gewölbt und die damit zusammenwirkende Widerlagerfläche 12' setzt sich aus vier Teilflächen zusammen, von denen jeweils zwei in einem Winkel von 95° zueinanderstehen, und einer Wölbung der Stützfläche 11' zugeordnet sind. Die vier Teilflächen der Widerlagerfläche 12' sind von den Innenseiten zweier mit ihren langen Schenkeln aneinandergeschweißten handelsüblichen Winkelprofilen gebildet und derart zu den beiden Wölbungen der Stützfläche 11' angeordnet, daß die Querschnittsverengung der Federkammern 13', 14' in beiden Schwenkrichtungen etwa gleich ist.

[0015] Die beiden inneren, firstartig aneinanderstoßenden Teilflächen bilden mit ihrem zur Schwenkachse 10 hin vorspringenden Teil einen Anschlag 24, gegen den die beiden Wölbungen der Stützfläche 11' stoßen, wenn der maximal zulässige Verschwenkwinkel erreicht ist. Die beiden Wölbungen der Stützfläche 11' sind von einer entsprechend geformten Stahlblechwand 26 gebildet, die an einer auf der Stirnseite der Spreize 5,6 angeschweißten Fußplatte 27 angeschweißt ist.

[0016] Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, bilden die Seitenwände 20 und 21 zusammen mit den Profilen zur Bildung der Widerlagerflächen 11 bzw. 11' einen Kopfflansch 22, einen Bodenflansch 23 und eine Rückwand 25, ein in sich starres Gehäuse, das zwischen zwei horizontalen Stegen in die Widerlagerpfosten 3,4 eingeschraubt oder sonstwie befestigt werden kann.

[0017] Die Rückstellkraft der Federkörper 15 ist umso grösser, je größer der Radius der Wölbung der Stützfläche 11 ist bzw. je größer der Abstand der beiden Wölbungsachsen der Stützfläche 11' ist.

[0018] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus Fig. 6. Die allseitig elastische Lagerung des Spreizenendes an einem Widerlager, das sich gegen eine Verbauplatte abstützt, setzt sich zusammen aus einem Vierkantrohr 30, dessen Innenflächen die Widerlagerflächen 12,12', 12" und 12"', die zusammen mit den Stützflächen 11, 11', 11", 11"' vier Federkammern 13" bilden. In jeder dieser Federkammer 13' ist ein walzenförmiger Federkörper 15 angeordnet. Die Stützflächen 11, 11', 11", 11"' werden von den Außenflächen eines Vierkantrohres 31 gebildet, dessen Breite etwa ein Drittel bis die Hälfte kleiner ist als die Breite des die Widerlagerflächen bildenden Vierkantrohres. Im entspannten Zustand wird dieses innere Vierkantrohr 31 von den mit Vorspannung eingesetzten walzenförmigen Federkörpern 15 um 45° versetzt zu dem äußeren Vierkantrohr gehalten.

[0019] Die so gebildete elastische Lagerung ist nicht nur um die Schwenkachse elastisch, sondern ist in allen Richtungen elastisch. Anstelle des inneren Vierkantrohres kann auch ein im Querschnitt kreisrundes Rohr Verwendung finden. Grundsätzlich ist es gleichgültig, ob die Widerlagerflächen oder die Stützflächen am Spreizenende befestigt sind. Das äußere Vierkantrohr 31 kann also Bestandteil des Widerlagerpfostens bzw. des Widerlagers sein oder .. aber auch am Stirnende einer Spreize befestigt sein. Dementsprechend kann das innere Vierkantrohr 31 am Ende einer Spreize befestigt sein oder aber auch Bestandteil des Widerlagers sein.

Bezugszeichenliste

[0020] 

1 Verbauplatte

2 Verbauplatte

3 Widerlagerpfosten

4 Widerlagerpfosten

5 Spreize

6 Spreize

7 Gewindehülse

8 Gewindespindel

9 Kupplung

10 Schwenkachse

11,11',11", 11"' Stützfläche

12,12',12", 12"' Widerlagerfläche

13,13' Federkammer

14,14' Federkammer

15 walzenförmiger Federkörper

16 Langloch

17 Rundung

18 Dachfläche

19 Bodenfläche

20 Seitenwand

21 Seitenwand .

22 Kopfflansch

23 Bodenflansch

24 Anschlag

25 Rückwand

26 Stahlblechwand

27 Fußplatte

30 Vierkantrohr für Widerlagerfläche

31 Vierkantrohr für Stützfläche

Ansprüche

1. Spannrahmen für die Wände eines Leitungsgrabens abstützende Verbauplatten, mit mindestens zwei übereinander angeordneten Spreizen, die beidseitig um horizontale Schwenkachsen schwenkbar in lotrechten, die Verbauplatten abstützenden Widerlagerpfosten gelagert und mittels Federn im wesentlichen rechtwinklig zu den Widerlagerpfosten gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß an die Stirnenden der Spreizen (5,6) parallel zu den Schwenkachsen (10) gewölbte Stützflächen (11,₁1') und am Widerlagerpfosten (3 oder 4) mit den Stützflächen (11,11') korrespondierende Widerlagerflächen (12, 12') angeordnet sind, die zusammen mit den Stützflächen (11,11') an jedem Spreizenende mindestens zwei Federkammern (13,13', 14,14') bilden, deren Querschnitte sich in der Schwenkebene der Spreizen (5,6) in beiden Schwenkrichtungen keilförmig verengen und in jeder Federkammer (13,13', 14,14') unter Vorspannung ein walzenförmiger gummielastischer Federkörper (15) als Feder eingesetzt ist.

2. Spannrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (10) der Spreizen (5,6) in rechtwinklig zur Längsachse der Widerlagerpfosten (3,4) sich erstreckende Langlöcher (16) gelagert sind.

3. Spannrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (11) an den Stirnenden der Spreizen (5 oder 6) parallel zur Schwenkachse (10) und symmetrisch zur Längsachse der Spreize (5 oder 6) mit einem Radius gewölbt ist, der dem 1,2bis 3-fachen des Abstandes der Schwenkachse (10) von der Stützfläche (11) entspricht und die mit dieser Stützfläche (11) korrespondierende Widerlagerfläche (12) eine vertikale Ebene ist, die etwa in der Mitte der Federkammern (13,14) mit einer Rundung (17), die etwa dem Durchmesser der walzenförmigen Federkörper (15) entspricht, in eine Dachfläche (18) und eine Bodenfläche (19) übergehen, die zwischen sich und der vertikalen Ebene einen Winkel von 90 bis 100° einschließen.

4. Spannrahmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieWiderlagerfläche (12) von zwei handelsüblichen Winkelprofilen gebildet ist, deren lange Schenkel,die vertikale Ebene bildend, aneinandergeschweißt sind.

5. Spannrahmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (11) mit einem Radius gewölbt ist, der etwa dem Abstand der Stützfläche (11) von der Schwenkachse (10) entspricht und die Dachfläche (18) und die Bodenfläche (19k in einem solchen Winkel geneigt sind, daß die Querschnittsverengung der Federkammern (13,14) in beiden Schwenkrichtungen gleich ist.

6. Spannrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbte Stützfläche (11') um zwei parallele, symmetrisch zur Längsachse der Spreize (5,6) versetzte Achsen gewölbt ist und die damit zusammenwirkende Widerlagerfläche (12') sich aus vier Teilflächen zusammensetzt, von denen jeweils zwei in einem Winkel von 90 bis 110° zueinanderstehen und einer Wölbung zugeordnet sind.

7. Spannrahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Teilflächen der Widerlagerfläche (12') von den Innenseiten zweier mit ihren langen Schenkeln aneinandergeschweißten handelsüblichen Winkelprofilen gebildet sind.

8. Spannrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile oder Wände zur Bildung der Widerlagerflächen (11,11') sowie Seitenwände (20,21), in denen die Schwenkachsen (10) der Spreizen (5,6) gelagert sind, eine in sich starre Einheit bilden, welche in die Widerlagerpfosten (3,4) einsetzbar ist.

9. Spanneinrichtung für die Wände eines Leitungsgrabens abstützende Verbauplatten, mit mindestens zwei übereinander angeordneten parallelen Spreizen, die beidseitig um horizontale Schwenkachsen schwenkbar in Widerlagern gelagert und mittels Federn im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene der Widerlager gehalten sind nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerflächen (12,12', 12" und 12'") von den Innenflächen eines Vierkantrohres (30) gebildet sind und diese Widerlagerflächen zusammen mit den Stützflächen (11, 11', 11", 11"') vier Federkammern (13) bilden, in denen je ein walzenförmiger Federkörper (15) angeordnet ist.

10. Spanneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (11, 11', 11", 11'") von den Außenflächen eines Vierkantrohres (31) gebildet sind, dessen Breite um etwa die Hälfte bis ein Drittel kleiner ist als die Breite des die Widerlagerflächen (12, 12', 12", 12"') bildenden Vierkantrohres (30) und diagonal, d.h. um 45° versetzt, in diesem angeordnet ist.

Zeichnung