[0001] Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 zur fluchtenden Befestigung von Teilstücken von Führungsschienen insbesondere für
Aufzugsanlagen in Schachtanlagen.
[0002] Eine derartige Befestigungsvorrichtung ist aus der DE 38 17 756 C1 bekannt. Die Teilstücke
der Führungsschienen sind als geschlossene Hohlprofile mit rechteckigem Querschnitt
ausgebildet und in ihren Endbereichen jeweils auf der Rückseite, d.h. auf der dem
Baukörper zugewandten Seite geschlitzt ausgeführt. In der Nähe der Rückseite werden
die Hohlprofile durch Zentrierleisten, die am Baukörper befestigt sind, seitlich gehalten.
Die Zentrierleisten haben eine im Vergleich zum Querschnitt des Hohlprofils geringe
Höhe, so daß die Führungsrollen der Aufzugsanlage nicht nur an der Vorderseite des
Hohlprofils (d.h. an der dem Baukörper abgewandten Außenfläche), sondern auch an dessen
Seitenflächen geführt werden können. Durch die Zentrierleisten soll im Stoßstellenbereich
der Hohlprofilteilstücke die Fluchtung erleichtert werden, indem durch eine Spannvorrichtung
im Inneren der Hohlprofile die Profilenden gegen diese Zentrierleisten gedrückt werden.
[0003] Diese bekannte Befestigungsvorrichtung besteht aus zwei Spannkörpern, die durch eine
mit dem Baukörper verbundene Spannschraube spannbar sind. Der eine Spannkörper ist
als gelenkiger Spreizbügel ausgebildet, dessen Schenkelenden in die dem Baukörper
zugewandten Ecken des Hohlprofils greifen. Der andere Spannkörper ist ein biegesteifer
Zentrierbügel. Die beiden Spannkörper weisen zueinander komplementäre Zentrierflächen
auf, die - in Spannrichtung gesehen - konisch auseinanderlaufen. Durch das Spannen
der Spannschraube gleitet der Zentrierbügel an den Zentrierflächen über den Spreizbügel,
so daß beide koaxial zueinander ausgerichtet werden. Der Spreizbügel preßt dabei die
Rückseite des Hohlprofils gegen den Baukörper und drückt gleichzeitig die zwischen
Rückseite und den Seitenwänden liegenden Ecken des Hohlprofils gegen die Zentrierleisten.
Darüber hinaus wirken die Schenkelenden des Zentrierbügels in der Nähe der Vorderseite
des Hohlprofils auf dessen Seitenwände ein und richten auf diese Weise eine eventuell
vorliegende Verdrallung des Hohlprofils in Längsrichtung und gegebenenfalls eine Scherung
des Profilquerschnitts, so daß im Stoßstellenbereich eine exakte Fluchtung der aufeinanderfolgenden
Hohlprofilteilstücke sichergestellt ist.
[0004] Wenn bei dieser bekannten Befestigungsvorrichtung sehr hohe Spannkräfte aufgebracht
werden müssen, kann damit der Nachteil von ungünstig hohen Spannungsspitzen verbunden
sein, zumal die Berührung zwischen den Spannkörpern und der Innenoberfläche der Hohlprofilseitenwände
sich auf sehr schmale Zonen oder sogar nur Berührungslinien beschränkt. Außerdem kann
in manchen Fällen die Klemmwirkung zwischen Hohlprofilrückseite und dem Baukörper
unerwünscht niedrig sein bei gleichzeitig unnötig hoher Klemmwirkung zwischen den
Profilseitenwänden und den Zentrierleisten.
[0005] Um insbesondere letzteres zu vermeiden, ist es aus dem DE-G 90 02 977 bekannt, den
Spreizbügel mit großflächig an der Innenoberfläche der Hohlprofilrückseite anlegbaren
Auflageflächen zu versehen und den Zentrierbügel mit Anschlagflächen auszustatten,
die im gespannten Zustand auf dem Spreizbügel aufsitzen und eine günstige Kraftübertragung
in Spannrichtung vom Zentriebügel auf den Spreizbügel ermöglichen.
[0006] Auch diese Lösung ist für manche Anwendungsfälle noch nicht zufriedenstellend, da
im Kraftfluß von der Spannschraube über den Zentrierbügel in den Spreizbügel erhebliche
Spannungsspitzen auftreten können. Die hohen Flächenpressungen an den Berührungslinien
der Einzelteile der Befestigungsvorrichtung könnten aufwendige Sondermaßnahmen wie
z.B. Härten und Schmieren erforderlich machen, um das funktionsnotwendige Gleiten
der Einzelteile zu gewährleisten. Im Hinblick auf die Handhabbarkeit der bekannten
Befestigungsvorrichtungen während der Montage besteht außerdem der Nachteil, daß die
Einzelteile im nichtmontierten Zustand auseinanderfallen können.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art
dahingehend zu verbessern, daß eine günstigere Kraftübertragung zwischen den verwendeten
Spannkörpern und zum auszurichtenden Hohlprofil hin sichergestellt ist.
[0008] Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Befestigungsvorrichtung durch
die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.
[0009] Die mit der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung erzielbaren Vorteile liegen
insbesondere im einfachen Aufbau und in der sicheren Erzielung einer exakten Fluchtung
der aneinanderstoßenden Teilstücke des Hohlprofils, auch wenn eine Scherung des Profilquerschnitts
oder einer Verdrallung in Längsrichtung vorliegt, wobei gleichzeitig durch eine ausreichende
Pressung zwischen der Hohlprofilrückseite und dem Baukörper eine sichere Befestigung
gewährleistet ist, ohne daß die Flächenpressungen (keine Linienberührungen) oder Biegespannungen
(keine starken Biegungen in den Klemmkörpern) unerwünschl oder unzulässig hohe Werte
aufweisen. Durch die erfindungsgemäße Gewährleistung einer flächenhaften Berührung
ist das für die Funktion erforderliche Gleiten der Spreizkörper und des Keilkörpers
sichergestellt, ohne daß es außer der Schaffung ausreichend glatter Gleitflächen zusätzlicher
Sondermaßnahmen bedarf. Eine einfache Kunststoffhalterung bewirkt eine sehr gute Handhabbarkeit
der Befestigungsvorrichtung, da deren Einzelteile nicht auseinanderfallen können.
[0010] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 8 näher erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,
- Figur 2
- eine Kunststoffhalterung für die Spannkörper,
- Figur 3
- einen Querschnitt durch eine Führungsschiene mit montierter Befestigungsvorrichtung,
- Figur 4
- eine Abwandlung der Befestigungsvorrichtung aus Fig. 1,
- Figur 5
- eine Abwandlung der Kunststoffhalterung aus Fig. 2,
- Figur 6
- eine Draufsicht auf eine Befestigungsvorrichtung,
- Figur 7
- eine teilweise geschnittene Befestigungsvorrichtung und
- Figur 8
- die Befestigungsvorrichtung aus Fig. 7 in montiertem Zustand.
[0011] Die in Figur 1 dargestellte Befestigungsvorrichtung besteht aus den beiden im wesentlichen
spiegelbildlich zueinander ausgebildeten massiven, d.h. biegesteifen Spreizkörpern
1a und 1b. In der gezeigten Lage weisen die Spreizkörper 1a, 1b jeweils unten eine
Anlagefläche 12a bzw. 12b und links bzw. rechts eine weitere Anlagefläche auf, die
vorzugsweise (insbesondere wegen der Gewichtseinsparung) von einem beispielsweise
keilförmigen Einschnitt in die beiden Teilflächen 10a und 11a bzw. 10b und 11b aufgeteilt
ist, aber auch durchgehend ausgeführt sein kann. Die Anlageflächen 10a und 11a bzw.
10b und 11b stehen rechtwinklig zu der Anlagefläche 12a bzw. 12b.
[0012] Die beiden Spreizkörper 1a, 1b weisen in ihrem oberen Teil jeweils eine Ausnehmung
auf, die vorzugsweise etwa im Bereich der halben Höhe in einer schrägen, ebenen Zentrierfläche
3a bzw. 3b endet. In der Darstellung, die im Prinzip dem montierten Zustand entspricht,
sind die beiden Zentrierflächen 3a, 3b symmetrisch nach innen zueinander geneigt,
d.h. sie laufen unter Bildung einer Keilnut nach unten schräg aufeinander zu. In dieser
Keilnut liegt ein massiver, biegesteifer Keilkörper 2, der im unteren Teil ebenfalls
Zentrierflächen 4a, 4b aufweist, die komplementär zu den Zentrierflächen 3a, 3b ausgeführt
sind. Weiterhin weist der Keilkörper 2 eine durchgehende vertikale Bohrung 21 auf.
[0013] Die Funktion der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung läßt sich in Figur 3 erkennen,
die in vertikaler Draufsicht einen Querschnitt durch eine Führungsschiene in Form
eines rechteckförmigen (hier quadratischen) Hohlprofils 6 zeigt, das an seiner Rückseite
an einem Baukörper 8 (z.B. Stahlträger) befestigt ist. Das Hohlprofil 6 ist an der
Rückseite mit einem Längsschlitz oder Langloch 9 versehen, durch die eine Spannschraube
5 geführt ist. Die Spannschraube 5 geht durch die Bohrung 21 des Keilkörpers 2 und
eine Bohrung im Baukörper 8 hindurch, so daß der Keilkörper 2 beim Anziehen der Spannschraube
5 in Richtung des Baukörpers 8 gezogen wird. Dadurch kommt es an den Zentrierflächen
3a, 3b und 4a, 4b zu einer Relativbewegung zwischen den beiden Spreizkörpern 1a, 1b
und dem Keilkörper 2, d.h. die beiden Spreizkörper 1a, 1b werden nach unten und seitlich
nach außen gedrückt. Das führt dazu, daß die Anlageflächen 12a, 12b sich innen an
die Rückseite des Hohlprofils 6 und die seitlichen Anlageflächen 10a, 11a bzw. 10b,
11b an die Seitenflächen des Hohlprofils 6 anlegen.
[0014] Die Anlageflächen 10a, 10b, 11a, 11b und 12a, 12b sind großflächig ausgebildet, damit
die Flächenpressung mit der Innenoberfläche des Hohlprofils 6 auch bei hohen Anzugkräften
der Spannschraube 5 noch problemlos beherrschbar bleiben. Die seitlichen Anlageflächen
11a, 11b liegen in der Nähe der Rückseite des Hohlprofils 6 an dessen inneren Seitenflächen
an, während die Anlageflächen 10a, 10b bis möglichst nahe an die Vorderseite des Hohlprofils
6 heranreichen. Auf diese Weise wird ein besonders ausgeprägter Richteffekt auf das
Hohlprofil 6 ausgeübt. Das Hohlprofil 6 wird nämlich an seinen Seiten außen durch
in Längsrichtung verlaufende parallele Zentrierleisten 7a, 7b gehalten, deren Abstand
voneinander dem Profilquerschnitt des Hohlprofils 6 genau entspricht. Durch die Spreizwirkung
der Spreizkörper 1a, 1b werden die. Seitenflächen des Hohlprofils 6 gegen die Zentrierleisten
7a, 7b gedrückt, so daß an den Stoßstellen zweier Teilstücke des Hohlprofils 6 eine
exakte Fluchtung der Seitenflächen in dem der Profilrückseite nahen Bereich erreicht
wird. Aber auch eine etwa vorliegende Deformierung des Hohlprofils 6 in Form einer
Scherung des Profilquerschnitts wird korrigiert, da die in der Nähe der Vorderseite
des Hohlprofils 6 angreifenden Anlageflächen 10a bzw. 10b eine entsprechende Richtwirkung
entfalten. Weil die seitlichen Anlageflächen 10a, 10b rechtwinklig zu den Anlageflächen
12a, 12b stehen, wird nach Anlegen der Anlageflächen 12a, 12b an die Hohlprofilrückseite
durch weiteres Anziehen der Spannschraube 5 die Rechtwinkligkeit eines deformierten
Hohlprofils 6 erzwungen. Durch die an den Anlageflächen 12a, 12b wirksam werdenden
Normalkräfte wird das Hohlprofil 6 mit dem Baukörper fest verklemmt, so daß eine sichere
Befestigung erreicht wird.
[0015] Man erkennt, daß durch die Wahl des Neigungswinkels α (Figur 1) der Zentrierflächen
3a und 3b bzw. 4a und 4b zueinander die Größe der seitlich wirkenden Richtkräfte bei
gegebener Zugkraft der Spannschraube 5 beeinflußt werden kann. Da einerseits die Anpressung
des Hohlprofils 6 an den Baukörper 8 einen Mindestwert erreichen muß, aber andererseits
die Richtkräfte zur Vermeidung von Beschädigungen des Hohlprofils 6 nicht zu groß
werden dürfen, muß dieser Winkel α über 90
o betragen. Er muß aber auch deutlich unter 180
o liegen, da sonst keine oder keine ausreichende Richtwirkung erzielt wird. Als zweckmäßig
hat sich ein Winkel im Bereich von 120-140
o, insbesondere in der Größenordnung von etwa 130
o erwiesen.
[0016] Zur Erleichterung der Montage der Befestigungsvorrichtung ist in vorteilhafter Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, daß die beiden Spreizkörper 1a, 1b und der keilkörper 2
im unmontierten Zustand durch ein Verbindungselement gegen ein Auseinanderfallen gesichert
sind. In Figur 2 ist eine mögliche Ausführungsform eines solchen Verbindungselementes
20, das beispielsweise aus Kunststoff besteht, dargestellt. Es wird gebildet aus einem
Ring 17 mit zwei radial nach außen gerichteten und einander gegenüberliegenden Haltearmen
19a, 19b. Gegenüber der Ebene des Rings 17 vertikal nach oben verlaufend sind um 90
o gegenüber den Haltearmen 19a, 19b versetzt zwei weitere Haltearme 18 an den Ring
17 angesetzt. Zum Zusammenhalten der Spannkörper sind mehrere Hilfsbohrungen 14a,
14b, 15 (Figur 1) vorgesehen, die mit den Haltearmen 19a, 19b bzw. 18 korrespondieren.
Die Haltearme 19a, 19b werden durch die Bohrungen 14a, 14b an den Spreizkörpern 1a,
1b und die beiden Haltearme 18 durch die beiden Bohrungen 15 am Keilkörper 2 hindurchgesteckt.
Durch eine deformierbare oder gegebenenfalls auch nachträglich durch Anschmelzen und
Stauchen angebrachte Verdickung am Ende der Haltearme 18, 19a, 19b wird verhindert,
daß die Spannkörper auseinanderfallen können.
[0017] Die Spannschraube 5 ist durch die Öffnung des Rings 17 hindurchführbar. Selbstverständlich
sind auch andere Arten von Verbindungselementen und die Verwendung anderer Materialien
hierfür denkbar.
[0018] Zur weiteren Verbesserung der hilfsweisen Fixierung der dem Montagezustand entsprechenden
relativen Lage der Spannkörper zueinander können, wie dies in Figur 1 dargestellt
ist, unten an den Spreizkörpern 1a, 1b laschenartige Ansätze 13a, 13b angebracht sein,
die parallel zu den Anlageflächen 12a bzw. 12b liegen und übereinander gleiten können.
Zur Durchführung der Spannschraube 5 sind geeignete Langlöcher 16 vorgesehen, die
auch bei eingeführter Spannschraube 5 einen gewissen Spielraum für das erforderliche
Auseinandergleiten der Spreizkörper 1a, 1b bieten. Die Laschen 13a bzw. 13b können
beispielsweise an die Spreizkörper 1a bzw. 1b angeschweißt sein. In der Darstellung
der Figur 3 sind keine derartigen Laschen vorhanden.
[0019] Für die Funktion der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung ist es besonders zweckmäßig,
wenn im montierten Zustand die Berührungszonen der Zentrierflächen 3a, 3b und der
Zentrierflächen 4a, 4b etwa im Bereich der halben Höhe des Hohlprofils 6, d.h. etwa
in der Mitte zwischen der Vorder- und der Rückseite des Hohlprofils 6 liegen. Dies
führt zu einem günstigen Kraftfluß von den Spannkörpern in das Hohlprofil 6.
[0020] In Figur 5 ist eine abgewandelte Form 22 des Verbindungselementes aus Figur 2 dargestellt,
die sich besonders für die in Figur 4 wiedergegebene Ausführung einer Befestigungsvorrichtung
(ohne die Laschen 13a und 13b gemäß Figur 1) eignet. Dieses Verbindungselement 22
weist eine zusätzliche Stütz- und Führungsplatte 23 auf, die über Haltearme 24 am
Ring 17 unten angesetzt ist. Die Figuren 6 und 7 zeigen die Teile gemäß den Figuren
4 und 5 in zusammengesetztem Zustand in Draufsicht bzw. in einer teilweisen geschnittenen
Ansicht, während Figur 8 schließlich den Montagezustand in einer Führungsschiene 6
erkennen läßt.
1. Befestigungsvorrichtung zur fluchtenden Befestigung der als geschlossene Hohlprofile
(6) mit rechteckigem Querschnitt ausgebildeten und im Endbereich jeweils auf der Rückseite
geschlitzten (9) Teilstücke von Führungsschienen (6) für Förderanlagen an einem Baukörper
(8), insbesondere zur Führung von Förderkörben in Schachtanlagen, wobei die Führungsschienen
im Verbindungsbereich außen durch an dem Baukörper (8) befestigte Zentrierleisten
(7a, 7b) seitlich gehalten und durch mit Zentrierflächen (3a, 3b, 4a, 4b) versehene
und aufeinander abgestützte Spannkörper, die zwei etwa spiegelbildlich zueinander
ausgebildete biegesteife Spreizkörper (1a, 1b) beinhalten, von innen fluchtend fixiert
werden, wobei die Spannkörper durch eine am Baukörper (8) angreifende Spannschraube
(5) relativ gegeneinander verschiebbar sind und dabei sowohl seitliche Richtkräfte
als auch auf die Rückseite des Hohlprofils (6) wirkende Klemmkräfte entfalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannkörper außer aus den beiden Spreizkörpern (1a, 1b) aus einem biegesteifen
Keilkörper (2) bestehen, an den die Spannschraube (5) angreift,
daß die Spreizkörper (1a, 1b) großflächige Anlageflächen für die Anlage einerseits
(10a, 11a bzw. 10b, 11b) an die Seitenwände und andererseits (12a bzw. 12b) an die
Rückwand des Hohlprofils (6) aufweisen, wobei die seitlichen großflächigen Anlageflächen
(10a, 10b, 11a, 11b) senkrecht zu den rückwärtigen großflächigen Anlageflächen (12a,
12b) ausgerichtet sind,
daß die seitlichen großflächigen Anlageflächen (10a, 10b) bis in die Nähe der Vorderseite
des Hohlprofils (6) reichen,
daß die Zentrierflächen (3a, 3b) der Spreizkörper (1a, 1b) eben ausgebildet und symmetrisch
nach innen zueinander geneigt sind (in Richtung auf die innere Rückseite des Hohlprofils
gesehen),
daß der Keilkörper (2) zwei in entsprechender Weise zueinander geneigte ebene Zentrierflächen
(4a, 4b) aufweist und
daß der von den zueinander geneigten Zentrierflächen (3a, 3b) gebildete Neigungswinkel
α größer als 90o und kleiner als 180o ist.
2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Neigungswinkel α im Bereich 120-140o liegt.
3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Neigungswinkel α etwa 130o beträgt.
4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die seitlichen Anlageflächen (10a, 10b, 11a, 11b) der Spreizkörper (1a bzw. 1b)
jeweils zweigeteilt ausgeführt sind und sich auf den Flächenbereich in der Nähe der
Rückseite und der Vorderseite des Hohlprofils (6) beschränken.
5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Spreizkörper (1a, 1b) und der Keilkörper (2) durch ein gemeinsames
Verbindungselement (20, 22), insbesondere eine Kunststoffhalterung, gegen ein Auseinanderfallen
im unmontierten Zustand gesichert sind.
6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Spreizkörper (1a, 1b) in der Nähe der an der Rückseite des Hohlprofils
(6) anliegenden Anlagefläche (12a bzw. 12b) mit laschenartigen Ansätzen (13a bzw.
13b) versehen sind, die parallel zur Anlagefläche (12a bzw. 12b) gerichtet und aufeinander
gleitbar sind.
7. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrierflächen (3a, 3b) in der Weise angeordnet sind, daß die Berührungszonen
der Spreizkörper (1a, 1b) mit dem Keilkörper (2) (in Richtung auf die innere Rückseite
des Hohlprofils gesehen) etwa im Bereich der halben Höhe der Spreizkörper (1a, 1b)
und des Hohlprofils (6) liegen.