SE469337B - Anslutningsstycke foer slagpaale - Google Patents

Description

4 9 357 I facklitteraturen förekomer olika anslutningsstycken som placeras in i stålröspålar och vanligen består av två koner * eller cylindrar och en mellanliggande fläns. Ett dylikt an- slutningsstycke för pålrör beskrivs bl.a. i US patentet 58035 - från år 1910. Anslutningsstycket slås antingen skilt eller vid nedslagning av pålen längs flänsen in i pålröret varvid vid den koniska delen uppstår, då dimensioneringen är lämplig, en friktionsanslutning som håller dragpåkänning och flänsde- len tar emot pålens längsgående kompressionsbelastningar. Ett dylikt anslutningsstycke håller ändå inte tillräckligt för böjning av pålen, dvs. momentet, utan pålen lösgörs från stycket relativt lätt.

Avsikten med uppfinningen är att förbättra ovannämnda kända anslutningsstycke för rörpålar så att man utan svetsning er- håller en anslutning som motsvarar pålstyrkan i alla förhål- landen eller åtminstone behovet av svetsning är väsentligt mindre än med känd teknik. Detta uppnås med anslutningsstycket enligt uppfinningen, vars kännetecken beskrivs i bifogade pa- tentkrav.

Uppfinningen beskrivs i detalj med hjälp av följande figurer: Figur 1 visar en stålrörspåle i bruk. figur 2 visar ett anslutningsstycke enligt uppfinningen.

Figur 3 visar ett böjprov av en pålanslutning.

Figurer 4-7 visar andra utföringsformer av anslutningsstycket enligt uppfinningen.

Figur 8 visar möjliga former av anslutningsstycket.

I figur 1 visas en i marken nedslagen stålröspåle, som i bil- den stöder på bergsgrunden. Pålen kan även stöda mot täta jordlager som en s.k. friktionspåle. I bilden består pålen 1 av flera pålrör 2, som med anslutningsstycken 3 förenats till en påle. Pålen vilar mot berget med stöd av ändan 4. Vanligen lämnas rörpålen tom inuti men den kan efter nedslagningen 469 537 gjutas full med betong och förses med tilläggsarmering. Vid användning av vanliga anslutningsstycken borde varje pålrör 2 svetsas vid motsvarande fläns för anslutningsstyckena 3 i bilden eller ändorna av pålrören 2 svetsas ihop utan att alls använda anslutningsstycken.

Figur 2 visar ett anslutningsstycke 3 för en stålrörspåle en- ligt uppfinningen som omfattar styrdelarna 5, de koniska de- larna 6 och flänsdelen 7. Den ena sidan av anslutningsstycket visas som ett skärningsperspektiv. Styrdelen 5 är cylindrisk och dess diameter är något minre än den inre diametern D1 av pålröret 2. Den koniska delen 6 utvidgar sig så att en frik- tionsanslutning som håller dragbelastning uppstår mellan inre ytan 18 av röret 2 och den koniska delen 6, då den koniska delen är nedpressad i pålröret 2. Flänsdelen 7 är dimensione- rad att hålla pålens längsgående slagkrafter F som behövs vid pålslagning och enligt uppfinningen har den ett ringformigt urtag 8 som motsvarar rörets väggtjocklek och diameter på vardera sidan av flänsen för att ta emot kanterna 9 av pålrö- ren som förlänger varandra. Urtaget 8 kan i slagriktningen F ha en rak inre periferiyta 13 såsom i figurer 5 och 6, även en rak yttre periferiyta 14 såsom i figurer 2, 4 och 5 eller alternativt kan urtagets 8 inre och/eller yttre periferiyta vara utformad som en konyta såsom i figurer 2, 4, 6 och 7, varvid ändkanten 9 av pålröret 2 alltid blir klämd av urtaget.

Med en rak skåra avses en cylindrisk skåra, vars axel samman- faller med pålrörens axel. I vissa fall förorsakar pålrörs- kantens stukning i urtaget av slagkrafterna F en presstäthet även i urtaget med raka väggar enligt figur 2. Urtagets 8 djup är fördelaktigt ung. lika med rörets väggtjocklek eller lite större.

I fall av det koniska urtaget 8 kan koniciteten som motsvarar rörets inre diameter Dl rikta sig så att konens topp riktar sig mot pålrörets skjutriktning F, m.a.o. urtagets konandel 10 är i sama riktning som den koniska delen 6 av anslut- ningsstycket. Denna utföringsform visas i figurer 2 och 4. En 469 537 konicitet som motsvarar den inre diametern Dl i vilken toppen visar i slagriktningen F visas i figur 7. Då är urtagets 8 koniska andel 11 och den koniska andelen 6 stympade koner med baserna mot varandra. Koniciteten som motsvarar yttre diamet- ern D2 av pålröret 2 kan riktas så att konens topp visar i samma riktning som pâlens slagriktning F såsom urtagets ko- niska andel 12 i figurerna 6 och 7. Man kan ockskâ tänka sig en motsatt konicitet för ytan av urtaget som motsvarar den yttre diametern D2. Fastän det ovan talas om koner är det na- turligtvis fråga om stympade koner. I praktiken kan vilken som helst kombination av cylinder och konytor tillämpas för urta- get .

Man bör även förstå att med de koniska delarna av anslut- ningsstycket avses även en lämplig kombination av kon- och cylinderytor, varvid definitionen innehåller en ren cylinder- yta som gränsvärde. Figur 8 visar några möjliga alternativ för nämnda koniska del. Vinkeln K mellan konens sida och mittlinjen är typiskt c. 2-6 , men kan avvika från detta. Vid användning av korta konandelar är vinkeln ofta större. vid böjning av pâlanslutningen binder urtaget 8 av flänsen 7 pålröret vid kantens 9 anslutningsstycke 3 och hindrar det från att töja och sålunda lösgöra sig från anslutningsstycket.

För att mäta nyttan av en fläns med urtag jämfördes anslut- ningen enligt uppfinningen med en vanlig osvetsad konanslut- ning med böjningsprovet i figur 3. I bägge fallen var pålrö- rets diameter 88,9 mm och väggtjockleken 5,8 mm. Stödinter- vallen L var i provet 2000 mm och det med kraften P i anslut- ningspunkten förorsakade böjmomentet 12,5 kNm. Anslutnings- punktens böjning mättes under provet och omedelbart efter det den böjande belastningen avlägsnats. Jämförelsestycke för de två anslutningsformerna var ett helt oförlängt pålrör. Prov- resultaten var som följer: BöJNINc-z- (ma) Pålrör utan skarv konanslutning vanlig enl. uppfinning konanslut- ning Med momentet 11,3 mm 8,5 mm 9,3 mm 12,5 kNm Efter provet 4,1 mm 2,5 mm 4,9 mm Såsom provresultaten utvisar är den permanenta formförändring- en av pålanslutningen enligt uppfinningen mindre än med en vanlig konanslutning eller med ett pålrör utan anslutningar.

Effekten av urtaget 8 är i gynnsamma förhållanden t.o.m. så stor att längden av anslutningsstycket kan förkortas jämfört med den sedvanliga konstruktionen för att minska tillverk- ningskostnaderna.

Anslutningsstycket enligt upfinningen tillverkas fördelaktigt av ett materialrör med tjocka väggar, ett gjutet eller smitt materialstycke eller a.d. genom bearbetning, varvid anslut- ningsstycket är av enhetligt material såsom i figurer 2, 6 och 7 visas. Skilda skårförsedda flänsringar 15 kan också tillverkas, vilka svetsas eller pressas fast vid anslut- ningsstycket 3 med dubbelkon såsom i figur 5. Ytterligare en utföringsform av uppfinningen är att montera skilda skårrín- gar 16 vid ett sedvanligt konanslutningsstycke med fläns för att binda pålrörets kant 9. Konstruktionen visas i figur 4.

I figurerna visas anslutningsstycket för att ansluta ett pål- rör med ett annat pâlrör, varvid anslutningsstycket är spe- gelsymmetriskt med medelplanet av flänsen, men anslutnings- stycket enligt uppfinningen kan även tillämpas för att anslu- ta ett pâlrör till en annan komponent såsom ändan 4 eller ett rör av annat slag. Då har anslutningsstycket utformats osym- metriskt i förhållande till flänsens medelplan med avseende på 46? 557 längder, diametrar och/eller konicitet. Genomskärningen av pålröret eller motsvarande och sålunda av anslutningsstycket kan vara rund eller väsentligt rektangulär eller av annan för _ändamålet lämplig førm.

Claims (5)

469 337 Patentkrav

1. Ett i huvudsak inre anslutningsstycke att användas för för- längning av nedslagna stålrörspålar, vilket till formen om- fattar två motsatta från varandra bortåt vända koniska delar på vilka pålens förlängningsdelar hamnar, och mellan de kon- iska delarna en fläns, kännetecknad av att flänsen (7) är försedd med åtminstone ett ringformigt urtag (8) för att ta emot ändan eller ändarna (9) av pålröret i pålanslutningen.

2. Anslutningsstycke enligt patentkrav 1, kännetecknat av att i de ringformiga urtagen (8) av flänsen är den inre ytan (13) som motsvarar rörets inre diameter (Dl) och/eller den yttre ytan (14) som motsvarar rörets yttre diameter (D2) cy- lindrisk.

3. Anslutningsstycke enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att i de ringformiga urtagen (8) av flänsen (7) bildar den inre ytan motsvarande pålrörets inre diameter (Dl) i pålrörets ankomstriktning (F) mot motsvarande fläns antingen en smalnande konyta (ll) eller en utvidgad konyta (10) och/eller den yttre ytan motsvarande pålrörets yttre diameter (D2) bildar i pålrörets ankomstriktning (F) mot motsvarande fläns antingen en minskande konyta (12) eller en utvidgad konyta.

4. Anslutningsstycke enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att flänsen (7) i sin helhet består av en skild ring (15) fast ansluten till anslutningsstycket (3) och försedd med ett ringformigt urtag eller flera urtag (8).

5. Anslutningsstycke enligt något av patentkrav 1-3, kännetecknat av att de ringformiga urtagen (8) är utforma- de i skilda ringar (16) som fästs mot anslutningsstyckets fasta väsentligt raka flänsdel (17).