DE2710863C3 - Drehbare Stahlkonstruktion, insbesondere für eine Drehbühne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine drehbare Stahlkonstruktion, insbesondere für eine Drehbühne, bei welcher das Fundament einen zentralen Lagerkörper umfaßt auf dem die gesamte Stahlkonstruktion drehbar gelagert ist

Es ist bekannt, eine Drehscheibe für ein Auditorium

(DE-OS 22 OO 963) als Fachwerkkonstruktion auszubil-

jS den, wobei die Balken des Fachwerks an einem

'■% zentralen Lagerkörper angeschlossen sind. Die aus

y: Belastung und Eigengewicht resultierenden Kräfte

i| wirken dabei punktuell auf den Lagerkörper ein, der

dementsprechend steif ausgebildet, bzw. kippsicher abgestützt sein muß. Diese Forderungen können für hohe Belastungen z. B. bei Zylinderdrehbühnen allenfalls durch einen besonders groß dimensionierten Lagerkörper erfüllt werden, dessen drehbare Abstützung dadurch erhebliche Schwierigkeiten bereitet, also aufwendig ist.
Andererseits ist es bei Zylinderdrehbühnen bekannt (Buhnentechnische Rundschau, Heft 6,1964, Seite 12 ff), die schwere, Versenkungen und Hubpodien aufweisende Zylinderdrehbühne über am äußeren Umfang ihrer unteren Kreisscheibe angebrachte Räder auf einer ί Kreisschiene zu lagern, wobei insgesamt acht Räderpaare am Umfang vorgesehen sind. Dabei wird praktisch das gesamte Konstruktionsgewicht über die Räder in das Fundament eingebracht, während der im Zentrum vorhandene Königsstuhl nahezu unbelastet ist and im lu wesentlichen der Zentrierung dient Durch die statisch unbestimmte Auflagerung über acht Räderpaare sind infolge der nicht zu vermeidenden Führungsungenauigkett tatsächlich nur wenige Räder belastet, so daß die Gefahr der Oberbeanspruchung der Fahrwerke gegets hen ist

Ausgehend von einem Stand der Technik, wie ihn die DE-OS 22 00 963 zeigt, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine beliebige drehbare Stahlkonstruktion, insbesondere für eine Drehbühne mit einem zentralen Lagerkörper, die an diesem angreifenden Momente zu reduzieren, und die Krafteinleitung in den Lagerüberbau unter Vermeidung punktueller Belastungen zu gestalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß an einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst daß die Stahlkonstruktion einen rostartigen Bauteil umfaßt an den ein Überbau des Lagerkörpers über torsionsweiche Verbindungsteile angeschlossen ist oder dadurch, daß die Stahlkonstruktion als Zylinderdrehbühne mit Versenkungen und Hubpodien zwischen zwei übereinander angeordneten, durch vertikale Stützen abgestützten, horizontalen rostartigen Bauteilen ausgebildet ist von denen der untere mit dem Lagerkörper verbunden ist daß die beiden Bauteile zusammen mit wenigstens zwei vertikalen Stützen einen Rahmen bilden, und daß die beiden Stützen im unteren Bauteil fest eingespannt und an ihren oberen Enden durch einen Riegel des anderen Bauteils zusammengespannt sind.

Von diesen beiden alternativen Lösungen erreicht die erste eine derartige Momentenübe.-Iagerung, daß der zentrale Lagerkörper weitgehend von aus Momenten herrührenden Belastungen frei ist; diese werden über die torsionsweichen Verbindungsteile abgetragen, d. h.

*s durch den torsionsweichen Anschluß der Stahlkonstruktion an den Oberbau des Lagerkörpers hat dieser im wesentlichen nur noch vertikale Kräfte und Querkräfte aufzunehmen.
Die zweite alternative Lösung macht sich den

so typischen Aufbau einer Zylinderdrehbühne zunutze, wobei zwei kreisscheibenartige Bauteile mittels vertikaler Stützen übereinander angeordnet sind. Die Dimensionierung des zentralen Lagerkörpers ist dabei im wesentlichen bestimmt von zwei daran angreifenden

gegendrehenden, durch das hohe Eigengewicht gegebenen Momenten. Diese ständig auf den Lagerkörper bzw. dessen Überbau einwirkenden Momente werden nach dem Erfindungsvorschlag gemäß der zweiten Alternative durch die Vorspannung des auf Zug belasteten

oberen Riegels eines aus diesem, zwei vertikalen Stutzen und dem unteren Bauteil gebildeten Rahmens gegeneinander aufgehoben. Übrig, und vom zentralen Lagerkörper aufzunehmen, bleiben lediglich die aus unsymmetrischen Lasten herrührenden verhältnismäßig

M kleinen Momente, die durch den zentralen Lagerkörper ohne weiteres aufgenoi imen werden können. Auch diese Momente können noch verkleinert werden, indem die Vorspannung des oberen Riegels so gewählt wird.

daß das Moment aus dem Eigengewicht und das Moment aus der mittleren Nutzlast im Bereich des Lagerkörpers sich rechnerisch aufheben.

Beiden alternativen Lösungsvorschlägen ist gemeinsam, daß sie, verglichen mit den bekannten Konstruktionen, mit einem verhältnismäßig klein dimensionierten, platzsparenden zentralen Lager auskommen und daß die aufwendige Kreisschienenführung am Außendurchmesser der Bühne bzw. Stahlkonstruktion entfällt Durch den Wegfall der Kreisschienen und der Fahrwerke ergibt sich eine erhebliche Gewichts- und Kostenersparnis. Auch die Antriebsleistung für die Drehbewegung reduziert sich.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 4 bis 6. Dabei versteht sich von selbst, daß die erste Lösungsalternative an keine bestimmte Bauart der Bühne gebunden ist, während die zweite Alternative eine Ausgestaltung der an sich bekannten Zylinderdrehbühne betrifft.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung auf die an sich bekannte Zylinderdrehbühne ergeben sich gegenüber dieser zahlreiche Vorteile. Dr,-ch die zentrale Lagerung anstelle der bekannten Kreisschienenlagerung wird die Konstruktion von Bodensetzungen unabhängig; die zur Abstützung des zentralen Lagerkörpers verwendeten Großwälzlager zeichnen sich durch eine besonders hohe Laufruhe aus und können infolge der Verzahnung zwischen den Rollen bzw. Kugeln unmittelbar zur Übertragung des Drehantriebs verwendet werden.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Zylinderdrehbühne im Schrägriß,

Fig.2 eine Konstruktionsvariante zu Fig. 1, im Schrägriß und

Fig.3 ein Konstruktionsdetail zu Fig. 1, in der Draufsicht

In F i g. 1 ist schematisch die Stahlkonstruktion einer Zylinderdrehbühne dargestellt, deren Tragwerk 1 im wesentlichen aus zwei rostartigen Bauteilen, nämlich einem oberen Bauteil 9 und einem unteren Bauteil 8 mit horizontalen Benutzungsflächen besteht, die durch Stiele bzw. Stützen 4 miteinander verbunden sind. Der untere Bauteil 8 besteht im wesentlichen aus zwei torsionssteifen Trägern 3, die durch torsionsweichc Verbindungsteile 7 bzw. durch Bühnen 11 miteinander verbunden sind Torsionssteife Träger sind im wesentlichen Träger mit geschlossenen Profilen, deren Trägheitsmomente, bezogen auf zwei aufeinander senkrechte Achsen, in gleicher Größenordnung sind Bei torsionsweichen Trägern weisen die genannten Trägheitsmomente große Unterschiede auf. jeweils zwei Stützen 4 sind durch eine Ausfachung 12, die auch durch einen Ausfachungsrahmen ersetzt werden kann, miteinander verbunden, Üie Ausfachung 12 ist jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Bühne angeordnet, wodurch an den anderen beiden Seiten große Durchtrittsöffnungen 18 und 19, die durch strichpunktierte Rechtecke gekennzeichnet sind, entstehen, durch die auf die abgesenkten Hubpodien Bühnendekorationen in die Drehbühne eingebracht und durch eine weitere öffnung 17, die ebenfalls durch ein strichpunktiertes Rechteck angedeutet ist, auf Bohnenniveau angehoben werden können. Diese Konstruktion gestattet die Anordnung eines besonders großen Hubpodiums, welches durch mehrere Teilpodien unterteilt sein und die letztgenannte Öffnung 17 ganz ausfüllen kann. Die Ersetzung der Aussteifung 12 durch einen Aussteifungsrahmen ist nur dann sinnvoll, wenn für die Hubpodien keine oder nur geringe Gegengewichte benötigt werden, da diese parallel zur Ebene der Ausfachung bewegt werden müssen. Der obere rostartige Bauteil 9 umfaßt zwei horizontale Hauptträger, die als Riegel 5 für einen aus den Trägern 3 des unteren Bauteils 8 und den Stützen 4 gebildeten geschlossenen Rahmen dienen. Zur Vervollständigung des oberen Bauteils 9 sind noch konsolenartige

ίο Plattformen 13 vorgesehen.

Die Auflagerung der Drehbühne erfolgt durch einen zentralen Lagerkörper 2, dessen Überbau mit dem unteren Bauteil 8 durch fahnenartige, torsionsweiche Verbindungsteile 6 verbunden 1st Am Lagerüberbau,

is der die Form eines Quaders 10 aufweist, schließt sich nach unten eine Kugel- bzw. Rollendrehverbindung an, über die die Auflagerkräfte in das Fundament eingebracht werden. Durch die Anordnung torsionsweiche Verbindungsteile 6, 7 zur Verbindung des Lagerkörpers 2 mit dem unteren Bauteil 8 kann der Lagerkörper und damit auch die Drehverbindung momentenfrei gehalten werden.

In F i g. 2 ist eine Konstruktionsvariante zu F i g. 1 dargestellt, bei der die Durchtrittsflächen für die Hubpodien in zwei Teilflächen 14 geteilt sind Die beiden Sauteile 8 und 9 sind durch einen Rahmen verbunden, der von einem unteren riegelartigen Träger 3, den beiden Stützen 4 und dem oberen Riegel 5 gebildet ist Um die Auflagerung des Lagerkörpers 2 möglichst momentenfrei zu gestalten, ist der Riegel 5 unter einer Vorspannung eingebaut, so daß unter dem Einfluß des Eigengewichts an den Auflagerstellen des Lagerüberbaus keine Biegemomente auftreten, wodurch die überlagerten Momente, herrührend aus der Vorspannung an der Auflagerstelle das Moment aus dem Eigengewicht aufheben.

Die dargestellte Bühne hat den Vorteil daß wenn die Stützen 4 mit geschlossenem oder fast geschlossenem Profil ausgeführt sind die Hubpodien in den Öffnungen 14 nicht nur in Richtung 18 bzw. 19, sondern auch durch die seitlichen Öffnungen 15 und 16 an der Bühnenunterseite beladen werden können. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung von Bühnenwagen.
Ähnlich wie in F i g. 1 ist das Tragwerk 1 der Drehbühne durch seitlich angeordnete Konsolen sowohl am unteren Bauteil 8 als auch am oberen Bauteil 9 zu einer zylinderförmigen Stahlkonstruktion ergänzt

Durch die Vorspannung des aus Trägern, Stützen und Riegel gebildeten Rahmens 3,4,5 wird vermieden, daß auf den Lagerkörper Momente aus dem Eigengewicht übertragen werdeft. Da die Momente aus den Verkehrslasten bedeutend geringer sind können sie leichter verkraftet werden, z. B. durch Inkaufnahme ei.ies vergrößerten Lagerspiels oder durch Beanspruchung von Dehnschrauben für die Lagerbefestigung.

In den F i g. 1 und 2 sind die großen Durchtrittsöffnungen der Drehbühne jeweils durch strichpunktierte Linien eingezeichnet, wobei durch punktierte Linien ihre Zuordnung zur Konstruktion angedeutet ist Die entsprechenden Bezugsziffern sind mit Pfeilen versehen, die in Richtung der öffnung weisen.

In F i g. 3 ist ein Detail der Drehbühne n?ch F i g. 1 im Grundriß dargestellt. Am zentralen Lagerkörper 2 in Form eines Quaders 10 sind an den vertikalen Kanten des Quaders torsi jnsweiche Träger 6, wie z. B. Flacheisen, etwa in Diagonalrichtung des Quaders angeschlossen, die wiederum mit parallelen torsionsweichen Trägern 7, z. B. C-Profile mit schmalem Flansch,

verbunden sind, an welchen die unteren Träger 3 angeschlossen sind, die als torsionsfeste Träger mit geschlossenem bzw. rohrförmigem Querschnitt ausgebildet sind. Durch die Zwischenschaltung der torsionsweichen Träger 6, 7 wird vermieden, daß Momente in den Lagerüberbau eingeleitet werden können, in den Lagerkörper 2 unter Beeinträchtigung der Tragfähigkeit des Wälzlagers verformen könnten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehbare Stahlkonstruktion, insbesondere für eine Drehbühne, bei welcher das Fundament einen zentralen Lagerkörper umfaßt, auf dem die gesamte Stahlkonstruktion drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen rostartigen Bauteil (8) umfaßt, an den ein Oberbau des Lagerkörpers (2) über torsionsweiche Verbindungsteile (6,7) angeschlossen ist.

2. Drehbare Stahlkonstruktion, insbesondere für eine Drehbühne, bei welcher das Fundament einen zentralen Lagerkörper umfaßt, auf dem die gesamte Stahlkonstruktion drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Zylinderdrehbühne mit Versenkungen und Hubpodien zwischen zwei übereinander angeordneten, durch vertikale Stützen (4) abgestützten, horizontalen, rostartigen Bauteilen (8, 9) ausgebildet ist, von denen der untere mit dem Lagerkörper (2) verbunden ist, daß die beiden Bauteile (8, 9) zusammen mit wenigstens zwei vertikalen Stützen (4) einen Rahmen bilden, und daß die beiden Stützen (4) im unteren Bauteil (8) fest eingespannt und an ihren oberen Enden durch einen Riegel (5) des anderen Bauteils (9) zusammengespannt sind.

3. Stahlkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem rostartigen Bauteil (8) ein weiterer rostartiger Bauteil (9) über vertikale Stützen (4) abgestützt ist

4. Stahlkonstraktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberbau des Lagerkörpers (2) die Form eines Quaders (16/ aufweist, an dessen vier vertikalen Kanten oSo Verbindungsteile (6) und diese über torsionsweiche scheil inartige Träger (7) am unteren Bauteil (8) angeschlossen sind.

5. Zylinderdrehbühne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3,4,5) aus zwei im Abstand angeordneten Ebenen Einzelrahmen gebildet ist, die durch eine Aussteifung (12) miteinander verbunden sind.

6. Zylinderdrehbühne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3, 4, 5) aus mindestens vier Einzelrahmen gebildet ist, wobei die Stützen (4) jeweils zweier anschließender Rahmen zu einem Träger vereinigt sind.