AT505624B1 - Gelenk für stehleitern oder gerüstböcke - Google Patents

Description

2 AT 505 624 B1

Die Erfindung betrifft ein Gelenk gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Das erfindungsgemäße Gelenk ist besonders vorteilhaft für Holz-Stehleitern, also für Stehleitern, bei welchem die Holme aus Holzlatten mit etwa rechteckförmiger Querschnittsfläche bestehen, ersetzbar. Derartige Stehleitern werden vor allem im Gewerbebereich auch heute noch wegen ihrer Stabilität und Robustheit geschätzt. Die zumindest seit mehreren Jahrzehnten gängigste Ausführungsform der Gelenke für eine derartige Leiter ist - wohl wegen ihrer Einfachheit - in der Patentliteratur nicht auffindbar. Im oberen Bereich der äußeren Seitenfläche jedes Holmes erstreckt sich ein etwa 25 cm langer, etwa 25 mm breiter, typischerweise drei oder vier Millimeter starker, bandartiger Stahlteil parallel zum Holm. Am obersten Ende ist der Stahlteil zu jenem Holm hin ausgebuchtet, welcher mit dem Holm an welchem das Stahlband befestigt ist, gelenkig verbunden werden soll. Vom zweiten Holm her erstreckt sich in gleicher Weise ein bandartiger Stahlteil und überlappt sich mit dem ersten Stahlteil. Damit sich bei gleich breiten Einzelleitern die beiden Stahlteile überlappen können ist zumindest einer der beiden Stahlteile eines Gelenkes im Überlappungsbereich aus seiner sonstigen Ebene heraus gekröpft. Im Überlappungsbereich sind die beiden Stahlteile mit einer fluchtenden Bohrung versehen und mittels eines durch diese verlaufenden Nietes verbunden und gelenkig aneinander gelagert. An den jeweiligen Holmen sind die bandartigen Stahlteile mittels Schrauben befestigt die durch Bohrungen in den Holmen und den Stahlteilen verlaufen. Bei hochwertigen, in manchen Ländern zumindest für den Gewerbebereich vorgeschriebenen Bauweisen ist die Querschnittsfläche des Holmes im Bereich der Schrauben durch eine oder mehrere Stahlklammern umfasst, sodass dort das Holz des Holmes nicht durch die Schrauben gesprengt werden kann. Eine Sperre gegen zu weites Auseinanderklappen der beiden Einzelleitern, die gemeinsam eine Stehleiter bilden, wird zumeist nicht im Gelenk eingebaut, sondern durch eine Kette gebildet, welche sich im unteren Bereich zwischen den beiden Einzelleitern erstreckt.

Die DE 861 917 C zeigt unter anderem eine Stehleiter, wobei das die gegeneinander schwenkbaren Holme verbindende Gelenk aus zwei mit jeweils einem Holm verbunden Metallteilen gebildet wird, die untereinander wie oben besprochen über einen Niet schwenkbar verbunden sind. Jedes der beiden Metallteile umfasst die Querschnittsfläche eines Holmes so, dass es an drei Seiten an der Mantelfläche des Holms anliegt.

Auch die US 2 647 676 A und die US 2 024 039 A zeigen eine Stehleiter, bei welcher das die gegeneinander schwenkbaren Holme verbindende Gelenk aus zwei Metallteilen gebildet wird, von denen jedes mit jeweils einem Holm verbunden ist und an drei Seiten von dessen Mantelfläche anliegt. Gemäß der US 2 647 676 A wird die Schwenkbarkeit zwischen den Metallteilen und damit den Holmen erreicht, indem von einem Metallteil aus ein damit verschweißter Gewindestutzen durch eine Bohrung im zweiten Metallteil hindurch ragt und mit einer Mutter gesichert ist. Gemäß der US 2 024 039 A wird als Gelenksachse eine Schraube verwendet, welche durch zueinander fluchtende Bohrungen in beiden Metallteilen durch verläuft - ohne mit einem Teil starr verbunden zu sein - und durch eine Mutter gesichert ist.

Der Erfinder hat erkannt, dass diese Bauweisen für Gelenke sehr aufwendig sind und hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Bauweise vorzuschlagen, die bei mindestens gleich guter Funktion deutlich kostengünstiger herstellbar ist.

Zum Lösen der Aufgabe wird wie bei den vorbekannten Bauweisen von einem im Wesentlichen aus zwei Stahlblechteilen aufgebauten Gelenk ausgegangen, wobei jeweils ein Stahlblechteil mit jeweils einem Holm verbunden ist und wobei die beiden Stahlblechteile aneinander drehbar verbunden sind. Die wesentlichen Unterschiede der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bauweise zur vorbekannten Bauweise sind: - Die einzelnen Stahlblechteile sind in der Schwenkebene der Holme nicht schmäler als die Querschnittsfläche der Holme, sondern sie umklammern die Holme. 3 AT 505 624 B1 - Das drehbar aneinander Halten der beiden Stahlblechteile eines Gelenkes erfolgt nicht mittels eines separaten, als Bolzen wirkenden Nietes, welcher durch eine Bohrung durch beide Stahlblechteile verläuft, sondern indem die Ränder einer Bohrung eines der beiden Stahlblechteile durch eine auf gleicher Achse liegende Bohrung des zweiten Stahlblechteiles 5 hindurch um den Randbereich der Bohrung am zweiten Stahlblechteil gebördelt werden.

Details und Vorteile dieser beiden Maßnahmen, sowie optionaler weiterer neuer Maßnahmen werden unter Zuhilfenahme von Zeichnungen erörtert. io Fig. 1: zeigt eine Ansicht von oben auf eine mit einem erfindungsgemäßen Gelenk ausgestattete Stehleiter. An der den Sprossen 2 abgewandten Seite der Holme 1 ist das erfindungsgemäße Gelenk 3 angeordnet und mit Schrauben 4 mit den Holmen verbunden. 15

Fig. 2: zeigt eine Schrägrissansicht auf das erfindungsgemäße Gelenk allein. Die Blickrichtung ist dabei leicht von oben auf die den Holmen zugewandte Seite des Gelenks.

Fig. 3: zeigt ein vorteilhaft weiterentwickeltes Gelenk. Die Blickrichtung ist dabei frontal auf die den Holmen zugewandte Seite des Gelenks und zwar auf jenen Bereich, an dem die beiden Stahlblechteile 3.1 und 3.2, welche gemeinsam das erfindungsgemäße Gelenk 3 20 bilden, verbunden und aneinander drehbar gelagert sind.

Fig. 4: zeigt in einer Schrägrissansicht etwas vereinfacht den Einsatz von Gelenken entsprechend Fig. 3 zur Verbindung der aneinander schwenkbaren Teile eines im Wesentlichen aus Holz bestehenden zusammenklappbaren Gerüstbockes, wie er vor allem als Unter-25 gestell für eine tischplattenartige Arbeitsfläche verwendet wird.

Dadurch, dass die Stahlblechteile 3.1 und 3.2 des Gelenkes 3, sich jeweils über die gesamte Breite eines Holmes 1 erstrecken, und an den schmalen Stirnflächen der Profile der Holme 1 klammerartig anliegen, wird gegenüber der vorbekannten Bauweise, bei der die vergleichbaren 30 Stahlteile schmäler und länger sind, eine bessere Stabilität gegen Biegung und Verwindung der Stahlteile erreicht. Dadurch können die erfindungsgemäßen Stahlblechteile mit vergleichsweise geringer Blechstärke ausgestattet werden. Konkret findet man bei den Stahlblechteilen 3.1, 3.2 mit einer Blechstärke von 1,5 mm das Auslangen. An Vorteilen gegenüber der vorbekannten Bauweise ergibt sich daraus: 35 - Gegenüber jener vorbekannten Variante, bei der die Holme durch zusätzliche Klammern gegen Spaltung geschützt werden, ergibt sich eine Materialeinsparung von etwa 50 % sowie eine Vereinfachung der Montage. 40 - Auf Grund der geringen Blechstärke wird ein ausreichend guter Oberflächenschutz auch an den Schnittflächen nach den Stanzvorgängen bei der Herstellung der Teile 3.1, 3.2 schon damit erreicht, dass als Rohmaterial bandverzinktes Stahlblech verwendet wird. D.h. im Unterschied zur vorbekannten Bauweise, welche wesentlich größere Blechstärken zwingend erfordert, ist nach der Formgebung keine Oberflächenbehandlung mehr erforderlich. Teures 45 und umweltgefährdendes galvanisches Verzinken der einzelnen Metallstücke nach der mechanischen Formgebung ist nicht erforderlich. - Die Stanz- und Biegevorgänge bei der Herstellung der Stahlblechteile 3.1 und 3.2 erfordern relativ weniger Kraft, womit auch längere und kompliziertere Stanzkanten bzw. Umformun- 50 gen problemlos möglich werden. - Die Stahlblechteile 3.1 und 3.2 tragen wenig auf den Holmen 1 auf, was haptisch und optisch vorteilhaft ist. 55

Die beiden Stahlblechteile 3.1 und 3.2 liegen im Flächenbereich um die gemeinsame Bohrung 4 AT 505 624 B1 3.3 herum flächig aneinander an und sind am Randbereich dieser Bohrung zueinander drehbar miteinander verbunden. Der Randbereich 3.1.1 der Bohrung am Stahlblechteil 3.1 ist einfach kreisringförmig ausgebildet. Der Randbereich 3.2.1 dieser Bohrung, bzw. besser gesagt des entsprechenden Durchbruches am Stahlblechteil 3.2 verläuft durch die Bohrung am Stahlblech-5 teil 3.1 und ist an der dem restlichen Stahlblechteil 3.2 abgewandten Seite des Stahlblechteils 3.1 radial nach außen gebördelt. Dadurch sind die beiden Stahlblechteile 3.1 und 3.2 miteinander ähnlich wie durch einen Niet verbunden. Sie sind gegen Relativbewegung in Achsrichtung der Bohrung 3.3 gehalten, bezüglich relativer Drehbewegung um diese Achsrichtung aber frei. Gegenüber der vorbekannten Bauweise, bei der diese Funktion der Bördelung durch einen io separaten Niet erzielt wird, wird damit an Vorteilen erreicht: - Das Zusammenfügen der beiden Stahlblechteile kann im Stanzwerkzeug in einem separaten Arbeitshub vollautomatisch bewerkstelligt werden. Bei der vorbekannten Bauweise hingegen ist hündisches Manipulieren zum Zusammenfügen der Teile wenn überhaupt dann 15 nur mit viel Aufwand umgehbar. - Mit der sich automatisch ergebenden durchgehenden Bohrung 3.3 erhält man ohne Zusatzaufwand eine Einhängmöglichkeit für einen Eimerhaken oder einen sonstigen Werkzeughalter an der Stehleiter. Eine demgegenüber noch vorteilhaftere Befestigungsart für einen Ei- 20 merhaken oder einen anderen Werkzeughalters ist es, den zu befestigenden Teil auch an der Bohrung 3.3 einzuklippsen, ihn also mit gekrümmten, federnden Zungen zu versehen, welche an der Mantelfläche der Bohrung 3.3 unter elastischer Vorspannung anliegen.

An bisher noch nicht erwähnten vorteilhaften Ausführungsmerkmalen ist zu empfehlen: 25

Indem als Schraubendurchgangslöcher 3.5 nicht Bohrungen mit kreisrundem Querschnitt sondern mit Polygonquerschnitt gestanzt werden - was bei dem dünnen Blech problemlos möglich ist - ist für Torbandschrauben ein Verdrehschutz gegeben. („Torbandschrauben“ sind Schrauben welche in dem an den Schraubenkopf anschließenden Längsbereich eine polygonale Quer-30 schnittsform mit gegenüber dem Schraubenkopf verringertem Durchmesser aufweisen.) Für den Fall, dass übliche Schrauben verwendet werden, bedeutet die polygonale Querschnittsform der Schraubendurchgangslöcher gegenüber einem Kreisquerschnitt keinen Nachteil.

Dadurch, dass sich die Stahlblechteile über die gesamte Breite jeweils eines Holmes 1 erstre-35 cken, brauchen die Schrauben 4 am Holm nicht genau hintereinander angeordnet zu werden, sondern sie können in der Richtung der Breite des Holmes gegeneinander versetzt angeordnet sein. Das bringt mehrere statische Vorteile. (Mit „Breite eines Holmes“ ist die in der Schwenkebene liegende, normal zur Längsrichtung eines Holmes liegende Abmessung eines Holmes gemeint.) 40

In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel ist der Randbereich 3.2.1 der Bohrung des Stahlblechteils 3.2 nicht einfach kreisförmig ausgebildet, sondern in mehrere Segmente geteilt, zwischen denen vom freien mittigen Bereich aus frei gestanzte Einschnitte radial nach außen verlaufen. Die entsprechenden Einschnitte sind schon vor dem Bördelvorgang mit dem die beiden Stahlblech- 45 teile 3.1 und 3.2 miteinander verbunden werden, vorzustanzen. Damit kann der Bördelvorgang gegenüber einem rein kreisförmigen Durchbruch am Stahlblechteil 3.2 mit wesentlich weniger Kraftaufwand und mit einem besser beherrschbaren Materialfluss im Stahlblechteil 3.2 durchgeführt werden. so Mittels Sicken 3.6 in den Stahlblechteilen 3.1, 3.2, also mittels lokalen Prägungen, welche an einer Seite des Bleches eine Vertiefung und an der anderen Seite eine Erhöhung darstellen, wird gegenüber einer Ausführungsform ohne Sicken Biege- und Verwindungssteifigkeit der Stahlblechteile gewonnen. Bei der geringen Blechstärke, welche bei der erfindungsgemäßen Bauweise ausreicht, ist das Prägen von Sicken in einem normalen Stanz-Biegewerkzeug prob-55 lemlos möglich. 5 AT 505 624 B1

An den beiden zur Schwenkebene der Holme 1 normal liegenden Teilflächen der Mantelfläche der Holme liegen die Laschen 3.4.1 und 3.4.2 der Stahlblechteile 3.1, 3.2 klammerartig gegenüberstehend an. Es ist vorteilhaft, die Laschen 3.4.1, welche an den Innenseiten der Holme, also an jener Seite jedes Holms 1, welche dem jeweils anderen Holm zugewandt liegt, ange-5 ordnet sind, bezüglich der Längsrichtung der Holme kürzer auszuführen als die Laschen 3.4.2, an der jeweils gegenüberliegenden Seite eines Holmes, also an den Außenseiten der Leiter. An den Innenseiten der Holme liegt auch der Verbindungsbereich der beiden Stahlblechteile 3.1 und 3.2, also die Bohrung 3.3. Es ist vorteilhaft das Gelenk so auszuführen, dass die äußeren Laschen 3.4.2 den gleichen Längenbereich der Holme einnehmen wie die inneren Laschen io 3.4.1 einschließlich dem Verbindungsbereich zwischen den beiden Stahlblechteilen 3.1 und 3.2 einschließlich einer eventuellen Freistanzung zwischen den inneren Laschen 3.4.1 und dem Verbindungsbereich. In Fig. 2 ist das durch das Maß L veranschaulicht. Die Stahlblechteile 3.1, 3.2 des Gelenkes 3 können damit mit extrem wenig Verschnitt aus einem Stahlblechband gefertigt werden, dessen Breite gleich der Länge der Stahlblechteile in der zur Längsrichtung der 15 Holme 1 parallel liegenden Richtung ist.

In Fig. 3 ist eine Version eines erfindungsgemäßen Gelenkes skizziert, welches mit Anschlägen versehen ist, welche die Schwenkbarkeit der Stahlblechteile 3.1, 3.2 begrenzen. · Dies wird realisiert, indem das Stahlblechteil 3.1 um die Schwenkachse der Stahlblechteile aneinander 20 ein kreisbogenförmiger Durchbruch 13 versehen ist, durch welchen ein Anschlag 23 ragt, welcher ein starr mit dem Stahlblechteil 3.2 verbundener Teil ist, und vorteilhafterweise gebildet wird, indem er als kurze, breite Blechzunge aus dem Stahlblechteil 3.2 ausgestanzt und zum Stahlblechteil 3.1 hin aufgebogen wird. Das Herstellen einer derartigen Anschlagsgeometrie aus den Stahlblechteilen 3.1, 3.2 kann im gleichen Arbeitsvorgang im gleichen Werkzeug erfol-25 gen in welchem auch das sonstige Ausstanzen und Aneinanderfügen der Stahlblechteile 3.2, 3.1 erfolgt.

Anstatt mit einer separaten Öffnung 13 am Stahlblechteil 3.1 könnte die Anschlaggeometrie zwischen den beiden Stahlblechteilen auch mittels einer auf einen Teilumfang der Bohrung 3.3 30 begrenzten Erweiterung des Randbereiches 3.1.1 der Bohrung am Stahlblechteil 3.1 bewirkt werden, deren radial verlaufende Begrenzungsflächen dementsprechend einen Anschlag für einen am Randbereich 3.2.1 des Stahlblechteiles 3.2 angeordneter Teil bilden. Für die Anwendung an Stehleitern sind ist diese Arten der Begrenzung der Schwenkbarkeit 35 etwas riskant, da es dabei auf Grund langer Hebellängen und dementsprechend hoher Drehmomente zu Beschädigungen am Gelenk kommen kann. Eine durchaus vorteilhafte Anwendung eines derartigen Gelenkes hingegen ist jene als Verbindungsteil zwischen den aneinander schwenkbaren Teilen von zusammenklappbaren Gerüstböcken aus Holz - auch „Schrägen“ genannt - wie sie vor allem als Untergestell von tischartigen Arbeitsgestellen von Handwerkern 40 verwendet werden (Fig. 4).

Das erfindungsgemäß ausgebildete Gelenk kann gegenüber üblichen Gelenken entsprechend dem beschriebenen Stand der Technik bei mindestens gleich guten Funktionen mit um gut 50 % verringerten Herstellkosten bereitgestellt werden. Dieser Vorteil wird erreicht, ohne dass 45 dafür unsichere oder exotische Materialen oder Herstellungsschritte eingesetzt werden müssen.

Ergänzend sei noch erwähnt, dass das erfindungsgemäße Gelenk an Stehleitern nicht zwangsweise nur an der den Sprossen gegenüberliegenden Seite der Holmprofile von Stehleitern angeordnet sein kann, sondern - auf Grund seiner geringen erforderlichen Bauhöhe - auch gut so an der gleichen Seite wie die Sprossen. Ausser an Gerüstböcken und Holzstehleitern ist das erfindungsgemäße Gelenk auch an Stehleitern, welche überwiegend aus Kunststoff bestehen, sowie an Stehleitern aus Aluminiumprofilen vorteilhaft einsetzbar. 55

Claims (9)

1. 6 AT 505 624 B1 Patentansprüche: 1. Gelenk zum schwenkbaren Verbinden von Holmen (1, 11) einer Stehleiter oder eines Gerüstbocks, welches Gelenk aus zwei drehbar miteinander verbundenen Stahlblechteilen 5 (3.1, 3.2) gebildet ist, wobei jeder Stahlblechteil (3.1, 3.2) mit einem der beiden Holme (1, 11) verbunden ist und dabei jeweils an einer solchen Fläche des Holms (1, 11) anliegt, welche im Wesentlichen parallel zur Schwenkebene liegt, wobei sich die beiden Stahlblechteile (3.1, 3.2) über die an Holmen (1, 11) anliegenden Flächen hinaus erstrecken, dort aus der Schwenkebene heraus abgewinkelt sind und mit diesen Laschen (3.4.1, 3.4.2) io ebenfalls an den Holmen (1, 11) anliegen, und wobei an den beiden Stahlblechteilen (3.1, 3.2) parallel zur Schwenkebene liegende Flächenbereiche vorgesehen sind, die überlappend aneinander anliegen und jeweils eine Bohrung aufweisen, die miteinander fluchten, dadurch gekennzeichnet, dass Randbereiche (3.2.1) der Bohrung des Stahlblechteils (3.2) durch die Bohrung des anderen Stahlblechteils (3.1) hindurch ragen, um den Randbereich 15 (3.1.1) der Bohrung am anderen Stahlblechteil (3.1) gebördelt sind und die fluchtenden Bohrungen der Stahlblechteile (3.1, 3.2) eine gemeinsame durchdringende Bohrung (3.3) bilden.
2. 2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlblechteile (3.1, 3.2) über 20 Schraubendurchgangslöcher (3.5) mit polygonaler Querschnittsfläche mit den Holmen (1, 11) verbunden sind.
3. 3. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an einem Stahlblechteil (3.1, 3.2) angebrachten Schraubendurchgangslöcher (3.5) gegeneinander in der zur Biegelinie 25 der abgewinkelten Bereiche (3.4.1, 3.4.2) normalen Richtung versetzt sind.
4. 4. Gelenk nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (3.2.1) der Bohrung am Stahlblechteil (3.2), welcher um den Randbereich der Bohrung am Stahlblechteil (3.1) gebördelt ist, abweichend von einer Kreisform durch radia- 30 le Ausstanzungen unterbrochen ist.
5. 5. Gelenk nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stahlblechteil (3.1) mit einem zur Bohrung (3.3) konzentrischen kreisbogenförmigen Durchbruch (13) versehen ist und durch diesen Durchbruch ein Anschlag (23) ragt, welcher 35 starr mit dem zweiten Stahlblechteil (3.2) verbunden ist.
6. 6. Gelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (13) eine auf einen Teilumfang der Bohrung (3.3) begrenzte, radiale Erweiterung des Randbereiches (3.1.1) der Bohrung am Stahlblechteil (3.1) ist. 40
7. 7. Gelenk nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlblechteile (3.1, 3.2) mit Sicken (3.6) versehen sind.
8. 8. Gelenk nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die 45 Laschen (3.4.2), welche sich an einem der beiden Holme (1, 11) an der dem jeweils ande ren Holm abgewandten Seite befinden, über den gleichen Längsbereich (L) erstrecken, wie die jeweils an einem Holm (1, 11) gegenüberliegende Lasche (3.4.1) einschließlich dem Verbindungsbereich zwischen den beiden Stahlblechteilen (3.1) und (3.2) und einschließlich einer eventuellen Freistanzung zwischen den Laschen (3.4.1) und dem Verbindungs- 50 bereich.
9. 9. Gelenk nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es für Stehleitern oder zusammenklappbare Gerüstböcke verwendet wird, welche im wesentlichen aus Holz bestehen. 55 7 AT 505 624 B1 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen