-
Die
Erfindung richtet sich auf eine Absturzsicherungsvorrichtung, insbesondere
einen Anschlagspunkt, umfassend ein Stützrohr und ein daran festgelegtes
Gewindeelement.
-
Absturzsicherungsvorrichtungen
gegen Absturz bei Arbeiten auf oder an Dächern, insbesondere Flachdächern oder
Dächern
mit einer höchstens leicht
geneigten Dachform, sind aufgrund von Unfallverhütungsvorschriften zur Unfallverhütung notwendig.
Derartige Sicherungsvorrichtungen bestehen aus Fangseilstützen, die
in der jeweiligen Dachkonstruktion verankert werden und eine Öse aufweisen, durch
die ein Fangseil geführt
ist, an welchem sich auf dem Dach arbeitende Personen mittels einer
Sicherheitsleine mit Sicherheitsgurt anseilen können. Unfallverhütungsvorschriften
fordern, dass die betreffenden Personen durch Anseilung gegen Absturz gesichert
sind, falls keine Fanggerüste
vorhanden sind. Üblicherweise
sind mehrere Fangseilstützen auf
einem Dach angeordnet und untereinander durch das umlaufende Fangseil
miteinander verbunden.
-
Im
Stand der Technik haben sich eine Vielzahl von Fangseilstützkonstruktionen
ausgebildet. So ist es bekannt, eine Gewindestange mit einer Öse zur Durchführung des
Fangseiles zu versehen und die Gewindestange mit der entgegengesetzten
Seite an der Dachkonstruktion zu befestigen. Bei Betondachkonstruktionen
kann dies dadurch geschehen, dass in den Beton ein Loch gebohrt
und die Gewindestange darin mit Hilfe einer Verklebung, die durch
in den Beton eingebrachte Dübel
unterstützt sein
kann, befestigt wird. Bei einer Befestigung an Stahlträgern kann
in dem Stahlträger
eine Gewindebohrung vorgesehen sein, in welche die Gewindestange
eingeschraubt wird. Bei Stahlträgern
oder auch Holzträgern
kann es aber auch möglich
sein, in diesem eine Bohrung vorzusehen, die von der Gewindestange
durchdrungen wird und wobei die Gewindestange dann mit Hilfe von
ober- und unterhalb des jeweiligen Trägers angeordneten Muttern befestigt
wird. Eine lediglich aus einer Gewindestange bestehende Absturzsicherungsvorrichtung
ist nur bis zur Tragkraft der Gewindestan ge belastbar. Bei einer darüber hinausgehenden
Belastung verbiegt sich die Gewindestange und knickt um. Bei einem
Absturz einer fangseilgesicherten Person übt das Fangseil in der Öse der Fangseilstütze eine
Zugkraft aus, die ein auf die Gewindestange einwirkendes Biegemoment verursacht.
-
Es
sind daher auch schon Absturzsicherungsvorrichtungen entwickelt
worden, die ein Stützrohr
umfassen. Hierbei wird in ein Ende des Stützrohres ein Gewindebolzen
eingeführt,
mit welchem das Stützrohr
an der Dachkonstruktion wie vorstehend für die Gewindestange beschrieben,
befestigt wird. Am anderen Ende des Stützrohres ist dann ein weiteres Gewindeelement
vorgesehen, an welchem die Öse zur
Aufnahme des Fangseils angeordnet ist. Solche gattungsgemäßen Absturzsicherungsvorrichtungen sind
aus der
DE 71 35 049
U1 und der
DE 202 15
072 bekannt. Diese Absturzsicherungsvorrichtungen weisen
gegenüber
einer lediglich aus einer Gewindestange bestehenden Absturzsicherungsvorrichtung den
Vorteil auf, dass sie hinsichtlich einer Knickbelastung und Biegemomentbelastung
stabiler sind. Andererseits weisen sie den Nachteil auf, dass sie
eben nicht umknicken, sondern dass es bei einer hohen Kraftbelastung
zu einem Abreißen
der Gewindeelemente kommt, womit die Absturzsicherungsvorrichtung
dann nicht mehr an der Dachkonstruktion befestigt ist. Während es
bei der Gewindestange im Unfallfalle bei einem Absturz und entsprechender
Kraftbeaufschlagung nur zu einem Umknicken der Gewindestange kommt,
diese aber weiterhin mit der Dachkonstruktion verbunden bleibt und
der angeseilte Person Halt gibt, kommt es bei der Absturzsicherungsvorrichtung
mit dem Stützrohr
nicht zu einem Umknicken, sondern zu einem Abreißen und damit Lösen der
Absturzsicherungsvorrichtung von der Dachkonstruktion. Im Unglücksfalle
kann dies einen deutlich tieferen Sturz und Fall der zwar angeseilten,
aber abgestürzten
Person zur Folge haben.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die bei Verwendung
eines Stützrohres
ein Abreißen
der Absturzsicherungsvorrichtung von der Dachkonstruktion verhindert.
-
Bei
einer Absturzsicherungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Gewindeelement eine das Stützrohr durchdringende Stange
mit beidseitigen Gewindeabschnitten, insbesondere eine Gewindestange,
ist, die mittels mindestens eines Schraubenelementes und/oder kraft-
und/oder formschlüssigen
Verbindungselementen an dem Stützrohr
festlegbar ist, wobei die kraft- und/oder formschlüssigen Verbindungselemente
ein Berstelement umfassen.
-
Mit
der erfindungsgemäßen Absturzsicherungsvorrichtung
wird nun eine Fangseilstütze
geschaffen, bei welcher eine Gewindestange oder eine Gewindeenden
aufweisende Stange in der Dachkonstruktion befestigt werden kann.
Am gegenüberliegenden
Ende der Gewindestange kann dann die Fangseilöse befestigt werden. Weiterhin
ist die Gewindestange von einem Stützrohr umgeben. In der Gebrauchsposition
der erfindungsgemäßen Absturzsicherungsvorrichtung
liegt ein Ende des Stützrohres auf
der Dachkonstruktion auf und ist das andere Ende mit einem Berstelement
versehen, das kraftschlüssig
mittels eines Schraubenelementes, bspw. einer auf der Gewindestange
geführten
Schraubenmutter gegen dieses Ende des Stützrohres, d.h. gegen die Stirnkante
des Stützrohres,
gepresst wird, so dass in diesem Montagezustand bzw. Gebrauchszustand
der Fangseilstütze
die Gewindestange dann an dem Stützrohr
festgelegt ist. Das Stützrohr
wird durch das auf bzw. an der in der Dachkonstruktion befestigten
Gewindestange geführte
Schraubenelement mit Hilfe des formschlüssigen Verbindungselementes
in Form eines Berstelementes auf die Dachkonstruktion aufgedrückt oder
aufgepresst und damit fixiert. Durch die kraftschlüssige Verbindung
von der Gewindestange zum Stützrohr
wird bei an der Fangseilstütze, d.h.
der Öse
der Absturzsicherungsvorrichtung, angreifender Kraft, diese zunächst von
dem Stützrohr aufgefangen,
auch wenn die Kraft ein Biegemoment auf die Stange oder Gewindestange
ausübt.
Hierbei ist die Funktion dieselbe wie beim vorbekannten Stand der
Technik, der bereits Stützrohre
aufweist. Ein Abknicken bzw. Verbiegen der Gewindestange ist zunächst nicht
möglich,
da die ganze an der Absturzsicherungsvorrichtung angreifende Kraft
und Biegung im Belastungsfall von dem Stützrohr getragen wird. Würde man
keine weiteren Maßnahmen
vorsehen, würde
dies dazu führen,
dass bei entsprechend hoher Belastung die Gewinde stange wie bei
einem Zugversuch der Werkstoffprüfung
reißen
würde,
da die Knickstabilität
des Stützrohres üblicherweise
sehr hoch ist. Damit dies aber nicht geschieht, sieht die Erfindung
ein Berstelement vor. Bei einer entsprechend hohen Belastung, die
durch eine von der Stange oder Gewindestange und/oder einem Schraubelement (Mutter)
und/oder einem Federring und/oder einer Unterlegscheibe oder ähnlichem
in das Berstelement eingeleiteten Kraft verursacht wird, birst diese
Scheibe, so dass damit die Krafteinleitung in das Stützrohr unterbrochen
und aufgehoben ist. Die gesamte im Belastungsfalle angreifende Kraft
wird nun wiederum von der Gewindestange getragen. Die Gewindestange,
die in ihrem Außendurchmesser
deutlich kleiner ausgebildet ist als der Innendurchmesser des Stützrohres,
gewinnt nun innerhalb des Stützrohres
wieder Bewegungsfreiheit und kann sich verbiegen. Das Stützrohr wird
dieser Biegebewegung folgen, da es nun nach dem Bersten des Berstelementes
nicht mehr hinsichtlich möglicher
Relativbewegungen an der Gewindestange fixiert ist. Nach Überschreiten der
Berstbelastung des Berstelementes verbiegt sich also im Absturzfalle
einer angeseilten Person die Gewindestange und fängt den Sturz einer angeseilten Person
ab, sie reißt
aber nicht mehr ab oder löst
sich aus der Dachkonstruktion. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Absturzsicherungsvorrichtung
lassen sich deutlich höhere
Absturzbelastungen mit einer Fangseilstütze abfangen, ohne dass es
zu einem Verbiegen der Fangseilstütze kommt und bevor es zu einem Ausreißen oder
einem Abreißen
der Fangseilstütze aus
der Dachkonstruktion kommt, als beim Stand der Technik. Gegenüber Fangseilstützen aus
Gewindestangen ist die Stabilität
gegen Abknicken und Umbiegen deutlich erhöht. Gegenüber vorbekannten Absturzsicherungsvorrichtungen
mit Stützrohr
ist die Gefahr gegen ein Abreißen
oder Ausreißen
der Gewindeelemente aufgrund des Berstelementes nicht mehr vorhanden.
-
In
Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass das Berstelement Bestandteil
eines in das Stützrohr
hineinragenden Stopfens ist. Mit einem solchen Stopfen lässt sich
beim Zusammenbau die Relativlage von Gewindestange und Stützrohr sehr
gut fixieren. Hierbei ist es zur Ermöglichung eines einfachen Zusammenbaus
weiterhin von Vorteil, wenn der stützrohrinnenseitige Teil des
Stopfens einen Druchmesser auf weist der kleiner ist als der Innendurchmesser
des Stützrohres.
Auf diese Weise lässt
sich der Stopfen einfach in das Stützrohr einführen.
-
Eine
besonders gute Kraftübertragung
von der Gewindestange auf das Stützrohr
lässt sich
dadurch erreichen, dass das Berstelement mittels eines an einem
endseitigen Gewindeabschnitt der Stange angeordneten Schraubelementes,
insbesondere in Form einer Schraubenmutter, kraftschlüssig an
einen Stirnrand des Stützrohres,
insbesondere auf einer Stirnfläche
des Stützrohres
aufliegend, an dem Stützrohr
festgelegt ist, was die Erfindung in Weiterbildung vorsieht. Hierbei
ist es dann besonders zweckmäßig, wenn
das Schraubelement, insbesondere die Schraubenmutter, einen gegenüber dem
Innendurchmesser des Stützrohres
deutlich kleineren Durchmesser aufweist. Dies hat den Vorteil, dass nach
Bersten des Berstelementes der Gewindestange trotz des daran befestigten
Schraubelementes in Relativlage zum Stützrohr genügend Bewegungsfreiheit bleibt,
um den Biege- oder Abknickvorgang einleiten zu können.
-
Vorzugsweise
ist die Gewindestange mittig längs
der Längsachse
des Stützrohres
angeordnet, weshalb die Erfindung sich weiterhin dadurch auszeichnet,
dass das Berstelement eine achszentrale Öffnung oder Bohrung aufweist,
durch welche die Stange oder Gewindestange geführt ist.
-
Eine
besonders gute und günstige
Ausgestaltung des Berstelementes lässt sich gemäß Weiterbildung
der Erfindung dadurch erreichen, dass das Berstelement als Berstscheibe
ausgebildet ist. Eine solche, bspw. 7 mm starke Berstscheibe kann
auf dem Stirnrand des Stützrohres
aufliegen und bei entsprechender Belastung durch die vom Schraubelement
bzw. der Schraubenmutter übertragene
Kraft dann im Innern der Stützrohrquerschnittsfläche im Bereich
der Gewindestange bersten. Die Erfindung sieht daher in Ausgestaltung
weiterhin vor, dass die Berstscheibe eine auf einer Stirnfläche des
Stützrohres
aufliegende Ringscheibe ist.
-
Das
Berstelement oder die Berstscheibe werden dann hinsichtlich ihrer
Dimensionierung und hinsichtlich des ausgewählten Materials gemäß Weiterbildung
der Erfin dung so ausgelegt, dass das Berstelement und/oder die Berstscheibe
bei einer im Bereich einer Fangöse
angreifenden Gewichtsbelastung von 80 bis 120 kg, vorzugsweise 90
bis 110 kg, insbesondere 95 bis 105 kg, birst. Hierbei verursacht diese
Gewichtsbelastung an der Fangöse
ein auf die Gewindestange einwirkendes Biegemoment.
-
Ein
Material, mit dem sich ein Berstelement bzw. eine Berstscheibe günstig herstellen
lässt,
das die vorstehenden Bedingungen erfüllt, ist Hartkunststoff. Die
Erfindung sieht daher weiterhin vor, dass das Berstelement und/oder
die Berstscheibe aus einem Hartkunststoff besteht.
-
Da
die erfindungsgemäße Absturzsicherungsvorrichtung
bzw. Fangseilstütze
auf den Dachkonstruktionen den unterschiedlichsten Wetterbedingungen
ausgesetzt ist, ist es gemäß Weiterbildung der
Erfindung weiterhin zweckmäßig, wenn
der Hartkunststoff UV- und witterungsbeständig ausgebildet ist.
-
Es
ist sowohl möglich,
dass ein Berstelement und/oder eine Berstscheibe nur an einem – egal an welchem – Ende des
Stützrohres
angeordnet ist als auch dass beidseitig am Stützrohr ein Berstelement oder
eine Berstscheide angeordnet ist. Die Erfindung sieht daher weiterhin
vor, dass das Stützrohr
beidseitig ein Berstelement oder eine Berstscheide aufweist.
-
Schließlich kann
es auch noch vorgesehen sein, dass in dem Stützrohr Wärmedämmmaterial angeordnet ist.
-
Die
Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese
zeigt in der einzigen Figur in schematischer Schnittdarstellung
eine erfindungsgemäße Absturzsicherungsvorrichtung
in ihrer Gebrauchs- und Anwendungsposition auf einer Dachkonstruktion
aus Beton.
-
Die
in der einzigen Figur insgesamt mit 1 bezeichnete Absturzsicherungsvorrichtung
bzw. Fangseilstütze
umfasst eine Gewindestange 2, die mit ihrem einen Ende 3 mit tels
einer Klebeverbindung in einer Bohrung einer Betondecke 4 befestigt
ist. An dem Ende 3 gegenüberliegenden Ende der Gewindestange 2 ist
eine einen Innengewindestutzen 5 aufweisende Ringöse 6 befestigt.
In der auf der Betondecke 4 angeordneten und befestigten
Gebrauchsposition der Absturzsicherungsvorrichtung ist durch die Öse 6 ein
nicht dargestelltes Fangseil geführt.
Mittels einer Mutter 7 und einer zwischen dem Innengewindestutzen 5 und
der Mutter 7 angeordneten Fächerscheibe 8 ist
die Ringöse
bzw. Fangseilöse 6 an
der Gewindestange 2 befestigt und fixiert. Die Gewindestange 2 ist
längs der
Längsachse
mittig in einem Stützrohr 9 angeordnet.
Auf der Oberseite 10 der Betondecke 4 liegt eine,
von der Gewindestange 2 durchdrungene Unterlegscheibe 11 flächig auf.
Auf der der Oberseite 10 abgewandten Seite der Unterlegscheibe 11 liegt
längs deren äußeren Randbereiches
das Stützrohr 9 mit
der Stirnfläche 12 seines
einen Endes auf. Zur Zentrierung der Lage des Stützrohres 9 auf der Unterlegscheibe 11 und
in seiner Relativlage zur Gewindestange 2 liegt auf der
Unterlegscheibe 11 im Innenraum des Stützrohres 9 eine kreisringförmige Kunststoffscheibe 13 mit
zentraler Öffnung
oder Bohrung für
die Durchführung
der Gewindestange 2 auf.
-
Auf
der der Betondecke 4 abgewandten Seite des kreiszylinderförmigen Stützrohres 9 ist
ein Berstelement 14 angeordnet. Das Berstelement 14 besteht
aus einer Berstscheibe 15, die mit einem durchmesserkleineren
Stopfen 16, der in das Innere des Stützrohres 9 mit Abstand
zu dessen Innenwandfläche
eingreift, einteilig aus Kunststoff ausgebildet ist. Die Berstscheibe 15 liegt
mit ihrem äußeren Randbereich
auf der Stirnfläche 17 des
Stützrohres 9 auf.
Durch die von einer Mutter 18 mit Hilfe des Gewindes der
Gewindestange 2 aufgebrachte Kraft, wird unter Zuhilfenahme
eines Federringes 19 die Berstscheibe 15 fest
gegen die Stirnfläche 17 gepresst.
Dadurch wird gleichzeitig die Stirnfläche 12 gegen die Unterlegscheibe 11 und
die Unterlegscheibe ihrerseits gegen die Oberfläche 10 der Betondecke 4 gepresst,
so dass das Stützrohr 9 zwischen
der Mutter 18 und der Oberseite 10 der Betondecke 4 verspannt
sowie die Gewindestange 2 am Stützrohr 9 festgelegt
ist. Im Inneren des Stützrohres 9 sind weiterhin
noch Bereiche mit Wärmedämmmaterial 20 ausgestattet.
In dieser fixierten und festgelegten Gebrauchsposition der Absturzsicherungsvorrichtung 1 bzw.
Fangseilstütze
ist der auf der Oberseite 10 der Betondecke 4 auflie gende
Bereich, der insbesondere die Unterlegscheibe 11 und den
Stirnflächenbereich 12 des
Stützrohres 9 umfasst,
von der Bitumendachdichtung 21 sowie einer ggf. vorhandenen
Isolierung bedeckt. Das Stützrohr 9 weist
einen gegenüber
dem Außendurchmesser
der Gewindestange 2 deutlich größeren Innendurchmesser auf.
Auch ist die Wandstärke
des Stützrohres
so ausgelegt, dass bei nach den Unfallverhütungsvorschriften vorgesehenen
Belastungsfällen
ein Einknicken oder Umknicken des Stützrohres nicht erfolgt. Der
Außendurchmesser des
Stützrohres 9 beträgt bspw.
42 mm.
-
Das
mit seiner Berstscheibe 15 auf der Stirnfläche 17 aufliegende
Berstelement 14 mit einer zentralen Öffnung oder Bohrung für die Durchführung der
Gewindestange 2 ist im Bereich der Berstscheibe 15 bspw.
ca. 7 mm stark. Die Berstscheibe 15 bzw. das gesamte, auch
den Stopfen 16 umfassende, Berstelement 14 besteht
aus einem UV-beständigen und
witterungsbeständigen
Hartkunststoff.
-
Im
Falle des Absturzes einer an der Absturzsicherungsvorrichtung 1 bzw.
Fangseilstütze
angeseilten Person wird die durch die Fangseilöse 6 eingeleitete
Kraft sowie das ausgelöste
Biegeelement von der Mutter 18 und dem Federring 19 sowie
ggf. der Gewindestange 2 auf die Berstscheibe 15 übertragen.
Hierbei sind die Mutter 18, der Federring 19 einerseits
und der Außendurchmesser
der Berstscheibe 15 andererseits so dimensioniert, dass
der Außendurchmesser
von Mutter 18 und Federring 19 kleiner als der
Innendurchmesser des Stützrohres 9 und
damit deutlich kleiner als der Durchmesser der Berstscheibe 15 ausgebildet
sind. Außerdem
ist der Durchmesser der zur Durchführung der Gewindestange 2 in
der Berstscheibe 15 ausgebildeten Bohrung oder Öffnung kleiner
als der Außendurchmesser von
Mutter 18 und Federring 19. Die über die
Mutter 18 und Federring 19 eingeleitete Kraft
wirkt somit auf eine über
der freien Innenquerschnittsfläche
des Stützrohres 9 befindliche
Fläche
der Berstscheibe 19 ein, die hinsichtlich ihres Materials
und ihrer Stärke so
ausgelegt ist, dass sie bei einem an der Fangseilöse 6 angreifenden
Gewicht von ca. 100 kg und einem dadurch verursachten auf die Gewindestange 2 einwirkenden
Biegemoment birst bzw. zerbricht. In diesem Falle wird die Berstscheibe 15 in
ihrem zentralen Bereich unterhalb der Mutter 18 brechen,
während
die Randbereich der Berstscheibe 15 auf der Stirnfläche 17 des
Stützrohres 9 zunächst weiterhin ein
Auflager finden. Mit dem Zerbrechen bzw. Bersten der Berstscheibe 15 wird
dann aber keine Kraft mehr auf die Stirnfläche 17 des Stützrohres 9 übertragen,
so dass dieses auch nicht mehr gegen die Unterlegscheibe 11 gepresst
wird. Es ist nun möglich, dass
sich das Stützrohr 9 relativ
gegenüber
der Gewindestange 2 bewegt. In dem beschriebenen Absturzfall
wird die auf die von der Fangseilöse 6 ausgehend auf
die Gewindestange 2 einwirkende Gewichtskraft nun unmittelbar
auf die Gewindestange 2 übertragen und nicht mehr vom
Stützrohr 9 abgefangen.
Da sich die Gewindestange 2 nun relativ zum Stützrohr 9 bewegen
kann, kommt es zu einem Abknicken oder Umbiegen der Gewindestange 2,
wenn eine ausreichend hohe Gewichtskraft einwirkt. Da die Gewindestange 2 umgebogen
wird, wird sie aber nicht reißen.
-
Während bei
einer nicht mit einem Berstelement versehenen Konstruktion bei einer
an der Fangseilöse 6 angreifenden
Gewichtskraft von ca. 100 kg aufgrund der Hebelwirkung im Endbereich 3 der
Gewindestange 2 Zugkräfte
von ca. 2,5 t auftreten, die zu einem Abriss der Gewindestange 2 führen, bricht bei
der Erfindung vorher die Berstscheibe 15 und wirken die
2,5 t dann nicht mehr längs
der Zugachse der Gewindestange 2, sondern bewirken ein
Umbiegen der Gewindestange 2, die dann zwar abknickt bzw. sich
umbiegt, aber nicht reißt,
sondern im Beton verankert bleibt.
-
Mit
Hilfe der kraftschlüssig
auf der Stirnfläche 17 des
Stützrohres 9 aufliegenden
Berstscheibe 15 ist es somit möglich, eine Absturzsicherungsvorrichtung 1 zu
schaffen, die bis zu einer durch Auswahl der Dimensionierung und
des Materials der Berstscheibe 15 gewünschten Grenzbelastung eine
gegenüber
der Verwendung einer einfachen Gewindestange erhöhte und ausreichende Stabilität aufweist, die
aber nach Überschreiten
dieser Grenzbelastung nicht die Nachteile üblicher Konstruktionen mit
Stützrohr
aufweist.
-
Im
Ausführungsbeispiel
ist lediglich eine Berstscheibe 15 bzw. ein Berstelement 14 an
einem Endbereich des Stützrohres 9 vorgesehen.
Es ist aber auch möglich,
an beiden Enden des Stützrohres 9 jeweils
eine Berstscheibe oder auch nur an dem der Betondecke 4 zugewandten
Ende des Stützrohres 9 eine
Berstscheibe anzuordnen.
-
Auch
ist es möglich,
die Unterlegscheibe 11 ebenfalls mittels einer Mutter,
die vom Ende 3 der Gewindestange 2 her auf die
Gewindestange aufgeschraubt wird, kraftschlüssig an der Stirnfläche 12 des
Stützrohres 9 zu
befestigen. In diesem Falle ist dann auch schon vor der Einbauposition
der Absturzsicherungsvorrichtung bzw. Fangseilstütze 1 die Gewindestange 2 an
dem Stützrohr 9 festgelegt.
In dieser Position können
dann die Gewindestange 2 und das Stützrohr 9 bereits in
ihrer Relativlage zueinander fixiert transportiert werden, während beim
Ausführungsbeispiel
diese Fixierung dieser beider Elemente zueinander erst in der Einbauposition
erfolgt.