DE2707704A1 - Metallgelaender - Google Patents

Description

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Patentanmeldung

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Gebrauchsmuster-Hi1fs-Anroe!dung

Willi Lermer Theodor Haubach Str. 62 Wiesbaden

'MetalIgelander'

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Die Erfindung betrifft ein MetalIgelander, bestehend aus einem für die mögliche Aufnahme eines Stahlseils ausgebildeten geschlossenen oder geteilten Handlauf, zumindest einem Untergurt, vorzugsweise verdornten, auf der oberen Handlaufwand und im Untergurt jeweils innenseitig sich abstützenden Füllstaben und Pfosten, wobei das Geländer aus Einheiten in Teillängen besteht, die sich beidseitig auf je einem Kupplungspfosten bzw. einem Kupplungspfosten und einem Endpfosten verschiebbar und auf einem Mittelpfosten fixiert abstützen, vorzugsweise im wesentlichen aus Leichtmetall.

Durch das deutsche Patent 1 OO3 937 wurde eine aus wenigstens einem hohlen Tragprofil, einem an diesem lösbar befestigten Handlauf und vorzugsweise Pfosten und FUIlstäbei bestehende Geländerkonstruktion, insbesondere für Treppen, bekannt, bei der die Pfosten und Füllstäbe in das Tragprofil eingreifen und zwar durch dessen Bodenseite, und z.B. bei einem oberen und unteren Tragprofil die Pfosten zugleich das letztere durchsetzen, das, wie das vorzugsweise gleich ausgebildete obere Tragprofil an der der Bodenseite gegenüberliegenden Seite, die im Gegensatz zur entsprechenden Seite des oberen Tragprofils nach unten zeigt, offen ist.

Erfindungswesentliches Merkmal dieser Konstruktion ist, daß die Pfosten und Füllstäbe mit den beiden Tragprofilen in an sich bekannter Weise durch Stifte verbunden sind, die in je eine Querbohrung der Enden der Pfosten und Füllstäbe gesteckt und längsverlaufenden Nuten in die inneren Flächen der einander zugerichteten Tragprofile geführt sind.

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Damit wurden Pfosten und Füllstäbe sowohl gegen axiale Verschiebung als auch gegen Verdrehung zueinander gesichert.

Als schwierig haben sich hierbei die Einbringung der einzelnen Stifte in die Querbohrungen der Füllstäbe und deren echte Verspannung in den Tragprofilen erwiesen, so daß Geländern dieser Art neben einem hohen Montageaufwand auch die Neigung zu einer späteren Einstellung von Klappergeräuschen zuzusprechen war.

Abänderungen dieser Konzeption sahen, insbesondere für die Ausbildung von Leitern, u.a. auch die Einführung durchgehender Stangen anstelle der einzelnen Stifte in die Sprossen vor. Hierbei wurde eine elastische Verformung der den Sprossen zugerichteten Wände der Längsträger in Kauf genommen. Da eine Verformung dieser Wände - bezogen auf ein Geländer - gleich bedeutend mit der Verformung der einander zugerichteten Flächen von Handlauf und Untergurt ist, kann im Interesse der Erhaltung einer anpassungsfreien, einfachen Montagemöglichkeit verschiedener Geländereinheiten in Teillängen der Gesamtlänge einem solchen Vorgehen nicht zugestimmt werden. Die zu erwartende Verformung ist nicht exakt vorbestimmbar; Imponderabilien in Fertigung und Werkstoff lassen sich nicht ausreichend ausschalten.

Geländer, die im Rahmen der Verkehrssicherung, insbesondere zur Absicherung von Brücken, Straßen und Schienenwegen benötigt werden, sind nach anderen Grundsätzen zu konzipieren.

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So ist es beim Anprall eines Fahrzeugs auf das Geländer für das Ausmaß des Schadens von maßgeblicher Bedeutung, wie groß das Biege-Trägheitsmoment bei einem Lastangriff in Höhe des Geländerholmes bzw. Handlaufes und wie groß das Torsionsträgheitsmoment der Holme bei einem Lastangriff in Höhe der Füllstäbe ist, um die Kräfte sicher auf die Pfosten abzuleiten.

Aus diesem Grund wurden spezielle Hohlprofile als sogenannte Handlaufprofile, d.h. als Geländerholme entwickelt, die, aus Leichtmetall hergestellt, im allgemeinen optimale statische Werte aufweisen. Dabei werden fallweise in diese Profile Stahlseile eingebracht, die, mit dem einzelnen Pfosten verklemmt, als Sicherheitsreserve für den Fall zum Einsatz kommen, wenn die Grenzen des Geländers unter Ausnutzung des optimalen Materialeinsatzes überschritten sind, wobei jedoch bereits ein großer Teil der Bewegungsenergie umgewandelt ist.

So viel zu den allgemeinen Anforderungen an diese Geländer und zum Stande der Technik, der, gemessen an diesen Anforderungen - unter Hinweis auf die bekannten Mängel -, nicht optimal befriedigen kann.

Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, ein Geländer im Sinne der eingangs gegebenen Klassifizierung zu nennen, das unter Nutzung der bekannten Vorteile legierten Aluminiums, z.B. der Legierung AlMgSi 0,5 F 25, dessen Elastizitätsmodul etwa 6700 kp/mm* aufweist und dessen sonstigen Festigkeitswerte denen normalen Baustahls nahekommen, eine außerordentlich hohe Durchschlagssicherheit

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erreicht. Hierbei müssen insbesondere die Füllstäbe und deren Fixierung in die Betrachtung der statischen Voraussetzungen einbezogen und eine sichere Führung und Befestigung des Stahlseiles, auch bei möglichen Handlauf- und Pfostenknicken, gefordert werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Querschnitt der Füllstäbe so bestimmt ist, daß bei Beanspruchung in Zugrichtung deren Längsdehnung vor einer Durchbiegung ihrer senkrecht zugeordneten Einspannflächen im Handlauf und Untergurt gegeben ist, wobei die in den Handlauf und den Untergurt eingreifenden Füllstäbe jeder Einheit zum Mittelpfosten gerichtet, von beiden Enden der Geländereinheit ausgehend, durch je einen Langdorn mit zylindrischem oder prismatischem Querschnitt als Spannmittel kraftschlüssig miteinander verbunden sind, und daß bei jeder Geländereinheit - außer den konstruktionsbedingten formschlüssigen Verbindungen - der Handlauf über die FUllstäbe durch die Langdorne mit einem Untergurt zusätzlich kraftschlüssig verbunden ist.

Durch diese Ausbildung wird die Hälfte der auf drei Pfosten sich abstützenden Geländereinheit voll und die andere, über den Handlauf,zumindest noch partiell für den Abbau der Aufprallenergie herangezogen. Hierbei ist die kraftschlüssige Anordnung der einzelnen Füllstäbe zueinander durch Dorne von wesentlicher Bedeutung, da sie letztlich die Beanspruchung des einzelnen Elementes auf den Systemverbund überträgt. Selbstverständlich wird nach wie vor ein senkrechter Aufpraller auf das Geländer, d.h. der gleichzeitige Angriff verschiedener Füllstäbe, besser verkraftet als der mit gleicher Intensität aus spitzem Winkel herausgeführte Stoß, der zunächst nur gegen einen Füllstab voll

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wirksam wird. In diesem Fall wird das Optimum des Materialeinsatzes dann erreicht, wenn die Bruchsicherheit der Verbindungen der Füllstäbe zum Handlauf und Untergurt größer ist, als die Bruchsicherheit des Füllstabes selbst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird verhindert, daß sich das Material des Füllstabes der Belastung entzieht. Es ist voll für die Energieumwandlung wirksam. Weiterhin ist durch die vorgeschlagene Art der Verdornung die Gewähr dafür gegeben, daß bei eventuellen Gurt- oder Handlaufbrüchen keine Lösung der Füllstäbe von den übrigen Geländerteilen möglich ist.

Eine zusätzliche Gefährdung der Verkehrsteilnehmer durch einzeln herumliegende und hochgewirbelte Füllstäbe wird dadurch vermieden.

Es ist weiter vorgesehen, daß das im Handlauf angeordnete durchgehende Seil auf dem Stoßunterteil der einzelnen Pfosten oder dem Unterteil des Handlaufes im Bereich der Pfosten kraftschlüssig fixiert und hierbei die einzelnen Verbindungselemente zur Verbindung des Seiles mit den genannten Geländerteilen in ihrer Haltekraft einstellbar sind.

Die Verbindungselemente für die Seilfixierung sind dabei so eingestellt, daß das Seil vor Erreichung der zulässigen Belastung in den Verbindungselementen rutscht. Durch die unmittelbare Fixierung des Seiles im Bereich der Pfosten und die mögliche Einstellung einer vorbestimmten Haltekraft wird erreicht, daß die kinetische Energie des Aufpralls über mehrere Pfosten abbaubar ist.

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Die beiden randbegrenzenden, in den Handlauf eingreifenden Füllstäbe zwischen je zwei Pfosten sind wenigstens um das Maß des Durchmessers des einzubauenden Seiles gekürzt und in diesem Bereich das Stahlseil oberhalb dieses in seiner Länge reduzierten Füllstabes angeordnet. Das Seil kann ohne scharfen Knick in diesen Bereichen aus seiner seitlichen Lage zu dem auf dem Handlauf mittig zu den Pfosten angeordneten Verbindungselementen geführt werden.

Für die Seilendbefestigung ist vorgesehen, daß zumindest einzelne Pfosten durch Einfügen eines Füllstückes oder durch Verkleidung eines Rechteckvollprofiles als Seilendpfosten ausgebildet bzw. ausrüstbar sind, und das Seilende - vom Handlauf ausgehend - um 9O° umgelenkt, durch mehrere hintereinander angeordnete, als Verbindungselemente wirksame Seilklemmen auf dem Seilendpfosten befestigbar ist.

Durch diese Ausbildung des Seilendpfostens wird eine sichere Befestigung des Seiles ermöglicht.

Die Erfüllung der teilweise aufgetretenen Forderung, im Interesse einer einfachen Seileinführung - insbesondere im Zusammenhang mit durchzuführenden Reparaturen - zweiteilige, d.h. aus einem Unter- und einem Oberteil bestehende Handläufe zu verwenden, reduziert die mögliche Beanspruchung des Geländers erheblich. Das Oberteil des Handlaufes neigt bei Unfällen zur "Verselbständigung" - es wird in diesem Fall zum zusätzlichen Verkehrshindernis und das frei werdende Stahlseil wird für den auftreffenden Schnellverkehr zur "Säge".

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Es empfiehlt sich, das Seil in einem geschlossenen Schutzrohr zu führen und dieses so auszubilden, daß es integrierter Bestandteil des Handlaufes ist.

Unabhängig davon empfiehlt es sich bei Erfüllung der Forderung nach geteilten Handläufen, daß das Ctoerteil für das eingreifende Unterteil Anschlagschulter bildet, das Unterteil eine Mittelnut aufweist und ein mit zwei Außennuten und einer Mittelfeder versehenes, in das Oberteil eingebrachtes Klemmstück mit in Geländerrichtung versetzt angeordneten Tragflanken der beiden Nuten und der Feder in die Mittelnut eingreift bzw. die Tragschulter von oben übergreift, sowie mittels durch das Unterteil geführte und in das Klemmstück eingreifende Schrauben Oben- und Unterteil verbunden sind.

Das Klemmstück wird dabei etwa 130° zur Geländerlängsrichtung angesetzt. Durch den versetzten Eingriff des Klemmstückes durch die Nut über die Anschlagschulter des Oberteils und den Eingriff der Mittelfeder in die Nut des Unterteils wird jeweils über eine große Eingriffslänge die Wirkung eines geschlossenen Profils hergestellt.

Das HandlaufOberteil und das Unterteil werden dadurch in Längsrichtung kraftschlüssig und in senkrechter Richtung formschlüssig verankert.

Das Schutzrohr wird vorzugsweise von oben in einen Schlitz oder in eine geschlossene Nut des Handlaufs eingebracht.

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Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen beispielhafter Ausführungen von Handläufen und eines Geländers erläutert.

Figur 1 zeigt die Anordnung eines über Stoßunterteil und Stoßoberteil greifenden geschlossenen Handlaufprofils an einem Kupplungspfosten einschließlich der Seilbefestigung im Querschnitt

Figur 2 zeigt den Kupplungspfosten gemäß Figur 1 in der Draufsicht.

Figur 3 zeigt die Lage eines Füllstabes, des Domes und

des Stahlseils in einem geschlossenen Handlauf profil und in dem Untergurt im Querschnitt.

Figur 4 zeigt das Handlaufprofil gemäß Figur 3 im Längsschnitt.

Figur 5 zeigt im Querschnitt ein geteiltes Handlaufprofil im Bereich eines Kupplungspfostens einschließlich der Seilbefestigung.

Figur 6 zeigt den Querschnitt eines Handlaufprofils, bei dem das Stahlseil,in einem geschlossenen Schutzrohr geführt ist, wobei dieses Schutzrohr integrierter Bestandteil eines zweiteiligen Handlaufs ist. Die rechte Seite der Figur weist dabei ein geschlossenes Handlaufprofil aus, in dessen Mittelnut das Schutzrohr eingebracht ist. Die linke Seite stellt ein Handlaufprofil mit einem offenen Schlitz dar, in den das mit einem Flansch ausgerüstete Schutzrohr eingebracht und mit

dem Handlaufprofil verschraubt ist. 809834/0432

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Figur 7 zeigt die partielle Darstellung eines Geländerfeldes mit Mittelpfosten und einem Kupplungspfosten, das ein Handlaufprofil gemäß dem in Figur 1 bzw. 3 gezeigten Querschnitt aufweist.

Figur 8 zeigt die Ausbildung eines Seilendpfostens.

Figur 9 zeigt einen Querschnitt durch den Seilendpfosten gemäß Figur 8.

Figur 10 zeigt einen zweiteiligen Handlauf, der durch Schrauben über separate Klemmstücke zusammengespannt ist.

Figur 11 zeigt ein Klemmstück gemäß Figur 10 in der Draufsicht.

Durch die Beispiele werden fünf Handlaufprofile vorgeschlagen und zwar

a) das geschlossene Handlaufprofil 1 (Fig.1 u.3);

b) das geteilte Handlaufprofil 31, bestehend aus dem Profilunterteil 32 und dem Profiloberteil 33 (Fig. 5);

c) der zweiteilige Handlauf 41 mit Mittelschlitz für die Aufnahme eines das Stahlseil 11 aufnehmenden Schutzrohres 43 mit Verbindungsflansch 44 zur Verbindung mit dem Profil 41 (Fig.6 links);

d) das eine geschlossene Mittelnut 5,2 für die Au f η ahnde s Schutzrohres 53 aufweisende Profil 51 (Fig.6 rechts),

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e) sowie ein abweichend von den genannten Profilen konzipierter Klemmhandlauf 61, bestehend aus dem Handlaufunterteil 62, dem Handlaufoberteil 63, den Klemmstücken 64 und den Spannbolzen 65.

Die Kienunstücke 64 sind zwischen den Pfosten gleichmäßig verteilt. Im allgemeinen werden zwischen den Pfosten bei einem Pfostenabstand von etwa 14OO mm fünf bis sechs Klemmstücke angeordnet.

Das Handlaufunterteil 62 weist eine Mittelnut auf, in die die Feder 67 des Klemmstückes 64 eingreift, während je eine Außennut 68 dieses Klemmstückes über die Innenschulter 69 des Oberteils 63 greift. Die Mittelfeder 67 und die Außennuten f> greifen mit ihren Tragflanken - in Längsrichtung betrachtet - versetzt über die Innenschulter 69 des Oberteils 63 bzw. in die Mittelnut 66 des Unterteils 62 ein (Fig. 10 u. 11).

Eine auf Profil 1 basierende Geländerkonstruktion soll zur weiteren Definition der erfindungswesentlichen Merkmale herangezogen werden.

Der Mittelpfosten 2 fixiert die beidseitig von ihm abgehende Geländereinheit nach Figur 7, wobei das Geländer auf jeder Seite je einem Kupplungspfosten 3 oder aber einem Kupplungspfosten 3 und einem Endpfosten 4 aufliegt.

Von diesen Pfosten ist zumindest der Kupplungspfosten 3 zur Aufnahme der dilatationsbedingten Längenänderungen ausgebildet. Der Kupplungspfosten 3 besteht aus einem aluminiumummantelten, verzinkten quadratischen Stahlrohr.

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Er ist in seinem unteren Bereich nach üblichen Vorschriften einbetoniert, beidseitig mit Dilatationsanschlüssen 5 für den Untergurt 6 versehen und mündet mit seinem oberen Ende in das mit ihm verschweißte Stoßunterteil 7. Ober die nach oben offene U-förmige Profilierung des Stoßunterteils 7 greift das Stoßoberteil 8 mit seinen Führungen 9.

Das Stoßoberteil 8 wird mittels den nach unten gerichteten, durch das Unterteil 7 greifenden Stehbolzen 10 verschraubt. Das Stahlseil 11 ist mittig zwischen diesen Stehbolzen 10 geführt und durch je eine im Endbereich des Stoßunterteils 7 angeordnete Seilklemme 12 kraftschlüssig fixiert.

Der jeweilige Mittelpfosten 2 besteht ebenfalls aus verzinktem, aluminiumummantelten quadratischen Stahlrohr. Er wird formschlüssig durch die untere Fläche 13 des Handlaufs 1 geführt und steht auf der Innenseite der Oberfläche dieses Profils auf. In gleicher Weise enden die Füllstäbe 50, d.h. im Handlauf 1 innen oben und im Untergurt 6 innen unten jeweils aufstehend. Lediglich der der Seilbefestigung 12 zugeordnete nächststehende Füllstab 16 ist so weit gekürzt, daß das Seil von seiner Seitenlage - siehe Figur 3 - über eine längere Distanz, d.h. etwa über den doppelten Füllstababstand, zur mittig angeordneten Seilbefestigung 12 geführt werden kann.

Die FUllstäbe 15 bzw. 16 sind jeweils - und zwar ausgehend von dem Mittelpfosten 2 - kraftschlüssig durch einen Langdorn 17 miteinander verbunden. Die Füllstäbe 15/16 sind dabei so zu dem Handlaufprofil 1 und dem Untergurt 6 verbohrt, daß der obere Dorn innenseitig der unteren Fläche 13 des Handlaufprofils 1 und der untere Dorn innenseitig der oberen Fläche 18 des Untergurts 6 mit Spannung anliegt. '

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Der Seilendpfosten 4 besteht aus einem aus verzinktem Rechteckstahl hergestellten durchgehenden Tragteil 19, durch das drei Befestigungselemente 28 zur Fixierung des Seiles 11 geführt und auf der dem Geländer zugerichteten Fläche 21 des Tragteiles 19 gespannt werden.

Das Tragteil 19 ist mit dem Handlauf 1 in Pos.22 fest verschraubt; die Dilatation wird ausschließlich durch den nächstfolgenden Kupplungspfosten 3, d.h. durch das ihm zugeordnete Stoßoberteil 8 aufgenommen.

Der Untergurt 6 ist über das Füllstück 2 3 und das Gleitstück 2 4 auf der Rückseite des Tragteiles 19, d.h. auf der Fläche 21, durch den Bolzen 25 mit dem Seilendpfosten verbunden. Die Seilbefestigungem 28 und der Anschluß des Untergurts, d.h. das Füllstück 23, sind durch die U-förmigen Alu-Schalen 26 und 27 abgedeckt.

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   Γ 1.)MetalIgelander, Destehend aus einem für die mögliche Aufnahme eines Stahlseils ausgebildeten geschlossenen oder geteilten Handlauf, zumindest einem Untergurt, vorzugsweise verdornten, auf der oberen Handlaufwand und im Untergurt jeweils innenseitig sich abstützenden Füllstaben und Pfosten, wobei das Geländer aus Einheiten in Teillängen besteht, die sich beidseitig auf je einem Kupplungspfosten bzw. einem Kupplungspfosten und einem Endpfosten verschiebbar und auf einem Mittelpfosten fixiert abstützen, vorzugsweise im wesentlichen aus Leichtmetel1, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Querschnitt der Füllstäbe (15/16) so bestimmt ist, daß bei Beanspruchung in Zugrichtung deren Längsdehnung vor einer Durchbiegung ihrer senkrecht zugeordneten Einspannflächen (13/18) im Handlauf (1, 31, 41, 51 und 61) und Untergurt (6) gegeben ist, wobei

   die in den Handlauf (1 ) und in den Untergurt (6)

   eingreifenden Füllstäbe (15/16) jeder Einheit - zum Mittelpfosten (2) gerichtet, von beiden Enden der Geländereinheit ausgehend - durch je einen Langdorn (17) mit zylindrischem oder prismatischem Querschnitt als Spannmittel kraftschlüssig miteinander verbunden sind, und

   daß bei jeder Geländereinheit - außer den konstruktioi bedingten formschlüssigen Verbindungen - der Handlauf (1 ) über die Füllstäbe (15/16) durch die Langdorne (17) mit dem Untergurt (6) zusätzlich kraftschlüssig verbunden ist.

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2. 2. Metallgeländer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß das im Handlauf (1 ) angeordnete durchgehende Seil (11) auf dem Stoßunterteil (7) der einzelnen Pfosten (3) oder dem Unterteil (13) des

   Handlaufs (1 ) im Bereich der Pfosten (2)und(4)

   und hierbei die einzelnen Verbindungselemente (12) zur Verbindung des Seiles (11) mit den genannten Gelanderteilen in ihrer Haltekraft einstellbar sind.
3. 3. Metallgeländer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Verbindungselemente (12) für die Seilfixierung so eingestellt sind, daß das Seil (11) zur Erreichung der zulässigen Belastung in den Verbindungselementen (12) rutscht.
4. 4. Metallgeländer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die beiden randbegrenzenden, in den Handlauf

   (1 ) eingreifenden Füllstäbe (16) zwischen je

   zwei Pfosten (2 bis 4) wenigstens um das Maß des Druchmessers des einzubauenden Stahlseils (11) gekürzt sind und in diesem Bereich das Stahlseil (11) oberhalb dieses in seiner Länge reduzierten Füllstabes (16) angeordnet ist.
5. 5. Metallgeländer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß zumindest einzelne Pfosten durch Einfügen eines Füllstückes oder durch Verkleidung eines Rechteckvoll-' profiles (19) als Seilendpfosten (4) ausgebildet bzw.

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   ausrüstbar sind, und das Seilende - vom Handlauf ausgehend - um 90° umgelenkt, durch mehrere hintereinander angeordnete Seilklemmen (28) auf dem Seilendpfosten (4) befestigbar ist.
6. 6. Metallgeländer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Seil (11) in einem geschlossenen Schutzrohr (43/53) geführt ist und diese» Schutzrohr integrierter Bestandteil des Handlaufes (41/51) ist.
7. 7. Metallgeländer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß bei dem geteilten Handlauf (61) das Oberteil (63) für das eingreifende Unterteil (62) Anschlagschulter (69 > bildet, das Unterteil (62) eine Mittelnut (66) aufweist und ein mit zwei Außennuten (68) und einer Mittelfeder (67) versehenes, in das Oberteil (63) eingebrachtes Klemmstück (6 4) mit in Geländerrichtung versetzt angeordneten Tragflanken der beiden Nuten (68) und der Feder (67) in die Mittelnut (66) eingreift bzw. die Tragschultern (69) übergreift, sowie mittels durch das Unterteil (62) geführte und in das Klemmstück (64) eingreifende Schrauben (65) Ober- und Unterteil (63/62) verbunden sind.

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