DE2933492A1

DE2933492A1 - Gelaender, gitter o.dgl. und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE2933492A1
Application number: DE19792933492
Authority: DE
Inventors: Don Newman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1979-08-18
Publication date: 1980-03-13
Also published as: NL7905740A; US4238117A; DE2933492C2; CA1128351A; FR2434911A1; AU519062B2; GB2028890A; FR2434911B1; AU5019379A; GB2028890B; IT7925406A0

Description

Geländer, Gitter oder dgl. und Verfahren zur Herstellung desselben

Die Erfindung betrifft ein Geländer, ζ. B. in Form einer Reling, Gitter oder dgl. und ein Verfahren zur Herstellung desselben, wobei das Geländer oder dgl. ein Quer- oder Schienenteil und ein Pfosten- oder Ständerteil sowie ein vorzugsweise hohles Verbindungsteil aufweist, welches an einem Ende offen und am anderen Ende mit einer Endfläche versehen ist, deren Form der eines der beiden anderen Teile angepasst ist bzw. damit zusammenwirkt, wobei die Endfläche des Verbindungsteils an diesem anderen Teil angeschweisst wird.

Bei einem durch die US-PS 2 126 519 bekannten Geländer wird das sogenannte Formschweissverfahren angewandt. Bei diesem Verfahren wird ein Ende eines rohrförmigen Teiles mittels Stanzen oder in anderer Weise so angeformt, dass es eine Art Abdeckform bildet, wobei der aussere Umfang dieser Kappe am anderen Teil angeschweisst wird.

Durch die US-PSen 2 150 651 und 3 787 033 sind Verfahren bekannt, bei denen Querteile und Pfostenteile über ein Verbindungsstück miteinander verbunden sind, welches etwa 180° des Umfangs des

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Pfostenteiles umgreift und innen daran mittels Heftschweissung befestigt ist. Das Verbindungselement weist einen Schenkel und eine innere zylindrische Haltemuffe auf. Ein Schienenteil gemäss Patent 3 787 033 wird an dieser Muffe mittels eines Epoxydklebers befestigt. Gitter oder dgl. gemäss den beiden letztgenannten PSen haben mehrere Nachteile/ die die Herstellungskosten betreffen, und zwar aufgrund insbesondere der unvermeidbaren Bearbeitung, des Bohrens von Löchern im oberen Querteil, den erforderlichen Nachbearbeitungsschritten. Ausserdem sind die Verbindungen nicht wasserdicht, so dass die Geländer oder Gitter nur aus nichtrostendem Material hergestellt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geländer, Gitter oder dgl. und das Verfahren zu ihrer Herstellung so auszugestalten, dass die vorstehend erwähnten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll es möglich sein, die Schweissverbindungen wasserdicht auszubilden. Das Gitter oder dgl. soll so beschaffen sein, dass die Herstellungskosten ganz erheblich verringert werden, und zwar sowohl bei Eisen als auch bei Nichteisen-Metallen. Ferner wird angestrebt, dass das Gitter oder dgl. aus hohen Pfosten- und Schienenteilen hergestellt werden kann und die Verformung, die auf die Schweissverbindungen zurückgeht, ausserordentlich klein ist. Weitere Zielsetzungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Das Geländer, Gitter oder dgl. gemäss der Erfindung weist wenigstens ein Pfostenteil und wenigstens ein Schienen- oder Querteil auf, wobei beide Teile einen Winkel einschliessen. Ferner ist ein

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kurzes vorzugsweise hohles Verbindungselement vorgesehen, das einstückig ist und an einem Ende einen Kopf und einen Fortsatz am anderen Ende aufweist. Der Kopf ist mit einer Stirnfläche versehen/ die so ausgebildet ist, dass sie mit der äusseren Umfangsfläche eines der beiden Teile in Berührung ist und damit zusammenwirkt bzw. daran angepasst ist. Eine Schweissung innerhalb des Kopfes verbindet dessen Stirnfläche mit dem einen Teil mittels einer wasserdichten Verbindung. Die Schweissung ist lediglich am inneren Umfang des Verbindungselementes frei bzw. zugänglich. Das andere Teil wirkt teleskopartig mit dem Fortsatz zusammen und ist mit diesen beispielsweise durch einen Preßsitz und/oder eine Schweissung verbunden.

Die Erfindung lässt sich somit dahingehend zusammenfassen, dass ein Pfostenteil und ein Schienenteil bzw. eine Querschiene durch ein kurzes vorzugsweise hohles Verbindungsteil zusammengefügt werden. Das Verbindungsteil ist mit einem Kopf versehen, der mit einem der beiden Teile zusammenwirkt bzw. daran angepasst ist. Das Verbindungsteil wird an jedem der beiden anderen Teile angeschweisst oder sonst in geeigneter Weise verbunden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

In der Zeichnung sind einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkt sein soll. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Teil-Seitenansicht eines Geländers, Gitters oder dgl.,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Maßstab, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 die perspektivische Ansicht einer Ausführung eines Verbindungsstückes, das bei Anwendung der Erfindung benutzbar ist,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 die Draufsicht einer anderen Ausführungsform eines Verbindungsstückes,

Fig. 7 die Draufsicht auf das untere Ende des Verbindungsstückes gemäss Fig. 6,

Fig. 8 zueinander senkrechte Querteile, die mit einem Ständerteil verbunden sind, in auseinandergezogener Darstellung,

Fig. 9 eine Teil-Seitenansicht eines Geländers gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 eine dritte Ausführungsform eines Geländers in auseinandergezogener Darstellung der Teile,

Fig. 11 die Teil-Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 12 die perspektivische Ansicht eines Verbindungsstückes gemäss Fig. 11,

Fig. 13 eine Draufsicht eines Montagetisches zum automatischen Montieren eines Geländers, an dem die Erfindung verwirklicht ist,

Fig. 14 eine Ansicht von Schienenteil und Verbindungsteil, die mit dem oberen Ende eines Pfostenteiles verbunden

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- 8 sind, teilweise im Schnitt.

In der Zeichnung beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile. Das in Fig. 1 dargestellte Geländer 10 weist ein oberes hohles Geländerteil 12 auf, das mit dem oberen Ende eines hohlen Pfostenelementes 14 mittels eines Verbindungsstückes 16 verbunden ist. Ein Ende des hohlen Schienenteiles 18 ist mit dem Pfostenteil durch ein Verbindungsstück 20 verbunden. Das andere Ende des Schienenteiles 18 ist mit einem dem Pfostenteil 14 entsprechenden Pfosten verbunden. Ein Ende des hohlen Schienenteiles ist über ein Verbindungsstück 24 mit dem Pfostenteil 14 verbunden, so dass es dem Querteil 18 diametral gegenüberliegt. Die Schienenteile 18 und 22 brauchen abweichend von der Darstellung nicht koaxial zu verlaufen.

Die Verbindungsteile 16, 20, 24 sind in gleicher Weise ausgebildet. Deshalb wird lediglich Verbindungsteil 24 im Detail beschrieben. Die Figuren 2, 4 und 5 lassen erkennen, dass das Verbindungsteil 24 einen zylindrischen Kopf 26 aufweist, der mit einem Fortsatz 28 versehen ist, der sich von einem Ende desselben erstreckt, dazu koaxial ist und einen kleineren Durchmesser hat. Der Fortsatz 28 ist hohl. Das andere Ende des Kopfes 26 ist mit einem etwa konisch sich verjüngenden Teil 32 versehen, welches in die Endfläche 34 übergeht. Der Kopf 26 ist mit einer koaxialen Durchbrechung 30 und einer Schulter 36 versehen, die sich radial nach aussen vom Teil 28 erstreckt. Ferner ist eine Schulter 38 vorhanden, die sich radial nach innen vom Teil 28 erstreckt.

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Die Endfläche 34 ist konkav und in Draufsicht elliptisch. Die Tiefe der konkaven Endfläche 34 ist in Fig. 5 mit X, der kleinere Durchmesser der elliptischen Oberfläche 34 mit Y bezeichnet. Das Verhältnis X : Y ist vorzugsweise kleiner als etwa 0,25. Dadurch wird erreicht/ dass die Verbindungsteile mit einem minimalen Materialaufwand hergestellt werden können. Das Verbindvngsteil 24 wird vorzugsweise aus Metall, z. B. Aluminium oder Stahl hergestellt. Die Quer- bzw. Schienenteile werden vorzugsweise aus demselben Material wie die zugehörigen Verbindungsteile hergestellt. Die Verbindungsteile 20 und 24 werden vorzugsweise so verschweisst, dass sie gemäss der Darstellung der Fig. 2 zueinander diametral entgegengesetzt angeordnet sind. Jedes der Schienenteile 18, 22 ist nahe einem Ende mit einer Durchbrechung 42 versehen. Das Postenteil 14 weist eine entsprechende Durchbrechung 43 auf. Der äussere Durchmesser des Kopfes 26 passt zum bzw. entspricht dem äusseren Durchmesser der Schienenteile 18, 22. Die Verbindungsteile 20, 24 sind am Ständer 14 angeschweisst. Die Schweissung ist mit 40 bezeichnet. Bei schwierig zu schweissenden Werkstoffen kann sich die Schweissung über die Schulter 38 erstrecken, um eine formschlüssige Verbindung herzustellen.

Danach werden die Schienenteile 18, 22 mittels Lichtbogenpunktschweissung mit dem zugeordneten Verbindungsstück über die Durchbrechung 42 verbunden. Die die Durchbrechung 42 ausfüllende Schweissung ist mit 44 bezeichnet. Das Pfostenteil 14 ist in gleicher Weise über die Durchbrechung 43 am Verbindungsstück 16 angeschweisst. Die Elektro-Punktschweissung 44 ist ein einheitlicher Schweisskopf, der bündig oder nahezu bündig mit der äusse-

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ren UmfangsfTäcKe des-Schienenteiles oder des Ständerteiles am

Loch 42 hergestellt ist, so dass keinerlei Nachbearßelttmg-an„.„__

Stahlgeländern oder dgl. notwendig ist. Geringfügige Nachbearbeitung mag bei Aluminiumgeländern oder dgl. erforderlich sein.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform des Verbindungsteiles 24' dargestellt. Das Verbindungsteil 24* entspricht bis auf die nachstehend beschriebenen Unterschiede dem Verbindungsteil 24, so dass entsprechende Teile auch mit entsprechenden, Striche aufweisenden EezUgszeichen versehen sind. Das Verbindungsteil 24' hat eine Durchbrechung 30', die dem inneren Durchmesser des Fortsatzes 28' entspricht. Somit entspricht der Durchmesser der Durchbrechung 30' der Dimension Y. Im übrigen ist das Verbindungsstück 24' gleich dem Verbindungsstück 24. Andere Abwandlungen der Verbindungsstücke sind möglich, z. B. Wegfall der Durchbrechung

Das Verbindungsteil 24' gibt die Möglichkeit, die Abmessung der Schweissung zu vergrössern. D. h., dass die Durchbrechung 30' grosser ist als Durchbrechung 30 und somit aufgrund der grösseren Abmessung des Schweissbereiches eine viel stärkere Schweissung ermöglicht. Die Schweissungen 40 werden dadurch erhalten, dass eine Schweisseinrichtung durch den hohlen Fortsatz 48 der Verbindungsteile eingeführt wird. Die Schweißstelle 40 ist beim montierten Geländer vollständig unsichtbar. Die Verbindung beispielsweise zwischen Pfosten 14 und Schienenteil 22 ist vollständig wasserdicht/ so dass kein Wasser in das Schienenteil 22 oder das Ständerteil 14 an der Verbindung eindringen kann. Aufgrund der engbegrenzten Ausbildung der Schweißstellen, z. B. Schweissung 40,

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ORIGINAL INSPECTED

tritt nur eine minimale Biegung oder sonstige Verformung des Pfostenteiles 14 oder des Schienenteiles 12 auf. Die Schweißstellen 40 und 44 sind vorzugsweise durch manuelles Lichtbogenschweissen, MIG-Schweissen oder Lichtbogen-Punktschweissen hergestellt. Die Verbindungsteile können spanabhebend bearbeitet, gegossen oder geschmiedet sein. Die Stahl-Verbindungsteile werden im allgemeinen billiger sein, wenn sie auf Herstellungsstrassen mit hoher Produktionsgeschwindigkeit mittels spanabhebender Bearbeitung hergestellt werden. Aluminium-Verbindungsteile sind billiger, wenn sie gegossen werden.

Fig. 8 lässt erkennen, dass die Verbindungsteile gemäss der Erfindung es ermöglichen, zwei Schienenteile senkrecht zueinander anzuordnen und an einem Ständerteil anzubringen. Das Schienenteil 46 ist am Pfostenteil 50 mittels Verbindungsteil 52, das Schienenteil 48 am Pfostenteil 50 mittels Verbindungsteil 54 angebracht. Die Verbindungsteile 52, 54 sind in gleicher Weise ausgebildet wie das Verbindungsteil 24. Der bevorzugte eingeschlossene Winkel des sich verjüngenden Teiles 32 am Verbindungsteil 24 kann zwischen 30 und 65° in Bezug auf seine Achse variieren, beträgt jedoch vorzugsweise etwa 40 bis 65°, wenn .er im Zusammenhang mit der Anordnung der Verbindungsteile 52, 54 verwendet wird. Das Schienenteil 46 weist eine Durchbrechung 56 auf, um das Anschweissen in der vorstehend beschriebenen Weise am Verbindungsteil 52 zu erleichtern. Dementsprechend ist das Schienenteil 48 mit einer Durchbrechung 58 versehen,um das Anschweissen desselben am Verbindungsteil 54, wie vorstehend beschrieben, zu erleichtern.

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In Fig. 9 ist ein Geländerabschnitt 60 dargestellt, an welchem die Erfindung verwirklicht ist. Das Geländer 60 weist ein oberes Schienenteil 62 auf, das über ein Pfostenteil 66 mit einem unteren, parallelen Schienenteil 64 verbunden ist. Das Pfostenteil 6 6 erstreckt sich zwischen beiden Schienenteilen und ist mit dem Schienenteil 62 über ein Verbindungsteil 68 und mit dem Schienenteil 64 über ein Verbindungsteil 70 verbunden. Die Verbindungsteile 68, 70 sind in gleicher Weise ausgebildet wie das Verbindungsteil 24 oder 24'.

Das Geländer 60 ist an seinem unteren Ende mit einem längsverlaufenden Schutzblech, einer Schutzplatte oder dgl. 72 versehen. Das Schutzblech 72 ist am Schienenteil 64 mittels Pfostenteil 74 und Verbindungsteil 76 angebracht. Das Schutzblech 72 weist Durchbrechungen 78 auf, um das Anbringen einer Schweissung, vorzugsweise einer Elektro-Punktschweissung, zu erleichtern, mittels welcher das Schutzblech am Pfostenteil 74 angebracht wird. Jedes der Pfostenteile 66, 74 ist mit seinem zugeordneten Verbindungsteil mittels Preßsitz und/oder Punktschweissen durch eine Durchbrechung im Pfostenteil, wie vorstehend beispielsweise im Zusammenhang mit Durchbrechung 42 beschrieben, verbunden.

Um die Verbindung eines Geländer- bzw. Gitterabschnittes mit einem anderen am Ort der Verwendung zu ermöglichen, ist in Fig.9 ein Ende der Schienenteile 62, 64 dargestellt. Nahe dem Ende ist das Schienenteil 62 mit einer Durchbrechung 80 versehen. Letztere erleichtert das Anbringen einer Schweissung zwischen einem Ende des Schienenteiles 62 und einem Rohr 82, welches eine kurze Länge

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aufweist und mit einer vorgelochten Durchbrechung 83 versehen sein kann. Das Rohr 82 erstreckt sich in das Schienenteil 62 und in ein vergleichbares Schienenteil/ das stirnseitig mit dem Schienenteil 62 verbunden werden soll. Das vergleichbare Schienenteil hat eine Durchbrechung 80, um die Anbringung eines Niets oder eines anderen Befestigungsmittels zu ermögliche. , der bzw. das auch in die Durchbrechung 83 eingreift. Letztere kann ggf. auch weggelassen werden, falls das vergleichbare Schienenteil am Anwendungsort am Rohr 82 angeschweisst werden soll. Das Rohrteil 64 ist in gleicher Weise ausgebildet.

In Fig. 10 ist ein Bereich eines Geländers, Gitters oder dgl. 84 dargestellt, welches ein Quer- oder Schienenteil 86 aufweist, dessen Oberfläche und Querschnitt wesentlich anders ist als die bzw. der des damit zu verbindenden Pfostenteiles. So hat das Schienenteil 86 eine flache obere Oberfläche, an welcher ein vertikal verlaufendes Pfostenteil 88 über ein Verbindungsstück 90 angebracht ist. Ein aufrechtes Pfostenteil 92 ist am Schienenteil 86 durch das Verbindungsstück 94 angebracht. Verbindungsteil 90 ist in gleicher Weise wie Verbindungsteil 24 ausgebildet mit der Ausnahme, dass die Endfläche der Kontur der anliegenden Oberfläche des Schienenteiles 86 angepasst und somit ebenfalls flach oder eben ist. Die Schweissung, mittels welcher Verbindungsteil 19 am Schienenteil 86 angebracht ist, ist mit 96 bezeichnet.

Das Verbindungsteil 94 ist in gleicher Weise wie das Verbindungsteil 24' ausgebildet mit der Ausnahme, dass die Stirnfläche flach bzw. eben und in einem Winkel relativ zur Längsachse des Verbin-

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dungsteiles abgeschrägt ist. Die Schweissung, die das Verbindungsteil 24 am Schienenteil 86 befestigt, ist mit 98 bezeichnet. Beide Pfostenteile 88 und 92 sind am jeweils zugeordneten Verbindungsteil in der vorbeschriebenen Weise befestigt. Das Verbindungsteil 94 gemäss der zeichnerischen Darstellung ist ohne sich verjüngenden Bereich am Kopf/ kann damit aber versehen sein.

In Fig. 11 ist ein Abschnitt eines Geländers, Gitters oder dgl. dargestellt, an welchem eine weitere Aüsführungsform der Erfindung verwirklicht ist. Das Geländer oder dgl. 100 weist ein unter einem Winkel angeordnetes Schienenteil 102 auf, das am oberen Ende eines vertikalen Pfostenteiles 104 über ein Verbindungsteil 106 angebracht ist. Ein parallel zum Schienenteil 102 verlaufendes Schienenteil Io8 ist am Pfostenteil 104 über ein Verbindungsteil 110 angebracht. Ein Schienenteil 112, das parallel zum Schienenteil 102 verläuft und dem Schienenteil Io8 diametral gegenüberliegend angeordnet ist, ist mit einem Pfosten 104 über ein Verbindungsteil 114 verbunden. Die Verbindungsteile 106, 110 und 114 sind in gleicher Weise ausgebildet.

Fig. 12 zeigt ein Verbindungsteil 106, das mit einem Kopf 116 versehen ist, der eine sich verjüngende Oberfläche 118 aufweist, die sich zu einer Endfläche 120 erstreckt. Letztere ist konkav und hat die in Fig. 12 dargestellte Ausbildung, die ±i Draufsicht im wesentlichen elliptisch ist. Die Konkavität verläuft in Bezug auf die Längsachse des Kopfes unter einem Winkel und ist mit einer Durchbrechung 122 versehen, die der Durchbrechung 30 entspricht. An der Endfläche 120 abgekehrten Ende des Verbindungsstückes ist

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ein Fortsatz 124 vorhanden/ der dem Fortsatz 28 entspricht. Falls notwendig/ kann der Fortsatz 124 mit Einschnitten, Kerben oder dgl. versehen sein, um das Einführen der Schweisseinrichtung in das Teil 124 zu erleichtern. Im Inneren weist das Verbindungsteil 106b Merkmale auf, die in den Figuren 5, 6 oder 7 an den Verbindungsteilen 24 oder 24' dargestellt sind.

Das Schienenteil 112 ist an seinem Verbindungsteil 114 mittels einer Durchbrechung im Schienenteil 112 in der vorbeschriebenen Weise angeschweisst. Schienenteil 108 ist in gleicher Weise mit seinem Fortsatz 110 verbunden. Das Pfostenteil 104 ist in gleicher Weise mit einem Verbindungsteil 106 verbunden.

Die Erfindung kann bei horizontal angeordneten Geländern,Gittern oder dgl. gemäss den Figuren 1-9 benutzt werden. Sie ist darüber hinaus auch dann verwendbar, wenn Teile in einem rechten Winkel gemäss der Darstellung der Fig. 8 anzuordnen sind. Die Erfindung erleichtert darüber hinaus das Anbringen von Geländern oder dgl. an flachen Oberflächen in vertikaler Anordnung oder winkliger Anordnung gemäss der Darstellung der Fig. 10. Darüber hinaus ermöglicht sie auch die winklige Anordnung oder Anpassung eines Geländers, Gitters oder dgl., wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Die Geländer oder dgl. gemäss der Erfindung sind auch für halbautomatische Fertigung geeignet oder daran anpassbar, um die Fertigungskosten so gering wie möglich zu halten.

Fig. 14 lässt erkennen, dass, wenn ein Verbindungsteil 24 am oberen Ende des Pfostenteiles 14 angeschweisst wird, der Kopf des

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Verbindungsteiles 24 über dem Ständerteil 14 vorsteht. Die Schweissung erstreckt sich jedoch nicht bis zur oberen Kante oder Fläche des Pfostenteiles 14. Es ist unerwünscht, eine Schweissung an der oberen Ecke oder Kante des Pfostenteiles 14 anzuordnen. Eine Kappe oder sonstiges Abdecketeil 125 kann ohne Behinderung durch das Verbindungsteil 24 oder ohne diesem im Weg zu sein, angebracht werden.

In Fig. 13 ist eine Ausgestaltung eines halbautomatischen Montagetisches 126 dargestellt, der zur Herstellung eines Geländers, Gitters oder dgl. 10 benutzt werden kann. Ein Pfostenteil 14, das im folgenden als Pfostenteil A bezeichnet wird, wird so vormontiert, dass die Verbindungsteile 20, 24 daran angeschveLsst sind, und innerhalb der entlang der Y-Achse einstellbaren Führungen 130, 132 gegen den Endanschlag 128 positioniert. Das Querteil 22 wird innerhalb der entlang der X- oder Y-Achse einstellbaren Führung 134 so positioniert, dass es mit dem Verbindungsteil 24 fluchtet. Damit das Verbindungsteil 24 für die Aufnahme des Schienenteils 22 richtig ausgerichtet ist, weist die Führung

ein
132 ,Ausrichtelement 131 auf, welches in die Ausnehmung 43 am

oberen Ende des Pfostenteiles A eingreift.

Ein anderes Pfostenteil 14, das im folgenden als Pfostenteil B bezeichnet wird, ist in Führungen 136, 138 angeordnet, die in Schlitzen 140 im Tisch 136 entlang der X-Achse hin-und herbewegbar geführt sind. Ein Schienenteil 18 wird zwischen den Pfostenteilen A und B angeordnet. Zylinder 142, 144 dienen dazu, das Pfostenteil B in Richtung auf das Pfostenteil A zu drücken. An der linken Seite der Fig. 13 ist eine weitere Führung 134

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dargestellt, die ein Schienenteil 22 aufnimmt, welches mit einem der Verbindungsteile am Pfostenteil B fluchtet. Die Führung 134 ist entlang der X- oder Y-Achse einstellbar. Ein separater Zylinder 146 ist nahe dem freien Ende jedes Schienenteiles 22 vorgesehen.

Ein entlang der X- oder Y-Achse einstellbarer Anschlag 148 ist mit dem Tisch 126 verbunden. Er ist mittels eines Schlitzes im Tisch 126 so geführt, dass ein Ende des Schienenteiles 12 richtig positioniert ist. Letzteres kann so vormontiert sein, dass die Verbindungsteile 16 angeschweisst sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Verbindungsteile 16 am Schienenteil 12 mit Hilfe von Teilen 131 anzuschweissen, nachdem die Schienenteile 18, 22 im Preßsitz mit ihren Verbindungsteilen 20, 24 verbunden worden sind. Das Schienenteil 12 ist in Richtung auf das benachbarte Ende der Pfostenteile A und B durch Zylinder 150 bewegbar. Ferner kann am Montagetisch 126 ein Steuerpult oder dgl. 152 vorgesehen sein, welches geeignete Knöpfe oder dgl. aufweist, um die Montage des Geländer- oder Gitterabschnittes einzuleiten. Der Tisch 126 hat Schlitze, z. B. T-Schlitze, über seine Länge und Breite, wie dies durch die X- und Y-Achse angedeutet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind derartige Schlitze in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt. So erstreckt sich Schlitz 140 england der X-Achse bzw. parallel dazu quer über den Tisch 126. Führungsmittel, z. B. die Führung 134, können wahlweise in Positionen, die von den jeweiligen Gegebenheiten abhängen, fixiert werden.

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Wenn Schienen- und Pfostenteile auf dem Montagetisch 126 beispielsweise in der in Fig. 13 dargestellten Weise angeordnet sind, werden die Zylinder 142 und 144 beaufschlagt, um Pfostenteil B und Schienenteil 18 in Richtung auf das Pfostenteil A zu bewegen bis das Schienenteil 18 teleskopartig über die Fortsätze der Verbindungsteile 20, 24 mit oder ohne Preßpassung geschoben ist. Danach werden die Zylinder 150 beaufschlagt, um das Schienenteil 12 gegen die Pfostenteile zu verschieben bis jedes Pfostenteil telekopsartig über die Fortsätze der Verbindungsteile 16 mit oder ohne Presspassung geschoben ist. Alsdann werden die Zylinder 146 beaufse üagt, um die Schienenteile 22 zu verschieben, bis sie teleskopartig über den Fortsatz eines der Verbindungsteile an einem der PfOstenteile A und B mit oder ohne Preßsitz geschoben sind. Danach wird jedes Pfostenteil durch die Durchbrechung nahe seinem Ende vorzugsweise mittels Elektro-Punktschweissen an seinem zugeordneten Verbindungsteil angeschweisst; die Schienenteile 18, 20 werden durch eine Durchbrechung nahe den Enden derselben mittels Elektro-Punktschweissen an den zugeordneten Verbindungsteilen angeschweisst. Ggf. kann eine andere Durchbrechung am Schienenteil gegenüber der Durchbrechung 42 vorgesehen sein, so dass die Schienenteile mittels Elektro-Punktschweissen oder in anderer geeigneter Weise an ihren Verbindungsteilen an einander diametral gegenüberliegenden Stellen befestigt werden können. Danach wird der Geländer- bzw. Gitterabschnitt entfernt und das Verfahren wiederholt. Die Vormontage von Geländer- bzw. Gitterabschnitten auf dem Tisch 126 kann lediglich ein Pfostenteil, zwei Pfostenteile, wie dargestellt, oder auch mehr als zwei Pfostenteile umfassen. Eine hier beschriebene innenseitige Schweissung wurde un-

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ter den folgenden Bedingungen durchgeführt:

Die Durchbrechung 30' wies einen Durchmesser von 3,12 cm (1/23 Zoll) auf und wurde mit der Schweissung 40 ausgefüllt. Bei der Schweisseinrichtung handelte es sich um eine Lincoln-Lichtbogen-Schweisseinrichtung mit 130 A und 3,2 mm (1/8 Zoll) τ.013 Flußstahl-Schweissdrähten. Die Schienenteile bestanden aus einem sch. 40 A 120 - Stahlrohr mit 3,8 cm (1 1/2 Zoll) Durchmesser. Über eine Länge von 0,91 m (3 Fuß) des Stahlrohres war entlang einer geraden Kante keine Abweichung oder Ablenkung feststellbar. Mithin war auch kein Richten nach dem Schweissen erforderlich.

Ein anderes Verbindungsstück, dessen Durchbrechung 30' einen Durchmesser von 3,55 cm (1,4 Zoll) aufwies, wurde an einem anderen Stück dieses Stahlrohres angeschweisst. Eine messbare Abweichung von 1,77 mm (0,07 Zoll) wurde festgestellt. Das Verfahren wurde wiederholt, um die Rohre unter Anwendung des Formschweissverfahrens - Aussendurchmesser von Formmuffe und Rohr 4,8 cm (1,9 Zoll) - zu verbinden. Eine Abweichung von 5,8 mm (0,23 Zoll) wurde bei einer Einstellung von 130 A und von 3,96 mm (0,156 Zoll) bei einer Einstellung von 100 A gemessen. Daraus kann der Schluss gezogen werden, dass eine messbare Abweichung, die einen Richtvorgang erfordert, dadurch vermieden werden kann, dass der innere Schweissdurchmesser unter etwa 1/3 des Umfanges des Aussendurchmessers von Schienen- oder Pfostenteil gehalten wird.

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Wie vorstehend beschrieben, werden die Schweißstellen wie beispielsweise die Schweissung 40 eingegrenzt, um eine Verformung so gering wie möglich zu halten. Die Quer-Umfangsabmessung des Bereiches des Pfostenteiles, der direkt der Schweisshitze ausgesetzt ist, beträgt weniger als etwa 25% des äusseren ümfanges des Pfostenteiles. Dies beschränkt die Wärmemenge, die direkt auf das Pfostenteil aufgebracht wird und verringert das Volumen des erhitzten Metalls im Pfostenteil, welches die zur Einwirkung kommenden Kontraktionskrafte verursacht. Somit ergibt sich im Vergleich mit der Form- und Schweissmethode, dass der Anteil des Rohres, welcher verfügbar bleibt, um den Kontraktionsspannungen entgegenzuwirken bzw. diese aufzunehmen, grosser wird. Je kleiner der Durchmesser der Schweisszone ist, desto kleiner sind die Hebekräfte, die die Verformung bewirken. Wenn die Transversalümfangsabmessung mehr als 1/3 der Strecke des Umfangs des Pfostenteiles beträgt, befindet sich eine unzureichende Metallmenge in verbleibendem Umfang des Pfostenteiles, um der Schweisskontraktion zu widerstehen.

Bei Anwendung der Lehre gemäss der Erfindung wird die maximale Transversaläbmessung des Schweissbereiches durch die Durchbrechung 30' definiert, die einen grössten Durchmesser von etwa 3,5 cm (1 3/8 Zoll) ausmacht. Durch Ausschalten jeglicher visuell feststellbarer Verformung ist ein einheitliches visuelles Aussehen gewährleistet und aufrechterhalten. Dies gilt auch für die Aufrechterhaltung der Zuordnung der Teile zueinander bezüglich ihrer WinMlage. Darüber hinaus können unverformt hergestellte Einheiten mit geringerem Zeitaufwand und geringeren Kosten

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aufgestellt oder installiert werden.

Die Schienen- und Pfostenteile können, wie dargestellt, hohl oder massiv sein. Da die Schweissungen, mittels welchen die Verbindungsteile an diesen Teilen angebracht sind, innenseitig wasserdichte Verbindungen sind, besteht keine Gefahr des Röstens, so dass die Schienen- und Pfostenteile aus Stahl hergestellt werden können. Durchbrechungen 42 oder 43 könnten durch eine Niet oder ein anderes Befestigungsmittel verschlossen werden, um entsprechend auf die Verbindung einzuwirken. Auf die Durchbrechung kann verzichtet werden, wenn der Fortsatz 28 mittels Presspassung an jeweils zugeordneten Teil angebracht ist. Eine solche Presspassung macht die zusammenwirkenden Oberflächen wasserdicht und verbessert sowohl die statische als auch die dynamische Festigkeit der Verbindung.

Wenn die Schweissungen 40 und 40' automatisch unter Verwendung von Liehtbogen-Schweissung hergestellt werden, wird der MIG-Schweisskopf so angebracht sein, dass er eine Umlaufbahn beschreibt und so eine Lochnaht bei 40 und eine Kehlringnaht bei 41 herstellt. Falls eine Lochschweissung bzw. Lochnaht bei 40 oder 40' ohne Verwendung der Umlauftechnik angebracht werden soll, kann dies dadurch erreicht werden, dass der Vorschub des Schweissdrahtes und die Schweisstemperatur automatisch vergrössert werden, wenn der Schweisskopf aus dem Inneren des Verbindungsteiles zurückbewegt wird. Wenn der Kopf 26 massiv - ohne Durchbrechung 30 - ausgeführt ist, kann Widerstandsschweissen

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Anwendung finden. In diesem Fall wird die gesamte Querwand des Verbindungsteiles entweder am Pfostenteil oder Schienenteil in der Weise angeschweisst werden, dass die Elektrode durch den hohlen Fortsatz 28 der Verbindungsteile eingeführt wird bis sie Kontakt mit der Querwand hat.

Wenngleich die Schienen- und Pfostenteile mit zylindrischem Querschnitt dargestellt sind/ können sie und auch die zugehörigen Verbindungsteile einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Wenn letzteres der Fall ist, können die Köpfe der Verbindungsteile sich verjüngend ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Verjüngung an zwei Flächen oder an allen vier Flächen angebracht sein. Das Schutz- bzw. Verstärkungsblech 72 kann als Teil jedes hierin offenbarten Gitters oder Geländers vorgesehen sein. Ggf. kann auch jedes Pfostenteil an seinem unteren Ende mit einem Befestigungsflansch versehen sein.

Bei Anwendung der Lehre gemäss der Erfindung werden die Kosten zur Herstellung des Gitters, Geländers oder dgl. in erheblichem Umfange reduziert. Die dazU beitragenden Faktoren sind die relative Einfachheit der Herstellung und die geringen Kosten der Verbindungsteile, eine erhebliche Verringerung des Aufwandes an Zeit und Kosten zur Herstellung der Schweissverbindung, das Vermeiden von Schleif- und Nachbearbeitungsarbeiten und das Vermeiden der Notwendigkeit, nach dem Schweissen Richtarbeiten durchzuführen, die bisher durch Verformungen aufgrund der Schweisshitze notwendig waren.

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Durch die gute Zugänglichkeit der Basisteile (Rohr und Verbindungsteil) ist die Herstellung von einwandfrei geschmolzenen Verbindungen zwischen Rohr und Verbindungsteil gewährleistet. Diese Möglichkeit, einwandfreie und einheitliche Schweissverbindungen herzustellen, führt zu grosser dynamischer und thermischer Festigkeit. Der Grundwerkstoff von Aluminiumverbindungen wird beim Schweissen nicht soviel von seinem Vergütungzustand oder Soll-Zustand verlieren wie bei anderen Verfahren. Dies ist auf die Verringerung der Schweisshitze zurückzuführen, so dass die Festigkeit des Grundwerkstoffes gewahrt bleibt. Die hierin beschriebene Schweissung führt darüber hinaus dazu, dass Brüche oder sonstige Schaden am Rohr-Grundwerkstoff auftreten, bevor es dazu beim Schweissmetall oder beim Grundmetall der Verbindungsteile kommt.

Eine einstellbare quantitative Kontrolle bezüglich Schweissfestigkeit, Wärmeverformung und Verlust an Festigkeit des Grundmetalls kann durch Variieren der Grosse der Schweissungen innerhalb des Verbindungsstückes erreicht werden. Dies kann dadurch reguliert werden, dass der Querschnittsbereich und die Tiefe der Durchbrechung 30 bis zu einer Maximumgrösse, wie bei 30" dargestellt, bei der Herstellung der Verbindungsteile variiert werden. Die Konfiguration der Durchbrechung 30 oder 30' dient als Schablone, um den Fluss des geschmolzenen Schweissaufträges zu begrenzen, um so einheitliche Schweissungen zu bilden. Auf diese Weise kann für die vorgenannten Einflussgrössen eine strikte Produktions-Qualitätskontrolle durchgeführt werden, ohne dass

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der Aufwand für eine fortlaufende überwachung am Herstellungsort notwendig wäre.

Der sich verjüngende Bereich 32 des Verbindungsteils 16 vergrössert den unabgedeckten Bereich des Umfanges des oberen Schienenteiles 12, so dass der Oberflächenbereich/ der durch eine Person erfasst werden kann, grosser ist als bei bekannten Geländern, Gittern oder dgl. Eine Person, die ihre Hand entlang des oberen Schienenteiles gleiten lässt, hat mehr Spielraum für die Hand an einer Verbindung mit einem Pfostenteil; es ist weniger wahrscheinlich, dass die Hand den Kontakt mit dem Schienenteil verliert. Daraus ergibt sich ein vergrösserter Sicherheitsfaktor.

Zusätzlich zu den unterschiedlichen Ausführungen, die bei Geländern, Fachwerken, Gerüsten, Gittern oder dgl. möglich sind, erlaubt die Erfindung die Herstellung von Verbindungen, die einheitlich und formschön sind, welche Tatsache dazu beiträgt, dass die Gesamtstruktur einen ästhetischen Eindruck vermittelt. Die vertikalen und horizontalen Komponenten des Geländers oder dgl. können aufgrund des Verbindungsteiles visuell voneinander getrennt werden, so dass das obere Schienenteil zu schweben scheint; der Eindruck einer solchen Trennung kann noch durch kontrastierende Farben verstärkt werden.

Die Erfindung kann in anderen konkreten Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne dass ihr Bereich verlassen wird.

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L e e r s

Claims

DIPL-ING. HELMUT KOEPSELL ? Q ^ *5 £ Q 9 5 KÖLN 1 , 17. 8. 1979

PATENTANWALT fcWVvH9fc Mittelstrasse 7

Telefon (0221) 2194 23

Telegrammadresse- Koep'.elinnH-it K'"Jn

Don Newman Nw/301

Hi'il Nt hm,· iiritii<h>-n

Patentansprüche

Γ 1.)Verfahren zum Herstellen von Geländern, Gittern oder dgl. unter Verwendung eines Schienenteiles und eines Pfostenteiles sowie eines an einem Ende offenen, vorzugsweise hohlen Verbindungselementes , das an seinem anderen Ende eine Stirnfläche aufweist und so ausgebildet ist, dass es mit einem der Teile zusammenwirkt bzw. an dieses angepasst ist, und die Stirnfläche des Verbindungselementes an einem der beiden Teile angeschweisst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Verbindungselementes (16, 20, 24, 52, 54, 68, 70, 76, 90, 94, 106, 110, 114) an einem der Teile (12, 14) in der Weise angeschweisst wird, dass ein Teil der Schweisseinrichtung durch das Verbindungselement so eingeführt wird, dass eine Schweissung entsteht, die nur durch das offene Ende des Verbindungselementes zugänglich bzw. offen ist, worauf ein Endbereich des anderen Teiles (14, 16) telekopartig über das offene Ende des Verbindungselementes in an sich bekannter Weise angebracht und das andere Teil (12, 14) und das Verbindungselement fest miteinander verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissung (96, 98) innerhalb einer Durchbrechung (30, 122) im Kopf des Verbindungselementes angeordnet ist, durch die ein Bereich des einen Teiles (12, 14) vor dem Schweissvorgang zugänglich ist.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Oberfläche des Verbindungselementes mittels spanabhebender Bearbeitung/ Giessen oder Schmieden so geformt wird, dass die äussere Oberfläche (32, 118) in Richtung auf die Stirnfläche (34, 120) konvergiert.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weniger als etwa 25% des äusseren Umfanges des einen Teiles (12 bzw. 14) direkt der Schweisshitze ausgesetzt ist.
5. Geländer , Gitter, Gerüst oder dgl., das nach dem Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (34) konkav und in Draufsicht im wesentlichen elliptisch ist.
6. Geländer oder dgl. nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (X) der Konkavität der Stirnfläche (34) geteilt durch den kleineren Durchmesser (Y) der elliptischen Konkavität weniger als etwa 0,25 beträgt.
7. Geländer oder dgl. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (16) einen Bereich (28) geringeren Durchmessers aufweist, der sich von einer Schulter (36) am Kopf des Verbindungselementes erstreckt, und die radiale Dimension der Schulter (36) im wesentlichen der radialen Dicke des einen Teiles (12 bzw. 14) entspricht und der äussere Durchmesser des Kopfes (26) im wesentlichen dem äusseren Durchmesser des einen Teiles (12 bzw. 14) entspricht, welches mit einer

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Durchbrechung (42, 43) nahe einem Endabschnitt desselben versehen ist/ und eine Schweissung (44) in der Durchbrechung das eine Teil (12 bzw. 14) mit dem Verbindungselement (20) verbindet.
8. Verbindungselement zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Pfostenteil und einem Schienenteil, dadurch gekennzeichnet, dass ein einstückiger Kopf (16, 20, 24, 52, 54, 68, 70, 76, 90, 94, 106, 110, 114) und ein hohler Fortsatz (28), der sich von einem Ende des Kopfes erstreckt, und eine Stirnfläche (34, 120) am anderen Ende des Kopfes vorgesehen sind und die äussere Oberfläche (32, 118) des Kopfes in Richtung auf die Stirnfläche konvergiert.
9. Verbindungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (24) eine innere Schulter (38) aufweist, die zum Fortsatz koaxial und von diesem umgeben ist, und eine koaxiale Durchbrechung (30, 122) aufweist, die sich von der Stirnfläche bis zur inneren Schulter (38) erstreckt.
10. Verbindungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (34) konkav und allgemein elliptisch in Draufsicht ausgebildet und die Tiefe (X) der Konkavität der Stirnfläche geteilt durch den kleineren Durchmesser (Y) der elliptischen Konkavität weniger als etwa 0,25 beträgt.
11. Verbindungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Verbindungselementes (90, 94) eben ist.

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