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Bezeichnung: Rohrfachwerk
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Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Rohrfachwerk für Fassaden,
Dächer oder dgl., bei dem unter vorzugsweise rechten Winkeln Rehteckrohre verlaufen,
die miteinander verbunden sind. Die Rohre bestehen aus Metall, z. B.
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Aluminium, insbesondere aus Stahl.
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Bei der Errichtung. von Fachwerken müssen Längs- und Querstreben,
Pfosten und Querriegel, Stützen und dgl. miteinander verbunden werden. Für die Verbindung
von Metallkonstruktionen dieser Art gibt es eine Vielzahl von Verbindungselementen,
die als Steck- oder Schraubsysteme mit Knotenelementen ausgebildet sind. Derartige
Stahlrohrgerüste oder Stahlrohrfachwerke werden für die unterschiedlichsten Zwecke
als Tragkonstruktionen verwendet. Die vorliegende Erfindung ist für ein spezielles
Stahlrohrfachwerk entwickelt. Es werden vielfältig Glasverkleidungen an senkrechten
oder leicht oder auch stärker geneigten Außenflächen benötigt, die als Glasfassaden
oder Glasdächer bezeichnet werden.
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Solche Konstruktionen müssen vielerlei Ansprüchen, insbesondere an
die konstruktive Gestaltung, die Tragfähigkeit, die leichte Montierbarkeit, die
Dauerhaltbarkeit und dgl. genügen. insbesondere müssen sie auch gestatten, die aus
Silikat-Glas oder Kunststoffgläsern oder sonstigen Paneelen und Füllflächenmaterialen
bestehenden Aufachungsverkleidungen aufzunehmen, wobei diese günstig befestigt werden
können müssen. Dabei wird vielfach, insbesondere bei direkt verglasten Stahlrohrfachwerken
für Fassaden und Dächer ein Stahlrohrgerüst verwendet, welches aus Rechteckrohren
besteht, die so montiert sind, daß sich glatte Auflageflächen für die Glasscheiben
oder dgl. ergeben. Auf diese werden Mehr-Lippendichtungen aufgelegt. Dann folgt
die Glasscheibe. Darauf wird ein weiteres Dichtprofil und eine Halteleiste aufgelegt.
Das Ganze wird dann mit Hilfe von Schrauben zusammengeschraubt. Bei der Montage
werden zunächst die senkrechten Stützen oder Pfosten und ebenso die Dachsparren
verlegt. Querriegel werden nur stellenweise eingesetzt, um das Ganze zunächst errichten
zu können. Dann müssen die Aufachungen mit Querriegeln vorgenommen werden. Diese
werden in der Regel unter rechten Winkeln verlaufen. Es ist jedoch auch möglich,
daß sie
unter anderen Winkeln zueinander angeschlossen werden müssen.
Es hat sich nun ein besonderer Bedarf herausgebildet, der bisher nicht voll befriedigt
werden konnte.
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Die Rechteckrohre von Größen, beispielsweise 40 x 60 mm bis 40 x 120
mm oder auch 60 x 60 mm Querschnitt und dgl.
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sollen werksmäßig völlig vorgefertigt, wegen der Korrosion feuerverzinkt
und gleichzeitig mit einer dauerhaften und ansprechenden Oberflächenbeschichtung,
beispielsweise im Pulver- oder Wirbelsinterverfahren mit Kunststoffbeschichtung
oder dgl. versehen werden. Die so fertiggestellten Pfosten, Stützen, Querriegel
und dgl.
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müssen zur Baustelle transportiert und dort ohne Beschädigung montiert
werden. Dabei sind überstehende Verbindungselemente Iästig, weil sie auf dem Transport
benachbarte Teile verkratzen können. Andererseits sollen die Querriegel auch nach
dem groben Aufrichten leicht zwischen Pfosten, Stützen oder Sparren gesteckt und
montiert werden können. Desweiteren ist sicherzustellen, daß die Verbindungen allen
auftretenden Belastungen auch im Dauergebrauch standhalten. Zum anderen sollen sie
leicht und sicher zu montieren sein. Da für die Befestigung der Glasabdeckleisten
und ihrer Dichtungen ohnehin eine größere Anzahl von Schraublöchern in den Rohren
anzubringen sind, bietet die Anbringung weiterer Schraublöcher keine Schwierigkeiten.
Die bisherigen Verbindungselemente mit aufgeschweißten oder angeschraubten Eck-
oder Einsteckstücken waren nicht nur montagetechnisch aufwendig und eine Gefahr
beim Transport und eine Behinderung beim Montieren, sondern sie störten vor allem
das glatte schlichte Bild des Traggerüstes einer ansprechend gestalteten Glasfassade
oder eines ansprechend gestalteten Glasdachs. Deswegen besteht ein Bedürfnis nach
einer Blindverbindung, die jedoch gut zu montieren ist, am Innenbild der Tragkonstruktion
jedoch nicht zu erkennen ist, wie das beispielsweise in Messehallen, Museums- und
Theaterhallen und sonstigen Büro- und Wohnräumen wünschenswert ist. Gerade für
diesen
Zweck werden fe,rtig.vorlackierte oder kunststoffbeschichtete Tragkonstruktionen
besonders bevorzugt eingesetzt.
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Von diesem Bedarf ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine einfache, leicht zu montierende, nach der Montage unsichtbare Verbindung für
zwei aneinander anzuschließende Rechteckrohre zu schaffen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das eine Rohr am Ende eine starr
befestigte, vorzugsweise angeschweißte Stirnplatte aufweist, und eine Seitenwand
im Bereich dieses Endes mit einer Montageöffnung versehen ist und die auf der Seitenwand
des anderen Rohres aufliegende Stirnplatte mit dieser Seitenwand durch in Ausnehmungen
eingreifende Verbindungsmittel verbunden ist. Es wird also ein an sich ganz einfach
erscheinender, jedoch erstaunlicherweise bisher nicht verwirklichter Lösungsvorschlag
gemacht, nämlich eine unsichtbar zu verschweißende Stirnplatte zum formschlüssigen
Verbinden zu verwenden. Dabei war jedoch eine Aufgabe zu lösen, die bisher nicht
lösbar erschien, nämlich die Montagemöglichkeiten so auszugestalten, daß bei der
Montage keine Beeinträchtigung für die handwerkliche Arbeit besteht und andererseits
danach eine unsichtbare Abdeckung ermöglicht wird. Dies ist durch die Verwendung
von Rechteckrohren mit Stirnplatten leicht zu realisieren. Es gibt keine überstehenden
Teile. Die Rohre können alle fertig beschichtet an der Baustelle angeliefert werden.
Verkratzungsgefahr besteht nicht. Die Querriegel können zu jeder Zeit zwischen die
Pfosten, Stützen oder Sparren gesteckt und an ihnen befestigt werden. Die Befestigung
ist auch bis auf die Einsicht durch die Montageöffnung unsichtbar. Da jedoch in
der Regel nur drei Seiten dem Besucher sichtbar sind, kann man die Montageöffnung
an die andere Seite legen. Wenn, wie für die meisten Fälle vorgesehen, eine Glas-
oder Plattenabdeckung erfolgt, so wird die Dichtung durchgehend über die Montageöffnungen
gelegt und damit sind auch diese
abgeschlossen und unsichtbar. Nennenswerte
Schwächungen treten auch nicht ein, weil ein-Rechteckrohr ausreichende Stabilität
aufweist.
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Die Stirnplatte wird zweckmäßig zwischen die Rohrwände eingelegt und
an diesen von innen eingeschweißt. So sind die Schweißnähte nicht zu sehen und brauchen
nicht verputzt zu werden. Da ohnehin eine Montageöffnung vorgesehen ist, ist das
Anbringen der Schweißnähte auch problemlos möglich. Auch besteht die Gefahr des
Verziehens nicht, weil die Stirnplatte großflächig befestigt wird. Die Montageöffnung
wird zweckmäßig über die ganze Breite der Rohrwand, also über die ganze lichte Breite
des Rohres als öffnung zwischen den beiden übrigen Rohrwännden vorgesehen. Dann
kann man Montagewerkzeuge gut geführt einsetzen und hat so optimale Bedingungen
für das Befestigen.
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Als Verbindungsmittel kommen verschiedene formschlüssige Eingriffselemente
in Frage. Die sicherste und mit geeignetem Werkzeug auch gut zu realisierende Verbindung
ist noch stets die Schraube und demgemäß sieht die Erfindung als vorteilhaftestes
Verbindungsmittel wenigstens zwei Schrauben vor, die je in eine Gewindebohrung des
anderen Rohres eingreifen und deren Kopf auf der Stirnplatte innerhalb des Rohres
von der Montageöffnung zugänglich angeordnet ist. Alle Bohrungen einschließlich
der Gewindebohrungen können werksmäßig vorgefertigt sein oder ggf. auch noch gelegentlich
nachträglich an der Baustelle angebracht werden. Die Querriegel werden an die Montagestelle
gehalten, die Schrauben mit geeigneten Werkzeugen eingeführt und eingeschraubt und
zwar vom der der oeffnung am weitesten entfernten Stelle beginnend.
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So kann selbst bei Rohren von 40 mm Breite im Grund eines 140 mm tiefen
Rohres gut geschraubt werden.
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Man kann übliche Sechskantschraubköpfe oder auch
Schraubköpfe
mit Innensechskant oder mit sonstigen geeigneten Werkzeugausnehmungen oder-Profilierungen
verwenden. Sie sollten gut in einem Drehwerkzeug gehalten werden können. Zweckmäßig
verwendet man als Rohre langgestreckte Rechteckrohre und ordnet die Schrauben auf
der Mittelachse der Stirnplatte an.
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Dann können sie der Reihe nach mit einem geeigneten Werkzeug gut eingeschraubt
werden. Die Montageöffnung wird zweckmäßig in der schmalen Wand eines nicht quadratischen
Rohres vorgesehen. So kann man auch große Kräfte von dem Stahlrohrfachwerk aufnehmen
und hat nicht nur ein leicht wirkendes, ansprechendes Aussehen, sondern auch stets
gleichmäßige Auflageflächen für die Dichtungen und das Glas und andererseits gute
Möglichkeiten zum ausgerichteten Einführen von Schrauben.
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Es sind viele konstruktive Ausgestaltungen des Stahlrohrfachwerkes
und des Stahlrohrgerüstes möglich, wobei Anschlüssen unter allen Winkeln, die ein
Montieren zulassen, vorgenommen werden können. Zweckmäßig wählt man jedoch im wesentlichen
die rechtwinklige Montage.
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Die Rohre mit den Stirnplatten werden zweckmäßig als horizontale Riegel
zwischen senkrechten Stützen und /oder Sparren angeordnet. Als Verbindungsmittel
eignen sich unter Umständen auch einseitig montierbare Nieten oder dgl., wenn es
die Festigkeits- und Montageverhältnisse zulassen. Weitere Einzelheiten, Vorteile,
Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich auch aus dem nachfolgenden,
anhand der Zeichnung abgefaßten Beschreibungsteil.
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Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert und beschrieben.
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Die einzige Figur zeigt eine Schrägansicht eines Knotenpunktes des
erfindungsgemäßen Stahlrohrfachwerks bzw. seiner Verbindung.
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Auf der einzigen Figur erkennt man ein durchgehendes Rechteckrohr
1, welches beispielsweise ein Sparren eines Daches sein kann. An dieses sind zwei
Querriegel 2.1 und 2.2 rechtwinklig stumpf angeschlossen.
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Der Sparren 1 besteht aus einem Rechteckrohr von der Breite B und
der Höhe H. Gleiche Abmessungen haben die beiden Querriegel 2.1 und 2.2. Die Seitenwände
sind mit 1.3 und 1.4 und die obere Deckwand mit 1.5 und die Unterwand mit 1.6 bezeichnet.
Die Seitenwände der Querriegel sind mit 2.3 und 2.4 bezeichnet. Die obere Deckwand
2.5 hat zwischen den Seitenwänden 2.3 und 2.4 eine Montageöffnung 3 von der Länge
L, die als lichte oeffnung von der ganzen Breite der Innenabstände der Seitenwände
2.3und 2.4 ausgebildet ist. In die Stirnseite jedes der Querriegel 2.1 und 2.2 ist
eine Stirnplatte 4.1 bzw. 4.2 mit von der Montageöffnung 3 aus zugänglichen innen
liegenden Schweißnähten 5.1 und 5.2 an den Seitenwänden 2.3 und 2.4 unsichtbar angeschweißt.
Auf der Mittelachse 6 sind zwei nicht erkennbare Bohrungen vorgesehen, durch welche
Befestigungsschrauben 7.1 und 7.2 geschraubt sind,die in nicht erkennbare Gewindebohrungen
der Seitenwände 1.3 bzw. 1.4 des Sparrens 1 eingeschraubt sind. Wie ersichtlich
schließen die Unterwände 2.6 mit der Unterwand 1,6 des Sparrens 1 glatt ab. Die
Querriegel 2.1 und 2.2 sind sauber, glatt, rechtwinklig ohne Uberstände auf die
Seitenwände 1.3 und 1.4 des Sparrens 1 aufgesetzt und können, wie ersichtlich, auch
nachträglich zwischengesteckt und mit Hilfe der Schrauben 7.1 bzw. 7.2 angeschraubt
werden. Dabei wird mit geeigneten Einführ-und Montagewerkzeugen durch die öffnung
3 gearbeitet, was selbst bei Abmessungen von Rohren mit einer Höhe H von 120 mm
und einer Breite B von 40 mm gut möglich ist, wie Versuche ergeben haben. Die Zahl
der Schrauben, die Abmessungen der Stirnplatten und der Schweißnähte werden nach
den im Stahlbau üblichen Berechnungsregeln
festgelegt. Anstelle
der Schrauben könnten auch Blindnieten verwendet werden, wenn geeignete Abmessungen
und Größen zur Verfügung stehen. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Verwendung
von Schrauben, weil die Montage damit besonders gut möglich ist und eine sichere
Verbindung gut hergestellt werden kann und die Schraublöcher sich auch g-ut vorfertigen
lassen.
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Die Rohre können fertig feuerverzinkt und/oder beschichtet angeliefert
werden und es bestehen keine Beschädigungsgefahren bei Transport und Montage. Auf
die oberen Deckflächen 1.5 und 2.5 werden geeignete Dichtungsbänder aufgelegt. Dann
kann man Glasplatten oder sonstige Platten auflegen und in bekannter Weise befestigen.
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Die neue Verbindung ist sehr einfach in der Herstellung und vorteilhaft
in Montage und ansprechend in der Ansicht und Benutzung. Die neue Verbindung kann
sowohl zwischen senkrechten Stützen oder Pfosten und ihren Querriegeln oder zwischen
Sparren und Querriegeln erfolgen. Auch können weitere Unterteilungen zwischen Querriegeln
vorgenommen werden. Sie eignet sich überall dort, wo man glatte unsichtbare Verbindungen
wünscht und wo man möglichst auch durchgehende Flächen für die.Auflage von Scheiben
oder sonstigen Tafeln wünscht.
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Durch die Auflageflächen können Schrauben geschraubt werden, die die
Dichtungs- und Halteprofile der einzelnen Scheiben der Felder festhalten, wie es
in der Glas-Dach-Bautechnik und dgl. üblich ist. Die Querschnitte der miteinander
verbundenen Rohre können je nach Anwendungsfall auch unterschiedlich sein. Es können
auch Rohrverbindungen zwi.schen Querriegeln und weiteren Längsriegeln erfindungsgemäß
ausgebildet sein. Die Rohre brauchen nicht aus Stahl zu bestehen, sondern können
auch aus Aluminium oder einer geeigneten Legierung bestehen.
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Bezeichnung: Rohrfachwerk Bezugszeichenliste: 1 Rechteckrohr 1.3 Seitenwand
1.4 Seitenwand 1.5 obere Deckwand 1.6 Unterwand 2.1 Querriegel 2.2 Querriegel 2.3
Seitenwand 2.4 Seitenwand 2.5 obere Deckwand 2. 6 Unterwand 3 Montage öffnung 4.1
Stirnplatte 4.2 Stirnplatte 5.1 Schweißnaht 5.2 Schweißnaht 6 Mittelachse 7.1 Befestigungsschraube
7.2 Befestigungsschraube B Breite H Höhe L Länge