DE3702057A1 - Geruest mit verbindungsvorrichtungen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gerüst mit Verbindungsvor
richtungen mit folgenden Merkmalen:
- - vertikale Stiele;
- - an den vertikalen Stielen sind in einem dem Raster des Gerüstsystems entsprechenden Abstand ringförmige Loch scheiben befestigt;
- - horizontal und/oder diagonal verlaufende langgestreckte Gerüstelemente sind an den ringförmigen Lochscheiben mit Anschlußköpfen befestigt;
- - die Anschlußköpfe greifen mit Schlitzen über die Loch scheiben;
- - die Anschlußköpfe haben senkrecht übereinander liegende Keilöffnungen für durch die Keilöffnungen und die Scheibenlöcher greifende Keile;
- - die Keile liegen an den Außenumfangsflächen der Scheiben löcher einerseits und an den dem Stiel benachbarten Stützflächen der Keilöffnungen der Anschlußköpfe anderer seits an;
- - die Keile sind mit unteren Verdickungen gegen Verlieren gesichert;
- - die untere Keilöffnung ist breiter als der obere Endbereich der oberen Keilöffnung;
- - die vertikalen Außenbegrenzungsflächen der Köpfe sind keilartig auf das Stiel- und Scheibenzentrum zusammen laufend gestaltet;
- - die an den Stielen anliegenden Anlagestützflächen weisen eine Teilzylindergestalt mit dem Radius der Stielaußen wand auf;
- - die Anlagestützflächen haben eine größere Höhe als der Durchmesser oder die Höhe der langgestreckten Gerüstelemente;
- - die Anlagestützflächen haben zu den Keilöffnungen reichende Durchbrechungen;
- - die Anschlußköpfe bestehen aus Stahlguß oder geschmiedetem Stahl;
- - an langgestreckten Gerüstelementen befestigte Anschluß köpfe sind mit in deren Profil eingreifenden Fortsätzen befestigt oder angeschweißt;
- - die Fortsätze weisen Vertiefungen auf, in welche ver formte Bereiche der sie übergreifenden langgestreckten Metallprofile eingreifen oder sind von Durchgriffs mitteln, wie Schrauben, Nieten oder dgl., gehalten;
- - unter Winkeln angeschlossene Gerüstelemente weisen an ihren Enden flache Laschen auf, die zylindrische Lager bohrungen haben, durch welche Drehzapfen von fort satzlosen Anschlußköpfen greifen.
Ein Gerüst mit den vorstehend genannten Merkmalen ist aus
DE-PS 24 49 124 und entsprechenden Benutzungen bekannt.
Solche Gerüste werden in der Regel mit Stielen aus Stahl
rohren und mit langgestreckten Gerüstelementen aus Stahl
rohren oder sonstigen Profilteilen aus Stahl benutzt. In
Einzelfällen hat man auch schon Gerüste mit Rohren und/oder
langgestreckten Gerüstelementen aus Leichtmetall, jedoch mit
vielen anderen Konstruktionseinzelheiten benutzt. Dies ist
vor allem darauf zurückzuführen, daß bei den auftretenden
Belastungen an den Anschlüssen eines Modulgerüstes hohe
Anforderungen bestehen, die mit Leichtmetallen nicht oder
nur schwer und nur in bestimmten Werkstoffkombinationen und
Ausführungseinzelheiten praktisch realisierbar sind.
So sind für Modulgerüste dieser Art praktisch nur Stahl
konstruktionen im Einsatz. Diese haben jedoch für
Transport, Aufstellung und Demontage den ganz beträcht
lichen Nachteil des hohen Gewichtes der einzelnen Elemente.
Insbesondere im Innern verwendet man Turm- oder Fahrge
rüste, die beispielsweise bei Ausbauarbeiten, Reparaturen
oder zu Veranstaltungen für das erhöhte Aufstellen von
Fernseh- oder Filmkameras benötigt werden und die schnell
aufgebaut, abgebaut und ggf. verschoben werden müssen.
Ferner benötigt man Gerüste, die in beengten Räumen sehr
schnell und ohne Transporthilfsmittel manuell aufgestellt
werden müssen, beispielsweise durch die Mannlöcher in
Kessel von Kraftwerken einzubringende Gerüste oder in den
Entstaubungs- und Entstickungsanlagen von Kraftwerken bei
Ausfall oder Verstopfung einzelner Düsen oder sonstiger
Elemente aufzustellende Gerüste mit Plattformen. Diese
müssen in der Regel von wenigen Personen sehr schnell durch
Weiterreichen der einzelnen Elemente, unter Umständen in
äußerst beengten Platzverhältnissen aufgebaut und auch
wieder abgebaut werden. Um z.B. den Betriebsausfall nicht
durch Gerüstbauzeiten zu verlängern, muß man dabei sehr
schnell arbeiten können.
Für solche, zumeist turmartige Gerüste unterschiedlicher
Höhe besteht also ein besonderes Bedürfnis nach Gerüst
elementen, die bezüglich Gewicht und Tragfähigkeit sowie
Ausgestaltung der Verbindungselemente optimiert sind und
wobei zur Verwendung von Leichtmetall dort, wo es irgend
möglich ist, ggf. auch nur kleine konstruktive Änderungen
gegenüber Standardgerüsten mit Stahlrohren vorzunehmen
sind, damit die Gerüstelemente auch mit aus dem Modulsystem
mit Stahlteilen stammenden Bauteilen gemischt verwandt
werden können. Trotzdem müssen die auftretenden Kräfte an
den Anschlußpunkten problemlos aufgenommen werden.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Gerüst der vorstehenden Art zu schaffen, welches bezüglich
Gewicht, Tragfähigkeit und Aufnahme, Abstützung und
Weiterleitung der Kräfte in den Verbindungsvorrichtungen
optimierte Gestaltung aufweist.
Erfindungsgemäß sind folgende Merkmale vorgesehen:
- - die Anschlußköpfe reduzieren sich von den äußeren Be grenzungen der Anlagestützflächen allmählich auf die Durchmesser bzw. Höhen der langgestreckten Gerüstelemente;
- - die äußeren Begrenzungen der Anlagestützflächen liegen in etwa gleichen vertikalen Abständen von dem Anlagebereich des Keiles an der Keilanlagewand;
- - die ggf. vorgesehenen Fortsätze sind innen hohl mit kegelstumpfförmigen Wänden und bis zu den Schlitzen laufenden Übergangsrundungen gestaltet;
- - die oberen Keilöffnungswände sind als seitliche Halterippen für den Keil ausgebildet;
- - die Seitenbereiche der keilartigen Anschlußköpfe haben flache Schenkel in der unmittelbaren Nachbarschaft der Schlitze für die Lochscheiben;
- - die über die Fortsätze greifenden, langgestreckten Gerüstelemente bestehen aus Leichtmetallprofil;
- - die ggf. vorgesehenen, unter Winkeln angeschlossenen, diagonal verlaufenden Gerüstelemente bestehen aus Leichtmetallprofilen und ihre flachen Laschenköpfe sind aus Stahlblech verformt oder aus Stahlgußteilen oder Stahlschmiedeteilen gebildet, welche Fortsätze aufweisen, die in die diagonal verlaufenden Gerüstelemente eingreifen und darin durch in Vertiefungen eingreifende verformte Bereiche gehalten sind.
Man verwendet also erfindungsgemäß eine Kombination von
Leichtmetallgerüstteilen mit Anschlußköpfen aus Stahl,
wobei die Anschlußköpfe auf die Strukturen reduziert sind,
die für die innere Übertragung der Kräfte und eine
sinnvolle Einleitung, Abstützung und Übertragung der
auftretenden Kräfte in die anderen Bauteile unbedingt
notwendig sind. Demgemäß macht man bei relativ langen
Anlagestützflächen jedoch gemäß dem ersten Teilmerkmal
einen sinnvollen Übergang auf die Durchmesser oder Höhen
der langgestreckten Gerüstelemente, vor allem werden jedoch
die äußeren Begrenzungen der Anlagestirnflächen zur
Mittelachse unterschiedlich gelegt, weil der von oben
einzuschlagende Keil seinen Angriffspunkt oder seine
Angriffslinie oder seinen Angriffsbereich in der
Lochscheibe nicht in der Mitte, sondern nach oben versetzt
liegen hat. Bei Gerüsten mit im Ganzen aus Stahlteilen
bestehenden Elementen war es nicht notwendig, so genau für
die gleichmäßige Krafteinleitung und Kraftverteilung zu
sorgen, wie das erforderlich ist, wenn man an
Leichtmetallrohre Stahlköpfe angreifen läßt.
Leichtmetallanschlußköpfe lassen sich jedoch nicht mit
vernünftigem Aufwand realisieren, weshalb die Erfindung nun
eine bezüglich mehrerer Einzelheiten optimierte
Kombinationslösung aus Leichtmetall und Stahl vorgesehen
hat. Dadurch, daß die Fortsätze im Innern hohl mit kegel
stumpfförmigen Wänden und im vorderen Bereich vorgesehenen
Übergangsrundungen ausgestattet sind, hat man bei möglichst
geringer Wandstärke in den Bereichen, wo keine Höchstbe
lastung auftritt, die entsprechende Gewichtsersparnis,
jedoch in den Endbereichen der Rohre, in denen die höchsten
Übertragungskräfte vom Rohr oder dgl. auf den Anschlußkopf
auftreten, größere Wandstärken zur Verfügung, und kann im
übrigen die Stahlteile gut entformen.
Die Gestaltung der Keilöffnungswände und des Bereiches um
den Schlitz gewährleistet einerseits, daß der Keil leicht
unverlierbar gehalten werden kann und daß die dort
benötigten Querschnitte für die Kraftübertragung vorhanden
sind, andererseits auch genügend Material in den
unmittelbar den Lochscheiben benachbarten Bereichen für die
Sicherung gegen seitliches Abkippen vorhanden ist.
Während die Befestigung von Anschlußköpfen durch Aufpressen
und Einpressen von Bereichen in Vertiefungen aus der DE-PS
24 49 124 bekannt ist, wurde das jedoch in der Praxis bei
Stahl kaum angewandt, weil Schweißverbindungen sinnvoller
sind. Für das Verbinden von Leichtmetallrohren oder
sonstigen Leichtmetall-Profilen mit Anschlußköpfen aus
Stahl eignet sich diese Verbindung jedoch besonders und
ermöglicht eine gewichtssparende sichere Verbindung
zwischen den Bauteilen unterschiedlichen Materials.
Bei den ggf. vorzusehenden Diagonalelementen kann man
entweder übliche aus Stahl verwenden, weil nicht so viel
Teile benutzt werden. Wünscht man jedoch auch dort
Gewichtseinsparungen so kann man Leichtmetallprofile mit
entsprechenden Flachlaschenköpfen gemäß den weiteren Merk
malen des Hauptanspruches vorsehen, die auch hier Gewichts
ersparnis bei günstigen Herstellungs- und Kraftüberlei
tungsbedingungen ermöglichen. Mit den so gestalteten Köpfen
und Leichtmetallrohren kann man gegenüber reinen Stahl
konstruktionen Gewichtseinsparungen in der Größenordnung
von 50% erzielen, was für die vorgenannten Anwendungen und
die Entlastung des Montagepersonals recht bedeutend ist.
Andererseits kann man die wohl als günstigste Losung anzu
sehende Gestaltung mit Lochscheiben und übergesteckten
Anschlußköpfen und Keilen verwenden, weil diese bei
geringstem Materialaufwand beste Befestigungsbedingungen
mit wenigen leichten Teilen gestattet und dabei sichere
Krafteinleitung von Kräften unterschiedlichster Richtungen
und ohne Gefahr des Lockerns der Keile und dgl. ermöglicht,
was bei sonstigen Anschlußgestaltungen mit Tassen,
Doppeltassen oder in am Rohr angeschweißten Laschen, in
welche von oben Verbindungselemente und/oder Keile
eingeführt werden, nicht so gut realisierbar ist.
In diesem Sinne ist es auch von Wichtigkeit die Lochschei
ben den Bedingungen des Leichmetalls anzupassen. Dabei ist
jedoch zu berücksichtigen, daß - will man untereinander
austauschbarer Teile eines Modulsystems verwenden - die
Abmessungen der schon vorhandenen Gestaltungen dort, wo
Anlageflächen oder Schlitze vorhanden sind, einzuhalten
sind. So kann man die Lochscheiben aus Leichtmetall, die an
sich geringe Festigkeit haben, nur an wenigen Stellen so
ausgestalten, daß sie größere Kräfte zu übertragen
gestatten. Demgemäß sind auch Maßangaben für die Erfindung
wichtig, weil die bisherigen Scheiben und die zugeordneten
Elemente so gestaltet waren, daß ein Scheibenaußen
durchmesser von 122 mm und eine Scheibendicke von 9 mm für
eine Stahlscheibe sich als optimal erwiesen. Ohne
Veränderung der Schlitzgröße kann man jedoch unter
Verringerung des Spiels die Dicke der Lochscheiben nach der
weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 mit
10 mm und den Außendurchmesser der Lochscheiben mit 124 mm
vorsehen. Bei Vergrößerung des Radius um nur 1 mm und
Vergrößerung der Dicke um nur 1 mm erzielt man trotzdem
eine etwa 33%ige Vergrößerung der Tragfähigkeit an den
kritischen Stellen bezüglich der kombinierten Beanspruchung
durch Abscheren und Biegung, und zwar an besonders
beanspruchten Bereichen zwischen der äußeren Lochecke und
dem Außenumfang und im Bereich der Mitte des äußeren
Teilringsteges der großen Durchbrechungen der Lochscheiben.
Da die langgestreckten Gerüstteile, insbesondere
Horizontalriegel und dgl. aus Leichtmetall bei einfachem
Rohrquerschnitt in gewissen Bereichen keine ausreichende
Biegefestigkeit aufweisen, andererseits jedoch ein ge
schlossener Ringquerschnitt zum Befestigen der Anschluß
köpfe sinnvoll ist, schlägt eine weitere Ausgestaltung der
Erfindung vor, die als Rohre oder sonstwie mit Ringquer
schnitt gestalteten langgestreckten Gerüstteile mit ent
sprechenden Verstärkungen zumindest an der Unterseite,
beispielsweise nach Art eines T-Profiles oder eines Kasten
profiles auszugestalten. So hat man einerseits die Möglich
keit, Standardverbindungen, beispielsweise mit Rundrohr
querschnitt zu wählen, und andererseits jedoch die
Biegefestigkeit beliebig zu vergrößeren und kann trotzdem
preiswert herstellbare Strangpreßprofile verwenden.
In der Regel wird man die anzuschließenden Plattform
elemente mit großen Einhängeklauen ausstatten, die über die
Horizontalriegel greifen und die mit automatisch
einfallenden Sicherungselementen gestaltet sind. Wünscht
man jedoch, mit kleinen, hakenartigen Einhängeklauen
ausgestattete Plattformelemente zu verwenden, so ist es
zweckmäßig, gemäß einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung auf den langgestreckten Gerüstelementen
beabstandete Schenkel nach Art der in derartigen
Modulgerüsten sonst verwendeten U-Profile vorzusehen, um
die Standard-Einhängeklauen verwenden zu können. Besonders
zweckmäßig ist ein verstärktes, langgestrecktes Gerüstteil
mit rohrartigem Ringquerschnitt und nach unten ragendem
T-Profil gemäß Anspruch 5, weil dieses leicht herstellbar
ist und klare statische Verhältnisse und übersichtliche
Festigkeitsverhältnisse ergibt und weil es außerdem die
herkömmlichen großen Klauen mit Sicherungsfingern einzu
hängen gestattet. Weitere Einzelheiten, Ausgestaltungen,
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus
dem nachfolgenden, anhand der Zeichnungen abgehandelten
Beschreibungsteil sowie ggf. weiteren Anspruchsmerkmalen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend be
handelt.
Es zeigen:
Fig. 1 Die in den Einzelheiten und den Verbindungen ver
einfachte Schrägansicht eines Turmrollgerüstes;
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Stiel mit
Draufsicht auf eine Lochscheibe sowie zwei
Anschlußköpfe mit Keilen, wobei der eine
teilweise und mit dem zugehörigen Rohr
geschnitten dargestellt ist;
Fig. 3 einen vergrößerten Vertikalteilschnitt längs der
Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 die Seitenansicht eines Horizontalriegels mit
zwei Anschlußköpfen in kleinerem Maßstab;
Fig. 5 die Draufsicht auf den Horizontalriegel nach
Fig. 4, jedoch ohne Keile;
Fig. 6 die Seitenansicht eines Anschlußkopfes, etwa im
Maßstab 1 : 1;
Fig. 7 die Draufsicht auf einen Anschlußkopf nach Fig. 6;
Fig. 8 einen Vertikalschnitt längs der Linie 8-8 in
Fig. 7;
Fig. 9 einen Vertikalschnitt längs der Linie 9-9 in
Fig. 6;
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Lochscheibe mit Schnitt
durch den Stiel;
Fig. 11 einen Vertikalmittelschnitt durch die Lochscheibe
nach Fig. 10 mit zugehörigem Rohrbereich;
Fig. 12 die Seitenansicht eines rohrartigen Gerüst
elementes mit nach unten reichender T-förmiger
Verstärkung;
Fig. 13 die Draufsicht auf ein Gerüstelement nach Fig. 12,
jedoch ohne Keile;
Fig. 14 einen Querschnitt längs der Linie 14-14 in
Fig. 12 ohne Anschlußkopf und Keil;
Fig. 15 einen Querschnitt gemäß der Fig. 14 mit Darstel
lung von zwei Varianten;
Fig. 16 eine Seitenansicht einer Eckverbindung mit
Diagonalenanschlüssen teilweise im Schnitt durch
die Vertikalmittelebene;
Fig. 17 die Seitenansicht eines Diagonalstabes;
Fig. 18 die Ansicht eines Laschenkopfes für einen
Diagonalstab in größerem Maßstab;
Fig. 19 die Stirnansicht des Laschenkopfes nach Fig. 18;
Fig. 20 die Seitansicht eines Anschlußkopfes für den ge
lenkigen Anschluß der Diagonalstäbe.
Das Gerüst nach Fig. 1 hat vier Stiele 20. Sie sind zur
Unterscheidung mit den Unternummern 20.1, 20.2, 20.3, 20.4
bezeichnet. Die Stiele 20 stützen sich auf höheneinstell
baren Fußrollen 21 ab, die ebenfalls mit Unterscheidungs
dezimalen bezeichnet sind. Die Stiele können aus mehreren
aufeinandersteckbaren Rohren bestehen und haben im geeigne
ten Abstand 23 Lochscheiben 22, die in bekannter und aus
den Zeichnungen ersichtlicher Weise mit Durchbrechungen 24
versehen sind. Durch diese greifen die Keile 26 der
Anschlußköpfe 25 der verschiedenen, an die Stiele 20
anzuschließenden Gerüstelemente 27. Dabei gibt es bei
diesem Ausführungsbeispiel Horizontalriegel 27.1 und
Diagonalstäbe 27.2, die Flächendiagonale oder Raumdiagonale
mit geeigneter Länge sein können.
Gerüstböden 28 bilden, wie ersichtlich, die obere Platt
form oder sind als Zwischenböden für den Aufstieg mit Hilfe
der Leitern 29 in herkömmlicher Weise vorgesehen. Sie haben
Klauen 28.1, die in üblicher Weise über die Horizontal
riegel greifen und mit automatisch darunter greifenden
Sicherungsfingern versehen sind.
Die Stiele 20 bestehen aus Leichtmetall mit einer Wand
stärke 31 von 4 mm und einem Außendurchmesser 32 von 48,3
mm, also einem Radius 47 von ca. 24 mm, wie er für solche
Modulgerüste üblich ist und können somit auch mit
Gerüstelementen, wie Anschlußkupplungen und dgl. aus
Standardgerüstsystemen benutzt werden.
Die Lochscheiben 22 bestehen aus Leichtmetall und sind in
dem Modulsystem entsprechenden Abständen 23 an den
Rundrohren der Stiele 20 jeweils mit Hilfe der beiden
Schweißnähte 33 festgeschweißt. Sie haben einen
Außendurchmesser 34 von 124 mm und eine Dicke 35 von 10 mm.
Der Abstand 42 der Keilanlagewand 36 vom Stiel- und
Scheibenzentrum 37 beträgt 50 mm. Dieser ist dem Radius 39
der zylindrischen Keilanlagewandabschnitte 38 der größeren
Durchbrechungen 24.2 für den Anschluß der Diagonalstäbe
gleich. Gegenüber herkömmlichen Lochscheiben sind der
Radius um 1 mm und die Dicke um 1 mm vergrößert. Das wirkt
sich sowohl auf die der Scherbeanspruchung unterliegende
Querschnittsfläche im Bereich der Lochecken 41 als auch auf
die vorwiegend der Biegebeanspruchung unterliegende Fläche
im Bereich der Mitte des Teilringsteges 43 der großen
Durchbrechungen 24.2 der Lochscheiben 22 aus, so daß sich
insgesamt eine Vergrößerung der möglichen Belastung
gegenüber einer Aluminiumscheibe mit den Standard
abmessungen 122 mm Durchmesser und 9 mm Dicke von ca. 33%
ergibt. Die üblichen Toleranzen sind so groß, daß man,
falls es gewünscht wird, auf die etwas vergrößerte Scheibe
herkömmliche Anschlußköpfe von Stahlrohrgerüsten aufstecken
und daran befestigen kann, ohne daß die Standardabmessungen
verlassen werden müßten, was für die weitere Ausgestaltung
eines einmal im großen Umfange eingeführten Modulsystems
von großer Wichtigkeit ist, weshalb man auch lieber andere
Maßnahmen ergreift, als die Standardabmessungen zu ändern.
Die Anschlußköpfe 25 und 105 haben an sich im großen und
ganzen gesehen Standardkonfiguration, was auch erforderlich
ist, um sie in einem Modulsystem verwenden zu können. Dabei
sind die Seitenbegrenzungen 46, wie aus den Fig. 2 und 7
ersichtlich, auf das Stiel- und Scheibenzentrum 37
zulaufend keilartig gestaltet, so daß acht unmittelbar
nebeneinander liegende Anschlußmöglichkeiten gegeben sind.
Die Anlagestützflächen 50 sind, wie aus den Fig. 2 und 7
ersichtlich, mit dem Radius 47 der Außenwand des Stiels 20
von 24 mm konkav gewölbt und ihre Randbereiche 48 gehen mit
Rundungen in die Seitenbegrenzungen 46 über, so daß es
keine scharfkantigen Eindrückungen in die Rohrwand gibt,
was inbesondere für das weiche Leichtmetall-Material
wichtig ist. Übliche Horizontalschlitze 49 mit einer Höhe
von 12 mm sind vorgesehen. Diese gehen mit groß
dimensionierten Eckrundungen 51 in die Anlagestützflächen
50 über. Durch den Schlitz 49 und die Rundungen 51 sind die
Anlagestützflächen 50 unterbrochen und auf zwei An
lagebereiche 50.1 und 50.2 aufgeteilt, welche beiderseits
der jeweiligen Lochscheibe 22 an dem jeweiligen Stiel 20
zur Anlage kommen. Diese beiden Anlagebereiche 50.1 und
50.2 haben Durchbrechungen 52, die bis zum von den Keil
öffnungen 53.1 und 53.2 gebildeten Keilaufnahmeraum durch
gehen, so daß die Anlagestützflächen 50 auf das für die Ab
stützung der Kräfte notwendige Maß von gewölbten Rechteck-
Ringflächen reduziert sind, bei denen die Lage der
Resultierenden der Kraftangriffsflächen durch die Pfeile
55.1 und 55.2 in etwa angedeutet ist.
Die Höhe der Anlagestirnflächenabschnitte ist - wie aus
Fig. 8 ersichtlich - unterschiedlich. Die äußere untere
Begrenzung 56.1 liegt von der Horizontalmittelebene 57 des
Schlitzes 49 um den Abstand 58.1 nach unten, während die
äußere Begrenzung 56.2 um den Abstand 58.2 von der Horizon
talmittelebene 57 nach oben entfernt liegt. Dabei beträgt
das Maß 58.1 vorzugsweise 30 mm und das Maß 58.2
vorzugsweise 36 mm, so daß sich eine Gesamthöhe 58.3 von
66 mm ergibt, deren Mitte gegenüber der Horizontal
mittelebene 57 um 3 mm nach oben versetzt ist, womit etwa
gleiche Abstände 61 zum aus Fig. 3 ersichtlichen
Keilanlagebereich 60 resultieren, so daß die aufgebrachten
Momente mit gleichen Hebelarmen und damit mit etwa gleichen
Abstützkräften auf das Rohr und den Anschlußkopf wirken. Da
die Belastungen einerseits unterschiedlich und andererseits
wechselnd sind und es sich nicht um einen Gelenkanschluß,
jedoch auch nicht um einen starren Anschluß, sondern um
einen relativ elastischen, in mehreren Ebenen wirksamen
Anschluß handelt, in den auch die Vorspannkräfte eingehen,
ist man bei der Dimensionierung weitgehend auf
Erfahrung, Versuche und teilweise Modellrechnungen ange
wiesen, um optimale Gestaltungen zu finden. Die vorgenann
ten Abmessungen werden diesen Bedürfnissen in hervorragen
der Weise an einem Anschlußkopf 25 aus Stahlguß oder ggf.
geschmiedetem Stahl für Stiele aus Leichtmetallrohr
gerecht.
Während der vordere Anlagebereich des Anschlußkopfes 25
eine langgestreckt, rechteckige Gestalt aufweist, ist die
hintere Anlagestirnfläche 63 zweckmäßig von einem Kreis be
grenzt, der dem Außendurchmesser der Rohre des Gerüstsy
stems entspricht, hier mit dem Durchmesser von ca. 48 mm.
Während die Seitenbegrenzungslinien 46 geradlinig keilför
mig bis zu der Anlagestirnfläche 63 verlaufen, sind die obe
re Begrenzungslinie 64.2 u. die untere Begrenzungslinie 64.1
beim Ausführungsbeispiel leicht geschwungen gestaltet, so
daß sich der Kopf im allgemeinen allmählich auf den Durch
messer bzw. die Höhe des anzuschließenden, langgestreckten
Gerüstelementes reduziert. Die untere Begrenzungslinie 64.1
ist etwas konkav gewölbt. Die obere Begrenzungslinie 64.2
ist zur Aufnahme eines parallel zum Rohr zu legenden, etwa
geraden Keiles mit Verliersicherung etwas konvex gewölbt.
Beiderseits des Schlitzes 49 sind nur noch flache Schenkel
65 stehengeblieben, wie sie aus Fig. 9 ersichtlich sind.
Diese verlaufen außen nach den Begrenzungslinien 46 und
haben eine Dicke von beispielsweise etwa 5 mm. Sie dienen
der Begrenzung des Schlitzes 49 und der Sicherung des
Anschlußkopfes gegen Verdrehen um die Mittelachse 57.1 der
Kreisfläche 63.
Senkrecht zum Schlitz 49 erstrecken sich durch den An
schlußkopf 25 die Keilöffnungen 53, die bis zu den Halte
rippen 66 eine Breite 67 aufweisen, die etwas größer als
die Querausdehnung des Nietes 68 des Keiles 26 ist, so daß
der Keil einwandfrei auf- und abbewegt werden kann.
Zwischen den Halterippen 66 hat die Keilöffnung 53.1 nur
eine Breite 69, die größer als die Dicke 71 des Keiles,
jedoch geringer als die Länge des Niets 68 ist, so daß
dieser der Sicherung gegen Herausfallen dient, andererseits
das Hochziehen des Keiles über den Schlitz 49 gestattet,
wobei das Ende 26.2 des Keiles, wie aus Fig. 3 ersichtlich,
mit einer Randausnehmung 72 versehen ist, um den Keil für
den Transport in etwa parallel zum Gerüstelement legen
können. Dafür ist in der Oberseite des Kopfes eine Aus
sparung 73 ausgebildet. Im Bereich der Halterippen 66
können außen noch kleine Wülste vorgesehen sein, die so
gestaltet sind, daß ausreichende Querschnitte für die
Kraftübertragung vorhanden sind, jedoch keine über
flüssigen, das Gewicht erhöhenden Materialansammlungen.
Dabei können Vertiefungen zwischen diesen Wülsten und den
Schenkeln 65 ausgebildet sein.
Die Köpfe für den Anschluß der Gerüstelemente sind sowohl
für in Achsrichtung als auch winklig anzuschliessende
Gerüstelemente, bezüglich der vorher beschriebenen Teile
gleich.
Werden langgestreckte Gerüstelemente in Richtung der
Achse 57.1 angeschlossen, so sind an den Anschlußköpfen 25,
wie aus den Fig. 3 bis 9 ersichtlich, einstückig angeformte
Fortsätze 75 vorgesehen, die außen eine im wesentlichen
oder nahezu zylindrische Aufsteckfläche 76 aufweisen, auf
die das hier beispielsweise zylindrische Rohr 77 eines
Horizontalriegels 27 aufgesteckt wird.
Die Länge 78 der Fortsätze 75 richtet sich nach den aufzu
steckenden Elementen. Die Fortsätze 75 haben einen Innen
hohlraum 79, der wie aus den Fig. 6 bis 8 ersichtlich, etwas
konisch mit zum vorderen Anschlußkopf sich verringerndem
Durchmesser gestaltet ist. Sein Endbereich 80 geht mit
Teilkugelgestalt gemäß dem Radius 82 in den verstärkten
Übergangsbereich 81 des Anschlußkopfes über, wobei sich der
Innenhohlraum 79 zum Schlitz 49 hin öffnet. So ist ein
Übergangsbereich 81 mit ausreichendem Gesamtquerschnitt für
die Überleitung der Kräfte an der maximal belasteten Stelle
geschaffen. Außerdem hat man eine Gestaltung geschaffen,
die - wie weiter unten behandelt wird - gleichartig für den
gelenkigen Anschluß von Diagonalstäben günstig ist und
ansonsten gleiche Kopfgestalt zuläßt. Quer durch die
Fortsätze 75 erstrecken sich Befestigungsdurchbrechungen
83. In diese werden bei der Fertigung - wie aus Fig. 2
ersichtlich - kalottenartige Verformungsbereiche 84 des
aufgesteckten und aufgepreßten Rohres 77 zur Sicherung
gegen Verdrehung und gegen Abziehen hineingedrückt. So ist
eine sichere Verbindung zwischen einem aus Leichtmetall-
Strangpreßprofil bestehenden Rohr 77 und einem aus Stahlguß
bestehenden Anschlußkopf 25 für einen dauerhaften Gebrauch
eines Gerüstes nach der Erfindung möglich und somit eine
optimale Gestaltung bei geringem Gewicht geschaffen, die
die Überleitung und Abstützung der auftretenden Kräfte bei
geringstem Materialaufwand und höchstmöglicher Sicherheit
gewährleistet, wobei auch den Bedingungen des günstigen
Anschlußsystems mit den Lochscheiben und durchgreifenden
Keilen und beiderseits der Lochscheiben unmittelbar am Rohr
abgestützten Anschlußkonstruktionen Rechnung getragen ist,
so daß für die langgestreckten Bauteile, die das größte
Materialvolumen aufweisen, Leichtmetall-Strangpreßteile
verwendet werden können, während an den hochbeanspruchten
Stellen Stahlteile geringen Querschnitts und damit geringen
Volumens und damit geringen Gewichts unter Optimierung der
Form eingesetzt werden. Dabei ist berücksichtigt, daß dünne
Scheiben wirtschaftlich nur durch Schweißung auf den Rohren
befestigt werden können und demgemäß Leichtmetall-
Lochscheiben zu verwenden sind, deren Abmessungen jedoch im
Rahmen des Modulsystems so gewählt wurden, daß sie den
Belastungen für auch über 12 m hohen Turmgerüsten und dgl.
gerecht werden, wenn keine extrem hohen in der Praxis
jedoch selten vorkommenden Gesamtgerüstbelastungen
gewünscht werden.
Die langgestreckten Gerüstelemente 27, insbesondere die
Horizontalriegel, tragen, bei der aus Fig. 1 vorgesehenen
Konstruktion unmittelbar die Klauen 28.1 der Gerüstböden.
Dadurch werden auf sie beträchtliche Biegebeanspruchungen
aufgebracht, die von einem dünnwandigen Leichtmetallrohr
unter Umständen nicht mehr mit Sicherheit auf Dauer und bei
leichten Überbelastungen aufgenommen werden können. Deshalb
ist es zweckmäßig, gemäß einer Variante nach den Fig. 12
bis 14 die mit vorzugsweise runden Rohren 77 gebildeten
langgestreckten Gerüstelemente 90 mit insbesondere an der
Unterseite vorgesehenen Verstärkungen zu versehen. Dabei
kann man gemäß den Fig. 12 bis 14 nach Art eines
umgekehrten T-Profiles einen Steg 91 und einen mittig
angesetzten Flansch 92 als Untergurt vorsehen, die an den
Enden 93 beispielsweise unter 45° abgeschrägt ausgestaltet
sind. Die Gesamthöhe kann beispielsweise 110 mm betragen
bei einer Schenkelbreite von etwa 42 mm und einem
Rohraußendurchmesser von 42,3 mm und einer Rohrwandstärke
von 2,8 mm. Bei solchen Rohrausbildungen können dann die
Sicherungsfinger der Klauen 28.1 in dem Bereich unter der
Horizontalmittelebene an das Rohr 77 angreifen, ohne durch
den Steg 91 behindert zu sein, so daß automatische Abhebe
sicherungen eingesetzt werden können. Wünscht man gemäß
Fig. 15 eine noch größere Verstärkung oder auch Verwin
dungssteifigkeit, so kann man ein kastenartiges Verstär
kungsprofil mit zwei Stegen 91.1, 91.2 - nur gestrichelt
angedeutet - und einem durchgehenden Untergurtflansch 92
vorsehen.
Wenn man Gerüstböden mit kleinen, in U-Profile üblicher
weise eingehängten Klauen verwenden möchte, so kann man
entweder geeignet an die Anschlußköpfe 25 angesetzte
U-Profile mit entsprechenden Ausgestaltungen vorsehen. Eine
zweckmäßige andere Form sieht jedoch auf runden Rohren nach
Fig. 15 oben aufgesetzte, entsprechend den Klauen
beabstandete Schenkel 93.1 und 93.2 geeigneter Höhe von
etwa 40 mm und mit einem Abstand von etwa 40 mm vor. Diese
können mit der unteren Verstärkung kombiniert oder auch
allein vorgesehen sein.
Für den Anschluß von Diagonalstäben an die Lochscheiben 22
ist es üblich, Anschlußköpfe mit Drehzapfen vorzusehen, die
entsprechend den jeweiligen freien Möglichkeiten an den
Scheiben mit Keilen in üblicher Art befestigt werden und
wobei die Diagonalstäbe Laschen aufweisen. Solche grund
sätzlich bekannten Verbindungen sind in erfindungsgemäßer
Ausgestaltung für eine Leichtmetall-Stahl-Konstruktion in
den Fig. 16 bis 20 behandelt.
Dabei ist an einer Stütze 20 an der Lochscheibe 22 etwa der
in Fig. 1 vorn rechts gekennzeichneten Ecke 101, jedoch
unter Auslassung der Horizontalriegel ein Anschluß in
Fig. 16 dargestellt. Anschlußköpfe 105, die im vorderen
Teil, wie vorstehend erläutert, gestaltet sind, sind mit
Keilen 26 befestigt. Sie haben ebene, kreisförmige End
flächen 103 und in der Mittelachse 57/107 befestigte Dreh
zapfen 106. Ein Anlagekopf 106.1 des Drehzapfen 106 liegt
in der Aufnahmevertiefung 105.1. Der Drehzapfen 106 durch
greift die Öffnung 109 des Laschenkopfes 110 und ist mit
einem Nietkopf oder einer Umbördelung 106.2 gesichert, wie
es an sich bekannt ist.
Hier ist nun eine Gestaltung für den Laschenkopf 110 ge
wählt, die eine Ausbildung aus einem Stahlrohr ermöglicht.
Dabei ist der Laschenkopf 110 aus einem dünnwandigen Stahl
blechrohr verformt. Er hat einen Einsteckabschnitt 111, der
eine zylindrische Außenfläche 112 für das Aufstecken eines
Leichtmetallrohres 117 besitzt. Darin sind Durchbrechungen
113 ausgebildet, in denen das Rohr 117 genauso befestigt
wird, wie das Rohr 77 auf dem Fortsatz 75 mit Hilfe der Be
festigungsdurchbrechungen 83. Der vordere, freie Anschluß
bereich 120 ist zu einer im wesentlichen, flachen
Rechtecklasche mit der Höhe 118 von etwa 15 mm verformt und
hat eine mittlere Aufnahmevertiefung 119, die durch
weiteres Eindrücken, wie aus den Fig. 18 u. 19 ersichtlich,
gebildet ist, wie es für Diagonalstabrohre aus Stahl an
sich bekannt ist. In dieser Aufnahmevertiefung 119 liegt
die Umbördelung 106.2. Der Schaft des Drehzapfens 106 ist
in der Lagerbohrung 121 drehbar. So ist mit einer herkömm
lichen Stahl-Anschluß-Kopf-Gestaltung und einem aufge
steckten und durch Verformung befestigten Leichtmetallrohr
eine ins System passende Gestaltung für leichte Diagonal
stäbe geschaffen, bei denen der Material und Gewicht
sparende Anschlußkopf verwendbar ist, wie er zuvor
beschrieben wurde, so daß auch die Diagonalstäbe insgesamt
bei ausreichender Festigkeit wesentlich leichter sind und
damit den vorn genannten Bedürfnissen entsprechen.
Zusammengefaßt kann die Erfindung auch wie folgt beschrie
ben werden:
Die Gerüste haben Stiele (20) aus Leichtmetallrohr mit
Lochscheiben (22). Anschlußköpfe (25) sind mit ihren
Schlitzen über die Lochscheiben (22) gesteckt und mit
Keilen (26) gesichert. Die Lochscheiben (22) bestehen aus
Leichtmetall und sind mit Hilfe der Schweißnähte (33) fest
geschweißt. Die Anschlußköpfe (25) bestehen aus Stahlguß
oder geschmiedetem Stahl und sind auf die Strukturen
reduziert, die für die Aufnahme, Überleitung und Abstüt
zung der Kräfte unbedingt notwendig sind. Die Anlagestütz
flächen haben Durchbrechungen (52). Die Abstände (61) der
Resultierenden von dem Keilauflagebereich (60) sind gleich
bei unterschiedlichem Maß (58.1, 58.2) der äußeren Begren
zungen (56.1, 56.2) der Anschlußköpfe (25). Für die Siche
rung gegen Verlieren hat der Keil einen Niet (86) oder
dgl., welcher von nach oben gewölbten Halterippen (66)
unter Berücksichtigung der Randausnehmung (72) in etwa
parallel zum Rohr (77) gelegt werden kann.
- Bezugszeichenliste:
20 Stiel
20.1 Stiel
20.2 Stiel
20.3 Stiel
20.4 Stiel
21 Fußrolle
21.1 Fußrolle
21.2 Fußrolle
21.3 Fußrolle
21.4 Fußrolle
22 Lochscheibe
23 Abstand
24 Durchbrechung
24.1 Druchbrechung
24.2 Durchbrechung
25 Anschlußkopf
26 Keil
26.2 Ende von 26
27 Gerüstelement
27.1 Horizontalriegel
27.2 Diagonalstab
28 Gerüstboden
28.1 Klaue
29 Leiter
31 Wandstärke von 20
32 Außendurchmesser von 20
33 Schweißnaht
34 Außendurchmesser von 22
35 Dicke von 22
36 Keilanlagewand
37 Stiel- und Scheibenzentrum
38 Keilanlagewandabschnitt
39 Radius
41 Lochecke
46 Seitenbegrenzung
47 Radius
48 Randbereich
49 Schlitz
50 Anlagestützfläche
51 Eckrundung
52 Durchbrechung
53.1 Keilöffnung
53.2 Keilöffnung
55.1 Pfeil/Resultierende
55.2 Pfeil/Resultierende
56.1 äußere Begrenzung - unten
56.2 äußere Begrenzung - oben
57 Horizontalmittelebene
57.1 Mittelachse
58.1 Maß
58.2 Maß
58.3 Gesamthöhe
58.4 Abstand
60 Keilanlagebereich
61 Abstand
63 hintere Anlagestirnfläche
64.1 untere Begrenzungslinie
64.2 obere Begrenzungslinie
65 Schenkel
66 Halterippe
67 Breite
68 Niet
69 Breite
71 Dicke
72 Randausnehmung
73 Aussparung
75 Fortsatz
76 Aufsteckfläche
77 zylindr. Rohr
78 Länge
79 Innenhohlraum
80 Endbereich
81 Übergangsbereich
82 Radius
83 Befestigungsdurchbrechung
84 Verformungsbereich
90 Gerüstelement
91 Steg
91.1 Steg
91.2 Steg
92 Flansch
93 Ende
93.1 Schenkel
93.2 Schenkel
101 Ecke
103 Endfläche
105 Anschlußkopf
105.1 Aufnahmevertiefung
106 Drehzapfen
106.1 Anlagekopf
106.2 Umbördelung
107 Mittelachse
109 Öffnung
110 Laschenkopf
111 Einsteckabschnitt
112 zyl. Außenfläche
113 Durchbrechung
117 Leichtmetallrohr
118 Höhe
119 Aufnahmevertiefung
120 Anschlußbereich
121 Lagerbohrung
Claims (6)
1. Gerüst mit Verbindungsvorrichtungen mit folgenden
Merkmalen:
- -vertikale Stiele;
- - an den vertikalen Stielen sind in einem dem Raster des Gerüstsystems entsprechenden Abstand ringförmige Lochscheiben befestigt;
- - horizontal und/oder diagonal verlaufende langgestreckte Gerüstelemente sind an den ringförmigen Lochscheiben mit Anschlußköpfen befestigt;
- - die Anschlußköpfe greifen mit Schlitzen über die Lochscheiben;
- - die Anschlußköpfe haben senkrecht übereinander liegende Keilöffnungen für durch die Keilöffnungen und die Scheibenlöcher greifende Keile;
- - die Keile liegen an den Außenumfangsflächen der Scheibenlöcher einerseits und an den dem Stiel benachbarten Stützflächen der Keilöffnungen der Anschlußköpfe andererseits an;
- - die Keile sind mit unteren Verdickungen gegen Verlieren gesichert;
- - die untere Keilöffnung ist breiter als der obere Endbereich der oberen Keilöffnung;
- - die vertikalen Außenbegrenzungsflächen der Köpfe sind keilartig auf das Stiel- und Scheibenzentrum zusammenlaufend gestaltet;
- - die an den Stielen anliegenden Anlagestützflächen weisen eine Teilzylindergestalt mit dem Radius der Stielaußenwand auf;
- - die Anlagestützflächen haben eine größere Höhe als der Durchmesser oder die Höhe der langgestreckten Gerüstelemente;
- - die Anlagestützflächen haben zu den Keilöffnungen reichende Durchbrechungen;
- - die Anschlußköpfe bestehen aus Stahlguß oder geschmiedetem Stahl;
- - an langgestreckten Gerüstelementen befestigte Anschlußköpfe sind mit in deren Profil eingreifenden Fortsätzen befestigt oder angeschweißt;
- - die Fortsätze weisen Vertiefungen auf, in welche verformte Bereiche der sie übergreifenden langgestreckten Metallprofile eingreifen oder sind von Durchgriffsmitteln, wie Schrauben, Nieten oder dgl., gehalten;
- - unter Winkeln angeschlossene Gerüstelemente weisen an ihren Enden flache Laschen auf, die zylindrische Lagerbohrungen haben, durch welche Drehzapfen von fortsatzlosen Anschlußköpfen greifen;
dadurch gekennzeichnet,daß folgende Merkmale vorgesehen sind:
- - die Anschlußköpfe (25, 105) reduzieren sich von den äußeren Begrenzungen (56.1, 56.2) der Anlagestütz flächen (50) allmählich auf die Durchmesser (63) bzw. Höhen der langgestreckten Gerüstelemente (77);
- - die äußeren Begrenzungen (56.1, 56,2) der Anlagestütz flächen (50) liegen in etwa gleichen vertikalen Abständen (61) von dem Anlagebereich (60) des Keiles an der Keilanlagewand (36, 38);
- - die ggf. vorgesehenen Fortsätze (75) sind innen hohl (79) mit kegelstumpfförmigen Wänden und bis zu den Schlitzen (49) laufenden Übergangsrundungen (81, 82) gestaltet;
- - die oberen Keilöffnungswände sind als seitliche Halterippen (66) für den Keil (26) ausgebildet;
- - die Seitenbereiche der keilartigen Anschlußköpfe haben flache Schenkel (65) in der unmittelbaren Nachbar schaft der Schlitze (49) für die Lochscheiben (22);
- - die über die Fortsätze (75) greifenden, lang gestreckten Gerüstelemente (27, 77) bestehen aus Leichtmetallprofilen;
- - die ggf. vorgesehenen unter Winkeln angeschlossenen, diagonal verlaufenden Gerüstelemente (27.2) bestehen aus Leichtmetallprofilen und ihre flachen Laschenköpfe (110) sind aus Stahlblech verformt oder aus Stahlgußteilen oder Stahlschmiedeteilen gebildet, welche Fortsätze (Einsteckabschnitt 111) aufweisen, die in die diagonal verlaufenden Gerüstelemente (27.2; 117) eingreifen und darin durch in Vertiefungen (113) eingreifende verformte Bereiche gehalten sind.
2. Gerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außendurchmesser (34) der Lochscheiben (22)
124 mm und die Dicke (35) der Lochscheiben (22) 10 mm
betragen.
3. Gerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß langgestreckte Gerüstteile (77) einen geschlos
senen Ringquerschnitt zum Einführen und Befestigen der
Fortsätze (75) der Anschlußköpfe (25) und nach unten
ragend wenigstens einen Steg (91; 91.1; 91.2) auf
weisen, der in einen im wesentlichen horizontal ver
laufenden Flansch (92), Schenkel oder Untergurt über
geht.
4. Gerüst nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf geschlossenen, langgestreckten Gerüstelementen
(77) in Längsrichtung verlaufende, beabstandete Schen
kel (93.1, 93.2) angeordnet sind, deren Abstand der
Größe der Einhängeklauen der Gerüstböden oder Platt
formelemente entspricht.
5. Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein langgestrecktes Gerüstelement (77) einen
kreisförmigen Ringquerschnitt als Obergurt mit einem
nach unten ragenden Steg (91) und einem horizontalen
flachen Untergurt (92) aufweist.
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