DE3909809A1 - Lochscheibe fuer verbindungsvorrichtungen fuer geruestelemente - Google Patents
Lochscheibe fuer verbindungsvorrichtungen fuer geruestelementeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lochscheibe für
Verbindungsvorrichtungen für Gerüstelemente, die auf
vertikalen Gerüstelementen, wie Stielen, Stützen,
Zwischenteilen, Sonderbauteilen, zum Anschluß von
keilförmig zulaufenden Anschlußköpfen mit Durchsteck-Keilen
befestigbar ist und welche verschieden große Keil-Löcher
aufweist, deren kleineres am Außenumfang eine ebene, in der
Einbaulage vertikale Keilanlagefläche aufweist, die nur um
das Einbauspiel breiter als die Dicke des Keiles ist und
deren restliche Begrenzungen Wölbungen aufweisen.
Aus DE-PS 24 49 124 C3 sind Verbindungsvorrichtungen für
Gerüstelemente mit Lochscheiben, Anschlußköpfen und Keilen
bekannt. Für solche Verbindungsvorrichtungen werden
hochfeste Lochscheiben benötigt, wobei an dem jeweils nach
außen zu liegenden Lochrand eine Keilanlagefläche gebildet
ist, an der sich der Keil abstützt, während es für die
genaue Positionierung auf den inneren Rand des Keil-Loches
nicht ankommt. Für eine gut ausgerichtete Montage ist es
besonders sinnvoll, den Anlagebereich von wenigstens
einzelnen Keilverbindungen auch winkelmäßig genau zu
begrenzen. Das wird mit den aus der vorgenannten Patent
schrift ersichtlichen Mitteln erreicht. Lochscheiben mit
entsprechenden Keil-Löchern, und zwar wechselweise kleinen
und großen, wie aus den Zeichnungen ersichtlich, haben sich
seit 15 Jahren bewährt.
Im Zuge der Forderungen nach leichteren Gerüsten, die vor
allem für Schnellmontagen bei handwerklichen, aber
insbesondere auch bei industriellen Anwendungen ergeben,
beispielsweise wenn im Innern von Kesseln, Enstaubungs-,
Entgiftungseinrichtungen und dgl. in kurzer Zeit und durch
kleine Öffnungen Gerüste eingebracht werden müssen, hat es
sich ergeben, daß Gerüstelemente aus Leichtmetall
herzustellen sind. Standardisierte Gerüste sind an
bestimmte, für alle untereinander austauschbaren Elemente
verbindliche Abmessungen gebunden. Deshalb werden die
zulässigen Belastungen durch die Materialeigenschaften und
die vorgegebenen Abmessungen oft stark begrenzt.
Vor allem die Bereiche um die Keil-Löcher stellen die
Kraftangriffs- und Übertragungsbereiche dar, die für eine
Optimierung der Spannkräfte und Nutzlasten ausgenutzt
werden können. Die grundsätzliche Verwendung von Leicht
metall für derartige Gerüste ist z. B. in
DE-OS 37 02 057 A1 bekannt geworden. Dabei hat man aber
stets die alten Lochformen verwendet und nur das Einbau-
und Montagespiel sowie gewisse Toleranzen im Rahmen des
Möglichen auszunutzen versucht, nicht jedoch die
Spannungsverläufe in den Loch-Scheiben zu beeinflussen
gewußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in den für die
Kraftausbreitung, -Übertragung und den Spannungsverlauf
wichtigen Bereichen derartiger Loch-Scheiben zur Erhöhung
zulässiger Spannkräfte und Nutzlasten durch geeignete
Formgestaltung Verbesserungen zu erzielen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die gesamten
Lochbegrenzungen der kleinen Keil-Löcher mit Ausnahme der
Keilanlagefläche einen kontinuierlich knickfrei
durchlaufenden Kurvenzug bilden, der zum durch die Mitte
der Keilanlagefläche verlaufenden Radius symmetrisch ist.
Während die bisherigen Loch-Ecken auch im Nahbereich der
Stiele scharfkantig ausgebildet wurden, weil man die Keile
durch die Lochränder führen wollte, ist nun nach langer
Zeit entgegen der bisherigen Annahme zu der entscheidenden
Erkenntnis gelangt, daß man durch Verbesserung der
Lochrandgestaltung im Nahbereich der Scheibe, dort, wo die
Querschnitte am geringsten sind, durch Vermeidung spitzer
Ecken eine für die Leichtmetall-Ausführung bedeutende
Verbesserung erzielen kann, wenn man eine knickfreie
Lochrandausbildung wählt. Diese erhält zweckmäßig die im
Anspruch 2 genannte, etwa birnenförmige Gestalt. Je nach
Gestaltung der Randbereiche und des Einleitens der Kräfte
in die Lochscheibe und des Überleitens in den Stiel kann
jedoch auch eine etwas abgewandelte Form benutzt werden,
wobei jedoch die Keilanlagefläche in der vorgesehenen Form
verbleibt und die übrige Linienführung kontinuierlich und
knickfrei durchläuft. Weitere Einzelheiten, Vorteile,
Merkmale und Gesichtspunkte der Erfindung ergeben sich auch
aus dem nachfolgenden, anhand der Zeichnungen abgehandelten
Beschreibungsteil.
Ein Ausführungsbeispiel der Lochscheibe wird nachfolgend
anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 Die Draufsicht auf eine Lochscheibe
und
Fig. 2 einen Vertikalschnitt längs der Linie 2-2 in
Fig. 1.
Die Lochscheibe 10 hat einen äußeren, zylindrisch
begrenzten Rand 11 mit dem Durchmesser 12, der bei den
Ausführungen einer besonders bewährten Gestaltung 124 mm
beträgt. Die Lochscheibe 10 hat eine Dicke 14, die in der
bewährten Ausführung 10 mm beträgt. Die Lochscheibe 10 hat
weiter eine Zentralbohrung 15, die einen Durchmesser 16
hat. Der Durchmesser 16 beträgt bei einer bewährten
Ausführung 48,8 mm und paßt genau auf entsprechende Rohre,
die für Stiele und Stützen sowie sonstige Gerüstelemente zu
verwenden sind. Die Lochscheibe besteht aus Leichtmetall,
beispielsweise einer Al-Mg-Si-Legierung und kann aus ent
sprechenden Platten ausgestanzt sein. Sie wird auf die
Rohre in geeigneter Weise aufgesteckt und beispielsweise
durch Schweißen befestigt. Es sind jedoch auch andere
Befestigungsarten, wie Aufschrumpfen, Einbördeln, Einkleben
oder sonstige Verformungs- und Befestigungstechniken
anzuwenden.
Die Lochscheibe 10 hat zwei verschiedene Typen von Keil-
Löchern. Dabei gibt es größere, in den Diagonalen jeweils
einander gegenüberliegende Keil-Löcher 20, die von zwei auf
Kreisabschnitten verlaufenden Teil-Kreis-Loch-Wänden 21 und
22 sowie zwei Radial-Rändern 23.1 und 23.2 begrenzt sind
und in den Ecken mit dem Eck-Radius 24 ausgerundet sind.
Die innere Teil-Kreis-Loch-Wand 21 der Keil-Löcher 20
verläuft in einem Abstand 17 zur Innenwand 15.1 der
Zentralbohrung 15, der beispielsweise etwa 5,6 mm beträgt,
so daß sich ein innerer Begrenzungskreis vom Durchmesser 25
mit beispielsweise 60 mm ergibt.
Die äußere Teil-Kreis-Loch-Wand 22 verläuft auf einem
Keilanlagekreis, dessen Durchmesser 26 im gewählten
Ausführungsbeispiel 100 mm beträgt. Die äußeren Teil-Kreis-
Loch-Wände 22 stellen die Keilanlageflächen der großen
Löcher dar, die es gestatten, entsprechende Anschlußköpfe
mit Keilen unter nicht genau zwingend festgelegten Winkeln
anzuschließen, was insbesondere unter 45° zu den übrigen
Anschlüssen für Diagonalstäbe, aber bei schiefwinkligen
Montagen und Zusatzelementen auch unter anderen Winkeln
möglich ist.
Solche Keil-Löcher 20 sind bisher schon stets in gleicher
Form benutzt worden. Dabei ist der Winkelbereich, den das
Loch einnimmt mit 27 angegeben und er beträgt etwa 40°,
wobei der Restwinkel 28 zu den Hauptachsen 29.1 und 29.2
25° beträgt, so daß die großen Keil-Löcher 20 symmetrisch
über die Diagonale verlaufen.
Die für die Erfindung wichtigen kleinen Keil-Löcher 30
haben eine besondere Form. Dabei ist die äußere
Keilanlagefläche 31 als Tangente oder Sehne in dem
Keilanlagekreis 26 ausgebildet, wobei es auf die
Unterschiede zwischen Sehne und Tangente wegen der Kürze
der Strecke nicht ankommt. Die Keilanlagefläche 31 hat eine
Breite 32, die beim Ausführungsbeispiel etwa 6 bis 6,5 mm
beträgt, auf jeden Fall so breit ist, wie die Dicke
üblicher Keile zuzüglich eines Montage- und Ausgleichspiels
von etwa 0,5 bis 1 mm. Die radiale Lochtiefe 33 entspricht
der Lochtiefe der großen Keil-Löcher 20, jedoch ist die
Begrenzungsform hier in besonderer Weise gewählt. Während
die bisherigen der Zentrierung dienenden Keil-Löcher mit
leicht gewölbten, etwa radial liegenden Längswänden und
einer inneren tangential oder als Sehne liegenden,
scharfkantig abgeknickten Kontur ausgebildet waren, hat die
gesamte Lochbegrenzung 35 oder Kontur bei der erfindungs
gemäßen Ausführung die Form eines kontinuierlich knickfrei
durchlaufenden Kurvenzuges, der zum, durch die Mitten der
Keilanlageflächen 31 verlaufenden, die beiden Hauptachsen
29.1 und 29.2 bildenden Radius, symmetrisch ist. Es ergibt
sich etwa eine Birnenform, die einen der Zentralbohrung 15
bzw. dem darin steckenden Stiel zugewandten, nahezu
zylindrischen Bereich 36 kleineren Durchmessers und zwei
mit größeren Radien kontinuierlich anschließende
Seitenbereiche 37/38 aufweist, die insgesamt gleich geformt
sind. Sie gehen in den Ecken 39 in die Keilanlagefläche 31
relativ scharfkantig mit einem stumpfen Winkel über. In
Anbetracht dessen, daß sich dieser Bereich jedoch auf einem
wesentlich größeren Durchmesser befindet, als die
Innenbereiche ist hier jedoch hinreichend Werkstoff-
Ansammlung in den keilartig auseinander strebenden festen
Bereichen 42 vorhanden, so daß hier auch bei hohen
Spannkräften die inneren Spannungen gering werden. In den
der Mitte näheren Bereichen 41 steht jedoch weniger
Material zur Verfügung, weshalb evtl. auftretende Spitzen
wirkungen sich bei bisherigen Formen wesentlich kritischer
auf den Spannungsverlauf und damit die Materialbelastungen
auswirkten. Solche nachteiligen Spitzenwirkungen sind durch
die knickfreie Form in den Bereichen 41 geringer
Materialansammlung nunmehr völlig vermieden. Die neue
Lochscheibe 10 nach der Erfindung gestattet dadurch die
Einleitung wesentlich größerer Keilstützkräfte auf die
Keilanlageflächen 31, die ohne die Gefahr des Bruches in
kritischen Stellen aufgenommen werden, so daß die Gerüste
auch in Leichtmetall-Ausführung ohne die Gefahr von
unzulässigen Verformungen oder Brüchen höher belastet
werden können.
Die nachfolgend abgedruckte Zusammenfassung ist Bestandteil
der Offenbarung der Erfindung:
Die Lochscheibe (10) hat eine Zentralbohrung (15) für den
Stiel und große bekannte Keil-Löcher (20) sowie etwa
birnenförmig geformte neue Keil-Löcher (30) mit Keilanlage
flächen (31).
Bezugszeichenliste
10 Lochscheibe
11 Rand
12 Durchmesser
14 Dicke von 10
15 Zentralbohrung
15.1 Innenwand von 15
16 Durchmesser
17 Abstand
20 Keil-Loch
21 Teil-Kreis-Loch-Wand
22 Teil-Kreis-Loch-Wand
23.1 Radial-Rand
23.2 Radial-Rand
24 Eck-Radius
25 Durchmesser
26 Keilanlagekreis
27 Winkelbereich
28 Restwinkel
29.1 Hauptachse/Radius
29.2 Hauptachse/Radius
30 Keil-Loch
31 Keilanlagefläche
32 Breite von 31
33 radiale Lochtiefe
35 Lochbegrenzung
36 zylindrischer Bereich
37 Seitenbereich
38 Seitenbereich
39 Ecke
41 Bereich
42 Bereich
11 Rand
12 Durchmesser
14 Dicke von 10
15 Zentralbohrung
15.1 Innenwand von 15
16 Durchmesser
17 Abstand
20 Keil-Loch
21 Teil-Kreis-Loch-Wand
22 Teil-Kreis-Loch-Wand
23.1 Radial-Rand
23.2 Radial-Rand
24 Eck-Radius
25 Durchmesser
26 Keilanlagekreis
27 Winkelbereich
28 Restwinkel
29.1 Hauptachse/Radius
29.2 Hauptachse/Radius
30 Keil-Loch
31 Keilanlagefläche
32 Breite von 31
33 radiale Lochtiefe
35 Lochbegrenzung
36 zylindrischer Bereich
37 Seitenbereich
38 Seitenbereich
39 Ecke
41 Bereich
42 Bereich
Claims (2)
1. Lochscheibe (10) für Verbindungsvorrichtungen für
Gerüstelemente, die auf vertikalen Gerüstelementen,
wie Stiele , Stützen, Zwischenteilen, Sonderbauteilen,
zum Anschluß von keilförmig zulaufenden Anschlußköpfen
mit Durchsteck-Keilen befestigbar ist und welche
verschieden große Keil-Löcher (20, 30) aufweist, deren
kleineres (30) am Außenumfang eine ebene, in der
Einbaulage vertikale Keilanlagefläche (31) aufweist,
die nur um das Einbauspiel breiter (32) als die Dicke
des Keiles ist und deren restliche Begrenzungen
Wölbungen aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamten Lochbegrenzungen (35) der kleinen
Keil-Löcher (30) mit Ausnahme der Keilanlagefläche (31)
einen kontinuierlich knickfrei durchlaufenden
Kurvenzug bilden, der zum durch die Mitte der
Keilanlagefläche (31) verlaufenden Radius (29.1, 29.2)
symmetrisch ist.
2. Lochscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurvenform der Lochbegrenzung (35) der kleinen
Keil-Löcher (30) etwa birnenförmig mit einem dem
Zentrum (15) zugewandten, nahezu zylindrischen Innen
bereich (36) ausgebildet ist, der kontinuierlich in
Seitenbereiche (37, 38) mit größeren Radien übergeht.
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