EP0936327B1 - Anordnung von Tragstruktur-Elementen eines Raumtragwerks - Google Patents

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EP0936327B1
EP0936327B1 EP99102598A EP99102598A EP0936327B1 EP 0936327 B1 EP0936327 B1 EP 0936327B1 EP 99102598 A EP99102598 A EP 99102598A EP 99102598 A EP99102598 A EP 99102598A EP 0936327 B1 EP0936327 B1 EP 0936327B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
head
connection
support structure
wedge
dimensional framework
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99102598A
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French (fr)
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EP0936327A1 (de
Inventor
Carolin Langer
Georg Layher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wilhelm Layher Vermoegensverwaltungs GmbH
Original Assignee
Wilhelm Layher Vermoegensverwaltungs GmbH
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Publication date
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Application filed by Wilhelm Layher Vermoegensverwaltungs GmbH filed Critical Wilhelm Layher Vermoegensverwaltungs GmbH
Priority to EP04013072A priority Critical patent/EP1452667B1/de
Priority to EP06012580A priority patent/EP1698745A3/de
Publication of EP0936327A1 publication Critical patent/EP0936327A1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G7/00—Connections between parts of the scaffold
    • E04G7/30—Scaffolding bars or members with non-detachably fixed coupling elements
    • E04G7/302—Scaffolding bars or members with non-detachably fixed coupling elements for connecting crossing or intersecting bars or members
    • E04G7/306—Scaffolding bars or members with non-detachably fixed coupling elements for connecting crossing or intersecting bars or members the added coupling elements are fixed at several bars or members to connect
    • E04G7/307—Scaffolding bars or members with non-detachably fixed coupling elements for connecting crossing or intersecting bars or members the added coupling elements are fixed at several bars or members to connect with tying means for connecting the bars or members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G7/00—Connections between parts of the scaffold
    • E04G7/02—Connections between parts of the scaffold with separate coupling elements
    • E04G7/06—Stiff scaffolding clamps for connecting scaffold members of common shape
    • E04G7/22—Stiff scaffolding clamps for connecting scaffold members of common shape for scaffold members in end-to-side relation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G7/00—Connections between parts of the scaffold
    • E04G7/30—Scaffolding bars or members with non-detachably fixed coupling elements
    • E04G7/32—Scaffolding bars or members with non-detachably fixed coupling elements with coupling elements using wedges

Definitions

  • the invention relates to a support structure element arrangement a space structure, in particular a grandstand, one Podiums or scaffolding, with the help of stems and at least one terminal head having rod-shaped Connecting elements is formed torsionally rigid.
  • connection heads For connection to vertical scaffolding posts are on this Horizontal slides with through holes for Wedges known. About the slices are using bar elements connected connection heads inserted. Considering Purpose and production are conveniently Malleable heads used for welding with Steel pipes are suitable. There are different designs Such connection heads, for example according to DE-OS 39 34 857 to which the preamble of claim 1 is based. Although such connection heads in the Practice have proven extraordinarily, these seem in can be improved in many ways.
  • connection head is the element in a framework which in rod scaffolds equipped with connection nodes on most common or almost most common. There over this connection head all forces of the respective connecting element in the vertical bar and the other bars be initiated, he also has the highest importance for the safety of the user too. Production optimization and Usage optimization are demands on every technical Component. To a connection head of a scaffold they will put in particular.
  • a connector is known made of two profiled thin-walled half-shells consists. Each half-shell has a push-in tab semicircular cross section for insertion into a Pipe element on. The inserted into the pipe element Half shells are each with the pipe element over their Welded circumference.
  • This two-part connector is for building high static and / or dynamic Stresses exposed space structures too completely unsuitable for safety reasons.
  • connection heads of fasteners under several conditions in Regard to material costs, weight, production times, Production expenses and operating expenses also at different loads and in terms of Space structures occurring stress conditions, Force and torque transmission ratios and support functions of connectors for the vast majority Purpose to make cheaper than previous connection heads of connecting elements, in particular an improved Wall or partial wall design of the utility rooms consuming To find connection head.
  • connection head Through these measures is a lighter, with a supporting surface structure formed connection head. Further is a scaffolding element with a particular manufacturing technique and structurally structurally cheap Connection head possible.
  • the rod element tubular in particular with an outer diameter, an inner diameter and a wall thickness tube is trained. This allows for connection heads with designed tubular rod or profile elements Connecting elements an improved wall or partial wall design the utility rooms having connection head.
  • the wall thickness in Range of 2.5 to 4 times the wall thickness of the with Connection head connected rod element and / or in the area from about 10 to 16% of the outer diameter of the tube is designed.
  • connection part a Opening in communication with the wedge-receiving space whose opening edges have an opening diameter span at least 60%, preferably 65 to 85% the inner diameter of the tube is. This is one even lighter and in terms of manufacturing and the Transmission of forces and moments as well as connection conditions structurally of tubular connecting elements Conveniently designed connection head possible.
  • the rod element U-shaped profile is formed. This makes it suitable with Connection heads provided Vietnameseslement in particular as a horizontal support bar to support with claws provided scaffolding floors.
  • the rod element with an upwardly open profile in particular a U-profile is formed.
  • connection part of Connection head with an upwardly open U-profile is formed. This facilitates the assembly and allows better accessibility when welding the Connection head with the profile bar element.
  • connection part a on the joining and stress conditions and the Bar element adapted designed stop surface to the plant having the rod element can be provided.
  • connection part with extending over the stop surface to the outside Centering tab is designed, preferably two horizontally spaced centering tabs are provided, whose outer surfaces are spaced from each other, the is slightly smaller than the distance between the opposite inner surfaces of the side legs of the U-shaped bar elements.
  • connection part with a slightly over the stop surface elevating circumferential centering collar is designed. These measures allow for easy and precise installation of the with the connection head firmly closed connecting profiled bar element.
  • connection part in Area of the stop surface has a thickness which is about the wall thickness of the rod element and preferably about the average wall thickness of the connection head equivalent. This allows a simple and safe Welding the two scaffolding elements.
  • connection part a Having a hinge part, which is pivotable with the rod element, in particular a diagonal bar is connected. This is for connecting heads of articulated Connecting elements an improved wall or partial wall design the utility rooms having connection head possible.
  • the joint part preferably with a joint flap at an angle of 135 ° to a shaft axis pointing to the center line of the Connection head is formed.
  • This allows in particular then if four arranged at right angles to each other Breakthroughs of the perforated discs with horizontal bar elements, as Horizontal-Tragriegeln, longitudinal bars, cross bars or lattices are used, the connection from the space structure additionally stiffening diagonal struts.
  • the joint part with a Joint flap is formed, preferably in Partial areas parallel outer surfaces and preferably a bore for receiving one with the rod element connectable cylindrical bearing and articulation element having. This allows a simple, safe and secure Space-saving attachment of the diagonal bar to the Connection head and allows unhindered pivoting of the two components.
  • the joint flap on her from the terminal part cybersecurity end with a radius rounded is designed. This avoids possibly disturbing Corner areas and allows further weight reduction.
  • the distances of the upper End of the upper contact surface and the lower end of the lower bearing surface of the the slot in the amount of half the slit width intersecting horizontal plane of equal size are, preferably the upper contact surface and the lower contact surface are the same size.
  • connection head the ratio of average wall thickness of the connection head and the Wall thickness of the pipe or with the connection part of the Connection head firmly connected rod element in terms on a good and secure welding of the two scaffolding elements adapted designed.
  • the framework 20 of FIG. 1 forms a space structure with vertical Stems 21, horizontal bars 22, diagonal bars 23, horizontal bars 24 and scaffold floors 25, with the help of Hanging means, in particular suspension claws 26 to the Horiozontal-Tragriegeln 24 are hung.
  • the stems 21 are based on height-adjustable feet 27 on the ground.
  • the Stems 21 can also be short-bar elements of consoles, Lattice girders or other space frame elements.
  • Such perforated disks 30 can with the illustrated, but also with differently shaped Holes and additional auxiliary equipment. In this preferred embodiment are different formed large holes 31.
  • Scaffolding elements or connecting elements 35 such as e.g. the Horizontal bars 22 and the horizontal support bar 24, are connected to the smaller holes 31.1 connect.
  • Diagonally connected Connecting elements 35 such as e.g. the diagonal bars 23, are on to connect to the larger holes 31.2.
  • the connecting elements 35 are mainly horizontal bars 22, horizontal support bar 24th and diagonal bars 23. These can vary depending on their purpose have different lengths. Horizontal bars 22 can also, as shown in Fig. 1, are used as railing 37.
  • connection elements 35 with as elongated rod parts or Scaffold tubes designated cylindrical tubes 38 formed, the are welded to the connection heads 40.
  • circular cylindrical tubes 38 can also be different designed supporting elements are used.
  • the Connecting heads 40 are arranged over the horizontally Perforated discs 30 inserted and by means of wedges 41 through corresponding wedge openings 137, 152 and the holes 31 of the Perforated discs 30 are guided, beaten there.
  • the wedges 41 have in the lower end as captive a piercing pin or rivet 42.
  • a lateral Recess 43 is designed so that one wedge 41 in the raised position parallel to the tube 38 can lay.
  • connection head 40 has a plant part 80 with an upper one Headboard 44 and a lower headboard 45 and has a annular shaped terminal portion 50.
  • the terminal head 40 is symmetrical to the stem axis 53 and the tube axis 54 formed vertical symmetry plane 55 (Fig. 7).
  • the upper head portion 44 has the height 56 and has - as in the Fig. 4 and 5 most clearly quantified - the upper side wall parts 46.1, 46.2, the top wall portion 48 and the top Plant wall part 51 on.
  • the lower head part 45 is connected to the lower side wall parts 47.1, 47.2, the lower wall part 49 and formed the lower investment wall portion 52 and has the height 57th which corresponds here to the height 56.
  • connection head 40 has a height 58 ( Figure 4) and a depth 59 ( Figure 9).
  • the distances 65 and 75 between the normal to the vertical plane of symmetry 55th and lying in slot center horizontal plane 90 and the upper end 67 of the upper abutment surface 84 and the lower end 88 of the lower contact surface 85 is due to the symmetry of Connection head 40 each half of the height 58 of the Connection head 40.
  • the slot 60 is arranged, the for receiving the perforated disc 30, via which the connection head 40 for attachment of the associated fasteners 35 is plugged.
  • the in a plane parallel to the vertical plane of symmetry 55th extending cutting plane rectangular slot 60th is through the upper slot surfaces 61.1, 61.2 and the lower Slit surfaces 62.1, 62.2 limited. These each run parallel to each other and are parallel to the pipe axis 54 as well formed normal to the vertical plane of symmetry 55.
  • To the Terminal part 50 out is the slot 60 through the vertical Slit surfaces 63.1, 63.2 limited, which are also parallel each other in a common plane and each perpendicular to the upper and lower slot surfaces 61, 62, respectively are formed.
  • transitions between the horizontal, upper slot surfaces 61, 62 and the vertical slot surfaces 63 are each designed rounded with the radius 64, the here about 36% of the wall thickness 82 of the upper and the lower Side wall portions 46 and 47 in the region of the slot 60 is.
  • the slot width 68 is slightly larger than the thickness 69 of Perforated disk 30. This measure is especially true for the pipe 38 Lying down reason of the slot 60. It can also be provided that the slot width 68 to the insertion expanded to improve insertion and alignment.
  • the upper and lower side wall portions 46, 47 are in essentially wedge-like on the stem and disc center 71st designed to taper. They each have the upper vertical outer surfaces 72.1, 72.2 the lower vertical outer surfaces 73.1, 73. 2 and each in the outer contour triangular formed upper transition surfaces 74.1, 74.2 and lower Transition surfaces 76.1, 76.2 on.
  • the side wall parts 46 or 47 associated upper and lower vertical outer surfaces 72 and 73 are each in a common, the stem axis 53 level 77.1, 77.2 and are at the wedge angle 79th about the stem and disc center 71 offset from each other arranged (Fig. 7).
  • the wedge angle 79 is exactly 45 °, so that on a perforated disc 30 up to eight connection heads 40 can be mounted are. For this purpose, however, the wedge angle 79 can also be less than 45 °.
  • the upper vertical outer surfaces 72.1, 72.2 and the lower Vertical outer surfaces 73.1, 73.2 of the upper side wall parts 46.1, 46.2 and the lower side wall parts 47.1, 47.2 have each of the slightly recessed wall surface areas 230.1, 230.2 and 231.1, 231.2.
  • Their transitional contours to the Vertical outer surfaces 72.1, 72.2; 73.1, 73.2 point to the Outer contours or the outer boundary surfaces of the vertical outer surfaces 72.1, 72.2; 73.1, 73.2 each have a distance 232 on, about the wall thickness 83 of the side wall portions 46 and 47, respectively in the region of the slot 60 corresponds.
  • the wall surface areas 230.1, 230.2; 231.1, 231.2 are parallel to the associated ones Vertical outer surfaces 72.1, 72.2; 73.1, 73.2 trained and sunk inwards by a depth of about 14% the wall thickness 83 of the side wall portions 46 and 47 in the region of Slot 60 corresponds.
  • the recessed wall surface areas 230.1, 230.2; 231.1, 231.2 are easy to handle Griffmulden and facilitate the position-fixation and the Grasping the connection heads 40 during manufacture.
  • the upper side wall parts 46.1, 46.2 and the lower side wall parts 47.1, 47.2 are in the range of their upper vertical outer surfaces 72.1, 72.2 or lower vertical outer surfaces 73.1, 73.2 with substantially parallel to these inwards staggered upper inner wall surfaces 81.1, 81.2 or bottom inner wall surfaces 82.1, 82.2 designed and have the Wall thickness 83, which here about 20 to 30% of the outer handle radius 87 and / or 1.5 to 3 times the wall thickness 32 of the stem is 21.
  • the upper and lower side wall portion 46 and 47 goes on the Plant side in the upper or lower investment wall part 51 and 52 over.
  • the plant wall parts 51, 52 have the upper or lower, concave and aligned with each other upper and lower abutment surfaces 84, 85.
  • the outer radius 86 the contact surfaces 84, 85 corresponds to the handle outer radius 87th As a result, the connection head 40 is in the assembled state positively on, the stem outer radius 87 and the wall thickness 32 having stem 21 at.
  • the upper and the lower contact surface 84, 85 are rectangular in shape in the outer contour designed, wherein advantageously both contact surfaces 84, 85 the same size or about the same size and the same size symmetrical to the parallel to the slot surfaces 61, 62 in height the half slot width 68 extending horizontal plane 90th are designed.
  • the contact surfaces 84, 85 therefore have both the same width 91 and the same height 92.1 or 92.2 on.
  • the arc length 93 of the contact surfaces 84, 85 is at each of Connection heads 40, 40.1, 40.2 just chosen so large that they taking into account the radii 181 the product of the stem outer radius 87 and the wedge angle 79 in radians corresponds. This results in a maximum width 91 of the contact surfaces 84, 85th given so that the surface pressure between the connection head 40 and Stem 21 is further minimized and also on the connection head 40th Occurring lateral or torsional forces by form-fitting Supporting the connection head 40 on the stem 21 securely in this be transferred.
  • connection heads 40 are mutually optimal on their mutually facing vertical outer surfaces 72, 73 from so that the connection head 40 occurring side or Torsions Guide by the forming structure composite additionally collected over a large area or on the stem 21st be transferred.
  • the upper and lower abutment wall portions 51, 52 each have a rectangular opening 94, 95 on, of the upper and lower abutment surface 84, 85 is bounded and which have a width 107 and a height 108.
  • the plant wall parts 51, 52 have the inner vertical wedge abutment surfaces 96.1, 96.2, 96.3, 96.4, which are in one common, parallel to the contact surfaces 84, 85 extending Level 97 are arranged.
  • the plant wall parts 51, 52 are each with the insertion wall parts 100, 101 formed, which by the angle 102, 103 inclined to the slot 60 outwardly flat inclined surfaces 104, 105, wherein in the present embodiment, the Angles 102, 103 are the same size and each slightly larger are as the eighth part of a full circle.
  • the result trained recess 106 allows easy attachment of the connection head 40 on the perforated disc 30 and a secure Arrangement of the abutment surfaces 84, 85 on the stem 21.
  • the upper and lower side wall portions 46, 47 are in range the vertical slot surface 63 in the terminal part 50 via and are there under training the parallel to the vertical symmetry plane 55 (Fig.5) extending circle segment surface 111th cut.
  • the circular segment surface 111 bounding arc 112 and the vertical slot surface 63 containing, vertical extending tendon 113 intersect at the upper intersection 114 and the lower intersection 115.
  • the hypotenuse 117 of the triangular upper transition surface 74 of the upper SoWandteils 46 proceeds from the upper intersection 114 diagonally upwards to the upper plant-side corner 118 of the connecting head 40.
  • the shorter catheters 119 of the upper Transition surface 74 is through the transition edge 121 at the transition to the upper, parallel to the horizontal slot surfaces 61, 62nd extending upper horizontal wall portion 122 of the upper wall portion 48 formed, wherein the length 123 of the transition edge 121 about the Height of the upper contact surface 84 corresponds.
  • the longer catheters 124 of the upper transition surface 74 is through the transition edge 126 to the part-spherical upper transition wall portion 127 of the Upper wall portion 48 is formed.
  • the lower triangular transition surface 76 ( Figure 4) is for lower abutment surface 85 toward limited by their Hypotenuse 131. This runs starting from the lower intersection point 115 obliquely down to the front to the lower wall part 49 and cuts it at the intersection 132. It points from the lower contact surface 85 a distance 133 corresponding to the distance 136 (FIG. 10) of FIG plant-side vertical wedge-stop surface 96.4 of the lower Wedge opening 137 of the lower abutment surface 85 corresponds.
  • the shorter catheter 138 of the lower transition surface 76 extends starting from the upper point of intersection 115 obliquely downward to the front to to the intersection 139 or the intersection of the sub-wall part 49 with the part-spherical lower transition wall portion 141.
  • the longer catheter 142 of the lower transition surface 76 is connected to the lower transition edge 143 at the transition to the horizontal, parallel to the slot surfaces 61, 62 extending sub-wall part 49 formed.
  • the upper wall part 48 is on the plant side with the upper horizontal wall part 122 (FIG. 5 above) and to the connection part 50 with the part spherical upper transition wall portion 127 formed.
  • the upper horizontal wall portion 122 and the transition wall portion 127th have the outer surfaces 146 and 147 and and the respective parallel to these extending inner surfaces 148 and 149 (Fig. 10).
  • the upper horizontal wall portion 122 and the Transition wall portion 127 have a thickness 150 substantially which is about half the wall thickness 83 of the side wall parts 46, 47 in the region of the slot 60. In the area of upper abutment wall portion 51, the wall thickness 151 is slight greater and is about 65% of the wall thickness 83 of the side wall parts 46, 47.
  • the upper rectangular wedge opening 152 is provided which is symmetrical to the vertical plane of symmetry 55 (Fig. 7) is designed. It is with the vertical wedge stop surface 96.1 formed and has a the distance 153 of parallel wedge support surfaces 154, 155 corresponding width 156th on ( Figure 9). This is slightly larger than the wedge thickness 157, so that the wedge 41 unhindered but supported guidable is.
  • the vertical wedge abutment surface 96.1 of the upper Wedge opening 152 is normal to the vertical plane of symmetry 55 and formed normal to the horizontal plane 90 (Fig. 9) and has from the upper abutment surface 84 a distance 158 (FIG. 10), which is the same size as the distance 136 of the lower wedge-stop surface 96.4 from the lower contact surface 85.
  • the upper transition wall portion 127 and the lower transition wall portion 141 are also good with respect to Accessibility of the weld region 159 of the annular bead 160 (Fig. 8) of the connection part 50 according to the rear to Pipe axis 54 beveled and designed partially spherical.
  • the Partial spherical shape of the upper transition wall portion 127th means at the same time the advantage that granular substances, for Example sand, not mounted on the surface 161 of the Connection head 40 remain lying. This avoids the danger of Clamping or the surface damage of the contact surfaces 84, 85 and the handle outer surface 162 ( Figure 3). Furthermore, will This contamination of freshly painted or directed walls avoided.
  • the sub-wall part 49 (Fig. 4) is parallel to the Slit surfaces 61, 62 extending, lower horizontal wall part 171 (FIG. 10) and the lower transition wall part 141.
  • the lower wedge opening 137 (FIGS. 9 and 10) is provided, which is substantially a rectangular shape Has. It has the length 173 and the width 174. Your Perforated edges are on both sides of the lower wedge-stop surface 96.4 towards the vertical plane of symmetry 55 with the Sloping surfaces 186.1, 186.2 bevelled designed to a Centering of the wedge 41 to assist.
  • connection head 40 has a the insertion of the lower, the rivet 42 having end 36 of the wedge 41 and a the insertion of the upper wrapping end 70 of the wedge 41 of a arranged underneath, not shown in the figures Connection head enabling hole edge design on. This allows easy handling and safe stacking of Connecting heads of connecting elements also during transport. To also carries the advantageous design, especially the upper Outside surfaces including the upper horizontal wall portion 122nd and the lower horizontal wall portion 171 at.
  • the lower horizontal wall part 171 and the transition wall part 141 of the lower wall portion 49 have the outer surfaces 176, 177 and the inner surfaces 178, 179 parallel thereto.
  • This has the Sub-wall portion 49 is substantially the wall thickness 180. This corresponds to the wall thickness 150 of the top wall portion 48 and is here also about half as large as the wall thickness 83 of the side wall parts 46, 47.
  • the wall thickness 184 In the area of the lower abutment wall portion 52 is the wall thickness 184 (FIG. 10) is slightly larger and approximately 65% of the wall thickness 83 of the side wall parts 46, 47.
  • All transitions between the side wall parts 46, 47 and the upper and lower abutment wall parts 51, 52 and between this and the upper and lower wall portion 48, 49 and between the side wall parts 46, 47 and the part-spherical Transition wall portions 127, 141 are each of radius 181 Rounded out, here about 30% of the wall thickness 83 of the Side wall parts 46, 47 is.
  • the upper and the lower Transition wall portion 127 and 141 go in the areas of rear tube-side opening edges 182, 183 of the upper or lower wedge opening 152 and 137 and the side wall portions 46, 47th go in the areas of vertical slot surfaces 63.1, 63.2 in the annular bead 160 of the connection part 50 via.
  • connection part 50 has at its tube-side end 194 the inclined to the tube axis 54 inclined annular surface 195.
  • the Oblique annular surface 195 is limited by the annular vertical stop surface 196, normal to the horizontal plane 90th and normal to the vertical plane of symmetry 55.
  • the Annular bead 160 is in the area between the circular segment surface 111, the upper and lower outer surfaces 147 and 144 of Transition wall portions 127 and 141 and the inclined annular surface 195 with the part-circle-shaped outer surfaces 134 and 140 of the Rear transition wall parts 128 and 129 designed (Fig. 4 and 6).
  • the oblique annular surface 195 has the width 211, the Outer diameter 198 and inner diameter 199 (FIG. 4), which is slightly smaller than the tube outer diameter 39 of the Tube 38 and is used in the manner of a V-seam design for Picking up the weld metal.
  • the annular bead 160 has the four each offset by an angle of 90 ° to each other Centering tabs 197.1, 197.2, 197.3, 197.4.
  • Theirs in substantially cylindrically curved outer surfaces 222.1, 222.2, 222.3, 222.4 lie on a circle of diameter 223. This corresponds to the inner diameter 224 of the tube 38, so that the connection head 40 with its centering tabs 197 in the tube 38th centered inserted and subsequently welded to this can be.
  • the connection head 40 has inside as well as the work space designated wedge accommodating space 200 (Figure 6), which in a parallel to the horizontal plane 90 extending cutting plane in is designed in the shape of an isosceles trapezium (Figure 8).
  • the trapezium base 201 is tube side by the normal to Vertical symmetry plane 55 and normal to horizontal plane 90 extending inner surfaces 202 of the terminal part 50 formed.
  • the two symmetrical to the vertical plane of symmetry 55 extending inner wall surfaces 81, 82 of the side wall portions 46, 47th form the trapezoid sides 203.1, 203.2 and the vertical wedge-stop surfaces 96 of the plant wall parts 51, 52 form the upper Trapezoidal baseline 204.
  • the trapeze corners 206, 207, 208, 209 are rounded designed to provide a low-tension power transmission too enable.
  • the im Wedge receiving space 200 lying tip 219 points from the upper vertical wedge abutment surface 96.1 a distance 221 on.
  • Support bar 214 serves on the one hand as a support for the wedge 41, when the connection head 40 is dismantled, and on the other hand to integral structural reinforcement at structurally favorable Design of the connection head 40th
  • connection heads 40, 340, 440 are designed in such a way that they compared to the previously known connection heads an elevated have specific volume. This characteristic value becomes used in particular in lightweight construction and determined by the ratio of the volume and the mass of a Molding. The larger the specific volume, the better less is the mass at the same volume or the larger is the volume at the same mass. In the above-mentioned Connecting heads 40, 340, 440 will increase the specific Volume achieved in that the mass of the connection heads 40, 340, 440 substantially in the edge regions of the connection heads is concentrated, so that in terms of transmission, especially structurally favorable bending and torsional forces designed connection head with simple production and low Weight is possible.
  • connection heads 40, 340, 440 is in the essentially by the outer wall surfaces, in particular the Contact surfaces 84, 85 of the plant wall parts 51, 52, the Slit 60, 360, 460 delimiting slot surfaces 61, 62, 63 and the wedge angle 79 enclosing vertical outer surfaces 72, 73 of the plant part 80, 380, 480 limited.
  • the volume of the plant part 80, 380, 480 of the connection head 40, 340, 440th out so the volume of the plant part 80, 380, 480 further limited by an imaginary transition area or an inner imaginary surface between the plant part 80, 380, 480 and the Terminal part 50 of the connection head 40.
  • This transition area is expediently one of the vertical slot surfaces 63.1, 63.2 contacting imaginary vertical plane 240 (FIG. 10).
  • connection heads 40, 340 may in addition to the specific Volume of the plant part 80, 30 also the specific volume of the Terminal part 50, 350 are increased so that the specific Volume of the entire connection head 40, 340 by the ratio with the outer wall surfaces including the Stop surface of limited volume and mass of Connection head is formed and at least 1.2 times the specific volume of solid material Connection head is.
  • contact surfaces 84, 85 each one Arc length 93, which is the product of the stem outer radius 87 and the wedge angle 79 in radians corresponds. This will cause a minimal surface pressure between the contact surfaces of the connection head and the Scaffolding stem reached.
  • the contact surfaces 84, 85 in Ratio to stem outer diameter 87 and wall thickness 32 of the stem 21 are designed adapted. This is the result Bend capacity of the stem tube optimally exploitable, so that an undesirable denting of the tube or a Damage to the connection head is prevented.
  • the support bar 214 is a substantially level, at an angle 218 inclined interior boundary surface 226, wherein the angle 218 is preferably the wedge angle 110 between the front stop edge 98th and the rear abutment edge 109 of the wedge 41 corresponds. This allows the space-saving storage of the wedge on the Wedge head for convenient storage and transportation of the Fasteners.
  • the oblique upper and lower Wall parts next to the wedge openings at about the same Wall thickness in the upper and lower head part 44, 45 are formed.
  • the vertical side wall parts 46, 47 with respect to the vertical outer surfaces 72, 73 slightly recessed wall surface areas 230, 231 having, preferably, transitional contours to the Vertical outer surfaces 72, 73, which belong to the Outer contours of the vertical outer surfaces 72, 73 a
  • a distance 232 which is about the wall thickness 83 of vertical side wall portions 46, 47 corresponds.
  • connection head 40 symmetrical to the stem and disc center 71st and the bisector of the wedge angle 79 containing Vertical symmetry plane 55 is formed. This will under favorable material utilization also a tilting or Torsional or torsional stresses safely and evenly transmitting connection head of a connecting element created.
  • At least one of the plant wall parts 51, 52 with a angled surface 104, 105th having insertion insert wall part 100, 101 is designed, wherein the inclined surface 104, 105 to the horizontal slot surfaces 61, 62 and the slot 106 by an angle 102, 103rd inclined is formed.
  • are the two angles 102, 103 are the same size.
  • connection part 50 with extending outwardly beyond the stop surface 196 Centering tabs 197.1, 197.2, 197.3, 197.4 is designed, the outer surfaces 222.1, 222.2, 222.3, 222.4 a Span diameter 223, which is slightly smaller than the inner diameter 89 of the tube 38, preferably four each at a circumferential angle of 90 ° to each other staggered centering tabs 197.1, 197.2, 197.3, 197.4 are provided. This allows for easy and Accurately fitting with the connection head firmly connecting rod element.
  • Fig. 12 shows the connection head 340, with the in Cross-section U-shaped shaped horizontal support bar 24 is connectable. He is with the connection part 350 and the plant part 380, which forms the upper head part 344 and the lower head part 345 and the horizontal Slit 360 has.
  • the plant part 380 is with Exception of transitional areas at the transition to the advantageous in terms of the U-shaped support bar designed connection part 350 the same design as the Connection head 40 for connecting the pipe 38.
  • connection part 350 is open at the top U-profile 353 with the direction of the longitudinal axis of the also called U-profile 353 with the direction of the Longitudinal axis of the as a U-shaped connecting element designated horizontal support bar 24 extending Thighs 354.1, 354.2, 354.3 trained. That up open U-profile 353 of the connection part 350 allows a good accessibility of the weld with low weight of the connection head 40.
  • the connection part 350 pioneering ends of the legs 354.1, 354.2, 354.3 is the circumferential centering collar 390 arranged. Its outer surfaces are formed such that the horizontal support bar 24 with its wall parts at a small distance suitable for the outer surfaces can come to rest.
  • the two lateral legs 354.1 and 354.2 have subsequently to the centering collar 390, respectively also in the direction of the longitudinal axis of the horizontal support bar 24 and its longitudinal wall parts extending Centering tabs 397.1 and 397.2 on.
  • Their outer surfaces 398.1 and 398.2 are spaced apart by the distance the side wall parts or the side legs of the horizontal support bar 24 equals, allowing easy assembly in production is possible.
  • connection head 440 which is designed with a joint part Connection head 440 to the pivotable connection of a Diagonal bar 23 shown.
  • the connection head 440 has the Connection part 450 and the plant part 480, which with the upper header 444, the lower header 445 and the horizontal slot 460 is formed.
  • the plant part 480 is at the transition to the advantageous in terms of the joint part designed Connection part 450 is the same design as the connection head 40 for connecting the pipe 38.
  • the terminal part 450 is connected to the vertical wall part 485 and the hinge flap 490 formed.
  • the joint flap 490 has in its disk-shaped vertical end portions the parallel outer surfaces 491 and 492 on. At its end facing away from the connection part 450 end 496 the joint 490 with the radius 497 designed. Concentric with the radius 497 is the bore 495 intended. Its longitudinal axis is normal to the outer surfaces 491, 492 formed and serves to receive a with the Diagonal rod 27 connectable cylindrical bearing and Articulated element.
  • the distance of the bore 495 of the Vertical wall portion 485 and its outer contour are so designed so that the diagonal bar 23 from a center position to both sides exactly 90 ° to the slot plane is pivotable.
  • connection heads 40, 340, 440 with the part-spherical, bevelled and rounded wall parts avoids an undesirable Tilting the stacked in a transport box Connection heads 40, 340, 440. This allows an increased Positional and transport safety by separating the Connection heads 40, 340, 440 and easy removal of the Stacked connection heads 40, 340, 440.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes, insbesondere einer Tribüne, eines Podiums oder Gerüstes, das unter Zuhilfenahme von Stielen und wenigstens einen Anschlusskopf aufweisenden stabförmigen Verbindungselementen verwindungssteif ausgebildet ist.
Für den Anschluss an vertikale Gerüststiele sind auf diesen befindliche Horizontalschieben mit Durchtrittslöchern für Keile bekannt. Über die Scheiben werden mit Stabelementen verbundene Anschlussköpfe gesteckt. Unter Berücksichtigung von Einsatzzweck und Herstellung werden zweckmäßigerweise Temperguß-Köpfe verwendet, die zum Verschweißen mit Stahlrohren geeignet sind. Es gibt verschiedene Ausgestaltungen solcher Anschlussköpfe, beispielsweise nach DE-OS 39 34 857 auf die nich der Oberbegriff des Anspruchs 1 stützt. Obgleich sich derartige Anschlussköpfe in der Praxis außerordentlich bewährt haben, scheinen diese in vielgestaltiger Hinsicht verbesserbar.
Der Anschlusskopf ist das Element in einem Gerüst, welches bei mit Anschlussknoten ausgestatteten Stabgerüsten am häufigsten oder nahezu am häufigsten auftritt. Da über diesen Anschlusskopf alle Kräfte des jeweiligen Verbindungselements in den Vertikalstab und die anderen Stäbe eingeleitet werden, kommt ihm auch höchste Bedeutung für die Sicherheit der Benutzer zu. Herstellungsoptimierung und Benutzungsoptimierung sind Forderungen an jedes technische Bauteil. An einen Anschlusskopf eines Gerüstes werden sie in besonderem Maße gestellt.
Wegen der verwickelten Verhältnisse bezüglich der Krafteinleitung und -überleitung und der Spannungsverhältnisse innerhalb des Anschlusskopfes je nach den aufgebrachten Kräften, die auch dynamisch sein und häufig wechseln können, lassen sich Kenntnisse und Erkenntnisse über dieses Element nur mit großem Aufwand, mit in der praktischen Anwendung von Gerüsten gewonnenen Fachkenntnissen und Geschick zur Schaffung neuer Detaillösungen einsetzen.
Aus der FR 27 23 153 ist ein Verbindungsstück bekannt geworden, das aus zwei profilierten dünnwandigen Halbschalen besteht. Jede Halbschale weist eine Einstecklasche mit halbkreisförmigen Querschnitt zum Einstecken in ein Rohrelement auf. Die in das Rohrelement eingesteckten Halbschalen sind jeweils mit dem Rohrelement über ihren Umfang verschweißt. Dieses zweigeteilte Verbindungsstück ist für den Aufbau von hohen statischen und/oder dynamischen Beanspruchungen ausgesetzten Raumtragwerken auch unter Sicherheitsaspekten völlig ungeeignet.
Ausgehend von der DE-05 39 34 857 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Anschlussköpfe von Verbindungselementen unter mehrerlei Bedingungen in Hinsicht auf Materialaufwand, Gewicht, Herstellungszeiten, Herstellungsaufwendungen und Einsatzaufwendungen auch bei unterschiedlichen Belastungen und hinsichtlich der bei Raumtragwerken auftretenden Beanspruchungsverhältnisse, Kraft- und Momentenübertragungsverhältnissen sowie Tragfunktionen von Verbindungselementen für die allermeisten Zwecke günstiger zu gestalten als bisherige Anschlussköpfe von Verbindungselementen, insbesondere eine verbesserte Wand- bzw. Teil-Wand-Gestaltung des Nutzräume aufwendenden Anschlusskopfes zu finden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruches 1 vorgeschlagen.
Durch diese Maßnahmen ist ein leichter, mit einer Trag-Flächen-Struktur gebildeter Anschlusskopf gebildet. Ferner ist ein Gerüstelement mit einem insbesondere herstellungstechnik und belastungsmäßig strukturell günstig gebildeten Anschlusskopf möglich.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Stabelement rohrförmig, insbesondere mit einem einen Außendurchmesser, einen Innendurchmesser und eine Wanddicke aufweisenden Rohr ausgebildet ist. Dies ermöglicht für Anschlussköpfe von mit rohrförmigen Stab- bzw. Profilelementen gestalteten Verbindungselementen eine verbesserte Wand- bzw. Teil-Wand-Gestaltung des Nutzräume aufweisenden Anschlusskopfes.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Wanddicke im Bereich des 2,5- bis 4-fachen der Wanddicke des mit dem Anschlusskopf verbundenen Stabelementes und/oder im Bereich von etwa 10 bis 16 % des Außendurchmessers des Rohres gestaltet ist. Mittels derart gestalteter Verbindungselemente ist der vorteilhafte Aufbau eines ganzen Gerüstes mit hinsichtlich der insbesondere bei Baugerüsten auftretenden statischen und dynamischen Beanspruchungen sowie Kraft- und Momentenübertragungsverhältnissen aufeinander abgestimmt gestalteten Gerüstteilen möglich.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anschluss-Teil eine mit dem Keil-Aufnahmeraum in Verbindung stehende Öffnung aufweist, deren Öffnungskanten einen Öffnungsdurchmesser aufspannen, der wenigstens 60 % vorzugsweise 65 bis 85 % des Innendurchmessers des Rohres beträgt. Dadurch ist ein noch leichterer und in Hinsicht auf die Fertigung und die Übertragung von Kräften und Momenten sowie die Anschlussbedingungen von rohrförmigen Verbindungselementen strukturell günstig gestalteter Anschlusskopf möglich.
Ferner kann vorgesehen sein, daß das Stabelement U-profilförmig ausgebildet ist. Dadurch eignet sich das mit Anschlussköpfen versehene Verbindungslement insbesondere als Horizontal-Tragriegel zur Auflage von mit Klauen versehenen Gerüstböden.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Stabelement mit einem nach oben offenen Profil, insbesondere einem U-Profil gebildet ist. Dies ermöglicht für Anschlussköpfe von mit Einhänge- bzw. Auflage-Profilen gestalteten Verbindungselementen, wie Horizontal-Tragriegel, eine verbesserte Wand- bzw. Teil-Wand-Gestaltung des Nutzräume aufweisenden Anschlusskopfes.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anschluss-Teil des Anschlusskopfes mit einem nach oben offenen U-Profil gebildet ist. Dies erleichtert die Montage und ermöglicht eine bessere Zugänglichkeit beim Verschweißen des Anschlusskopfes mit dem Profil-Stabelement.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anschluss-Teil eine auf die Füge- und Beanspruchungsverhältnisse sowie das Stabelement angepasst gestaltete Anschlagfläche zur Anlage des Stabelementes aufweist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anschluss-Teil mit sich über die Anschlagfläche nach außen erstreckenden Zentrierlappen gestaltet ist, wobei vorzugsweise zwei horizontal beabstandete Zentrierlappen vorgesehen sind, deren Außenflächen einen Abstand voneinander aufweisen, der geringfügig kleiner ist als der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Innenflächen der Seitenschenkel des U-profilförmigen Stabelemente. Alternativ hierzu oder zusammen mit den vorstehenden Maßnahmen kann vorgesehen sein, dass der Anschluss-Teil mit einem sich geringfügig über die Anschlagfläche erhebenden umlaufenden Zentrierkragen gestaltet ist. Diese Maßnahmen ermöglichen eine leichte und passgenaue Montage des mit dem Anschlusskopf fest zu verbindenden Profilstabelementes.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anschluss-Teil im Bereich der Anschlagfläche eine Dicke aufweist, die etwa der Wanddicke des Stabelementes und vorzugsweise etwa der durchschnittlichen Wandstärke des Anschlusskopfes entspricht. Dies ermöglicht ein einfaches und sicheres Verschweißen der beiden Gerüstelemente.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anschluss-Teil einen Gelenk-Teil aufweist, der verschwenkbar mit dem Stabelement, insbesondere einem Diagonalstab verbunden ist. Dadurch ist für Anschlussköpfe von gelenkig gestalteten Verbindungselementen eine verbesserte Wand- bzw. Teil-Wand-Gestaltung des Nutzräume aufweisenden Anschlusskopfes möglich.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Gelenk-Teil vorzugsweise mit einer Gelenklasche unter einem Winkel von 135° zu einer zur Stielachse weisenden Mittellinie des Anschlusskopfes ausgebildet ist. Dies ermöglicht insbesondere dann, wenn vier rechtwinklig zueinander angeordnete Durchbrüche der Lochscheiben mit horizontalen Stabelementen, wie Horizontal-Tragriegeln, Längsriegeln, Querriegeln oder Gitterträgern in Anspruch genommen sind, den Anschluss von das Raumtragwerk zusätzlich versteifenden Diagonalverstrebungen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Gelenk-Teil mit einer Gelenklasche ausgebildet ist, die vorzugsweise in Teilbereichen parallele Außenflächen sowie vorzugsweise eine Bohrung zur Aufnahme eines mit dem Stabelement verbindbaren zylinderförmigen Lager- und Anlenkelementes aufweist. Dies ermöglicht eine einfache, sichere und raumsparende Befestigung des Diagonalstabes an dem Anschlusskopf und erlaubt ein ungehindertes Verschwenken der beiden Bauelemente.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Gelenklasche an ihrem vom Anschluss-Teil wegweisenden Ende mit einem Radius abgerundet gestaltet ist. Dies vermeidet ggf. störende Eckbereiche und ermöglicht eine weitere Gewichtsreduktion.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Abstände des oberen Endes der oberen Anlagefläche und des unteren Endes der unteren Anlagefläche von der den Schlitz in Höhe der Hälfte der Schlitzbreite schneidenden Horizontal-Ebene gleich groß sind, wobei vorzugsweise die oberen Anlagefläche und die untere Anlagefläche gleich groß sind. Die symmetrische Anordnung der Anlageflächen relativ zu der im Horizontalschlitz mittels des Keils eingespannten Lochscheibe ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der statischen und dynamischen Kräfte und Momente bei günstiger Materialausnutzung. Weiterhin ist dadurch eine für Ausnahmefälle mögliche Montage des Anschlusskopfs um 180° gedreht erreichbar.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis der durchschnittlichen Wandstärke des Anschlusskopfes und der Wanddicke des Rohres bzw. des mit dem Anschlußteil des Anschlußkopfes fest verbundenen Stabelements in Hinsicht auf ein gutes und sicheres Verschweißen der beiden Gerüstelemente angepasst gestaltet ist. Weitere Einzelheiten, Vorteile, Merkmale und Gesichtspunkte der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden anhand der Zeichnungen abgehandelten Beschreibungsteil.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1
die schematische Schrägansicht eines Teils eines Gerüstes mit Anschlußköpfe aufweisenden Gerüstelementen, die gemäß der weiteren Figuren nach der Erfindung gestaltet sind;
Fig. 2
einen Teil-Horizontalschnitt im Bereich eines Anschlußknotens mit Draufsicht auf eine Lochscheibe sowie zwei Anschlußköpfe mit Keilen, wobei einer der Anschlußköpfe teilweise mit dem zugehörigen Gerüstrohr geschnitten ist;
Fig. 3
einen Vertikalschnitt im Bereich eines Anschlußknotens, wobei der Anschlußkopf und die ihn umgebenden Bereiche dargestellt sind;
Fig. 4
die Seitenansicht eines Anschlußkopfes;
Fig. 5
die stielseitige Vorderansicht eines Anschlußkopfes;
Fig. 6
die rohrseitige Rückansicht eines Anschlußkopfes;
Fig. 7
die Oberansicht eines Anschlußkopfes gemäß dem Pfeil 7 in Fig. 4;
Fig. 8
einen Horizontalschnitt durch den Anschlußkopf gemäß der Pfeile 8-8 in Fig. 4;
Fig. 9
die Unteransicht eines Anschlußkopfes gemäß dem Pfeil 9 in Fig. 4;
Fig. 10
einen Vertikalschnitt durch den Anschlußkopf gemäß der Pfeile 10-10 in Fig. 8;
Fig. 11
eine dreidimensionale Darstellung eines Anschlußkopfes mit einer für Gerüstrohre günstigen AnschlußElement-Gestaltung;
Fig. 12
eine dreidimensionale Darstellung eines Anschlußkopfes mit einer für U-Profil-Stäbe, wie Horizontalriegel, günstigen Anschluß-Element-Gestaltung;
Fig. 13
eine dreidimensionale Darstellung eines Anschlußkopfes mit einer für Diagonalverstrebungen günstigen Anschluß-Element-Gestaltung.
Das Gerüst 20 nach Fig. 1 bildet ein Raumtragwerk mit vertikalen Stielen 21, Horizontalstäben 22, Diagonalstäben 23, Horizontal-Tragriegeln 24 und Gerüstböden 25, die mit Hilfe von Einhängemitteln, insbesondere Einhängeklauen 26 an den Horiozontal-Tragriegeln 24 eingehängt sind. Die Stiele 21 stützen sich auf höhenverstellbaren Füßen 27 am Boden ab. Die Stiele 21 können auch Kurz-Stabelemente von Konsolen, Gitterträgern oder anderen Raumtragwerk-Elementen sein. In einem dem Gerüst-Grundraster entsprechenden Abstand 28 sind Anschlußelemente in Form von Lochscheiben 30 auf den Stielen 21 mittels Schweißennähten 33 befestigt. Solche Lochscheiben 30 können mit den dargestellten, jedoch auch mit anders geformten Löchern und zusätzlichen Hilfseinrichtungen ausgestattet sein. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind unterschiedlich große Löcher 31 ausgebildet.
Gerüstelemente bzw. Verbindungselemente 35, wie z.B. die Horizontalstäbe 22 und die Horizontal-Tragriegel 24, sind an den kleineren Löchern 31.1 anzuschließen. Diagonal anzuschließende Verbindungselemente 35, wie z.B. die Diagonalstäbe 23, sind an den größeren Löchern 31.2 anzuschließen. Die Verbindungselemente 35 sind vor allem Horizontalstäbe 22, Horizontal-Tragriegel 24 und Diagonalstäbe 23. Diese können je nach ihrem Einsatzzweck unterschiedliche Längen haben. Horizontalstäbe 22 können auch, wie in Fig. 1 dargestellt, als Geländer 37 benutzt werden.
Wie die weiteren Zeichnungen zeigen, sind die Verbindungselemente 35 mit auch als langgestreckte Stabteile oder Gerüstrohre bezeichneten zylindrischen Rohren 38 gebildet, die an die Anschlußköpfe 40 angeschweißt sind. Anstelle der kreiszylindrischen Rohre 38 können jedoch auch andersartig gestaltete Tragelemente verwendet werden. Beispielsweise können auch mit nach oben offenen U-profilen gestaltete Horizontal-Tragriegel 24 oder mit oder ohne Gelenkteilen mit den Anschlußköpfen verbundenen Diagonalstäbe 23 vorgesehen sein. Die Anschlußköpfe 40 sind über die horizontal angeordneten Lochscheiben 30 gesteckt und mittels der Keile 41, die durch entsprechende Keilöffnungen 137, 152 und die Löcher 31 der Lochscheiben 30 geführt sind, dort festgeschlagen.
Die Keile 41 haben im unteren Endbereich als Verliersicherung einen durchragenden Stift oder Niet 42. Eine seitliche Ausnehmung 43 ist so gestaltet, daß man den Keil 41 in der hochgezogenen Stellung parallel zum Rohr 38 legen kann.
Jeder Anschlußkopf 40 hat einen Anlage-Teil 80 mit einem oberen Kopfteil 44 und einem unteren Kopfteil 45 und hat einen ringförmig gestalteten Anschluß-Teil 50. Der Anschlußkopf 40 ist symmetrisch zu der die Stielachse 53 und die Rohrachse 54 enthaltenden Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 (Fig. 7) ausgebildet. Der obere Kopfteil 44 hat die Höhe 56 und weist - wie in den Fig. 4 und 5 am übersichtlichsten beziffert - die oberen Seiten-Wandteile 46.1, 46.2, den Ober-Wandteil 48 und den oberen Anlage-Wandteil 51 auf. Der untere Kopfteil 45 ist mit den unteren Seiten-Wandteilen 47.1, 47.2, dem Unter-Wandteil 49 und dem unteren Anlage-Wandteil 52 gebildet und weist die Höhe 57 auf, die hier der Höhe 56 entspricht. Jeder Anschlußkopf 40 hat eine Höhe 58 (Fig. 4) und eine Tiefe 59 (Fig. 9). Die Abstände 65 bzw. 75 zwischen der normal zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 und in Schlitz-Mitte liegenden Horizontal-Ebene 90 und dem oberen Ende 67 der oberen Anlagefläche 84 und dem unteren Ende 88 der unteren Anlagefläche 85 beträgt wegen der Symmetrie des Anschlußkopfes 40 jeweils die Hälfte der Höhe 58 des Anschlußkopfes 40.
Zwischen den oberen Seiten-Wandteilen 46.1, 46.2 und den unteren Seiten-Wandteilen 47.1, 47.2 ist der Schlitz 60 angeordnet, der zur Aufnahme der Lochscheibe 30 dient, über die der Anschlußkopf 40 zur Befestigung der mit ihm verbundenen Verbindungselemente 35 gesteckt wird.
Der in einer parallel zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 verlaufenden Schnittebene rechteckförmig ausgebildete Schlitz 60 ist durch die oberen Schlitzflächen 61.1, 61.2 und die unteren Schlitzflächen 62.1, 62.2 begrenzt. Diese verlaufen jeweils parallel zueinander und sind parallel zur Rohrachse 54 sowie normal zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 ausgebildet. Zum Anschluß-Teil 50 hin ist der Schlitz 60 durch die vertikalen Schlitzflächen 63.1, 63.2 begrenzt, die ebenfalls parallel zueinander in einer gemeinsamen Ebene verlaufen und jeweils senkrecht zu den oberen bzw. unteren Schlitzflächen 61, 62 ausgebildet sind. Die Übergänge zwischen den horizontalen, oberen Schlitzflächen 61, 62 und den vertikalen Schlitzflächen 63 sind jeweils mit dem Radius 64 ausgerundet gestaltet, der hier etwa 36 % der Wanddicke 82 der oberen bzw. der unteren Seiten-Wandteile 46 bzw. 47 im Bereich des Schlitzes 60 beträgt.
Die Schlitzbreite 68 ist geringfügig größer als die Dicke 69 der Lochscheibe 30. Dieses Maß gilt insbesondere für den zum Rohr 38 hin liegenden Grund des Schlitzes 60. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß sich die Schlitzbreite 68 zum Einsteckende hin erweitert, um das Einführen und Ausrichten zu verbessern.
Die oberen sowie die unteren Seiten-Wandteile 46, 47 sind im wesentlichen keilartig auf das Stiel- und Scheibenzentrum 71 zulaufend gestaltet. Sie weisen jeweils die oberen Vertikal-Außen-Flächen 72.1, 72.2 die unteren Vertikal-Außen-Flächen 73.1, 73. 2 und die jeweils in der Außenkontur dreieckförmig ausgebildeten oberen Übergangsflächen 74.1, 74.2 sowie unteren Übergangsflächen 76.1 , 76.2 auf. Die den Seiten-Wandteilen 46 bzw. 47 zugeordneten oberen und unteren Vertikal-Außen-Flächen 72 bzw. 73 liegen jeweils in einer gemeinsamen, die Stielachse 53 enthaltenden Ebene 77.1, 77.2 und sind um den Keilwinkel 79 um das Stiel- und Scheibenzentrum 71 zueinander versetzt angeordnet (Fig. 7). Der Keilwinkel 79 beträgt genau 45°, so daß auf einer Lochscheibe 30 bis zu acht Anschlußköpfe 40 montierbar sind. Zu diesem Zwecke kann der Keilwinkel 79 jedoch auch kleiner als 45° sein.
Die oberen Vertikal-Außen-Flächen 72.1, 72.2 und die unteren Vertikal-Außen-Flächen 73.1, 73.2 der oberen Seiten-Wandteile 46.1, 46.2 und der unteren Seiten-Wandteile 47.1, 47.2 weisen jeweils die geringfügig vertieften Wandflächenbereiche 230.1, 230.2 und 231.1, 231.2 auf. Deren Übergangskonturen zu den Vertikal-Außen-Flächen 72.1, 72.2; 73.1, 73.2 weisen zu den Außenkonturen bzw. den Außenbegrenzungsflächen der Vertikal-Außenflächen 72.1, 72.2; 73.1, 73.2 jeweils einen Abstand 232 auf, der etwa der Wanddicke 83 der Seiten-Wandteile 46 bzw. 47 im Bereich des Schlitzes 60 entspricht. Die Wandflächenbereiche 230.1, 230.2; 231.1, 231.2 sind parallel zu den zugehörigen Vertikal-Außenflächen 72.1, 72.2; 73.1, 73.2 ausgebildet und diesen gegenüber um eine Tiefe nach innen versenkt, die etwa 14% der Wanddicke 83 der Seiten-Wandteile 46 bzw. 47 im Bereich des Schlitzes 60 entspricht. Die vertieften Wandflächenbereiche 230.1, 230.2; 231.1, 231.2 bilden handhabungsgünstige Griffmulden aus und erleichtern die Lage-Fixierung und das Greifen der Anschlußköpfe 40 bei der Fertigung.
Die oberen Seiten-Wandteile 46.1, 46.2 und die unteren Seiten-Wandteile 47.1, 47.2 sind im Bereich ihrer oberen Vertikal-Außen-Flächen 72.1, 72.2 bzw. unteren Vertikal-Außen-Flächen 73.1, 73.2 mit im wesentlichen parallel zu diesen nach innen versetzt verlaufenden oberen Innenwandflächen 81.1, 81.2 bzw. unteren Innenwandflächen 82.1, 82.2 gestaltet und weisen die Wanddicke 83 auf, welche hier etwa 20 bis 30% des Stiel-Außenradius 87 und/oder des 1,5- bis 3-fache der Wanddicke 32 des Stiels 21 beträgt.
Der obere bzw. untere Seiten-Wandteil 46 bzw. 47 geht auf der Anlageseite in den oberen bzw. unteren Anlage-Wandteil 51 bzw. 52 über. Die Anlage-Wandteile 51, 52 weisen die obere bzw. untere, konkav gewölbte und fluchtend zueinander angeordnete obere und untere Anlageflächen 84, 85 auf. Der Außenradius 86 der Anlageflächen 84, 85 entspricht dem Stiel-Außenradius 87. Dadurch liegt der Anschlußkopf 40 im montierten Zustand formschlüssig an dem, den Stiel-Außenradius 87 und die Wanddicke 32 aufweisenden Stiel 21 an. Die obere und die untere Anlagefläche 84, 85 sind in der Außenkontur jeweils rechteckförmig gestaltet, wobei vorteilhafterweise beide Anlageflächen 84, 85 gleich groß oder etwa gleich groß und bei gleicher Größe symmetrisch zu der parallel zu den Schlitzflächen 61, 62 in Höhe der halben Schlitzbreite 68 verlaufenden Horizontal-Ebene 90 gestaltet sind. Die Anlageflächen 84, 85 weisen demnach beide die gleiche Breite 91 und die gleiche Höhe 92.1 bzw 92.2 auf. Durch diese Maßnahmen ist eine geringe Flächenpressung bei optimaler Kraftübertragung vom Anschlußkopf 40 auf den Stiel 21 möglich und zwar sowohl hinsichtlich nach unten als auch nach oben wirkender statischer und/oder dynamischer Biegekräfte bzw. Kipp-Momentenkräfte, als auch hinsichtlich statisch und/oder dynamisch auftretender Torsionskräfte.
Die Bogenlänge 93 der Anlageflächen 84, 85 ist bei jedem der Anschlußköpfe 40, 40.1, 40.2 gerade so groß gewählt, daß sie unter Berücksichtigung der Radien 181 dem Produkt des Stiel-Außenradius 87 und dem Keilwinkel 79 im Bogenmaß entspricht. Dadurch ist eine maximale Breite 91 der Anlageflächen 84, 85 gegeben, so daß die Flächenpressung zwischen Anschlußkopf 40 und Stiel 21 weiter minimiert ist und auch am Anschlußkopf 40 auftretende Seiten- bzw. Torsionskräfte durch formschlüsssige Abstützung des Anschlußkopfes 40 am Stiel 21 sicher in diesen übergeleitet werden. Außerdem stützen sich nebeneinander auf der Lochscheibe 30 angeordnete Anschlußköpfe 40 gegenseitig optimal an ihren einander zugewandten Vertikal-Außen-Flächen 72, 73 ab, so daß die am Anschlußkopf 40 auftretenden Seiten- oder Torsionskräfte durch den sich bildenden Strukturverbund zusätzlich großflächig aufgefangen bzw. auf den Stiel 21 übergeleitet werden.
Der obere und der untere Anlage-Wandteil 51, 52 weisen jeweils eine rechteckförmige Durchbrechung 94, 95 auf, die von der oberen bzw. der unteren Anlagefläche 84, 85 umgrenzt wird und die eine Breite 107 und eine Höhe 108 aufweisen. Die Anlage-Wandteile 51, 52 weisen die inneren vertikalen Keil-Anschlagflächen 96.1, 96.2, 96.3, 96.4 auf, die in einer gemeinsamen, parallel zu den Anlageflächen 84, 85 verlaufenden Ebene 97 angeordnet sind. An diesen Keil-Anschlagflächen 96.1, 96.2, 96.3, 96.4 liegt beim Einschlagen des Keils 41 dessen vordere Anschlagkante 98 gleichmäßig und satt an, während die hintere Anlagekante 109 an der innen liegenden Anschlagfläche 34 des äußeren Randes der Lochscheibe 30 anliegt, so daß die Halteund Stützkräfte gleichmäßig und sicher über den oberen und den unteren Anlage-Wandteil 51, 52 und dessen Anlageflächen 84, 85 auf den Stiel 21 übertragen werden. Im Bereich der Anlageflächen 84, 85 weisen die Anlage-Wandteile 51, 52 die Wanddicke 99 (Fig.9) auf, die hier vorteilhafterweise etwa 115% der Wanddicke 83 beträgt.
Die Anlage-Wandteile 51, 52 sind jeweils mit den Einführ-Wandteilen 100, 101 gebildet, welche die um die Winkel 102, 103 zum Schlitz 60 hin geneigten äußeren ebenen Schrägflächen 104, 105 aufweisen, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Winkel 102, 103 gleich groß sind und jeweils geringfügig größer sind als der achte Teil eines Vollkreises. Die dadurch ausgebildete Ausnehmung 106 ermöglicht ein leichtes Aufstecken des Anschlußkopfes 40 auf die Lochscheibe 30 und eine sichere Anlage der Anlageflächen 84, 85 am Stiel 21.
Der obere und der untere Seiten-Wandteil 46, 47 gehen im Bereich der vertikalen Schlitzfläche 63 in den Anschluß-Teil 50 über und sind dort unter Ausbildung der parallel zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 (Fig.5) verlaufenden Kreissegmentfläche 111 angeschnitten. Der die Kreissegmentfläche 111 begrenzende Bogen 112 und die die vertikale Schlitzfläche 63 enthaltende, vertikal verlaufende Sehne 113 schneiden sich in dem oberen Schnittpunkt 114 und dem unteren Schnittpunkt 115. Die Hypotenuse 117 der dreieckförmigen oberen Übergangsfläche 74 des oberen SeitenWandteils 46 verläuft ausgehend von dem oberen Schnittpunkt 114 schräg nach oben vorne, bis zu der oberen anlageseitigen Ecke 118 des Anschlußkopfes 40. Die kürzere Kathete 119 der oberen Übergangsfläche 74 ist durch die Übergangskante 121 am Übergang zum oberen, parallel zu den horizontalen Schlitzflächen 61, 62 verlaufenden oberen Horizontal-Wandteil 122 des Ober-Wandteils 48 gebildet, wobei die Länge 123 der Übergangskante 121 etwa der Höhe der oberen Anlagefläche 84 entspricht. Die längere Kathete 124 der oberen Übergangsfläche 74 ist durch die Übergangskante 126 zu dem teilkugelförmigen oberen Übergangs-Wandteil 127 des Ober-Wandteils 48 gebildet.
Die untere dreieckförmige Übergangsfläche 76 (Fig. 4) ist zur unteren Anlagefläche 85 hin durch ihre Hypotenuse 131 begrenzt. Diese verläuft ausgehend vom unteren Schnittpunkt 115 schräg nach unten vorn bis zum Unter-Wandteil 49 und schneidet diesen im Schnittpunkt 132. Er weist von der unteren Anlagefläche 85 einen Abstand 133 auf, der dem Abstand 136 (Fig. 10) der anlageseitigen vertikalen Keil-Anschlagfläche 96.4 der unteren Keilöffnung 137 von der unteren Anlagefläche 85 entspricht. Die kürzere Kathete 138 der unteren Übergangsfläche 76 verläuft ausgehend vom oberen Schnittpunkt 115 schräg nach unten vorn bis zum Schnittpunkt 139 bzw. der Schnittlinie des Unter-Wandteils 49 mit dem teilkugelförmigen unteren Übergangs-Wandteil 141. Die längere Kathete 142 der unteren Übergangsfläche 76 ist mit der unteren Übergangskante 143 am Übergang zum horizontalen, parallel zu den Schlitzflächen 61, 62 verlaufenden Unter-Wandteil 49 gebildet.
Der Ober-Wandteil 48 ist anlageseitig mit dem oberen Horizontal-Wandteil 122 (Fig. 5 oben) und zum Anschluß-Teil 50 hin mit dem teilkugelförmigen oberen Übergangs-Wandteil 127 gebildet. Der obere Horizontal-Wandteil 122 und der Übergangs-Wandteil 127 weisen die Außenflächen 146 und 147 sowie und die jeweils parallel zu diesen verlaufenden Innenflächen 148 und 149 (Fig. 10) auf. Der obere Horizontal-Wandteil 122 und der Übergangs-Wandteil 127 weisen im wesentlichen eine Dicke 150 auf, die etwa halb so groß ist wie die Wanddicke 83 der Seiten-Wandteile 46, 47 im Bereich des Schlitzes 60. Im Bereich des oberen Anlage-Wandteils 51 ist die Wanddicke 151 geringfügig größer und beträgt etwa 65% der Wanddicke 83 der Seiten-Wandteile 46, 47.
Im Ober-Wandteil 48 ist die obere rechteckförmige Keilöffnung 152 vorgesehen, die symmetrisch zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 (Fig. 7) gestaltet ist. Sie ist mit der vertikalen Keil-Anschlagfläche 96.1 gebildet und weist eine dem Abstand 153 der parallelen Keil-Stützflächen 154, 155 entsprechende Breite 156 auf (Fig. 9). Diese ist geringfügig größer als die Keildicke 157, damit der Keil 41 ungehindert jedoch abgestützt führbar ist. Die vertikale Keil-Anschlagfläche 96.1 der oberen Keilöffnung 152 ist normal zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 und normal zur Horizontal-Ebene 90 (Fig. 9) ausgebildet und weist von der oberen Anlagefläche 84 einen Abstand 158 (Fig. 10) auf, der gleich groß ist wie der Abstand 136 der unteren Keil-Anschlagfläche 96.4 von der unteren Anlagefläche 85.
Der obere Übergangs-Wandteil 127 und der untere Übergangs-Wandteil 141 (Fig. 4 und 6) sind auch im Hinblick auf eine gute Zugänglichkeit des Schweißnahtbereichs 159 des Ringwulstes 160 (Fig. 8) des Anschluß-Teils 50 entsprechend nach hinten zur Rohrachse 54 hin abgeschrägt und teilkugelförmig gestaltet. Die teilkugelförmige Gestaltung des oberen Übergangs-Wandteils 127 bedeutet gleichzeitig den Vorteil, daß körnige Substanzen, zum Beispiel Sand, nicht auf der Oberfläche 161 des montierten Anschlußkopfes 40 liegen bleiben. Dies vermeidet die Gefahr des Festklemmens bzw. der Oberflächenschädigung der Anlageflächen 84, 85 und der Stiel-Außenfläche 162 (Fig. 3). Ferner wird dadurch eine Verunreinigung von frisch gestrichenen bzw. gerichteten Wänden vermieden.
Der Unter-Wandteil 49 (Fig 4.) ist mit dem parallel zu den Schlitzflächen 61, 62 verlaufenden, unteren Horizontal-Wandteil 171 (Fig. 10) und dem unteren Übergangs-Wandteil 141 gebildet. Im Unter-Wandteil 49 ist die untere Keilöffnung 137 (Fig. 9 und 10) vorgesehen, die im wesentlichen eine rechteckförmige Gestalt hat. Sie weist die Länge 173 und die Breite 174 auf. Ihre Lochränder sind beiderseits zur unteren Keil-Anschlagfläche 96.4 hin, in Richtung auf die Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 mit den Schrägflächen 186.1, 186.2 abgeschrägt gestaltet, um eine Zentrierung des Keils 41 zu unterstützen. Die untere Keilöffnung 137 des Anschlußkopfes 40 weist eine das Durchstecken des unteren, den Niet 42 aufweisenden Endes 36 des Keils 41 und eine das Einstecken des oberen Einschlag-Endes 70 des Keils 41 eines darunter angeordneten, in den Figuren nicht gezeigten Anschlußkopfes ermöglichende Lochrandgestaltung auf. Dies ermöglicht eine leichte Handhabung und sicheres Stapeln der Anschlußköpfe von Verbindungselementen auch beim Transport. Dazu trägt auch die vorteilhafte Gestaltung, insbesondere der oberen Außenflächen einschließlich des oberen Horizontal-Wandteils 122 sowie des unteren Horizontal-Wandteils 171 bei.
Der untere Horizontal-Wandteil 171 und der Übergangs-Wandteil 141 des Unter-Wandteils 49 weisen die Außenflächen 176, 177 und die hierzu parallelen Innenflächen 178, 179 auf. Dadurch hat der Unter-Wandteil 49 im wesentlichen die Wanddicke 180. Diese entspricht der Wanddicke 150 des Ober-Wandteils 48 und ist hier ebenfalls etwa halb so groß wie die Wanddicke 83 der Seiten-Wandteile 46, 47. Im Bereich des unteren Anlage-Wandteils 52 ist die Wanddicke 184 (Fig. 10) geringfügig größer und beträgt etwa 65% der Wanddicke 83 der Seiten-Wandteile 46, 47.
Alle Übergänge zwischen den Seiten-Wandteilen 46, 47 und den oberen und unteren Anlage-Wandteilen 51, 52 sowie zwischen diesen und dem Ober- sowie Unter-Wandteil 48, 49 sowie zwischen den Seiten-Wandteilen 46, 47 und den teilkugelförmigen Übergangs-Wandteilen 127, 141 sind jeweils mit dem Radius 181 abgerundet gestaltet, der hier etwa 30% der Wanddicke 83 der Seiten-Wandteile 46, 47 beträgt.Der obere und der untere Übergangs-Wandteil 127 und 141 gehen in den Bereichen der hinteren rohrseitigen Öffnungskanten 182, 183 der oberen bzw. unteren Keilöffnung 152 bzw. 137 und die Seiten-Wandteile 46, 47 gehen in den Bereichen der vertikalen Schlitzflächen 63.1, 63.2 in den Ringwulst 160 des Anschluß-Teils 50 über.
Dieser weist eine mit dem Keil-Aufnahmeraum 200 in Verbindung stehende Öffnung 245 auf, deren Öffnungskanten 246, 251 einen Öffnungsdurchmesser 247, 252 aufspannen, der hier 70 bzw. 80 % des Innendurchmessers 89 des Rohres 38 beträgt. Dabei sind die hier geraden Öffnungskanten 246.1, 246.2, 246.3, 246.4 den nach innen weisenden Flächen der Zentrierlappen 197.1, 197.2, 197.3, 197.4 zugeordnet, während die teil-kreissegmentförmigen Öffnungskanten 252.1, 252.2, 252.3, 252.4 den jeweils in Umfangsrichtung zwischen den Zentrierlappen 197.1, 197.2, 197.3, 197.4 liegenden Bereichen des Ringwulstes 160 zugeordnet sind.
Der Anschluß-Teil 50 weist an seinem rohrseitigen Ende 194 die zur Rohrachse 54 hin abgeschrägte Schräg-Ringfläche 195 auf. Die Schräg-Ringfläche 195 wird begrenzt durch die ringförmige vertikale Anschlagfläche 196, die normal zur Horizontal-Ebene 90 und normal zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 verläuft. Die Ringwulst 160 ist im Bereich zwischen der Kreissegmentfläche 111, der oberen sowie der unteren Außenflächen 147 und 144 der Übergangs-Wandteile 127 und 141 und der Schräg-Ringfläche 195 mit den teil-kreissegment-förmigen Außenflächen 134 und 140 der hinteren Übergangs-Wandteile 128 und 129 gestaltet (Fig. 4 und 6). Die Schräg-Ringfläche 195 weist die Breite 211, den Außendurchmesser 198 und den Innendurchmesser 199 (Fig. 4) auf, der geringfügig kleiner ist als der Rohr-Außendurchmesser 39 des Rohres 38 und dient nach Art einer V-Naht-Gestaltung zur Aufnahme des Schweißgutes.
Zur Zentrierung des Rohres 38 weist der Ringwulst 160 die vier jeweils um einen Winkel von 90° zueinander versetzten Zentrierlappen 197.1, 197.2, 197.3, 197.4 auf. Deren im wesentlichen zylindrisch gekrümmte Außenflächen 222.1, 222.2, 222.3, 222.4 liegen auf einem Kreis mit dem Durchmesser 223. Dieser entspricht dem Innendurchmesser 224 des Rohres 38, so daß der Anschlußkopf 40 mit seinen Zentrierlappen 197 in das Rohr 38 zentriert eingesteckt und nachfolgend mit diesem verschweißt werden kann.
Der Anschlußkopf 40 weist im Inneren den auch als Nutzraum bezeichneten Keilaufnahmeraum 200 (Fig.6) auf, der in einer parallel zur Horizontal-Ebene 90 verlaufenden Schnittebene in der Form eines gleichschenkeligen Trapezes gestaltet ist(Fig.8). Die Trapez-Basis 201 wird rohrseitig durch die normal zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 und normal zur Horizontal-Ebene 90 verlaufenden Innenflächen 202 des Anschluß-Teils 50 gebildet. Die beiden symmetrisch zur Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 verlaufenden Innenwandflächen 81, 82 der Seiten-Wandteile 46, 47 bilden die Trapezseiten 203.1, 203.2 und die vertikalen Keil-Anschlagflächen 96 der Anlage-Wandteile 51, 52 bilden die obere Trapez-Grundlinie 204. Die Trapezecken 206, 207, 208, 209 sind ausgerundet gestaltet, um eine spannungsarme Kraftübertragung zu ermöglichen.
Wie insbesondere aus Fig. 8 und 10 ersichtlich, ist im Bereich des rohrseitigen Endes 213 der oberen Keilöffnung 152 der nach innen ragende, den Keilaufnahmeraum 200 parallel zu den Schlitzflächen 61, 62 durchsetzende Stützsteg 214 ausgebildet. Sein Querschnitt 216 ist ebenfalls aus Fig. 10 ersichtlich. Der in den Keilaufnahmeraum 200 ragende Stützsteg-Teil 217 ist tragflächenförmig mit einem oberen Neigungswinkel 218 ausgebildet. Dieser entspricht dem Keil-Winkel 110 zwischen der vorderen Anschlagkante 98 und der unteren Anlagekante 109 des Keils 41, die die Ausnehmung 43 zum Einschlag-Ende 70 hin begrenzt. Dadurch kann der Keil 41 im herausgezogenen Zustand auf der Innenraumbegrenzungsfläche 226 des Stützstegs 214 platzsparend und transportgünstig abgelegt werden. Die im Keilaufnahmeraum 200 liegende Spitze 219 weist von der oberen vertikalen Keil-Anschlagfläche 96.1 einen Abstand 221 auf. Der Stützsteg 214 dient einerseits als Auflage für den Keil 41, wenn der Anschlußkopf 40 demontiert ist, und andererseits zur integralen Strukturversteifung bei strukturell günstiger Gestaltung des Anschlußkopfes 40.
Die Anschlußköpfe 40, 340, 440 sind in der Weise gestaltet, daß sie gegenüber den bisher bekannten Anschlußköpfen ein erhöhtes spezifisches Volumen aufweisen. Dieser Kennwert wird insbesondere in der Leichtbautechnik verwendet und bestimmt sich durch das Verhältnis des Volumens und der Masse eines Formkörpers. Je größer das spezifische Volumen ist, desto geringer ist die Masse bei gleichem Volumen bzw. desto größer ist das Volumen bei gleicher Masse. Bei den oben bezeichneten Anschlußköpfen 40, 340, 440 wird eine Erhöhung des spezifischen Volumens dadurch erreicht, daß die Masse der Anschlußköpfe 40, 340, 440 im wesentlichen in den Randbereichen der Anschlußköpfe konzentriert ist, so daß ein hinsichtlich der Übertragung, insbesondere von Biege- und Torsionskräften strukturell günstig gestalteter Anschlußkopf bei einfacher Herstellung und geringem Gewicht ermöglicht ist.
Das Volumen der Anschlußköpfe 40, 340, 440 wird dabei im wesentlichen durch die äußeren Wandflächen, insbesondere die Anlageflächen 84, 85 der Anlage-Wandteile 51, 52, die den Schlitz 60, 360, 460 begrenzenden Schlitzflächen 61, 62, 63 und die den Keilwinkel 79 einschließenden Vertikal-Außenflächen 72, 73 des Anlage-Teils 80, 380, 480 begrenzt.
Geht man zunächst von einer Erhöhung des spezifischen Volumens des Anlage-Teils 80, 380, 480 des Anschlußkopfes 40, 340, 440 aus, so wird das Volumen des Anlage-Teils 80, 380, 480 ferner begrenzt durch einen gedachten Übergangsbereich bzw. eine innere gedachte Fläche zwischen dem Anlage-Teil 80, 380, 480 und dem Anschluß-Teil 50 des Anschlußkopfes 40. Dieser Übergangsbereich ist zweckmäßigerweise eine die vertikalen Schlitzflächen 63.1, 63.2 berührende gedachte Vertikalebene 240 (Fig.10).
Bei den Anschlußköpfen 40, 340 kann neben dem spezifischen Volumen des Anlage-Teils 80, 30 auch das spezifische Volumen des Anschluß-Teils 50, 350 vergrößert werden, so daß das spezifische Volumen des gesamten Anschlußkopfes 40, 340 durch das Verhältnis des mit den äußeren Wandflächen einschließlich der Anschlagfläche begrenzten Volumens und der Masse des Anschlußkopfes gebildet ist und mindestens das 1,2-fache des spezifischen Volumens des aus Vollmaterial bestehenden Anschlußkopfes beträgt.
Außerdem können die Anlageflächen 84, 85 jeweils eine Bogenlänge 93 aufweisen, die dem Produkt des Stiel-Außenradius 87 und dem Keilwinkel 79 im Bogenmaß entspricht. Dadurch wird eine minimale Flächenpressung zwischen den Anlageflächen des Anschlusskopfes und dem Gerüst-Stiel erreicht.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Anlageflächen 84, 85 im Verhältnis zum Stiel-Außendurchmesser 87 und zur Wandstärke 32 des Stiels 21 angepaßt gestaltet sind. Dadurch ist die Biegetragfähigkeit des Stielrohres optimal ausnutzbar, so dass ein unerwünschtes Einbeulen des Rohres oder eine Schädigung des Anschlusskopfes verhindert wird.
Ferner ist vorgesehen, dass zwischen den oberen Seiten-Wandteilen 46.1, 46.2 zumindest ein oberhalb des Schlitzes 60 liegender Stützsteg 214 vorzugsweise über die ganze Breite des Keilaufnahmeraums 200 zwischen den oberen Seitenwandteilen 46.1 und 46.2 ausgebildet ist. Durch diese Maßnahmen ist ein Anschlusskopf eines Gerüstelementes möglich, der unter optimaler Materialausnutzung bei minimalem Gewicht den auftretenden Belastungen sicher standhält und die wirksamen Kräfte und Momente mit Sicherheit auf den Gerüststiel überleitet. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Stützsteg 214 eine im wesentlichen ebene, unter einem Winkel 218 geneigte Innenraumbegrenzungsfläche 226 aufweist, wobei der Winkel 218 vorzugsweise dem Keil-Winkel 110 zwischen der vorderen Anschlagkante 98 und der hinteren Anlagekante 109 des Keils 41 entspricht. Dies ermöglicht das platzsparende Ablegen des Keils auf dem Keilkopf für eine günstige Lagerung und Transport der Verbindungselemente.
Ferner ist vorgesehen, dass die schrägen oberen und unteren Wandteile neben den Keilöffnungen bei etwa gleicher Wandstärke im oberen und unteren Kopfteil 44, 45 dem Umstand Rechnung tragend, dass die Breite der oberen Keilöffnung 152 nur der Keildicke 157 zuzüglich Bewegungsspiel und die Breite der unteren Keilöffnung 137 wenigstens der Dicke einer im Bereich des unteren Endes 36 des Keils 41 angebrachten Verliersicherung entspricht, unterschiedlich ausgebildet sind.
Außerdem ist vorgesehen, dass die vertikalen Seiten-Wandteile 46, 47 gegenüber den Vertikal-Außenflächen 72, 73 geringfügig vertiefte Wandflächenbereiche 230, 231 aufweisen, die vorzugsweise Übergangskonturen zu den Vertikal-Außen-Flächen 72, 73 aufweisen, die zu den Außenkonturen der Vertikal-Außen-Flächen 72, 73 einen Abstand 232 aufweisen, der etwa der Wanddicke 83 der vertikalen Seitenwandteile 46, 47 entspricht. Dadurch wird eine verbesserte Fixierung des Anschlusskopfes bei der Fertigung, eine bessere manuelle Handhabung sowie eine weitere Gewichtsersparnis möglich.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Anschlusskopf 40 symmetrisch zu einer das Stiel- und Scheibenzentrum 71 sowie die Winkelhalbierende des Keilwinkels 79 enthaltenden Vertikal-Symmetrie-Ebene 55 ausgebildet ist. Dadurch wird unter günstiger Materialausnutzung ein auch Kipp- oder Dreh- oder Torsionsbeanspruchungen sicher und gleichmäßig übertragender Anschlusskopf eines Verbindungselements geschaffen.
Ferner ist vorgesehen, dass der wesentliche Teil der oberen Außen-Flächen 74.1, 74.2, 147.1, 147.2, 134.1, 134.2 in Richtung auf Außenränder des Anschlusskopfes 40 abgeschrägt gestaltet sind. Dies vermeidet die Bildung von störenden Ablagerungen auf der Oberfläche des Anschlusskopfes.
Ferner ist vorgesehen, dass zumindest einer der Anlage-Wandteile 51, 52 mit einem eine Schrägfläche 104, 105 aufweisenden Einführ-Wandteil 100, 101 gestaltet ist, wobei die Schrägfläche 104, 105 zu den horizontalen Schlitzflächen 61, 62 und zum Schlitz 106 um einen Winkel 102, 103 geneigt ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist jedes der Anlage-Wandteile 51, 52 mit geneigten Schrägflächen 104, 105 aufweisenden Einführ-Wandteilen 100, 101 gestaltet, wobei wenigstens einer der Winkel 102, 103 größer ist als der achte Teil eines Vollkreises. Zweckmäßigerweise sind die beiden Winkel 102, 103 gleich groß. Durch diese Maßnahmen wird beim Gerüstaufbau bei der Montage der den Anschlusskopf aufweisenden Verbindungselemente an den mit den Lochscheiben versehenen Stielen ein leichteres Aufschieben des Anschlusskopfes auf die Lochscheiben und folglich eine einfache Montage möglich.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anschluss-Teil 50 mit sich über die Anschlagfläche 196 nach außen erstreckenden Zentrierlappen 197.1, 197.2, 197.3, 197.4 gestaltet ist, deren Außenflächen 222.1, 222.2, 222.3, 222.4 einen Durchmesser 223 aufspannen, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser 89 des Rohres 38, wobei vorzugsweise vier jeweils in einem Umfangswinkel von 90° zueinander versetzt angeordnete Zentrierlappen 197.1, 197.2, 197.3, 197.4 vorgesehen sind. Dies ermöglicht eine leichte und passgenaue Montage des mit dem Anschlusskopf fest zu verbindenden Stabelementes.
Ferner ist vorgesehen, dass der Anschluß-Teil 50 eine mit dem Keil-Aufnahmeraum 200 in Verbindung stehende Öffnung 245 aufweist, deren Öffnungskanten 246, 251 einen Öffnungsdurchmesser 247, 252 aufspannen, der wenigstens 60%, vorzugsweise 65 bis 85% des Innendurchmessers 89 des Rohres 38 beträgt. Dadurch ist ein noch leichterer und in Hinsicht auf die Fertigung und Übertragung von Kräften und Momenten sowie die Anschlussbedingungen von rohrförmigen Verbindungselementen strukturell günstig gestalteter Anschlußkopf möglich.
Fig. 12 zeigt den Anschlusskopf 340, der mit dem im Querschnitt U-profilförmig gestalteten Horizontal-Tragriegel 24 verbindbar ist. Er ist mit dem Anschluss-Teil 350 und dem Anlage-Teil 380 gebildet, der den oberen Kopf-Teil 344 und den unteren Kopf-Teil 345 sowie den horizontalen Schlitz 360 aufweist. Der Anlage-Teil 380 ist mit Ausnahme von Übergangsbereichen am Übergang zu dem hinsichtlich des U-profilförmigen Tragriegels vorteilhaft gestalteten Anschluss-Teil 350 gleich ausgebildet wie der Anschlusskopf 40 zum Anschluss des Rohres 38.
Der Anschluss-Teil 350 ist mit dem nach oben offenen U-Profil 353 mit den sich in Richtung der Längsachse des auch als U-Profil 353 mit den sich in Richtung der Längsachse des auch als U-profilförmigen Verbindungselement bezeichneten Horizontal-Tragriegels 24 erstreckenden Schenkeln 354.1, 354.2, 354.3 ausgebildet. Das nach oben offene U-Profil 353 des Anschluss-Teils 350 ermöglicht eine gute Zugänglichkeit der Schweißnaht bei geringem Gewicht des Anschlusskopfes 40. An den vom Anschluss-Teil 350 wegweisenden Enden der Schenkel 354.1, 354.2, 354.3 ist der umlaufende Zentrierkragen 390 angeordnet. Dessen Außenflächen sind derart ausgebildet, dass der Horizontal-Tragriegel 24 mit seinen Wandteilen in geringem Abstand passend an den Außenflächen zur Anlage kommen kann.
Die beiden seitlichen Schenkel 354.1 und 354.2 weisen anschließend an den Zentrierkragen 390 jeweils den sich ebenfalls in Richtung der Längsachse des Horizontal-Tragriegels 24 bzw. seiner Längs-Wandteile erstreckenden Zentrierlappen 397.1 und 397.2 auf. Deren Außenflächen 398.1 und 398.2 weisen einen Abstand auf, der dem Abstand der Seiten-Wandteile bzw. der Seitenschenkel des Horizontal-Tragriegels 24 entspricht, so dass eine leichte Montage bei der Fertigung möglich ist.
In Fig. 13 ist der mit einem Gelenk-Teil gestaltete Anschlusskopf 440 zum verschwenkbaren Anschluss eines Diagonalstabes 23 gezeigt. Der Anschlusskopf 440 weist den Anschluss-Teil 450 und den Anlage-Teil 480 auf, der mit dem oberen Kopfteil 444, dem unteren Kopfteil 445 und dem horizontalen Schlitz 460 ausgebildet ist. Der Anlage-Teil 480 ist mit Ausnahme von Übergangsbereichen am Übergang zu dem hinsichtlich des Gelenk-Teils vorteilhaft gestalteten Anschluss-Teil 450 gleich ausgebildet, wie der Anschlusskopf 40 zum Anschluss des Rohres 38.
Der Anschluss-Teil 450 ist mit dem Vertikal-Wandteil 485 und der Gelenklasche 490 ausgebildet. Dabei bildet die Gelenklasche 490, mit der bezogen auf die zur Stielachse 453 weisenden Mittellinie 455 des Anschlusskopfes 440 den Winkel 475 aus, der hier 135° beträgt. Die Gelenklasche 490 weist in ihren scheibenförmig ausgebildeten vertikalen End-Teilbereichen die parallelen Außenflächen 491 und 492 auf. An ihrem vom Anschluss-Teil 450 wegweisenden Ende 496 ist die Gelenklasche 490 mit dem Radius 497 gestaltet. Konzentrisch zu dem Radius 497 ist die Bohrung 495 vorgesehen. Deren Längsachse ist normal zu den Außenflächen 491, 492 ausgebildet und dient zur Aufnahme eines mit dem Diagonalstab 27 verbindbaren zylindrischen Lager- und Anlenkelementes. Der Abstand der Bohrung 495 von dem Vertikal-Wandteil 485 sowie dessen Außenkontur sind so aufeinander abgestimmt gestaltet, dass der Diagonalstab 23 ausgehend von einer Mittenposition nach beiden Seiten um genau 90° zur Schlitzebene verschwenkbar ist.
Die vorteilhafte Gestaltung der Außenflächen der Anschlussköpfe 40, 340, 440 mit den teilkugelförmigen, abgeschrägten und abgerundeten Wandteilen vermeidet ein unerwünschtes Verkanten der in einer Transportkiste gestapelten Anschlussköpfe 40, 340, 440. Dies ermöglicht eine erhöhte Lage- und Transportsicherheit durch Vereinzelung der Anschlussköpfe 40, 340, 440 und eine leichte Entnahme der gestapelten Anschlussköpfe 40, 340, 440.

Claims (12)

  1. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes, insbesondere einer Tribüne, eines Podiums oder Gerüstes, das unter Zuhilfenahme von Stielen (21) und wenigstens einen Anschlusskopf (40, 340, 440) aufweisenden stabförmigen Verbindungselementen (35) verwindungssteif ausgebildet ist, mit folgenden Merkmalen:
    der aus Temperguß-Werkstoff bestehenden Anschlusskopf (40, 340, 440) ist mit einem Anschluss-Teil (50, 350, 450) und einem Anlage-Teil (80, 380, 480) gestaltet,
    der Anschluss-Teil (50, 350, 450) ist fest mit einem Stabelement verbunden,
    der Anlage-Teil (80, 380, 480) hat Anlageflächen (84, 85) aufweisende Anlage-Wandteile (51, 52) zur Anlage an den Stielen (21),
    der Anschlusskopf (40, 340, 440) weist einen oberen Kopfteil (44, 344, 444) und einen unteren Kopfteil (45, 345, 445) auf, die einteilig miteinander verbunden sind,
    zwischen diesen ist ein bis zum Anschluss-Teil (50, 350, 450) reichender, zur Anlageseite und den Vertikal-Außen-Flächen (72.1, 72.2; 73.1, 73.2)) offener Schlitz (60, 360, 460) zum Aufstecken auf eine auf dem Stiel (21) angebrachte Lochscheibe (30). ausgebildet,
    im oberen Kopfteil (44, 344, 444) ist eine obere Keilöffnung (152) und im unteren Kopfteil (45, 345, 445) ist eine untere Keilöffnung (137) ausgebildet, für einen durch die Keilöffnungen (152, 137) und die Lochscheibe (30) steckbaren, dem Verspannen der zu verbindenden Gerüstelemente dienenden Keil (41),
    der Anschlusskopf (40, 340, 444) ist in Umfangsrichtung mit Seiten-Wandteilen (46, 47) und nach oben und unten mit Wandteilen (122, 127, 128, 171, 141, 129) begrenzt, deren die Kräfte übertragende Werkstoff-Bereiche Nutzräume freilassend ausgebildet sind,
    die Seitenwandteile (46, 47) sind mit Vertikal-Außen-Flächen (72.1, 72.2; 73.1, 73.2) gebildet, die einen den achten Teil eines Vollkreises einnehmenden Keilwinkel (79) einschließen
    dadurch gekennzeichnet
    dass der Anschlusskopf (40, 340, 440) von den Vertikal-Außen-Flächen (72.1, 72.2; 73.1, 73.2), den horizontalen und/oder den schrägen Außen-Flächen (146, 147; 176, 177) ausgehend unter allen Flächenbereichen mit Ausnahme von Übergangsbereichen in Ecken nach innen sich erstreckend im wesentlichen gleiche Wanddicken aufweist,
    dass die Vertikal-Außen-Flächen (72, 73) und die zugeordneten Innenwandflächen (81, 82) der oberen und vorzugsweise auch der unteren Seiten-Wandteile (46, 47) in Nachbarschaft der Schlitze (60, 360, 460) im wesentlichen parallel verlaufend mit einer Wanddicke (83) gestaltet sind,
    dass die Stiele (21) Rundrohre aus Stahl sind, mit einem Stiel-Außenradius (87) und einer Wanddicke (32), und wobei die Wanddicke (83) der Seiten-Wandteile (46, 47) im Bereich von etwa 20 bis 30 % des Stiel-Außenradius (87) und/oder im Bereich des 1,5- bis 3-fachen der Wanddicke (32) des Stiels (21) gestaltet ist.
  2. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (83) im Bereich des 2,5- bis 4-fachen der Wanddicke des mit dem Anschlusskopf (40, 340) verbundenen Stabelementes gestaltet ist.
  3. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabelement rohrförmig, insbesondere mit einem einen Außendurchmesser (39), einen Innendurchmesser (89) und eine Wanddicke (29) aufweisenden Rohr (38) ausgebildet ist.
  4. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (83) im Bereich von etwa 10 bis 16 % des Außendurchmessers (39) des Rohres (38) gestaltet ist.
  5. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss-Teil (50) eine mit dem Keil-Aufnahmeraum (200) in Verbindung stehende Öffnung (245) aufweist, deren Öffnungskanten (246, 251) einen Öffnungsdurchmesser (247, 252) aufspannen, der wenigstens 60 % vorzugsweise 65 bis 85 % des Innendurchmessers (89) des Rohres (38) beträgt.
  6. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabelement mit einem nach oben offenen Profil, insbesondere einem U-Profil gebildet ist.
  7. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss-Teil (50, 350) eine auf die Füge- und Beanspruchungsverhältnisse sowie das Stabelement angepasst gestaltete Anschlagfläche (196, 396) zur Anlage des Stabelementes aufweist.
  8. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss-Teil (50, 350) im Bereich der Anschlagfläche (196, 396) eine Dicke (193) aufweist, die etwa der Wanddicke (29) des Stabelementes und vorzugsweise etwa der durchschnittlichen Wandstärke des Anschlusskopfes (40) entspricht.
  9. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss-Teil (450) einen Gelenk-Teil aufweist, der verschwenkbar mit dem Stabelement, insbesondere einem Diagonalstab (23) verbunden ist.
  10. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenk-Teil mit einer Gelenklasche (490) unter einem Winkel (475) von 135° zu einer zur Stielachse (353) weisenden Mittellinie (455) des Anschlusskopfes (440) ausgebildet ist.
  11. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände (65 bzw. 85) des oberen Endes (67) der oberen Anlagefläche (84) und des unteren Endes (88) der unteren Anlagefläche (85) von der den Schlitz (60) in Höhe der Hälfte der Schlitzbreite (58) schneidenden Horizontal-Ebene (90) gleich groß sind.
  12. Tragstruktur-Element-Anordnung eines Raumtragwerkes nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Anlagefläche (84) und die untere Anlagefläche (85) gleich groß sind.
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