EP2080852B1 - Gerüstbelag mit Durchstiegsklappe, deren Schwenkwinkel begrenzt ist - Google Patents

Gerüstbelag mit Durchstiegsklappe, deren Schwenkwinkel begrenzt ist Download PDF

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EP2080852B1
EP2080852B1 EP20080021687 EP08021687A EP2080852B1 EP 2080852 B1 EP2080852 B1 EP 2080852B1 EP 20080021687 EP20080021687 EP 20080021687 EP 08021687 A EP08021687 A EP 08021687A EP 2080852 B1 EP2080852 B1 EP 2080852B1
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EP
European Patent Office
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scaffold board
board according
pull rod
hinge
pull
Prior art date
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EP20080021687
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EP2080852A1 (de
Inventor
Albert Erich
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ASB Produktions GmbH
Original Assignee
ASB Produktions GmbH
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Publication date
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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
    • E04G1/00—Scaffolds primarily resting on the ground
    • E04G1/15—Scaffolds primarily resting on the ground essentially comprising special means for supporting or forming platforms; Platforms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/06—Devices for limiting the opening movement of hinges
    • 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
    • E04G1/00—Scaffolds primarily resting on the ground
    • E04G1/15—Scaffolds primarily resting on the ground essentially comprising special means for supporting or forming platforms; Platforms
    • E04G2001/155—Platforms with an access hatch for getting through from one level to another
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D3/00—Hinges with pins
    • E05D3/06—Hinges with pins with two or more pins

Definitions

  • the invention relates to a scaffold decking with an access door, the pivot angle is limited, and which is connected to the scaffold deck is connected via a hinge consisting of two mounting plates which are pivotally connected to each other via a bolt and against each other and of which a mounting plate with an access door of a scaffold and the other mounting plate is connected to a scaffold of a scaffold.
  • passages through which ladders or stairs are accessible, leading to the next higher or the next lower scaffold.
  • These passages cover the so-called passages.
  • Hinges are a well-known connecting element that connects two parts together so that they are pivotable about an axis against each other.
  • most hinges consist of two mounting plates, at one edge of each at least one receptacle is arranged for a bolt, wherein the bolt is in each case alternately received by one and then by the other mounting plate.
  • the recordings for the bolt on the two mounting plates thus engage tooth-like into each other and around the bolt.
  • a mounting plate has only a single receptacle for the bolt, such as the hinge of a room door. But it can also have numerous shots, if it is very long, and is then z. B. known as "piano band".
  • a receptacle on the one mounting plate is a free piece of the bolt on the other mounting plate opposite, so that the bolt receptacles of both mounting plates finger-like into each other and engage around the bolt.
  • the maximum pivot angle of such a hinge is always less than 360 degrees, the maximum pivot angle of the access door in the scaffold of a scaffold is 180 °, provided that the access door may rest on the scaffold deck open for a long time and the access opening then remains unlocked.
  • the font JP 2003 105 967 shows an access door in a scaffold, which - as previously mentioned as a rule - is aligned in the open state perpendicular to the scaffold. However, the D3 gives no indication as to how the access door can be held in this position.
  • Another commonly used means of limiting the stop are pull ropes or pull chains that connect the flap and scaffold deck and are taut at the maximum allowable swing angle.
  • the pull ropes or pull chains sag slack.
  • the ropes or chains are taut and then stand disadvantageously way in the way very obstructive in the way.
  • Another disadvantage is the extra cost compared to a hinge.
  • Two articulated tie rods of which - similar to the pull rope or the pull chain - the one hinged to the flap and the other is hinged to the frame of the flap are, according to the current state of the art - eg US Pat. No. 1,769,553 - For furniture, but not known for access panels in the framework.
  • tie rods compared to pull cables are connected to each other and with the mounting plates by joints whose longitudinal axis must be aligned perpendicular to the tie rods.
  • the US 1,769,553 shows a complex and wear-prone design of the joints, which are hardly wider sideways than the tie rods.
  • the invention has taken on the task of developing a cost-effective hinge for the connection of scaffolding flap and scaffolding covering that limits the pivoting angle, the devices for limiting are to be fully integrated into the hinge and in the open state when reaching the maximum pivot angle In addition, the hinge should stabilize and still not prevent a complete closing.
  • the hinge contains two articulated tie rods and is arranged on both mounting plates depending on a Hilfsachsenlager whose auxiliary pivot axis is parallel to the bolt, and on each of which a tie rod is articulated and at least one tie rod a stop surface is formed, the at maximum opening angle of the access door on a mating stop surface of the mounting plate rests and both tie rods have a different length and the longer pull rod has a recess into which the auxiliary pivot axis of the shorter tie rod can swing in the closed state of the hinge.
  • the two tie rods have a different length and the longer tie rod has a recess, in which in the closed state of the hinge, the auxiliary pivot axis of the shorter tie rod can swing.
  • a stop surface is formed on both tie rods at the inwardly facing edge, which extends over the entire length.
  • a stop surface is formed on both tie rods at the inwardly facing edge, which extends over the entire length.
  • the hinge according to the invention is optimally suited for the safe pivoting angle limitation of the access door in the framework of a scaffold.
  • F x is the tensile force in the tie bars when arranged at the distance X to the bolt of the hinge. Put simply, the tie rods become shorter and thicker due to their integration into the hinge.
  • the maximum radius of the access door pivotable about the bolt by the hinge is considerably greater than the maximum pivot radius of the outer edge of the hinge.
  • a ratio of 10: 1 is a common example in practice, which shows that when the two articulated tie rods are displaced into the hinge, the tensile load on the tie rod may increase tenfold. Since the fasteners for the tie rods are integrated into the hinge, so also act correspondingly increased tensile forces on the fasteners on the hinge, which is not designed for this comparatively high, additional forces.
  • the hinge is made of metal, but there are also plastics, especially with fibers or wires as reinforcements conceivable.
  • the hinge can be produced as a casting, in which the receptacle for the bolt and the receptacle for the auxiliary axis bearing is cast onto the mounting plate.
  • the two tie rods are often formed from sheet metal as a sheet-like element.
  • the maximum tensile strength of this metal strip is independent of its orientation to the mounting plate of the hinge.
  • an edge of this metal strip is used in the context of the invention as a stop surface, which rests on a complementary counter stop surface on a mounting plate, it is optimal if the surface of the tie rod is aligned approximately perpendicular to the mounting plate and also perpendicular to the bolt of the hinge.
  • tie rods are shaped as sheet metal parts, it is easiest for your joint if they lie flat against each other in the region of their connection point, allowing them to support each other and also making the necessary connection axis as short as possible so that they reach maximum pivoting angle of the hinge and then occurring in the tie rods tensile forces only with the lowest possible tilting moment is charged.
  • a further advantageous embodiment of a hinge according to the invention is that a shock absorber is arranged between the stop face of a pull rod and the counter stop face on the mounting plate. It is irrelevant in principle, whether this shock absorber is fixed on the drawbar or on the mounting plate; It is important that the shock absorber shortly before reaching the stop delays the movement and thus dampens the impact of the stop surface on the counter stop surface.
  • the shock absorber z. B a rubber element and / or a spring and / or a friction element and / or a piston in a cylinder.
  • the piston in the cylinder can either force air or oil through a calibrated bore and thereby dampen the movement.
  • the size of the maximum Verschwenkungswinkels is given in the simplest embodiment of a hinge according to the invention by the shape of the tie rod and the abutment surface arranged thereon. If the maximum permissible pivoting angle is small, the tie rod with the stop face resembles a triangle.
  • the maximum pivot angle does not have to be specified during production, but can be adjusted only after the installation of the hinge.
  • the distance of the abutment surface from the line between the center of the auxiliary pivot axis and the center of the joint between the two tie rods must be adjustable.
  • the stop surface be mounted on a threaded rod which can be rotated in a corresponding counterpart on the pulling axis.
  • a lock nut can be used.
  • the stop surface always touched independently of the set distance surface with the counter stop surface, the stop surface should be pivotable on the tie rod.
  • the stop surface is pivotable about the auxiliary pivot axis of the pull rod and locked in different positions.
  • the function of the shock absorption of a bumper can be taken with, if it consists of a permanently elastic material.
  • the second pull rod must be made of a material that is much stiffer in comparison with it, that enables a load-bearing and stiff attachment of the stop face.
  • one limitation could be the limited life of the elastic material.
  • the advantage of this arrangement compared to a pull rod formed exclusively of elastic material is that a stop surface for fixing a minimum length can be provided.
  • the life of the elastic material remains a weak point, especially if the elastic material is permanently stressed to train.
  • the invention proposes that the two, lengthwise mutually displaceable parts of the tie rod are designed approximately L-shaped the one leg pointing in the pulling direction and the other leg is transverse to the direction of pull and at an extension of the drawbar to move the two transverse to the direction of pulling legs towards each other and between the two latter legs, a spring element and / or a damping element is arranged.
  • the two L-shaped elements engage around each other, so that a spring element or other elastic material between the two transversely aligned legs when reaching the stop is only subjected to pressure, whereby a longer life is achieved.
  • tie rods are not connected to each other directly, but via another tie rod and / or a chain and / or a rope. This can be achieved that the hinge is formed even more compact in the closed state, since the tie rods can be folded quite compact.
  • Another interesting variant is that when reaching the maximum opening angle of the hinge, so if the stop surface rests on the counter stop surface, the two surfaces can be locked together so that the hinge is fixed and the access door is permanently open.
  • all known and conceivable elements can be used, such.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a hinge according to the invention, which is opened up to its maximum pivot angle 51. It consists of two mounting plates 1, which are connected to each other via a bolt 2, of which the upper mounting plate 1 carries the (not shown here) access door and the lower mounting plate 1 is attached to the front side of the (not shown here) scaffold.
  • the embodiment shown here consists of sheet steel, which is bent around the pin 2 around to a receptacle for the bolt 2.
  • the auxiliary axle bearings 11 are bent out of the surface of the mounting plate 1 to the front, thereby leaving a rectangular opening, which is completely visible in the upper mounting plate 1.
  • the auxiliary axle bearing 11 of the lower mounting plate 1 is almost completely obscured by the drawbar 3 hinged thereto, only a small corner is in FIG. 1 still visible.
  • a further pull rod 3 is hinged, which is hingedly connected to the lower tie rod 3.
  • the upper tie rod 3 has an approximately triangular shape, which arises because the outwardly facing, in FIG. 1 visible edge of the drawbar 3 at a different angle than the edge facing the mounting plate. This, in FIG. 1 invisible edge surface, is the stop surface 31 of the tie rod 3, which on the also not visible here, because hidden - counter stop surface 13 of the mounting plate 1 rests.
  • the lower tie rod 3 is located with a stop surface 31 on the corresponding counter-abutment surface 13 on the lower mounting plate 1.
  • the notch in the lower tie rod 3 is not inherent, but in the closed state of the access door gives the required space for the upper auxiliary pivot axis 12th
  • connection joint between the two tie rods 3 is not on the line that connects the two auxiliary pivot axes 12 of the two auxiliary axis bearing 11, but clearly outside this imaginary line.
  • each tie rod 3 is pressed with its stop surface 31 on the respective counter stop surface 13.
  • FIG. 1 can thus be very well understood that press the two tie rods 3 by means of their stop surface 31 on the respective counter-abutment surface 13 of the mounting plate 1, thereby reinforcing them and thus prevent the mounting plate deformed under load.
  • ⁇ B> LIST OF REFERENCES ⁇ / b> 1 Fastening plate of the hinge, hingedly connected to a second mounting plate 1 11 Auxiliary axle bearing, on mounting plate 1 12 Pivot axis of the auxiliary axis bearing 11th 13 Counter stop surface on mounting plate 1 for stop surface 31st 2 Bolt for connecting the two mounting plates 1 3 Pull rod, hinged to the auxiliary axle bearing 11 and the other pull rod 3 31 Stop surface on pull rod 3, beats on counter stop surface 13

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Gerüstbelag mit einer Durchstiegsklappe, deren Schwenkwinkel begrenzt ist, und die mit dem Gerüstbelag verbunden ist über ein Scharnier, bestehend aus zwei Befestigungsplatten, die über einen Bolzen gelenkig miteinander verbunden und gegeneinander verschwenkbar sind und von denen die eine Befestigungsplatte mit einer Durchstiegsklappe eines Gerüstes und die andere Befestigungsplatte mit einem Gerüstbelag eines Gerüstes verbunden ist.
  • In den Gerüstbelägen von Baugerüsten und anderen Gerüsten sind Öffnungen erforderlich, sogenannte Durchstiege, durch die Leitern oder Treppen erreichbar sind, die zum nächst höheren oder zum nächst tieferen Gerüstbelag führen. Diese Durchstiege verdecken die so genannten Durchstiegsklappen. Wenn eine Person eine Treppe empor steigt und von unten her an eine Durchstiegsklappe anstößt, hebt sie die Klappe an und öffnet sie so weit wie möglich, um einen möglichst bequemen Durchstieg zu erreichen.
  • Stets sind die Durchstiegsklappen über Scharniere mit dem Gerüst oder dem Gerüstbelag verbunden. Scharniere sind ein bekanntes Verbindungselement, das zwei Teile so miteinander verbindet, dass sie um eine Achse gegeneinander verschwenkbar sind. Dabei bestehen die meisten Scharniere aus zwei Befestigungsplatten, an deren einer Kante jeweils wenigstens eine Aufnahme für einen Bolzen angeordnet ist, wobei der Bolzen jeweils abwechselnd von der einen und dann wieder von der anderen Befestigungsplatte aufgenommen wird. Die Aufnahmen für den Bolzen auf den beiden Befestigungsplatten greifen also zahnartig ineinander und um den Bolzen herum. Im einfachsten Fall hat eine Befestigungsplatte nur eine einzige Aufnahme für den Bolzen, wie z.B. das Scharnier einer Zimmertür. Es kann aber auch zahlreiche Aufnahmen aufweisen, wenn es sehr lang ist, und ist dann z. B. als "Klavierband" bekannt.
  • In jedem Fall steht einer Aufnahme auf der einen Befestigungsplatte ein freies Stück des Bolzens auf der anderen Befestigungsplatte gegenüber, sodass die Bolzenaufnahmen beider Befestigungsplatten fingerartig ineinander und um den Bolzen herumgreifen.
  • Der maximale Verschwenkwinkel eines solchen Scharniers ist stets kleiner als 360 Grad, der maximale Verschwenkwinkel der Durchstiegsklappe im Gerüstbelag eines Gerüstes beträgt 180 °, sofern die Durchstiegsklappe längere Zeit auf dem Gerüstbelag geöffnet aufliegen darf und die Durchstiegsöffnung dann unverschlossen bleibt.
  • Etliche Vorschriften für Baugerüste und Fahrgerüste begrenzen den zulässigen Verschwenkungswinkel dabei auf einen Wert kleiner als 90 Grad, damit die Durchstiegsklappen nach Benutzung mittels ihrer Schwerkraft selbsttätig wieder auf die Öffnung zurückfallen. Damit wird erreicht, dass die Öffnungen oberhalb und unterhalb einer Treppe oder einer Leiter bei Nichtbenutzung stets verschlossen sind, sodass niemand versehentlich durch eine unverschlossene Durchstiegsöffnung stürzen kann.
  • Die Schrift JP 2003 105 967 zeigt eine Durchstiegsklappe in einem Gerüstbelag, die - wie zuvor als Vorschrift erwähnt - in geöffnetem Zustand senkrecht zum Gerüstbelag ausgerichtet ist. Die D3 gibt jedoch keinen Hinweis darauf, wie die Durchstiegsklappe in dieser Position gehalten werden kann.
  • Für diese Begrenzung sind Festanschläge der Gerüstklappe gegen den Gerüstbelag bekannt. Ein wesentlicher Nachteil ist, dass bei gewaltsamem Überschreiten des größten Öffnungswinkels durch Aufbringen einer Kraft am scharnierfernen Ende der Durchstiegsklappe auf das Scharnier eine sehr hohe Kraft ausgeübt wird, die häufig zur Zerstörung des Scharniers führt.
  • Ein anderes, häufig benutztes Mittel zur Begrenzung des Anschlages sind Zugseile oder Zugketten, die Klappe und Gerüstbelag verbinden und bei maximal zulässigem Schwenkwinkel straff gespannt sind. Wenn die Gerüstklappe geschlossen ist, hängen die Zugseile oder Zugketten schlaff herab. Bei Erreichen des maximalen Öffnungswinkels sind die Seile oder Ketten straff gespannt und stehen dann nachteiliger Weise beim Durchstieg sehr hinderlich im Wege. Ein weiterer Nachteil sind die im Vergleich zu einem Scharnier sehr hohen, zusätzlichen Kosten.
  • Zwei gelenkig miteinander verbundene Zugstangen, von denen - ähnlich wie beim Zugseil oder bei der Zugkette - die eine gelenkig an der Klappe und die andere gelenkig am Rahmen der Klappe befestigt ist, sind nach aktuellem Stand der Technik - z.B. aus der US 1, 769, 553 - für Möbel, nicht jedoch für Durchstiegsklappen im Gerüstbelag bekannt.
  • Der prinzipielle Nachteil von solchen Zugstangen gegenüber Zugseilen ist, dass sie untereinander und mit den Befestigungsplatten durch Gelenke verbunden werden müssen, deren Längsachse senkrecht zu den Zugstangen ausgerichtet sein muss. Die US 1,769,553 zeigt eine aufwendige und verschleißgefährdete Ausführung der Gelenke, die seitlich kaum breiter als die Zugstangen sind.
  • Aber bei einer kostengünstigen und relativ hoch belastbaren Ausführung der Gelenke für eine relativ lange Lebensdauer ragt die Schwenkachse der Gelenke seitlich über die Zugstangen heraus. Beim Schließen stehen diese überkragenden Bereiche der Schwenkachsen den Zugstangen im Weg und blockieren ein vollständiges Schließen.
  • Als Vorschlag zur Abhilfe wäre aus der US 1,769,553 zu entnehmen, dass die Zugstangen verkröpft werden und so im geschlossenen Zustand um die Gelenke herum verlaufen.
  • Der massive Nachteil einer solchen Verkröpfung ist jedoch, dass die Zugstange in diesem Bereich nicht nur ausschließlich auf Zug sondern auch durch ein Biegemoment belastet wird. Bei einer Belastung der Zugstange wird die Verkröpfung auseinandergezogen. Je nach Auslegung "federt" die Zugstange dann im Verkröpfungsbereich oder sie bricht dort. Der Anschlag ist also instabil und gibt bei Belastung nach. Die Aufgabe, den Verschwenkungswinkel zu begrenzen ist also nur unvollkommen erfüllt.
  • Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein kostengünstiges Scharnier für die Verbindung von Gerüstklappe und Gerüstbelag zu entwickeln, dass den Verschwenkwinkel begrenzt, wobei die Einrichtungen zur Begrenzung vollständig in das Scharnier integriert werden sollen und im geöffneten Zustand beim Erreichen des maximalen Verschwenkwinkels das Scharnier zusätzlich stabilisieren sollen und trotzdem ein vollständiges Schließen nicht verhindern dürfen.
  • Als Lösung präsentiert die Erfindung dass das Scharnier zwei gelenkig miteinander verbundene Zugstangen enthält und auf beiden Befestigungsplatten je ein Hilfsachsenlager angeordnet ist, dessen Hilfsschwenkachse parallel zum Bolzen verläuft, und an dem je eine Zugstange angelenkt ist und an wenigstens einer Zugstange eine Anschlagfläche ausgebildet ist, die bei maximalem Öffnungswinkel der Durchstiegsklappe auf einer Gegenanschlagfläche der Befestigungsplatte aufliegt und beide Zugstangen eine unterschiedliche Länge aufweisen und die längere Zugstange eine Ausnehmung aufweist, in welche im geschlossenen Zustand des Scharniers die Hilfsschwenkachse der kürzeren Zugstange einschwenken kann.
  • Es ist also ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass die beiden Zugstangen eine unterschiedliche Länge aufweisen und die längere Zugstange eine Ausnehmung aufweist, in welche im geschlossenen Zustand des Scharniers die Hilfsschwenkachse der kürzeren Zugstange einschwenken kann.
  • Dadurch wird verhindert, dass die längere Zugstange beim Schließen des Scharniers mit der Anlenkung der kürzeren Zugstange kollidiert. Neben der Aussparung bleibt entlang der Zugstange noch der nötige Freiraum zur Ausbildung der Anschlagfläche, die bei maximalem Öffnungswinkel des Scharniers auf einer Gegenanschlagsfläche einer Befestigungsplatte aufliegt. Dadurch wird das Scharnier zu einem in sich steifen Element, dass sich in geöffnetem Zustand bei maximalem Öffnungswinkel unter dem Einfluss zusätzlicher, in Schwenkrichtung wirkender Kräfte kaum mehr verformt, weil die beiden Zugstangen mit ihrer aufliegenden und unter Belastung darauf gepressten Kante einen über die gesamte Fläche des Scharniers hinweg reichenden Steg bilden, der eine Krümmung der Befestigungsplatte verhindert.
  • Wenn die maximal mögliche Stabilität erreicht werden soll, dann wird an beiden Zugstangen an der nach innen weisenden Kante eine Anschlagfläche ausgebildet, die über die gesamte Länge hinwegreicht. Damit wird ein solch großer Gewinn an Stabilität erreicht, wie wenn anstatt eines Flacheisens, das quer zu seiner Längsachse gebogen wird, ein T-Profil eingesetzt würde. Dessen gegenüber dem Flacheisen zusätzliche, nach oben ragende Fläche entspricht den beiden nach oben ragenden Zugstangen, die miteinander zu einem Verstärkungsdreieck verspannt sind.
  • Durch den enormen Gewinn an Stabilität dank der an der Seite der Zugstangen ausgebildeten Anschlagfläche ist das erfindungsgemäße Scharnier für die sichere Schwenkwinkelbegrenzung der Durchstiegsklappe im Gerüstbelag eines Gerüstes optimal geeignet.
  • Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist, dass die Befestigungspunkte für die beiden, im Prinzip bereits bekannten Zugstangen in das Scharnier verlegt werden. Eine solche Anordnung von Zugstangen würde auch bei Gerüstklappen den Verschwenkwinkel begrenzen. Ein wesentlicher Unterschied zu der bisher bekannten Anordnung der beiden Zugstangen außerhalb des Scharniers ist, dass ihre Länge vergleichsweise sehr kurz ist, dafür jedoch die darauf wirkenden Kräfte stark angewachsen sind.
  • Im Vergleich zu gelenkig miteinander verbundenen Zugstangen, die bisher im Abstand X zum Bolzen des Scharniers montiert waren und nunmehr, bei Integration in das Scharnier, nur noch den Abstand Y von der Mittelachse des Bolzens haben, reduziert sich - bei gleichem Schwenkwinkel - die Länge LX der Zugstange auf die Größe Y / X. Oder als Formel LX = Y/X.
  • Die von einer Kraft auf die Durchstiegsklappe und von dort über das Scharnier auf die Zugstangen übertragene Zugkraft FY erhöht sich um das Maß X geteilt durch Y. Oder als Formel F Y = F X ⋅ X / Y .
    Figure imgb0001
  • Dabei ist Fx die Zugkraft in den Zugstangen bei Anordnung in der Entfernung X zum Bolzen des Scharniers. Vereinfacht gesagt, werden die Zugstangen also durch die Integration ins Scharnier kürzer und dicker.
  • Bei der hier relevanten Anwendung ist der maximale Radius der um den Bolzen vom Scharnier verschwenkbaren Durchstiegsklappe erheblich größer als der größte Schwenkradius der Außenkante des Scharniers. Ein Verhältnis von 10:1 ist ein in der Praxis häufig vorkommendes Beispiel, welches zeigt, dass bei einer Verschiebung der beiden gelenkig miteinander verbundenen Zugstangen in das Scharnier hinein, sich die Zugbelastung für die Zugstange auf das Zehnfache erhöhen kann. Da die Befestigungen für die Zugstangen in das Scharnier integriert sind, so wirken auch entsprechend erhöhte Zugkräfte über die Befestigungen auf das Scharnier ein, das für diese vergleichsweise sehr hohen, zusätzlichen Kräfte jedoch nicht ausgelegt ist.
  • Da in der Praxis die Scharniere meist aus Metall sind und deshalb stets eine gewisse Elastizität haben, würde das Einbringen von solchen, bisher nicht auftretenden, relativ hohen Kräften dafür sorgen, dass sich die Befestigungsplatten des Scharniers verformen. Eine relativ sehr geringe Verformung am Scharnier, die dort noch nicht spektakulär ist, bewirkt über den z.B. zehnmal größeren Radius der zu verschwenkenden Gerüstklappe, dass aus der kleinen Änderung des Verschwenkwinkels am äußersten Rand der verschwenkten, also geöffneten Durchstiegsklappe, eine deutlich bemerkbare und daher unangenehme Veränderung des Schwenkweges resultiert. Wenn sich dadurch der Verschwenkwinkel über 90° hinaus erhöht, kann es passieren, dass die Durchstiegsklappe versehentlich geöffnet bleibt, woraus eine erhöhte Unfallgefahr und damit ein Sicherheitsrisiko resultiert.
  • Für ein solches, erfindungsgemäßes Scharnier mit Begrenzung des Schwenkwinkels sind verschiedene, vorteilhafte Ausführungsformen möglich. In der Regel wird das Scharnier aus Metall gefertigt, es sind jedoch auch Kunststoffe, insbesondere mit Fasern oder Drähten als Verstärkungen denkbar. Dabei kann das Scharnier als Gussteil hergestellt werden, bei dem an die Befestigungsplatte die Aufnahme für den Bolzen sowie die Aufnahme für das Hilfsachsenlager angegossen wird.
  • Eine in der Praxis voraussichtlich sehr viel häufigere Ausführungsform besteht jedoch aus Blech. Für Scharniere ist es seit langem bekannt, dass das Blech an einer Kante zum Teil aufgerollt wird, sodass der als Verschwenkachse dienende Bolzen vom aufgerollten Bereich des Bleches umfasst und gehalten wird. Eine vorteilhafte Ausführungsform ist es, das spätere Hilfsachsenlager durch einen U-förmigen Einschnitt in das Blech der Befestigungsplatte abzutrennen und diesen Bereich um 90 Grad abzuwinkeln, sodass er nunmehr senkrecht zur Fläche der Befestigungsplatte ausgerichtet ist.
  • In der Praxis werden auch die beiden Zugstangen häufig aus Blech als flächiges Element geformt. Die maximale Zugfestigkeit dieses Blechstreifens ist unabhängig von seiner Ausrichtung zur Befestigungsplatte des Scharniers. Wenn jedoch eine Kante dieses Blechstreifens im Sinne der Erfindung als Anschlagsfläche genutzt wird, die auf eine dazu komplementäre Gegenanschlagfläche auf einer Befestigungsplatte aufliegt, ist es optimal, wenn die Fläche der Zugstange etwa senkrecht zum Befestigungsplatte und ebenfalls senkrecht zum Bolzen des Scharniers ausgerichtet ist.
  • Wenn die beiden Zugstangen als Blechteile geformt sind, ist es für Ihre Verbindung am einfachsten, wenn sie im Bereich ihres Verbindungspunktes flächig aufeinander liegen, wodurch sie sich aufeinander abstützen können und wodurch auch die nötige Verbindungsachse so kurz wie möglich wird, sodass sie bei maximalem Verschwenkungswinkel des Scharniers und den dann in den Zugstangen auftretenden Zugkräften nur mit dem geringsten möglichen Kippmoment belastet wird.
  • Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Scharniers ist, dass zwischen der Anschlagfläche einer Zugstange und der Gegenanschlagfläche auf der Befestigungsplatte ein Stoßdämpfer angeordnet ist. Dabei ist es im Prinzip unerheblich, ob dieser Stoßdämpfer auf der Zugstange oder auf der Befestigungsplatte fixiert ist; wichtig ist, dass der Stoßdämpfer kurz vor Erreichen des Anschlages die Bewegung verzögert und dadurch den Aufprall der Anschlagfläche auf der Gegenanschlagfläche dämpft.
  • Wie nach allgemeinem Stand der Technik bekannt, kann der Stoßdämpfer z. B. ein Gummielement und/oder eine Feder und/oder ein Reibungselement und/oder ein Kolben in einem Zylinder sein. Dabei kann der Kolben im Zylinder entweder Luft oder Öl durch eine kalibrierte Bohrung pressen und dadurch die Bewegung dämpfen.
  • Die Größe des maximalen Verschwenkungswinkels wird in der einfachsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Scharniers durch die Form der Zugstange und der darauf angeordneten Anschlagfläche vorgegeben. Wenn der maximal zulässige Verschwenkungswinkel klein ist, ähnelt die Zugstange mit der Anschlagfläche einem Dreieck.
  • Als Variante kann es wünschenswert sein, dass der maximale Verschwenkwinkel nicht schon bei der Fertigung vorgegeben werden muss, sondern erst nach dem Einbau des Scharniers eingestellt werden kann. Dazu muss der Abstand der Anschlagfläche von der Linie zwischen dem Mittelpunkt der Hilfsschwenkachse und dem Mittelpunkt des Gelenkes zwischen den beiden Zugstangen verstellbar sein.
  • Dafür kann z. B. die Anschlagfläche auf einer Gewindestange befestigt sein, die in einem entsprechenden Gegenstück auf der Zugachse verdreht werden kann. Um eine gefundene Einstellung zu sichern könnte z. B. eine Kontermutter eingesetzt werden. Damit sich die Anschlagfläche unabhängig vom eingestellten Abstand stets flächig mit der Gegenanschlagfläche berührt, sollte die Anschlagfläche auf der Zugstange verschwenkbar sein.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Anschlagfläche um die Hilfsschwenkachse der Zugstange verschwenkbar und in verschiedenen Stellungen arretierbar. Denkbar sind z. B. verschiedene Rastungen auf der Zugstange. Diese Rastungen müssen dann auf einem Kreisbogensegment um die Hilfsschwenkachse herum angeordnet sein.
  • Wie bereits ausführlich erläutert, ist es ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass beim Erreichen des maximalen Verschwenkungswinkels wenigstens eine Zugstange mit der seitlich angeordneten Anschlagsfläche auf der Gegenanschlagfläche der Befestigungsplatte aufliegt und dadurch das Scharnier zu einem mechanisch sehr steifen Gebilde ergänzt. In diesem Sinne wird die Stabilität weiter erhöht, wenn in der Nähe von Befestigungsbohrungen auf dem Befestigungsplatte wenigstens eine flächige Versteifungsrippe oder wenigstens ein flächiger Versteifungssteg so angeordnet wird, dass er senkrecht zur Befestigungsfläche der Befestigungsplatte und etwa senkrecht zum Bolzen ausgerichtet ist. Dadurch wird die aufgabengemäße Steifheit des erfindungsgemäßen Scharniers weiter unterstützt.
  • In einer weiteren, alternativen Ausführungsform kann die Funktion der Stoßdämpfung von einer Stoßstange mit übernommen werden, wenn sie aus einem dauernd elastischen Material besteht. Dabei muss jedoch die zweite Zugstange aus einem im Vergleich dazu deutlich steiferen Material ausgeführt sein, dass eine belastbare und steife Befestigung der Anschlagfläche ermöglicht. Der Vorteil einer Kombination aus einer elastisch federnden Zugstange ohne eine seitliche Anschlagfläche mit einer Zugstange, die eine Anschlagfläche stabil trägt, sind Einfachheit und geringe Kosten.
  • Bei häufiger Benutzung könnte eine Einschränkung die beschränkte Lebensdauer des elastischen Materials sein. Für relativ sehr häufig benutzte, erfindungsgerechte Scharniere kann es deshalb vorteilhafter sein, anstelle einer Zugstange aus elastischem Material eine Zugstange aus zwei, der Länge nach gegeneinander verschiebbaren Teilen aufzubauen, die sich am äußeren Ende ihres Verschiebebereiches mit jeweils einem Anschlag gegenseitig berühren und die durch ein elastisches Element miteinander verbunden sind. Der Vorteil dieser Anordnung gegenüber einer ausschließlich aus elastischem Material geformten Zugstange ist, dass eine Anschlagfläche zur Fixierung einer Mindest-Länge vorgesehen werden kann. Die Lebensdauer des elastischen Materials bleibt jedoch ein Schwachpunkt, insbesondere dann, wenn das elastische Material dauerhaft auf Zug beansprucht wird.
  • Da nach aktuellem Stand der Technik die meisten elastischen Materialien eine längere Lebensdauer haben, wenn sie auf Druck anstatt auf Zug beansprucht werden, schlägt die Erfindung vor, dass die beiden, der Länge nach gegeneinander verschiebbaren Teile der Zugstange etwa L-förmig gestaltet sind, wobei der eine Schenkel in Zugrichtung weist und der andere Schenkel quer zur Zugrichtung verläuft und bei einer Verlängerung der Zugstange sich die beiden quer zur Zugrichtung ausgerichteten Schenkel aufeinander zu bewegen und zwischen den beiden letztgenannten Schenkeln ein Federelement und/oder ein Dämpfungselement angeordnet ist. Die beiden L-förmigen Elemente greifen also umeinander, sodass ein Federelement oder ein anderes elastisches Material zwischen den beiden quer ausgerichteten Schenkeln beim Erreichen des Anschlages nur auf Druck beansprucht wird, wodurch eine höhere Lebensdauer erreicht wird.
  • Eine weitere Alternative ist, dass die beiden Zugstangen nicht direkt, sondern über eine weitere Zugstange und/oder eine Kette und/oder ein Seil miteinander verbunden werden. Dadurch kann erreicht werden, dass das Scharnier im geschlossenen Zustand noch kompakter ausgebildet wird, da die Zugstangen recht kompakt zusammengefaltet werden können.
  • Eine weitere, interessante Ausführungsvariante ist, dass beim Erreichen des maximalen Öffnungswinkels des Scharniers, wenn also die Anschlagsfläche auf der Gegenanschlagsfläche aufliegt, die beiden Flächen miteinander verriegelt werden können, sodass das Scharnier fixiert ist und die Durchstiegsklappe dauernd offen steht. Für die Verriegelung sind alle bekannten und denkbaren Elemente einsetzbar, wie z. B. ein Schubriegel oder eine lösbare Rastnase oder eine lösbare Schließfalle, deren verschiebbarer Keil von Federkraft in eine keilförmige Ausnehmung eingepresst wird.
  • Denkbar wäre auch eine magnetische Verbindung zwischen Gegenanschlagfläche und Anschlagfläche. Wenn als Magnet ein Elektromagnet gewählt wird, kann die Klappe ferngesteuert geschlossen werden, indem der Elektromagnet die Verbindung löst und die Durchstiegsklappe von ihrem Eigengewicht in die geschlossene Position befördert wird. Dabei wäre eine Stoßdämpfung sehr effektvoll, da andernfalls die Klappe mit einem Knall auf der Kante des Gerüstbelages auftrifft.
  • Dieses Geräusch ist nicht nur störend und kann dadurch womöglich sogar Sekundärunfälle auslösen, sondern der damit verbunden Impuls auf die Kanten des Gerüstbelages führt zu einer vorschnellen Alterung von Klappe und Gerüstbelag.
  • Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
    • Figur 1
    Scharnier, aufgeklappt bis zum maximalen Schwenkwinkel in perspektivischer Darstellung mit erfindungsgemäßen Zugstangen
  • Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Scharnier, das bis zu seinem maximalen Schwenkwinkel 51 aufgeklappt ist. Es besteht aus zwei Befestigungsplatten 1, die über einen Bolzen 2 miteinander verbunden sind, von denen die obere Befestigungsplatte 1 die (hier nicht gezeichnete) Durchstiegsklappe trägt und die untere Befestigungsplatte 1 an der Stirnseite des (hier nicht gezeichneten) Gerüstbelages befestigt ist. Die hier gezeigte Ausführungsvariante besteht aus Stahlblech, das um den Bolzen 2 herum zu einer Aufnahme für den Bolzen 2 gebogen ist.
  • Die Hilfsachsenlager 11 sind aus der Fläche der Befestigungsplatte 1 heraus nach vorne gebogen und hinterlassen dadurch eine rechteckige Öffnung, die in der oberen Befestigungsplatte 1 vollständig sichtbar ist. Das Hilfsachsenlager 11 der unteren Befestigungsplatte 1 ist von der daran angelenkten Zugstange 3 fast ganz verdeckt, nur eine kleine Ecke ist in Figur 1 noch sichtbar. Auch an das obere Hilfsachsenlager 11 ist eine weitere Zugstange 3 angelenkt, die mit der unteren Zugstange 3 gelenkig verbunden ist.
  • Die obere Zugstange 3 hat eine etwa dreieckige Form, die dadurch entsteht, dass die nach außen weisende, in Figur 1 sichtbare Kante der Zugstange 3 in einem anderen Winkel verläuft als die zur Befestigungsplatte weisende Kante. Diese, in Figur 1 nicht sichtbare Kantenfläche, ist die Anschlagfläche 31 der Zugstange 3, die auf der hier ebenfalls nicht sichtbaren, weil verdeckten - Gegenanschlagfläche 13 der Befestigungsplatte 1 aufliegt.
  • Auch die untere Zugstange 3 liegt mit einer Anschlagfläche 31 auf der dazu korrespondierenden Gegenanschlagfläche 13 auf der unteren Befestigungsplatte 1 auf.
  • Die Einkerbung in der unteren Zugstange 3 ist nicht prinzipbedingt, sondern gibt im geschlossenen Zustand der Durchstiegsklappe den erforderlichen Raum für die obere Hilfsschwenkachse 12.
  • In Figur 1 ist sehr gut zu erkennen, dass das Verbindungsgelenk zwischen den beiden Zugstangen 3 nicht auf der Geraden liegt, die die beiden Hilfsschwenkachsen 12 der beiden Hilfsachsenlager 11 verbindet, sondern deutlich außerhalb dieser gedachten Linie.
  • Wenn das Scharnier durch Kräfte auf die Durchstiegsklappe belastet wird, sich aber wegen Erreichen der Schwenkwinkelbegrenzung nicht mehr weiterverschwenken kann, entsteht ein Drehmoment, das die beiden Zugstangen 3 voneinander weg bewegen will. Da sie aber miteinander gelenkig verbunden sind, und das Verbindungsgelenk zwischen beiden Zugstangen 3 außerhalb der Graden zwischen den beiden Schwenkachsen 12 angeordnet ist, wird jede Zugstange 3 mit ihrer Anschlagfläche 31 auf die jeweilige Gegenanschlagfläche 13 gepresst.
  • In Figur 1 kann damit sehr gut nachvollzogen werden, dass sich die beiden Zugstangen 3 mittels ihrer Anschlagfläche 31 auf die jeweilige Gegenanschlagfläche 13 der Befestigungsplatte 1 pressen, diese dadurch verstärken und damit verhindern, dass sich die Befestigungsplatte unter Last verformt. Bezugszeichenliste
    1 Befestigungsplatte des Scharniers, gelenkig mit einer zweiten Befestigungsplatte 1 verbunden
    11 Hilfsachsenlager, auf Befestigungsplatte 1
    12 Schwenkachse des Hilfsachsenlagers 11
    13 Gegenanschlagfläche auf Befestigungsplatte 1 für Anschlagfläche 31
    2 Bolzen zur Verbindung der beiden Befestigungsplatten 1
    3 Zugstange, am Hilfsachsenlager 11 und an der anderen Zugstange 3 angelenkt
    31 Anschlagfläche an Zugstange 3, schlägt auf Gegenanschlagfläche 13 auf

Claims (14)

  1. Gerüstbelag mit einer Durchstiegsklappe, deren Schwenkwinkel (51) begrenzt ist, und die mit dem Gerüstbelag verbunden ist über ein Scharnier, bestehend aus zwei Befestigungsplatten (1),
    - die über einen Bolzen (2) gelenkig miteinander verbunden und gegeneinander verschwenkbar sind, und
    - von denen die eine Befestigungsplatte (1) mit der Durchstiegsklappe und
    - die andere Befestigungsplatte (1) mit dem Gerüstbelag verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Scharnier zwei gelenkig miteinander verbundene Zugstangen (3) enthält und
    auf beiden Befestigungsplatten (1) je ein Hilfsachsenlage (11) angeordnet ist,
    - dessen Hilfsschwenkachse (12) parallel zum Bolzen (2) verläuft, und
    - an dem je eine Zugstange (3) angelenkt ist und
    - an wenigstens einer Zugstange (3) eine Anschlagfläche (31) ausgebildet ist, die bei maximalem Öffnungswinkel der Durchstiegsklappe auf einer Gegenanschlagfläche (13) der Befestigungsplatte (1) aufliegt und.
    beide Zugstangen (3) eine unterschiedliche Länge aufweisen und die längere Zugstange (3) eine Ausnehmung aufweist, in welche im geschlossenen Zustand des Scharniers die Hilfsschwenkachse (12) der kürzeren Zugstange (3) einschwenken kann.
  2. Gerüstbelag nach dem vorhergehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Schwenkwinkel (51) kleiner als 90 Grad ist.
  3. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme für den Bolzen (2) und/oder das Hilfsachsenlager (11) an die Befestigungsplatte (1) angegossen ist.
  4. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (1) aus Blech besteht und das Hilfsachsenlager (11) ein durch einen U-förmigen Einschnitt vom Blech der Befestigungsplatte getrennter und um 90° abgewinkelter Bereich ist.
  5. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (3), welche die Anschlagsfläche (31) trägt, als flächiges Element geformt ist, wobei die Fläche etwa senkrecht zum Bolzen (2) ausgerichtet ist.
  6. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßdämpfer
    - ein Gummielement und/oder
    - eine Feder und/oder
    - ein Kolben in einem Zylinder und/oder
    - ein Reibungselement
    ist.
  7. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Anschlagfläche (31) von der Linie zwischen dem Mittelpunkt der Hilfsschwenkachse (12) und dem Mittelpunkt des Gelenkes zwischen den beiden Zugstangen (3) verstellbar ist.
  8. Gerüstbelag nach dem vorhergehenden Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche um die Hilfsschwenkachse (12) verschwenkbar und in verschiedenen Stellungen arretierbar ist.
  9. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Befestigungsplatte (1) wenigstens eine Befestigungsbohrung vorhanden ist und in deren Nähe wenigstens eine flächige Versteifungsrippe oder wenigstens ein flächiger Versteifungssteg vorhanden ist, welche(r) etwa senkrecht zur Befestigungsfläche der Befestigungsplatte (1) und etwa senkrecht zum Bolzen (2) ausgerichtet ist.
  10. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenige Zugstange (3), die frei von einer Anschlagfläche (31) ist, aus einem dauernd elastischen Material besteht.
  11. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugstange (3) aus zwei der Länge nach gegeneinander verschiebbaren Teilen besteht, die sich am äußeren Ende des Verschiebebereiches mit jeweils einem Anschlag gegenseitig berühren und die durch ein elastisches Element miteinander verbunden sind.
  12. Gerüstbelag nach dem vorhergehenden Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile der Zugstange (3) etwa L-förmig gestaltet sind, und
    - der eine Schenkel in Längsrichtung weist und
    - der andere Schenkel quer zur Zugrichtung verläuft und
    - bei einer Verlängerung der Zugstange (3) die beiden quer zur Zugrichtung ausgerichteten Schenkel aufeinander zu bewegbar sind und
    - zwischen den letztgenannten beiden Schenkeln ein Federelement und/oder ein Dämpfungselement angeordnet ist.
  13. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugstangen (3) über
    - wenigstens eine weitere Zugstange (3) und/oder
    - eine Kette und/oder
    - ein Seil
    miteinander verbunden sind.
  14. Gerüstbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (31) auf der Gegenanschlagfläche (13) verriegelbar ist.
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