DE4314001C2 - Gerüstknoten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die konstruktive Ausführung von Gerüstknoten zur Verbindung horizontaler Anschlußelemente mit einem vertikalen Gerüstständer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Im Gerüstbau werden Gerüststangen als Distanzelemente in horizontaler und vertikaler Richtung mittels Knotenelemen­ ten zu dreidimensionalen Gerüstbauten in Form von Fassa­ den- und Raumgerüsten montiert.

Für eine preisgünstige Fertigung von Gerüstbauelementen und ihre effektive Montage bzw. Demontage sind originelle Lösungen für die Konstruktion der Knotenelemente und der Anschlußelemente gefragt.

Diese Elemente müssen so auf gebaut sein und in ihrem Zusammenwirken, in ihrer mechanischen Verbindung zur Aufnahme von Kräften, Lasten und Biegemomenten so harmo­ nieren, daß alle sicherheitstechnischen Anforderungen zuverlässig erfüllt werden.

Der Stand der Technik ist durch eine Vielzahl von Gerüstbausystemen gekennzeichnet.

Aus FR-PS 23 52 194 ist eine Keil-Steckverbindung bekannt, bei der die Montage von Gerüstknoten und Anschlußelementen durch die Paarung keilförmiges U-Profil als Steckelement in einer paßfähig ausgebildeten in analoger Weise zum Steckelement aufwendig gestalteten Tasche erfolgt. Am unterhalb jeder Tasche des Gerüstknotens überstehenden Ende des U-Profils sind Mittel zur Verriegung der Keil-Steck-Verbindung vorhanden. Die hier vorgeschlagene Ausbildung der Keil-Steck-Verbindung ist kompliziert und aufwendig im Aufbau; sie hat eine ungenügende vertikale Rahmenfestigkeit.

In GB-PS 16 01 897 wird ein Anschlußelement mit einem geschlitzten Steg und einer sehr geringen Rahmensteifigkeit beschrieben.

Verriegelungsmöglichkeiten fehlen völlig. Die Auflagefläche für Gerüstbeläge ist ungünstig und teilweise ungeeignet ausgebildet, da die Oberkante des Distanz- bzw. Auflageriegels keine durchgängige Waagerechte ergibt.

Die in DE-OS 30 49 971 beschriebene Arretierungsvorrichtung ist neben dem komplizierten Aufbau der Montageelemente auch am Distanzriegel sehr aufwendig gestaltet. Die Arretierungsvorrichtung besteht aus einem ersten und einem zweiten Klemmelement.

Das erste Klemmelement ist in Bezug auf das Gerüstelement/ den Distanzriegel beweglich und besitzt eine oder mehrere Klemmflächen.

Das zweite Klemmelement ist zwischen einer Verriegelungsposition verstellbar und greift in Verriegelungsposition zwangsweise zwischen das erste Klemmelement und das Gerüstelement ein.

In DE-OS 25 54 855 wird ein Stützkragen für Baugerüste vorgestellt, der bei rohrförmigen Gerüstteilen eingesetzt werden kann.

Die vier Taschen zur Aufnahme der horizontalen Anschlußelemente sind kettenartig aneinander gereiht und können mittels Scharnier verschwenkt werden.

Mit DE-OS 29 49 403 wird ein Gerüst und ein zugehöriges Querelement vorgestellt. Die Enden des Querelements bzw. der rohrförmigen Strebe sind jeweils mit einem Zapfen in der Weise verbunden, daß jeder Zapfen an der rechtwinklig geformten, abgeflachten Stirnseite der Strebe durch langestreckte Schweißnähte befestigt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine bisher noch nicht erreichte vertikale Rahmensteifigkeit in der Verbindung von Gerüstknoten und Anschlußelementen durch geeignete konstruktive Maßnahmen sicherzustellen.

Das heißt, daß bei vertikaler Überlast zuerst das Gerüstrohr versagen soll, bevor an der Einspannvorrichtung (Volleinspannung) eine Verformung oder gar ein Versagen eintritt.

Zielstellung ist also die technisch-konstruktive Durchbil­ dung der Gerüst-Verbindungselemente in Wechselwirkung mit ihrer Verspannung sowie Verriegelung und der Montagetech­ nologie unter Beachtung der sicherheitstechnischen Belan­ ge entsprechend der Zulassungsvorschriften.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patent­ anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die prinzipiell bekannte Keil-Steck-Verbindung von Gerüstknoten und Anschlußelementen so weiterentwickelt wurde, daß die keilförmigen Steckelemente als einfache keilförmige Stege ausgebildet sind, die an beiden Enden eines jeden Distanzriegels so angeordnet sind, daß der Steg auf der Wandung des Distanzriegels oder auf einer auf jedes Distanzriegelende aufgeschobenen Hülse aufsitzend in der Art eines Querriegels befestigt ist und die keilförmigen Stege jeweils in eine mit analoger Formgebung ausgeführte Tasche eingreifen.

Zur Verriegung und gleichzeitigen Verspannung der Verbindungselemente Knoten und Anschlußelement(e) ist im über die Unterseite der Tasche hinausragende Stegende mindestens eine Öffnung zur Aufnahme von Verriegelungselementen eingebracht.

Darüber hinaus sind für Sonderfolie (Kombinationen mit Rohren und Kupplungen) zur Aufnahme horizontaler Querkräfte zwischen Gerüstständer und Anschlußelement Zusatzelemente vorhanden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Knotenelementes sind vier Taschen in Kreuzform, d. h. jeweils um 90° ver­ setzt, an einem rohr- oder rahmenförmig ausgebildeten, mit einem Längsschlitz versehen Trägersegment befestigt, oder die Taschen sind direkt am Ständer verschweißt.

Die Verankerung des Gerüstknotens bei der bevorzugten Ausführungsform kann in beliebiger Höhe am Gerüststän­ der mittels einer Spannverbindung erfolgen.

Die Taschen des Gerüstknotens weisen dabei im Querschnitt eine U-Form oder V-Form auf, wobei die Stirnseiten der beiden parallel oder V-förmig verlaufenden Schenkel einer Tasche am Trägersegment, beispielweise durch Schweißver­ bindung, befestigt sind.

Die U-Schenkel oder V-Schenkel bzw. Seitenwände der Ta­ schen können paßfähig zur Geometrie des keilförmigen Ste­ ges trapezförmig ausgeführt sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Anschlußelementes besteht aus einem Distanz­ riegel und zwei an den Stirnseiten des Distanzriegels aufgebrachten Hülsen, die jeweils einen keilförmigen Steg für die Steckverbindung mit dem Gerüstknoten tragen. Die Distanzriegel selbst bestehen aus Aluminium oder Stahl, die Hülsen incl. der Stege sind aus Festigkeitsgründen nur aus Stahl gefertigt.

Ein direktes Anschweißen der keilförmigen Stege in das Profil eines Distanzriegels aus Stahl ist ebenfalls möglich. Dazu kann der Distanzriegel an den Stirnseiten geschlitzt ausgeführt sein.

Die Verbindung von Hülsen und Distanzriegeln erfolgt durch stirnseitiges Aufschieben bzw. Aufpressen und nachfolgen­ des punktuelles Sicken oder sonstige geeignete Maßnahmen. Zur Erleichterung des stirnseitigen Aufbringens der Hülsen auf den Distanzriegel kann die Hülse in axialer Richtung geschlitzt ausgeführt sein. In diesem Fall wird der Steg vor dem Aufpressen der Hülse auf den Distanzriegel in den Schlitz eingepaßt und/oder im Schlitzbereich mit der Hülse und/oder dem Distanzriegel verschweißt.

Die Anschlußelemente können rohrförmig mit Kreisprofil oder ovalem Profil, aber auch als Kasten- bzw. Preßprofile in Stahl oder Aluminium ausgeführt sein.

Der Steg ragt nach vollzogener Keil-Steck-Verbindung von Anschlußelement und Gerüstknoten aus der Unterseite der jeweiligen Tasche des Gerüstknotens heraus.

In diesem überstehenden Teil des Steges, der sich außer­ halb der Tasche befindet, ist mindestens eine Öffnung zur Aufnahme von Verriegelungselementen, die zur Gewährlei­ stung der Sicherheitsanforderungen bestimmt sind, vorhan­ den.

Zur Unterstützung der Verspannung bzw. Verkeilung der Funktionselemente Steg und Tasche bzw. Anschlußelement und Gerüstknoten schließen die Steg-Stirnseite und die Ta­ schenunterseite einen spitzen Winkel α ein.

Als Verriegelungselemente werden Keile, Kegelstifte, Ke­ gelschrauben oder sonstige geeignete Sicherungselemente mit entsprechend angepaßter Öffnung im Fußbereich des Steges eingesetzt.

Durch die keilförmige Ausbildung der Verriegelungselemente und die Keilwirkung des spitzen Winkels α zwischen Stegstirnseite und Taschenunterseite wird ein Festziehen des Steges, d. h. des Anschlußelementes am Gerüstknoten ermöglicht, wodurch eine Verspannung dieses Teiles der Gerüstkonstruktion gegeben ist.

Die Sicherung des Verriegelungselementes selbst erfolgt beispielsweise durch Bohrungen quer zur Längsachse bzw. Bewegungsrichtung des Verriegelungselementes in der Weise, daß in die erste Bohrung nach dem Durchtritt des Verriege­ lungselementes durch die dafür vorgesehene Öffnung im Stegende ein Federstecker oder ein sonstiges Sicherungs­ element eingesetzt wird.

Zur Aufnahme seitlicher Querkräfte der Verbindung An­ schlußelement mit Gerüstständer kann neben der Keil-Steck- Verbindung eine zweite Arretierung und Positionierung des Anschlußelementes am Gerüstständer durchgeführt werden.

Dazu wird der Distanzriegel so ausgeführt, daß er quasi soweit über die Randhülse übersteht, bis die Randzonen seiner paßgerecht zum Profil des Gerüstständers ausgeform­ ten Stirnseite den Gerüstständer teilweise umfassen.

Diese Verlängerung des Distanzriegels kann auch als im Querschnitt dem Profil des Distanzriegels bzw. der Hülse angepaßtes Zusatzelement in die Hülse eingepreßt, ge­ schweißt oder gesteckt sein.

In einer anderen Ausführungsform ist die in die Hülse des Anschlußelementes eingreifende zweite Arretierung als Stutzen, beispielsweise als Rohrstutzen ausgeführt. Dieser Stutzen ist mit seiner Stirnseite an der Oberfläche des Gerüstständers anliegend mit dem Distanzriegel verschweißt oder der Stutzen ist anderweitig am Gerüstständer oder Distanzriegel befestigt.

Die Befestigung des Stutzens am Gerüstständer muß dabei in der Position erfolgen, daß bei der Montage der Stutzen in die Hülse geschoben werden kann, d. h. die Mittelachse von Stutzen und Hülse des Anschlußelementes müssen in der Einbaulage übereinstimmen.

Natürlich können auch beide Maßnahmen, also Stutzen am Gerüstständer und Verlängerung des Distanzriegels über die Hülse hinaus, in angepaßter Weise miteinander kombiniert werden.

Mit dieser zusätzlichen Sicherungsmaßnahme ist die Verbin­ dungslösung aus Gerüstknoten und Knotenanschlußelement in der Lage, in Verlängerung der Mittelachse des Anschlußele­ mentes Kräfte und Momente aufzunehmen, die sonst ein seit­ liches Verschieben, Verkanten und Verformen der Verbindung bewirken würden.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des all­ gemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt

Fig. 1 Gerüstknoten mit Anschlußelement, Verriegelungs­ einrichtung und Sicherungselemente - als Vorderansicht;

Fig. 2 Gerüstknoten nach Fig. 1.1 - als Seitenansicht;

Fig. 3 Gerüstknoten nach Fig. 1 - als Draufsicht;

Fig. 4 Gerüstknoten mit direkt aufgeschweißten Taschen.

Fig. 1 zeigt die Gesamtdarstellung des erfindungsgemäßen Gerüstknotens 1 mit einem eingezeichneten Knotenanschluß­ element 2, der Verriegelungseinrichtung 7, 13 und zwei Ausführungsformen der Sicherungseinrichtung gegen seitliche Beanspruchung der Verbindungselemente.

Die zusätzliche Sicherungseinrichtung als quasi zweite Arretierung und Positionierung des Anschlußelementes 2 am Gerüstständer 3 greift in axialer Verlängerung des Anschlußelementes 2 mittels eines Zusatzelementes 16, 17 am Gerüstständer 3 an.

In Fig. 1.1 ist dieses Zusatzelement 16 durch ein in die Hülse 4 stirnseitig eingestecktes oder eingepreßtes Rohrstück realisiert. Die zum Gerüstständer 3 weisende Stirnseite des Rohrstücks ist dabei so ausgeformt, daß sie am Gerüstständer anliegt und diesen dabei teilweise umschließt.

In einer anderen Ausführungsvariante nach Fig. 1.2 ist der zum Zwecke der zusätzlichen Arretierung des Anschlußelementes 2 am Gerüstständer 3 in die Hülse 4 eintauchende Stutzen 17 mit dem Distanzriegel verschweißt.

In der Einbaulage stimmen die Längsachse des Rohrstutzens 17 mit der Längsachse des Anschlußelementes 2 überein.

Der Gerüstknoten 1 besitzt vier kreuzförmig angeordnete Taschen 8, die an einem rohrförmigen Trägersegment 9 angeschweißt sind.

Die Taschen 8 sind im Querschnitt U-förmig mit parallel verlaufenden Seitenwänden 18 ausgeführt, wobei die Seiten­ wände 18 paßfähig zur Geometrie des im Montagefall in die Tasche eingeführten keilförmigen Steges 6 des Anschlußele­ mentes 2 eine Trapezform besitzen.

Der Gerüstknoten 1 ist in der gewünschten Höhe am Gerüst­ ständer 3 verankert und mittels des keilförmigen Steges 6 sind die Anschlußelemente 2 eingehängt.

Jedes Anschlußelement 2 besteht aus einem Distanzriegel 5 und den die Stege 6 tragenden Randhülsen 4.

Die Hülsen 4 sind stirnseitig auf die Distanzriegel 5 aufgepreßt und in ihrer Position durch punktuelle Sicken 11 festgelegt.

Werkstoffseitig wird für die Distanzriegel 5 Aluminium oder Stahl und für die Hülsen 4 sowie Stege 6 nur Stahl eingesetzt.

Die für die Gewährleistung der Sicherheitsanforderungen notwendige Arretierung der Stege 6 der Anschlußelemente 2 in den Taschen 8 der Gerüstknoten 1 erfolgt durch Ein­ bringen von Verriegelungselementen 13 in das über die Taschenunterseite 19 hinausragende Stegende 7.

Dazu ist im Bereich der Unterseite 19 der Tasche 8 eine Bohrung 12 in das Stegende 7 eingearbeitet, in die als Verriegelungselement ein paßfähiger Kegelstift oder ähnliches eingeschlagen oder eingepreßt wird.

Eine weitere mit dem Anziehen des Verriegelungselementes 13 ausgenutzte Keilwirkung wird durch die spezielle Ausbildung der Taschenunterseite 19 in der Weise erreicht, daß zwischen dieser in Richtung des Trägersegments 9 aufsteigenden Taschenunterseite 19 und der Stegstirnseite ein spitzer Winkel α vorhanden ist.

In Fig. 2 ist der Gerüstknoten 1 nach Fig. 1 in einer um 90° gedrehten Seitenansicht dargestellt.

Zusätzlich zu erkennen ist die Sicherung des Verriegelungselementes 13, die dadurch erfolgt, daß quer zur Längsachse des Kegelstiftes 13 Bohrungen 14 eingebracht sind und in die erste Bohrung nach Durchtritt des Kegelstiftes ein Feder­ stecker 15 eingeführt wird.

Die Verankerung des Gerüstknotens 1 in einer beliebigen Höhe des Gerüstständers 3 ist aus Fig. 3 - einer Drauf­ sicht auf einen montierten Gerüstknoten - ersichtlich. Zu diesem Zweck ist das Trägersegment 9 mit einem Längs­ schlitz versehen und am Trägersegment 9 ist eine Spannvor­ richtung 10 vorhanden.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform von Gerüstknoten 1 und Anschlußelement 2 mit direkt auf dem Gerüstständer 3 auf­ geschweißten Taschen 8 und direkt mit dem Distanzriegel 5 verschweißten Stegen 6. Der Distanzriegel ist an den Stirnseiten mittig in axialer Längsrichtung im Einschubbe­ reich des Steges geschlitzt ausgeführt.

Claims (13)

1. Gerüstknoten zur Verbindung horizontaler Anschlußelemente mit einem vertikalen Gerüstständer, der ein Knotenelement mit vier Taschen und in diese eingreifende keilförmige Steckelemente aufweist, die jeweils an dem freien Ende eines Anschlußelements befestigt sind, die im Verriegelungszustand nach unten aus den Taschen herausragen und in diesem Bereich mindestens eine Öffnung zur Aufnahme von Verriegelungselementen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckelemente (6) scheibenförmig ausgebildet sind, daß im Verriegelungszustand jeweils die Unterseite der Tasche (8) und die Unterkante des Steckelements (6) einen spitzen Winkel einschließen und daß die Anschlußelemente (2) jeweils Zusatzelemente (16, 17) aufweisen, die im Verriegelungszustand beidseitig an dem vertikalen Gerüstständer (3) anliegen.

2. Knoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Knotenelement (1) aus einem paßfähig zum Querschnitt der Gerüstständer (3) rohrförmig ausgebildeten mit einem Längsschlitz und einer Spannverbindung (10) versehenen Trägersegment (9) besteht und daß die vier Taschen (8) auf dem Trägersegment (9) befestigt sind.

3. Knoten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (18) der Taschen (8) eine Trapezform besitzen, d. h. mit in Richtung der Unterseite (19) der Tasche (8) abnehmenden Abstand zum Trägersegment (9) hin ausgebildet sind.

4. Knoten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (2) aus einem Distanzriegel (5) und jeweils einem an beiden Enden eines jeden Distanzriegels (5) angeordneten Steg (6) bestehen und daß der Steg auf der Wandung des Distanzriegels (5) oder auf einer Hülse (4) aufsitzend in der Art eines Querriegels befestigt ist.

5. Knoten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei direkter Verbindung des jeweiligen Steges (6) mit dem Distanzriegel (5) der Distanzriegel im Einschubbereich des Steges in axialer Längsrichtung geschlitzt ausgeführt ist.

6. Knoten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzriegel (5) aus Stahl oder Aluminium und die Hülsen (4) incl. der Stege (6) aus Stahl gefertigt sind.

7. Knoten nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Randhülsen (4) mit den Stegen (6) auf die Distanzriegel (5) stirnseitig aufge­ schoben und verschweißt oder aufgepreßt sind und durch nachfolgendes punktuelles Sicken (11) oder sonstige geeignete Maßnahmen zuverlässig arretiert sind.

8. Knoten nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (4) in axialer Richtung geschlitzt ausgeführt sind und der Steg (6) nach erfolgter Verbindung im Bereich des Schlitzes angeordnet ist.

9. Knoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verriegelungselemente (13) Keile, Kegelstifte, Kegelschrauben oder sonstige geeignete Sicherungselemente mit entsprechend angepaßter, die Ver­ spannungswirkung gewährleistender Öffnung (12) vorgesehen sind.

10. Knoten nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung des jeweiligen Verriegelungselementes (13) Bohrungen (14) quer zur Längsachse bzw. Bewegungsrichtung des Verriegelungselementes (13) eingebracht sind und, daß im Einbauzustand die erste Bohrung (14) nach dem Durchtritt des Verriegelungselementes (13) durch die in das Stegende (7) eingebrachte Öffnung (12) einen Federstecker (15) oder ein sonstiges Sicherungselement aufnimmt.

11. Knoten nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Arretierung des Anschlußelementes (2) am Gerüstständer (3) dadurch erfolgt, daß der Distanzriegel (5) so weit in Richtung Gerüstständer (3) über die Randhülse (4) übersteht, daß er mit den Randzonen seiner paßgerecht zum Profil des Gerüst­ ständers (3) ausgeformten Stirnseite den Gerüstständer (3) umfaßt.

12. Knoten nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des Distanzriegels (5) als im Querschnitt dem Profil des Distanzriegels (5) bzw. der Hülse (4) angepaßtes Zusatzelement (16) in die Hülse eingebracht ist.

13. Knoten nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Hülse (4) eingreifende zusätzliche Arretierung als Stutzen (17) ausgeführt ist, der mit seiner Stirnseite an der Oberfläche des Gerüstständers (3) anliegend mit dem Distanzriegel (5) verschweißt ist.