DE20221675U1

DE20221675U1 - Hohlprofilstab für ein Gerüstsystem

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Publication number: DE20221675U1
Application number: DE20221675U
Authority: DE
Original assignee: Wilhelm Layher Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wilhelm Layher Verwaltungs GmbH
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2012-02-20

Abstract

Hohlprofilstab (10) für ein Systemgerüst mit einem oberen Endbereich (20), insbesondere Rohrverbinder, und einem unteren Endbereich (22), wobei der Hohlprofilstab (10) einen definierten Außendurchmesser (DA) und eine Wandstärke (t) aufweist, der Außendurchmesser (DA) des oberen Endbereichs (20) gegenüber dem Außendurchmesser (DR) des unteren Endbereichs (22) verringert ist, der obere Endbereich (20) im gesteckten Zustand in den unteren Endbereich (22) eines benachbarten Hohlprofilstabes bis zu einem Anschlag (24) eingeführt ist und zwischen Außenwand des oberen Endbereichs (20) und Innenwandung des unteren Endbereichs (22) ein zulässiges Spaltmaß (S) vorhanden ist,
– der untere Endbereich (22) des Hohlprofilstabes (10) zumindest bereichsweise zumindest eine Querschnittsverjüngung (30.1, 30.2, 30.3) aufweist, derart, dass sich zwischen der Innenwandung des unteren Endbereiches (22) im Bereich der Querschnittsverjüngung (30.1, ...) bei auf- beziehungsweise aneinandergesteckten Hohlprofilstäben (10) und der Außenwandung des oberen Einsteckbereiches (20) des aufgesteckten Hohlprofilstabes (10) das zulässige Spaltmaß (S) oder ein kleineres Spaltmaß ergibt,...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindungbetrifft einen Hohlprofilstab als Bauteil eines Systemgerüsts mit einem oberen Endbereich insbesondere Rohrverbinder, und einem unteren Endbereich, wobei der Hohlprofilstab einen definierten Außen-durchmesser und eine Wandstärke aufweist, der Außendurch-messer des oberen Endbereichs gegenüber dem Außendurch-messer des unteren Endbereichs verringert ist, derart dass mehrere Hohlprofilstäbe aufeinandersteckbar sind und der obere Endbereich im gesteckten Zustand in den unteren Endbereich eines benachbarten Hohlprofilstabes bis zu einem Anschlag eingeführt ist und zwischen Außenwand des oberen Endbereichs und Innenwandung des unteren Endbereichs ein zulässiges Spaltmaß vorhanden ist und der untere Endbereich des Hohlprofilstabes zumindest bereichsweise zumindest eine Querschnittsverjüngung aufweist, derart, dass sich zwischen der Innenwandung des unteren Endbereiches im Bereich der Querschnittsverjüngung bei auf- beziehungsweise aneinandergesteckten Hohlprofilstäben und der Außenwandung des oberen Einsteckbereiches des aufgesteckten Hohlprofilstabes das zulässige Spaltmaß oder ein kleineres Spaltmaß ergibt.
STAND DER TECHNIK
In dem seit Jahrzehnten bewährten Gerüstsystem LAYHER-Blitz-Gerüst werden derartige Hohlprofilstäbe als Vertikalstiele von Gerüstrahmen verwendet. Zur Montage des Gerüsts werden die Gerüstrahmen in einfacher Art und Weise aufeinandergesteckt und durch Gerüstbeläge und Diagonalen in Längsrichtung stabilisiert.
Derartige Hohlprofilstäbe sind in einer sehr großen Anzahl im Einsatz. Die Wandstärke derartiger bekannter Hohlprofilstäbe im Rahmen des beschriebenen Gerüstsystems beträgt 3,2 mm (Millimeter). Als Material wird beispielsweise Stahl St37 eingesetzt.
Die Größe des Spiels zwischen den aufeinandergesteckten Gerüstrahmen hat einen wesentlichen Einfluss auf die Tragfähigkeit des Gesamtsystems, da der sich aus dem Spiel ergebende Knickwinkel zwischen den einzelnen Steckelementen in das statische Modell eingeht.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, ein Hohlprofilstabelement und/oder einen Gerüstrahmen anzugeben, das/der wirtschaftlich hergestellt werden kann, eine hohe Tragsicherheit im Rahmen des Einsatzes innerhalb eines Gerüsts gewährleistet, ein geringes Gewicht aufweist, die einfache und schnelle Montage beziehungweise Demontage wie bei dem bekannten Gerüstsystem beibehält und gleichzeitig kompatibel mit den bereits vorhandenen sich im Einsatz befindlichen Hohlprofilstäben/Gerüstrahmen ausgebildet ist.
Der erfindungsgemäße Hohlprofilstab ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemäße Hohlprofilstab der eingangs genannten Art zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass die Querschnittsverjüngung als in Längsrichtung verlaufende streifenförmige Eindrückung ausgebildet ist und wobei diese Eindrückung bevorzugt in Umfangsrichtung rasterförmig, insbesondere nach einem Umfangswinkel von jeweils 90° (Altgrad) angeordnet ist. Der Umfangswinkel kann beispielsweise auch 60° oder 45° betragen oder noch kleiner gewählt werden. Dadurch, dass die Eindrückung in vorteilhafter Art und Weise über die gesamte Länge des unteren Endbereiches vorhanden ist, wird das Spiel auf ein Minimum reduziert und gleichzeitig eine hohe Traglast gewährleistet.
Die Querschnittsverjüngung kann hierbei entweder durch Kalt- und/oder Warmverformung hergestellt sein. Als Kaltverformung kommt insbesondere Prägung oder Stauchung in Betracht.
Durch das erfindungsgemäße Hohlprofilstabelement ist es möglich, gegenüber den seither verwendeten Hohlprofilstäben einen Stab – bei gleichem Außendurchmesser – mit geringerem Wandungsdurchmesser einzusetzen, wobei insbesondere höhere Materialfestigkeiten zum Einsatz kommen. Gerade der jeweils aufeinandergesteckte Endbereich der Hohlprofilstäbe beeinflusst die Tragfestigkeit des gesamten Gerüstsystems. Ein Spiel im Bereich dieser Stöße wird durch das Vorsehen der Querschnittsverjüngung bei der gemischten Montage von bekannten Hohlprofilstäben mit den erfindungsgemäßen Hohlprofilstäben zuverlässig auf ein Mindestmaß beschränkt. Die Einfachheit der Herstellung und der Montage beziehungsweise Demontage wird beibehalten. Durch die Verringerung der Wandstärke reduziert sich das Gewicht deutlich. Dies führt zu Kosteneinsparungen und erleichtert für den Gerüstbauer die Montage beziehungsweise Demontage. Auch bei der Vermischung mit bekannten Hohlprofilstäben im Rahmen eines Gerüstsystems werden so problemlos die Tragfestigkeiten der mit den bekannten Hohlprofilstäben aufgebauten Gerüstsysteme erreicht.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Querschnittsverjüngung derart hergestellt ist, dass in den unteren Endbereich ein Dorn, der die Innenkontur des Hohlprofilstabes mit Querschnittsverjüngung in Negativform aufweist, eingeführt wird und anschließend über eine am Außenumfang angesetzte Matrix der untere Endbereich kaltverformt wird. Durch diese Herstellmaßnahme lassen sich die Toleranzwerte wesentlich verbessern. Üblicherweise weist der vom Rohrhersteller gelieferte Stab Toleranzen hinsichtlich der Wandstärke, Ovalisierungen und Schweißnahtwulstverdickungen auf. Durch die dargestellte Herstellungsart können diese Toleranzen deutlich verringert werden. Dies führt sogar so weit, dass das seither zulässige Spaltmaß bei aufeinandergesteckten Hohlprofilstäben weiter verringert werden kann, was die Tragfähigkeit des gesamten Gerüstsystems deutlich erhöht.
Die in einer Vielzahl eingesetzten bekannten Hohlprofilstäbe weisen eine Wandstärke von 3, 2 mm auf und sind aus Stahl St37. Mit dem erfindungsgemäßen Hohlprofilstab ist es möglich, die Wandstärke bevorzugt auf 2,7 mm zu reduzieren, ohne die Tragfähigkeit der aus den Hohlprofilstäben hergestellten Gerüstrahmen zu verringern. So kann der erfindungsgemäße Hohlprofilstab problemlos in Vermischung mit den bereits bekannten Hohlprofilstäben montiert werden, ohne dass die Montagefreundlichkeit darunter leidet oder die Traglast reduziert wird.
Bevorzugt ist der Hohlprofilstab als Vertikalstiel eines Gerüstsystems oder als Vertikalstiel eines Gerüstrahmens eines Gerüstsystems ausgebildet.
Ein erfindungsgemäßer Gerüstrahmen mit zwei parallel beabstandeten Vertikalstielen, die unterhalb des oberen Endbereichs durch einen Querriegel und im unteren Bereich durch einen Querstab verbunden sind, zeichnet sich dadurch aus, dass als Vertikalstiel ein Hohlprofilstab der oben beschriebenen Art verwendet wird. Dadurch ist beispielsweise eine Gewichtsreduzierung des Rahmengewichts gegenüber dem aus dem LAYHER-Blitz Gerüst bekannten Gerüstrahmen um zirka 2 kg (Kilogramm) möglich, ohne dass die Traglast darunter leidet.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
1 schematische Seitenansicht von Gerüstrahmen mit als Hohlprofilstäbe ausgebildeten Vertikalstielen, übereinander angeordnet, jedoch in auseinandergezogenem Zustand,
2 schematischer Schnitt durch den Endbereich bei ineinandergesteckten Hohlprofilstäben,
3a schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Details E gemäß 1,
3b schematischer Querschnitt entlang Schnittführung I-I gemäß 3a,
4a schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Details E gemäß 1,
4b schematischer Querschnitt entlang Schnittführung II-II gemäß 4a,
5a schematische Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des Details E gemäß 1,
5b schematischer Querschnitt entlang Schnittführung III-III gemäß 5a und
5c schematischer Querschnitt des Details A in 5b.
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Die in 1 in einer Seitenansicht dargestellten drei Gerüstrahmen 50 eines Gerüstsystems weisen einen prinzipiell bekannten konstruktiven Aufbau auf. Es sind zwei als Hohlprofilstäbe 10 ausgebildete, beabstandete Vertikalstiele als Rundrohrprofile vorhanden, die im oberen Bereich über einen oberen Querriegel 14 miteinander verbunden sind. Im Eckbereich zwischen Querriegel 14 und Hohlprofilstab 10 ist jeweils ein Knotenblech 18 eingeschweißt. Jeder Hohlprofilstab 10 weist über den oberen Querriegel 14 hinausgehend einen oberen Endbereich 20 auf, der gegenüber dem restlichen Profilstabbereich einen verringerten Außendurchmesser aufweist derart, dass dieser obere Endbereich 20 in einen unteren Endbereich 22 des jeweils darüber befindlichen Gerüstrahmens 50 eingeführt werden kann. Die unteren Endbereiche 22 zweier Hohlprofilstäbe 10 eines Gerüstrahmens 50 sind ebenfalls durch einen unteren Querstab 16 miteinander verbunden. Dadurch ist konstruktiv insgesamt ein Rahmenaufbau gegeben.
In 1 ist die Länge des oberen Endbereichs 20 mit EO und die des unteren Endbereichs 22 mit EU angegeben. Beide Längen sind im Wesentlichen gleich groß. Der untere Endbereich 22 wird bei der Montage auf den oberen Endbereich 20 des darunter befindlichen Hohlprofilstabes 10 beziehungsweise Gerüstrahmens 50 bis zu einem unterhalb des oberen Endbereichs 20 vorhandenen Anschlag 24 des Hohlprofilstabes 10 aufgesteckt.
2 zeigt schematisch entlang der Schnittführung A-A im Detail E gemäß 1 den ineinandergesteckten Zustand eines oberen Endbereichs 20 und eines unteren Endbereichs 22, wobei von der Geometrie her von einem Hohlprofilstab 10 mit einem vorgegebenen Außendurchmesser DA im Stablängsbereich und einem vorgegebenen (verringerten) Außendurchmesser DR im oberen Endbereich 22 ausgegangen ist, der jeweils bestimmt beziehungsweise festgelegt ist durch den bereits bekannten, am Markt befindlichen Hohlprofilstab.
Wird nunmehr ein Hohlprofilstab 10 eingesetzt, der gegenüber den bekannten Hohlprofilstäben eine geringere Wandstärke t aufweist, wobei aus Kompatibilitätsgründen der Außendurchmesser DA und der Außendurchmesser DR beibehalten werden, entsteht im Einsteckbereich E ein vergrößerter Spalt SS zwischen der Innenwandung des unteren Endbereiches 22 und der Außenwandung des oberen Endbereiches 20. Dieser Spalt SS hätte normalerweise ein vergrößertes Spiel zur Folge und würde insgesamt dazu führen, dass die Geometrie und Traglast des gesamten Gerüstsystems negativ beeinflusst wird.
Die Beibehaltung der Außendurchmesser des bekannten Gerüstsystems gewährleistet, dass auch im unteren Endbereich – trotz der Querschnittsverjüngung – die üblichen Rohr-Kupplungselemente zum Anschluss weiterer Gerüststäbe, zum Beispiel Diagonalen, verwendet werden können.
Erfindungsgemäß werden diese negativen Auswirkungen dadurch beseitigt, dass im unteren Endbereich 22 Querschnittsverjüngungen vorgesehen sind, von denen Ausführungsbeispiele in den nachfolgend beschriebenen 3 bis 5 dargestellt sind.
Gemäß 3a ist in einer ersten Ausführungsform die Querschnittsverjüngung 30.1 als in Längsrichtung, im Wesentlichen über die gesamte Länge EU des unteren Endbereichs 22 verlaufender Längsstreifen 30.1 ausgebildet, dessen Eindrückung so groß gewählt ist, dass eine zulässige Spaltbreite S erreicht wird. In Umfangsrichtung ist der Längsstreifen 30.1 jeweils um 90° (Altgrad) versetzt vorhanden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in 4 dargestellt. Die Querschnittsverjüngung ist hierbei als umlaufende ringförmige Eindrückung 30.2 ausgebildet, die jeweils am oberen Randbereich und unteren Randbereich des unteren Endbereichs 22 vorhanden ist. Auch hier ist die ringförmige Eindrückung so ausgebildet, dass zwischen der Innenwandung der ringförmigen Eindrückung 30.2 bei eingestecktem oberen Endbereich 20 und der Innenwandung des darunter befindlichen Hohlprofilstabes 10 ein zulässiges Spaltmaß S vorhanden ist.
Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in den 5a und 5b dargestellt. Die Querschnittsverjüngung ist als punktförmige Eindrückung 30.3 dargestellt, die sowohl im oberen Randbereich als auch im unteren Randbereich des unteren Endbereichs 22 umfangsmäßig in einem Raster von jeweils 90° vor handen ist. Auch hier ist die Eindrücktiefe der punktförmigen Vertiefung 30.3 so gewählt, dass zwischen deren Innenwandung und der Außenwandung des oberen Endbereichs 20 des unterseitigen Hohlprofilstabes 10 ein zulässiges Spaltmaß vorhanden ist.
Die dargestellten Querschnittsverjüngungen stellen lediglich beispielhafte Ausführungsformen dar. Als Querschnittsverjüngungen kommen sämtliche Lösungen in Betracht, die ein zulässiges Spaltmaß S herstellen und trotzdem einen einfachen Aufsteckvorgang benachbarter Hohlprofilstäbe 10 beziehungsweise Gerüstrahmen 50 gewährleisten.
Durch die bevorzugte Herstellung der Querschnittsverjüngung über einen eingeführten Dorn und außenseitig pressender Matrix lassen sich wesentlich bessere Toleranzen erzielen als bisher. Dies führt dazu, dass das bisher zulässige Spaltmaß S noch weiter unterschritten werden kann, was sich positiv auf die Traglast des Gerüstsystems auswirkt.

Claims

Hohlprofilstab (10) für ein Systemgerüst mit einem oberen Endbereich (20), insbesondere Rohrverbinder, und einem unteren Endbereich (22), wobei der Hohlprofilstab (10) einen definierten Außendurchmesser (DA) und eine Wandstärke (t) aufweist, der Außendurchmesser (DA) des oberen Endbereichs (20) gegenüber dem Außendurchmesser (DR) des unteren Endbereichs (22) verringert ist, der obere Endbereich (20) im gesteckten Zustand in den unteren Endbereich (22) eines benachbarten Hohlprofilstabes bis zu einem Anschlag (24) eingeführt ist und zwischen Außenwand des oberen Endbereichs (20) und Innenwandung des unteren Endbereichs (22) ein zulässiges Spaltmaß (S) vorhanden ist, – der untere Endbereich (22) des Hohlprofilstabes (10) zumindest bereichsweise zumindest eine Querschnittsverjüngung (30.1, 30.2, 30.3) aufweist, derart, dass sich zwischen der Innenwandung des unteren Endbereiches (22) im Bereich der Querschnittsverjüngung (30.1, ...) bei auf- beziehungsweise aneinandergesteckten Hohlprofilstäben (10) und der Außenwandung des oberen Einsteckbereiches (20) des aufgesteckten Hohlprofilstabes (10) das zulässige Spaltmaß (S) oder ein kleineres Spaltmaß ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass – die Querschnittsverjüngung (30.1) als in Längsrichtung des Hohlprofilstabes verlaufende streifenförmige Eindrückung ausgebildet ist und – die Querschnittsverjüngung (30.1) in Umfangsrichtung des Hohlprofilstabes rasterförmig, insbesondere nach einem Umfangswinkel von jeweils 90° (Altgrad), oder 60° oder 45° oder kleiner, angeordnet ist.
Hohlprofilstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Querschnittsverjüngung (30.1, ...) durch Kalt- und/oder Warmverformung hergestellt ist.
Hohlprofilstab nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – die Querschnittsverjüngung derart hergestellt ist, dass in den unteren Endbereich ein Dorn eingeführt wird, der die Innenkontur des Hohlprofilstabes (10) mit Querschnittsverjüngung in Negativform aufweist, und anschließend über eine am Außenumfang angesetzte Matrix der Endbereich kaltverformt wird.
Hohlprofilstab nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die Querschnittsverjüngung (30.1) im Wesentlichen über die gesamte Länge (EU) des unteren Endbereiches (22) des Hohlprofilstabes (10) verläuft.
Hohlprofilstab nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Wandstärke des Hohlprofilstabes im Bereich zwischen 2,5 bis 3,0 mm (Millimeter) liegt, insbesondere 2,7 mm (Millimeter) beträgt.
Hohlprofilstab nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Hohlprofilstab aus St52 besteht.
Hohlprofilstab nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Hohlprofilstab als Vertikalstiel eines Gerüstsystems ausgebildet ist.
Hohlprofilstab nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Hohlprofilstab (10) als Vertikalstiel eines Gerüstrahmens (50) ausgebildet ist.
Hohlprofilstab nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Hohlprofilstab (10) als Rundrohrhohlprofil ausgebildet ist.
Hohlprofilstab nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Länge (EU) des unteren Endbereiches (22) mit der Querschnittsverjüngung (30.1, ...) im Bereich zwischen 100 mm (Millimeter) und 200 mm liegt, insbesondere 150 mm beträgt.
Hohlprofilstab nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der untere Endbereich (22) im Bereich außerhalb der Querschnittsverjüngungen den definierten Außendurchmesser (DA) aufweist.
Gerüstrahmen (50) mit zwei parallel beabstandeten Vertikalstielen, die unterhalb des oberen Endbereichs (20) durch einen Querriegel (14) und im unteren Bereich durch einen Querstab (16) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass – jeder Vertikalstiel als Hohlprofilstab nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.