DE2034469C3 - Verbindung eines Stabes mit einem Vierkantrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verbindung eines Stabes mit einem Vierkantrohr von zwei parallel in einem Abstand voneinander angeordneten, über den Stab miteinander verbundenen Vierkantrohren von Metallstabkonstruktionen, bei der der Stab mit seinem einen Kreisquerschnitt aufweisenden Stabende in den Hohlraum des Vierkantrohrs durch eine in einer der Rohrwände befindlichen öffnung in eine in das Vierkantrohr eingebrachte Buchse mit einer dem Durchmesser des Stabendes angepaßten lichten Weite eingreift, die sich mit ihren Stirnseiten an den Innenseiten der einander gegenüberstehenden Wände des Vierkantrohrs abstützt und zwischen diesen beiden Rohrwänden durch Verformen derselben eingeklemmt ist.

Eine Verbindung dieser Art ist im Zusammenhang mit Leitern (britische Patentschrift 1 077 162 sowie USA.-Patentschrift 3 168 938) bekanntgeworden, bei der die beiden Längsholme aus Vierkantrohren und die Leitersprossen aus einen Kreisquerschnitt aufweisenden Rohren bestehen, deren beiderseitigen Enden je weils durch in den Vierkantrohren befindliche Bohrungen in den Hohlraum derselben hineingreifen und beim Gegenstand der an zweiter Stelle genannten Patentschrift mii ihrer Stirnseite an die der öffnung gegenüberliegende Innenwandung des betreffenden Vierkantrohres anstoßen. Ferner ist in den Hohlraum jedes der beider. Vierkantrohre eine der Lagerung je eines Sprossenendes dienende Buchse eingebracht, deren lichte Weite gleich dem Eingriffsende der betreffenden Leitersprosse ist und die sich mit ihren Stirnseiten an den Innenseiten der einander gegenüberstehenden Wände des Vierkantrohrs abstützt.

Während bei dem Bau derart einfacher Leitern das Profil der verwendeten Vierkantrohre verhältnismäßig groß gewählt ist und somit die durch das Einbringen der den Leitersprossen zugeordneten öffnungen bedingte Schwächung der Vierkantrohre in der Praxis vernachlässigt werden kann, besteht eine ganz andere Situation, wenn es sich um eine Stabverbindung handelt, die besonderen Beanspruchungen ausgesetzt ist und von der eine besondere Sicherheit verlangt wird, wie dieses insbesondere beim Bau von Treppen, Baikonen, Gerüsten od. dgl. zu fordern ist. In einem solchen Fall ist ganz entschieden darauf zu achten, daß jede überflüssige Schwächung des Materials unterbleibt und die bestehende Verbindung nicht nur ausreichend biegefest und knickfest ist, sondern darüber hinaus vor allem auch in der Lage ist, alle auftretenden, oftmals nicht ganz vorhersehbaren Torsionsspannungen aufzunehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Verbindung der oben näher erläuterten Art zu schaffen, bei der sowohl das Zentrieren der Buchse gegenüber dem eingreifenden Stabende als auch deren Befestigung in dem betreffenden Vierkantrohr erleichtert und die Schwächung des Vierkantrohrs auf ein möglichst kleines Maß reduziert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem der öffnung in der Rohrwand des ViIrkantrohrs benachbarten Teil des Hohlraums der Buchse eine stufenförmig abgesetzte Erweiterung vorgesehen ist, und daß von den zum Herstellen der Öffnung S beseitigten Wandteilen der Rohrwand der Randbej eich zum Bilden eines ringartigen Ansatzes unter einem Winkel vou 90° zum Rohrinnern abgebogen ist, der derart in die abgesetzte Erweiterung der Buchse eingreift, daß eine auf die Buchse in ihrer Achse wirkende Klemmspannunp ausgeübt wird und daß die innere Mantelfläche des Ansatzes mit dem lnnenmantcl der Buchse fluchtet. Diese erfindungsgemäße Gestaltung ist dabei insofern von besonderem Vorteil, als es hierdurch möglich ist, für die Vierkantrohre sowie auch den Verbindungsstab jeweils gleichgroße Widerslandsmomente vorzusehen. Darüber hinaus wird durch diese Maßnahme ein ästhetisches Aussehen der Konstruktion erreicht. Erheblich höhere Torsionskräfte können ohne Verformungen aufgenommen werden.

Um die Fertigung der in das Vierkantrohr einzuge benden Buchse zu vereinfachen, ist es in diesem Zusammenhang auch noch von Vorteil, wenn die Buchse in der Achsrichtung zweigeteilt und das an der der öffnung gegenüberliegenden Rohrwand anliegende Teil »5 im wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist. Die stufenförmig abgesetzte Erweiterung kann dabei durch eine entsprechende Ausbildung und Anordnung der beiden Teile dieser Buchse gebildet sein.

Dieses scheibenartige Teil kann ein zylindrisches Sackloch für den Eingriff des Stabendes aufweisen, so daß hierdurch ein sicherer Sitz des Stabendes gewährleistet ist. Zu dem gleichen Zweck kann aber auch an der in dem Vie.-kantrohr eingearbeiteten, der öffnung gegenüberliegenden Rohrwand des Vierkantrohrs ein axial /um Stab nach innen vorstehender kegelstumpfförmigcr Zentrieransatz ausgebildet sein, der dann in eine komplementäre Vertiefung entweder in der Stirnseite des Stabendes oder in der Stirnseite des scheiben, artigen Teils der Buchse eingreift. Hierbei besteht auch die Möglichkeit, daß der Zentrieransatz und gegebenenfalls das scheibenartige Teil je eine mit einer Gewindebohrung im Stabende axial fluchtendes Bohrloch aufweisen und von einer in die Gewindebohrung eingedrehten Spannschraube durchsetzt sind.

F.ndet das Vierkantrohr nahe der Verbindungsstelle, so ist die Buchse vorteilhaft derart bemessen, daß sie bis zum Ende des Vierkantrohrs reicht und einen dieses abschließenden Deckel besitzt, wobei dann die Buchse mit Deckel einstückig aus Gußeisen gefertigt sein kann.

In der Zeichnung sind verschiedene beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform einer Verbindung mit einer einteiligen Buchse in einem Schnitt,

F i g. 2 bis 4 drei weitere Ausführungsbeispiele der Verbindung mit einer zweiteiligen Buchse, je in einem Schnitt, und

F i g. 5 eine Verbindung mit einer weiteren Gestaltung der Buchse in einem Schnitt.

In der Fig. 1 ist eine Verbindung in einer Ausführungsform dargestellt, bei der eine einteilige Buchse 19 vorgesehen ist, deren Länge L gleich der lichten Weite W zwischen Rohrwand 2 und Rohrwand 8 ist und die von der offenen Seite eines Vierkantrohrs 1 her in dieses eingebracht ist. Diese Buchse 19 bildet dabei eine Aufnahmetasche für das einen Kreisquerschnitt aufweisende Stabende 4 eines Stabs 5, der mit dem Stabende 4 in den Hohlraum des Vierkantrohrs I durch eine in der Rohi wand 2 befindliche öffnung 3 mit einem dem Querschnitt des Stabendes 4 entsprechenden Querschnitt eingreift. In dem der Öffnung 3 in der Rohrwand 2 des Vierkantrohrs 1 benachbarten Teil des Hohlraums der Buchse 19 ist eine stufenförmig abgesetzte Erweiterung 27 vorgesehen. Ferner ist von den zum Herstellen der öffnung 3 zu beseitigenden Wandteilen der Rohrwand 2 der Randbereich durch Tiefziehen derart zum Rohrinnern hin abgebogen worden, daß ein ringartiger Ansatz 12 gebildet ist. In ähnlicher Weise ist ebenfalls durch Tiefziehen aus der -Rohrwand 8 ein konischer Zentrieransatz 13 geschaffen, der in eine entsprechend geformte, in der Stirnseite 6 des Stabendes 4 eingearbeitete komplementäre Vertiefung 14 eingreift. Zum Befestigen des Stabs 5 dient eine in der Einbuchtung 15 des Zentrieransatzes 13 eingesetzte Spannschraube 16. deren Schaft 17 in eine in das Stabende 4 eingeschnittene Gewindebohrung 18 eingreift.

Bei dieser ersten Ausführungsform hintergreift der seitlich der Erweiterung 27 verbleibende Teil 20 der Buchse 19 den an der Rohrwand 2 ausgebildeten ringförmigen Ansatz 12. Der ringartige Ansatz 12 sowie auch der /.entrieransatz 13 werden dabei erst dann geformt, nachdem die Buchse 19 von dem offenen Ende des Vierkantrohrs 1 her bereits in ihre in der F i g. 1 dargestellte Stellung geschoben worden ist. Durch den beim Ausformen des Ansatzes 12 und des Zentrieransatzes U auf die Rohrwände 2 and 8 des Vierkantrohrs

1 ausgeübten Druck werden diese Rohrwände 2 und 8 geringfügig verformt, wodurch die Buchse 19 zwischen diesen beiden Rohrwänden 2 und 8 fest eingeklemmt und damit auch örtlich genau fixiert wird.

Gemäß der F i g. 2 ist eine in Achsrichtung zweigeteilte Buchse 21 vorgesehen, die aus dem Buchsenteil 22 und dem in diesen eingreifenden Teil 23 besteht, das im wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist und eine dem Zentrieransatz 13 angepaßte Vertiefung 24 aufweist. Ferner ist in diesem Teil 23 ein mit 25 bezeichnetes zylindrisches Sackloch eingearbeitet, dessen lichte Weite 4 derart dem Außendurchmesser D des Stabendes 4 angeglichen ist, daß dieses satt in das Sackloch 25 eingreift und sicher durch das Teil 23 gehalten wird. Die für den Eingriff des ringartigen Ansatzes 12 bestimmte Erweiterung 27 des Buchsenhohlraums wird hier durch den gegenüber dem Querschnitt des Stabendes 4 um das Maß der zweifachen Dicke der Rohrwand

2 vergrößerten Querschnitt des Buchsenteils 22 gebildet, das in eine ringförmige Ausnehmung an der äußeren Stirnkante des Teils 23 eingreift.

Die F i g. 3 und 4 zeigen je eine Variante der zuvor beschriebenen Ausführungsform, bei denen die gleichen Bauteile wieder durch die gleichen Be/ugs/eichcn gekennzeichnet sind.

Gemäß der F i g. 3 ist auch in diesem Fall der Innendurchmesser d des Buchsenteils 26 gleich dem Außendurchmesser D des Stabendes 4, so daß dieses satt an dem Innenmantel des Buchsenteils 26 anliegt und einwandfrei abgestützt wird. Ferner ist auch in diesem Buchsenteil 26 eine mit 27 bezeichnete Erweiterung zur Aufnahme des Ansatzes 12 eingearbeitet. Das Ende des Vierkantrohrs 1 ist dabei mit Hilfe eines Deckels 38 abgeschlossen.

Im Gegensatz zur F i g. 3, bei der das Teil 23 den gleichen Außendurchmesser wie auch das Buchsenteil 26 aufweist, ragt bei der in der F i g. 4 dargestellten Ausführungsform der Rand 28 des scheibenartigen Teils 23 über das Buchsenteil 26 hinaus. Außerdem ist in diesem Teil 23 eine mit 29 bezeichnete Ringnut ein-

gearbeitet, in die der Stirnbereich 30 des Buchsenteils 26 satt eingreift. Auch dort ist am Ende des Vierkantrohrs 1 der Hohlraum mit einem Deckel 38 abgeschlos

Schließlich zeigt die F i g. 5 noch eine vorzugsweise aus Gußeisen gefertigte Buchse 31, die sowohl eine Stirnwand 32 für den Zentrieransatz 13 als auch im gegenüberliegenden Stirnbereich 35 eine stufenförmig abgesetzte Erweiterung 27 für den Eingriff des ringartigen Ansatzes 12 aufweist. Stirnwand 32 und Stirnbe- xo reich 33 gewährleisten ein gutes Ausformen des Zentrieransatzes 13 und des ringartigen Ansatzes 12, sobald die Buchse 31 in ihre in der F i g. 5 dargestellte Stellung geschoben worden ist. Zusätzlich zu der beim Ausformen des Ansatzes 12 und des Zentrieransatzes 13 erzeugten Klemmwirkung und der Befestigung des Stabendes 4 mittels der Spannschraube 16 kann zum Verbessern des Kräfteflusses an der Außenkante des Ansatzes 12 auch noch eine Schweißnaht 34 um das Stabende 4 gelegt werden.

Weiterhin ist es bei dieser Gestaltung der Buchse 31 auch noch möglich, an dieser einen Deckel 35 anzuformen, der über einen Steg 36 mit der Buchse 31 verbunden ist und den Abschluß des seitlichen Endes 37 des Hohlraums des Vierkantrohrs 1 bewirkt. Statt dieses angeformten Deckels 35 kann das Ende 37 natürlich auch durch einen aus Kunststoff gefertigten Deckel 38 abgedeckt sein, wie dieser beispielsweise in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist. 1

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche: 2 3 469

1. Verbindung eines Stabes mit einem Vierkantfohr von zwei parallel in einem Abstand voneinander angeordneten, über den Stab miteinander verkundenen Vierkantrohren von Metallstabkonstruklionen, bei der der Stab mit seinem einen Kreisquerechnitt aufweisenden Stabende in den Hohlraum des Vierkantrohrs durch eine in einer der Rohrwände befindlichen öffnung in eine in das Vierkantrohr eingebrachte Wachse mit einer dem Durchmesser des Stabemles" Inge'paßterf liebten Weite eingreift, die sich mit ihren. Stirnseiten an den Innenseiten der einander gegenüberstehenden Wände des Vierkantrohrs abstützt und zwischen diesen beiden Rohrwänden durch Verformen derselben eingeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der öffnung (3) in der Rohrwand (2) des Vierkantrohrs (1) benachbarten Teil des Hohlraums der ao Buchse (19, 21, 31) eine stufenförmig abgesetzte Erweiterung (27) vorgesehen ist. und daß von den zum Herstellen der öffnung (3) beseitigten Wandteilen der Rohrwand (2) der Randbereich zum Bilden eines ringartigen Ansatzes (12) unter einem Winkel »5 von 90" zum Rohrinnern abgebogen ist, der derart in die abgesetzte Erweiterung (27) der Buchse (19, 21.31) eingreift, daß eine auf der Buchse (19, 21,31) in ihrer Achse wirkende Klemmspannung ausgeübt wird und daß die innere Mantelfläche des Ansatzes (12) mit dem Innenmantel der Buchse (19. 21, 31) fluchtet.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (21) in Achsrichtung zweigeteilt ist und das an der der öffnung (3) gegenüberliegenden Rohrwand (8) anliegende Teil (23) im wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenartige Teil (23) ein zylindrisches Sackloch (25) für den Eingriff des Stäbendes (47) aufweist.

4. Verbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenartige Teil (21) eine kreisringförmige Ausnehmung (29) für den formschlüssigen Eingriff des anderen Buchsenteils (26) aufweist.

5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der der öffnung (3) gegenüberliegenden Rohrwand (8) des Vierkantrohrs (1) ein axial zum Stab (5) nach innen vorstehender kegelstumpfförmiger Zentrieransatz (13) ausgebildet ist, der in eine komplementäre Vertiefung (24) entweder in der Stirnseite des Stabendes (4) oder in der Stirnseite des scheibenartigen Teils (23) der Buchse (21) eingreift. s$

6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrieransatz (13) und gegebenenfalls das scheibenartige Teil (23) je eine mit einer Gewindebohrung (18) im Stabende (4) axial fluchtendes Bohrloch aufweisen und von einer in die Gewindebohrung (18) eingedrehten Spannschraube (16) durchsetzt sind.

7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (31) an der vom Stabende (4) abgewendeten Stirnseite eine Stirnwand (32) aufweist.

8. Verbindung nach Anspruch 7, bei der das Vierkantrohr nahe der Verbindungsstelle endet, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (31) derart bemessen ist, daß sie bis zum Ende des Vierkantrohrs (1) reicht und einen' es dort abschließenden Deckel (35) besitzt

9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die Buchse (31) mit Deckel {35) einstückig aus Gußeisen gefertigt ist