Verbindungstechnik (Gerüstbau)

Verbindungstechnik steht im Gerüstbau für alle Verbundstücke, die zur lösbaren Verbindung einzelner Gerüstteile eingesetzt werden. Sie unterscheiden sich je nach Gerüstkonstruktion und sorgen für die grundlegende Sicherheit eines Gerüsts. Generell wird zwischen universell einsetzbaren genormten Verbindungselementen und speziellen Verbindungsteilen unterschieden.

Montage

Die Verbindungstechnik, wie Kupplungen, Rohr- und Steckverbindungen, Schraub- oder Klemmverbindungen wird im Systemgerüstbau nach der sogenannten Montagelogik montiert. Dahinter verbirgt sich ein standardisiertes Vorgehen beim Aufbau von Gerüsten, welches Montagefehler verhindert. Die Größe der Verbindungselemente wird durch den sogenannten Schlupf bestimmt. Dieser tritt unter Lasteinwirkung an den Verbindungsstellen der Gerüstteile auf und darf einen bestimmten Toleranzbereich nicht über- oder unterschreiten. Ist der Schlupf zu groß, so wird der Kraftfluss in der gesamten Konstruktion beeinflusst das Gerüst verliert an Stabilität und das Gefahrenpotential wird deutlich erhöht.

Kupplungen

Kupplungen kommen als Verbindungsteile vor allem in Stahlrohr- und Kupplungsgerüsten vor. Hinter dieser Gerüstart verbergen sich Fassadengerüste, die über eine maximale Höhe von 20-30m verfügen und aus Stahlrohren hergestellt werden. ^[1] Das Verbindungsprinzip der Kupplung ist, dass die Stahlrohre mittels einem Schraubverschluss oder durch Verkeilen verbunden werden. Die Traglasten der Kupplungsverbindungen werden durch Reibung übertragen. Da Verbindungstechnik wesentlich die Betriebs- und Arbeitssicherheit bedingt, müssen Kupplungen nach der DIN EN 74 „Kupplungen, Zentrierbolzen und Fußplatten für Arbeitsgerüste und Traggerüste“ hergestellt werden. Sie sind durch den Hersteller prüfzeichenpflichtig. Kupplungen, die außerhalb der Norm hergestellt werden, müssen vom Deutschen Institut für Bautechnik geprüft und zugelassen werden. Auf jedem Kupplungselement findet sich eine Prägung, die Auskunft über die Kupplungsklasse gibt. Je nach Kupplungstyp und -klasse wird unterschieden, für welche Last die Kupplung zugelassen ist.

Normalkupplung (Kürzel RA)

Normalkupplungen kommen zum Einsatz, wenn zwei Rohre starr miteinander verbunden werden sollen, die sich im rechten Winkel kreuzen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Längs- oder Querriegel an Ständer angeschlossen werden sollen. Beim Anschluss der Rohre muss darauf geachtet werden, dass die Rohrenden mindestens 4 cm über die Kupplung hinausragen. Eine spezielle Anschlussform der Normalkupplung ist die sogenannte „untergesetzte Kupplung“. Sie kommt zum Einsatz, wenn größere Belastungen sicher aufgenommen werden müssen. Bei dieser Verbindungsart wird die Normalkupplung durch eine untergesetzte identische Kupplung verstärkt, um die Rutschlast des Anschlusses zu erhöhen. Die Voraussetzungen für eine stabile Verbindung sind hierbei, dass die Kupplungen einander berühren und nur Normalkupplungen der Klasse BB verwendet werden.^[2] Bei der Verbindungstechnik der Normalkupplungen beträgt der innere Halbschalendurchmesser sowohl der Kupplung selbst als auch der Gerüstrohre 48,3 mm. Der Schraubverschluss hat eine Schlüsselweite von SW 19 und SW 22 und muss mit einem Moment von 50 Nm angezogen werden. Bei einer Hebarmlänge von 25 cm bedeutet das, dass eine Kraft von 20 kg aufgebracht werden muss, um die Verbindung normgerecht herzustellen.^[3]

Drehkupplungen (Kürzel SW)

Drehkupplung

Kreuzen sich Rohre im Kupplungs- und Stahlgerüst in einem beliebigen Winkel, so kommen Drehkupplungen zum Einsatz. Bei dieser Verbindungstechnik werden Rohrauflagerungen über Drehgelenkbolzen verbunden. Sie ist nur für Diagonalstreben zu verwenden, bei denen keine Normalkupplungen angewendet werden können. Außerdem dürfen sie zur Lagesicherung von Zwischenquerriegeln eingesetzt werden. Auch hier werden die Schlüsselweiten S 19 und S 22 verwendet.

Stoßkupplungen (Kürzel SF)

Eine Stoßkupplung liegt vor, wenn zwei axial liegende Rohre durch Stoßen miteinander verbunden werden. Sie wird vor allem zur Verbindung mit Zentrierbolzen, auch Rohrverbinder genannt, eingesetzt. Unterschieden wird hierbei zwischen der Zugstoßkupplung und der Druckstoßkupplung. Erstere übernimmt an der Verbindungsstelle Zugkräfte, während Letztere Druckkräfte und Wirkungen aus Biegung und Druck übernimmt. Die Verbindung erhält in beiden Fällen durch Reibung Stabilität. Es gibt auch Spezialfälle, in denen auf Stoßkupplungen zurückgegriffen wird. So werden Normal- und Drehkupplungen mit Hammerkopfschrauben und Bundmuttern in Einzelfällen durch Keilverbindungen ersetzt. Die Verbindung wird dabei erzeugt, indem der Keil mit einem 500g schweren Hammer bis zum Anschlag eingeschlagen wird.

Sonstige genormte Kupplungsarten

Sollen Gerüstrohre mit anderen Gerüstteilen, wie Profilen, Holzbauteilen oder Blechen, verbunden werden, so werden Halbkupplungen verwendet.

Parallelkupplung

Parallelkupplungen (Kürzel PA) hingegen kommen zum Einsatz, wenn parallel verlaufende Gerüstrohre miteinander verbunden werden sollen. Dies ist zum Beispiel bei Doppelständern der Fall.

Kantholzkupplungen verfügen über einzelne Bohrungen und bieten so die Möglichkeit, neben Rohrverbindungen auch Kanthölzer anzubinden.

Hängegerüstkupplungen sind dreifache Klemmvorrichtungen, die Einhängungen von Winkel-, Doppel T und U-Profilen möglich machen.

Soll die Gerüstkonstruktion an Kranhaken angeschlossen werden, so werden Kranösen verwendet.

Zum Anschluss von Gitterträgern an den Gerüstständer kommen Gitterträgerkupplungen zum Einsatz. Sie werden im rechten Winkel mit einer festen Brücke verbunden.

Zudem gibt es viele weitere Sonderkupplungen, die nicht der DIN EN 74 entsprechen, aber eine Kennzeichnung vom Deutschen Institut für Bautechnik tragen: Keil- und Halbkupplung, Geländerkupplung, Halbkupplung mit Platte, Ankerkupplung, Schwenkkupplung, Kippstiftkupplung, Kombikupplung, Kupplung mit Ringmutter.

Rohr- und Steckverbindungen

Einfache Steckverbindungen kommen primär bei mobilen Schnellgerüsten zum Einsatz. Hierbei werden zwei Rohre, die sich an einem Ende verjüngen durch einfaches Aufeinanderstecken miteinander verbunden. Die Verbindung ist von einem geringen Schlupf gekennzeichnet und wird vor allem zur Auflagerung von Gerüstbelägen gebraucht. Steckverbindungen liegen zum Beispiel vor, wenn die Zapfen des unteren Gerüstrahmens in die Rundnieten des Belags gesteckt werden. Selbstsichernde Steckverbindungen werden durch Kippstiftverbindungen erzeugt. Die Gerüstbauteile werden hierbei über den Kippstift gelegt. Nach dem Umlegen des Stifts ist die Gerüstverbindung fest arretiert.

Schraubverbindungen

Im Gerüstbau werden Schraubverbindungen weitestgehend vermieden, weil sie aus vielen Kleinteilen bestehen und somit ein sehr hoher Aufwand und Werkzeugbedarf notwendig ist, um sie durchzuführen. Ein Sonderfall, in dem Schraubverbindungen vermehrt zum Einsatz kommen, ist der Traggerüstbau. Hier muss das Gerüst extrem schweren Belastungen standhalten – feste, stabile und tragfähige Schraubverbindungen sind deshalb unverzichtbar.

Klauenverbindungen

Klauenverbindungen sorgen für die Umverteilung des Kraftflusses im Gerüst. Sie werden gerüstabhängig entwickelt und übertragen Zug- und Druckkräfte auf Anschlussstäbe. Solche Anschlussstäbe können Diagonalen, Belagteile oder Geländer sein.

Trägerklemmen

Im Gegensatz zu Klauenverbindungen, können Trägerklemmen keine Zugkräfte aufnehmen. Sie werden zu kraftschlüssigen Verbindungen, durch die Wirkung von Anpressdruck und Reibung. Durch Trägerklemmen werden Flachstählen, Walzprofile und Gerüstteile miteinander verbunden.

Modulknotenverbindungen

Typisch für den Systemgerüstbau ist das Modulgerüst, auch Systemgerüst genannt. Zentrales Verbindungselement im Modulgerüst ist die Modulknotenverbindung. Sie wird an den Ständern des Gerüsts in regelmäßigen Abständen angebracht und ermöglicht die Anbringung mehrerer Gerüstbauteile. Der Vorteil dieser Verbindungstechnik: Bis zu 8 Gerüstteile können ohne die Verwendung von Kleinteilen miteinander verbunden werden. Je nach Gerüstkonstruktion müssen die Riegel hierbei teilweise im rechten Winkel angebracht werden, in vielen Fällen ist der Winkel aber frei wählbar. Modulknotenverbindungen sorgen für eine kraft- und formschlüssige Lasteinleitung.

Literatur

• Reiner Kübert: Gerüstbau. Handbuch. Huss-Medien GmbH Verlag Bauwesen, Berlin, 2003.

Einzelnachweise

1. ↑ [1] Fachausschuss „Bau“ der BGZ: BGR 167 – Gerüstbau: Stahlrohr- und Kupplungsgerüste. HVBG Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften. April 2000. (Stand: 28. Juni 2011)
2. ↑ Dipl.-Ing. Univ. Jochen Gebauer: Arbeitsanleitung – Rohr-Kupplungsanschluss „So bitte nicht“! In: Der Gerüstbauer. Fachmagazin für Gerüstbau-Betriebe. 3/2010. S. 16-18
3. ↑ http://www.geruestbau.org/normalkupplung-20111833 (28. Juni 2011)