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Allseitig mit Blech bekleidetes Bauelement, insbesondere für Wände u. dgl.
Die Erfindung betrifft einen Bauteil zum Aufbau von zum Teil oder ganz aus Metall bestehenden Wänden. Der neue Bauteil wird aus einzelnen oder zusammenhängenden Bleehstreifen gebildet, die rinnenartig flach gewölbt sind. Die einzelnen Gewölbestreifen werden in dem Bauteil so angeordnet, dass die Hohlseite der Rinnen nach aussen gekehrt ist ; durch geeignete Ankerglieder, die innerhalb des Bauteils liegen, werden diese Gewölbe zum Anliegen gegen Druckwiderlager gebracht, die ebenfalls innerhalb des Bauteils liegen.
Diese Ankerglieder können beispielsweise quer zu den Rinnen verlaufende Spannschrauben sein, bei deren Anspannung die Rinnengewölbe seitlich zusammengedrückt werden, so dass ihr Scheitel dem Wandinnern zustrebt und sich fest gegen die im Wandinnern angeordneten Wider-
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einander zugekehrten Rinnen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und Ankerglieder und Stützglieder (Widerlager) zwischen sich einschliessen, so dass ein allseitig mit Blech bekleidetes, hohles Bauelement entsteht.
Allseitig mit Blech bekleidete Bauelemente sind an sich bekannt, sie besitzen aber in der Regel
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dass die Flächen infolge ihrer Wölbung eine hohe örtliche Festigkeit besitzen, also nicht so leicht einknicken und sich verbeulen, und dass ferner noch eine wirksame Flächenabsteifung gewonnen'ist, die aber nur verhältnismässig wenig Verbindungsstellen beansprucht, da an den Abstützstellen der Gewölbe im wesentlichen nur Druckkräfte übertragen werden, so dass besondere Verbindungen zwischen Gewölbe und Widerlager im allgemeinen nicht nötig sind. Die Absteifung ist also verhältnismässig leicht und einfach herzustellen und. verleiht dem Bauelement doch eine sehr grosse Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Kräfteeinwirkungen aller Art.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1, 2,4, 7,8, 11 verschiedene Ausführungsbeispiele des neuen Bauteils im Schnitt quer zu den Rinnen ; Fig. 3, 9 und 10 zeigen Schnitte durch solche Bauteile in Richtung der Rinnen ; Fig. 5 zeigt ein Stück eines Bauteils in perspektivischer Darstellung, Fig. 6 eine Einzelheit desselben Bauteils ; Fig. 12-16 zeigen als Ausführungsbeispiel eine Tür, u. zw. ist Fig. 12 eine Ansieht, Fig. 13 ein Schnitt nach Linie Xll1-Xlll der Fig. 12, Fig. 14 derselbe Schnitt in vergrössertem Massstabe, Fig. 15 ein Schnitt nach Linie XV der Fig. 12 in vergrössertem Massstabe und Fig. 16 eine perspektivische Ansicht eines Einzelteiles.
Das Bauelement nach Fig. 1 besteht aus mehreren aneinander gereihten Paaren von flach rinnenartig gestalteten Blechstreifen1, 2. Die zu einem Paar gehörenden Blechstreifen sind mit einem gewissen Abstand voneinander so angeordnet, dass ihre Wölbungsseheitel einander zugekehrt sind. Zwischen den Blechen sind in beliebiger Weise ausgeführte Stützen 3, 4, 5 angeordnet. Die nach aussen gekehrten Längskanten der Blechstreifen werden von quer durch den Bauteil geführten Ankergliedern 6 und den Endgliedern 7 erfasst, so dass sie nicht nach aussen ausweichen können. Es ist ersichtlich, dass bei Ausübung einer Kraft in Richtung der Pfeile 10, 10 die Teile 1 und 2 bestrebt sind, sich nach innen hin durehzu- biegen.
An dieser Durchbiegung werden sie aber durch die Zwischenstützen 3-5 verhindert, so dass der neue Bauteil sich demnach gut zur Aufnahme derartiger Knickkräfte eignet. Vorteilhaft ist es, dieses Anpressen der Gewölbeflächen 1, 2 an ihre Widerlager 3-5 schon vor dem endgültigen Einbau für die Dauer herbeizuführen, indem man dem Bauteil eine ausreichende, bleibende Druckverspannung gibt.
Infolge der ständigen Druckbeanspruchung zwischen den einzelnen Teilen brauchen zwischen diesen keine besonderen Verbindungsglieder (Nieten, Sehrauben) vorgesehen sein, wodurch sich die Herstellung und der Zusammenbau wesentlich vereinfachen. Zur Erzeugung dieser Vorspannung dient hier ein zwischen den Rinnen und quer zu diesen verlaufender Zuganker (z. B. Schraubenbolzen) 8, dessen Enden sich gegen die End-Queranker 7 abstützen. Beim Anspannen dieses Längsankers 8 werden die Teile 1 und 2 gegen die Widerlager 6,7 gedrückt, wodurch der Bauteil seine Formbeständigkeit erhält. Es ist auch möglich, einzelne, aus nur zwei Blechstreifen1, 2 und den zugehörigen Endplatten und den Widerlagern bestehende Elemente durch derartige Zuganker zusammenzuziehen.
An Stelle mehrerer aneinandergereihter Blechstreifen können, wie das Beispiel nach Fig. 2 und 3 zeigt, durch laufende Platten verwendet werden, die aneinanderhängende, gewölbeartige Rinnen 1, 2 bilden. Die aus der Wandfläche vorstehenden Rinnenkanten 11, 12 sind untereinander wieder durch Queranker 6 verbunden ; an beiden Enden sind Endankerglieder 7 vorgesehen, die durch in Richtung der Wandfläche verlaufende Längsanker 8 gegeneinandergezogen werden. Zwischen den Rinnenblechen sind
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über die ganze Breite des Bauteils sich hinziehende Versteifungen 13 eingelegt, die, wie Fig. 3 zeigt, in gewissen Abständen übereinanderliegen und als Widerlager für die Gewölbefläehen beim Gegeneinanderpressen der letzteren dienen.
Anstatt durch Zug in Richtung der Wandfläche kann die Vorspannung auch durch Zugkräfte quer zur Wandfläche erzielt werden. Hiefür zeigt Fig. 4 ein Beispiel. Die wiederum mehrere aufeinanderfolgende Rinnen 1, 2 aufweisenden, beiderseits der durchlaufenden Versteifungen 13 angeordneten Wandbleehe sind an ihren Endkanten gegen Verschiebung in Richtung der Wandfläche und quer dazu gesichert. An den Rinnenkantenll, 12 greifen quer durch die Wand geführte, die Bleche von aussen her erfassende Spannglieder 14 an, bei deren Anziehen die Gewölbescheitel gegen die Versteifungen gepresst werden, so dass der ganze Bauteil wiederum unter der gewünschten Vorspannung steht.
Bei der Einrichtung nach Fig. 5 sind die gewölbeartigen Rinnen 1, 2 einzeln hergestellt, und ihre Seitenränder greifen in die nach aussen offenen Falze von vierfach gefalzten Seitenstreifen 15 ein. Die als Längsstreifen mit beiderseits umgebogenen Seitenrändern ausgebildeten Queranker 16 greifen mit diesen Seitenrändern in die nach innen offenen Falze der Streifen 15 ein. Die Rinnen und Seitenstreifen werden durch Längsanker 8 zusammengehalten, die in bestimmten Abständen übereinander angeordnet sind und nahe den seitlichen Enden des Bauteils ihre Spannung auf Bänder 17 übertragen, die in Schlitze 18 der an den Seitenenden des Bauteils angeordneten gefalzten Streifen 15'eingehängt sind. Durch Verschrauben des Ankergliedes 8 gegenüber der am Band 17 anliegenden Schraubenmutter 9 kann das Ganze unter Vorspannung gesetzt werden.
Dabei legen sich die Rinnen 1, 2 fest gegen die spantartigen Abstütz-
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der Queranker 16 eingreifen, in ihrer Lage gehalten werden. An den Seitenenden des Bauteils können, um dem ganzen einen glatten Abschluss zu geben, noch besondere Abschlussstreifen 23 vorgesehen sein.
Um namentlich bei Gebäude-Aussenwänden dieser Art eine Störung der Wärmeisolierung zwischen der äusseren und inneren Begrenzungswand durch sogenannte Wärmebrücken zu vermeiden, können die
Queranker 16 (und erforderlichenfalls auch die Widerlager für die Rinnenwände) wärmeisolierend ausgebildet sein, beispielsweise indem gemäss Fig. 6 nur die in die Falze der Streifen 15 eingreifenden Teile 16' der Queranker aus Metall (Blech) hergestellt werden, der dazwischenliegende Teil 16" indessen aus wärme- isolierendem Baustoff von entsprechender Festigkeit (beispielsweise Fiber od. dgl.).
Der Bauteil nach Fig. 7 besteht aus zwei mit Abstand voneinander verlegten und zusammenhängende Rinnen 1, 2 bildenden Wänden, zwischen die eine feste, zweckmässig anfangs plastische, später erhärtende Füllmasse 25 eingebracht ist, und die Verankerung der Wände untereinander geschieht durch Halteglieder, die einerseits an der Wand festlegen und anderseits in die Füllmasse eingreifen, so dass die Wand gegen Abheben von der Füllmasse gesichert ist. Diese Ankerglieder können von aussen her durch Bohrungen der Bleche nachträglich eingesetzt werden, z. B. als Schrauben 26 oder als durchgehende Anker 27, oder sie können auch von vornherein an der Innenseite der Bleche befestigt sein, z. B. als längsdurchgehende, innen abgekröpfte Blechstreifen 28 oder als Mauerhaken 29 beliebiger Gestaltung.
Bei Anwendung dieser letzteren Verankerungsglieder bleiben die Aussenflächen der Bleche undurehbroheen und glatt, was sowohl für die Witterungsbeständigkeit als auch für das Aussehen von Vorteil ist. Als Füllmasse können auch wärmeisolierende Stoffe Verwendung finden, um die Wärmeübertragung durch die Wand gering zu halten. Eine derart hergestellte Wand ist bei guter Verankerung der Aussenbleche an der Füllung ausserordentlich widerstandsfähig gegen Kräfteeinwirkung aller Art, da sie infolge ihrer Abstützung in vielen Einzelpunkten verhindert ist, sich vorzeitig durch Faltenbildung zu deformieren.
An Stelle spantartiger Zwisehenlagen gemäss Fig. 2,4, 5 oder einer Füllung gemäss Fig. 7 kann man auch einfache brettartige Zwischenlagen verwenden. Ein Beispiel hiefür zeigen die Fig. 8 und 9. Hienach besteht der Bauteil aus den die Rinnen 1, 2 aufweisenden Aussenblechen und einem dazwischen eingefügten brettartigen Teil 30, beispielsweise Holzbretter, Gipsdielen u. dgl. Auf diese Bretter sind Leisten 31 aufgebracht, die unter den vorstehenden Rinnenkanten H, j ! 2 liegen. Durch an diesen Kanten angreifende Verankerungsglieder (z. B.
Schrauben 32) werden die Aussenbleche gegen die Einlage 30 gezogen, derart, dass sieh die Wölbungsscheitel der Rinnen 1, 2 fest gegen die Einlage legen, so dass das Ganze wiederum unter Vorspannung steht, ähnlich wie bei der Einrichtung nach Fig. 4.
Fig. 10 zeigt einen im wesentlichen gleichen Bauteil, in derselben Schnittrichtung wie Fig. 9, dabei ist nur an die Stelle der brettartigen Zwischenlage 30 ein Wellblech 33 getreten, dessen Wellen quer zu den Rinnen der Aussenbleche verlaufen. An den Innenkanten 11, 12 greifen wieder Verankerungsglicder beliebiger Art, z. B. Nieten 34, an, welche bewirken, dass die Gewölbescheitel der Rinnen sich ebenso gegen das mittlere Wellblech 33 anlegen, wie dies in Fig. 8 für die Bretteinlage 30 gezeigt ist.
Gemäss der Erfindung lassen sich nicht nur ebene, sondern auch beliebig gekrümmte Wände ausführen. Hiefür zeigt Fig. 11 ein Beispiel in Gestalt einer Ringwand für ein rundes Gebäude oder für Säulen u. dgl. Diese Ringwand wird von einer inneren und einer äusseren Blechwand gebildet. Die Innenwand besteht aus ebenen Wandteilen 2'und ist mit Spanten 35 versehen, gegen welche die nach innen gewölbten äusseren Wandteile 1 durch von innen vorkragende Halteglieder 36 gezogen werden, die die Seitenränder dieser Wandteile 1 mit Flanschen 37 übergreifen.
Der vorstehend beschriebene Bauteil eignet sieh nicht nur für feste Wände, sondern auch zur Herstellung von Türen aus Metall.
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Widerlager abgestützten Bleahwände sich nicht wie ebene Wände ausbeulen können, so dass sie in der Lage sind, selbst Druck- und Knickkräfte aufzunehmen und die Aufnahme dieser Kräfte nicht allein zusätzlichen Verstärkungselementen überlassen bleibt. Infolge dieser günstigen Materialausnutzung für die Kräfteaufnahme kann die Tür sehr leicht gehalten sein, so dass sie auch leicht zu bewegen ist und ihre Festhalteglieder, wie Angeln, Türpfosten usw., nur wenig beansprucht werden.
Gegenüber den einwandigen Türen aus gepresstem oder künstlich versteiftem, glattem Blech oder aus Wellblech besteht der weitere Vorteil, dass die neue Tür doppelwandig ist, also besser gegen Schall und Wärme isoliert ; dabei kann diese Isolierung durch geeignete Füllung des Raumes zwischen den Blechwänden noch weiter verbessert werden.
In den Fig. 12-1 & ist eine derartige Tür dargestellt.
Die Tür besteht aus zwei in geringem Abstand voneinander angeordneten Blechtafeln, welche senkrecht verlaufende, nach innen gewölbte flache Rinnen 1, 2 bilden. Die einander gegenüberliegenden Rinnenränder der beiden Blechtafeln sind an senkrecht durchgehende, als Querverbindung wirkende Rohre 40 mittels Nieten od. dgl. angeschlossen. An den oberen und unteren Endkanten der Türbleche gehen die Rinnen je in einen ebenen Randstreifen 41 und 42 über, und diese Randstreifen sind längs der oberen und unteren Türkante durch U-förmig gestaltete Profilstreifen 43, 44 miteinander verbunden. Wo die Rohre 40 gegen den inneren Profilstreifen stossen, sind aus dem Steg dieses Streifens Lappen 45 ausgestanzt, die nach unten gebogen und mit den Rohren 40 verbunden werden.
Auch längs der senkrechten Türkante sind U-förmige, die Längskanten der Rinnenbleche von aussen und innen erfassende Profilstreifen 46 und 47 vorgesehen. Diese letztgenannten Randversteifungen tragen dann einerseits noch die Türangeln 48, anderseits ein Schloss 49. Zur Abstützung der Rinnenwände gegeneinander sind mehrere, über die Türhöhe verteilte, waagrecht verlaufende, spantartige Glieder 50 gemäss Fig. 16 vorgesehen, die über die ganze Türbreite durchlaufen und an ihren Enden, wie Fig. 14 zeigt, an den Randprofilen 47 festgelegt sind, also gleichzeitig auch als Längsanker wirken.
An den Kreuzungsstellen mit den Rohren 40 sind diese Glieder 50 mit Durchbrechungen 51 versehen, durch welche die Rohre hindurchgeführt sind, während die im Spant auftretenden Längskräfte durch die nicht unterbrochenen, aufgebogenen Ränder 52, 53 über die Kreuzungsstelle hinweg übertragen werden. Die nebeneinanderliegenden Rinnen der Türbleehe könnten, anstatt in eine durchgehende Bleehtafel eingearbeitet zu werden, auch wieder von einzelnen rinnenartigen Streifen gebildet sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Allseitig mit Blech bekleidetes Bauelement, insbesondere für Wände u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass nebeneinanderliegende, rinnenartig flach gewölbte, ihre Hohlseite nach aussen kehrende Blechstreifen (1, 2) und im Innern des Bauteils Stützglieder und Widerlager angeordnet sind, gegen die sich die Blechstreifen stützen, wobei im Innern des Bauelements vorgesehene Ankerglieder die Blechstreifen gegen die Widerlager drücken.