AT513853B1 - Mobiler, multifunktionaler, faltbarer (wandelbarer) Raum - Google Patents

Abstract

Erweiterbares Raummodul, hier Erfindungsgemäß so gelöst, dass aneinem Modulrahmen (2) ein Paket aus Seitenwänden (4+4'),Decke (3+3') und Boden (5+5') schwenkbar gelagert ist, wobei dieAußenabmessungen des Pakets der inneren Lichte des Modulrahmensentspricht und wobei die Seitenwände parallel zu ihrenBodenkanten geteilt und durch Scharniere verbunden sind, wobeidie Bodenkanten mit dem Boden und die Deckenkante mit der Deckeüber Scharniere verbunden sind.

Description

österreichisches Patentamt AT513 853B1 2014-08-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen mobilen, multifunktionalen, faltbaren(wandelbaren) Raum der sich über einen Faltmechanismus auf ein Fünftel seines Maximal Volumens zusammenfalten lässt. Das Raummodul, im weiteren Modul genannt, kann für die verschiedensten Anwendungsgebiete menschlicher Aktivität verwendet werden, die es erfordern Vorort in kurzer Zeit mit wenig Aufwand temporären Raum zu schaffen, wie z.B.: Wohnen, Militär, Rettung, Sport, Events, Marketing usw. Kennzeichnend für dieses Modul ist, dass die Raumbildenden Elemente, sprich Wände, feste Wandscheiben sind, welche sich über einen Mechanismus ineinander falten. Das Modul nimmt also für den Transport (Transportzustand) ein minimales Volumen ein und entspricht den zulässigen Abmessungen für den Straßenverkehr. Das Modul erreicht also vom passiven (zusammengefalteten) Transportzustand zum aktiven (ausgefaltetem) Benutzungszustand das Fünffache seines Transportvolumens. Wesentlich ist hier, dass zum Erreichen des aktiven Benutzungszustandes kein zusätzlicher Montageaufwand nötig ist. Das Modul entfaltet sich selbsttätig über einen Antrieb (pneumatisch, mechanisch, oder hydraulisch). Außerdem befinden sich der Nutzung entsprechende, faltbare Möbel in den Wänden des Moduls.

[0002] Weiterhin richtet sich die Erfindung auf den Faltmechanismus, der die selbsttätige Wandlung des Raumes erst ermöglicht. STAND DER TECHNIK: [0003] Es gibt verschiedenste Lösungsansätze zur mobilen Raumschaffung für unterschiedliche Einsatzgebiete wie z.B. Kontainersiedlungen bei Großbaustellen oder TV Übertragungen, Wohnwägen, Sattelanhänger für Marketingauftritte von Firmen und Sportveranstaltungen oder Zelte bei Katastrophen. Die derzeit eingesetzte mobile Architektur bedient sich meist einfacher Methoden ihr Volumen zu verändern wie z.B.: Ineinanderschieben, Klappen, Reihen, Aufblasen. Weitere Möglichkeiten temporärer Raumschaffung sind z.B. das Reihen modulartiger Räume (Kontainersiedlung) oder Elementbauweisen (Zelte). Hier stehen sich immer dieselben Nutzungseigenschaften in einem Verhältnis gegenüber: Beispielsweise beträgt das Transportvolumen eines Zeltes nur einen Bruchteil seines Nutzungsvolumens wenn es aufgebaut ist. Das Aufstellen eines Zeltes erfordert viel Zeit und Personal. Das Zelt erfüllt keinen Komfort, es schützt nur vor Sonne, Wind, Regen und Schnee. Je höher also der Anspruch an Komfort und kurze Montagezeiten wird, desto mehr verlieren mobile Gebäude ihre Fähigkeit ihr Volumen zu verändern.

[0004] So unterschiedlich die derzeitig bekannten Konstruktionen auch sind, so haben sie eines gemein: Sie können ihr Transportvolumen maximal verdoppeln. (Ausgenommen montageintensive Zelt-Membran-Konstruktionen) AUFGABENSTELLUNG: [0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen mobilen Raum zu schaffen der: [0006] 1. sich vor Ort einfach und schnell montieren lässt.

[0007] 2. kein zusätzliches Montagematerial benötigt.

[0008] 3. sein Volumen um ein vielfaches, gegenüber dem Transportzustand, verändern kann.

[0009] 4. wärmedämmende Bauteile besitzt.

[0010] 5. zu öffnende Fensterflächen besitzt.

[0011] 6. der Nutzung zugeordnetes Mobiliar besitzt.

[0012] Bei dem Modul wie eingangs bezeichnet wird diese Aufgabe erfindungsgemäß so gelöst, dass die modularen Räume in ihrer Abmessung dem Standard Transportmaß für LKW Transporte entspricht; dass sich das Modul über einfache Steckverbindungen montieren lässt; dass sich das Volumen des Raumes über einen entlang von Zahnstangen geführten Faltme- 1 /10 österreichisches Patentamt AT513 853B1 2014-08-15 chanismus verändern lässt. Die Raum bildenden Elemente bestehen aus einem Verbundwerkstoff. Der Verbundwerkstoff besitzt im Inneren eine Wärmedämmung gefolgt von Laminatschichten und Rovings, die statische Kräfte aufnehmen können, in Kunstharz vergossen und mit einer abschließenden wetterfesten Decklage. Durch dieses High Tech Material erreicht man ein sehr niedriges Eigengewicht und hohe Festigkeit des Moduls. Je nach Einsatzgebiet können auch andere Werkstoffe wie Holz oder Aluminium verwendet werden. Das Fenster lässt sich ebenfalls über einen entlang von Zahnstangen geführten Mechanismus öffnen. In der Rückwand des Moduls befinden sich faltbare Möbel, die der jeweiligen Nutzung des Raumes angepasst werden können. AUSFÜHRUNGSBEISPIEL: [0013] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß den Zeichnungen näher erläutert;

Fig. 1 zeigt Fig. 2 zeigt Fig. 3 zeigt Fig. 4 zeigt lung. Fig. 5 zeigt Fig. 6 zeigt Fig. 7 zeigt Fig. 8 zeigt Fig. 9 zeigt zeigt eine Explosionsdarstellung aller Bauteile Modul A.

[0015] Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung aller Bauteile Modul B.

[0016] Fig. 3 zeigt den Öffnungsvorgang von Modul A+B im Aufrissschnitt.

[0017] Fig. 4 zeigt den Öffnungsvorgang von Modul A+B in einer axonometrischen Darstel- [0018] Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch das Modul A.

[0019] Fig. 6 zeigt einen Grundrissschnitt durch das Modul A.

[0020] Fig. 7 zeigt ein Detail von Modul A.

[0021] Fig. 8 zeigt das statische Konzept von Modul A+B.

[0022] Fig. 9 zeigt ein Anwendungsbeispiel von Modul A+B.

[0023] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist mit 1 die mit faltbaren Möbeln und einer Tür bestückte Rückwand bezeichnet, die passgenau mit Hinterkante des Modulrahmes, bezeichnet mit 2, abschließt.

[0024] An der vorderen unteren Kante des Modulrahmens 2 ist über ein Scharnier die Bodenplatte des ersten faltbaren Raumes, bezeichnet mit 5, befestigt. An dieser Bodenplatte 5 sind wiederum über Scharniere die Seitenwände, bezeichnet mit 4 und die Decke, bezeichnet mit 3, befestigt. Mit den Zahlen 3', 4', 5', sind die Decke, die Seitenwände und die Bodenplatte des zweiten faltbaren Raumes, der sich aus dem ersten herausschieben lässt, bezeichnet. Das sich im zweiten faltbaren Raum befindliche öffenbare Fenster besteht aus einem Rahmen, bezeichnet mit 6 und einer Fensterscheibe, bezeichnet mit 7.

[0025] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Sind mit den Ziffern 1-5 die Bauteile in aufsteigender Reihenfolge Rückwand, Modulrahmen, Decke, Seitenwände und Bodenplatte, wie in Fig. 1 bezeichnet. Der Unterschied zur Darstellung Fig. 1 besteht darin, dass es keinen zweiten faltbaren Raum gibt. Die Bauteile 6 und 7 des Fensters befinden sich hier schon im ersten faltbaren Raum.

[0026] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 werden im Längsschnitt die Bauteile des Raummoduls A+B, bezeichnet mit den Ziffern 1-7, wie in den Abbildungen Fig. 1 und Fig. 2, dargestellt. Weiters sind die Führungsachsen, bezeichnet mit 8a, 8b und 8c, die den Bewegungsablauf beim Öffnen des Raummoduls erst ermöglichen, in einer strichpunktierten Linie eingezeichnet. Entlang der Führungsachse 8a wird das erste Raumpaket, welches an der hinteren Kante der Bodenplatte 5 mittels eines Scharniers mit der vorderen unteren Kante des Modulrahmens verbunden ist und mittels einer Antriebswelle, die sich an der hinteren Kante der Deckenplatte befindet, in einer 90° Drehbewegung auffaltet. Die strichlierten Linien zeigen Zwischenschritte während des Auffaltvorganges. Entlang der Führungsachse 8b wird beim Modul A das zweite faltbare Raumpaket, indem die seitlich geführte Bodenplatte 5' und die an 2/10 österreichisches Patentamt AT513 853B1 2014-08-15 der hinteren Kante über eine in der Achse 8b geführte Welle der Deckenplatte 3', beim Rausschieben aus dem ersten bereits aufgefalteten Raum, automatisch geöffnet. Das Schließen bzw. Öffnen des Fensters ermöglicht die Achse 8c. Das Fenster, bestehend aus den Bauteilen 6+7, befindet sich im geöffneten Zustand beim Modul A unter der Deckenplatte 3' und beim Modul B unter der Deckenplatte 3. Der Verlauf der Führungsachse 8c ermöglicht, dass das Fenster, in jeder Position, die es während des Öffnens durchläuft, die Benutzbarkeit des Raumes nicht beeinflusst.

[0027] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 werden in einer axonometrischen Darstellung der Bewegungsablauf beim Offnen des Raummoduls in den wichtigsten Zwischenschritten, alphabetisch gekennzeichnet beim Modul A mit den Buchstaben A-l und beim Modul B mit den Buchstaben A'-G', angeführt.

[0028] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 sind mit den Ziffern 1-7 die Bauteile des Raummoduls A+B, bei Fig.5 in einem Längs- bzw. bei Fig. 6 in einem Grundrissschnitt, dargestellt. Die strichpunktierte Linie beschreibt die Stelle an der geschnitten wird. Im Grundriss Fig. 6 sieht man den Schnitt durch die alphanumerisch bezeichneten Führungsachsen 8a, 8b und 8c. In Fig. 5 sieht man gerade aufgezählte Führungsachsen 8a-8c und auch die Achse 8d die das nach vorne Schieben der Bodenplatte 5' ermöglicht.

[0029] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 wird das in Fig. 5 eingezeichnete Detail A, in einem größeren Maßstab, genauer erläutert. Mit den Bezeichnungen 1a- 5a werden im Detail A der Schichtaufbau des Modulrahmens und der Deckenplatte beschrieben. Durch den Einsatz von glasfaserverstärktem Kunststoff lässt sich das Gewicht eines Moduls auf ca. 350kg reduzieren. Glasfaserverstärkter Kunststoff: Grundbestandteile dieses Verbundstoffes sind ein Polystyrol-Hartschaumkern, ein Matrixharz und Glasfaserwerkstoffe. Auf den Schaumstoff kern 5a wird eine Laminatgrundschicht mit Glasfasereinlagen 4a aufgetragen. Die Glasfasereinlagen werden abwechselnd in 45° zur vorherigen Schicht verarbeitet. Diese erste Laminatschicht ist die Grundlage für die Rovings 2a. Sie sind auf einer Papierschicht aufkaschiert um leichter verarbeitet werden zu können. Die Rovings 2a kommen im Bereich der Zug- und Druckzonen von Decken und Fussbodenelementen der Module zum Einsatz und werden vollflächig mit Harz vergossen. Zum Abschluss wird eine Decklaminatschicht 1a mit Glasfasereinlage aufgetragen. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 erkennt man im Detail die mit einer Zahnstange versehene Führungsachse 8a. Entlang dieser Achse wird die über einen Motor angetriebene, an den Enden mit einem Zahnrad versehene und in einem Wellenlager 7a eingebundene Welle 6a, geführt. Dieses System ermöglicht das Öffnen und Schließen des Raummoduls A+B. Zum Abdichten des Raums vor Luft und Wasser dient eine in das Bauteil eingelassene Dichtung 9a. Für Wartungsarbeiten an der Welle oder am Motor befindet sich an der hinteren Kante der Deckenplatte eine Revisionsöffnung, bezeichnet mit 10a.

[0030] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 wird das statische Konzept erläutert.

[0031] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 zeigt einen Sattelzug als Anwendungsbeispiel für das Raummodul A+B, wobei mit Gr der Sattelzug in seiner Funktion als Grundmodul für die Raummodule, dient. Die oberste Darstellung der Fig. 7 zeigt das Anwendungsbeispiel LKW Sattel, bezeichnet mit Ag + Bg, die Raummodule A+B in geschlossenem Zustand im Grundriss. In der Mitte der Darstellung Fig. 7 die Raummodule A+B, bezeichnet mit Ao und Bo, in geöffneten Zustand im Grundriss. In dieser direkten Gegenüberstellung, Grundriss Module geschlossen und geöffnet, wird der mögliche Raumgewinn deutlich dargestellt. Um das Kippen des LKW Sattels in der Längsachse zu vermeiden, werden am Fahrgestell links und rechts je zwei Hydraulikstempel, bezeichnet mit He, angedacht. 3/10

Claims (2)

1. österreichisches Patentamt AT513 853B1 2014-08-15 Patentansprüche 1. Erweiterbares Raummodul, wobei an einem Modulrahmen(2) ein erstes Paket aus Seiten-wänden(4), Decke und Boden(3,5) schwenkbar gelagert ist, wobei die Außenabmessungen des Pakets der inneren Lichte des Modulrahmens(2) entspricht und wobei die Seitenwän-de(4) parallel zu ihren Bodenkanten geteilt und durch Scharniere verbunden sind, wobei die seitlichen Bodenkanten und die seitlichen Deckenkanten über Scharniere mit den Sei-tenwänden(4) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (5) des ersten Pakets mit seiner Hinterkante an der Vorderkante des Bodens des Modulrahmens(2) schwenkbar gelagert ist und die Hinterkante der Decke(3) des Pakets in einer Kurvenbahn (8a), welche sich jeweils in den Seitenwänden des Modulrahmens(2) befinden, geführt ist, die etwa drei Viertel des Weges vertikal und im letzten Viertel bogenförmig verläuft.
2. 2. Raummodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden(5) des ersten Pakets ein zweites, gleich dem ersten aufgebautes Paket(3',4',5',6,7) aus Seitenwän-den(4'), Decke(3'), Boden(5') und Scharnieren in Richtung aus dem ersten Paket heraus verschiebbar angeordnet ist, wobei die Hinterkante der Decke(3') des zweiten Pakets in einem linearen vom unteren Bereich der Seitenwandungen(4) des ersten Pakets, zur oberen Vorderkante der Seitenwandungen(4) verlaufenden Bahn(8b), geführt ist. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 4/10