CH430131A - Vorgefertigtes, rahmenloses Wandelement und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

  Vorgefertigtes, rahmenloses Wandelement und     Verfahren        zur        Herstellung    desselben    Die vorliegende     Erfindung    bezieht sich auf ein  Wandelement,     insbesondere    Verkleidungselement für  Wände, und auf ein Verfahren zum Herstellen von sol  chen Elementen.  



  Die Verwendung von vorgefertigten, nicht belasteten  Wandelementen als ein Mittel zum Umschliessen oder  Verkleiden einer     Baukonstruktion    ist allgemein     bekannt,     und es besteht eine grosse Verschiedenheit von solchen  Elementen, die heutzutage     im    Baubetrieb zur Verfügung  stehen. Einige dieser Wandelemente bilden einen        Sandwich-Typs>    mit     Sperrholzplatten,    die durch innere  Traggestelle unterstützt werden, wobei das Innere mit  einem geeigneten Isolationsmaterial gefüllt ist, während  andere eine Kombination von Sperrholz und Metallplat  ten als gespannte Aussenbekleidungen .darstellen, wäh  rend noch andere Elemente Metallplatten, z. B.

   Alumi  nium, als Innen- und als Aussenbekleidungen auf einem  Innenrahmen aufweisen, der, wie oben angegeben, mit  einem geeigneten Isolationsmaterial gefüllt ist. Im allge  meinen sind diese vorgefertigten Elemente als Modul  einheiten hergestellt, die standardisierte Aussenabmes  sungen haben, die zu üblichen Bauvertragsbedingungen  passen; z. B. Wandelemente, die 120 cm breit sind und  variierende Längen von 120 cm, 240 cm     oder    480 cm  haben, passen gewöhnlich zu     Normalständerzwischen-          räumen,    die bei Achsweiten von 40 cm üblich sind.

    Während diese für viele Bauanwendungen geeignet sind,  macht die     übliche        Minimalbreite    von 120 cm die An  ordnung von Fenster- oder Türöffnungen an geeigneten  Stellen gewissermassen notwendig.     Ferner    sind diese  bekannten Wandelemente meistens in einer Grösse von  120 cm x 240 cm     hergestellt,    um ein     aussergewöhnliches     Gewicht in einer Einheit zu vermeiden, was es schwierig  machen würde, sie aufzustellen.

   Dies     erfordert    natürlich  horizontale Verbindungen mit ihren     Innenunterstützun-          gen    und     bringt    Probleme beim     Verschliessen    usw.     mit     sich.  



  Die vorliegende Erfindung erkennt diese und andere  Nachteile, die den meisten     Vorhangwandelementen    vom  Modultyp     inhärent    sind, und     demzufolge    bezweckt sie,         ein        verbessertes    Wandelement zu schaffen, welches die  meisten dieser Nachteile, wenn nicht alle, beseitigt.  



  Dies wird     erfindungsgemäss    durch ein vorgefertigtes,  rahmenloses Wandelement     erzielt,    das aus einem Ge  bilde rechtwinkliger Gesamtform mit einer Innenhaut  und einer Aussenhaut besteht, die     adhäsiv    befestigt sind,  an einer Zwischenschicht in festem Abstand     voneinan-          dergehalten    werden, wobei die Innen- und die Aussen  haut je Flanschen an den Längskanten bilden, welche  Flanschen derart ausgebildet sind, dass     Flanschüberlap-          pungen    entstehen, wenn einander entsprechende Längs  kanten benachbarter Wandelemente     aneinandergestos-          sen    werden.

   Es erübrigt sich dabei völlig die Verwen  dung von     Innenstützrahmen.    Die bevorzugten Abmes  sungen dieser Wandelemente sind     gewählt,    um     Modul-          einheiten    mit einem Verhältnis von Länge zur Breite     zu     verschaffen, das variieren kann von mindestens 5:1 bis  höchstens 30:1 und vorzugsweise in der     Grössenord-          nung    von etwa 20:1, 'd. h. etwa 30,5 cm breit ohne die  Verbindungsflanschen und 600 cm lang. Die Längskan  ten des     Wandelementes    sind, wie erwähnt, mit Flanschen  versehen, so dass solche Elemente mit ihren Längskan  ten gegeneinander z.

   B. so miteinander verbunden wer  den können, dass der     Isolationseffekt    des Innenkerns  möglichst gut aufrechterhalten wird.  



  In einigen     Vorzugsausführungen    sind .die Aussen  häute jedes Wandelementes derart profiliert, dass     zu-          sätzliche        Steifheit    entsteht, wo dies     erforderlich    ist,     dass     es adäquate Verankerung für den Innenkern aus  Schaumkunststoff gibt und das architektonische Äussere  erhöht wird.  



  Ein Verfahren zur Herstellung von Wandelementen  gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass  die Innen- und Aussenhaut in eine Form hineingebracht  werden, wonach ein     schäumbarer    Kunststoff in den  Zwischenraum zwischen der Innen- und der Aussen  kante eingebracht und dieser Kunststoff in diesem Raum  zum Schäumen gebracht wird, wobei ein     schäumbarer          Kunststoff    benutzt wird, der sich selbst     während    des       Schäumens    an die Häute heftet.      Die     Erfindung    wird nachstehend     anhand    der Zeich  nung an Beispielen     näher    erläutert werden.  



  Es zeigen:       Fig.    1 eine     schaubildliche    Darstellung des oberen       Teiles    einer mit einem aus Winkeleisen bestehenden  Rahmen versehenen Wand aus Elementen gemäss der       Erfindung;          Fig.    2 einen teilweisen Querschnitt der Konstruktion  nach     Fig.    1 gemäss der Linie     II-        II    und eine bevorzugte       Ausführung    einer Verbindung zweier Wandelemente;

         Fig.    3 einen teilweisen Querschnitt der Konstruktion  nach     Fig.    1 gemäss der Linie     HI-III    und die Verbin  dung und Mittel zur Befestigung der Wandelemente an  dem     Winkeleisen;          Fig.    4 eine Draufsicht eines einzigen Wandelementes  nach     Fig.    1;       Fig.    5 eine     schaubildliche    Darstellung einer anderen  Ausführung des Wandelementes;       Fig.    6 einen Querschnitt gemäss der     Linie        VI-VI    in       Fig.    5;

         Fig.    7 einen Querschnitt einer Verbindung zwischen  zwei benachbarten Elementen nach     Fig.    5;       Fig.    8 eine schaubildliche Darstellung einer weiteren  Ausführung des     erfindungsgemässen        Wandelementes;

            Fig.    9 einen Querschnitt der Verbindung zwischen  zwei benachbarten Wandelementen der gleichen allge  meinen Konstruktion, wie in     Fig.    8 dargestellt, wobei  jedoch die Endflanschen geändert sind, um eine     Doppel-          schlussverbindung    zu verschaffen, die fluchtende     Innen-          und    Aussenoberflächen     aufweist;          Fig.10    einen Querschnitt einer Verbindung zwi  schen zwei benachbarten Wandelementen gemäss     Fig.    B.

    Eine     Vorzugsausführung    eines     Vorhangwandele-          mentes    ist in den     Fig.    1 und 4 dargestellt, gebildet aus  Innen- und Aussenplatten oder Häuten 10, 10a aus  Leichtmetall, z. B.     Aluminium    einer Dicke von etwa  0,08 cm oder 0,1 cm oder Stahl einer Dicke von etwa  0,05 cm, die so     profiliert    sind,     dass        Flanschenschliess-          verbindungen    an jeder Längskante entlang vorhanden  sind.

   Wie am deutlichsten in     Fig.    4 gezeigt     wird,    ist die  Aussenhaut     10a    derart     profiliert,    dass eine     versetzter     Flansch 12 an einem Längsrand und ein     versetzter        Dop-          pelflansch    14 am anderen Längsrand, die geeignet sind,  den Flansch 12 einer     benachbarten    Haut     aufzunohmen,          wenn    sie     miteinander    verbunden werden, vorhanden  sind.

   Die     Innenplatte    10 ist     derart    ausgebildet,     dass    am  einen     Längsrand.    ein fluchtender     Doppelflansch    16 und  am anderen Längsrand ein ein wenig versetzter     Flansch     18 vorhanden ist, über     welch    letztere der     Flansch    16  einer benachbarten Platte passt.

   Die Platte 10 ist auch in  regelmässigen Abständen     derart    ausgebildet, dass sich  nach     innen        erstreckende        Kanäle    oder Rippen 20 vorge  sehen sind, die     das        montierte    Wandelement verstärken  und auch bei der Verankerung der     Kunststoffschaum-          fülimasse        behilflich    sind.

   Zur Herstellung eines solchen       Wandelementes    werden diese Häute 10, 10a in einer  geeigneten Form angebracht, in der sie im     erwünschten     Abstand voneinander unterstützt werden, wonach der  Raum     zwischen    diesen Häuten     mit    geeignetem Kunststoff       gefüllt    wird, welcher Kunststoff in dieser Form ge  schäumt wird.

   Die     Innenschicht    oder     Füllmasse    10     kann     jeder bekannte     Schaumkunststoff    sein, der eine flüssige       Harzzusammensetzung    hat, die     geschmolzen    oder zu  einem festen Körper     polymerisiert    werden kann und die  erforderliche Steifheit und     Füllnasse    für     Hautadhäsion     ergibt.     Dazu    ist z. B.     Polyurethanschaum    geeignet.

   Wie  am     deutlichsten    in     Fig.    4 gezeigt wird, wird der Raum    zwischen den     Seitenflanschen    12 und 16 frei von der       Innenfüllmasse    gehalten, damit ein offener Verbin  dungskanal erhalten wird,     während    der Raum zwischen  den     einander    gegenüberliegenden Flanschen 18 und 14  mit einem geeigneten, nicht leitenden Material, z. B.

         Holz,        Kunststoffblöcke    oder -streifen gefüllt wird.     In    der  dargestellten Konstruktion wird ein Streifen aus     Holz    22  gezeigt, der durch Adhäsion an den Schaumkern 21 und  die abgebogenen Enden der Flanschen 14, 18 an seiner  Stelle gehalten wird. Demzufolge ist diese Seite des  Wandelementes mit einer     ausragenden    Zunge versehen,  die genau     in    den offenen Kanal eines     benachbarten     Wandelementes passt, wie dargestellt in     Fig.    1.  



  Da die Wandelemente viel länger als breit sind, und  zwar in einer Vorzugsabmessung etwa 30,5 cm breit     unkt     600 cm lang, ist ihr Einzelgewicht bedeutend geringer  als das Gewicht von üblichen Moduleinheiten des allge  mein bekannten Typs, und zwar in der Grössenordnung  von etwa 9 kg pro Einheit. Dies bedeutet, dass jedes  Element an seiner Stelle unterstützt und festgehalten  werden kann durch Befestigungsmittel, die nicht in die  so gebildete Wand einzudringen brauchen. Tatsächlich  haben die so geformten Wandelemente eine     balkenartige     Struktur, wobei die Häute die     Balkenflanschen    und die       Kunststoffüllmasse    den Steg bilden.

   Annehmend, dass  die die Vorhangwand unterstützende Konstruktion des  Bauwerks aus horizontalen Winkelementen 40 besteht,  können die     Wandelemente    in der in     Fig.    1 und 2 gezeig  ten Weise angeordnet und     miteinander    verbunden wer  den, wobei die Flanschen 12 in die Flanschen 14 grei  fen, um eine     Schliessverbindung    zu bilden. Die Flan  schen 12 und 14 sind durch Metallschrauben 50 am       Holzstreifen    22 befestigt, und die     Flanschen    16, 18 über  lappen einander und sind     ebenfalls    durch Schrauben 50  am     Holzstreifen    22 befestigt.

   Die Wandelemente sind  mittels in Bohrungen der Winkelemente 40 angeordneter       Sprengnieten    52 befestigt, wie in     Fig.    3 .dargestellt ist.  Obwohl bei der dargestellten Konstruktion Schrauben  50 auf der Aussenseite der Wand gebraucht werden, stö  ren diese nicht wesentlich. Bei einigen Anwendungen       kann    es vorzuziehen sein,     sämtliche    Verbindungen von  innen aus nur durch Anwendung von Nieten 52 oder  Schrauben 50, wie dargestellt, zustande zu bringen.  Wenn Nieten 52 für die Befestigung der Wandelemente  an einen     Stützrahmen    benutzt werden, brauchen diese  nicht bei einer Verbindung der Wandelemente angeord  net zu werden.  



  Die in     Fig.    5 gezeigte Konstruktion ist der     obenbe-          schriebenen        ähnlich    mit dem wesentlichen Unterschied,  dass, während die Aussenhaut 110a der Haut 10a     ein-          schliesslich    der     Flanschen    112, 114 identisch ist, die In  nenhaut 110 so gebildet ist, dass die sich nach innen er  streckenden Rippen 120 dicht umgefaltet sind, so     dass     die Oberfläche nahezu glatt bleibt.

   Die     Seitenflanschen     116, 118 der Haut 110 sind     die    gleichen, wie oben be  schrieben, so dass im grossen und ganzen die     ineinan-          dergreifende    Verbindung     zwischen    benachbarten Wand  elementen     dieselbe    ist, wie     in        bezug    auf die Konstruk  tion in     Fig.    1 beschrieben. Ein weiterer Unterschied ist  aber, dass sich der     Schaumkunststoffkern    oder die Füll  masse 121 in den Raum zwischen den Flanschen 114  und 118 erstreckt und diesen füllt.

   In     diesem    Fall wird  die Verbindung zwischen benachbarten Wandelementen  aussehen, wie in     Fig.    7 dargestellt, wobei Schrauben 50  in den Kunststoffkern 121 dringen oder     Öffnungen    in  diesen Kern gebohrt sind und Nieten 52 gebraucht wer  den. Diese letzte Methode wird auch angewandt in bezug      auf die Befestigung der Wandelemente an das     Unterstüt-          zungswinkelstück    140, wie z. B. in     Fig.    5 gezeigt ist.

   Da  diese Konstruktion des Wandelementes sogar leichter ist  (alles Schaumkern), kann die Befestigung entweder bei  einer Verbindung oder an einer beliebigen Stelle des  Wandelementes durch die Verwendung von     Sprengnie-          ten    52 zustande kommen, wie in     Fig.    6 dargestellt ist.  



  Eine noch andere Ausführungsform ist in     Fig.    8 dar  gestellt, wo die Rippen 20 und 120 weggelassen und die       Seitenflanschen   <B>216</B> und 218 der Innenplatte geändert  sind, so dass sie eine     Doppelschliessverbindung    ergeben,  wie in     Fig.    10 dargestellt ist. In dieser     Ausführung    ist,  wie in     Fig.    8 dargestellt, der Raum     zwischen    den Flan  schen 214 und 218 mit mehreren in einem Abstand  voneinander befindlichen Füllmitteln 222 aus Holz oder       Kunststoff    versehen, wobei die dazwischenliegenden  Räume an der Längsseite entlang mit dem Kunststoff  kernmaterial gefüllt sind.

   Die Anordnung in Längsrich  tung in Abständen voneinander der Füllmittel 222 ist  der erwünschten     Anbringungsstelle    von Befestigungs  schrauben 50 oder Nieten 52 angepasst, so dass zusätz  liche Unterstützung oder Anker an diesen Stellen ver  schafft werden.  



       Fig.    9 zeigt eine andere Variation, wo die Flanschen  312, 314, 316, 318 gekürzt sind und die Breite der Füll  mittel 322 in derartiger Weise     vermindert    ist, dass die  daraus entstehende     Doppelschliessverbindung    eine     ver-          hältnismässig    glatte, ununterbrochene     Vorder-    und Hin  terfläche ergibt. Es wird aus der vorangehenden Be  schreibung und der beiliegenden Zeichnung klar sein,  dass die     Flanschenvariationen,    wodurch die alternativen  Verbindungskonstruktionen möglich sind, auf jede dar  gestellte     Wandelement-Konstruktion    anwendbar sind,  z.

   B. .die in     Fig.    9 dargestellte Verbindungskonstruktion  könnte bei .den in     Fig.    1 und 5 dargestellten Konstruk  tionen gebraucht werden, indem man die dargestellten       Flanschenvariationen    anfertigt.  



  Während :eine     Vorzugsmodulgrösse    einer Grösse von  20:1 in bezug auf die Länge und Breite entspricht, kann  dieselbe allgemeine Konstruktion gebraucht werden um  Wandelemente einer Grössenordnung von etwa 5:1 bis  etwa 30:1 herzustellen. Es wird auch klar sein, dass die  gleiche allgemeine     Konstruktion    gebraucht werden  kann, um     Vorhangwandelemente    von Normalgrösse  herzustellen. Es ist aber     zu    bemerken, dass .die     verhält-          nismässig    geringe Breite der bevorzugten Wandelemente  deutlich Vorteile in     bezug    auf die Lage der Wandöff  nungen, wie z. B. Fenster und Türen ergeben.

   Diese  können an nahezu jeder erwünschten Stelle angebracht  werden, ohne dass es nötig ist, die üblichen, beschrän  kenden Faktoren bei     vorgefertigt        Normalwandelementen     zu berücksichtigen, d. h. alles muss dabei so angebracht  werden, dass einer Spannweite von 120 cm entsprochen  wird. Die relativ grosse Länge der Wandelemente ver  mindert auch stark die Notwendigkeit von horizontalen  Verbindungen und die damit verbundenen Probleme  von     Abschliessung    gegen die     Wettereinflüsse.     



  Die Abwesenheit von jedem Metall oder leitenden  Materialien zwischen den Verbindungen und von Haut  zu Haut     verleiht,der    so gebildeten Vorhangwand Maxi  malisolationsmerkmale. Diese Konstruktion verschafft  auch Stärkefaktoren, die bei diesem     Konstruktionstyp    in       bezug    auf Windbelastung auf das Äussere ungewöhnlich  sind. Da kein Innenrahmen als solcher vorhanden ist,  besteht keine direkte Übertragung solcher Belastungen  auf die Innenhäute.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Vorgefertigtes, rahmenloses Wandelement, da durch gekennzeichnet, dass es besteht aus einem Gebilde rechtwinkliger Gesamtform mit einer Innenhaut und einer Aussenhaut, die adhäsiv befestigt sind an einer Zwischenschicht aus steifem Schaumkunststoff und mit tels dieser Zwischenschicht in festem Abstand vonein ander gehalten werden, wobei die Innen- und die Aus senhaut Flanschen je an den Längskanten bilden, welche Flanschen derart ausgebildet sind, dass Flanschüberlap- pungen entstehen,

   wenn einander entsprechende Längs kanten benachbarter Wandelemente aneinandergestos- sen werden. II. Verfahren zur Herstellung von Wandelementen nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- und Aussenhaut in eine Form hineingebracht werden, wonach ein schäumbarer Kunststoff in den Zwischenraum zwischen der Innen- und der Aussenhaut eingebracht und dieser Kunststoff in diesem Raum zum Schäumen gebracht wird, wobei ein schäumbarer Kunst stoff benutzt wird, .der sich selbst während des Schäu- mens an die Häute heftet.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Wandelement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskante von wenigstens einer der Häute derart ausgebildet ist, dass eine Nut vorhanden ist, die sich über "die Länge des Wandele mentes erstreckt, und die andere Längskante der Haut eine ausragende Flansche aufweist, die sich über die Länge des ganzen Wandelementes erstreckt und in die genannte Kantennut einschiebbar passt. 2.

   Wandelement nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass einander benachbarte Längskanten je einer .der Häute entlang eines Längsrandes des Wand elementes Verbindungsflanschen bilden, die sich weiter als die verbindende Innenschicht erstrecken und einen sich über die Länge des Wandelementes erstreckenden Kanal bilden, wobei die anderen Längskanten der In nen- und Aussenhäute sich nach aussen erstreckende Flanschen bilden, die in bezug auf die Aussenoberfläche der Häute nach innen versetzt sind, und wobei ein nicht metallisches Füllmittel zwischen diesen versetzten Flan schen zusammen mit diesen Flanschen eine ausragende Verbindungszunge bildet,

   die sich über die Länge des Wandelementes erstreckt und in den Kanal eines glei chen benachbart anzuordnenden Wandelementes passt. 3. Wandelement nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das Füllmittel zwischen den sich in Längsrichtung erstreckenden, versetzten Flanschen eine Fortsetzung der steifen Schaumverbindungsschicht bil det. 4. Wandelement nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das Füllmittel zwischen den sich in Längsrichtung erstreckenden, versetzten Flanschen aus mehreren Holzblöcken besteht, die in einer Fortsetzung der verbindenden, steifen Schaumschicht in Abständen angeordnet und durch .diese Fortsetzung adhäsiv befe stigt sind. 5.

   Wandelement nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass beide Längskanten der Aussenhaut in bezug auf die Fläche der Aussenhaut nach innen ver setzt sind. 6. Wandelement nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die versetzten Kantenflanschen, die an beiden Seiten des Füllmittels angebracht sind und sich entlang eines Längsrandes des Wandelementes er- strecken, je doppelt gefaltet sind, so dass sich nach innen erstreckende Nuten entstehen, die sich über die Länge des Wandelementes an jeder Seite der besagten ausra- genden Verbindungszunge erstrecken,

   und die ausragen- den Flanschen, welche den sich nach innen erstrecken den Kanal auf dem gegenüberliegenden Längsrand des Wandelementes bestimmen, in die Flanschnuten an ein benachbartes Wandelement einschiebbar passen. 7. Wandelement nach Unteranspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Länge desselben in bezug auf die Breite einem Verhältnis von etwa 5:1 bis etwa 30:1 ent spricht. B.

   Wandelement nach Unteranspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass mindestens eine der Innen- und Aus senhäute zwischen den Flanschen an ihren Längskanten mehrere in gleichen Abständen befindliche, sich nach innen erstreckende Verstärkungsrippen über die Länge des Wandelementes aufweist. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass Metallstreifen oder -platten zu einer dosenartigen Hohlkonstruktion gewalzt werden, die mit ihren Breitseiten die erwähnten Häute bildet und an ihren Längsseiten mit Flanschen versehen und an einer der Längsseiten offen ist, welche Hohlkonstruktion in eine Form hineingebracht wird, wonach ein schäumba- rer Kunststoff in die dosenartige Struktur gebracht,

   die offene Seite durch ein Verschlussmittel geschlossen und der Schaumstoff zum Schäumen gebracht wird.