DE102005006223A1 - Modulares Bausystem - Google Patents

Abstract

Bauteile werden im heutigen Stand der Technik als Mischkonstruktion aus vorgefertigten Bauelementen und aufwändiger Handarbeit zusammengefügt. So entstehen beispielsweise Wände aus Metallprofilen und Gipskartonplatten, Glasbausteinen oder Einbaumöbel aus Holzwerkstoffen. DOLLAR A Der Kostenaufwand für die Herstellung dieser Bauteile vor Ort übersteigt meist wesentlich die eigentlichen Materialkosten des Bauteils, weiterhin wiegt der hohe Zeitaufwand bei der Montage und die mangelhafte Demontierbarkeit durch fest verbundene Bauelemente negativ auf. DOLLAR A Das neue modulare Bausystem soll eine schnelle und wiederzerlegbare Verbindungsmöglichkeit von gängigen Bauelementen wie z. B. Glasbausteinen darstellen. DOLLAR A Das Modulare Bausystem fügt Bauelemente durch schraub- und spannbare Knotenpunktverbinder und Fugenleisten zusammen, die das jeweilige Bauteil umschließen und über die spannbaren Knotenpunkte einzwängen. Eine Ringabdichtung zwischen Fugenleisten und Bauelement dichtet das Bauteil gegen Wasser, Schall und Kälte ab. Die Bauelemente können zusätzlich auch direkt am Knotenpunkt befestigt werden. DOLLAR A Das modulare Bausystem eignet sich insbesondere für Bauteile und Möbel aus Glasbausteinen und Mischkonstruktionen aus diesen und weiteren Materialien, die im bisherigen Stand der Technik meist sehr aufwändig vermörtelt oder verklebt werden müssen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Bausystem für Bauteile, wie z.B. eine Wand, eine Fassade, ein Möbelstück, eine Decke oder ein Boden, das Bauelemente von gleicher oder verschiedener Art modular verbinden kann.
• Bauteile werden im heutigen Stand der Technik als Mischkonstruktion aus vorgefertigten Bauelementen und aufwändiger Handarbeit zusammengefügt.
• So entstehen beispielsweise Wände aus Metallprofilen und Gipskartonplatten, Glasbausteinen oder Einbaumöbel aus Holzwerkstoffen.
• Die Kostenaufwand für die Herstellung des Bauteils vor Ort übersteigt meist wesentlich die eigentlichen Materialkosten des Bauteils.
• Weiterhin wiegt der hohe Zeitaufwand für die meist langwierigen Trocknungszeiten der verwendeten Verbindungsmassen wie z.B. Gips, Zementmörtel, Acryl- oder Silikon weitere Kosten durch verlängerte Aufbauzeiten auf.
• Der gängige Stand der Technik für die Errichtung einer Wand aus Glasbausteinen zum Beispiel ist die Verlegung mit Mörtel- oder Klebefugen, die sehr zeitaufwändig ist und ein hohes handwerkliches Geschick erfordert. Alternativ bietet sich die Möglichkeit der Verwendung eines Verlagesystems, das meist auf leistenartigen Fugen basiert, die wiederum sehr aufwändig auf die benötigte Wandlänge zurechtgeschnitten werden müssen. Diese Leistensysteme müssen zur Wasserdichtigkeit meist nachträglich mit Silikon versiegelt werden und sind damit nicht mehr zerstörungsfrei wiederzerlegbar.
• Der Nachteil der gängigen Stand der Technik für modulare Bauteile wie z.B. Glasbausteine liegt also zum einen im hohen Montageaufwand und zum anderen in der mangelnden Flexibilität durch die unverrückbare Bauweise.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die aus dem genannten Stand der Technik bekannten Nachteile zu vermeiden, und ein neu gestaltetes, modulares und wiederzerlegbares, trocken verlegbares Konstruktionssystem zur Aneinanderreihung von vorgefertigten Bauelementen wie z.B. Glasbausteinen, Holzwerkstoffen und Bauteilen aus Gips, Metall oder Kunststoff oder mineralischen Werkstoffen für die Errichtung von Wänden, Fassaden, Böden oder Decken und Möbeln zur Verfügung zu stellen.
• Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst.
• In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
• Danach besteht das Konstruktionssystem aus Fugenelementen, die beispielsweise horizontal und vertikal die aneinanderzureihenden Bauelemente trennen und Verbindungsknoten andererseits, die die Fugenelemente miteinander verspannen.
• Die Fugenelemente sind dabei so ausgebildet, dass sie Bauelement zugewandt mit einer flexiblen Abdichtung ausgestattet sind, die z.B. selbstklebend werksmäßig vorgesehen wird. Alternativ kann diese Abdichtung auch auf dem Bauelement vorgesehen werden.
• Durch die Dicke der handelsüblichen Bauelemente wie z.B. Glasbausteinen mit ca. 8cm oder Gipskartonwänden mit ca. 10cm hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass jeweils zu jeder Oberflächenseite des Bauelements eine Abdichtungsebene angeordnet wird.
• Die Fugenelemente sind an ihren Verbindungsknoten zugewandten Enden mit einem oder mehreren Schwalbenschwanz ähnlichen Profilen versehen.
• Die Verbindungsknoten sind vorzugsweise als Drehteil ausgebildet und sind stabförmig jeweils senkrecht zum Bauelement angeordnet. Sie bestehen aus ein oder mehreren, schraubbaren, konischen Überwurfscheiben und/oder Aufnahmen. Die konischen Überwurfscheiben und/oder Aufnahmen sind jeweils so ausgebildet, dass die Schwalbenschwanzendungen der Fugenelemente darin aufgenommen werden können und je nach Anziehkraft der Schraubverbindung eine unterschiedliche Zugkraft auf die Fugenelemente ausgeübt werden kann.
• Dies erfüllt zweierlei Zweck: Zum einen kann durch die Regulierung der Zugkraft auf die Fugenelemente eine Abdichtung, wie z.B. ein Schaumstoffband, zwischen Bauelement und Fugenelement eingespannt werden, und zum anderen können die Fugenelemente statisch vorteilhaft, weil spannbar verbunden werden.
• Die Bauelemente können also allein durch der Ringdruck der begrenzenden Fugenelemente und Abdichtungen in der Lage gehalten werden, dies ist insbesondere der Fall bei Glasbausteinen, die eine Überlappung des äußeren Randes über die Abdichtungsebene aufweisen. Hierbei erweist es sich von Vorteil, wenn die Abdichtungen, z.B. durch Verkleben mit den Fugenelementen, gegen seitliches Verrutschen gesichert werden. Größere Bauelemente können auch zusätzlich direkt in den Verbindungsknoten verankert werden.
• Die schraubbaren Verbindungsknoten können aber noch zu weiteren Zwecken vorteilhaft herangezogen werden: Eine Montage des gesamten Bauteils auf tragende Unterkonstruktionen wie beispielsweise bei Verwendung als Fassadenbauelement oder als Vorsatzschale kann leicht vollzogen werden. Um große Spannweiten des Bauteils zu erreichen, können an den Knotenpunkten statisch wirksame Unter- oder Überspannungen befestigt werden.
• Auch für den Anschluß weiterer Bauteile und Zubehörteile wie Bilderhaken, etc. kann auf die schraubbaren Knotenpunkte zurückgegriffen werden.
• Die Fugenelemente des Bausystems sind vorteilhafter Weise zweigeteilt ausgebildet, dies ermöglicht die Verlegung von Medien wie Strom, Daten- und Telefonleitungen, Heiz, -Kälte-, und Wasserleitungen, sowie Lichtelementen in den Fugenzwischenräumen.
• Damit ist die Ausführung als Heiz- oder Kühlbauteil oder als Leuchte möglich. Strom- oder Datenkabel müssen nicht im schwer zugänglichen Bauelement geführt werden, sondern können im aufschraubbaren Fugenraum leicht zugänglich gemacht werden.
• Durch die zweigeteilte Ausführung der Fugenelemente können außerdem, durch unterschiedliche Längen und leicht angewinkelte Schwalbenschwanzendungen, Krümmungen des Bauteils als polygonale Anordnung erwirkt werden.
• Hinsichtlich dieser und weiterer Merkmale der Erfindung wird auf die nachfolgende, nähere Beschreibung einer bevorzugten Ausbildungsform anhand von nichtbeschränkten Ausbildungsbeispielen verwiesen.
• Es zeigen:
• 1 eine perspektivische Ansicht des Bausystems
• 2 einen Querschnitt durch den Verbindungsknoten mit Darstellung der Spannwirkung
• 3 einen Querschnitt durch die Bauelementfuge im Bereich der Fugenelemente
• In den Figuren ist ein vorzugsweise aus Holz, Kunststoff oder Metall bestehendes, meist über die Länge eines Bauelements durchlaufendes Fugenelement insgesamt mit 1 bezeichnet, die lotrecht hierzu verlegten Verbindungsknoten 2, sind vorzugsweise aus Metall, Kunststoff oder Holz. Die Spannschrauben sind mit 3 bezeichnet die Überwurfscheiben mit 7, die Abdichtungen zwischen Fugenelementen und Bauelementen sind mit 4 benannt.
• Die Bauelemente, wie z.B. Glasbausteine, Bauteile aus Holzwerkstoffen, Metall, Glas, Kunststoff, und Gips- und mineralischen Werkstoffen werden mit 5 gekennzeichnet, ein Zwischenraum zur Aufnahme von Medien wie Strom, Daten- und Telefonleitungen, Heiz, -Kälte-, und Wasserleitungen, sowie Lichtelementen wird 6 benannt.
• Die Merkmale der Erfindung stellen sich wie folgt dar:
  Das Bauteil, wie z.B. eine Wand, eine Fassade, eine Decke, ein Boden oder ein Möbelstück wird durch eine zwei- oder dreidimensionale Aneinanderreihung von meist rechteckigen Bauelementen 5 wie z.B. Glasbausteinen, Holzwerkstoffen, Glas-, Kunststoff oder Metallelementen sowie mineralischen Bauteilen wie Gipskarton- oder Zementwerkstoffen gebildet. Die Verbindung der Bauelemente erfolgt über horizontale und/oder vertikale Fugenelemente 1, die in den Kreuzungspunkten durch Verbindungsknoten 2 verspannt werden. Die Spannwirkung wird durch konische Überwurfscheiben 7 und Aufnahmen erzeugt, die sich durch Festdrehen der Spannschrauben 3 über die schwalbenschwanzartigen Endungen der Fugenelemente 9 festziehen.
• Durch die Spannwirkung werden die sich im Zwischenraum der Bauelemente und Fugenelemente befindliche Abdichtungen 4 eingepresst und abgedichtet, die Bauelemente werden durch den Anpressdruck in der Lage gehalten.

1

Fugenelement

2

Verbindungsknoten

3

Spannschraube

4

Fugenabdichtung

5

Bauelement

6

Fugenzwischenraum

7

Überwurfscheibe

Claims (7)

1. Bausystem für Bauteile, wie z.B. eine Wand, eine Fassade, ein Möbelstück, eine Decke oder ein Boden, das Bauelemente (5) von gleicher oder verschiedener Art, insbesondere Glasbausteine, modular verbinden kann, unter der Verwendung von mörtellosen Verbindungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente aus Fugenelementen (1) innerhalb der Bauelementfugen mit schwalbenschwanzartigen Endungen bestehen und Verbindungsknoten (2) meist innerhalb der Fugenkreuzpunkte, die mit konischen Überwurfscheiben (7) und Aufnahmen die Endungen der Fugenelemente (1) aufnehmen können, so dass über eine Spannschraube (3) eine spannbare, kraftschlüssige Verbindung der Verbindungselemente (1, 2) ermöglicht wird.
2. Bausystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (5) im wesentlichen über die Einspannwirkung der Verbindungselemente (1, 2), durch Abdichtungselemente (4) getrennt, in ihrer Lage gehalten werden.
3. Bausystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fugenelemente (1) in Achsrichtung der Bauelemente (5) mindestens zweigeteilt oder unterbrochen sind, so dass innerhalb der Fugenzwischenräume (6) eine kanalartige Öffnung entsteht, innerhalb derer Strom-, Wärme-, Kälteleitungen und/oder Lichtelemente geführt werden können und damit das Bauteil als Kühl- oder Heizelement und/oder Leuchte verwendet werden kann.
4. Bausystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde Aufnahmen der Verbindungsknoten (2) für statisch wirksame Abspannungen, Unterspannungen und/oder zur flächigen Befestigung des Bauteils an tragende Bauteile verwendet werden können.
5. Bausystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine polygonale oder rechtwinklige Aneinanderreihung der Bauelemente (5) durch unterschiedliche Winkel der Schwalbenschwanzendungen der Fugenelemente (1) zur Wandachse ermöglicht wird.
6. Bausystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verwendung kommenden Bauelemente (5), insbesondere Glasbausteine sind und/oder Elemente aus Holz-, Metall- und/oder mineralischen Werkstoffen wie Gipsplatten, und/oder Glas- und/oder Kunststoffen.
7. Bausystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss des Bauteils an andere Bauteile über Zapfen oder Schraubensenkköpfe, die direkt in die Verbindungsknoten (2) mit eingespannt werden können, erfolgt.