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Die
Erfindung bezieht sich auf Strukturteile für Hochbauten,
insbesondere Pfosten, Balken, Boden- und/oder Decken- bzw. Dach-
und Wandteile, im wesentlichen bestehend aus in mehreren Lagen angeordneten,
miteinander verbundenen Stab- oder Stangenelementen.
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Aus
der
DE 102 30 323
A1 sind derartige Strukturteile mit als Vollholzteile ausgebildeten
Stab- bzw. Stangenelementen bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass
die Stab- bzw. Stangenelemente im wesentlichen einen sechseckigen
Querschnitt aufweisen, so dass die Stab- bzw. Stangenelemente in Achsansicht
ein Sechseck-Wabenmuster bilden. Zur Verbindung von nebeneinander
angeordneten Stab- bzw. Stangenelementen dienen in Querbohrungen dieser
Elemente eingetriebene Dübel, wobei in Längsrichtung
eines Stab- bzw. Stangenelementes aufeinanderfolgende Dübel
in Achsansicht des Stab- bzw. Stangenelementes einander unter einem
Winkel von etwa 60° überkreuzen und jeder Dübel
senkrecht zu einer der Sechseckseiten des Querschnittes der Stab-
bzw. Stangenelemente ausgerichtet ist.
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Grundsätzlich
ist es auch möglich, Stab- bzw. Stangenelemente mit kreisförmigem
Querschnitt einzusetzen, wobei dann die Dübelkanäle
jeweils senkrecht zu den Seiten eines den Kreisquerschnitt umhüllenden
regelmäßigen Sechseckes ausgerichtet sind. Im
Ergebnis sind dann die Stab- bzw. Stangenelemente in Achsansicht
wiederum nach Art eines Sechseck-Wabenmusters angeordnet, dessen Sechseckseiten
die Kreisquerschnitte tangential umhüllen. Ein derartiges
System mit als Vollholzelemente ausgebildeten Stab- bzw. Stangenelementen
wird in der
DE
10 2004 007 689 A1 beschrieben.
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Gemäß der
nicht vorveröffentlichten älteren Patentanmeldung
10 2006 055 976.2 können anstelle stab- bzw. stangenförmiger
Vollholzelemente auch Holzelemente, die als Hohlprofile mit zumindest
einer Längsbohrung ausgebildet sind, eingesetzt werden. Dadurch
wird einerseits eine deutlich Gewichtseinsparung erzielt. Andererseits
können die Holzelemente deutlich schneller und ohne jede
Verformung und/oder Rissbildung austrocknen.
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In
der Zeitschrift applika 6/99, Seiten 26ff werden
für für Hochbauten vorgesehene Boden, Decken-
und Wandelemente beschrieben, die aus ein-, zwei- und dreilagigen
Panelen zusammengesetzt und nach dem Nut- und Feder-Prinzip miteinander verbunden
sind. Der Kern dieser Panel-Module besteht aus speziellen, nicht
brennbaren Waben aus Recycling-Papier.
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Aufgabe
der Erfindung ist es nun, bei Strukturteilen der eingangs angegebenen
Art eine besonders einfache Herstellung sowie eine hohe Belastbarkeit
zu gewährleisten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die Stab- bzw. Stangenelemente aus Verbundmaterial bestehen
oder in Verbundbauweise hergestellt sind.
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Hierbei
ist insbesondere vorgesehen, die Stab- bzw. Stangenelemente aus
einem folienartigen Material, insbesondere Papier bzw. Gewebe oder Flies,
zu wickeln, wobei aufeinanderliegende Wickellagen durch Klebung
oder Vergussmaterial miteinander verbunden werden.
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Die
Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass sich durch Wickeln von Folien
oder dergleichen praktisch beliebig lange Stab- oder Stangenelemente
in einfachster Weise herstellen lassen, wobei je nach Bedarf die
Herstellung massiver Wickel oder rohrartiger Wickel möglicht
ist. Massive Wickel bzw. Stab- oder Stangenelemente sind insbesondere
dann vorteilhaft, wenn durch schwere Massen eine hohe Schalldämmung
oder eine erhöhte Brandbelastbarkeit erzielt werden soll.
Dagegen sind rohrartige Wickel bzw. Stab- oder Stangenelemente von
Vorteil, wenn eine leichte oder besonders wärmedämmende
Bauweise erwünscht sind.
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Gegebenenfalls
kann der Innenraum der rohrartigen Stab- bzw. Stangenelemente mit
wärmedämmendem Material ausgefüllt werden.
Dadurch wird eine die Wärmedämmung verschlechternde Konvektion
von Luft innerhalb der hohlen Stab- bzw. Stangenelemente vermieden.
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Wenn
die Stab- bzw. Stangenelemente durch Wickeln von folienartigem Material
hergestellt werden, ergibt sich der weitere Vorteil, dass neben kreisförmigen
Querschnitten auch vieleckige Querschnitte erzeugt werden können.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Stab- bzw. Stangenelemente in Achsansicht
ein Sechseck-Wabenmuster bilden, wobei jedes Sechseck des Wabenmusters
ein Stab- bzw. Stangenelement tangential umhüllt. Neben
Stab- bzw. Stangenelementen mit kreisförmigem Querschnitt
sind dementsprechend Stab- oder Stangenelemente mit sechseckigem
oder insbesondere zwölfeckigem Querschnitt bevorzugt.
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Im übrigen
wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche
und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand
der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
näher beschrieben werden.
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Schutz
wird nicht nur für die angegebenen oder dargestellten Merkmalskombinationen,
sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der
angegebenen oder dargestellten Merkmale beansprucht.
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In
der Zeichnung zeigt
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1 eine
Achsansicht eines rohrförmigen Stab- bzw.
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Stangenelementes
mit zwölfeckigem Querschnitt,
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2 einen
Querschnitt eines aus derartigen Stab- bzw. Stangenelementen gebildeten
Strukturteiles,
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3 eine
perspektivische Ansicht von Strukturteilen, wobei auch die Möglichkeit
winkelförmiger Steckverbindungen zwischen den Strukturteilen
dargestellt wird,
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4 den
zusammengesteckten Zustand und
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5 einen
Querschnitt eines Strukturteils, dessen Stab- bzw. Stangenelemente
in einem quadratischen Karomuster angeordnet sind.
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Gemäß 1 besitzt
ein aus einem folienähnlichen Material oder insbesondere
einer Papierbahn unter Verklebung aufeinanderliegender Wickellagen
gewickeltes Stab- bzw. Stangenelement 1 einen regelmäßig
zwölfeckigen Querschnitt. Dabei ist das Stab- bzw. Stangenelement 1 rohrartig
mit einem ebenfalls zwölfeckigen Axialkanal ausgebildet. Grundsätzlich
besteht die Möglichkeit, bereits beim Wickeln des folienähnlichen
Materials bzw. der Papierbahn den zwölfeckigen Querschnitt
herzustellen, indem beispielsweise ein entsprechender zwölfeckiger
Wickelkern verwendet wird. Statt dessen ist es auch möglich,
zunächst ein rohrartiges Stab- bzw. Stangenelement 1 mit
rundem Querschnitt zu wickeln und danach im noch nicht ausgehärteten
Zustand der Klebung zwischen den Wickellagen das Stab- bzw. Stangenelement 1 axial
zwischen Walzen durchzuführen, um die gewünschte
zwölfeckige Querschnittsform zu erzeugen. Die bei dem Walzvorgang
auftreten de Pressung des gewickelten Materials führt zu
einer innigen Verbindung der aufeinanderliegenden Wickellagen und
dementsprechend zu einer hohen Stabilität des Stab- bzw.
Stangenelementes 1. Vorzugsweise werden rohrartige Stab- bzw.
Stangenelemente 1 erzeugt. Die Aushärtung der
Klebung wird durch den Axialkanal begünstigt.
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Gemäß 2 können
die Stab- bzw. Stangenelemente 1 zur Bildung von Strukturteilen
für den Hochbau gemäß dem dargestellten
Sechseck-Wabenmuster aufeinandergeschichtet werden, wobei die Stab-
bzw. Stangenelemente 1 miteinander durch Klebung oder in
sonstiger Weise (u. a. durch Klammern, Nägel, Schrauben)
verbunden werden. Zusätzlich oder alternativ zur Klebung
kann auch eine Verdübelung der Stab- bzw. Stangenelemente 1 miteinander
erfolgen, indem (strichliert dargestellte) Dübelstangen
oder Gewindestangen quer zu den Stabachsen durch benachbarte Stab-
bzw. Stangenelemente 1 getrieben, bzw. gedreht werden.
Dazu können in den Stab- bzw. Stangenelementen 1 entsprechende
Querbohrungen angeordnet werden. In Achsansicht eines Stab- bzw.
Stangenelementes 1 sind in Stablängsrichtung aufeinanderfolgende
Dübel vorzugsweise relativ zueinander unter Winkeln von 60° angeordnet,
so dass die Dübelstangen ein praktisch unlösbares
Netzwerk bilden und benachbarte Stab- bzw. Stangenelemente 1 voneinander
nur unter Zerstörung der Dübel getrennt werden
können. Zweckmäßig sind die Dübelstangen
jeweils so ausgerichtet, dass sie eine der Zwölfeck-Seiten
der Stab- bzw. Stangenelemente 1 senkrecht durchsetzen.
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Aufgrund
des zwölfeckigen Querschnittes können die schichtweise
aufeinander gelegten Stab- bzw. Stangenelemente 1 gemäß 2 in
Achsansicht ein Sechseck-Wabenmuster bilden, wobei jedes Sechseck
des Wabenmusters den zwölfeckigen Querschnitt des jeweiligen
Stab- bzw. Stangenelementes 1 tangential umhüllt.
Ein grundsätzlich gleiches Muster kann auch mit Stab- bzw.
Stangenelementen 1 mit rundem oder sechseckigem Querschnitt
erreicht werden.
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Die 3 zeigt
beispielhaft, wie Strukturteile unter prinzipiell beliebigen Winkeln
miteinander verbunden werden können. An den Stirnenden
eines Strukturteiles sind von den Stab- bzw. Stangenelementen 1 gebildete
Schichten jeweils abwechselnd mit größerer oder
kürzerer Länge angeordnet, so dass am jeweiligen
Strukturteil kammartig angeordnete Zungen 5 und dazwischen
angeordnete Aussparungen 6 gebildet werden. Die miteinander
zu verbindenden Strukturteile lassen sich mit ihren Zungen und Aussparungen
ineinander einsetzen, wenn an den Zungen eines der miteinander zu
verbindenden Strukturteile den Querschnitten der Stab- bzw. Stangenelemente 1 der
dort einzuschiebenden Zungen des jeweils anderen Strukturteils angepasste Ausfräsungen 7 vorgenommen
werden. Im Ergebnis wird damit eine förmschlüssige
Steckverbindung erreicht.
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4 zeigt
den zusammengesteckten Zustand der Strukturteile.
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Insbesondere
wenn die die Strukturteile bildenden Stab- bzw. Stangenelemente 1 durch
Klebung miteinander verbunden sind, kann auch eine von dem obengenannten
Sechseck-Wabenmuster abweichende Anordnung der Stab- bzw. Stangenelemente 1 vorgenommen
werden.
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In 5 ist
eine solche Anordnung beispielhaft gezeigt, wobei die Stab- bzw.
Stangenelemente 1 mit ihren Querschnitten innerhalb eines
quadratischen Karomusters angeordnet sind, wobei jedes Quadrat des
Karomusters den Querschnitt eines Stab- bzw. Stangenelementes 1 tangential
umhüllt. Wenn bei dieser Bauweise entsprechend der 3 an
den Stirnenden eines Strukturteils kammartig angeordnete Zungen
und dazwischen angeordnete Aussparungen ausgebildet werden, so lassen
sich die Zungen des einen Strukturteiles ohne weiteres in die Ausnehmungen
am anderen Strukturteil einschieben, ohne dass besondere Ausfräsungen
vorgenommen werden müssten.
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An
Stelle der in 5 gezeigten Stab- bzw. Stangenelemente 1 mit
rundem Querschnitt sind auch solche mit vieleckigem Querschnitt,
insbesondere mit einem regelmäßigen zwölfeckigem
Querschnitt möglich und vorteilhaft.
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Bei
allen Ausführungsformen kann der Außendurchmesser
der Stab- bzw. Stangenelemente 1 bei ca. 70 bis 80 mm liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10230323
A1 [0002]
- - DE 102004007689 A1 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - Zeitschrift
applika 6/99, Seiten 26ff [0005]