DE102019101102A1

DE102019101102A1 - Multifunktionales Bau-Konstruktionselement

Info

Publication number: DE102019101102A1
Application number: DE102019101102.7A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2020-07-16

Abstract

Heute bekannte Bauelemente und -profile, weisen nicht das Prädikat der universellen Verwendbarkeit in der Verwendung und Gestaltung der Profile auf. Gleichzeitig sind diese Profile nicht oder schlecht wiederverwendbar.Die Erfindung realisiert ein Element, welches erlaubt, eine große Zahl an unterschiedlichen Konstruktionselementen zu erzeugen. Die Erfindung erlaubt es, kostengünstige und flexible Konstruktionselemente zu erstellen. Die Anforderungen an die nötigen Kräfte und Haltbarkeiten, die an diese Konstruktionselemente gestellt werden, werden idealerweise damit aufgenommen, indem die Auswahl der Elemente nach ihrer Dimension (Stärke) und Zugfestigkeiten ausgewählt und zusammengesetzt werden. Daraus resultiert der Vorteil, dass eine deutliche Reduzierung der Gewichte der Trägerelemente und eine dementsprechend hohe Materialeinsparung ermöglicht werden.Diese Verbindung kann lösbar durch Verschrauben oder unlösbar durch Schweißen, Nieten oder Verclinchen erfolgen. Das so entstandene Konstruktionselement kann im Rechteck, Quadrat oder beliebigen Vieleck in verschieden großen Dimensionen gestaltet werden. Vorzugsweise werden die Elemente aus den Werkstoffen Stahl, Aluminium, Edelstahl, Laminaten und Sonderlegierungen sowie beschichteten, veredelten oder lackierten Blechen in Dicken von 0,8 bis 20 mm hergestellt.Die so entstandenen Produkte dienen für den Bau von Rohren, Trägern, Versteifungen, wiederverwendbare Schalungen für Stahlbetonsäulen, -träger und-wände, Wandschalung, Pfosten, Masten, Gabionen, Kanälen, Wänden, Decken, Treppen, Säulen, Pfeiler, Podesten, Brücken und Stahlkonstruktionen für Industrie- und Wohngebäude.Die Elemente erlauben damit maßgeschneiderte Konstruktionen mit deutlich vermindertem Materialaufwand (stabiler Leichtbau). Dies wird durch die Flexibilität der Elemente ermöglicht.

Description

Bekannt sind Bauprofile in warm- und kaltgewalzter Form (Winkel, U-Formen, TTräger, DoppelT-Träger, Z-Profile), Bauelemente, welche auf Rollformen und Abkantbänken hergestellt werden, die beliebige Formen haben.
Alle diese Profile weisen nicht das Prädikat der universellen Verwendbarkeit in der Gestaltung neuer Elemente auf. Der Nachteil dieser Elemente ist, dass im Regelfall die Wandstärken gleich dick sind und damit kein Einfluss genommen wird auf die Zonen, die einer erhöhten oder verminderten Belastung ausgesetzt sind. Die Verbindung der oben aufgeführten Profile erfolgt meistens durch das Schweißen. Damit sind diese Profile nicht wiederverwendbar. Diese Profile sind meistens nur für genau bestimmte Einsatzzwecke verwendbar und bieten keinerlei Flexibilität in der Gestaltung von universell einsetzbaren Elementen für die Konfiguration und Lösung von komplexen Aufgaben.
Die Erfindung realisiert ein Element, welches erlaubt, eine große Zahl an unterschiedlichen Konstruktionselementen zu erzeugen.
Damit wird gewährleistet, dass eine Vielzahl von gegebenen Aufgaben bei der Realisierung von Baukonstruktionen, wie im Hauptanspruch deklariert, erfüllt wird. Die Erfindung erlaubt es, kostengünstige und flexible Konstruktionselemente zu erstellen. Die Anforderungen an die nötigen Kräfte und Haltbarkeiten, die an diese Konstruktionselemente gestellt werden, werden idealerweise damit aufgenommen, indem die Auswahl der Elemente nach ihrer Dimension (Stärke) und Zugfestigkeiten ausgewählt und zusammengesetzt werden. Damit ist eine optimale Konfiguration auf die einwirkenden Belastungen erreichbar. Daraus resultiert der Vorteil, dass eine deutliche Reduzierung der Gewichte der Trägerelemente und eine dementsprechend hohe Materialeinsparung ermöglicht werden. Zusätzlich sind die Elemente demontierbar und können für den gleichen oder andere Zwecke wiederverwendet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Figurenliste

1 bis 18 stellen die verschiedenen Bauformen und Einsatzmöglichkeiten des Profils dar.
1 stellt eine Säule aus vier verbundenen Elementen (Pos. 1) dar.
1, Pos. 1 Element
1, Pos. 2 Verschraubung oder Vernietung
1, Pos. 3 Verschweißung
2 stellt einen Verbund von Elementen unterschiedlicher Dicke, aber gleichen Moduls dar.
2, Pos. 1 Element
2, Pos. 2 Element größerer Blechstärke.
3 stellt eine Kombination von Elementen gleichen Moduls, aber unterschiedlicher Breite dar.
3, Pos. 1 kurzes Rechteckelement
3, Pos. 2 langes Rechteckelement
4, Pos. 1 Element
4, Pos. 2 Versteifungsprofil
5, Pos. 1 Konstruktionselement
5, Pos. 2 Verlängerungsprofil
6, Pos. 1 Konstruktionselement
6, Pos. 2 Vollmaterial, z.B. Holz
7, Pos. 1 Element
7, Pos. 2 Zwei zusätzlich montierte Elemente
8, Pos. 1 Konstruktionselemente
8, Pos. 2 außen angebrachtes Verbindungselement
9, Pos. 1 Element
9, Pos. 2 Aufnahmeelement
10, Pos. 1 Element
10, Pos. 2 Dreipunkt- Verbindungselement
11, Pos. 1 Element
11, Pos. 2 Zweipunkt-Verbindungselement
12, Pos.1 Element mit zusätzlichen Winkeln
13, Pos. 1 Element mit Verrippung
13, Pos. 2 Element mit Kreisprägung
13, Pos. 3 Element mit Randsicke
13, Pos. 4 Element mit Kantenprägung
13, Pos. 5 Element mit längslaufender Mittensicke
13. Pos. 6 Bogenelement
14, Pos. 1 Element
14, Pos. 2 Platte
15, Pos. 1 Element
16, Pos. 1 nicht-parallel gewinkeltes Element
17, Pos. 1 Konstruktionselement
17, Pos. 2 Betonsäule
18, Pos. 1 Element
19, Pos. 1 Element

Claims

Multifunktionales Bau- und Konstruktionselement, im weiteren Element genannt, bestehend aus einem Blechprofil (1), welches an den Seiten in einem definierten Winkel abgebogen und versteift ist und über die Winkelflächen mit weiteren Bauelementen nach einem Baukastensystem verbunden werden kann, gekennzeichnet durch die lösbare (Pos. 2) oder unlösbare (Pos. 3) Verbindung einzelner Elemente, dargestellt in 1.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass in einem Verbund gleicher Elemente (Pos. 1) ein oder mehrere Elemente durch Varianten (Pos. 2) unterschiedlicher Dimension, Form, Werkstofffestigkeit, Material- oder Oberflächenbehandlung ersetzt werden können, um den auf die Konstruktion einwirkenden Kräften optimal entgegenzuwirken, dargestellt in 2. So kann eine Säule aus verzinktem Blech gebaut werden, für die sichtbare Seite wird ein lackiertes Blech verwendet.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass kurze Elemente (Pos. 1) mit langen Elementen (Pos. 2) verbunden werden, um Profile unterschiedlicher Kantenlänge zu erzeugen, dargestellt in 3.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass im Verbund aus Elementen (Pos. 1) ein Versteifungsprofil (Pos. 2) eingesetzt und verklemmt ist, um die Konstruktion lokal zu versteifen, dargestellt in 4.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass ein weiterer Verbund (Pos. 1) durch das gemeinsame Einsetzen und Verklemmen eines Verlängerungsprofils (Pos. 2) in zwei Konstruktionselemente angekoppelt ist, dargestellt in 5.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass durch das Einsetzen und Verklemmen von Vollmaterial (Pos. 2) in ein Konstruktionselement (Pos. 1) eine lokale Versteifung erreicht wird, dagestellt in 6.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass auf ein Konstruktionselement (Pos. 1) zusätzliche Elemente (Pos. 2) montiert werden, um eine Versteifung der jeweiligen Seite zu erzielen, dargestellt in 7.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass zwei Konstruktionselemente (Pos. 1) durch das Anbringen von Verbindungselementen (Pos. 2) analog zu Anspruch 7 zu einem längeren Element verbunden werden, dargestellt in 8.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass an ein quadratisches oder rechteckiges Konstruktionselement (Pos. 1) anwendungsspezifische Elemente (Pos. 2) des gleichen Baukastens montiert werden, dargestellt in 9.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass bei einem geringeren Bedarf an Anbindungsmöglichkeiten einzelne Elemente (Pos. 1) durch andere Elemente gleichen Moduls (Pos. 2), welche zwei oder mehr Elemente in sich zusammenfassen, ersetzt werden können, dargestellt in 10 und 11.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass eine zusätzliche Versteifung des Konstruktionselements durch ein Abwinkeln der einzelnen Elemente (Pos. 1) erzielt wird, dargestellt in 12.
Einzelne Elemente des Baukastens, gekennzeichnet dadurch, dass eine Versteifung der Elemente durch Verrippung (Pos. 1), Prägen (Pos. 2), Längssicken (Pos. 3, 5), Kantenprägen (Pos. 4) oder Wölbung (Pos. 6) erreicht wird, dargestellt in 13.
Ein Verbund von Elementen (Pos. 1), gekennzeichnet dadurch, dass diese an einer baukastenfremden Fläche (Pos. 2) montiert werden, um diese zu versteifen, dargestellt in 14.
Ein Verbund von Elementen, gekennzeichnet dadurch, dass einzelne Elemente (Pos. 1) in wechselnder Orientierung montiert werden, um eine Fläche zu erstellen, dargestellt in 15.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass mehrere nicht-parallel gewinkelte Elemente gleichen Moduls (Pos. 1) zu einem Konstruktionselement in Kegelform verbunden werden, dargestellt in 16.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass ein solches Konstruktionselement (Pos. 1) als wiederverwendbare Gussschalung, welche nach dem Erstarren des Gusses (Pos. 2) entweder entfernt oder auf dem Gusskörper verschoben werden kann, um das Aufbringen von weiterem Gussmaterial zu ermöglichen, zum Beispiel zur Herstellung von Spannbetonsäulen und -elementen, dargestellt in 17.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass die einzelnen Elemente (Pos. 1) in umgekehrter Ausrichtung zu Anspruch 1 ausgerichtet sind, wodurch die eingeschlossene Fläche und das Flächenträgheitsmoment erhöht werden, dargestellt in 18.
Ein Verbund von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Elemente (Pos. 1) an einer Kante in eine Richtung gebördelt sind, wodurch eine erhöhte Steifigkeit und eine zusätzliche Fixierung der Elemente erreicht wird, dargestellt in 19.