DE19712347A1 - Rahmenteil zur Verwendung als modulares Bauelement für Gebäude, sowie Verfahren zur Herstellung eines derartigen Rahmenteils - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein aus (im folgenden Pfosten genannten) Holzbalken oder Natursteinleisten bestehendes vorgefertigtes Rahmenteil, insbesondere Wandelement, zur Verwendung als modulares Bauelement für Gebäude oder dergleichen Bauwerke. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Rahmenteils.

Der Hintergrund beziehungsweise Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß es zunehmend unbezahlbar geworden ist, sich ein Wohnhaus zu finanzieren. Abgesehen von der Grundstückspreisen spielen die Baukosten eine ganz entscheidende Rolle.

Fertigbautechniken sind zwar lange bekannt - die herkömmlichen Fertighäuser sind jedoch nach wie vor gleichermaßen relativ teuer. Holzhäuser, insbesondere Fachwerkhäuser, sind gleichermaßen lange Stand der Technik - das Problem ist diesbezüglich darin zu sehen, daß die zu verarbeitenden Balken und Pfosten relativ aufwendig und damit kostspielig zugeschnitten und oberflächenbearbeitet werden, so daß letztendlich wieder nichts eingespart wird.

Ein besonderes Problem im Hinblick auf die genannten Fertighäuser einerseits und die Fachwerkhäuser andererseits besteht darin, daß ihre Demontage im allgemeinen gleichbedeutend damit ist, daß die Häuser zerstört werden (müssen).

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Rahmenteil zur Erstellung eines Gebäudes anzugeben, das äußerst preiswert gefertigt werden kann und das trotzdem allen Anforderungen an Stabilität und Haltbarkeit gerecht wird. Auf der Grundlage der erfindungsgemäßen Rahmenteile soll insbesondere eine einfache Verbindungs- beziehungsweise Montagetechnik gewährleisten, daß die einzelnen Rahmenteile relativ einfach, in jedem Fall ohne Zerstörung, demontiert und insoweit ohne Schwierigkeiten in neuer An-/Zuordnung wieder montiert werden können.

Einem besonderen Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung zufolge besteht ein ganz entscheidender Gesichtspunkt darin, die minderwertigen, weil maßungenauen Nebenprodukte eines Sägewerks (oder auch eines Steinwerks) einer positiven Verwertung beziehungsweise Verwendung zuzuführen.

Die vorliegende Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Pfosten (Holzbalken beziehungsweise Natursteinleisten) sägerauhe toleranzbehaftete Teile sind, die so miteinander verbunden sind, daß ein Rahmenteil mit genau vorgegebenen Außenabmessungen (Länge und Breite) entsteht.

Das Verfahren zur Herstellung dieser Rahmenteile zeichnet sich dadurch aus, daß zwei sich gegenüber liegende Querpfosten auf einer Montage-/Arbeitsplatte so aufgespannt sind, daß ihre Außenmaße dem vorgegebenen Außenmaß des Rahmenteils entsprechen, daß die Querpfosten dem vorgegebenen Außenmaß entsprechend auf Länge geschnitten werden, daß die beiden seitlich an-/abschließenden Längspfosten den durch die aufgespannten Querpfosten vorgegebenen Innenabmessungen entsprechend zugeschnitten und eingepaßt werden, und daß die Quer- und Längspfosten im Eckbereich miteinander verbunden werden.

Mit anderen als in den vorgenannten Nebenansprüchen gebrauchten Worten besteht der Kern der vorliegenden Erfindung darin, maßungenaue sägerauhe Holzbalken (und auch Steinleisten) als Ausgangsmaterial für modulare Rahmenteile zu verwenden und diese so zusammenzufügen, daß ein - bezogen auf die für das Gesamtbauwerk entscheidenden Außenabmessungen - maßgenaues Rahmenteil zur Verfügung steht, das nach Art einer üblichen Baukastentechnik mit anderen Rahmenteilen vergleichbarer Art und Größe zusammengefügt (und auch wieder demontiert) werden kann.

Es ist insoweit leicht nachzuvollziehen, daß die Baukosten nicht nur infolge der erheblichen Verbilligung der Bauwerksteile, sondern auch infolge der günstigeren Bauzeiten und den Wegfall schweren Geräts, ganz wesentlich vermindert sind.

Im Hinblick auf die Montage der Rahmenteile wird in weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein (Rahmen-) Verbinder vorgeschlagen, der - mit anderen als im Anspruch 3 gebrauchten Worten - es erlaubt, jeweils zwei Rahmenteile über eine einstückige Kombination eines Rechts-/Linksgewindes so zusammenzuziehen, daß sie letztlich satt aneinander anliegen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dies zeigt in

Fig. 1 eine Schemadarstellung zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung eines Rahmenteils;

Fig. 2 einen perspektivischen Ausschnitt aus Fig. 1;

Fig. 3 ein Beispiel eines Rahmenteils mit maßgenauen Abmessungen;

Fig. 4 einen perspektivischen Ausschnitt aus einer aus zwei Rahmenteilen montierten Wand;

Fig. 5 eine Detaildarstellung (gemäß Ausschnitt A nach Fig. 4) einer Verbindungsstelle zweier Rahmenteile;

Fig. 6 eine Darstellung eines Verbinders nach Fig. 5 in Gestalt einer Art Explosionszeichnung.

In Fig. 1 ist der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Kerngedanke in Prinzipdarstellung wiedergegeben. Dieser Grundgedanke besteht darin, daß sägerauhe Holzbalken (Pfosten) einer wirtschaftlichen Nutzung dadurch zugeführt werden, daß sie zu einem Rahmenteil zusammengefügt werden, dessen Außenabmessungen trotz der Maßungenauigkeiten der sägerauhen Pfosten exakt stimmen.

Ausgangspunkt ist eine Arbeits-/Montageplatte 1 (Montageinsel) auf der die Pfosten relativ zueinander ausgerichtet und abgelängt (zugeschnitten) werden. Ausgehend davon, daß ein rechtwinkliges Rahmenteil hergestellt werden soll, wird zunächst ein Querpfosten 2 auf der Arbeitsplatte 1 ausgerichtet (vergleiche Pfeil α) und fixiert, und zwar - vergleiche Fig. 2 - parallel zu einer Führungsnut (20), längs derer Bearbeitungswerkzeuge oder dergleichen verfahren werden können. Im zweiten Schritt wird der zweite Querpfosten 3 aufgelegt und so ausgerichtet (vergleiche Pfeil β) und fixiert, daß beide Querpfosten 2, 3 bezüglich ihrer Außenseiten genau parallel zueinander liegen; die Außenseiten definieren dabei exakt das Längenmaß L des zu fertigenden Rahmenteils. Nunmehr werden die beiden Querpfosten 2, 3 dem Breitenmaß B des Rahmenteils entsprechend auf Länge geschnitten und zwar exakt im rechten Winkel zu den Außenseiten. Anschließend wird ein erster Längspfosten 4 aufgelegt und dem Innenmaß der Querpfosten 2, 3 entsprechen abgelängt; dieser Längspfosten 4 wird sodann paßgenau zwischen die Querpfosten 2, 3 geschoben (vergleiche Pfeil γ). Die Querpfosten 2, 3 und der Längspfosten 4 werden nunmehr im Eckbereich miteinander verbunden, so daß die eine Längsseite des Rahmenteils fest liegt. Nunmehr wird der zweite Längspfosten 5 aufgelegt, dem Innenmaß der Querpfosten entsprechend abgelängt und zwischen die Querpfosten 2, 3 eingefügt (vergleiche Pfeil δ). Die Außenseite des zweiten Längspfostens 5 schließt dabei bündig mit den Stirnflächen der Querpfosten 2, 3 ab.

In Fig. 2 ist nunmehr ein Ausschnitt eines nach dem anhand von Fig. 1 erläuterten Verfahren hergestellten Rahmenteils 10 dargestellt und zwar im Bereich des zweiten Querpfostens 3 und der beiden Längspfosten 4, 5. In der Darstellung nach Fig. 2 sind insbesondere die Führungsnuten 20 der Arbeits-/Montageplatte 1 zu erkennen, längs derer in definierter Weise Bearbeitungs-, Verschiebe- und Arretierungswerkzeuge verstellt und fixiert werden können.

Fig. 3 zeigt ein fertiges Rahmenteil 10, das aus zwei exakt abgelängten Querpfosten 2, 3 und zwei paßgenau eingefügten Längspfosten 4, 5 besteht und wobei die Querpfosten 2, 3 einerseits (über ihre Zuordnung zueinander) das exakte Längenmaß L und andererseits (über ihre Länge) das exakte Breitenmaß B gewährleisten. Der Verwendung als modulares Bauelement entsprechend wird dann - wie strichliniert angedeutet - die Öffnung zwischen den Quer- und Längspfosten beidseitig mit einer (gegebenenfalls nach dem sogenannten Brett-Schicht-Verfahren hergestellten mehrschichtigen) Beplankung versehen; der Zwischenraum zwischen der beidseitigen Beplankung kann dabei selbstverständlich mit einem geeigneten Dämmstoff ausgefüllt werden.

In Fig. 4 ist ein Ausschnitt eines Wandbereichs dargestellt und zwar im Eckbereich zweier Rahmenteile 10, 10'. Aus dieser Darstellung ist insbesondere zu erkennen, wie die Pfosten in den Eckbereichen der Rahmenteile 10, 10' über Klammern oder Dübel 11 miteinander verklammert sind und es ist weiter zu ersehen, wie die Öffnungen zwischen den Pfosten mit einer Drei-Schicht-Beplankung 12 aus längs- und quer-, gegebenenfalls diagonal verlegten sägerauhen Brettern abgedeckt und die Rahmenteile 10, 10' somit verbindungssteif gemacht sind. In der Darstellung nach Fig. 4 ist insbesondere noch zu erkennen, wie der Hohlraum zwischen den Beplankungen (12) und den Pfosten mit Dämmstoff 13 ausgefüllt sind.

Die Darstellung nach Fig. 4 soll insbesondere auch zeigen, wie die benachbarten Rahmenteile 10, 10' miteinander verbunden werden beziehungsweise sind. Der in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Rahmenteilen 10, 10' entwickelte Verbinder (vergleiche Fig. 5 /Fig. 6) geht davon aus, daß in den Rahmenteilen 10, 10' in räumlich entsprechender Zuordnung zueinander je eine Aufnahmebohrung 15 gesetzt ist, um - wie anhand von Fig. 5 beschrieben wird - Steckhülsen und Rundbolzen aufzunehmen, die dann relativ zueinander über eine Rechts-/Linksgewindekombination zusammen gezogen werden, bis die Rahmenseiten satt aneinander anliegen. Sind die Rahmenteile 10, 10' zusammengezogen, so können gegebenenfalls zusätzliche Klammerelemente 14 aufgesetzt werden.

Fig. 5 zeigt im wesentlichen den Ausschnitt A aus Fig. 4 zur Erläuterung und Offenbarung des Verbinders für zwei Rahmenteile 10, 10' und zwar in einer Sicht quer durch die Längspfosten 4, 5. In diesen Längspfosten 4, 5 ist - wie anhand von Fig. 4 bereits erwähnt - je eine Aufnahmebohrung 15 vorgesehen, in die eine Steckhülse 30 eingepaßt ist. In diese Steckhülsen 30 wird nunmehr von beiden Seiten her je ein Rundbolzen 31 mit einem Schraubelement 32 eingesetzt, das koaxial und diametral zum Rundbolzen 31 je einen Gewindeansatz mit einem Rechtsgewinde 33 und einen Gewindeansatz mit einem Linksgewinde 34 umfaßt. Die beiden Gewindeansätze 33, 34 sitzen in Durchgangslöchern der Rundbolzen 31 und können durch Bohrungen in den Steckhülsen 30 an den inneren Seiten der Längspfosten 4, 5 in diese eingedreht werden. Wird also das Schraubelement 32 über einen zentralen Mehrkantansatz 35 verdreht, so werden die beiden Längspfosten 4, 5 über die gegenläufigen Gewindeansätze 33, 34 zusammengezogen (vergleiche Pfeil X).

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind je Verbindungs-/Spannstelle zwischen den zwei Längspfosten 4, 5 je zwei Rundbolzen 31 und je ein Schraubelement 32 vorgesehen. Grundsätzlich kann die kraftschlüssige Verbindung jedoch auch mit einem Schraubelement 32 alleine realisiert werden. Der Vollständigkeit halber sei noch angemerkt, daß der Zwischenraum zwischen den Beplankungen 12 im Bereich der Verbinder über geeignete Elemente geschlossen wird und daß zur Demontage dann nur diese Elemente entfernt zu werden brauchen, um die Schraubverbindung wieder zu lösen.

In Fig. 6 sind eine Steckhülse 30, ein Rundbolzen 31 und ein Schraubelement 32 im Einzelnen dargestellt. Die Steckhülse 30 weist an beiden Stirnseiten je einen Einschnitt 301 auf; diesen Einschnitten 301 gegenüberliegend ist in der Steckhülse 30 je eine Bohrung 302 vorgesehen. Wird beim Montieren der Rundbolzen 31 in die Steckhülse 30 eingefügt, so gelangt das Schraubelement 32, das lose im Rundbolzen 31 hängt, über den Einschnitt 301 in den inneren Bereich der Steckhülse 30. Die Spitze der Gewindeansätze 33 (beziehungsweise 34) durchgreifen die Bohrung 302 und dringen in die Längspfosten 4, 5 ein. Beim Verdrehen der Mehrkantansatzes 35 werden somit die Längspfosten 4, 5 zusammengezogen.

Im Hinblick auf die Verwendung/Verarbeitung der sägerauhen Holzbalken/-pfosten sei noch angemerkt, daß der Schallschutz den herkömmlichen Holzbauelementen gegenüber wesentlich besser ist.

Claims (4)

1. Aus (im folgenden Pfosten genannten) Holzbalken oder Nautursteinleisten bestehendes vorgefertigtes Rahmenteil, insbesondere Wandelement,
zur Verwendung als modulares Bauelement für Gebäude oder dergleichen Bauwerke,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pfosten (Holzbalken beziehungsweise Natursteinleisten) sägerauhe, toleranzbehaftete Teile sind,
die so miteinander verbunden sind,
daß ein Rahmenteil mit genau vorgegebenen Außenabmessungen (Länge und Breite) entsteht.

2. Rahmenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfosten mit einer Beplankung aus sägerauhen, toleranzbehafteten Teilen versehen sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines Rahmenteils nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei sich gegenüber liegende (Quer-) Pfosten auf einer Montage-/Arbeitsplatte so aufgespannt sind, daß ihre Außenmaße den vorgegebenen Außenmaß des Rahmenteils entsprechen,
daß die (Quer-) Pfosten dem vorgegebenen Außenmaß entsprechend auf Länge geschnitten werden,
daß die beiden jeweils seitlich an­ abschließenden (Längs-) Pfosten den durch die aufgespannten (Quer-) Pfosten vorgegebenen Innenabmessungen entsprechend zugeschnitten und eingepaßt werden, und
daß die Quer- und Längspfosten im Eckbereich miteinander verbunden werden.

4. Verbinder für nebeneinander zu montierende Rahmenteile nach Anspruch 1 oder 2,
wobei in den Rahmenteilen jeweils in entsprechender räumlicher Zuordnung zueinander Aufnahmebohrungen für je eine Steckhülse vorgesehen sind, und
wobei jeweils zwei Steckhülsen über komplementäre Rundbolzen und diese durchdringenden Gewindebolzen mit je einem Links- und einem Rechtsgewinde relativ zueinander verspannbar sind,
so daß die Rahmenteile flächig aneinander anliegen.