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Die
Erfindung betrifft einen faltbaren Rahmen für ein Gebäude
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Carport nach Anspruch
13.
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Nicht
dauerhaft bewohnte Gebäude oder Unterstände, wie
beispielsweise Carports, Gartenhäuschen oder Abstellhäuser,
werden häufig aus vorgefertigten Einzelteilen aufgebaut
und fest im Boden verankert. Hierbei ist der Aufbau oft relativ
aufwendig und nimmt mehrere Stunden bis Tage in Anspruch.
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In
der gattungsbildenden
EP
1 118 871 A2 wird ein faltbarer Rahmen für solch
eine Art von Gebäude vorgeschlagen, mit dessen Hilfe der
Aufbau des Gebäudes vereinfacht werden soll. Dieser faltbare
Rahmen weist einen oberen Rahmen mit zwei parallel zueinander verlaufenden
ersten oberen Horizontalträgern und Vertikalträger
auf, welche mittels ersten Scharnieren mit den ersten oberen Horizontalträgern
verbunden sind. Die unteren Enden dieser Vertikalträger
tragen zweite Scharniere, deren nicht starr mit den Horizontalträgern
verbundenen Abschnitte mittels Fundamenten im Boden gesichert sind.
Beim Aufbau des Rahmens werden zunächst die ortsfesten
Abschnitte der Scharniere in Fundamenten festgelegt und dann der
gesamte faltbare Rahmen in einer einzigen Bewegung aufgestellt.
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Hiervon
ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen
gattungsgemäßen faltbaren Rahmen für
ein Gebäude dahingehend weiterzubilden, dass er als Ganzes
oder in Teilen transportierbar ist und mit geringem Aufwand auf-
und abgebaut werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch einen faltbaren Rahmen für ein Gebäude
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der
erfindungsgemäße faltbare Rahmen weist neben dem
oberen Rahmen einen unteren Rahmen auf, welcher zwei zueinander
parallele erste untere Horizontalträger aufweist, wobei
erste obere Horizontalträger und erste untere Horizontalträger zumindest
im entfalteten, also aufgebauten Zustand des faltbaren Rahmens vorzugsweise
parallel zueinander sind. Die Vertikalträger sind mittels
zweiter Scharniere mit den ersten unteren Horizontalträgern verbunden.
Die Vertikalträger bestehen aus zwei Abschnitten, welche über
dritte Scharniere miteinander verbunden sind. Hierdurch lässt
sich der faltbare Rahmen auf ein sehr kleines Maß zusammenfalten, so
dass der faltbare Rahmen grundsätzlich an einem Stück
transportiert werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil ist, dass der faltbare Rahmen, wenn er nicht gebraucht
wird, ebenfalls mit kleinem Aufwand zusammengefaltet werden kann
und dann nur eine geringe Höhe einnimmt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform nach den Ansprüchen
4 und 5 lässt sich eine sehr hohe Stabilität des
faltbaren Rahmens erzielen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 6 lässt
sich der faltbare Rahmen besonders einfach falten und entfalten.
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Oberer
und unterer Rahmen können jeweils aus mehreren Elementen
bestehen, so dass sich der faltbare Rahmen auch ohne einen Lastwagen
transportieren lässt.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich
aus den weiteren Unteransprüchen, sowie aus dem nun in
Bezug auf die Figuren näher dargestellten Ausführungsbeispiel.
Hierbei zeigen:
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1 ein
faltbarer Rahmen im gefalteten Zustand in einer Seitenansicht,
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2 dass
in 1 Gezeigte in einer Ansicht aus Richtung A-A,
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3 den
faltbaren Rahmen aus 1 in einer der 1 entsprechenden
Seitenansicht in einem vollständig gefaltetem Zustand,
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4 dass
in 3 Gezeigte während des Entfaltens des
faltbaren Rahmens,
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5 Die
Verbindung zwischen zwei Elementen des Rahmens in einem schematisierten Querschnitt
und
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6 den
in 1 gezeigten Rahmen, der als Rahmen eines Carportes
dient.
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Die 1 und 2 zeigen
einen faltbaren Rahmen 5, insbesondere für einen
Carport, in entfaltetem Zustand. Der faltbare Rahmen 5 besteht
aus einem starren oberen Rahmen 10 und einem starren unteren
Rahmen 20. Die beiden starren Rahmen haben eine rechteckige
Form und sind deckungsgleich. Oberer und unterer Rahmen 20 bestehen
aus Hohlprofilen aus Metall, vorzugsweise aus Stahl. Die Hohlprofile
des oberen Rahmens 10 und des unteren Rahmens 20 haben
vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt mit einer Kantenlänge
von einigen Zentimetern. Oberer Rahmen 10 und unterer Rahmen 20 können
dieselbe Querschnittsgeometrie haben, es ist in vielen Anwendungsfällen
jedoch auch möglich, dass der obere Rahmen 10 einen
kleineren Querschnitt als der untere Rahmen 20 hat. Oberer Rahmen 10 und
unterer Rahmen 20 können einstückig oder,
wie unten noch genauer beschrieben werden wird, mehrstückig
ausgebildet sein.
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Wie
bereits erwähnt, ist der oberen Rahmen 10 rechteckig,
hat also zwei erste obere Horizontalträger 12a, 12b und
zwei zweite obere Horizontalträger 14a, 14b.
Hierbei bilden die zueinander parallelen ersten oberen Horizontalträger 12a, 12b die
längeren Seiten des Rechtecks. Der deckungsgleiche untere
Rahmen 20 ist genauso aufgebaut, er hat also zwei erste
untere Horizontalträger 22a und 22b (in der
gewählten Darstellung ist nur der erste untere Horizontalträger 22a zu
sehen) als längere Seiten und zwei zweite untere Horizontalträger 24a und 24b (in
der gewählten Darstellung nicht zu sehen) als kürzere
Seiten. Zwischen dem ersten oberen Horizontalträger 12a und
dem ersten unteren Horizontalträger 22a erstrecken
sich zwei Vertikalträger 30a, 30b. In identischer
Weise erstrecken sich zwischen dem ersten oberen Horizontalenträger 12b und
dem ersten unteren Horizontalträger 22b zwei Vertikalträger 30c und 30d.
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Es
wird im Weiteren nur Bezug genommen auf die in 1 zu
sehenden ersten Horizontaltträgern 12a und 22a und
die ebenfalls in 1 zu sehenden Vertikalträger 30a und 30b.
Das Gesagte gilt jedoch in analoger Weise für die parallelen
Bauteile 12b, 22b, 30c und 30d.
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Die
Vertikalträger 30a, 30b haben jeweils eine
obere Stirnseite 32a, 32b und eine untere Stirnseite 34a, 34b,
welche plan am ersten oberen Horizontalträger 12a beziehungsweise
dem ersten unteren Horizontalträger 22a anliegen,
wenn sich der faltbare Rahmen in dem in 1 gezeigten
aufgefalteten Zustand befindet. Der Kraftfluss erfolgt auch direkt über
diese Stirnseiten 32a, 32b, 34a, 34b.
Die Vertikalträger 30a, 30b sind mit
dem ersten oberen Horizontalträger 12a über
erste Scharniere 41, 41' und mit dem ersten unteren
Horizontalträger 22a über zweite Scharnieren 42, 42' verbunden.
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Die
Drehachsen dieser Scharniere 41, 41', 42, 42' liegen
jeweils im Winkel zwischen den Horizontalträgern 12a, 22a und
den Vertikalträgern 30a, 30b. Durch diese
Position wird der direkte Kontakt der oberen beziehungsweise unteren
Stirnseiten der Vertikalträger mit den ersten Horizontalträgern
möglich. Die ersten und zweiten Scharniere 41, 41', 42, 42' liegen,
wie man dies der 1 entnimmt, auf der Innenseite,
also in den Winkeln des von den ersten Horizontalträgern 12a, 22a und
den Vertikalträgern 30a, 30b eingeschlossenen
Rechteckes.
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Die
Vertikalträger 30a, 30b bestehen jeweils aus
zwei Abschnitten, nämlich einem oberen Abschnitt 36a, 36b und
einem unteren Abschnitt 38a, 38b. Obere und untere
Abschnitte sind jeweils gleich lang. Die oberen Abschnitte 36a, 36b haben
jeweils eine nach unten weisende Kontaktstirnseite 37a, 37b und
die unteren Abschnitte 38a, 38b haben jeweils eine
nach oben weisende Kontaktstirnseite 39a, 39b (s. 3).
Wie man der 1 entnimmt, liegen die einander
zugeordneten Kontaktstirnseiten im entfalteten Zustand unmittelbar
aufeinander, so dass die Kraftübertragung direkt durch
sie erfolgt. Die Vertikalträger sind vorzugsweise Rechteck-Hohlprofile
aus Stahl.
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Die
oberen Abschnitte 36a, 36b und die unteren Abschnitte 38a, 38b sind
jeweils über ein drittes Scharnier 44, 44' miteinander
verbunden, wobei auch hier die Drehachsen der Scharniere 44, 44' außerhalb
der Vertikalträger 30a, 30b liegen. Weiterhin liegen
die dritten Scharniere auf der entgegengesetzten Seite der Vertikalträger
wie die jeweiligen ersten und zweiten Scharniere 41, 41', 44, 44'.
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Durch
die gezeigte Konfiguration lässt sich der faltbare Rahmen
in einer Art „doppelten M-Faltung” in den in 3 gezeigten
sehr flachen Zustand zusammenfalten, in dem oberen Rahmen 10 und
unterem Rahmen 20 deckungsgleich übereinanderliegen.
Um eine Überlastung der Scharniere in diesem Zustand zu
vermeiden, können Auflageblöcke 60, 60', 60'', 60''', 60'''' und 60''''' vorgesehen
sein.
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Das
Entfalten vom in 3 gezeigten Zustand in den in 1 gezeigten
Zustand lässt sich recht einfach dadurch bewerkstelligen,
dass zunächst eine Seite des oberen Rahmens 10 angehoben
wird, bis die oberen Abschnitte und die unteren Abschnitte der Vertikalträger
zueinander fluchten. Anschließend wird die andere Seite
des oberen Rahmens (hier die rechte Seite) angehoben. Zur Erleichterung
des Aufstellens können Hilfsmittel wie beispielsweise Spindeln
vorgesehen sein. Solche Hilfsmittel können mechanisch per
Hand, elektrisch oder auch hydraulisch angetrieben sein.
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Aufgrund
der gewählten Anordnung der Scharniere steht der faltbare
Rahmen in diesem Zustand grundsätzlich stabil. Es ist jedoch
selbstverständlich zu bevorzugen, zumindest die dritten Scharniere
mittels geeigneter Arretierungsmittel zu arretieren.
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Grundsätzlich
ist es möglich, den faltbaren Rahmen in dem in 3 gezeigten
Zustand am Stück zu transportieren. In der beschriebenen,
bevorzugten Ausführungsform sind jedoch oberer und unterer
Rahmen 10, 20 aus mehren Elementen, nämlich
Eckelementen 16, 16', 16'', 16'''; 26, 26', 26'', 26''',
Mittelelementen 17, 17', 17'', 17'''; 27, 27', 27'', 27''' und
Scharniereelementen 18, 18', 18'', 18'''; 28, 28', 28'', 28''' zusammengesetzt,
so dass sich der faltbare Rahmen auch ohne einen LKW transportieren
lässt. Aufgrund der gewählten Darstellung sind nicht
alle der genannten Elemente in den Figuren zu sehen. Die Elemente
sind jeweils Hohlprofil-Elemente, wobei die Eckelemente aus zwei
Hohlprofil-Abschnitten zusammengeschweißt sind. Die Scharnierelemente
tragen zusätzlich die rahmenseitigen Abschnitte der Scharniere.
Die Hohlprofile der Eckelemente sind in bekannte Art und Weise ineinander
gesteckt, wie dies in 5 in einer Schnittdarstellung am
Beispiel der Verbindung des Mittelelements 17 mit dem Scharnierelement 18 schematisch
dargestellt ist. Es erstreckt sich jeweils ein Verbindungszapfen 50 in
das benachbarte Hohlprofil und die Sicherung erfolgt mit Hilfe einer
Sicherungsschraube 55, die sich durch fluchtende Bohrungen
erstreckt und mit einer Mutter 58 gesichert ist. Anstelle
einer Sicherungsschraube kann auch ein Stift oder eine andere Sicherung,
beispielsweise in Form einer Spange, vorgesehen sein.
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Soll
der faltbare Rahmen als Carport genutzt werden, so ist in der Regel
auf den oberen Rahmen 10 ein Dach D und auf den unterem
Rahmen 20 ein Boden beispielsweise bestehend aus Bodenblechen B
angeordnet (6). Es ist möglich
die Seiten mittels Planen oder Ähnlichem zu verschließen,
wozu am oberen Rahmen, am unteren Rahmen und an den Vertikalträgern
entsprechende Befestigungselmente (nicht dargestellt) vorgesehen
sein können. Im Zustand, wie er in 6 gezeigt
ist, stabilisiert das geparkte Auto durch sein Gewicht, welches über
die Bodenbleche ausschließlich auf den unteren Rahmen wirkt,
den Carport, so dass er auch bei starkem Wind ohne Bodenverankerung
auskommen kann.
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Die
Horizontalträger 12a, b, 22a, b haben
typischerweise eine Länge zwischen 3 und 6 Meter, vorzugsweise
von ca. 5 Meter; die zweiten Horizontalträger 14a,
b und 24a, 24 haben typischerweise eine Breite
zwischen 1,5 Meter und 3 Meter, vorzugsweise von ca. 2,5 Meter.
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Bei
der gezeigten bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich
bei vollständig entfaltetem Rahmen die ersten oberen Horizontalträger 12a, 12b und die
ersten unteren Horizontalträger parallel zueinander, da
alle Vertikalträger gleich lang sind. Dies ist aus statischen
Gründen zwar meist zu bevorzugen, jedoch nicht zwingend.
Es wäre auch möglich, die linken Vertikalträger 30a, 30c kürzer
als die rechten Vertikalträger 30b, 30d auszugestalten,
wodurch der obere Rahmen 10 nicht horizontal verliefe,
so dass sich sehr leicht eine Dachschräge realisieren ließe.
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- 5
- faltbarer
Rahmen
- 10
- oberer
Rahmen
- 12a,
b
- erster
oberer Horizontalträger
- 14a,
b
- zweiter
oberer Horizontalträger
- 16,
16', 16'', 16'''
- Eckelement
- 17,
17', 17'', 17'''
- Mittelelement
- 18,
18', 18'', 18'''
- Scharnierelement
- 20
- unterer
Rahmen
- 22a,
b
- erster
unterer Horizontalträger
- 24a,
b
- zweiter
unterer Horizontalträger
- 26,
26', 26'', 26'''
- Eckelement
- 27,
27', 27'', 27'''
- Mittelelement
- 28,
28', 28'', 28'''
- Scharnierelement
- 30a,
30b, 30c, 30d
- Vertikalträger
- 32a,
32b, 32c, 32d
- obere
Stirnseite
- 34a,
34b, 34c, 34d
- untere
Stirnseite
- 36a,
36b, 36c, 36d
- oberer
Abschnitt
- 37a,
37b, 37c, 37d
- Stirnseite
- 38a,
38b, 38c, 38d
- unterer
Abschnitt
- 39a,
39b, 39c, 39d
- Stirnseite
- 41,
41', 41'', 41'''
- erstes
Scharnier
- 42,
42', 42'', 42'''
- zweites
Scharnier
- 44,
44', 44'', 44'''
- drittes
Scharnier
- 50
- Verbindungszapfen
- 55
- Sicherungsschraube
- 58
- Mutter
- 60,
... 60'''''
- Auflageblock
- D
- Dach
- R
- Rampe
- B
- Bodenblech
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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