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Technischer Bereich
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Die technische Lösung betrifft bewegliche Trennwände, die vor allem für administrative Gebäude, Ausstellungsobjekte (Galerien, Messen) bzw. Privatobjekte bestimmt sind.
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Bestehender Stand der Technik
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Als Trennwand in der Baukonstruktion versteht sich allgemein eine vertikale trennende, in der Regel nicht tragfähige Konstruktion, deren Hauptfunktion die Aufteilung typologisch unterschiedlicher Einheiten in Gebäuderäumen ist, in administrativen Gebäuden dann die Trennung von Arbeitsräumen und gemeinsamen Räumen bzw. die zur Trennung einzelner Arbeitseinheiten dienen. Nach der statischen Einwirkung auf die tragenden Konstruktionen können Trennwände in abgestützte (die die Konstruktionen unter ihnen belasten), eingehängte (die die Konstruktionen unter ihnen belasten), freitragende (die die benachbarten vertikalen Konstruktionen belasten) und kombinierte (Kombination der vorstehend angeführten) unterteilt werden. Trennwände können auch allgemein nach dem verwendeten Material in „schwere” und „leichte” unterteilt werden. Schwere sind zum Beispiel gemauerte, aus verschiedenen Materialarten, wie Keramikziegeln, Betonziegeln, Gasbetonblocks, Glasblocks. Schwere Trennwände können weiter als monolithische, z. B. aus Beton (Monierwand), Gips (Rabitzwand) hergestellt werden. Leichte Trennwände können in Kategorien nach der Bauart in feste, verstellbare und bewegliche aufgeteilt werden. Feste Trennwände zeichnen sich durch ihre feste Verbindung mit dem Tragwerk aus und deren Zerlegung hat in der Regel ihre irreversible Beschädigung zur Folge. Feste Trennwände werden am häufigsten aus Gipskarton mit tragender Konstruktion aus dünnwandigen Stahlprofilen hergestellt. Weiter kann es sich um selbsttragende Holzwände bzw. verschiedene Arten leichter Mäntel (Gips, Holzzement, Holzspan, Holz, Kunststoff, Blech) auf einem tragenden, in der Regel hölzernen Rost, handeln. Verstellbare Trennwände können demgegenüber nach der Zerlegung für andere Teile des Objekts ggf. für die Änderung der Disposition des bestehenden Raums benutzt werden. Für die Montage, Demontage, Dispositionsänderung der festen und verstellbaren Trennwände ist fachmäßige Montage mit Produktkenntnis in Anspruch zu nehmen. Verstellbare Trennwände können aus ähnlichen Werkstoffen, wie feste Trennwände hergestellt werden. Am häufigsten handelt es sich um einen Gipskarton- bzw. Spanholzmantel auf einem Rost aus dünnwandigen Stahl- bzw. Aluprofilen. Volle Füllungen werden oft mit verglasten Füllungen kombiniert. Diese verleihen den Trennwänden größere Offenheit und den Räumen Dynamik. Die verglasten Teile werden am häufigsten direkt auf der Baustelle in vorproduzierte Metallrahmen eingebaut bzw. werden sie direkt im Produktionswerk komplettiert und auf den Baustellen lediglich zusammengesetzt. Die vorgenannten Trennwandarten wirken in der Regel auf die sich unter ihnen befindenden Tragwerke. Bewegliche bzw. auch mobile Trennwände zeichnen sich in der Regel durch die Belastung der sich über ihnen befindlichen Tragwerke aus. Für deren Mobilität werden verschiedene Aufhängungen benutzt, die sich in Führungsprofilen – Schienen bewegen. An diesen Aufhängungen sind die Paneele der Trennwand befestigt. Diese Wände können auf einer bestimmten Stelle angeordnet werden und somit kann eine Dispositionsänderung ohne den Eingriff eines Fachmanns bewirkt werden. Sie werden am häufigsten manuell gehandhabt, können jedoch auch halbautomatisch bzw. vollautomatisch sein. Mobile Trennwände können voll bzw. verglast sein. Im ersten Fall besteht der Mantel aus Holzfüllungen, die in einem Metalltragrahmen verankert sind, über den die Belastung auf die Tragschiene und auf die Decke übertragen wird. Alle hiervor angeführten leichten Trennwände sind in der Regel zwischen den Mänteln mit einer akustischen Dämmung ausgefüllt (am häufigsten mit Glas- bzw. Steinwolle). Außer der Funktion als Trennwand werden an diese auch weitere Anforderungen gestellt, zu den Hauptanforderungen gehören Anforderungen an die Schalldichtheit, Brandfestigkeit und Brandeigenschaften der angewendeten Werkstoffe, Anforderungen an die Festigkeit und Stabilität. Zu den Benutzeranforderungen gehören vor allem Anforderungen an Design, Durchsichtigkeit, Lichtdurchlässigkeit, gesundheitliche Unbedenklichkeit und Sicherheit aus Sicht des Personen- und Vermögensschutzes. Alle Trennwandtypen können ebenfalls mit Türöffnungen bestückt werden, an diese werden zusätzlich zu den Anforderungen an die Trennwände ebenfalls Anforderungen an die Funktionalität der beweglichen Teile gestellt.
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Der vorstehend aufgeführte Stand hat Nachteile der vorhandenen bekannten Lösungen zur Folge:
- – Sämtliche bekannten Bauarten der Trennwände werden aufgrund der vorab erstellten Projektdokumentation angefertigt und daher ist es nicht möglich, auf einfache Art und Weise eine Änderung der Dispositionen durchzuführen.
- – Mobile Trennwände stellen aufgrund ihres Tragwerks, zusammen mit ihrem Mantel eine erhebliche Belastung der Deckenkonstruktionen dar und bedeuten einen komplizierten Eingriff in das Tragwerk.
- – Sämtliche festen und verstellbaren Trennwände können nicht ohne Fachkenntnisse und Werkzeug ein- und ausgebaut werden.
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Prinzip der technischen Lösung
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Die hiervor angeführten Nachteile der vorhandenen beweglichen Trennwände wird von der leichten beweglichen Trennwand (nachfolgend nur „Trennwand” genannt) abgeschafft, die nach der technischen Lösung vor allem für Gebäude, Innenräume der Verwaltungs-, Ausstellungs- sowie Privatgebäude geeignet ist, in der ersten Reihe für Gebäude mit einem tragenden Skelett, wobei sich diese damit auszeichnet, dass die Trennwand selbst aus aneinander dicht anliegenden und ineinander eingreifenden Platten besteht, von denen jede auf der Oberseite mit einer länglichen elastischen Tasche und auf der Unterseite mit einem verstellbaren Abstützfuß versehen ist. Jede Platte der Trennwand besteht aus einem Trägerrost, das sich zumindest aus zwei Ständern und drei Querstreben zusammensetzt. Am Trägerrost sind von beiden Seiten Platten befestigt, die den Mantel der Platte bilden. Die Platten sind länger, als das Trägerrost und überragen im oberen Plattenbereich die obere Querstrebe des Trägerrosts und bilden somit einen U-förmigen Raum, in dem sich eine längliche elastische Tasche befindet, die von oben mit einem umgekehrten U-Profil überdeckt ist. Ein Ständer des Trägerrosts ist auf der ganzen Länge mit einer Nut und der andere Ständer des Trägerrosts ist auf der ganzen Länge mit einer Feder versehen. Die Feder einer Platte fügt sich in die Nut der Nachbarplatte ein. Der achsverstellbare Abstützfuß ist verschiebbar, in der Regel als Schrauben, im unteren Teil des Trägerrostständers mit einer Mutter, eingebaut. Diese technische Lösung mit dem Handelsnamen „Trennwandsystem Vacuwall” nutzt eine Kombination der Vorteile leichter beweglicher und leichter mobiler Trennwände. Das Ziel ist der Einbau (Installation) und Ausbau der Trennwand durch zwei Personen mit grundlegender Einweisung. Die Trennwände selbst, wie bereits vorstehend angeführt, setzen sich aus einzelnen, zwischen den Fußboden und die Decke gespreizten Platten – Modulen – zusammen. Die Platten werden in der Zeit, in der sie ihre Funktion nicht erfüllen, in einem Ständer im Lager aufbewahrt. Der Ständer besteht aus einem Rahmen, in den einzelne Platten mithilfe eines speziellen Manipulators eingeschoben werden. Dieser Manipulator dient gleichzeitig sowie zur Handhabung einzelner Platten, als auch für den Zusammenbau und Ausbau der Trennwand selbst. Dieser Manipulator ist so gebaut, dass ihn eine einzelne Person bedienen kann, wobei die zweite Person die richtige Positionierung der Platte überwacht. Einzelne Platten bestehen aus einem Trägerrahmen aus dünnwandigen verzinkten Profilen, die die Ständer und Querstreben der Trägerroste der Platten bilden. Die Profile werden bereits bei der Herstellung mit einem universalen System von Öffnungen und Einpressungen versehen, die die Plattenmontage in einer variablen Maßreihe und die Herstellung selbst während eines äußerst kurzen Zeitraums ermöglichen. Vertikale Profile – Ständer sind mit einem Schloss (Feder, Nut) versehen, mit einem System der schnellen und festen Verbindung zweier Nachbarplatten. Das Verbindungssystem ermöglicht, Produktionstoleranzen aufzunehmen und ist einfach zerlegbar. Im unteren Bereich ist eine Seite der Platte mit einer verstellbaren Abstützung – einem Fuß versehen, der im Falle des Einsatzes der Platte im Bereich der Trennwand aktiviert wird. Im Falle der Einlagerung der Platte in der Parkposition ist diese Abstützung in die Platte eingeschoben. Dieses Prinzip macht es möglich, Raum für die Handhabung der Platten während deren Transports von der Parkposition in die Funktionsposition, zu gewinnen. Die andere Seite der Platte wird in die Nachbarplatte eingeschoben. Im oberen Bereich wird die Stabilität mithilfe einer pneumatisch aktivierbaren elastischen Tasche gesichert. Der Raum zwischen der Platte und der Untersicht/dem Fußboden ist mit einer Sperre aus einem Alu-Profil ausgefüllt.
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Übersicht der Abbildungen in den Zeichnungen
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Weitere Vorteile und Auswirkungen der, vor allem für Innenräume von Verwaltungs-, Ausstellungs- sowie Privatgebäuden mit tragendem Skelett geeigneten leichten beweglichen Trennwand, sind aus den hinzugefügten Zeichnungen ersichtlich:
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– leichte bewegliche, aus Platten zusammengestellte Trennwand;
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– axometrische Darstellung der Platte und deren einzelner Teile;
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– Aufriss der Platte mit den Schnitten A-A und B-B durch die Platte und gekennzeichnetem Detail C der Anordnung der elastischen Tasche;
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– Detail C Anordnung der elastischen Tasche in der Platte;
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– Rahmen für die Aufbewahrung der Platten vor der Montage;
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– Platte auf dem Handhabungswagen.
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Ausführungsbeispiele der technischen Lösung
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Die leichte bewegliche Trennwand, geeignet vor allem für die Innenräume von Verwaltungs-, Ausstellungs- sowie Privatgebäuden mit tragendem Skelett (nachfolgend nur Trennwand 1 genannt), dargestellt. Die Trennwand 1 besteht aus den dicht anliegenden und ineinander eingreifenden Platten 2, von denen jede auf der oberen Seite mit einer länglichen elastischen Tasche 3 und auf der unteren Seite mit einem verstellbaren abstützenden Fuß 4 versehen ist. Die im zerlegten Zustand auf der abgebildete Platte 2 der Trennwand 1, besteht aus dem Trägerrost 5, bestehendem aus mindestens zwei Ständern 6 und 7 und drei Querstreben 8, 9, 10, wobei am Trägerrost 5 von beiden Seiten die Platten 11 befestigt sind, die im oberen Bereich der Platte 2 die obere Querstrebe 10 des Trägerrosts überstehen, wobei, wie detailliert auf der dargestellt ist, auf der oberen Querstrebe 10 zwischen den überstehenden Platten 11 die von oben mit einem U-Profil 12 überdeckte längliche elastische Tasche 3 angeordnet ist. Die Ständer 5, 6 und Querstreben 8, 9 und 10 sind mit Öffnungen 15 versehen. An die untere Seite des Trägerrosts 5 ist, wie auf dargestellt, die Sperre 16 aus einem Alu-Profil angestoßen. Auf der ist sichtbar, dass der Ständer 6 des Trägerrosts 5 der Platte 2 auf der ganzen Länge eine Nut 13 enthält, und dass der Ständer 7 des Trägerrosts 5 der Platte 2 auf der ganzen Länge eine Feder 14 enthält. Der achsverstellbare Abstützfuß 4 ist verschiebbar im unteren Bereich des Ständers 7 des Trägerrosts 5 angeordnet. Die Platte 2 mit der elastischen Tasche 3 und dem Abstützfuß 4 bildet ein kompaktes Modul mit einfacher Handhabung. Auf der ist der Ständer 17 für die Aufbewahrung der Platten 2 vor deren Montage als Trennwand 1 dargestellt. Auf der ist die Platte 2 auf dem Handhabungswagen 18 dargestellt.
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Die beschriebene technische Lösung hat folgende Funktion:
Die Platte 2, nach dem Zusammenbau aus Trägerrost 5, zwei Platten 11 des Mantels der Platte 2, der elastischen Tasche 3 verdeckt mit dem Profil 12, mit eingeschobenem Abstützfuß 4, wird vom Manipulator in den Ständer 17 gesetzt, der für die Zwischenlagerung der Platten 2 bestimmt ist, indem vorher aus der elastischen Tasche 3 mit einer Vakuumpumpe Luft abgesaugt wurde. Mit dem Handhabungswagen 18 wird die Platte 2 auf den Einbauort der Trennwand 1 transportiert. Dort wird der Abstützfuß 4 herausgeschoben, so dass zwischen der Platte und der Decke minimaler Zwischenraum besteht. Anschließend wird die Platte 5 dicht an die Nebenplatte 1 angestoßen, so dass die Feder 14 des Ständers 7 des Trägerrosts 5 der gehandhabten Platte 2 in die Nut 13 des Ständers 6 der bereits eingebauten Nebenplatte 2 einfällt. Nach der Anordnung der gehandhabten Platte 2 wird durch die Öffnung des Ventils (nicht abgebildet) in die Tasche 3 Luft geblasen. Die elastische Tasche 3 wird somit aufgeblasen und das die elastische Tasche 3 verdeckende U-Profil 12 wird bis zur Decke (nicht abgebildet) herausgeschoben und mit der Kraft angedrückt, die dem atmosphärischen Druck, multipliziert durch die Projektion der Fläche der elastischen Tasche 3 entspricht. Somit wird die Trennwand 2 zwischen der Decke und dem Fußboden verspreizt. Der untere Zwischenraum zwischen der Trennwand 2 wird mit der Sperre 16 des Alu-Profils ausgefüllt.
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Möglichkeit der gewerblichen Nutzung
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Diese neue Lösung der beweglichen Trennwände kann in denjenigen Räumen eingesetzt werden, in denen eine schnelle Dispositionsänderung ohne Notwendigkeit eines fachgerechten Eingriffs erforderlich ist.
