DE2137375A1 - Modulbauwerk - Google Patents

Description

Ernest Joseph Kump
PaIo Alto, Kalif. (V.St.A.)

Modulbauwerk.

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden Anmeldung in den Vereinigten Staaten Serial No. 6o,52o vom 3. August 1970 beansprucht.

Die Erfindung, die sich auf ein Modulbauwerk bezieht, befaßt sich mit einem Bausystem, bei welchem- genormte durch Massenherstellung erzeugte Fertigbauteile dazu verwendet werden, nach Bedarf eine große Vielzahl unterschiedlicher Bauwerke zu erstellen.

Z.Zt. gibt es kein Bauverfahren zur Erstellung von Gebäuden - mag es sich um vorfabrizierte oder bewegliche Gebäude handeln - bei dem die Vorteile der Methoden und der Technologie mechanisierter Massenproduktion ausgenutzt werden können. Die Vorfabrizi erung von Häusern beschränkt sich im wesentlichen auf die Normung einer großen Vielzahl fabrikmäßig hergestellter traditioneller Bauteile zur Verwendung am Bauplatz. PUr bewegliche Gebäude oder Fertighäuser werden konventionelle Bauverfahren angewendet und lediglich die Gebäudeeinheit auf eine Größe reduziert, die unterhalb einer Abdeckung errichtet werden

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kann, wobei Verfahren benutzt werden, die einer Reihenfertigung vielleicht ähneln, sie tatsächlich aber nicht verwirklichen.

Diese althergebrachten Versuche sind in erster Linie das Ergebnis eines Widerstrebens gegenüber einer Mechanisierung traditioneller Bauverfahren und einer Neigung zum Bewahren des sogenannten traditionellen Aussehens von Häusern. Grundsätzlich führen dia bekannten Bauverfahren und Baukonzepte zu einem Bau von Häusern nach verhältnismäßig festgelegten Bauplänen. Sie beschränken sich im allgemeinen auf einstöckige oder niedrige Anordnungen von waagerechter Ausdehnung, die in der Masse monoton und platzverschwendend wirken,ohne daß die Kosten merklich herabgesetzt werden. Z.Zt. gibt es noch kein System zur industriellen Fertigung von Häusern, das auf wirtschaftliche Weise eine fabrikmässige Erzeugung in jährlichen Mengen verwirklicht, wie sie beispielsweise von der Automobilindustrie erreicht werden und es scheint auch noch kein derartiges System bis jetzt konzipiert worden zu sein. Es gibt kein Hausbausystem, bei dem die fertigen Bestandteile in Fabriken im Bereich der Vereinigten Staaten erzeugt werden, wobei der gleiche Komfort und die gleiche Bequemlichkeit wie in irgendeinem anderen Haus ohne Rücksicht auf dessen Preis geboten werden können.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zu schaffen, bei dem auf dem Wege der Massenherstellung erzeugte Bestandteile verwendet werden und bei dem das Ergebnis ein Bauwerk ist, das alle Grunderfordernisse des Wohnens erfüllt, zu denen auch Klimaanlagen, Heizung, Installationen, Waschanlagen, Fernsehen und dgl. gehören, kurz gesagt alles, was zum natürlichen und persönlichen Komfort gehört, der in einer modernen Industriegesellschaft auf dem Markt erhältlich ist und in einer industriemäßig erzeugten Wohnung verfügbar sein sollte.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Modulbausystem su schaffen, bei dem durch den Zusammenbau von Komponenten Gemeinschaftsräume wie Auditorien, Läden, Theater und andere Gemeinschaftsbauten errichtet werden können.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der Erfindung ein Modulbauwerk vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Mehrzahl von Raummoduleinheiten, von denen jede Wände, Boden und Decke, die einen Raum begrenzen, und Öffnungen in den Wänden hat, sowie Mittel zum Zusammenwirken mit ausgewählten Öffnungen zwecks Verbindung ausgewählter Moduleinheiten zur Bildung eines größeren Raumes und Verschlüsse für die übrigen Öffnungen sowie Halterungen zum Eingreifen mit vorbestimmten VerbindungsmitteIn und mit den Verschlüssen zum Halten oder Tragen der Modul-

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einheiten an den in Abständen befindlichen Punkten umfaßt.

Die Halterungen können zur Einstellung der Höhe der jeweils zugeordneten Moduleinheit verstellbar sein. Eine Halterung kann auf einem Fundamentteil ruhend angeordnet sein. Ferner kann ein Modulbauwerk gemäß der Erfindung einen Halterungsrahmen mit senkrechten Säulen in Abständen und sich waagerecht zwischen diesen in verschiedenen Höhen erstreckenden Querbalken zur Bildung eines vielseitigen Halterungsgerüstes aufweisen, wobei sich jeweils die eigentliche Halterung zwischen den waagerechten Querbalken und den Moduleinheiten erstreckt, um diese gegenüber dem Gerüst abzustützen.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Ansicht eines Teils eines Gebäudes aus in Massenherstellung gefertigten Bauteilen gemäß der Erfindung.

Fig. 2 eine Teilschnittansicht mit Blickrichtung auf die Ebene 2-2 von Fig. 1, also den Grundriß eines Teils des Erdgeschosses des Bauwerks.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt mit Blickrichtung auf die Ebene 3-3 von Fig. 2, also die Seitenansicht eines Teils des Bauwerks.

Fig. 4 ist ein Schnitt mit Blickrichtung auf die Ebene 4-4 von Fig. 1 und zeigt ein Studio-

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appartment.

Fig. 5 ist ein Schnitt mit Blickrichtung auf die Ebene 5-5 von Fig. 1 und zeigt eine Wohnung mit zwei Schlafzimmern.

Fig. β ist eine waagerechte Schnittansicht einer Raummoduleinheit gemäß der Erfindung, in dem Gerüst aufgehängt und mit den zugeordneten Installationsanschlüssen versehen.

Fig. 7 ist eine Seitenschnittansicht der Moduleinheit nach Fig. β und zeigt die Moduleinheit in dem Gerüst aufgehängt und mit einer benachbarten Moduleinheit sowie mit den zugeordneten Installationen verbunden.

Fig. 8 zeigt die Baugerüstbestandteile* die zum Tragen der Moduleinheiten vorgesehen sind.

Fig. 9 ist eine Teilschnittansicht und zeigt Teile des Gerüstes und den Moduleinheitträger im Zusammenhang mit der Halterung einer Moduleinheit.

Fig.Io ist eine Ansicht mit Blickrichtung auf die Ebene lo-lo von Fig. 9·

Fig. 11 zeigt eine Schni'ttansicht mit Blickrichtung auf die Ebene 11-11 von Fig. Io.

Fig.12 zeigt in einem vergrößerten Maßstab eine auseinandergezogene Ansicht des oberen Teils des Trägers einer Moduleinheit.

Fig. 12 ist eine Seitenansicht und zeigt eine einzelne

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aus mehreren Raummoduleinheiten zusammengesetzte Wohnung gemäß der Erfindung.

Fig.I^ ist eine Grundrißansieht des in Fig. I3 gezeigten Bauwerks.

Fig.15 zeigt die Tragvorrichtung oder Halterung für die Wohnung nach Fig. 13 und 14.

Fig.i6 zeigt, eine Tragvorrichtung für das zweite Stockwerk der Wohnung nach Fig. 13 und 1^.

Fig.17 ist eine Grundrißansicht eines Füllfaches zur Bildung von Patios und außerhalb der geschlossenen Wohnung liegenden Wohnflächen.

Fig.18 ist ein Schnitt mit Blickrichtung auf die Ebene 18-18 von Fig.17.

Figuren 19, 2o und 21 zeigen Füllfachflächen in Verbindung mit den Raummoduleinheiten, so daß diese dazu verwendet werden können, die Seitenwände und Decke eines größeren geschlossenen Raumes zu bilden.

Figuren 22A, B, G und D sind waagerechte Schnittansichten von Raummoduleinheiten und zeigen als Beispiele verschiedene Räume, die vorgesehen werden können.

In den Figuren 1, 2 und 3 ist ein Beispiel eines typischen Bauwerks gemäß der Erfindung gezeigt, das aus genormten in Massenproduktion hergestellten Bestandteilen

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zusammengesetzt ist, wie sie im folgenden noch näher beschrieben werden. Das Bauwerk weist ein geometrisch durchgebildetes Baukonstruktionsgerüst auf, zu welchem in Abständen befindliche senkrechte Zellensäulen 11 und horizontale Querbalken oder Querträger 12 gehören. Die senkrechten Säulen 11 enthalten sämtliche Installations- und sonstigen Leitungen für die verschiedenen Stockwerkshöhen des Bauwerks. Diese Installationen sind für die benachbarten Raummoduleinheiten, wie nachstehend noch näher beschrieben, verfügbar. Die Säulen werden von Fundamenten oder Sockeln 13 getragen.

Das mit Installations- und Energieleitungen versehene Gerüst trägt eine Vielzahl von Raummoduleinheiten Ik₃ von denen jede einen geschlossenen Raum umgrenzt. Die Raummoduleinheiten werden von den waagerechten Balken mit Hilfe von in Abständen angeordneten Modultragern oder Halterungen l6 getragen. Die Raummoduleinheit hat eine auf der Außenseite gekrümmte Gestaltung mit Wandungsöffnungen, die von Rahmen umgeben sind, die mit dem Rahmen an angrenzenden Moduleinheiten, wie bei 1? gezeigt, verbunden werden können. Die Wandöffnungen 18 können von verschiedenen Größen sein, so.daß Fenster., Türdurchgänge und dgl. gebildet werden. Sie können relativ breit sein, so daß, wenn zwei Moduleinheiten miteinander verbunden werden, der umschlossene Raum praktisch ein Raum ist. In manchen

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Fällen können die Moduleinheiten auch Deckenöffnungen aufweisen, um Deckenfenster aufzunehmen oder eine Verbindung zu den Bodenöffnungen einer darüber angeordneten Moduleinheit herzustellen, um eine zweistellige Anordnung zu bilden. Die waagerechten Balken können auch Füllplatten 19 tragen, welche offene Räume, Patios, Gangwege, Fahrwege und Parkräume in verschiedenen Höhen oder ähnliches zwischen Moduleinheiten begrenzen. Die Füllplatten bilden zugleich Feuersperren zwischen verschiedenen Höhen, falls notwendig. Treppen 21 können zwischen den verschiedenen Höhen vorgesehen werden oder es können (nicht dargestellte) Aufzugsschächte von dem Gerüst getragen werden, um einen Zugang zu den verschiedenen Stockwerkshöhen zu ermöglichen.

Es besonderer Vorteil eines Bauwerks gemäß der Erfindung besteht darin, daß das einzige Element, das ohne Rücksicht auf Größe oder Höhe des Bauwerks verändert werden muß, die Lasttragfähigkeit der senkrechten Säulen ist, die durch Kontrolle der Dicke der senkrechten Bestandteile erreicht wird. Alle physikalischen und baulichen Eigenschaften der übrigen Komponenten und Unterkomponenten des Systems bleiben gleich ohne Rücksicht auf die Hohe oder Komplexität des Bauwerks.

Das äußere Kurvenprofil der Raummoduleinheiten sorgt für den erforderlichen Raum, der die Moduleinheiten umgibt, um die senkrechten und waagerechten Komponenten

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des räumlichen Gerüsts aufzunehmen. Zugleich wird dadurch, ein Luftraum in der Umgebung der Module!nheiten geschaffen. Die Krümmung der Moduleinheiten vergrößert auch die strukturelle Wirksamkeit und Festigkeit der Wandungen der Moduleinheiten im Vergleich zu würfel- oder quaderförmigen Moduleinheiten. Der Raum, der in der Umgebung sämtlicher zusammenhängender Raummoduleinheiten geschaffen wird, verkleinert zugleich die Schallübertragung zwischen benachbarten Moduleinheiten. Der Raum bewirkt außerdem den Zutritt der Außenluft zur Yentilation und Klimatisierung jeder Raummoduleinheit ohne Rücksicht darauf,- wo diese in der vielfältigen Anordnung der Raummoduleinheiten gelegen ist.

Ferner werden auch bedeutende ökologische Vorteile durch ein Bauwerk gemäß der Erfindung erreicht. Dies kommt daher, daß die Tragsäulen 11 für das gesamte räumliche Gerüst ohne Rücksicht auf seine Größe und Ausdehnung von in Abständen angeordneten Betonpfeilern 15 getragen werden. Dies erfordert lediglich eine Gruppe einfacher kreisförmiger Bohrungen in den Boden, so daß die !Notwendigkeit und der Zwang zu kostspieligen Einebnungen Bodenbewegungen und anderen Bodenvorbereitungen üblicher Art vermieden werden,durch die die natürliche Bodenbeschaffenheit, Kanalisation und Geländebeschaffenheit am Bauort beeinträchtigt würden. Die Einfachheit der Fundamentierung

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und die Beschaffenheit des räumlichen Gerüsts machen es auch möglieh, ein Bauwerk auf einem abfallenden oder felsigen Gelände oder Über einem Sumpf oder dgl. ebensogut wie auf normalem ebenem Grund oder dgl. zu errichten. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, aus wirtschaftlichen Gründen größere Flächen wertvollen Ackerlands für Hausbauzweeke und für die Entwicklung von Gemeindeprojekten in Anspruch zu nehmen.

In den Figuren 1, 2 und 3 ist zu sehen, daß Bereiche zwischen den senkrechten Säulen offengelassen sind, wie etwa bei 2^3 und 24, um Durchgangsstraßen zu bilden. Außerdem können die Raummoduleinheiten selbst dazu benutzt werden, Wände von geschlossenen Räumen wie Auditorien, Laden, Sehulklassenzimmern, Theatern und dgl. zu bilden. Ein solcher geschlossener Raum ist bei 26 gezeigt. Ein solcher Raum kann natürlich in mehrere Räume unterteilt werden. Die einzelnen Moduleinheiten, welche die Seitenwände bilden, können als Büroräume, Speicherräume, Waschräume und dgl. benutzt werden. Die größeren geschlossenen Räume können eine Höhe haben, welche der Höhe eines oder mehrerer Moduleinheiten gemäß Fig. 3 entspricht, wobei die beiden Modulreihen 27a und 27b die Seitenwand bilden, während die dritte Modulreihe 28 kontinuierlich verläuft, um das Dach oder die Decke für den größeren geschlossenen Raum darzustellen. Die oberen Module inhe it en können unter-

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einander verbunden werden, so daß Mehrzweckräume, Bürosäle oder dgl. gebildet werden. Um den Bauraum 26 abzuschließen oder zu umhüllen, können seitliche oder Abdeckungsschließplatten vorgesehen werden, die zwischen die Außenwände der Raummoduleinheiten passen und diese abdichten.

Das Bauwerk kann Einzelwohnungen auf verschiedenen Höhen enthalten. Die Wohnungen können eine oder mehrere Raummoduleinheiten, die miteinander verbunden sindjj umfassen, um den Wohnraum zu bilden. Beispielsweise zeigt Fig. 4 einen Schnitt mit Blickrichtung auf die Ebene 4-4 von Pig. 1. Es handelt sich dabei um ein zweiräumiges Studioappartment mit einem Schlafzimmer 25* einer Wohnküche 29 und einem außerhalb gelegenen Patio oder Lichthof 3o, der zur Treppe 21 führt. Fig. 5 zeigt eine Wohnungseinheit mit Wohnzimmer 31, Küche 32, Bad 33 und Schlafzimmern 34. Es kann jede beliebige Zahl von Moduleinheiten ausgewählt und untereinander verbunden werden* um Wohnräume mit beliebiger Raumanordnung und Raumgröße zu bilden.

Die Raummoduleinheit 14 in den Figuren 1, 2 und 3 ist noch deutlicher im einzelnen in den Figuren 6, 7* 9, 22A, 22B, 22C und 22D zu sehen. Die Raummoduleinheit ist eine hohle, annähernd würfelförmige Hülle mit abgerundeten Außenwänden. Die Wände können aus expandierten oder geschäumten Kunststoffmaterialien wie Polyäthylen

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oder Polyurethan mit Glasfasereinlage und Außenhaut hergestellt sein. Die zusammengesetzte Anordnung hat eine durch ihre Struktur bedingte hohe Festigkeit und gewährleistet zugleich Wärme- und Schallisolierung. Vorzugsweise sind die öffnungen 4l mit einem Hohlrahmen 42 versehen, der aus Metall, Kunststoff oder anderem Material bestehen kann. Der Rahmen kann aus einem gespritzten Element 4j5 und einer Abdeckung 44 bestehen. Der durch das gespritzte Element 4^ und die Abdeckung 44 begrenzte Raum 45 dient als Laufweg für die elektrische Verdrahtung, wobei die Abdeckung 44 elektrische Geräte wie Steckdosen und Schalter aufnehmen kann. Der Raum 45·ist mit Kanälen 46 im Boden verbunden, welche die Form eines Kreuzes haben, das die vier Rahmen 4l untereinander verbindet. Die elektrische Leistung kann dem Rahmen und Bodenkanälen durch eine Leitung 47 (Fig. 6) zugeführt werden, die von der benachbarten Säule getragen wird. Der gespritzte oder stranggepresste Rahmen enthält auch einen nach innen vorstehenden Randteil 48, der einen Verbinderkragen aufnimmt, der noch näher beschrieben werden soll. Der Verbinder dient zur Verbindung und Abdichtung einer Moduleinheit mit einer benachbarten Moduleinheit und zugleich dazu, als Toranschlag und Moduleinheitträger zu dienen. Die Umrandung kann auch Verschlußteile wie Türen und Fenster und mechanische zusätzliche Teile wie Gebläse und Klimatisierungseinheiten oder auch bei-

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spielsweise eine Kamineinheit aufnehmen«

Die Gebäudemoduleinheit kann durch Strahlung mit Hilfe von Heizwicklungen 49, die in Wände und Boden eingebettet sind, beheizt werden oder sie kann durch Fußbodenheizkörper oder Fußleistenheizkörper (nicht dargestellt) beheizt werden, die durch das elektrische System an dem Gerüst gespeist werden. Sine (nicht dargestellte) Klimaanlage kann für jede Moduleinheiten vorgesehen werden, insbesondere in Form eines Klimageräts, das in eine der öffnungen 4l paßt und von dem Gerüst getragen wird.

In der Wand des Moduls kann an einander gegenüberliegenden Ecken ein Entlüftungsrohr und ein Schmutzabflußrohr vorgesehen sein. Das Entlüftungs- und Abwasserrohr kann an eine gemeinsame Sielleitung angeschlossen werden, die in den senkrechten Säulen untergebracht ist. Ein Abwasserrohr ist schematisch bei 51 in Fig. β angedeutet. Es ist mit der gemeinsamen Sielleitung in der senkrechten Säule verbunden. Das dargestellte Sielrohr ist ein doppeIwandlges Rohr, wobei das zentrale Rohr das eigentliche Sielrohr und der ringförmige Raum zwischen beiden Rohren die Entlüftungs-Ie i tung bilde t,

Ein Feuerschutz kann in jeder Moduleinheit dadurch vorgesehen werden, daß in den Fußboden oder die Wand

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der Moduleinheit eine Einrichtung zur Aufnahme einer Kohlendioxidquelle,wie bei 53 in Pig. 6 gezeigt, eingebaut wird. Die Richtdüse 54 ist so ausgebildet und angeordnet, daß sie das Innere der Moduleinheit mit Kohlendioxid besprühen kann, um ein Feuer zu löschen.

Jeder Raum für eine Baumoduleinheit ist also in sich abgeschlossen einschließlich elektrischer Leitungskanäle, die jede Öffnung der Einheit nach außen hin umgeben und nicht nur dazu dienen, die Öffnung zu umgrenzen, sondern auch dazu, elektrische Bauelemente aufzunehmen und den Anschluß mit den Rahmen benachbarter Platten herzustellen, um Mehrfachmoduleinheiten zu bilden und auch als Träger des Raummoduls zu dienen.

Die Raummoduleinheiten können durch Verwendung eines Wabenkerns mit voneinander in Abständen befindlichen Häuten oder dünnen Betonschalen geformt werden oder aber sie können auch von üblicheren Baumethoden Gebrauch machen wie z.B. Rahmenteilen mit daran angebrachten äußeren und inneren Wandungen. Die Außenflächen können irgendeine Farbe, ein Gewebe oder eine Oberflächenbearbeitung haben, um ein ästhetisches und unterscheidbares Aussehen im Bereich der gesamten Raumkonstruktion zu bieten.

Das Gebäudegerüst umfaßt die mit Energieleitungen versehenen senkrechten Zellensäulen 11 und die horizontalen

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Querbalken 12. Es ist mit noch weiteren Einzelheiten in den Figuren 6, 7, 8, 9 und Io dargestellt. Die Säulen 11 bestehen aus einem Bündel von vier senkrechten Rohren 56, die in ihrer Lage und dem Abstand voneinander durch voneinander entfernte Platten 57 gehalten werden. Die Teile 56 bilden die Tragsäulen des Zellenbündels und sind so bemessen, daß sie das Gewicht des Gebäudes und die Seitenkräfte aufzunehmen vermögen. Bei mehrstöckigen Gebäuden sind also die unteren Teile 56 mit dickeren Wänden ausgebildet, um ein größeres Gewicht tragen zu können und größere Seitenkräfte aushalten zu können als die oberen Teile.

Die Platten 57 können benutzt werden, um ein Bündel von Rohren und Leitungen für die Energiespeisung des räumlichen Gerüsts zu tragen. Z.B. dient die zentrale öffnung zum Tragen des Abwasserrohrs 52, das ein doppelwandiges Rohr sein kann, wobei das innere Rohr zur Führung des Abwassers dient, während das äußere konzentrisch dazu angeordnete Rohr zur Entlüftung dient. Die äußeren Teile; des Stegs dienen zum Tragen senkrechter elektrischer Leitungen 58 von Rohren 59» Fernsehleitungen 6l, Telefonleitungen und dgl. Naturgemäß können die Installationsrohre und Leitungen in der Zellensäule auch noch in anderer Weise getragen werden z.B. durch Hänger, die sich von den rohrförmigen Säulen aus erstrecken. Jede der

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senkrechten Zellensäulen ist für sich mit Energieleitungen versehen und kann neben einer Raummoduleinheit in dem Gerüst angeordnet sein. Demzufolge können die Raummoduleinheiten leicht so angeschlossen werden, daß sie mit den erwünschten Installationsanschlüssen versehen werden können.

Die waagerechten Balken 12 sind vorzugsweise an den senkrechten Teilen 56 angebracht beispielsweise durch Schweißung, so daß sie von der Säule nach außen vorstehen, und von einer Säule zur nächsten oder zu einem Verbinder reichen. Die Balken oder Träger 12 bilden ein Traggitter zum Tragen von vier Raummoduleinheiten zwischen vier voneinander im Abstand stehenden Säulen, so daß eine Ecke jeder der vier Moduleinheiten an eine Säule angrenzt.

Die Querträger und Säulen werden in einer Fabrik als bauliche Anordnung vorgefertigt, zu der ein Säulenabschnitt 62 gehört, der mit anderen Abschnitten zu einer senkrechten Säule 11 verbunden werden kann. Vorzugsweise hat der Säulenabschnitt 62 eine Länge, die gleich dem Abstand zwischen Stockwerkshöhen des mehrstöckigen Bauwerks ist. Die oberen Enden der Teile 56 und die Rohre und Leitungen können mit den unteren Enden benachbarter Rohre und Leitungen zu einer fortlaufenden senkrechten Säule verbunden werden. Außerdem kann jeder

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Säulenabschnitt vier Auslegerzweige 12a, 12b, 12o und 12d enthalten, der einen Teil des Tragbalkens 12 bildet und sich allgemein vom Mittelpunkt des Säulenabschnitts 62 aus erstreckt.

Ein Modulquerbalken 6;> verbindet die Enden der Zweige benachbarter Säulenmoduln oder anderer Querbalken. Der Modulquerbalken umfaßt Balkenteile 64a, 64b, 64c und 64d, die miteinander verbunden sind, so daß sie mit den Enden des Kreuzes, das mit den benachbarten Enden der ■ Zweige des Säulenträgers ein Kreuz bilden. Wie Fig. 8 zeigt, ist der Mittelteil einer Kreuzbalkenkonstruktion durch eine Platte 63 verstärkt. Die Wirkung der mit Auslegern versehenen Balkenzweige, der dazugehörigen Säulenabschnitte und Kreuzbalken besteht darin, daß ein dreifach aufgehängter Bogenträger gebildet wird, der es möglich macht, das Gerüst zu errichten,ohne daß ein Hilfsgerüst erforderlich ist* Die äußeren, mit Auslegern versehenen Zweige können Raummoduleinheiten tragen, die von dem Bauwerksgerüst aus nach Art von Auslegern nach außen, vorragen.

Wie vorher in Verbindung mit den Figuren 1,2 und 3 beschrieben, wird jede der Moduleinheiten von einem Teil 16 getragen. Das Teil 16 dient zum Tragen der Raummoduleinheit an den horizontalen Querbalken sowie zur Höheneinstellung der Raummoduleinheit und zur Ver-

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bindung mit benachbarten Balkenteilen. Ein typischer Balkenverbinder enthält einen Anpasser 66, der in die Enden angrenzender Kastenbalken 12 beispielsweise Balken 12a und 64a, Fig. 11, einschiebt. Der Verbinder ist mit dem Balken mit Hilfe von Bolzen 67 oder anderen geeigneten Mitteln verbunden, so daß die horizontalen Balkenabschnitte zusammengehalten werden. Die oberen Teile der Balken 12 und 64 sind mit Ausschnitten versehen, so daß eine öffnung 68 in dem oberen Teil gebildet wird, um die Basis 69 des Schraubenteils 71 aufzunehmen. Die Basis 69 ist an dem Anpasser 66 befestigt. Der untere Teil der Anhebe vorrichtung enthält einen Teil 72, der zur Aufnahme einer Winde oder eines anderen geeigneten Werkzeugs zum Drehen der Anhebeschraube dient, um die dazugehörige TragstUtze 73 zu heben und zu senken. Die Tragstütze 73 reicht nach oben rniä nimmt den Schlitten 74 eines Modulverbinders auf» Durch Drehen der Schraube 71 kann die Lage der TragstUtze 73 gehoben und gesenkt werden, um Jeweils eine Raummoduleiniieifc in der Höhe einzustellen. Der Schlitten 74 enthält eine Tragplatte 77, die zwischen dem Schlitten ¹Jk ^un(S ^s** Tragstütze 73 befestigt ist, um einen starren Träger für die Schlittenenden zu bilden. Der Schlitten 74 enthält ein Paar V-förmiger Vorsprünge 78 und 79, von denen jeder in eine zugeordnete Rille eingreifen kann, die in dem Rand eines Paares aneinandergrenzender Moduleinheifcen gebildet ist oder in

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eine Rille in der Umrandung einer Moduleinheit und eine Rille In einem dazugehörigen Verschluß, beispielsweise für eine Tür, Fenster oder dgl. Vier solche Verbinder und Halterungen sind mit jeder Moduleinheit verbunden und können dazu dienen, die Moduleinheit von den Querbalken aus an vier Punkten zu tragen und zugleich Mittel zur Höheneinstellung der Einheit zu bilden. Falls die Moduleinheit von den Zweigträgern vorstehend angeordnet ist, werden weniger als vier Halterungen benutzt.

Der Türrahmen in jeder Moduleinheit ist ein umlaufender Kanal, der durch ein stranggepresstes Teil gebildet wird und enthält einen Kragenrand 48 mit einer Rille zur Aufnahme eines V-förmigen Vorsprungs. Wenn die Raummoduleinheiten zwecks Verbindung nebeneinandergesetzt werden, greift der Schlittenträger in die Rillen jeder der sich gegenüberstehenden Moduleinheiten ein.

Außerdem greift ein Kragenverbinder in die Seitenwände, und die Oberseite der Umrandung ein. Ein solcher Kragenverbinder besteht vorzugsweise aus einem U-förmigen Teil, das sich über die Oberseite der öffnung erstreckt und V-förmige Vorsprünge 79 und 78, Fig. 12, sowie ein zentrales plattenförmiges Teil 82 aufweist, das in den Schlitz 85 paßt, der in dem Schlitten und dem Schlittenträger gebildet ist. Das Teil 82 paßt zwischen die Vorderseiten der damit zusammenwirkenden Modulkragen

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und erstreckt sich auch nach innen um ein kurzes Stück, wie bei 84 in Fig. 16 gezeigt, um einen Türanschlag zu bilden. Der Kragenverbinder und Halterungsschlitten sowie das Teil 16 werden durch Bolzen 86 zusammengehalten. Schrauben 85 (Fig. 9) berühren die Platte und Umrandungen von der Innenseite der Moduleinheit, um die Moduleinheiten oder jeweils Moduleinheiten und Verschlüsse zusammenzuziehen.

Das Modulkragenteil dient auch zur Aufnahme von Fenster- und Türrahmen. Fig. 9 zeigt wie der untere Teil des Kragens geformt ist, um zwei Führungen 87, zu bilden, welche Schiebetüren 89 bzw. 9o aufnehmen. Statt zur Aufnahme von Schiebetüren kann natürlich das Rahmenteil auch so geformt sein, daß es Fenster, Klimaanlagen, Kamine oder andere mechanische Ausrüstungsgegenstände aufnimmt und diese an dem Modulrahmen haltert. So nimmt der Kragen einen Verschluß für die Moduleinheit auf und arbeitet mit einer Halterung, wie oben beschrieben, zusammen, um die Raummoduleinheit zu halten. Zwischen den Rillen der Umrandung des Rahmens und dem verbindenden Kragen ist eine Dichtung 92 vorgesehen, durch die ein dichter Abschluß zwischen den Moduleinheiten oder zwischen Moduleinheiten und Verschlußteilen gebildet wird.

Im Zusammenhang mit diesem Ausführungsbeispiel wurde hier eine bevorzugte Ausführungsform eines Trag- und

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Verbindungskragens beschrieben. Es können aber auch andere Einrichtungen verwendet werden, um die Moduleinheiten und Verschlüsse zu tragen und zu verbinden. Z.B. kann die einstellbare Halterung auf den waagerechten Balken ruhen, statt ein Teil eines Verbinders zu sein. Der Kragen kann an die Umrandung angeklemmt werden, statt darüber zu gleiten und in die Umrandung einzugreifen. Es können auch noch andere Verbindungsund Tragvorrichtungen vorgesehen werden. Jedoch bietet die erwähnte bevorzugte AusfUhrungsform eines Trag- und Verbindungskragens viele Vorteile.

In bestimmten Fällen kann es erwünscht und vorteilhaft sein, Wohnungen herzustellen, bei denen eine Raummoduleinheit der erwähnten Art verwendet ist. Typische Einzelwohnungen sind in den Figuren 15 und 14 gezeigt. Sie umfassen einen zweistöckigen Aufbau, der aus sechs Moduleinheiten l4 zusammengesetzt ist. Die unteren Moduleinheiten werden vom Erdboden durch Vermittlung van Halterungen 1β getragen, die auf Pfeilern 17 befestigt sind. Die oberen Moduleinheiten werden durch eine Halterung l6a getragen, die ihrerseits von der Umrandung und dem Kragen des unteren Moduls getragen werden. Der gegenseitige Zugang zwischen Moduleinheiten auf verschiedenen Stockwerkshöhen kann durch eine Wendeltreppe gebildet werden, die durch Decken- und Fußboden-

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öffnungen, schematisch mit 93 bezeichnet, hindurchreicht, Decks, Balkons und dgl. sind gleichfalls angegeben.

Fig. 15 und 16 zeigen die Halterung für ein zweistöckiges Gebäude der beschriebenen Art. Der Pfeiler 17 kann eine Platte 9^ tragen, von der ein Teil 96 zur Aufnahme der unteren Basis 69 der Schraube 71 dient, die mit einer Stellsehraube 72 versehen ist. Verlängerung 73 erstreckt sich nach oben und dient, zum Halten der schlittenartigen Gabel 74 für den oberen Kragenverbinder.

Die Kragenverbindermoduleinheiten und sonstigen Elemente sind gleich den vorher beschriebenen und der einzige Unterschied besteht darin, daß bei einem einzelnen Wohnzwecken dienenden Bauwerk das Erfordernis vertikaler Säulen entfällt.

Es wurden vorher auch schon Füllplatten beschrieben, die dazu dienen, die offenen Teile des Tragbalkengitters zu füllen. Solche FUllplatten können quadratische Teile sein, wie sie in den Figuren 17 und 18 gezeigt sind. Die Teile können aus Beton bestehen und mit mehreren sich gegenseitig schneidenden Rippen 98 versehen sein, so daß eine Verstärkung für die flache Tafel 99 gebildet wird. Die Füllplatte oder Tafel ruht auf den Rändern der Querbalken. Sie enthält Ausschnitte lol zur Aufnahme der Halterungen und Ausschnitte Io2, welche dazu dienen, die Plattenverbinder 57 aufzunehmen, die mit den Säulen

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verbunden sind. Der Raum kann auch durch eine Holzdecke oder dgl. ausgefüllt sein.

Iws Zusammenhang mit dem Bauwerk nach den Figuren 1, 2 und 3 wurde auch ein Auditorium oder Hörsaal 2β genannt und es wurde auf Füll- oder Schließplatten hingewiesen, um den Raum zwischen ausgewählten Module!nheiten abzuschließen und damit den größeren Saal zu begrenzen, der durch das Zusammenwirken verschiedener Raummoduleinheiten gebildet wird« Bie seitlichen Füllplatten sind in den Figuren 19 und 2o dargestellt» In Fig. 19 sind sie zwischen zwei aneinandergrenzenden Moduleinheiten angeordnet. Der Verschluß umfaßt FlUgelteile Io3 und Io4, welche zwischen die Seitenwände aneinander» grenzender Moduleinheiten passen und ist mit einer Nut

106 versehen, welche den Querbalken aufnimmt. Für die Decke oder das Dach des geschlossenen Raumes sind sternförmige Schließplatten zwischen aneinandergrenzende Teile der Außenwand eingepaßt. Solche Platten sind bei

107 und Io8 in Fig. 21 gezeigt. Diese Platten sind sternförmig und haben nach außen ragende Arme, die sich zu dem Rahmen der Modulöffnungen erstrecken und in ihn übergehen.

Die Figuren 22A, B, C und D sind Grundrißansichten von Moduleinheiten, die mit Möbeln oder dgl. für Räume, die verschiedenen Zwecken dienen, ausgestattet sind,

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beispielsweise ein Wohnzimmer, ein Badezimmer, eine Küche und eine Wendeltreppe zur Herstellung der Verbindung zwischen verschiedenen Stockwerken eines mehrstöckigen Wohngebäudes« Selbstverständlich können die Moduleinheiten mit jeder beliebigen Art von Möbeln und sonstigen Ausrüstungen versehen werden. Es dürfte jedoch vorteilhaft sein, daß die Moduleinheiten mit eingebauten Möbeln und sonstigen Ausrüstungsgegenständen von vornherein hergestellt werden. Vor allem Badezimmer, Kuchen und dgl. können fabrikmäßig vorgefertigt werden.

Durch die Erfindung werden somit ein Bausystem und die dazugehörigen Komponenten geschaffen, die auf dem Wege industrieller Massenfertigung herstellt werden können. Die Raummoduleinheiten können leicht und bequem auf Halterungen zusammengebaut werden, zu denen ein vielseitiges Bauwerksgerüst gehören kann, um Wohnungen, Läden, Theater und andere Gemeinschaftseinrichtungen zu bilden. Das neue Bausystem gestattet es, die natürliche Orts- und Bodenbeschaffenheit am Bauplatz im wesentlichen unverändert zu erhalten und Gelände für Bauplätze zu verwerten, das andernfalls weder für Bauzwecke noch für landwirtschaftliche oder sonstige Zwecke verwertbar wäre.

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Claims (14)

Patentansprüche

1.) Modulbauwerk, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mehrzahl von Raummoduleinheiten, von denen jede Wände, Boden und Decke, die einen Raum begrenzen, und öffnungen in den Wänden hat, sowie Mittel zum Zusammenwirken mit ausgewählten öffnungen zwecks Verbindung ausgewählter Moduleinheiten zur Bildung eines größeren Raumes und Verschlüsse für die übrigen öffnungen sowie Halterungen zum Eingriff mit vorbestimmten Verbindungsgliedern und mit den Verschlüssen zum Halten oder Tragen der Moduleinheiten an in Abständen befindlichen Punkten umfaßt.

2. Modulbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen zur Einstellung der Höhe der jeweils zugeordneten Moduleinheit verstellbar sind.

j5. Modulbauwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung auf einem Fundamentteil oder Pfeiler ruhend angeordnet ist.

4. Modulbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Haiterungsrahmen mit senkrechten Säulen in Abständen und sich waagerecht zwischen diesen in verschiedenen Höhen erstreckende Querbalken zur Bildung eines vielseitigen Halterungsgerüstes aufweist, wobei sich jeweils die eigentliche Halterung zwischen den waagerechten Querbalken und den Moduleinheiten erstreckt,

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um diese gegenüber dem Gerüst abzustützen.

5· Modulbauwerk nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die eigentlichen Halterungen zur Einstellung der Höhe der jeweils zugeordneten Moduleinheiten verstellbar sind.

6. Modulbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Säulen des Halterungsgerüstes für die Raummoduleinheiten je ein Bündel senkrechter Tragglieder umfassen, die durch längs der Säule angebrachte Abstandshalter voneinander entfernt gehalten werden, worin auch Rohrleitungen und sonstige Installationsleitungen für den Bedarf der zugeordneten Moduleinheiten enthalten sind, und daß durch die in einer oder mehreren Höhen zwischen den Säulen vorgesehenen waagerechten Querbalken ein Traggitter für die Moduleinheiten und Fachwerkfelder oder Füllplatten gebildet wird.

7· Modulbauwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen senkrechte Abschnitte enthalten, von denen aus sich mit ihnen aus einem Stück bestehende Ausleger nach außen erstrecken, deren Enden mit den Enden der Ausleger benachbarter Säulen durch einen Querbalken verbunden sind, und daß die Querbalken und Ausleger derart verbunden sind, daß Gitter zwischen vier benachbarten Säulen gebildet werden, von denen

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jedes eine Füllplatte oder eine Raummoduleinheit aufnehmen kann« '

8. r?odulbauwerk nach Anspruch 7₅ gekennzeichnet durch eine mit den Balken zum Eingriff kommende einstellbare Halterung für eine zugeordnete Raummoduleinheit»

9. Modulbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Wand der Raummoduleinheiten Öffnungen mit einer Umrandung vorgesehen sind, die dazu dient, einen Verschluß für die Öffnung oder ein Verbindungsstück zu einer angrenzenden Raummoduleinheit sowie zugleich eine Halterung zum Tragen der Moduleinheiten aufzunehmen«

10. Modulbauwerk nach Anspruch 9 s dadurch gekennzeichnet, daß die Umrandung ein die Öffnung umgebender und begrenzender Teil eines Raumes ist»

11. Modulbauwerk nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Wände der Raummoduleinheit gekrümmt oder gewölbt sind, so daß zusätzlicher Spielraum zwischen den Raummoduleinheiten für die Luftzirkulation und gegenseitige Schallisolation gebildet wird.

12. Modulbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Raummoduleinheiten* die eine nach außen ragende Umrandung zur Verbindung mit Nachbareinheiten aufweisen, Verbinder vorgesehen sind,

welche aus einem kragenartigen Teil bestehen, das mindestens einen Teil der öffnung umgeben und mit den Umrandungen benachbarter Moduleinheiten zum Eingriff kommen kann, um diese aneinander zu befestigen, und das zugleich Mittel zum Ineingriffkommen mit den Halterungen zum Tragen der Moduleinheiten aufweist.

13. Modulbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schließen einer Wandöffnung mit nach außen vorstehender Umrandung an einer Moduleinheit ein "Verschluß vorgesehen ist, der einen Teil des kragenartigen Teils umfaßt, das dazu dient, zumindest einen Teil der Öffnung zu umgeben und mit der Umrandung in Eingriff zu kommen, während ein anderer Teil des Kragens Einrichtungen zum Aufnehmen von Fenstern Türen oder dgl. aufweist, und daß der Kragen außerdem zur Halterung der Moduleinheit dienende Einrichtungen aufweist.

14. Modulbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis IJ, dadurch gekennzeichnet, daß den Umrandungen der Wandöffnungen der Moduleinheiten wahlweise Verbinder und Verschlüsse zugeordnet sind, welche zur gegenseitigen Verbindung ausgewählter Moduleinheiten an ausgewählten öffnungen sowie zur Bildung von Verschlüssen für die anderen öffnungen dienen, und daß Halterungen zum Ineingriffkommen mit ausgewählten Verbindern und Ver-

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Schlüsse vorgesehen sind., die dazu dienen, die Modulc-inholten von dem Gerüst aus an ausgewählten Punkten abzustützen und so das Bauwerk au bilden.

BADOR₁G₁MAL

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