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"Ständerbauweise' Die Erfindung betrifft neuartige Bauelemente zur
Ständerbauweise, insbesondere zur Erstellung von Raumzellen.
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Raumzellen werden für den Fertigbau von industriellen Gebäuden und
Wohnhäusern benötigt, die durch Zusammenfügen von mehreren Raumzellen am Ort erstellt
werden.
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Sie werden wie Container auf Tiefladern befördert und durch Hebezeuge
gehoben. Teilweise werden auch Container als Raumzellen verwendet.
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Sogenannte Fertighauser werden auf verschiedene Weise hergestellt.
Sie werden z.B. aus einzelnen Wand-, den und Dachteilen erstellt, in Tafelbauweise
ausgefacht und erfordern einen örtlichen Zusammenban.
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Aeuch Baukastensysteme werden aus vorgefertigten Einzelteilen am Ort
zusammengefügt.
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Diese Systeme erfordern viel Arbeit und meit. iXeist sind geschulte
Kolonnen hierfür zu transportieren und unterzubringen.
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Fertighäuser werden auch aus Raumzellen hergestellt, um solche Arbeiten
am Ort einzuschränken.
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Die Raumzellen bestehen aus Hetallskeletten und müssen derart versteift
sein, daß sie insbesondere beim heben allen Druckeinwirkungen ohne Verformung standhalten.
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Dies bedeutet einen erheblichen Materialaufwand
Bauweise besitzt ein entsprechendes Gewicht, welches sich insbesondere beim Transport
der Wohnzellen nachteilig auswirkt. Die Eckversteifungen wie Knotenbleche bzw. die
stark zu bemessenden Ra;nmenecken verhindern, daß im Stahlgerüst völlig offene Rechtecke
entstehen.
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Hierdurch wird jedoch die Raumwirkung beeinträchtigt, wenn Bauzellen
mit offenen Seiten aneinandergesetzt werden. Die zumeist aus den angels@chsischen
Zollsystem abgeleiteten MaJe ergeben für Transport und Zusammenbau unzweckäßige
Abmessungen.
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Durch die starken Rahmenstützen wird auch die Bildung einer glatten,
ebenen Außen- bzw. Innenwand verhindert.
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Die Raumzellen sind nur parallel, jedcch nicht wahloweise rechtwinklig
oder versetzt zueinander zur aebäudeerstellunJr anwendbar. Dies bedeutet eine k
erhebliche Beschränkung der Varianten im Zusammenbau. Die nach außen gezeigten Stahlrahmenstützen
sind wie jede im Freien der Witterung ausgesetzte Stahlkonstruktion unterhaltungsbedürftig
und bringen außerdem durch Fehlen einer @eschlossenen Außenhaut Dichtungsprobleme
mit sich. Freiliegende Stahlkonstruktionen sind durch Temperaturschwankungen während
der Tages- und Jahreszeiten mängenveränderungen ausgesetzt, die an den Stoßfugen
der Raumzellen zu Rißbildungen führen0
Auf@abe der Erfindung ist
es, diese Nachteile zu vermeiden und Bauelemente, insbsondere für die Ständerbaueise
zu schaffen, die bei geringem Gewicht und l-iaterialaufwand und minimalem Aufwand
von Verbindun gs teilen die notwendige Steifigkeit für die Raumzelle, insbesondere
für den Transport gewlhrleisten. Es sollen neue Längsbalken zur Aufnahme der Dach-
und Bodenkonstruktion sowie die sie verbindenden senkrechten Stützen gefunden werden.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, da sowohl die
iängsbälken als auch die senkrechten Sttzelemente aus statisch sich ergänzenden
Holz-Stahl-Verbundteilen bestehen. Hierzu ist vorgesehen, daß die Längsbalken der
Decken und Böden derart ausgebildet sind, daß llolzbalken mindestens an einer ihrer
Hochkanten von einem Stahlblecliprofil fest umfaßt sind. Der Holzbalken weist an
seiner oberen-und unteren Kante Nuten auf, in welche die Ränder der Stahlblechprofile
fest angreifen.
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Nach der Erfindung werden die senkrechten Eckverbindunen aus statisch
sich ergänzenden Holz-Stahl-Verbundteilen derart erstellt, dalJ sie aus einem Vierkantstahlrohr
und einer Spanplatte, die oben und unten in Nuten eingespannt ist, bestehen.
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Die Spanplatte ist in ihrer Wandstärke und -breite derart bemessen,
daß sie die am Gebäude auftretenden lorizontalkräfte sowle die Zugkräfte an den
Verbindungsstellen
in den Nuten und im Deckbalken aufnimmt und
das Vierkantstahlrohr entlastet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vierkantstahlrohre
an beiden Enden mit senkrecht zueinander angebrachten Stahlblechen über Eck verbunden
sind, um das Auflager für die Dach- und Bodenplatte zu bilden.
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Ferner sind die Spanplatten mit senkrechten Versteifungslatten versehen,
um ein seitliches Ausbiegen der Spanplatten zu verhindern.
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Erfindungsgemäß sind die Vierkantstahlrohre an ihren Enden mit eingebauten
Schraubeinsätzen versehen.
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Hierbei dienet die untere Einsatzschraube der Höhenverstellung zun
Ausgleich von in der Auflageplatte befindlichen oder s@äter entstehenden Unebenheiten.
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Der obere Schraiibeinsatz ist mit herausnehmbarer Öse zum Aufhängen
der Raumzelle bzw. für Verbindungsteile bei Aufstockungen ausgerüstet.
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,nach der erfindung ist vorgesehen, daß zur Verstellung von Wohn zellen
für Fertighäuser die Ausmaße dieser Wohnzellen nach dem metrischen System gewählt
werden und daß die kurze Seitenlänge dem Höhenmaß eines Raumes entspricht, und daß
die Längsseiten ein Vielfaches des gemeinsamen teiler aufweiaen.
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Besonders vorteilhaft ist es, daß das Vierkantstahlrohr mit 50/50/4
mm und die Spanplatte mit 16 mm Wandstärke bemessen sind.
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Ferner ist vorgesehen, daß beim Zusammenbau von Raumzellen die Längsbalken
unter Verwendung von Dis-sanzscheiben durch Schraubbolzen zusammengehalten werden.
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Insbesondere ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß alle Stahlteile
hinter der Außenwärmeisolierung angeordnet sind. hierbei wird zweckmäßig so verfahren,
dalj die Außenwände aus der vernlc-idenden Wandplatte zum Innenraun, der Außenbauplatte
und mit der im Abstand zu beiden angeordneten statisch wirksamen Spanplatte bestehen.
Es ergibt sich, daß der durch den Abstand gebildete Raum zwischen der Spanplatte
und der Außenplatte für die Wärmeisolation und der andere Abstand zwischen der Spanplatte
und der Wandplatte als Installationszone benutzt wird.
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Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Figuren 1 - 8
dargestellt0 Figur 1 zeigt im Schnitt einen Längsbalken wie er zum Tragen der Fußboden-
bzw. Deckenplatte Verwendung findet.
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Figur 2 zeigt eine Wohnzelle in Ansicht, sowie im Schnitt den Aufbau
der Außenwände.
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Figur 3 zeigt verschiedene schematische Darstellungen des Zusammenbaues
von Grundzellen, Figur4a zeigt das untere Ende der Pendelstütze mit dem Stahlblechprofil
der Auflager in isometrischer Ansicht.
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Figur 4b zeigt die etwas unter dem oberen Rande des Stahlquadratrohres
8 angebrachte, entsprechende Auflagerkonstruktion 10,11,12 mit der Use 15.
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In den Figuren 5 und 6 sind die als Pndelstütze ausgebildeten Stahlquadratrohre
8 in Verbindung mit anderen Konstruktionselementen in Schnitt bzw. in Ansicht dargestellt0
Figur 7 zeigt den Aufbau einer Innenwand in Verbindung mit den die Deckenplatte
tragenden Länasbalken 1 und den die Bodenplatten tragenden Längsseiten 2 im Schnitt0
Figur 8 zeigt eine Innenwand im Horizontalschnitt.
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In Figur 1 ist ein unterer Längsbal ken 2 geschnitten dargestellt.
Dieser besteht aus einem Holzbal ken 3, der hochkantgestellt ist und eine obere
tief eingeschnittene Nut 5 zur Aufnahme der Spanplatte 9 aufweist. Der Holzbalken
3 ist in ein U-förmig gebogenes Stahlblechprofil 4 fest einzesetzt. Dieses Stahlblechprofil
4 umfa@t die obere und untere Kante des volzbalkens 3 und greift mit der Umkantung
7 in die Nuten 5 und 6 ein. Auf diese Weise ergänzen sich statisch der Holzbal ken
3 mit dem Stahlblechprofil 4 zum Holz-Stahl-Verbundbalken.
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In Figur 2 ist Bne Raumzelle in Ansicht und im Schnitt dargestellt.
Die Längsbalken 1,2 tragen die Dekcen- bzw.
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Bodenplatten. Die Pendelstützen 8 sind als Stahlquadrat rohr ausgebildet
und werden statisch durch die Spanplatten 9 ergänzt. Am Fuß der Stahlquadratrohre
O sind zum Zwecke der Höheneinstellung Einsatzschrauben 18 vorgesehen.
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Die Spanplatte 9 bildet den Kern der Wand. Sie ist mit Aussteifungsoxlatten
13 versehen, die zugleic,1 als Unterkonstruktion für die Verkleidungsplatten 20,21,22
dienen Die Versteifunzslatten 13 sind auf der Innenseite mit Platten 21 und auf
der Außenseite mit den Wärmedämmplatten 20 verkleidet. Die entstehenden Hohlräume
können zur Verbesserung der Wärmedämmung bzw. für Installation benutzt werden.
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Die Verkleidungsplatte 22 schützt in Verbindung mit der Wärmedämmplatte
So die Stahlkonstruktionsteile 4,8 vor äußeren Einflüssen.
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Figur 3 zeigt die verschiedenen Zusammenbaumöglichikeiten von Grundzellen
und die Anordnung der mindestens notwendigen Aussteifung durch die Spanplatten 9.
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In Figur 4a ist das untere Ende des als Pendelstütze verwendeten Stahlquadratrohres
8 dargestellt. An dieses sind Stahlbleche'1o, 11, 12 über Eck angeschweißt, so daß
sich ein Auflager 12 für den nicht dargestellten Längsbalken 2 bildet. In das untere
Ende des Stahlquadratrohres 8 ist ein Schraubeinsatz 14 eingebracht, in diesen greift
die Einsatuschraube 16 zur Höhenverstellung ein. Diese Höhenverstellung zum Ausgleich
kann sowohl beim Zusammenbau von Raumzellen als auch später bei Bodensetzungen sich
ergebenden Höhendifferenzen verwendet werden.
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Figur 4b zeigt, wie kurz unterhalb des oberen Endes des Stahlquadrat@rohres
8, wiederum über Eck, Stahlbleche 1o, 11, 12 angeschweißt sind. hierdurch wird das
Auflager
12 fir den nicht dargestellten Sangsbalken 1 geschaffen.
In das obere Ende des Stahlquadratrohres 8 -ist ein Schraubeinsatz 14 fest eingesetzt.
Im AusführunCsbeisT»iel ist im Schraubeinsatz 14 eine Öse 15 eingedreht, welche
zum Einhängen des Hebegerätes benutzt wird.
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Die Figuren 5 und 6 zeigen im Schnitt bzw. in Ansicht die Eckkonstruktion
mit den rendelstützen 8 als Stahlquadratrohr.
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Die einzelnen Deile,aus denen sich die Eckverbindung zusammensetzt,
wurden bereits zu den vorhergehenden Figuren im einzelnen beschrieben.
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Figur 7 zeigt die Verbindung, wie sie beim Zusammensetzen zweier Raumzellen
entsteht. Die oberen Längsbalken 1 sind ebenso wie die unteren Längsbalken 2 durch
Schraubbolzen 19 fest miteinander verbunden, Die Schraubbolzen 19 durchstoßen eine
S Distanzscheibe 18, so da@ eine Fuge 17 zwischen den beiden Raumzellen entsteht.
Durch die Fuge 17 sollen Ungleichheiten in der Oberfläche ausgeglichen werden. Sie
dienen auch der Aufnahme von Abdichtungen.
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Die gestrichelte Linie in der Mitte der Fuge 17 bestimmt das Achsmaß
A. Im rechten Teil der Figur 7, die eine Innenwand der Wohnzelle darstellt, ist
die Spanplatte 9 in die lauten 5 fest eingesetzt, während die entsprechenden Nuten
5 der Raumzelle, die in ihrer Wandung offen bleibt, leer sind. Die verkleidenden
Wandplatten sind mit 21 bezeichnet.
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In @igur 8 sind dieSpanplatten 9 mit Verstärkungslatten 13 versehen0
Diese verhindern ein Durchbiegen der Spanplatten 9, welche zwischen den Wandplatten
21 liegen.