DE2264864C3

DE2264864C3 - In eine Tragkonstruktion einsetzbarer Bauelementensatz

Info

Publication number: DE2264864C3
Application number: DE19722264864
Authority: DE
Inventors: Ralf Schueler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1972-01-24
Publication date: 1978-11-23
Also published as: DE2264864A1; DE2264864B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bauelementensatz, der in eine Tragkonstruktion einsetzbar ist, mit in einer Formvielfalt hergestellten Bauelementen, die je einen Teil mindestens einer Wand- und einer Fußbodenfläche oder einer Wand und einer Deckenfläche aufweisen, wobei benachbarte Bauelemente mittels Verbindungsvorrichtungen auf der Rauminnenseite fluchtend miteinander verbunden sind, die an kantenparallelen Keilflächen der Stirnseiten der Bauelemente angreifen und jeweils im wesentlichen U- bzw. V-förmige Klemmprofile aufweisen, die mittels in Abständen angeordneter Schraubbolzen gegen die Keilflächen verspannbar sind.

Solche Bauelemente sind aus der Zeitschrift »Bauwelt«, 1967, Heft 49, Seite 1291 bekannt.

Diese bekannten Bauelemente bestehen aus vollständigen Raumzellen, die in eine Tragkonstruktion, z. B. einen Stahlbetonkern mit Auslegeträgern eingesetzt werden. Die Verbindung dieser Bauelemente untereinander erfolgt mittels Verbindungsvorrichtungen, die an einer Stirnfläche angeordnet sind und eine umlaufende feste Verbindung der Bauelemente miteinander schaffen. Dazu sind an den Stirnseiten der Bauelemente Keilflächen angeordnet, an denen im wesentlichen U- bzw. V-förmige Klemmprofile angreifen, die mittels in Abständen angeordneter Schraubbolzen gegen die Keilflächen verspannt sind. Die Keilflächen sind dabei so angeordnet, daß von der Rauminnenseite und der Raumaußenseite her je ein KJemmprofil angreifen kann. Dabei entstehen jedoch auf Grund der besonderen

ίο Ausbildung auf der Raumaußenseite von diesen Klemmprofilen gebildete Wülste.

Bei der vorbekannten Anordnung ist ein Austausch von Bauelementen nach der Fertigstellung eines Baues nur an der äußeren Peripherie des Bauwerks möglich.

Damit bestehen jedoch bei dieser bekannten Anordnung die gleichen Nachteile wie bei Bauwerken in herkömmlicher Bauweise, nämlich daß ein nachträglicher Umbau auch im Inneren des Gebäudes außerordentlich erschwert, wenn nicht gar unmöglich gemacht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, einen Bauelementensatz der oben genannten Gattung zu schaffen, der eine auch von Nichtfachleuten leicht und einfach auszuführende Umgestaltung von Räumen zur Anpassung an sich ändernde Nutzungsbedürfnisse durch Austausch einzelner Bauelemente gegen anders gestattet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Bauelemente jeweils aus halbgeschoßhohen Wandflächen mit angeformten Horizontalflächenabschnitten bestehen und sowohl als Wand-Decken-Elemente als auch als Wand-Fußboden-Elemente verwendbar sind, daß die Schraubbolzen der Verbindungsvorrichtungen im Boden- und Deckenbereich als Abstützungen gegenüber der Tragkonstruktion ausgebildet sind und daß die Verbindungsvorrichtungen an allen Stoßfugen grundsätzlich gleiche Elemente umfassen und die Klemmprofile innerhalb der Wandungsdicke angeordnet sind sowie zwischen sich und einem die Stoßfugen wandbündig abschließenden Abdeckprofil einen Installationshohlraum freilassen.

Die Erfindung ermöglicht es, in einem Gebäude mit Bauelementen der eingangs genannten Gattung Umbauten zu ermöglichen, die im bisherigen Bauwesen, auch mit kompletten oder halben Raumelementen nicht möglich waren. Dies wird insbesondere auf Grund der neuartigen Halterung der Bauelemente an dem Tragskelett ermöglicht. Diese letztere befreit insbesondere die Boden- und Wandungsflächen davon, eine tragende Funktion auszuüben, wie diese bei bekannten, halbgeschoßhohen Bauelementen der Fall ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können einzelne Bauelemente vorgesehen sein, die entlang der Außenkante der Verbindungsecke zwischen Boden- bzw. Deckenflächenabschnitten und Wandabschnitten fluchtend zur Wandaußenfläche liegende, die Tragkonstruktion des jeweiligen Geschosses ganz oder teilweise übergreifende Blenden aufweisen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird darin gesehen, daß Bauelemente vorgesehen sind, die vertikale Flächenabschnitte aufweisen, welche die Stützen der Tragkonstruktion jeweils zu einem Teil ihres Umfangs umgreifen.

Diese zusätzlichen Maßnahmen ermöglichen es, nicht

^Μ nur die Tragkonstruktion selbst großflächig auszubilden und die tragenden Elemente zu verdecken, vielmehr entstehen dadurch auch im Bereich der Tragkonstruktion Hohlräume, die nach außen abgeschlossen sind und

deshalb zur Aufnahme von Installationen besser geeignet sind. Derartige Installationskanäle waren bei bekannten Konstruktionen zum Teil in den Raumzellen integriert angeordnet Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen es außerdem, ohne Beeinträchti- gung der Rohrleitungen und der Kabelstränge zu anderen Einheiten, Umbauten vorzunehmen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 bis 17 einzelne erfindungsgemäße. Bauelemente jeweils in Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht,

F i g. 18 eine Verbindungsvorrichtung zweier benachbarter Bauelemente vor der Montage,

F i g. 19 die fertiggestellte Verbindung zweier benachbarter Bauelemente im Bereich einer Wandung und

F i g. 20 eine lotrechte Schnittansicht eines Teils eines Gebäudes, welches aus erfindungsgemäßen Bauelementen besteht

Entsprechend der Verwendung der Bauelemente sind diese selbsttragend oder zumindest so ausgeführt, daß sie aus einzelnen Schichtungen bestehen, wobei die Außenverschalung jedes Bauelementes aus gegen mechanische und andere Umwelteinflüsse, beispielsweise auch chemischer Natur, widerstandfähigem Material, wie Kunststoff, Metallblechen od. dgl. bestehein; zwischen die parallel zueinander liegenden Außenverschalungen sind Schall- und Temperaturübertragung verhindernde Füllstoffe eingebracht.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bauelementes nach der Erfindung, bei dem aufeinanderstoßende Wände, Decken oder Fußbodenflächen sich in einem einzigen Teil vereinigen, ist in F i g. 1 wiedergegeben. Wie die Seitenansicht zeigt, entspricht dieses Bauelement einem umgekehrten T. Es bildet in der dargestellten Weise ein zwei Raumecken rechts und links von einer senkrecht stehenden Wandfläche vorgebendes Bauelement. Indem auf das unter F i g. 1 dargestellte Bauelement beispielsweise ein gleiches spiegelsymmetrisch aufgesetzt wird, kann durch die entsprechende doppel-T-förmige Anordnung bereits der Anfang zweier aneinanderstoßender Räume in ihren Höhen-Abmessungen vorgegeben werden, und es greifen jeweils wesentliche Flächenteile der Bauelemente nach beiden Seiten in die Boden- bzw. Deckenflächen hinein. Somit ist ein nahtloser Übergang zwischen seitlicher Wandfläche und Boden bzw. Decke gegeben.

Das in F i g. 2 gezeigte Bauelement besteht — wie die Draufsicht zeigt — aus einem rechtwinkligen, eine Zimmerecke vorgebenden Abschnitt, sowie aus einem in einem Stück hiermit gefertigten quadratischen Flächenabschnitt, der je nach Lage ein Teil des Fußbodens oder der Decke bilden kann.

Das Bauelement nach F i g. 3 stellt eine Doppelecke ss dar, die drei Räume voneinander zu trennen vermag, wobei es als Ausgangselement für eine derartige Raumaufteilung dient. Wie die übrigen Bauelemente auch, kann dieses Bauelement gewissermaßen als Ausgangsbaustein für eine beliebige Raumaufteilung dienen und durch Anfügen einer Vielzahl anderer Bauelemente, wie etwa solcher nach Fig. 1, werden unterschiedliche Raumabmessungen vorgegeben. Das Bauelement nach Fig.3 ist in Draufsicht T-förmig ausgebildet, wobei die T-förmig zusammenlaufenden hi Wandabschnitte senkrecht auf einer Boden- bzw. Deckenplatte, mit dieser eine integrierte Gesamtheit bildend, stehen.

Neben der Möglichkeit der durch eine gerade Wandführung gegebenen Unterteilung eines Geschosses eines Gebäudes mit einem Bauelement nach Fig. 1 oder einer doppelwinkligen Abgrenzung dreier Räume nach Fig.3, besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit der Unterteilung eines Raumbereichs in vier rechtwinklige Untereinheiten durch Verwendung eines Bauelements nach Fig.4 oder auch beliebige Untereinheiten bei entsprechender Winkelaufteilung zwischen den zusammenlaufenden Wandflächen.

Fig.5 zeigt ein Bauelement, welches aus einem quadratischen Boden- oder Deckenteil besteht, das zusammen mit einem senkrechten Wandabschnitt gefertigt ist, der nur etwa über die Hälfte einer mittleren Trennlinie geführt ist, so daß durch entsprechendes Zusammenfügen zweier derartiger Bauelemente ein Durchgang frei bleibt

Es ist bei der serienmäßigen Vorfertigung derartiger Bauelemente ohne zusätzlichen Verfahrensaufwand auch möglich, in betreffende Flächenabschnitte Durchbrechungen in Form von Fenstern, Türen, Lüftungsöffnungen od. dgl. anzubringen. Diese Durchbrechungen können sich in beliebiger Große an beliebigen Stellen der Bauelemente befinden, die in ihrer beispielsweisen Ausführungsform in den F i g. 1 bis 5 wiedergegeben sind. Bauelemente mit verschiedenen öffnungen oder Durchbrechungen sind in den F i g. 6 und 7 beispielsweise wiedergegeben.

Da die in den Figuren in Vorder-, Seiten- und Draufsicht gezeigten Bauelemente primär keine tragenden Funktionen übernehmen sollen, sondern vielmehr nur mehr oder weniger freitragend installierte und etwa aus Stahlträgern bestehende Gebäudeskelettkonstruktionen auszufüllen haben, ist es auch erforderlich. Bauelemente vorzusehen, die einen Geschoßabschluß bildende Tragkonstruktionen ganz oder teilweise zu übergreifen in der Lage sind. Solche Bauelemente müssen in der Außenfassade die Trägerkonstruktäonen kaschieren; sie müssen andererseits bei Durchbrüchen zwischen den einzelnen Geschossen innerhalb des Gebäudes, wie Treppenhäuser od. dgl., gleichfalls die Geschoßdecken zu übergreifen in der Lage sein. Hierfür bestimmte Bauelemente sind in den Ausführungsbeispielen nach Fig.8 bis 13 wiedergegeben. Wie die Darstellungen zeigen, wiederholen sich hier bereits beschriebene Ausfuhrungsformen der Bauelemente und es kommen zusätzlich zu diesen Ausführungsformen als integrierter Bestandteil derselben lappenartige Ansätze an der unteren bzw. oberen Winkelkante dieser Bauelemente hinzu, deren Länge so bemessen ist, daß sie entweder die Trägerkonstruktion einer Geschoßebene völlig übergreifen oder dieses bis zur Hälfte tun, so daß bei spiegelsymmetrischer Gegeneinanderfügung jeweils zweier Bauelemente diese Konstruktion zwischen diesen eingebettet ist.

Die in den Fig. 14 bis 17 dargestellten Ausführungsformen von Bauelementen stellen solche Teile dar, die eine Stütze zu 90°, 180° oder 270° ihres Umfanges zu umgreifen vermögen und deren Aufbau sich im übrigen aus den Darstellungen selbst ohne weitere Erläuterungen ergibt Diese Bauelemente können darüber hinaus verwendet werden, um erforderliche Lüftungsschächte, Rohrleitungen od. dgl. zu kaschieren odci selbst zu bilden.

Diese Bauelemente werden durch an sich bekannte Wand- und Fußboden- bzw. Deckenelemente ergänzt, die aber mit Verbindungsvorrichtungen versehen sind, wie sie nachstehend beschrieben werden,

Einen wesentlichen Bestandteil für den Zusammenbau der beschriebenen Bauelemente bilden die erfindungsgemäß ausgebildeten Verbindungsteile, die nach Zusammenfügen zweier Bauelemente diese fest und dennoch lösbar miteinander verankern. Die beschriebenen Bauelemente sind hierfür stirnseitig besonders geformt. Die den äußeren Abschluß jedes Bauelementes definierenden, parallel im Abstand zueinander angeordneten und zwischen sich Füllstoff als Wärme- und Schalldämmateriai aufnehmenden Außenverschalungen 50 laufen, wie beispielsweise aus Fig. 19 ersichtlich, entlang der Stirnflächen der Bauelemente stumpfwinklig aufeinander zu, um sich etwa nach einem Drittel der Dicke des Bauelementes, eine Verankerungsrinne bildend, U-förmig nach außen zu verformen. Hinter spiegelsymmetrisch zur Mittelachse jedes Bauelementes angeordnete U-förmige Verankerungsabschnitle51 der Außenverschalung 50 greifen entsprechend U-förmig ausgebildete Ansätze 52 von kantenparallel verlaufenden Keilflächen 53 jedes Bauelementes, die der Verankerung dienen und die vorteilhafterweise aus einem Material hoher Festigkeit, wie Metall, glasfaserverstärktem Kunststoff od. dgl. bestehen. Die Keilflächen 53 können, wie aus der Fig. 19 ersichtlich, in der dort im Schnitt dargestellten symmetrischen Form aufgebaut sein, sie können jedoch, wie aus Fig. 18 zu ersehen, auch nur aus einem Element bestehen.

In Fig. 18 ist ein in den Boden bzw. die Decke eines Wohnraumes hineinragender Abschnitt eines Bauelementes im Bereich der Verbindungen dargestellt. Über einen Schraubbolzen 54 ist die genaue Höheneinstellung dieses Abschnittes und die fluchtende Ausrichtung der miteinander zu verankernden Teile einjustierbar. Die Keilflächen 53 verlaufen sich verjüngend auf die obere Stirnfläche des Schraubbolzens 54 zu.

Über den Schraubbolzen 54 und die zu diesem spiegelsymmetrisch liegenden Keilflächen 53 wird ein Klemmprofil 55 gesteckt, welches aus einem stranggepreßten Fertigprodukt oder einem aus Metall gestanzten Formteil besteht. Die beiden Schenkel des Klemmprofils 55 liegen gleichfalls konisch zueinander, so daß durch das Aufstecken auf den Schraubbolzen 54 und die Keilflächen 53 ein Anpreßdruck der beiden Stirnflächen der Bauelemente gegeneinander vorgegeben ist. Zu Zwecken der Isolation und zur Erzielung einer gewissen Dämpfung ist in die U-förmigen Ansätze 52 ein Dichtungsmaterial 56 eingebracht, so daß die Fußteile des Klemmprofils 55 nicht unmittelbar an der Oberfläche der U-förmigen Ansätze 52 angreifen, sondern sich im Preßsitz in das Dichtungsmaterial 56 einschmiegen. Die feste und dennoch leicht lösbare Verankerung zwischen zwei Bauelementen wird mittels der dargestellten Verbindung über eine auf den Schraubbolzen 54 aufzuschraubende Mutter 57 möglich, wobei eine Mehrzahl von Schraubbolzen 54 im Abstand zueinander entlang der Stirnseite jedes Bauelementes vorgesehen ist.

Wie aus F i g. 18 ersichtlich, wird die Mutter 57 nicht direkt mit dem Klemmprofil 55 in Kontakt gebracht; zwischen dem Klemmprofil 55 und der Mutter 57 sind vielmehr ein weiteres Verriegelungsteil 58 sowie eine Unterlegscheibe 59 eingefügt. Das Verriegelungsteil 58 dient mit seinen schwalbenschwanzförmigen Ansätzen der Aufnahme und klammerartigen Halterung von Abdeckprofilen 60, die im fertig montierten Zustand die Fuge zwischen zwei Bauelementen fluchtend zur äußeren Fläche derselben überbrücken. Das Abdeckprofil 60 kann sich Aufschrauben des bzw. der Muttern 57 auf den Schraubbolzen 54 und damit nach

ίο Verankerung zweier stirnseitig aneinander angrenzender Bauelemente durch Druckbeaufschlagung in das Verriegelungsteil 58 einschnappen, wofür entweder das Verriegelungsteil 58 oder Ansätze 61 der Abdeckprofile 60 hinreichend federnd ausgebildet sein müssen.

Über den Kopf des Schraubbolzens 54 werden die aneinandergefügten Bauelemente an einem Träger abgestützt.

Wie aus Fig. 19 ersichtlich, drücken sich im fertig montierten Zustand die Fußteile des Klemmprofils 55 in das Dichtungsmateial 56 ein und hinterlassen hier eine entsprechende Deformation, wobei sie gleichzeitig eine Isolation bewirken. Es ist beispielsweise möglich, das Klemmpofil 55 für den Fall, daß es entlang seiner Innenfläche mit Isolationsmaterial beschichtet ist oder daß die Stirnflächen der Bauelemente selbst aus Isoliermaterial bestehen, als Nulleiter für Stromführungen zu verwenden, die innerhalb des Hohlraumes zwischen dem Klemmprofil 55 und dem Abdeckprofil 60 verlegt werden können, wie F i g. 20 zeigt.

Ähnlich wie die Verbindung der in den Boden oder die Decke eines von den Bauelementen zu definierenden Raumes eingreifenden Abschnitte der Bauelemente über die dargestellte Verbindungsvorrichtung miteinander verankert werden, werden auch diejenigen Abschnitte der Bauelemente stirnseitig zusammengefügt und gegeneinander verriegelt, die Bereiche der Wandflächen sind. Gemäß Fig. 19 sind zwei derart dicht zusammengefügte Wandabschnitte über eine symmetrisch zur Mittellinie aufgebaute Verbindungsvorrichtung fest miteinander verbunden. Die gegeneinander anliegenden Keilflächen 53 greifen mit ihren Ansätzen 52 hinter die U-förmigen Verankerungsabschnitte 51 der Außenverschalung 50, wobei sie vorteilhafterweise zusammen mit dem einzelnen Bauelement gefertigt werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Dichtungs- bzw. Isolationsmaterial 56 nicht nur innerhalb der U-förmigen Verankerungsabschnitte 51 angeordnet, sondern umschließt die gesamte Außenfläche der Keilflächen 53. Die zur Verankerung verwendeten Klemmprofile 55 wie auch die Verriegelungsteile 58 und die Abdeckprofile 60 entsprechen denen nach Fig. 18.

F i g. 20 zeigt einen lotrechten Schnitt durch mehrere, zu Raumzellen verbundene Bauelemente nach den F i g. 1 bis 17 mit den Verbindungen nach F i g. 18 und 19. Dabei ist ein Fußbodenbelag 67 angedeutet der sich bis in hinterschnittene Bereiche der Seitenwände hineinlegt Außerdem sind Kabel oder Leitungen 68 gezeigt die in den Rinnen unter den Abdeckprofilen 60 verlegt

^Ml sind.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. In eine Tragkonstruktion einsetzbarer Bauelementensatz mit in einer Formvielfalt hergestellten Bauelementen, die je einen Teil mindestens einer Wand- und einer Fußbodenfläche oder einer Wand und einer Deckenfläche aufweisen, wobei benachbarte Bauelemente mittels Verbindungsvorrichtungen auf der Rauminnenseite fluchtend miteinander verbunden sind, die an kantenparallelen Keilflächen der Stirnseiten der Bauelemente angreifen und jeweils im wesentlichen U- bzw. V-förmige Klemmprofile aufweisen, die mittels in Abständen angeordneter Schraubbolzen gegen die Keilflächen verspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente jeweils aus halbgeschoßhohen Wandflächen mit angeformten Horizontalflächenabschnitten bestehen und sowohl als Wand-Deckenelemente als auch als Wand-Fußbodenelemente verwendbar sind, daß die Schraubbolzen (54) der Verbindungsvorrichtungen im Boden- und Deckenbereich als Abstützungen gegenüber der Tragkonstruktion ausgebildet sind und daß die Verbindungsvorrichtungen an allen Stoßfugen grundsätzlich gleiche Elemente umfassen und die Klemmprofile (55) innerhalb der Wandungsdicke angeordnet sind sowie zwischen sich und einem die Stoßfugen wandbündig abschließenden Abdeckprofil (60) einen Installationshohlraum freilassen.

2. Bauelementensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bauelemente vorgesehen sind, die entlang der Außenkante der Verbindungsecke zwischen Boden- bzw. Deckenflächenabschnitten und Wandabschnitten fluchtend zur Wandaußenfläche liegende, die Tragkonstruktion des jeweiligen Geschosses ganz oder teilweise übergreifende Blenden aufweisen. (F i g. 8 -13)

3. Bauelementensatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bauelemente vorgesehen sind, die vertikale Flächenabschnitte aufweisen, welche Stützen der Tragkonstruktion zu 90°, 180° oder270° ihresUmfangsumgreifen.(Fig. 14-17)