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Bauelementensatz für ein Skelett-Bausystem, insbesondere aus Aluminiumprofilen.
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Die Erfindung betrifft einen Bauelementensatz für ein Skelett-Bausystem,
insbesondere aus Aluminiumprofilenimit Stützen und daran anschließbaren Querträgern.
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Skelett-Bausysteme für Regale, Stellwände und sonstige leichte Innenausbauten
sind in vielfältiger Art bekannt. Bei dem einen Bauprinzip wird eine senkrechte
Stutze aus einzelnen Teilen zusammengesetzt unter Zwischenschaltung von abstehenden
Verbindungselementen, auf oder in die waagrechte Träger gesteckt werden. Nachteilig
ist hierbei, daß die Stütze aus mehreren Teilen besteht und daß die waagrechten
Träger nur an einzelnen, vorherbestimmten Stellen angeschlossen werden können.
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Bei einem anderen Bauprinzip hat die Stutze über ihre ganze Länge
durchgehende Rillen zum Anschluß der waagrechten Träger, so daß längs der Stütze
die Träger an beliebigen Stellen angeschlossen werden können. Verbindungsmittel
greifen mit ihrem einen Ende klemmend in die Stütze und mit ihrem anderen Ende in
den Träger. Damit ist quer zur Längserstreckung des Trägers aber keine unmittelbare
Anlage zwischen Stütze und Träger vorhanden, so daß quer zum Träger die gesamten
Belastungskräfte über die - Verbindungsmittel gehen.
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Ferner ist eine Vorrichtung zum Aufbau von Schutzwänden bekannt mit
Stutzen, die aus einem Vierkant-Hohiprofil bestehen mit über dessen ganze Länge
durchgehenden
massiven Montageflanschen, die an jeder der vier Außenflächen
des Vierkant-Hohl profils mittig radial nach außen abstehen. Die Querträger bestehen
aus einem Vierkantrohr entsprechend der Breite der Außenfläche des Vierkant-Hohlprofils
der Stütze An den Anschlußenden des Vierkantrohrs ist ein Querschlitz eingearbeitet,
mit dem der Querträger auf den Montageflansch der Stutze steckbar ist. Der Montageflansch
weist in Abständen Löcher auf. Hierzu passend hat der anzuschließende Querträger
auf einer Seite ein Querloch Die Verbindung mit dem Montageflansch der Stütze erfolgt
mittels einer Schraube unter Zwischenschaltung einer Distanzbuchse, um den Abstand
zwischen der Wandung des Vierkantrohrs und dem Montageflansch der Stütze an der
Anschlußstelle zu überbrücken.
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Die Schraube wird von außen durch das Querloch des Querträgers, durch
die Distanzbuchse und durch das Loch des Montageflansches hindurchgesteckt und auf
der anderen Seite des Montageflansches - noch innerhalb des anzuschließenden Vierkantrohres
- mittels einer Mutter festgezogen.
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Schließlich ist ein Skelett-Bausystem zur Herstellung von Regalen,
Trennwänden, Kiosks u. dgl. bekannt, bei dem als Verbindungsmittel zwischen Stütze
und Querträger Verbindungsbleche vorgesehen sind, die in Schlitze der Stütze eingehängt
werden. Diese Schlitze sind an abstehenden Montageflanschen der Stütze angeordnet.
Um das Einhängen zu ermöglichen, sind diese Montageflansche der Stütze hohl ausgebildet.
Die Querträger werden in die Verbindungsbleche eingehängt und mittels Exzenterzapfen
festgezogen. Dabei bestehen die Querträger jeweils aus zwei zusammengepunkteten
Blechformii ngen.
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Alle diese bekannten Skelett-Bausysteme sind nur für verhältnismäßig
leichte Belastungen geeignet. Dementsprechend sind sie zum Bau von Regalen, Stellwänden,
hauptsächlich also fUr leichte Innenausbauten(vorgesehen, für Außenbauten allenfalls
nur, wenn diese wenig belastet werden, wie z.B. Kioske, leichte Schutzwände u.dgl..
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bauelementensatz für ein Skelett-Bausystem
der eingangs genannten Artzp schaffen, das so hoch belastbar ist, daß insbesondere
in Fertigung aus Aluminiumprotllen, es/auch für ein- und zweistöckige Bauwerke wie
Wohn-, Büro- und Fertigungsgebäude, Schulpavillons und Kindergärten, Ausstellungs-
und Verkaufsbauten, Ferien-, Club- und Bootshäuser, Schwimmhallen u.dgl. geeignet
ist. Dabei soll es einen individuellen Ausbau in beliebigen Abmessungen nach Vorschlägen
des Architekten zulassen und als komplettes Bausystem mit serienmäßig gefertigten
Außen- und Innenbauelementen herstellbar sein. Es soll geeignet sein für temporäre
Bauten oder für Dauernutzung und schnell und problemlos nachträglich zu verändern,
zu erweitern oder wieder zu verwerten sein.
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In Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Bauelementensatz
für ein Skelett-Bausystem, insbesondere aus Aluminiumprofilen, mit Stützen und daran
anschließbaren Querträgern gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, a)
daß die Stützen aus einem Vierkant-Hohiprofil bestehen mit über dessen ganze Länge
durchgehenden massiven Montageflanschen, die an mindestens zwei - vorzugsweise aber
an allen vier - der vier Außenflächen des Vierkant-Hohlprofils mittig radial nach
außen abstehen, (vorb) daß die Querträger aus einem durchgehend einteiligen T- odei/zugsweise)
Doppel- T Profil bestehen, dessen Mittelsteg einen Hohlquerschnitt aufweist von
einer Breite entsprechend der Breite der Montageflansche der Stütze und. an dessen
Anschlußenden in Verlängerung des Hohlquerschnitts des Mittelsteges und mit gleicher
Breite ein Querschlitz in den bzw. die Querstege des T- bzw. Doppel-T-Profils eingearbeitet
ist, in dem der jeweilige Montageflansch der Stütze völlig und mit unmittelbarer
seitlicher Anlage sowohl an der Wandung der Hohlkammer des Mittelstegs als auch
an der Wandung des Querschlitzes aufnehmbar ist,
c) und daß der
Montageflansch der Stütze und der Mittelsteg des Querträgers an der Anschlußstelle
zusammenpassende Querlöcher aufweisen zur Aufnahme von Verbindungselementen, vorzugsweise
Verbindungsschrauben, die den Mittelsteg des Querträgers durchgreifen und über die
der Querträger unmittelbar an dem massiven Montageflansch der Stütze befestigbar
ist.
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Der Querschlitz des Querträgers ist also in der Breite der Stärke
des Montageflansches der Stütze angepaßt, so daß über die ganze Höhe des Querträgers
ein unmittelbarer Eingriff zwischen Stütze und Querträger vorhanden ist. Dadurch
können waagrechte Querkräfte über die ganze Höhe des Querträgers unmittelbar vom
Querträger auf den Montageflansch uebergehen. Wichtig ist dabei, daß der Montageflansch
der Stütze massiv ausgebildet ist und daß als Verbindungsmittel zwischen Querträger
und Stütze solche Verbindungselemente vorgesehen sind, die den Montageflansch der
Stütze und zugleich den Mittelsteg des Querträgers unmittelbar durchgreifen. Durch
Wahl der T- bzw. Doppel-T-Querschnittsform für den Querträger wird einerseits eine
derartige unmittelbare beidseitige umgreifung des massiven Montageflansches der
Stütze möglich, während anderereine seits/in östhetischer Hinsicht sehr ansprechende
Knotenbildung erreicht wird.
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Durch die Kombination dieser einzelnen Faktoren ergibt sich ein Skelett-Bausystem,
das festigkeitsmäßig geeignet ist, die gestellte Aufgabe zu erfüllen, also nicht
nur fUr leichte Aufbauten geeignet ist, sondern auch fUr wesentlich schwerer belastete
Bauwerke der oben erläuterten vorgesehenen Art.
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Bei einer bevorzugten AusfUhrungsart der Erfindung ist der hohle Mittelsteg
des T- bzw. Doppel-T-Profils des Querträgers durch Verbindungsstege in einzelne,
voneinander getrennte Hohlkammern aufgeteilt, wobei der Querschlitz an der Anschlußstelle
auch in diese Verbindungsstege eingearbeitet ist.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß solche Querschlitze
in die abgelängten Profilstücke ohne großen Aufwand eingefräst werden können.
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Das Vierkant-Hohlprofil der Stütze ist vorzugsweise quadratisch und
die Breite des bzw. der Querstege des Querträgers entspricht etwa der Breite der
Außenfläche des Vierkant-Hohlprofils der Stütze Vorzugsweise weisen der bzw. die
Querstege des Querträgers senkrecht zum Mittelsteg eine durchgehende Außenfläche
auf, haben also reine T- bzw. Doppel-T-Form. Dies hat sich fUr das Aufsetzen auf
ein Fundament bzw. für die Auflage von Decken oder Dachelementen o.dgl. als vorteilhaft
erwiesen.
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In weiterer Verbesserung bildet das Vierkant-Hohlprofil der StUtze
eine stirnseitig völlig offene Innenkammer fUr Dachentwässerung oder InstallationsfUhrung
o.dgl..
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Abgerundet wird der erfindungsgemäße Bauelementensatz durch ein Deckprofil
fUr den doppel-T-förmigen Querträger mit einem Mittelsteg etwa entsprechend der
Länge des Mittelstegs des Querträgers und mit Anschlußflanschen, die zwischen die
jeweiligen Schenkel der Querstege des Querträgers steckbar sind An den Innenseiten
der Querstege des Querträgers und an den Außenseiten der Anschlußflansche des Deckprofils
sind zweckmäßigerweise zusammenwi rkende Schnuppverbindungselemente angeordnet,
und zwar bei einer bevorzugten Ausführungsart in Form einer Längsrille an den Innenseiten
der Querstege des Querträgers und in Form einer damit zusammenwirkenden Längswulst
an der Außenseite der Anschlußflansche des Deckprofils, Der Querträger und das Deckprofil
bilden vorzugsweise eine von außen zugängliche Innenkammer zur Aufnahme von lnstallationsleitungen
o.dgl..
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen,
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Knotenpunkt
mit Stütze und einem angeschlossenen ersten Querträger und einem noch nicht angeschlossenen
zweiten Querträger,
Fig. 2 in ähnlicher Darstellung einen Knotenpunkt
mit zwei an der Stütze bereits angesetzten Querträgern, die jedoch eine geringfügig
andere Querschnittsform aufweisen als diejenigen nach Fig. 1, Fig. 3 eine perspektivische
Vorderansicht in Pfeilrichtung JIL in Fig. 2 mit anzuschließendem Deckprofil, Fig.
4 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 einen Knotenpunkt mit vier an eine Stütze
angesetzten Querträgern, Fig. 5 eine Vorderansicht in Pfeilrichtung t in Fig. 4
mit den Verbindungsschrauben, also in fertig montiertem Zustand des Knotenpunktes
und Fig. 6 in ähnlicher perspektivischer Darstellung das Prinzip eines Aufbaues
auf einem Kellergeschoß.
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Der in der Zeichnung dargestellte Bauelementensatz für ein Sketett-Bausystem
hat beide äus Aluminium bzw. einer aeeianeten Aluminiumleaieruna. senkrechte Stutzen
1 und daran anschließbare waagrechte Querträger 2g/Die Stützen 1 bestehen aus einem
quadratischen Vierkant-Hohlprofil, von dessen vier Außenflächen 3 mittig und über
die ganze Länge durchgehend massive Montageflansche 4 radial nach außen abstehen.
Das Vierkant-Hohiprofil der Stütze 1 bildet eine Innenkammer 5, die stimseitig völlig
offen ist und für Dachentwässerung oder Installationsführung o.dgl. dienen kann.
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Die Querträger 2 bestehen aus einem durchgehend einteiligen Doppel-T-Profil,
dessen Mittelsteg 6 einen Hohlquerschnitt aufweist, von einer Breite entsprechend
der Breite der Montageflansche 4 der Stütze 1. An den Anschlußenden des Querträgers
2 ist in Verlängerung des Hohlquerschnitts des Mittelsteges 6 und mit gleicher Breite
ein Querschlitz 7 in die Querstege 8 des Doppel-T-Profils eingearbeitet. Der hohle
Mittelsteg 6 des Querträgers 2 ist durch Verbindungsstege 9
in einzelne
voneinander getrennte Hohlkammern 10 aufgeteilt. Der Querschlitz 7 ist an der Anschlußstelle
auch an diese Verbindunassteae 9 eingearbeitet, aeht also c iei ,enl ge von oben
nach unten völlig durch. Die Breite des CQuerschlitzes 7 und/des Montageflansches
4 der Stütze sind derart einander angepaßt, daß der jeweilige Montageflansch 4 der
Stütze völlig und mit unmittelbarer seitlicher Anlage sowohl an der Wandung 11 der
Hohikammer des Mittelsteges 6 als auch an der Wandung 12 des Querschlitzes 7 d.h.
im Bereich der Querstege 8 des Querträgers aufgenommen wird.
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In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand ist der eine Querträger 2 noch
nicht an der Stütze 1 angeschlossen. Fig. 2 zeigt einen solchen Knotenpunkt nach
dem Ansetzen des Querträgers. Wie die Zeichnung zeigt, wird der Montageflansch 4
völlig von dem Querschlitz 7 aufgenommen, so daß er an dieser Stelle von außen nicht
sichtbar ist. Im Gegensatz zu den Querträgern 2 nach Fig. 1 hat der Querträger 2
nach Fig. 2 nur drei Hohlkammern 10 in seinem Mittelsteg 6. Die übrige Ausbildung
ist dieselbe.
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Fig. 4 zeigt den Ansatz von vier Querträgern 2 an einem Knotenpunkt.
Wie die Zeichnung zeigt, wird durch den erfindungsgemäßen Ansatz ein auch ästhetisch
sehr ansprechendes Aussehen des Knotenpunktes erreicht Fio 5 zeiat als Vrrlgrnnsirht
-richtung in Pfeil/V in Fig. 4 die Verschraubung zwischen Stütze 1 und den Querträgern
2, Hierzu werden in den Montageflansch 4 der Stütze 1 und in den Mittelsteg 6 des
Querträgers 2 an der Anschlußstelle zusammenpassende Querlöcher eingearbeitet zur
Aufnahme von Verbindungsschrauben 13. Diese durchgreifen den Montageflansch 4 der
Stütze und die beiderseits von diesem liegenden Wandungen des Mittelstegs 6 des
Querträgers und werden unter Zwischenschaltung einer Scheibe 14 durch eine Mutter
15 festgezogen. Durch diese Schrauben 13 wird der Querträger 2 unmittelbar an dem
massiven Montageflansch 4 der Stütze 1 befestigt. Dabei sind beide Seiten der Verbindungsschrauben
13, also der auf der einen Seite des Mittelstegs 6 liegende Schraubenkopf und die
auf der anderen Seite des Mittelstegs 6 liegende Mutter 151gut zugänglich.
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Die Querlöcher für die Verbindungsschrauben 13 können entweder schon
vor dem Ansetzen der Querträger 2 in diese und den Montageflansch 4 der Stütze 1
eingearbeitet werden oder erst nach dem Ansetzen. Die Fig. 1 - 4 zeigen die Querträger
noch ohne eingearbeitete Querlöcher. Auf jeden Fall steht der Montageflansch 4 der
Stütze soweit ab und dementsprechend ist der Querschlitz 7 des Querträgers so tief,
daß ausreichend Platz vorhanden ist zum Bohren der Querlöcher und zum Anordnen der
Verbindungsschrauben 13.
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Die Breite der Querstege 8 des Querträgers 2 entspricht etwa der
Breite der Außenfläche 3 des Vierkant-Hohlprofils der Stütze 1. Dadurch ist sowohl
hinsichtlich der Festigkeit als auch hinsichtlich des Aussehens eine optimale Lösung
am Knotenpunkt erreicht, wie insbesondere Fig. 4 veranschaulicht. Die Querstege
8 des Querträgers 2 haben senkrecht zum Mittelsteg 6 eine durchgehende Außenfläche,
weisen also eine reine Doppel-T-Form auf.
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(Fig. 3) Der Bauelementensatz wird vervollständigt durch ein Deckprofil
16/für den doppel-T-förmigen Querträger 2. Dieses Deckprofil hat einen Mittelsteg
17 etwa entsprechend der Länge des Mittelstegs 6 des Querträgers 2 und Anschlußflansche
18, die zwischen die jeweiligen Schenkel 8a, 8b der Querstege 8 des Querftögers
2 steckbar sind. Wie Fig. 3 zeigt, sind an den Innenseiten der Querstege 8 des Querträgers
2 jeweils eine Längsrille 19 und an der Außenseite der Anschlußflansche 18 des Deckprofils
16 jeweils eine Längswulst 20 ein- bzw. angeformt, die als zusammenwirkende Schnap-pverbindungselemente
ausgebildet sind.
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Der Mittelsteg 17 des Deckprofils 16 ist durch Fortsätze 21, 22 jeweils
über die Anschlußflansche 18 hinaus verlängert bis zu einer Gesamtlänge Lentsprechend
der Gesamthöhe H des Querträgers 2. Damit deckt das Deckprofil 16 den gesamten Querträger
2 seitlich nach außen ab, wie Fig. 6 zeigt. Die Breite B2 der Querstege 8 des Querträgers
2 ist vorzugsweise um das Doppelte der Stärke S des Mittelstegs 17 des Deckprofils
16 geringer als die Breite B1 der Außenfläche 3
des Vierkant-Hohlprofils
der Stütze 1. Auf diese Weise schließt die Außenseite des Deckprofils 16 exakt mit
der Außenkante des Vierkant-Hohlprofils der StUtze 1 ab, wie Fig. 6 zeigt. Ohne
das Deckprofil 16 verbleibt jedoch eine kleine Lücke 23, wie Fig. 2 - 5 zeigen.
Querträger 2 und Deckprofil 16 bilden eine von außen zugängliche Innenkammer 23
( Fig. 6 ) zur Aufnahme von lnstallationsleitungen o.dgl..
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Fig. 6 zeigt als Beispiel den Aufbau auf einem Kellergeschoß. Der
Querträger 2 ruht zur einen Hälfte seines unteren Quersteges 8 auf einer Kellermauer
24 unter Zwischenschaltung einer Isolierung 25. Neben dem Querträger 2 befindet
sich unter Zwischenschaltung von Mineralwolle 26 die Kellerdecke 27. Über dieser
unter Zwischenschaltung einer Schalldämmung 28 ein schwimmender Estrich 29 und auf
diesem schließlich ein Bodenbelag 30, der bei 31 über den oberen Quersteg 8 des
Querträgers 2 greift. Unter Zwischenordnung von dauerelastischem Kitt 32 ist ein
Außenwandelement 33 auf den Querträger 2 aufgesetzt. Dieses umfaßt ebenfalls den
Montageflansch 4 der Stütze 1 und wird von diesem gehalten.
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Durch die gute Verbindung zwischen Stütze 1 und Querträger 2 braucht
erstere nicht auf dem Fundament aufzusetzen, so daß die Innenkammer 5 unten unmittelbar
ins Freie führen kann und damit zur Dachentwässerung dienen kann. Die Stütze 1 kann
jedoch auch mit einem Stützfuß versehen werden, was insbesondere dann infragekommt,
wenn das Gebäude auf Einzelfundamenten erstellt werden soll. Eine Gründung des Gebäudes
ist also sowohl auf Einzel- als auch auf Streifenfundamenten oder auf Betonplatten
oder auf entsprechendenTeilenvon bereits bestehenden Bauwerken ausreichender Belastungskapazität
möglich.
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FUr temporäre Bauten können die Stutzen auf Druckplatten mit Nivellierspindeln
erstellt werden.
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So wie die Außenwandelemente 33 in Fig. 6 können auch Innenwandelemente
an den Montageflanschen 4 der Stutzen 1 befestigt werden. Zwischen- und Dachdecken
werden auf der Oberseite der nach innen weisenden Hälfte des oberen Quersteges 8
der Querträger 2 aufgelegt.
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Da die erfindungsgemäße Ausbildung der Bauelemente des Skelett-Bausystems
zu einer besonders guten Gesamt-Festigkeit des errichteten Skeletts führt, ist die
Erfindung besonders geeignet, aus Aluminiumprofilen verwirklicht zu werden Nach
der Erfindung sind also die eingangs genannten ein- und zweistöckigen Bauwerke auch
aus Aluminiumprofilen herstellbar, ohne daß die Querschnittsabmessungen dieser Profile
unverhältnismBl3ig groß und/oder der Stützenabstand unverhältnismäí3ig klein gewählt
werden mUssen.