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Plattenförmiges Bauteil mit an den Rändern angebrachten Verbindungs-Profilstäben
Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Bauteil mit an den Rändern angebrachten
Profilstäben, welche der Verbindung wenigstens zweier aneinanderstoßender Bauteile
dienen.
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Im Fertigbau werden häufig Bauplatten aus unterschiedlichen Materialien
verwendet, welche mit Hilfe von Profilstäben miteinander verbunden werden.
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Bei einem bekannten System werden aus Holz bestehende Profitstäbe
verwendet, welche an ihren Verbindungsflächen mit einer Reihe in Achsrichtung verlaufender
Nuten und Rippen versehen sind und die in die entsprechend profilierten Stirnflächen
der Bauplatten einsetzbar sind.
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Ferner sind fur den Fertigbau besiinnte, vorzugsweise aus stranggepreßtem
Aluminium bestehende Hohlprofile zur Herstellung von Rahmen7 z.B. Tur- und Fensterrahmen,
üblich.
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Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Fertigbau-System realisierbar
werden, bei welchem mit Hilfe einfacher plattenförmiger Bauteile und vorgefertigter
möglichst universell verwendbarer Profilstäbe eine Vielzahl unterschiedlicher Bauten
herstellbar ist.
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Die Erfindung geht von plattenförmigen Bauteilen mit an den Bauteilrändern
angebrachten Verbindungs-Profilstäben aus, welche, wie bei Holz-Prof ilstäben bekannt,
an den Stoßstellen achsparallel verlaufende Nuten und Rippen besitzen, welche Jedoch
derart angeordnet sind, daß nicht nur in gleicher Richtung ausgerichtete Bauplatten
sondern auch winklig, T- oder kreuzförmig aneinanderstoßende Platten miteinander
mit wenigen lösbaren Verbindungselementen verbindbar sind.
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Da mit der Erfindung vor allem Bauten für unwegsame Gebiete geschaffen
werden sollen, mußte ferner berücksichtigt werden, daß die plattenförmigen Bauteile
so einfach gestaltet sind, daß sie am Einsatzort oder zumindest im Einsatzland mit
einfachen Hilfsmitteln herstellbar sind und nur die komplizierte- aufgebauten Profilstäbe,
die verhältnismäßig wenig Platz in Anspruch nehmen, zu transportieren sind.
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Eine weitere zu erfullende Bedingung war, daß die Verbindung der Profilstäbe
miteinander zwar lösbar, jedoch so fest ist, daß die Bauten auch fur erdbebengefährdete
Gebiete geeignet sinã,und die Stoßstellen der miteinander verbundenen Bauteile derart
abdichtbar sind, daß das Eindringen von Stab und Sand, wie z.B. in Wusten-und Steppengebieten,
wirksam verhindert werden kann.
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Die genannte Aufgabe wird unter Berücksichtigung der Nebenbedingungen
gemaß vorliegender Erfindung mit einem Profile stab gelöst, wie er allgemein mit
den Merkmalen des Hauptanspruches gekennzeichnet ist.
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Das gemeinsame Merkmal für alle erfindungsgemäß gestalteten Profilstäbe
besteht darin, daß die auf den Stoßflächen angeordneten Rippen und Nuten rotationssymmetrisch
ausgebildet und angeordnet sind. Durch diese Maßnahme wird, wie anhand einer Reihe
von Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert ist, eine große Vielfalt von Konstruktionen
mit dem selben Profil ermöglicht, wobei die ineinandergreifenden Profilflächen der
Profilstäbe eine vorzüoliche Labyrinthdichtung ermöglichen. Zur lösbaren Verbindung
der Profilstäbe miteinander sind in der Mittelebene der Profilstäbe angeordnete
Verbindungsschrauben vorgesehen.
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Eine besonders feste Verbindung bei guter Abdichtung wird dadurch
erreicht, daß die Nuten und Rippen im Querschnitt trapezförmig ausgebildet sind.
Zusätzlich können in die Nuten Dichtstreifen aus gnnnielastischem Material eingelegt
sein.
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Die Verbindungsschrauben sind einerends in zentralen Bohrungen der
Profilstäbe festgelegt, vorzugswAise verschraubt, während sie andererends mit im
Querschnitt T-förmigen Köpfen in entsprechend dem Kopfquerschnitt ausgebildete Nuten
eines anderen Profilstabes eingreifen.
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Eine für die große Variationsfähigkeit des erfindungsgemässen Profils
besonders wichtige Maßnahme besteht darin, daß die seitlichen, senkrecht zu den
erwähnten Stoßflächen verlaufenden Flächen der Profilstäbe entweder eine Nut oder
eine Rippe aufweisen, die derart angeordnet und ausgebildet sind, daß zwei an ihren
Stoßflächen miteinander verbundene Profilstäbe gemeinsam auf den Seitenflächen ein
mit dem Profil an den Stoßflächen identisches Profil bilden.
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Diese Gestaltung gestattet die Verbindung von bis zu vier winklig
zueinander verlaufenden Bauteilen mit erfindungsgemäßen Profilstäben, ohne daß zusätzliche
Verbindungselemente notwendig sind.
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Auch die derart profilierten seitlichen Flächen können wie die Stoßflächen
mit im Querschnitt rechteckigen Nuten versehen sein, die derart ausgebildet und
angeordnet sind, daß in dem durch Zusammensetzen zweier Profilstäbe gebildeten seitlichen
Profil eine mittlere Nut ruit T-förmigem Querschnitt gebildet wird, in welche die
VerbIndungsschraben mit ihren im Querschnitt T-förmigen Köpfen einsetzbar sind.
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Um für die erfindungsgemäßen Bauteile möglichst einfach ausgebildete
Plattenelemente verwenden zu können, werden Profilstäbe vorgeschlagen, welche auf
ihren der Stoßfläche gegenuberliegenden Seite einen gegenüber der Profilstabbreite
verjüngten Verbindungssteg aufweisen. An diesen Verbindungssteg können beidseitig
relativ dünnwandige rechteckige Platten befestigt, vorzugsweise angeschraubt, werden.
Die Platten können hierbei je nach Bedarf und Gegebenheiten aus unterschiedlichen
Materialien, wie Holz, Preßspan oder dgl. holzartigen Materialien, jedoch auch aus
Metall oder Kunststoff bestehen. Um eine hohe I)ichtheit zu erzielen, konnen in
die Nuten der Verbindungsstege Dichtstreifen aus gummielastischem Material eingelegt
sein.
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Weitere Gestaltungsmöglichkeite£i ergeben sich, wenn die Mittelebene
des Steges qeqenüSer der Mitteleoene des Profit-tabes vorzugsweise stumpfwinklig
geneigt ist. Mit derartigen Profilstäben ist eine schräg geneigte Dafläche mit den
senkrecht stehenden Wandflächen verbindbar.
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Weitere Merkmale der Erfindung sowie weitere Varianten erfindungsgemäß
gestalteter Profilstäbe sind Gegenstand der Unteransprüche und nachstehend anhand
verschiedener Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt
sind, im einzelnen erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen Figur 1 Querschnitt durch eine Eckverbindung
mit erfindungsclemäß gestalteten Profilstäben, Figur 2 Querschnitt durch eine Eckverbindung
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel mit erfindungsgemäß gestalteten Profilstäben,
Figur 3 Querschnitt durch zwei miteinander verbundene Profilstäbe nach einem dritten
Ausführungsbeispiel zur Verlängerung von plattenförmigen Bauteilen in gleicher Richtung,
Figur 4 Querschnitt durch drei miteinander verbundene erfindungsgemäße Profilstäbe
nach einem vierten Ausführungsbeispiel zur Verbindung in gleicher Richtung verlaufender
plattenförmiger Bauteile,
Figur 5 Querschnitt durch zwei miteinander
verbundene erfindungsgemäß ausgebildete Profilstäbe nach einem fünften Ausführungsbeispiel,
mit welchen ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 T-förmig aneinanderstoßende
plattenförmige Bauteile miteinander verbindbar sind, Figur 6 teilweise verkürzter
Querschnitt durch eine Dachkonstruktion mit verschiedenen erfindungsgemäß ausgebildeten
Profilstäben und Figur 7 - 9 perspektivische Darstellung verschiedener Konstuktionsbeispiele,
welche mit den erfindungsgemäßen Bauteilen herstellbar sind.
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Bei dem Konstruktionsvorschlag gemäß Figur 1 werden zwei identisch
ausgebildete plattenförmige Bauteile, von welchen die Profilstäbe 10 und die beidseitig
angeschraubten Platten 20 erkennbar sind, mittels eines Eckprofilstabes 30 miteinander
unter einem rechten Winkel verbunden. Die Profil stäbe 10 weisen auf ihren Stoßflächen
jeweils eine axial verlaufende Rippe 11 und eine axial verlaufende Nut 12 auf, welche
bezüglich der Rotationsachse R rotationssymmetrisch angeordnet und ausgebildet sind.
In der Mittelebene der Profilstäbe 10 ist eine Verbindungsschraube 17 angeordnet
und mittels einer Mutter 17b mit dem Profilstab verschraubt.
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Die Verbindung der Profilstäbe 10 miteinander erfolgt mittels des
im Querschnitt im wesentlichen quadratischen Profilstabes 30, an dessen senkrecht
aneinanderstoßenden Seiten Profile mit Rippen 31 und Nuten 32 entsprechend den Profilen
der Profilstäbe 10 vorgesehen sind. Symmetrisch zwischen den Rippen 31 und 32 ist
eine im Querschnitt T-förmig ausgebildete Nut 38 vorgesehen, in welche die Verbindungsschrauben
17 mit ihren Köpfen 17a einsetzbar sind.
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An den rückwärtisen Seiten besitzen die Profilstäbe 10 einen gegenüber
der Profilstabbreite verjüngten Verbindungssteg 13, so daß an diesen die hier aus
Holz oder holzähnlichem Material bestehenden Platten 20 so angeschraubt werden können,
daß die Plattenaußenseiten mit den seitlichen Außenflächen der Profilstäbe 10 bündig
sind. Der Zwischenraum zwischen den beiderseitigen Platten 20 kann hohl bleiben
oder erforderlichenfalls mit Isolier- oder Dämmaterial ausgefüllt werden. Die Stege
13 sind seitlich mit Nuten 14 versehen, in welche Dichtstreifen aus gummielastischem
Material eingelegt sind. Damit wird eine gewünschtenfalls hermetische Abdichtung
zwischen den Profilstäben 10 und den Platten 20 erzielt. Aus dem gleichen Grund
kann in die Nuten 12 ein aus gummielastischem Material bestehender .Dichtstreifen
16 eingelegt werden.
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Auch das zweite Konstruktionsbeispiel gemäß Figur 2 zeigt eine Eckverbindung
zwischen plattenförmigen Bauteilen, wobei jedoch derart gestaltete Profilstäbe vorgesehen
sind, daß auf der in Figur 2 rechten Seite ein mit den Profilen der Profilstäbe
identisches Aufnahmeprofil gebildet wird. Der in der Zeichnung linke Profilstab
10 entspricht dem in Figur 1 oben dargestellten; er ist hier lediglich um 1800 gedreht.
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Wie in dieser Figur angedeutet ist, sind die z.B. aus Holz oder Preßspan
bestehenden Platten 20 mit selbstschneidenden Blechschrauben 2= seitlich an den
Steg 13 angeschraubt.
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Der in Figur 2 unten gelegene Profilstab 40 unterscheidet sich von
dem entsprechenden Profilstab 10 in Figur 1 vor allem dadurch, daß nicht nur an
der unmittelbaren Stoßfläche, welche die Rippe 41, die Nut 42 und die T-förmige
Nut 48 besitzt, sondern auch an den seitlich angrenzenden Flächen einerseits eine
Rippe 41' und andererseits eine Nut 42' derart vorgesehen sind, daß sie zusammen
mit aer Nut 52' bzw. der Rippe 51 eines an dem Profilstab 40 angesetzten weiteren
Profilstabes 50 ein Profil bilden, das mit dem Profil an den Stoßflächen identisch
ist. Der aus Fi gur 2 erkennbare Eckprofilstab 50 greift hierbei selbst mit an seiner
Stoßfläche vorgesehener Rippe 51 und Nut 52 in das Stoßflächenprofil des Profilstabes
40. Die Verbindung zwischen den Stäben 40 und 50 erfolgt hier wiederum mittels eines
Schraubbolzens 17, dessen Kopf in die mittlere T-Nut 48 des Stabes 40 eingreift.
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Da die Profilstäbe 40 und 50 im übergang sbere ich zwischen den stirriseitig
gelegenen Stoßflächen und den seitlichen Stoß=lächen im Querschnitt rechteckige
Nuten 48' bzw. 58' aufweisen, die derart angeordnet und dimensioniert sind, daß
sie gemeinsam eine T-förmige Nut bilden, können die seitlich anschließenden profilstäbe,
wie mit dem in Figur 2 linken Profilstab 10 gezeigt, gleichfalls mit Schraubbolzen
17 verbunden werden.
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Mit der Konstruktion gemaB Figur 2 können folglich drei T-förmig aneinanderstoßende
plattenförmige Bauteile miteinander verbunden werden.
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Das Konstruktionsbeispiel gemäß Figur 3 gestattet die Verbindung von
vier sternförmig zusammenlaufenden plattenförmigen Bauteilen. Zu diesem Zweck sind
zwei im Prinzip gleichartig ausgebildete Profilstäbe 40 und 100 vorgesehen, die
nicht nur an ihren Stirnseiten das erfindungsgemäße Profil aufweisen sondern auch
an ihren Seitenflächen so profiliert sind, daß sie gemeinsam das erfindungsgemäße
Profil mit rotationssywsaetrisch angeordneten Rippen und Nuten besitzen. Diese Profile
sind bei der Darstellung gemäß Figur 3 allerdings mit Abdeckleisten 60 verdeckt,
welche mit Hilfe zentraler Zapfen 61 in der T-förmigen Nut verankert sind. Damit
dient die Konstruktion nach Figur 3 vor allem dem Anschluß von in gleicher Richtung
verlaalenden plattenförmigen Bauteilen.
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Ein derartiger Anschluß kann bei der weiteren Ausführungsform gemaß
Figur 4 auch zwischen zwei gleichartigen Profilstäben 10 mittels des im Querschnitt
im wesentlichen quadratischen Profilstabes 70 erreicht werden, welcher auf einander
gegenüberliegenden Seiten gleichartige Profile mit Rippen 71 bzw. 717 und Nuten
72 bzw. 72' sowie T-förmigen mittleren Nuten 78 bzw. ,8' besitzt.
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Mit Figur 5 ist schließlich eine dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur
2 sehr ahnliche Gestaltung veranschaulicht.
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Von letzterem unterscheidet sich diese nur dadurch, daß hier die zentrale
Verbindungsschraube 17' in dem Profilstab 100, der dem Profilstab 40 in Figur 2
entspricht, vorgesehen ist, während der Eckprofilstab 110 die T-förmige Nut 118
zur Auf nahm des Schraubbolzenkopfes 17a' besitzt.
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Stumpfwinklige Verbindungen zwischen plattenfö.migen Bauteilen sind
schließlich mit den Profilstäben 80 möglich, wie diese aus Figur 6 erkennbar sind
und welche Stege 83 besitzen, deren Mittelebenen gegenüber der Mittelebene der profilstäbe
geneigt sind. Ähnlich den Stäben 40 und 100 weisen auch die Stäbe 80 nicht nur im
Stirnflächenbereich ein erfindungsgemäßes Profil mit Rippe 81, Nut 82 und T-Nut
88 sondern auch in den seitlichen Bereichen Nuten 82', 88' bzw. Rippen 81' auf,
welche zusammen mit den seitlichen Nuten bzw, Rippen anschließender Eckprofilstäbe
50
bzw 110 beidseitig erfindungsgemäße Anschlußprofile bilden. Ebenso können die Profilstäbe
80 bzw. 30, welche abgewinkelte Stege 83 bzw. 93 besitzen, gemeinsam das ertindungsgemaße
Profil bilden, wie dies im mittleren Bereich der brückenförmigen Konstruktion nach
Figur 6 zu erkennen ist.
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Mit den beschrIebenen, relativ wenigen unterschIedlichen Profilstäben
ist die Realisierung einer Vielzahl von Konstruktionen pöglivh, von denen nur beispielsweise
drei mit den Figuren 7 bis 9 veranschaulicht sind.
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So kann mit nur wenigen Elementen eine Raumzelle gemä2 Figur 7 mit
einem Pultdach hergestellt werden.
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In Figur 8 ist, ausgehend von dem Element gemäß Figur 7, eine ganze
Fertigungshalle mit Sched-Dach gezeigt. Figur 9 veranschaulicht dagegen einen zweistöckigen
Wohnbau mit einem Walmdach.
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FIGURENLEGENDE 10 Profilstab 11 Rippe 12 Nut 13 Steg 14 Nut 15 Dichtstreifen
16 Dichtstreifen 17r 17' Schraubbolzen 17a, 17a' Kopf 17b Mutter 20 Platten 21 Befestigungsschrauben
30 Eck-Prof ilstab 31 Rippe 32 Nut 33 T-förmige Nut 40 Profilstab 41 Rippe 41' seitliche
Rippe 42 Nut 42' seitliche Nut 43 Steg 44 Nut 45 Dichtstreifen 48 T-förmige Nut
48' rechteckige Nut
50 Eck-Profilstab 51, 51' Rippen 52 Nut 58'
rechteckige Nut 60 Abdeckleiste 61 Zapfen 70 Profilstab 71, 71' Rippen 72, 72' -
Nuten 78, 78' T-förmige Nuten 80 Profilstab 81, 81' Rippe 82, 82' Nut 83 Stege 88
T-förmige Nut 90 Profilstab 91, 91' Rippe 92, 92' Nut 93 Steg 100 Profilstab 101,
101' Rippe 102, 102' Nut 103 Steg 104 Nut 110 Eckprofilstab 111, 111' Rippe 112,
112' Nut 118 T-förmlge Nut