DE3626546C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schwer brennbares Flächen­ element, insbesondere Decken- oder Wandelement für Schiffe oder künstliche Inseln für die Offshore-Gewin­ nungstechnik, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Flächenelement dieser Art ist aus der DE-AS 27 00 416 bekannt. Es ist in Form eines mehrschichtigen Ver­ bundtragwerkes insbesondere zur Anwendung für Dächer vorgesehen. Der Metallkern besteht aus einem profilier­ ten Stahlblech, das Ausnehmungen in Form von trapezför­ migen Kammern mit Öffnungen nach beiden Seiten auf­ weist. Mit dem Stahlblechkern sind beidseits Brand­ schutzmatten durch Verdübelungsmittel verbunden, die aus in engem Abstand angeordneten, kraterartigen Auf­ dornlöchern im Stahlblechkern bestehen. Die Branschutz­ matten sitzen beidseitig in den trapezförmigen Kammern und bestehen aus einer aus geblähtem Mineral bestehenden Dämmschicht.

Schiffbauliche Wände sind im allgemeinen tragende Ver­ bände des Schiffes. Sie bestehen aus Blechen mit regel­ mäßigen Versteifungen, die aufgeschweißt oder als Sicken ausgebildet sind. Alle außenliegenden Wände werden im Schiffbau gegen Wärme und Kälte isoliert. So besteht beispielsweise eine auf dem Markt befindliche Schiffs­ wand aus einer Stahlplatte mit daran angeschweißten L-Profilen als Versteifungen. Sowohl die L-förmigen Profile als auch die Stahlplatte selbst sind durch Brandschutzmatten belegt; die Brandschutzmatten sind durch dünne Befestigungsstifte gehalten. Die so aufge­ brachte Mineralwolle muß dann noch mit Planen, Dekorwän­ den od. dgl. Schutzflächen versehen werden. Als nachtei­ lig hat sich der gesamte Aufbau mit seiner leicht zu be­ schädigenden Außenseite erwiesen. Außerdem bilden die Befestigungsstifte unerwünschte Wärmebrücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächen­ element der eingangs genannten Art für die Verwendung im Schiffbau so auszugestalten, daß es ein kompaktes und dennoch sehr leichtes Bauelement bildet, dem die nach­ teiligen Wärmebrücken fehlen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Flächenele­ ment durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dabei ist aus der GB-PS 8 06 177 an sich ein Wandelement mit zwei Wänden bekannt, die über Schrauben miteinander verbunden sind. Die Wärmeübertragung zwischen den beiden Wänden soll dadurch verhindert werden, daß die an der einen Wand befestigten Schrauben in hinterschnittenen Nuten der anderen Wand sitzen, die mit einem Isolierma­ terial gefüllt sind.

Im übrigen sind flächige Metallprofile, deren Profil­ platten miteinander fluchten und die zueinander parallel verlaufende Nuten haben, aus der US-Z. Engineering News-Record, 15. August 1957, Seite 35 bekannt.

In die Kammern des Flächenelementes nach der Erfindung ist also ein Dübelprofil aus schwer brennbarem Werkstoff einschiebbar, wobei solche Dübelprofile nur in einzelne, für den Zusammenbau nötige Kammern eingeschoben und mit zugehörigen Stiften oder Schrauben für die nicht brenn­ baren Wandplatten verbunden sind. Die übrigen Kammern können mit Brandschutzmatten ausgefüllt werden. Die Dü­ belprofile dienen als Anker für beidseits des Leicht­ metallprofils verlaufende nichtbrennbare Wandplatten. Diese sind mit den Dübelprofilen durch Metallstifte, Nä­ gel oder Schrauben verbunden, ohne daß sich hier Wärme­ brücken bilden könnten.

Dank dieser Maßgaben entstehen schiffbauliche Wände, die gegen Feuer isoliert sind und erheblich kleinere Bauhö­ hen haben als vergleichbare Wände bekannter Art mit gleichen Festigkeitswerten - dies führt zu einem erheb­ lichen Raumgewinn. Darüber hinaus sind die erfindungsge­ mäßen Flächenelemente erheblich leichter als die Flä­ chenelemente nach dem Stande der Technik. Sie lassen sich auch sehr schnell montieren, was zu einer Reduzie­ rung der Lohnkosten führt. Als weiterer Vorteil ist an­ zusehen, daß schon beim Aufbringen der nichtbrennbaren Wandplatten glatte und ebene Außenflächen entstehen.

Derartige Flächenelemente können problemlos für Aufbau­ ten und Wohnmodule von Bohrinseln verwendet werden, aber auch für Schiffseinbauten. Insbesondere bei Bohrinseln sind die Sicherheitsvorschriften sehr streng. Beispiels­ weise muß eine Wand bei einer Außentemperatur von 1150°C eine Stunde die volle statische Last übernehmen und darf auf der dem Feuer abgewandten Seite nicht mehr als 140°C am Metallkern messen. Da aber auch Feuer auf der Innenseite in den Räumen entstehen kann, gelten in der umgekehrten Richtung 970°C für 60 Minuten. Diesen Vor­ gaben wird das erfindungsgemäße Flächenelement gerecht und bietet darüber hinaus die bereits beschriebenen Vor­ züge an.

Besondere Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Me­ tallkern bzw. das Leichtmetallprofil so ausgebildet, daß jeweils zwei gegenläufig sich öffnenden Kammern benach­ bart sind und von drei an die Platte angeformten Stegen begrenzt sind, von denen zwei an ihrem der Platte fernen Ende durch miteinander fluchtende Anformungen einen L- förmigen Querschnitt aufweisen und einen Schlitz bilden, während Überstände der Platte die Hinterschneidung der zur Platte offenen Kammern bilden. Es entsteht so ein äußerst stabiler Metallkern, welcher den Abstand der Feuerschutzplatten fixiert und als Leichtmetall-Strang­ profil auch in einfacher Weise herzustellen ist. Weitere Ausgestaltungen des Leichtmetallprofiles sind in den Unteransprüchen beschrieben und haben gemeinsam, daß Einschubbahnen für schwer entflammbare Dübelprofile ent­ stehen, die von beiden Profilseiten zugänglich sind und Nägel, Schrauben oder entsprechende Verbindungselemente aufnehmen können, ohne daß dadurch Temperaturbrücken entstehen würden.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel ist dafür ge­ sorgt, daß das eingeschobene Dübelprofil in Abstand zur Kammerrückwand steht, so daß die freien Enden der Nägel oder Schrauben in einem Hohlraum enden und den Leichtme­ tallkern nicht berühren. Gleichem Effekt dient die Maß­ gabe, in der Kammerrückwand eine Rinne vorzusehen.

Die Breite des erfindungsgemäßen Flächenelementes kann nach einem besonderen Ausführungsbeispiel dadurch va­ riiert werden, daß man zwischen ein die Kammer bildendes Rinnenprofil und die Platte einen stielartigen Steg einfügt, dessen Länge gewählt werden kann.

An sich ist noch aus der DE-OS 25 11 691 eine feuerhem­ mende raumtrennende Wand, bestehend aus einem Skelett aus Leichtmetallprofilen bekannt, das hinterschnittene Längsnuten aufweist, in die ein weiteres Leichtmetall­ profil einklipsbar ist.

Schließlich ist aus der DE-OS 31 10 657 noch eine feuer­ widerstandsfähige Verbunddachplatte bekannt. Zwischen einer Stahlprofildeckschicht und einer Silikatdeck­ schicht ist ein Großteil des Hohlraums mit einer Brand­ schutzmatte in Form von Mineralfaserfilzmatten ausge­ füllt. Die Stahlprofildeckschicht und die Silikatdeck­ schicht sind miteinander durch Schrauben verbunden, die in Stegen aus Silikat sitzen.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung be­ vorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeich­ nung näher erläutert; diese zeigt in

Fig. 1 den Querschnitt durch eine mehrschichtige Innenwand eines Schiffes oder einer Bohrin­ sel;

Fig. 2 das Leichtmetallprofil aus Fig. 1;

Fig. 3 das Leichtmetallprofil der Fig. 2 in perspektivischer Ansicht;

Fig. 4 ein anderes Leichtmetallprofil in schemati­ schem Querschnitt;

Fig. 5 einen gegenüber den Fig. 1 bis 4 vergrößerten Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbei­ spiel einer Wand;

Fig. 6 den gegenüber Fig. 5 verkleinerten Schnitt gemäß deren Linie VI-VI und

Fig. 7 den gegenüber Fig. 5 verkleinerten Schnitt entsprechend deren Linie VII-VII.

Eine in Fig. 1 wiedergegebene Innenwand 10 eines nicht weiter dargestellten Schiffes oder einer Bohrinsel weist beidseits eines Kernes aus Leichtmetallprofil 11 - ei­ ner jeweiligen Querschnittslänge a von hier 600 mm und einer Querschnittsbreite b von 45 mm - feuerhemmende Wandplatten 12 einer Dicke e von 12 mm aus Fibersilikat od. dgl. Werkstoff mit einem Gewicht von etwa 10,5 kg je Plattenquadratmeter auf.

In Fig. 1 ist ein Stoß 14 zwischen zwei Wandplatten 12 zu erkennen, der die Verwendung eines Stiftpaares 31 erforderlich werden läßt. Es ist eine Schweißnaht 35 zwischen einer Rinnenkante 36 eines Leichtmetallprofiles 11 und der angefasten Längskante 37 des anstoßenden Leichtmetallprofiles 11 vorgesehen.

In die nach Einschub von Dübelprofilen 30 verbleibenden Wandhohlräume sind nicht brennbare Mineralwollmatten als Brandschutzmatten 40 eingesetzt.

Beim Leichtmetallprofil 11 _a nach Fig. 4 sind die einem Schlitz 16 einer Profilplatte benachbarten Stege 17 _a , 18 _a querschnittlich zueinander gestuft und bilden zwei An­ lageschultern 42 sowie eine dazu versetzte Rinne 43; auch hier ist die Querschnittsmittelachse M ₁ bzw. M ₂ Symmetrieachse des Kammerquerschnitts.

Die - der sich zu der Platte 15 öffnende Kammer 25 _a - benachbarte Kammer 26 _a wird von einem T-förmigen Verlängerungsabschnitt 45 des Steges 18 _a einerseits so­ wie einer seitlichen Anformung 46 an den Steg 18 _a be­ grenzt; die Anformung 46 mit Anlageschulter 42 bildet jenseits der Symmetrieachse M ₂ die andere Wand der Kammer 26 _a , deren Rinne 43 _a zur Platte 15 in einem Abstand t von 16 mm steht. Dabei bildet der Kopfteil 47 des T-förmigen Verlängerungsabschnittes 45 mit einem fluchtenden Kopfteil 48 der Anformung 46 eine Anlagefläche in einem der Profilbreite b entsprechenden Abstand zur Platte 15.

Im übrigen sind die Abstände s ₁ bzw. s ₂ der Profilenden, d. h. der Rinnenkante 36 bzw. der angefasten Längskante 37 von den nächstliegenden Mittelachsen M ₂ bzw. M ₁ un­ gleich, nämlich etwa 50 mm bzw. 110 mm.

Das Leichtmetallprofil 11 besteht querschnittlich aus einer Platte 15 mit - hier drei - Schlitzen 16 der Breite i (beispielsweise 30 mm) und beidseits des Schlitzes 16 rechtwinklig angeformten Stegen 17, 18, die unter Bestimmung jener Querschnittsbreite b durch eine parallel zur Platte 15 verlaufende Querwand 20 verbunden sind. Die Querwand 20 kragt über den einen Steg 18 hin­ aus und fluchtet mit einer Anformung 22 eines dritten Steges 19; die Anformung 22 und die Anformung 21 an der Rückwand 20 begrenzen ihrerseits einen Schlitz 23 der Breite i. Die Breiten der Schlitze 16 und 23 sind hier gleich bemessen, können jedoch auch unterschiedlich sein.

Die Stege 17, 18, 19 begrenzen zwei einander benachbarte Kammern 25, 26 mit zueinander gegenläufigen Zugangsöff­ nungen in Form der Schlitze 16 und 23. Der Abstand h der Querschnittsmittelachse M ₁ und M ₂ benachbarter Kammern 25, 26 mißt 56 mm, der Abstand f zwischen den Quer­ schnittsmittelachsen M ₁ bzw. M ₂ gleichgerichteter Kam­ mern 25 bzw. 26 mißt 200 mm. Die lichte Kammerbreite m beträgt hier etwa 52 mm, die Kammertiefe n 37 mm.

In den lichten Kammerquerschnitt ragen von jedem angren­ zenden Steg 17 und 18 bzw. 18 und 19 in Abstand q ₁ (bei­ spielsweise 6 mm) von der jeweiligen Rückwand 20 bzw. 20 _a der Kammern miteinander fluchtende Rippen 28 ab, die mit den Überständen 15 _a und Anformungen 21, 22 (Abstand q ₂ = 27 mm) ihrer Kammern 26 bzw. 27 Einschubbahnen für das Dübelprofil 30 aus Fibersilikat begrenzen; das Dü­ belprofil 30 ist von den Stiften 31 durchsetzt, welche durch die Wandplatte 12 sowie die Schlitze 16, 23 grei­ fen. Die Enden 32 der Stifte 31 ragen in einen durch jene Rippen 28 bestimmten Endraum ein.

Die eine Kammer 25 _b am Schlitz 16 der Profilplatte 15 nach Fig. 5 entspricht in ihrem Querschnitt etwa der Kammer 25 _a der Fig. 4, wobei die Rückwand hier halb­ kreisförmigen Querschnittes nach Art einer Rinne 43 _b ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand h ₁ zwischen den Querschnittsmittelachsen M ₁ und M ₂ so groß - hier: 100 mm -, daß die gegenläufig sich öffnende Kammer 26 _b nicht von Begrenzungswänden der anderen Kam­ mer 25 _b gebildet werden kann; vielmehr ist hier ein Rin­ nenprofil 50 als Kammerbegrenzung vorgesehen, welches durch einen in die Querschnittsmittelachse M ₂ fallenden Stiel 51 an die Innenfläche der Platte 15 angeformt istz. Die Kontur der Kammer 26 _b entspricht jener der Kam­ mer 25 _b , wobei auch hier angeformte Kopfteile 47 _a , 48 _a miteinander fluchten und den Schlitz 23 begrenzen. Die Profilbreite b beträgt hier 70 mm bei unterschiedlicher Dicke e bzw. e ₁ der feuerhemmenden Wandplatten 12.

Die Kammer 26 _b kann auch ein plattenartiges Klemmstück 53 parallelogrammartigen Umrissen aufnehmen, dessen Breite c geringer ist als die Breite i des Schlitzes 23 und das dank dieser Maßgabe in die Kammer 26 _b eingeführt und darin gedreht werden kann, bis die in Fig. 7 darge­ stellte Endlage erreicht ist, in welcher eine Schraube 54 festgezogen werden kann, um einen Stahlanschluß 60 am Leichtmetallprofil 11 _b festzulegen.

Claims (9)

1. Schwer brennbares Flächenelement für den Schiffbau, insbesondere Decken- oder Wandelement für Schiffe oder künstliche Inseln für die Offshore-Gewinnungstechnik, bestehend aus Brandschutzmatten, die über Verdübelungsmittel auf mit rinnenartigen Vertiefungen versehenen Metallplatten befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten aus Leichtmetallprofilen (11, 11 a, 11 b) bestehen und daß die rinnenartigen Vertiefungen als Kammern (25, 25 a, 25 b) in Form hinterschnittener Nuten ausgebildet sind sowie nahe jeder Kammer (25, 25 a, 25 b) wenigstens eine sich zur Gegen­ seite hin öffnende weitere hinterschnittene Kammer (26, 26 a, 26 b) angeordnet ist, und daß in die Kammern (25, 26, 25 a, 26 a; 25 b, 26 b) ein Dübelprofil (30) einschiebbar ist, das durch wenigstens einen Stift (13) oder eine Schraube mit einer an dem Leichtmetallprofil (11, 11 a, 11 b) anliegenden, nicht brennbaren Wandplatte (12) verbunden ist.

2. Flächenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils zwei gegenläufig sich öffnende Kam­ mern (25, 26) benachbart sind und von drei an eine Platte (15) angeformten Stegen (17, 18, 19) begrenzt sind, von denen zwei (18, 19) an ihrem der Platte (15) ferner Ende durch miteinander fluchtende Anformungen (21, 22) einen L-förmigen Querschnitt aufweisen (Fig. 2) und einen Schlitz (23) bilden, während Überstände (15 _a ) der Platte (15) die Hinterschneidung der zur Platte (15) offenen Kammern (25) bilden.

3. Flächenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß an die Stege (17, 18, 19) Rippen (28) ange­ formt sind, die in den Kammern (25, 26) mit deren Rückwänden (20, 20 _a ) und/oder mit deren Überständen (15 _a ) bzw. Anformungen (21, 22) Einschubbahnen bilden.

4. Flächenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils zwei gegenläufig sich öffnende Kam­ mern (25 _a , 26 _a ) benachbart sind und von drei Stegen (17 _a , 18 _a , 19 _a ) begrenzt sind, von denen zwei Stege (17 _a , 18 _a ) an eine Platte (15) angeformt sind und einen Steg (19 _a ) von einem der beiden anderen Stege abragt (Fig. 4).

5. Flächenelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden an die Platte (15) angeformten Stege (17 _a , 18 _a ) unter Bildung von Anlageschultern (42) der Kammern (25 _a , 26 _a ) verbunden sowie mit einem querschnittlich T-förmigen Verlängerungsabschnitt (45) versehen sind, dem eine seinerseits T-förmige seitliche Anformung (46) des dritten Steges (19 _a ), der ebenfalls eine Anlageschulter (42) bildet, gegenübersteht (Fig. 4).

6. Flächenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die sich von einer Platte (15) weg öffnenden Kammern (26 _b ) von an die Platte (15) gesondert ange­ formten Rinnenprofilen (50) gebildet und über Stiele (51) an diese angefügt sind (Fig. 5).

7. Flächenelement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß in die Rückwände der Kam­ mern (25 _a , 26 _a ; 25 _b , 26 _b ) eine Rinne (43, 43 _a , 43 _b ) einge­ formt ist (Fig. 4 und 5).

8. Flächenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kammern (25, 26; 25 _a , 26 _a ; 25 _b , 26 _b ) oder der Querschnitt der durch den Abstand (q ₁, q ₂) der Rippen (28) von den Rückwänden (20, 20 _a ) bzw. den Überständen (15 _a ) oder den Anformungen (21, 22) bestimmten Einschubbahn vom Dübelprofil (30), das insbesondere aus Fibersilikat besteht, ausgefüllt ist.

9. Flächenelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume in dem Leichtmetallprofil (11, 11 _a , 11 _b ) zwischen den feuerhemmenden Wandplatten (12) mit einer Brand­ schutzmatte (40) gefüllt sind.