DE3831612A1 - Baufertigteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Baufertigteil für Garagen, Garten­ häuser, eingeschossige Behelfswohnungen und dergleichen.

In zunehmendem Maße werden Garagen nicht mehr konventionell aufgemauert, sondern als Fertiggaragen geliefert. Dabei handelt es sich um Betonfertigteile, die einschließlich Garagentor und Dach werkseitig vorbereitet und mit einem Lkw angeliefert werden. Mit Hilfe eines Krans können solche Fertiggaragen auf einem vorher vorbereiteten Fundament abgesetzt werden. Die Kosten solcher Garagen sind beträchtlich. Wesentlichen Anteil an den Kosten haben die Transport- und Aufstellkosten neben den Herstellungskosten. Außerdem ist die Bezeichnung Fertig­ garage insofern unzutreffend, als immer noch das Fundament vorbereitet werden muß und dies mit erheblichem Aufwand verbun­ den ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung, Lieferung und das Aufstellen von Garagen zu vereinfachen und wirtschaftlicher zu gestalten.

Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die Wände und/oder die Decke aus armiertem Kunststoffschaum bestehen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem armierten Kunststoffschaum um Polystyrolschaumplatten, die beiderseits mit einem Gitterge­ webe, z.B. aus Glasfasern, armiert sind, wobei die Armierung mit Hilfe einer Kunststoffbahn dadurch erfolgt, daß die Kunst­ stoffbahn heiß (plastifiziert) auf die Polystyrolschaumplatte und das zwischen Polystyrolschaumplatte und Kunststoffbahn liegende Gewebe aufgewalzt wird. Die Kunststoffbahn kann aus gleichem oder ähnlichem Polystyrolschaum oder aus Kunststof­ folien bestehen. Solchermaßen vorgesehener Kunststoffschaum hat eine Dicke von 1-6 mm, während geeignete Folien eine Dicke von 20-500 µ besitzen.

Der Polystyrolschaum ist für den Einsatz im Freien geeignet, weil er geschlossenzellig ist und keine nennenswerte Feuchtig­ keit aufnimmt. Durch die Armierung erhält der Polystyrolschaum eine vorteilhafte Biegesteifigkeit. Zugleich wird mit Armierun­ gen wie im erfindungsgemäßen Gewebe eine vorteilhafte Außen­ fläche an dem Polystyrolschaum der Platten geschaffen. Diese Außenfläche bietet einen sehr guten Haftgrund für Putz-Deck­ schichten. Das gilt vor allem bei Verwendung profilierter Walzen für die oben beschriebene Armierung der Polystyrolschaumplatten. Das Profil der Walzen drückt sich dann in die Oberfläche der Polystyrolschaumplatten.

Die Wände von Garagen haben in der Regel eine Höhe zwischen 2 und 3 m, Längen zwischen 5 und 7 m für die Längswände und 2 und 3 m für die hintere Wand. Es ist ohne weiteres möglich, Polystyrolschaumplatten in diesen Breiten einstückig zu ferti­ gen. Das gilt auch für Dicken bis zu 200 mm und mehr. Vorteil­ hafterweise können solche Wände auch aus Polystyrolschaumplat­ ten bzw. anderen Kunststoffschaumplatten kleinerer Abmessungen zusammengesetzt werden. Nach der Erfindung werden die Platten an den Stoßstellen miteinander verschweißt. Für das Verschweißen sind wahlweise Heizschwerter vorgesehen. Heizschwerter sind längliche, blechartige Gebilde mit integrierten Heizpa­ tronen oder am Rande befestigten Heizpatronen. Es ist günstig, die Heizpatronen einzeln nach ihrer Temperatur zu steuern und bei größeren Heizschwertlängen eine Vielzahl von Heizpatronen auf der Länge des Heizschwertes zu verteilen. Dann ist sicher­ gestellt, daß an allen Stellen des Heizschwertes ein ausreichen­ des Wärmeangebot für das Verschweißen gegeben ist.

Vor dem Verschweißen werden die Heizschwerter auf Temperatur gebracht; anschließend zwischen die Stoßflächen bzw. Schweiß­ flächen der Kunststoffschaumplatten positioniert und die Kunst­ stoffschaumplatten gegen das Heizschwert gedrückt.

Der Polystyrolschaum hat einen Schmelzpunkt von ca. 160°C. Das Heizschwert kann mit einer Anfangstemperatur von über 200°C, auch 260-280°C, in Position gebracht werden. Innerhalb kurzer Zeit sind die Schweißflächen dann angeschmolzen. Die Schaum­ stoffplatten werden dann auseinandergezogen, um das Heizschwert aus dem Schweißspalt wieder entfernen zu können; anschließend werden die Kunststoffschaumplatten mit den noch plastifizierten Schweißflächen aneinandergedrückt.

Wahlweise werden die Schaumstoffplatten erst nach der Verschweißung zu den Enden armiert. Die Platten können jedoch auch aus einer anderen Fertigungslinie mit vorbereiteter Armierung ent­ nommen werden. Dann ist nach dem Schweißen noch eine Unterbre­ chung der Armierung an der Schweißstelle gegeben. Diese Unter­ brechung wird nach der Erfindung durch Gewebestreifen über­ brückt, welche die Armierung der Kunststoffschaumplatten über­ lappen. Diese Gewebestreifen werden vorzugsweise gleichfalls mit Hilfe einer plastifizierten Kunststoffbahn aufgewalzt oder auch aufgerollt. Der Unterschied zwischen Walze und Rolle wird im üblichen Durchmesser gesehen. Walzen haben größere Durchmes­ ser und finden in stationären Fertigungseinrichtungen Anwen­ dung, während die Rollen besonders für Handgeräte geeignet sind. Von besonderem Vorteil ist eine fliegend gelagerte Rolle. Fliegende Lagerung heißt hier einseitige Rollenhalterung. Die Rolle kann infolgedessen sehr eng (schließend) in Ecken und dergleichen geführt werden.

Die Rolle wird gleichfalls mit einer Heizpatrone beheizt. Die Heizpatrone wird elektrisch beheizt. Die Heizpatrone wird in der Rolle ortsfest angeordnet, die elektrische Energie über einen Kontaktring zugeführt. Desgleichen erfolgt die Tempera­ tursteuerung über einen Kontaktring.

Nach der Erfindung werden die vorbereiteten Wände und Decke entweder werkseitig oder an der Baustelle zusammengefügt. Die Zusammenfügung erfolgt durch Schweißen an den Stoßstellen in der gleichen Weise wie die oben beschriebene Zusammenfügung einzelner Kunststoffschaumplatten zu Wänden bzw. zu einer Decke. Darüber hinaus wird an den Stoßstellen der Wände und Decke ein überlappender Gewebestreifen angebracht. Die Anbringung erfolgt gleichfalls wie bei der Zusammenfügung von Platten zu Wänden bzw. zu einer Decke.

Innenseitig ist es von Vorteil, Kehlstücke in den Ecken der Garage anzubringen. Die Kehlstücke sind vorzugsweise im Quer­ schnitt dreieckförmige Profilstücke. Die Kehlstücke sind wahl­ weise in ihrem gesamten Umfang in Gewebe eingeschlagen und/oder an den nach außen weisenden Flanken mit einem vorkragenden Gewebestreifen versehen. Die Kehlstücke werden in den Garagen­ ecken verschweißt und geben den Garagenecken ein hohes Wider­ standsmoment gegen Aufbiegung. Das Verschweißen der Kehlstücke kann an deren gesamten Flankenflächen erfolgen, kann sich auch auf die gegebenenfalls vorhandenen vorkragenden Enden des Ge­ webestreifens beschränken. Für das Verschweißen der Flanken eignen sich wiederum Heizschwerter. Jedoch sind auch Extru­ sionsschweißgeräte geeignet. Extrusionsschweißgeräte werden durch kleine von Hand handhabbare Extruder gebildet, die in der Lage sind, die zum Ausfüllen der Gewebezwischenräume not­ wendige, plastifizierte Materialmasse mit solcher Temperatur beizustellen, daß eine Verbindung mit dem Schaumstoff der Plat­ ten bzw. der Kehlstücke entsteht. Die vorkragenden Gewebebahnen werden jedoch vorzugsweise in gleicher Weise angebracht wie die oben beschriebenen überlappenden Gewebestreifen an den Schweißstellen zwischen den Platten bzw. zwischen Wänden und Decke.

Das Extrusionsschweißen ist auch geeignet, die Stoßschweißung zwischen den Platten und Wänden bzw. Decke mit Heizschwertern zu ersetzen.

Für die Stabilität der Garage ist es von Vorteil, wenn im Ein­ gangsbereich des Garagentores bzw. einer gegebenenfalls vorge­ sehenen Tür ein geschlossener Tür- bzw. Torrahmen vorgesehen ist. Geschlossen heißt hier, daß der Rahmen die Türöffnung bzw. Toröffnung am Garagenfuß überspannt. Von Vorteil ist die Verwendung eines Kunststoffrahmens, der mit den Kunststoff­ schaumwänden bzw. der Kunststoffschaumdecke verschweißbar ist. Dadurch sind Dichtprobleme eliminiert. Ferner ist die Verwen­ dung eines aus Außenrahmen und Innenrahmen bestehenden Tores bzw. Tür von Vorteil. Dann kann der Innenrahmen anstelle übli­ cher Blechfüllung (seltener sind Holzfüllungen) mit einer Fül­ lung aus Kunststoffschaum versehen sein. Der Kunststoffschaum hat den Vorteil extremer Wärmedämmung gegenüber einer Stahl­ blechfüllung. Hinzu kommt ein sehr viel geringeres Gewicht. Das bedeutend geringere Gewicht erleichtert die Lagerung und Handhabung des Garagentores bzw. der -tür. Durch das geringe Gewicht sind auch Kunststofflager zur Lagerung des Tores geeig­ net.

Sofern Garagenfenster gewünscht sind, können Kunststoffenster Verwendung finden, die sich in die erfindungsgemäß aus Kunst­ stoffschaum bestehenden Wände einschweißen lassen. Dies hat neben Preisvorteilen auch deutliche Abdichtungsvorteile.

Das Garagendach (Decke) kann mit einer zusätzlichen Abdichtungs­ bahn kaschiert werden. Die Dachabdichtung kann vorkonfektio­ niert sein.

Im Ergebnis wird nach der Erfindung eine Garage geschaffen, die nach derzeitiger Preisbasis für Kunststoffschaum und ge­ eigneten Armierungsgeweben je nach Fertigungszustand ein Zehn­ tel bis ein Fünftel vergleichbarer Betonfertiggaragen kostet. Zusätzlich hat die Erfindungsgarage eine extreme Wärmedämmung gegenüber herkömmlichen Betonfertiggaragen und im Bereich des Garagentores eine deutlich leichtere Handhabung.

Die oben beschriebenen Vorteile im Garagenbau lassen sich nach der Erfindung auch auf die Herstellung von Gartenhäusern und einstöckigen Behelfsheimen (Baracken) übertragen. Die Wände dieser Bauten können in gleicher Weise wie die Garagenwände gefertigt und zusammengesetzt werden. Dies ist für den Einsatz in Krisengebieten von außerordentlichem Vorteil. Dabei kommt besonders zum Tragen, daß die Teile kein nennenswertes Transport­ gewicht haben. Ferner ist es möglich, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Kunststoffschaumplatten notwendige Extru­ sionsanlage transportabeI zu gestalten, also daß die Anlage im Krisengebiet aufgestellt und der Transport sich auf die Zuführung von Kunststoffgranulat und Gewebe beschränken kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

In Fig. 1 sind zwei Polystyrolschaumplatten 1 und 2 darge­ stellt. Es handelt sich um Polystyrolschaum mit einem Volumen­ gewicht von ca. 40 kg/cbm. Geeignet für erfindungsgemäße Bau­ zwecke sind Schäume mit Volumengewichten von 20-60 kg/cbm.

Die Polystyrolschaumplatten 1 und 2 haben im Ausführungsbeispiel eine Breite von 1 m und eine Länge von 5 m. Die Dicke der Poly­ styrolschaumplatten 1 und 2 beträgt im Ausführungsbeispiel 0,12 m.

Die Polystyrolschaumplatten 1 und 2 liegen im Abstand vonein­ ander. Über dem dadurch gebildeten Spalt 3 ist ein Heizschwert 4 positioniert. Das Heizschwert 4 wird durch ein entsprechend langes Blech 5 und Griffe 6 gebildet. Die Griffe 6 dienen der Handhabung des Heizschwertes 4.

lm Heizschwert 4 sind im Abstand von 0,5 m Heizpatronen ange­ ordnet. Die Heizpatronen werden elektrisch betrieben. Die Strom­ zuführung erfolgt durch Zuleitungen 7 durch die Griffe 6 hin­ durch.

Nach Aufheizen des Heizschwertes 4 auf ca. 270°C wird das Heizschwert 4 in den Spalt 3 bewegt. Anschließend werden die Polystyrolschaumplatten 1 und 2 in Pfeilrichtung 8 gegeneinander­ bewegt. Dadurch kommen die Schweißflächen der Polystyrolschaum­ platten 1 und 2 mit dem Heizschwert 4 in Berührung und werden die Schweißflächen plastifiziert. Dies erfolgt im Ausführungs­ beispiel innerhalb einer Sekunde. Die Plastifizierungszeit ergibt sich in Abhängigkeit von der Beschaffenheit und Wärme­ leistung des Heizschwertes 4 und der Beschaffenheit der Poly­ styrolschaumplatten 1 und 2. Die richtige Zeit kann mit wenigen Versuchen ermittelt werden.

Nach Plastifizieren der Schweißflächen werden die Kunststoff­ platten 1 und 2 wieder auseinanderbewegt und das Heizschwert 4 herausgezogen. Das Heizschwert 4 führt beim Positionieren bzw. Herausnehmen Bewegungen mit der mit 9 bezeichneten Richtung aus.

Nach Herausnehmen des Heizschwertes 4 werden die Polystyrol­ schaumplatten 1 und 2 mit noch plastischen Schweißflächen ge­ geneinandergedrückt. Es entsteht eine Verschweißung an der Stoßstelle der Platten 1 und 2.

In Fig. 2 ist die Schweißstelle der Polystyrolschaumplatten 1 und 2 mit 19 bezeichnet. Die Polystyrolschaumplatten 1 und 2 sind beiderseits mit Glasfasergittergeweben 10 bzw. 11 versehen. Die Gittergewebe 10 und 11 sind heiß auf die Polystyrolschaum­ platten 1 und 2 aufgewalzt worden, indem über den Gittergeweben 10 und 11 nicht dargestellte Kunststoffbahnen, im Ausführungs­ beispiel verschweißbare Folien mit 100 µ Dicke, positioniert und anschließend mit einer auf ca. 270°C erwärmten Walze gegen die Platten 1 und 2 gewalzt wurden. Dabei plastifizierte die Kunststoffolie vollständig und wurde das Gewebe in Kunststoff eingebettet bzw. verschweißte der Kunststoff mit den Platten 1 und 2.

Die nicht dargestellte Walze ist profiliert und bewirkt mit ihrer Profilierung eine entsprechende Profilierung der Platten­ oberfläche, d.h. unterschiedliche Eindrücke der Gewebe 10 bzw. 11 in die Plattenoberfläche. Dies steigert die Scherfestigkeit in Plattenebene.

Nach Fig. 2 wird die durch die Gewebe 10 und 11 gebildete Armierung der Polystyrolschaumplatten 1 und 2 durch überlap­ pende Gewebestreifen 12 miteinander verbunden. Die überlappenden Gewebestreifen 12 bestehen aus gleichem Material wie die Gewebe 10 und 11. Nach Fig. 2 wird über den Gewebestreifen 12 ein Streifen aus Kunststoffolie 13 des gleichen Materials wie die für die Armierung bestimmten, nicht dargestellten Kunststoff­ bahnen positioniert. Über die Streifen 12 und 13 wird mit einer beheizten Rolle 15 gerollt. Die Rolle 15 wird mit einer nicht dargestellten, temperaturgesteuerten, elektrisch betriebenen Heizpatrone beheizt. Die Rolle 15 ist fliegend in eine Halterung 16 gelagert und kann an einem Griff 17 von Hand geführt werden. Die Stromzuführung ist mit 18 bezeichnet.

Die Rolle 15 ist an der Oberfläche in ähnlicher Weise profiliert wie die Heißwalze zur Aufbringung der Gewebe 10 und 11. Die Funktion der Rolle 15 ist dieselbe wie die der Heißwalze. Durch Plastifizieren des Folienstreifens 13 und Eindrücken des Gewebe­ streifens 12 entsteht eine die Armierung beider Polystyrolschaum­ platten verbindende Schicht 14.

Nach der in Fig. 1 und 2 dargestellten Weise werden aus Poly­ styrolschaumplattenmaterial Seitenwände 20 und 21, eine Rück­ wand 22, eine Vorderwand 23 und eine Decke bzw. Dach 24 geformt. Nach Herstellung entsprechender Plattengrößen werden diese auf die gewünschten Längen- und Breitenmaße konfektioniert. Das geschieht durch Sägen. Das schließt auch das Ausschnei­ den von Fensteröffnungen 25 und das Ausschneiden der Garagen­ toröffnung 26 ein. Vorzugsweise wird die Garagenvorderwand 23 aus solchen Platten gefertigt, die zwischen sich die Garagen­ toröffnung frei lassen und ein Ausschneiden entbehrlich machen.

In die Fensteröffnung 25 werden Kunststoffenster eingesetzt und mit den Wänden 20 bzw. 21 verschweißt. Bei öffenbaren Fenstern mit lnnenrahmen und Außenrahmen erfolgt die Verschweißung am Außenrahmen.

ln die Garagentoröffnung wird ein nicht dargestellter Kunst­ stoffrahmen eingeschweißt. Der Kunststoffrahmen ist geschlos­ sen und besitzt Öffnungen für die Zapfen nicht dargestellter, das Garagentor bildender Torflügel. Anstelle dieser Torkon­ struktionen können auch übliche Schwingtorkonstruktionen ange­ bracht werden, die ein Hochschwenken des Tores ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Garage wird im Bausatz an der Baustelle angeliefert. Dort wird zunächst im Ausführungsbeispiel die Seitenwand 20 mit der Rückwand 22 verschweißt, bevor gemäß Fig. 4 eine Verschweißung der zweiten Seitenwand 21 erfolgt. Danach wird die Vorderwand 23 eingesetzt; zuletzt die Garagen­ decke 24.

Die Verschweißung der Wände kann wie die Verschweißung der Polystyrolschaumplatten 1 und 2 nach Fig. 1 und 2 erfolgen. Vorzugsweise ist jedoch eine Extrusionsschweißung vorgesehen. Dazu sind an den Stoßstellen, wie in Fig. 10 dargestellt, Hohlkehlen 30 und 31 vorbereitet. Die Hohlkehlen können sich an einer Stoßfläche der Wände bzw. an beiden Stoßflächen der Wände befinden und werden aus einer Extrusionsschweißmaschine mit plastifiziertem Kunststoff, vorzugsweise geschäumtem Kunst­ stoff, verfüllt. Dadurch entsteht eine Fixierung und Abdichtung der Stoßstellen. Die Festigkeit wird erst durch die nachfol­ gende Armierung erreicht.

Nach Fig. 7 sind an einer Stoßstelle mit zwei Wänden 40 und 41 mit beiderseitigen Gewebearmierungen 42 und 43 außen über­ lappende Gewebestreifen 44 vorgesehen. Die Gewebestreifen 44 entsprechen den die Armierung 42 bzw. 43 bildenden Gewebestrei­ fen und werden in gleicher Weise wie die Gewebestreifen 12 nach Fig. 2 unter Anwendung einer zusätzlichen Kunststoffbahn heiß aufgewalzt bzw. aufgerollt. Dadurch entsteht eine über­ greifende feste außenseitige Verbindung der Stoßstelle nach Fig. 7. Derartige Stoßstellen kommen an allen Außenkanten der Garage vor.

Innenseitig ist wahlweise zur Aussteifung der Stoßstelle nach Fig. 8 ein Kehlprofil 45 vorgesehen. Das Kehlprofil 45 besteht aus dem gleichen Polystyrolschaum wie die Wände 40 und 41. Das Kehlstück 45 ist mit einem Gewebestreifen aus dem gleichen Material wie der Gewebestreifen 24 versehen. Der Gewebestreifen des Kehlstückes 45 trägt die Bezeichnung 46 und besitzt vor­ kragende freie Ränder 47, die in der nach Fig. 2 dargestellten Weise an den Innenseiten der Wände 40 und 41 verschweißt werden können. Das geschieht wie bei dem Gewebestreifen 44 bzw. 12 nach Fig. 2.

Fig. 9 zeigt im Ausschnitt eine Stoßstelle, bei der besonders starke Belastungen erwartet werden. Dort ist ein Kehlstück 50 vorgesehen, das allseitig in Gewebe 51 eingehüllt ist und an einem Blechstreifen 52 verschweißt wird, der entweder an der Wand 54 vorkonfektioniert - also vorher werkseitig angebracht - oder bei der Montage seinerseits angeschweißt wird. Dazu eignen sich kunststoffbeschichtete Blechstreifen, die erwärmt und gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Kunststoffbahn bzw. Kunststoffolie gegen die Armierung 53 der Wand 54 gedrückt werden. Die Verwendung des Blechstreifens erhöht die Sicher­ heit gegen Abschälen. Punktartig oder im Bereich kleiner Flächen auftretende Belastungen werden durch den Blechstreifen 52 groß­ flächig übertragen.

Claims (15)

1. Baufertigteile für Garagen, einstöckige Behelfsheime, Gar­ tenhäuser und dergleichen dadurch gekenn­ zeichnet, daß Wände (20, 21, 22, 23) und/oder Decke bzw. Dach (24) aus armiertem Kunststoffschaum bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch miteinander verschweißte Polystyrolschaumplatten (1, 2) mit außenliegender Armierung (10, 11), wobei im Bereich der Stoßstellen eine Verschweißung und eine Über­ lappung (14, 44, 47) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Kehlen (30, 31) für Kehlschweißnähte.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeich­ net durch Kehlstücke (45) für innenliegende Ecken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kehlstücke mit einer die Wände (40, 41) bzw. Decke bzw. Dach verbindenden Ge­ webearmierung (46, 51) versehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch über­ kragende Geweberänder (47).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwischenliegende Blechbänder (52) .

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch geschlossene Rahmen im Türbereich bzw. Torbereich.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Kunststoffschaumfüllung der Tür bzw. des Tores.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 gekennzeich­ net durch Kunststoffrahmen für Türen und Tore mit einge­ schweißtem Außenrahmen.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durch eingeschweißte Kunst­ stoffenster.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, gekennzeichnet durch Kunststoffputz an den Außenflächen.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, gekennzeichnet durch eine aufgeschweißte Dachabdichtung.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, gekennzeichnet durch ein Heizschwert und/oder Extrusionsschweißvorrichtung für Stoßstellenschweißnähte.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, gekennzeichnet durch eine beheizte, handge­ führte Rolle (15) für die überlappende Armierung (14, 44, 47).