DE3933597A1 - Kunststoffplatten, -waende und -decken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Wänden und/oder Decken und/oder Böden, insbesondere für Notunterkünfte.

Notunterkünfte werden in Krisensituationen dringend gebraucht. Dabei kommt es darauf an, daß die Unterkünfte schnell zur Verfügung gestellt und ohne großen technischen Aufwand montiert werden können. D. h. die Notunterkünfte müssen sich leicht transportieren lassen. Dabei muß zugleich berücksichtigt werden, daß in Krisensituationen nur eingeschränkte Trans­ portmöglichkeiten zur Verfügung stehen. Auch die Wirtschaftlichkeit ist zu berücksichtigen. Hilfsmaßnahmen werden in Krisensituationen in erster Linie von gemeinnützigen Hilfsorganisationen durchgeführt. Diese Hilfs­ organisationen sind nicht in der Lage, im umfangreichen Maßstab teure Notunterkünfte vorzuhalten.

Vor diesem Hintergrund ist nach einem älteren Vorschlag vorgeschlagen worden, Notunterkünfte aus Kunststoffschaumplatten herzustellen. Zwar gibt es Herstellungsbreiten bis zu 2 m. Verbreitet sind jedoch deutlich geringere Herstellungsbreiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wände, Decken und ggf. Böden aus Kunststoffschaumplatten geringer Breite herzustellen. Nach einem älteren Vorschlag wird das mit Hilfe einer an sich bekannten Nut-Feder- Verbindung erreicht. Im Unterschied zu herkömmlichen Federn sind Federn nach dem älteren Vorschlag jedoch mit Widerhaken versehen. Die Widerhaken verlaufen in Längsrichtung der Federn. In den Nuten sind für die Wider­ haken Ausnehmungen vorgesehen.

Dieses System läßt sich nutzen, um die Federn quer zu ihrer Längsrich­ tung in den Nuten zu drücken bzw. die Platten quer zur Längsrichtung auf die Nuten zu schieben. Dadurch ergibt sich eine schnell und leicht handhabbare Verbindungstechnik, die zugleich fest ist, weil sich die Platten infolge der Widerhaken nicht quer zu ihrer Längsrichtung wieder voreinander bewegen lassen. Ein besonders günstiges System ergibt sich, wenn die Platten an den Verbindungsstellen alle in gleicher Weise genutet sind. Dann können die Platten einfach gefertigt werden. Die Federn werden separat beigestellt oder bereits an einem Plattenrand montiert, um zu vermeiden, daß die Federn verlorengehen.

Wahlweise sind die Widerhaken symmetrisch oder asymmetrisch angeordnet. Für 30 mm bis 100 mm dicke Kunststoffschaumplatten sind die Nuttiefen vorzugsweise 10 bis 60 mm und die Nutbreiten vorzugsweise 5 bis 30 mm. Aus den Nutabmessungen ergeben sich die Abmessungen der Federn. Dabei ist es für die Positionierung der Federn von Vorteil, wenn die Federn im Nuttiefsten anstoßen. Während des Einschiebens der Federn erfahren die Widerhaken eine Verformung, da die Widerhaken im unbelasteten Zustand über die Nutbreite hinausragen. Vorteilhaft ist, wenn sich die Widerhaken unmittelbar beim Anstoßen der Feder im Nuttiefsten in die für die Wider­ haken vorgesehenen Ausnehmungen der Nut ausspreizen können. Dies hängt von der Genauigkeit der Fertigung ab. Vorzugsweise sind deshalb Tole­ ranzen vorgesehen, die höchstens 0,2 mm betragen. In Abhängigkeit von den Fertigungstoleranzen liegen die durch die Feder zu verbindenden Plattenränder mehr oder weniger dicht aneinander. Bei genauer Fertigung können die Plattenränder annähernd schließend aneinander gebracht werden.

Für das Aufspreizen der Widerhaken ist eine relativ große Hakenlänge von Vorteil. Das wird dadurch erreicht, daß die Feder in ihrer Dicke im Bereich der Widerhaken reduziert ist. Dort wird die Feder lediglich auf Zug beansprucht, so daß eine relativ geringe Dicke ausreicht.

Dagegen ist die Feder im Bereich der Berührungsflächen der zu verbinden­ den Kunststoffschaumplattenenden auch anderen Belastungen, insbesondere einer Scherbelastung ausgesetzt. Deshalb und aus Gründen der bündigen Lage der Kunststoffplattenränder füllen die Federn die Nut in diesem Bereich (außerhalb der Widerhaken) vollständig aus.

Überraschenderweise zeigt sich, daß Kunststoffschaumplatten aus Polystyrol oder einem ähnlichen Kunststoff mit geschlossenen Zellen durch die er­ findungsgemäße Nut-Feder-Verbindung zu selbsttragenden Wänden und Decken für Notunterkünfte zusammengesteckt werden können. Das gilt für übliche Längen und Breiten von Notunterkünften. Darüber hinaus hat das System den Vorteil, beliebig verlängerbar zu sein. D. h. es können endlos lange Wände und Decken aus den Kunststoffplatten zusammengesetzt werden. In diesen Fällen ist nach Erreichen bestimmter Längen eine Versteifung vorgesehen, die vorzugsweise durch Kunststoffschaumzwischenwände gebildet wird.

Überraschenderweise zeigt sich auch, daß mit erfindungsgemäß verbundenen Kunststoffplatten geschlossene Dachplatten entstehen, die keiner zusätz­ lichen Abdichtung bedürfen. Selbst wenn Oberflächenwasser in den Berüh­ rungsspalt zweier Kunststoffplatten eindringt, so wird das Wasser von der Feder jedoch aufgefangen und abgeleitet. Bei asymmetrischen Federn (mit einseitig angeordneten Widerhaken) ist dabei darauf zu achten, daß die Widerhaken nach oben ragen, um das Ableiten eindringenden Wassers zu gewährleisten.

Vorteilhafterweise ist die Anwendung des neuen Systems auch dort möglich, wo Knotenpunkte entstehen, also verschiedene Fugen zusammenlaufen. Das ist an den Stoßstellen zwischen Dach und Wänden der Fall. Dort sind die Kunststoffschaumplatten des Daches so zusammengesetzt, daß die Fugen zwischen den Platten bei geneigtem Dach in Richtung der Dachneigung ver­ laufen. Damit ist das Abfließen des Wassers gesichert.

Im Stoßbereich mit den Wänden liegt die, die Verbindung zwischen Dach und Wand bewirkende, in Längsrichtung der Wände verlaufende Feder unter­ halb und unmittelbar an den geneigt verlaufenden Federn in den das Dach bildenden Kunststoffschaumplatten.

Vorzugsweise sind alle Nuten durchgehend in den Kunststoffschaumplatten angebracht. Dadurch ist es möglich, die Schaumstoffplatten durch Ver­ schieben in Längsrichtung zueinander wieder zu demontieren.

Die Federn mit den Widerhaken werden nach dem älteren Vorschlag vorzugs­ weise aus Kunststoff durch Extrusion gefertigt. Das bedingt, wegen der Werkzeugkosten für Extrusion, erhebliche Stückzahlen, um gegenüber den am Markt befindlichen herkömmlichen Systemen einen notwendigen Kosten­ vorteil zu gewinnen. Nach der Erfindung wird die Systemtechnik des älteren Vorschlages auch bei geringen Stückzahlen ohne ein Extrusionswerkzeug dadurch wirtschaftlich anwendbar, daß eine Feder mit einem Querschnitt vorgesehen ist, der einem Hundeknochen entspricht, oder gleich einem I-Querschnitt ist. Beide Querschnittsformen sind an den Querschnittsenden mit Verdickungen versehen. In einem Fall sind die Verdickungen ihrerseits im Querschnitt rechteckig, im anderen Fall rund, oval, elliptisch oder ähnlich.

Insbesondere die rechteckige Querschnittsform läßt sich mit Hilfe von Fräswerkzeugen herstellen, die auch in kleineren Werkstätten immer vorrätig sind. Infolgedessen fallen keine Werkzeugkosten an. Zum Fräsen eignet sich Kunststoffmaterial, auch Holz und Metall. Der Kunstoff läßt sich wie Holz mit hoher Geschwindigkeit bearbeiten. Die Arbeitsvorgänge sind so einfach und ohne Kosten für ein Extrusionswerkzeug so wirtschaftlich, daß schon erhebliche Stückzahlen anfallen müssen, bevor die Extrusion wirtschaftlicher wird.

Federn mit abgerundeten Verdickungen haben den Vorteil besonders günstiger Spannungsverhältnisse durch Rundung im Nuttiefsten im Kunststoffschaum und durch Nachgiebigkeit der Nutwände beim Einschieben.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Federn besteht darin, daß die Federn in ihrer Längsrichtung in die vorher aneinander gelegten Plattenränder geschoben werden können. Wahlweise stehen die Plattenränder dabei derart unter Druck und sind die Federn so bemessen, daß die Platten­ ränder auch noch nach Lösen der Einspannung unter einem Restdruck stehen. Der Restdruck gewährleistet eine geschlossene Fuge zwischen den beiden Plattenrändern.

Wahlweise sind die Federn aber auch mit einer Einlaufschräge versehen und so bemessen, daß die Plattenränder durch das Einschieben aneinander gepreßt werden. Dabei kann auftretende Reibung durch ein Schmiermittel wesentlich reduziert werden. Hinzu kommt, daß Kunststoffe, wie Polyethylen unter Druck überraschend günstige Reibungsbeiwerte entwickeln.

Wahlweise sind an den Federn auch zusätzliche Verdickungen an anderer Stelle oder nur an anderer Stelle Verdickungen vorgesehen.

Das System kann auch umgekehrt werden. Dann sind die Federn mit Ausneh­ mungen und die Nuten mit Verdickungen versehen.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 3 zeigt die korrespondierenden Ränder zweier 40 mm dicken Poly­ styrol-Schaumplatten. Die Polystyrol-Schaumplatten haben im Ausführungs­ beispiel ein Raumgewicht von 40 kg/m³.

Die Polystyrol-Schaumplatten 1 und 2 sind an den korrespondierenden Rändern genutet. Die Nuten sind gleichmäßig ausgebildet und tragen die Bezeich­ nungen 3. Im Ausführungsbeispiel haben die Nuten eine Dicke von 10 mm und eine Tiefe von 40 mm. Die Nuten 3 sind im Nuttiefsten mit im Quer­ schnitt rechteckigen Ausnehmungen 9 versehen. Die Ausnehmungen 9 haben eine Schlitzform.

Die Nuten 3 wirken mit einer Feder 5 zusammen, die die Nuten 3 ausfüllt. Die Feder 5 besitzt gemäß Fig. 1 Verdickungen 8, welche die Ausnehmun­ gen 9 ausfüllen.

Die Nuten 3 wird mit Hilfe von Fingerfräsern gefräst. Wahlweise kann der Fräsvorgang mehrstufig ablaufen, wobei zunächst eine Nut 3 ohne die Ausnehmung 9 gefräst wird und anschließend mit einer Formfräse die Aus­ nehmung 9 eingebracht wird.

Die Feder 5 ist gleichfalls gefräst. Ausgangsmaterial ist dabei ein Kunst­ stoff-Flachmaterial, aus Polyethylen, aus dem Ausnehmungen 7 herausge­ fräst werden. Dadurch erhält die Feder 5 im Querschnitt eine I-Form.

Nach Fig. 2 ist anstelle der Feder 5 eine Feder 20 vorgesehen, die sich von der Feder 5 durch eine runde Verdickung 21 unterscheidet und dadurch einem Hundeknochen gleicht.

Die Montage der erfindungsgemäßen Federn ist in Fig. 3 dargestellt. Zunächst werden die Plattenränder aneinander gelegt und durch Positionie­ rungskräfte, z. B. 10 und 11, in der Lage gehalten. Anschließend wird die Feder 5 in Richtung 12 eingeschoben. Das Einschieben wird durch Ein­ laufschrägen erleichtert.

Die Einlaufschrägen sind in Fig. 4 dargestellt. Jede Einlaufschräge entsteht durch eine Verjüngung der Verdickung der Feder 5 über eine Länge, die zwischen 5 und 50 mm, im Ausführungsbeispiel 25 mm beträgt. Es ent­ stehen Schrägflächen 26, 27 und 28, von denen die Schrägflächen 26 und 27 lediglich das Einfädeln erleichtern. Dagegen wird durch die Schräg­ flächen 28 der Reibungswiderstand überwunden, auch dann wenn die Abmes­ sungen so gewählt sind, daß eine leichte Preßpassung zwischen den Flächen 29, der Feder 5 und 30 der Plattenränder 1 und 2 entsteht. Die Preßpassung hält die Fuge 31 zwischen den Plattenrändern 1 und 2 geschlossen.

Zwischen den übrigen gegenüberliegenden Flächen der Feder 5 und den Plattenrändern 1 und 2 ist ein geringes Spiel vorgesehen.

Fig. 5 und 6 zeigen eine Notunterkunft, die aus Polystyrol-Schaumplatten 41, 42, 43, 44 und 45 zusammengesetzt ist. Zwischen allen aneinander­ stoßenden Polystyrol-Schaumplatten ist eine Nut-Feder-Verbindung nach Fig. 1 vorgesehen.

Dabei sind die Nuten so angelegt, daß im Stoßbereich 49 des Daches mit den Wänden die schematisch dargestellten Federn 50 und 51 einander be­ rühren bzw. die Federn 50 aus der Verbindung Dach-Polystyrol-Schaumplatten 41 über der Feder 51 liegen. Der Feder 51 ist in die oberen Stirnflächen der Polystyrol-Schaumplatten 42 und in die unteren Flächen der Polystyrol- Schaumplatten 41 eingelassen.

Die Notunterkunft nach Fig. 5 besitzt im Firstbereich eine Metall­ schiene 46. Darüber hinaus sind am Fuß der Stirn- und Seitenwände Metall­ schienen 47 und 48 vorgesehen.

Anstelle des gewählten Plattenmaterials kann auch ein anderes Platten­ material in Frage kommen. Für Notunterkünfte liegt die Dicke des Platten­ materials zweckmäßigerweise zwischen 30 und 100 mm. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich bei 40 mm Plattendicke.

Für das genannte Plattenmaterial mit Dicken von 30 bis 100 mm können die Nuten in ihren Abmessungen erheblich differieren. Die Nuttiefen können 10 bis 60 mm betragen, die Nutbreiten 5 bis 30 mm. Die erfindungsgemäß verwendeten Federn bestehen im Ausführungsbeispiel aus Polyethylen.

Das Plattenmaterial ist beidseitig mit Glasfasergewebe kaschiert und mit einer Mörtelschicht versehen. Diese Beschichtung gibt den Platten eine hervorragende Biegefestigkeit und Oberflächenfestigkeit.

Im Bausatz hat die erfindungsgemäße Notunterkunft Abmessungen von etwa 1 m×1 m×2,4 m. Dadurch ergibt sich eine transportgünstige Form. Mit einem einzigen LKW-Zug können bereits eine Vielzahl von Notunterkünften in ein Krisengebiet transportiert werden.

Claims (5)

1. Herstellung von Wänden und/oder Decken und/oder Böden, insbesondere für Notunterkünfte, gekennzeichnet durch die Verwendung von Kunst­ stoffschaumplatten und eine Nut-Feder-Verbindung zwischen den Platten (1, 2), wobei die Federn (5, 20) mit in Längsrichtung verlaufenden Verdickungen oder Ausnehmungen und die zugehörigen Nuten (3) mit Ausnehmungen für die Verdickungen bzw. Verdickungen für die Aus­ nehmungen der Federn versehen sind.

2. Herstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn im Querschnitt die Form eines Hundeknochens oder eine I-Form auf­ weisen.

3. Herstellung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (5, 20) gefräst sind.

4. Herstellung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn nach Aneinanderlegen der korrespon­ dierenden Plattenränder (1, 2) eingeschoben werden und nach Lösen der Einspannung von der Feder (5, 20) aneinandergepreßt werden.

5. Herstellung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn mit einer Einlaufschräge (28) versehen sind.