DE4343465A1 - Bewehrtes Leichtbaukonstruktionssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Leichtbaukonstruktionssystem ent­ sprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Leichtbaukonstruktionssysteme sind in verschiedener Form bekannt. Die DE 37 21 249 A1 beschreibt ein Bausystem in Stahlskelettbauweise, bei dem die tragenden Elemente für das Stahlskelett aus mit Hilfe von angeschweißten Bindeblechen zusammengesetzten Stahl-Leichtprofilen als Außenwandstütz­ profile vorgefertigt und in den erforderlichen Langen errich­ tet sind. Vorgefertigte Außenwandplatten aus Leichtbeton werden unter Verwendung von Stahldübeln mörtelfrei aufein­ andergesetzt und mit Hilfe von Stahl-Federklammern an den Außenwandstützprofilen gesichert.

In der DE 32 47 039 A1 wird ein Verbundsystem zur Bildung von Bauelementen in Form von Stützen, Tragern, Wandelementenflä­ chen, Tragwerken und dgl. aus aneinandergefügten und mitein­ ander verbundenen Profilen beschrieben, wobei wenigsten zwei untereinander gleichartige Umfassungsprofile mittels wenig­ stens eines Verbindungsprofiles, die zumindest abschnitts­ weise formschlüssig ineinandergreifen und eine Steckverbin­ dung bilden, miteinander verbunden sind. Das Verbindungs­ profil kann ein an seinen Rändern von dem Umfassungsprofil übergriffener Leistenstreifen, etwa aus Hartschaum auf der Basis Polyurethan, oder auch ein zusammengesetztes Profil sein.

Die bekannt gewordenen Lösungen nach dem Stand der Technik sind relativ aufwendig und erfordern einen hohen Nontageauf­ wand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leichtbaukon­ struktionssystem der eingangs genannten Art anzugeben, die den technischen und zeitlichen Aufwand für die Erstellung eines derartigen Systems wesentlich vereinfacht bzw. redu­ ziert.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale. Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt. Bei dem erfindungsgemäßen Leichtbaukonstruktionssystem werden grund­ sätzlich die Vielzahl der Leichtbauelemente in erforderlicher Weise übereinander gestapelt bzw. aneinandergereiht und vor, nach oder auch während des Aufeinander- bzw. Aneinanderrei­ hens mittels der statisch belastbaren Profile, die in die nutartigen Ausnehmungen eingesetzt werden, zum fertigen Bauwerk kombiniert. Die Ausnehmungen können dabei bereits in der Vorfertigung z. B. rasterartig, in die Leichtbauele­ mente eingebracht worden sein, oder sie werden erst nach der Vormontage der Leichtbauelemente, entsprechend dem statischen Erfordernis zur Aufnahme von Druck und/oder Zugkräften, in die Gesamtoberfläche der Vielzahl von Leichtbauelementen eingearbeitet bzw. eingefräst. Die statisch belastbaren Profile werden vorzugsweise aus Stahlleichtbauprofilen herge­ stellt, die unter einer leichten Federspannung in die Aus­ nehmungen eingebracht werden. Als Profile können ebenso auch Rund- oder Vierkantstäbe verwendet werden, die in passend ausgebildete Ausnehmungen eingedrückt werden. Damit steht unmittelbar nach der Montage des Leichtbaukonstruktionssy­ stems ein voll belastbares Bauwerk zur Verfügung. Unterein­ ander können die einzelnen Leichtbauelemente in bekannter Weise zusätzlich verklebt oder mittels Nut- und Federausbil­ dung gesichert ausgebildet sein.

Die Kombination des erfindungsgemäßen Leichtbaukonstruktions­ systems mit traditionellen Bauelementen wie Stahlbetonskelet­ te ist in vielfältig bekannter Weise leicht möglich. Vorteil­ haft ist es dabei, wenn die Skelette in gleicher Weise Profi­ le aufweisen, die in die Ausnehmungen in den Leichtbauelemen­ ten eingreifen.

Die konkrete Ausbildung der statisch belastbaren Profile kann in vielfältiger Form erfolgen. Innerhalb der Ausführungsbei­ spiele ist eine Reihe der Möglichkeiten angegeben.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht insbesondere darin, daß nach einer einfachen Montage der Vielzahl von Leichtbauelementen unmittelbar ein voll belastbares Leichtbau­ konstruktionssystem zur Verfügung steht. Die eigentliche Formgebung erfolgt dabei im wesentlichen durch die unmittel­ bare Gestaltung der Leichtbauelemente, die mittels der Profi­ le lediglich miteinander verbunden und als Gesamtsystem armiert werden. Im Unterschied zum Stand der Technik wird nicht das Stahlskelett bzw. eine andere Skelettbauweise als erstes erstellt und in der Folge erst die Leichtbauelemente in der Art einer Auskleidung eingeordnet, sondern die Leicht­ bauelemente werden zum jeweiligen Bauelement zusammengefügt und nachträglich mit den statisch belastbaren Profilen zu einem Ganzen vereinigt und verfestigt.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1a bis 1f eine Vielzahl möglicher statisch belastbarer Profile.

In Fig. 2 ist ein Mauerwerk gemäß der erfinderischen Lösung dargestellt.

Fig. 3 zeigt eine Deckenkonstruktion in erfindungsgemäßer Lösung.

Fig. 4 zeigt die Seitenansicht D zu Fig. 3.

In den Fig. 1a bis 1f ist eine Vielzahl der möglichen statisch belastbaren Profile dargestellt. Innerhalb der Leichtbauelemente 1, die beliebig aus einem Leichtbeton oder Hartschaumstoff hergestellt sind, sind an der Oberfläche 2 jeweils Ausnehmungen 3 in die Leichtbauelemente eingearbei­ tet, in die passende Profile 4 eingreifen. Die einzelnen Formen sind im wesentlichen aus der Zeichnung zu entnehmen und erfordern keine besondere Erläuterung. Die Ausnehmungen 3 und die Profile 4 sind jeweils derart aufeinander abgestimmt, daß eine relativ stabile Verankerung gewährleistet ist. In einfacher Weise kann das derart erfolgen, daß die jeweiligen Profile 4 bei der Montage leicht zusammengedrückt werden und im montierten Zustand mit einer leichten Federkraft gegen die Wandung der Ausnehmung 3 drücken.

Bei dem Doppelprofil 5 in Fig. 1b wird die mechanische Ver­ ankerung innerhalb der Ausnehmung 3 dadurch erreicht, daß ein Kunststoffkörper 6 zwischen das Doppelprofil 5 gepreßt wird. In der Fig. 1c ist ein besonderes Profil 4 dargestellt. Es besteht aus einem Stabgitter mit Biegestäben 7 und Längs­ stäben 3. Ein derartiges Profil 4 eignet sich in besonderer Weise dazu, daß nach dem Einschalen der gesamte in dem Leichtbauelement 1 montierte Profilstab 4, z. B. mit Beton, ausgefüllt wird und so eine stabile Betonstütze unmittelbar an das Leichtbaukonstruktionssystem angeformt werden kann.

In Fig. 1d ist ein Profil 4 dargestellt, welches eine Säule 9 bildet, an oder in welche beliebige Elemente wie Armaturen an- bzw. eingebracht werden können.

In der Fig. 1e ist eine Lösung dargestellt, bei der zwei nebeneinanderliegende Leichtbauelemente 1 aneinanderstoßen, das Profil 4 in je eine Ausnehmung 3 der beiden nebenein­ anderliegenden Leichtbauelemente 1 eingreift und dadurch beide Elemente zusammenhält.

Fig. 1f zeigt ein spezielles Profil 4, welches zur Aufnahme bzw. Halterung spezieller Konstruktionsbauteile am fertigen Leichtbaukonstruktionssystem geeignet ist.

In Fig. 2 ist eine Mauer dargestellt, die aus einer Vielzahl versetzt übereinander angeordneter Leichtbauelemente 1 be­ steht. In der Vorfertigung sind in die Leichtbauelemente rasterartig Ausnehmungen 3 eingebracht worden. Die Lage der Ausnehmungen 3 innerhalb der Leichtbauelemente 1 ist dabei derart gestaltet, daß die jeweiligen Ausnehmungen 3 der einzelnen Leichtbauelemente 1 zueinander fluchten wie es an der Einzelheit A besonders gekennzeichnet ist. Je nach dem statischen Erfordernis werden in die Ausnehmungen 3, die über eine Vielzahl von Leichtbauelementen 1 verlaufen, Profile 4 eingesetzt. Im Ausführungsbeispiel ist in die Ausnehmung 3.1 kein Profil 4 eingesetzt, da es wegen der statischen Bela­ stung des Leichtbaukonstruktionssystems nicht erforderlich ist.

Entsprechend der speziellen Anforderung ist das beispielhafte Mauerwerk mit einem Stahlprofil 10, welches z. B. mit Beton 11 und Bewehrungsstäben 12 ausgefüllt ist, kombiniert. Dabei ist das Stahlprofil 10 derart gestaltet, daß es, wie in der Einzelheit B hervorgehoben, ähnlich einem Profil 4 in die jeweiligen Ausnehmungen 3 der Leichtbauprofile 1 eingreift.

In der Einzelheit C ist ein Kreuzungspunkt von zwei Profilen 4 gekennzeichnet. Vorteilhaft ist es, die Profile 4 derart auszubilden, daß sie einen formschlüssigen Knoten bilden, der die Festigkeit des Verbundes zusätzlich erhöht.

In Fig. 3 ist ein Leichtbaukonstruktionssystem für ein Dach­ element dargestellt. Die speziell geformten Leichtbauelemente 1 bestehen aus einem Plasthartschaum, in die an der Ober- und Unterseite jeweils Ausnehmungen 3 in bereits beschriebener Weise eingeformt sind. In die Ausformungen sind Profile 4 eingelegt und nachträglich mit einem Kunststoff 13 hoher Dichte ausgeschäumt. Damit wird ein besonders inniger Verbund zwischen den Leichtbauelementen 1 und den Profilen 4 erzielt.

Fig. 4 ist die Ansicht D von Fig. 3. Dabei ist ersichtlich, daß jeweils zwischen zwei Leichtbauelementen 1 ein Querprofil 14 zur zusätzlichen Stabilisierung eingelegt ist.

Die Ausführungsbeispiele zeigen deutlich wie entsprechend der Aufgabenstellung der Erfindung, in sehr einfacher Montagebau­ weise schnell und einfach stabile bewehrte Leichtbaukonstruk­ tionssysteme erstellt werden können.

Claims (7)

1. Bewehrtes Leichtbaukonstruktionssystem, bestehend aus einer Vielzahl von Leichtbauelementen, die mittels mecha­ nischer Mittel miteinander verbunden und armiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtbauelemente (1) an einer oder mehreren Oberfläche(n) (2) nutartige Ausneh­ mungen (3) aufweisen, die mit äquivalenten Ausnehmungen (3) der benachbarten Leichtbauelemente (1) fluchten, und daß in den Ausnehmungen (3) statisch belastbare Profile (4) mechanisch verankert eingesetzt sind, die die einzel­ nen Leichtbauelemente (1) übergreifen.

2. Bewehrtes Leichtbaukonstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) in ihrer räumlichen Lage entsprechend den statischen Erfordernis­ sen zur Aufnahme der Druck- und/oder Zugkräfte innerhalb des bewehrten Leichtbaukonstruktionssystems angeordnet sind.

3. Bewehrtes Leichtbaukonstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (4) mittels Federkraft in den Ausnehmungen (3) arretiert sind.

4. Bewehrtes Leichtbaukonstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich kreuzende Profile (4) formschlüssig miteinander verbunden sind.

5. Bewehrtes Leichtbaukonstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) durch mit den Profilen (4) kongruente Aussparungen in zwei benachbarten Leichtbauelementen (1) gebildet werden.

6. Bewehrtes Leichtbaukonstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (4) in den Aus­ nehmungen mit einem den Leichtbauelementen (1) äquivalen­ tem Material abgedeckt sind.

7. Bewehrtes Leichtbaukonstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume zwischen den Profilen (4) und den Ausnehmungen (3) mit einem Kunst­ stoff (13) ausgefüllt oder ausgeschäumt sind.