DE69101684T2 - Selbsttragendes Leichtbauwandelement. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein selbsttragendes Leichtbauwandelement in Quaderform.
• Das Innere eines Gebäudes weist zahlreiche Wände zur Trennung von Zimmern oder zur Verdopplung von Wänden des Gebäudes auf. Üblicherweise werden die Zwischenwände mit Hilfe von selbsttragenden Elementen auf Gipsbasis ausgeführt. Die selbsttragenden Elemente sind in Form von quaderförmigen Platten ausgeführt, welche mit Falzorganen auf ihrem Umfang derart versehen sind, daß sie mit anderen selbsttragenden Elementen verschachtelt werden können, um so eine Wand zu bilden.
• Allgemein sind die Zwischenwände nicht dazu bestimmt, bedeutende Lasten zu tragen, im Gegensatz zu den tragenden Mauern des Gebäudes. Die selbsttragenden Elemente, auch Wandplatten genannt, müssen eine Dicke und ein Gewicht in einem vernünftigen Maß aufweisen, um ihre Herstellung, ihren Transport, ihre Handhabung und ihren Zusammenbau zu ermöglichen. Das Gewichtkriterium für eine vorgegebene Dicke der Platte ist deshalb sehr wichtig.
• Man kennt Wabenplatten und poröse Leichtbauplatten oder solche, welche in dem Material verteilte porige Zusatzstoffe enthalten. Obwohl sie im Vergleich zu den Vollmaterialplatten auf Gipsbasis anscheinend schwache Volumenmassen enthalten, weisen diese Leichtbauplatten oder Wabenplatten ausreichende mechanische Eigenschaften auf, insbesondere im Hinblick auf die französische Norm NF-72301 bzw. die in Vorbereitung befindliche Norm. Jedoch ermöglicht es eine auf der Grundlage von Wabenplatten oder Leichtbauplatten errichtete Wand in vielen Fällen nicht, eine ausreichende thermische Isolation zu erhalten.
• Aus der französischen Patentanmeldung 2 597 904 ist weiterhin ein in Plattenform ausgeführtes Isolations- und Wandelement bekannt, welches von einem Kern aus Isoliermaterial gebildet ist, der in Schichtbauweise zwischen zwei Gipswänden angeordnet ist. Das Isoliermaterial, welches das Herz der Platte bildet, besteht aus leichten Materialien, wie expandiertem Polystyren, gespritztem Polystyren, Glaswolle, Steinwolle, Polyurethanschaum, Formophenolschaum, Polyvinylchlorid und Kork. Die auf diese Weise hergestellten Platten in Quaderform besitzen Gipsbrücken, welche die beiden Wände der Platte in den vier Ecken und in der Mitte der beiden gegenüberliegenden Seiten der Platte mit Hilfe von entsprechenden Ausnehmungen des zentralen isolierenden Kerns verbinden.
• Diese mit einem Kern versehenen Platten bieten den Vorteil, daß sie eine Volumenmasse haben, die geringer erscheint als die der oben beschriebenen Wabenplatten oder Leichtbauplatten auf Gipsbasis. Außerdem haben sie den Vorteil, thermische Isolationseigenschaften aufzuweisen, die besser sind als die der herkömmlichen Platten. Jedoch sind die bekannten, mit einem Kern versehenen Platten sehr bruchempfindlich, und sie genügen nicht den Anforderungen der Norm NF-72301, was ihre mechanische Festigkeit betrifft.
• Tatsächlich sind die Elastizitätsmodule des zentralen isolierenden Kerns und der Gipswände sehr voneinander verschieden, was die Bruchempfindlichkeit dieser Platten und die Rißbildung, ja selbst den durch die Handhabung und den Transport hervorgerufenen Bruch der Gipsplatten erklärt, weil diese Platten nur schwer den Biegespannungen und den Flächendruckspannungen widerstehen.
• Nach den Versuchen zum mechanischen Widerstand, die von der Anmelderin durchgeführt wurden, verbessert außerdem die das Vorhandensein von Gipsbrücken an den Ecken und in der Mitte der Seiten der Platte die mechanische Biegespannungsfestigkeit nicht gegenüber einer mit Kern versehenen Platte ohne Gipsbrücke zwischen den beiden Gipswänden. Das Ergebnis dieser Versuche demonstriert die Wirkungslosigkeit der Gipsbrücken an den Seiten und den Ecken der Platten, welche bisher als bedeutende Verstärkung hinsichtlich der mechanischen Festigkeit betrachtet wurden.
• Vom praktischen Standpunkt aus weist andererseits die Verstärkung der Ecken der mit Kern versehenen Platten mit Gipsbrücken den Nachteil auf, daß sie die Platte im Verlauf der Handhabung und des Transports brüchig macht, was eine Palettierung dieser Platten in senkrechter Position erforderlich macht. Die vertikale Palettierung verursacht Mehrkosten gegenüber einer herkömmlichen klassischen Palettierung und begünstigt außerdem das Herabfallen von Platten beim Auspacken auf der Baustelle, wenn die Palette nicht auf einer vollkommen ebenen Oberfläche steht.
• Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der herkömmlichen Leichtbauelemente mit Kern zu beheben, indem ein Leichtbauelement mit Kern geschaffen wird, welches gute Isolationseigenschaften mit verbesserten und zuverlässigen mechanischen Eigenschaften aufweist.
• Das selbsttragende Leichtbauwandelement nach der Erfindung besitzt eine Quaderform mit einem Kern aus leichtem Material in Form einer Platte, die in Schichtbauweise zwischen zwei Gipswänden angeordnet ist, die miteinander über Gipsbrücken durch Aussparungen des Kerns hindurch verbunden sind. Erfindungsgemäß weist der Kern mindestens einen langgestreckten, zu einer der Seiten des Quaderelementes parallelen, zentralen Durchbruch auf. Die beiden Gipswände sind so mindestens teilweise mittels einer zentralen Gipsbrücke miteinander verbunden, welche den zentralen Durchbruch des Kerns durchsetzt. Vorzugsweise sind die beiden Enden des zentralen, langgestreckten Durchbruchs des Kerns verbreitert, um es der zentralen Gipsbrücke zu ermöglichen, zwei Pfeiler zu besitzen.
• Gemäß den Versuchen, die entsprechend der französischen Norm NF-72301 durchgeführt wurden, weist das mit einem Kern versehene Element nach der Erfindung mechanische Eigenschaften auf, welche gegenüber den herkömmlichen Elementen mit Kern beträchtlich verbessert sind, insbesondere hinsichtlich der Längsbiegebeanspruchung senkrecht zur zentralen langgestreckten Brücke des Elementes und hinsichtlich der Flächendruckbelastung des Elementes.
• Die Erfindung wird besser verständlich beim Studium der detaillierten Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen, die keineswegs eine Beschränkung darstellen. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Vorderansicht des Kerns in Leichtbauweise nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
• Fig. 2 eine Vorderansicht des Kerns in Leichtbauweise nach einer zweiten Ausführungs£orm der Erfindung, und
• Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Leichtbauelementes entsprechend Fig. 2, wobei lediglich der Kern in ausgezogenen Linien dargestellt ist.
• Gemäß der Darstellung in Fig. 1 besteht der Kern 1 aus einem leichten und isolierenden Material, vorzugsweise in Form einer quaderförmigen Platte, deren große Seiten vertikal angeordnet sind. Das den zentralen Kern 1 bildende leichte Material kann aus den Materialien gewählt werden, die für die herkömmlichen, mit Kern versehenen Platten benutzt werden, wie etwa expandiertes bzw. poriges Polystyren. Der zentrale Kern 1 weist eine Nut 2 auf seiner Oberseite auf. Das Vorhandensein dieser Nut 2 ermöglicht eine bequeme nachträgliche Verdickung der entsprechenden Rippe aus Gips, und sie gewährleistet überdies eine gute Haltbarkeit und Festigkeit dieser Rippe aus Gips nach der Trocknung. Der zentrale Kern 1 weist außerdem eine Rippe 3 auf einer vertikalen Seite auf, deren Höhe um die Hälfte gegenüber der normalen Höhe reduziert ist, um letztlich eine schützende Überdeckung aus Gips zu erhalten. Die beiden anderen Seiten des zentralen Kerns 1 weisen Nuten 4 und 5 auf. Der Kern 1 ist mit einem langgestreckten zentralen Durchbruch 6 versehen, welcher vertikal angeordnet ist und die Dicke des Kerns durchsetzt. Das obere und das untere Ende 7 bzw. 8 des zentralen, langgestreckten Durchbruchs 6 sind verbreitert und abgerundet, und sie sind jeweils in der Nähe der oberen bzw. der unteren Seite des Kerns gelegen.
• Das Vorhandensein der verbreiterten Enden 7 und 8 hat hauptsächlich den Zweck, dann, wenn einmal die Platten für den Transport flach aufeinander gelagert werden. eine Kontinuität der Druckbelastungen aufgrund des Gewichtes der Elemente in zwei fachgerecht angeordneten Positionen bezüglich der rechtwinkeligen Oberfläche der Platte zu bewirken. Der zentrale längliche Durchbruch 6 kann parallel zu einer der Seiten des quaderförmigen Elementes liegen. Der längliche zentrale Durchbruch 6 kann auch andere Formen aufweisen, beispielsweise in Form von zwei oder mehr parallelen länglichen Durchbrüchen, er kann annähernd horizontale Arme besitzen oder auch in Form eines Kreuzes geformt sein, dessen Arme praktisch diagonal verlaufen.
• Der zentrale Kern gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 darin, daß er mehrere Aussparungen auf drei Seiten besitzt. Die beiden zu dem länglichen zentralen Durchbruch 6 parallelen Seiten besitzen jeweils zwei Aussparungen 9a, 9b bzw. 10a und 10b. Diese Aussparungen weisen eine Tiefe auf, die größer ist als die der entsprechenden Rippe 3 bzw. der Nut 5, und sie liegen im Abstand zu den Ecken, um Bruchprobleme zu vermeiden, wie sie bei herkömmlichen Platten mit Kern beobachtet wurden. Die untere Seite des Kerns besitzt außerdem zwei Ausnehmungen 11a und 11b, die zu den unteren Ecken beabstandet sind und eine größere Tiefe als die entsprechende Nut 4 aufweisen. Die obere Seite des Kerns 1 besitzt keine Aussparung. Das Vorhandensein der Seitenaussparungen 9a, 9b, 10a, 10b, 11a und 11b an dem zentralen Kern 1 hat den Hauptzweck, entsprechende Gipsbrücken zu schaffen, um die mechanischen Eigenschaften der kernbestückten Leichtbauelemente im Verlauf ihres Transports während der Herstellung zu verbessern.
• Fig. 3 zeigt in perspektivischer ansicht den zentralen Kern in ausgezogenen Linien, ergänzt mit den gestrichelt dargestellten Gipswänden, wobei die Gesamtanordnung das selbsttragende Leichtbauelement bzw. die kernbestückte Platte bildet. Der Kern 1 ist in Schichtbauweise zwischen zwei Gipsplatten 12 und 13 angeordnet, welche die gleichen Abmessungen wie die großen Oberflächen des Kerns 1 besitzen, sieht man einmal von der Rippe 3 und den Nuten 2, 4 und 5 der Seiten des Kerns ab. Die Gipswände 12 und 13 sind untereinander über die Gipsbrücken verbunden, welche den länglichen zentralen Durchbruch 6 und die Seitenausnehmungen 9a und 9b bzw. 10a und 10b sowie 11a und 11b des Kerns 1 durchsetzen. Die den Seitenausnehmungen des Kerns 1 entsprechenden Gipsbrücken weisen äußere Formen auf, welche die Formkontinuität der Falzorgane des kernbestückten Leichtbauelementes gewährleisten.

Claims (10)

1. Selbsttragendes Leichtbauwandelement in Quaderform mit einem Kern (1) aus leichtem Material in Form einer Platte, die in Schichtbauweise zwischen zwei Gipswänden (12, 13) angeordnet ist, die miteinander über Gipsbrücken durch Aussparungen des Kerns hindurch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) mindestens einen langgestreckten, zu einer der Seiten des Quaderelementes parallelen, zentralen Durchbruch (6) aufweist und daß die beiden Gipswände (12, 13) zumindest teilweise mittels einer zentralen Gipsbrücke miteinander verbunden sind, welche den zentralen Durchbruch des Kerns durchsetzt.

2. Selbsttragendes Leichtbauwandelement in Quaderform mit einem Kern (1) aus leichtem Material in Form einer Platte, die in Schichtbauweise zwischen zwei Gipswänden (12, 13) angeordnet ist, die miteinander über Gipsbrücken durch Aussparungen des Kerns hindurch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) einen langgestreckten zentralen Durchbruch in Form eines Kreuzes aufweist, dessen Arme annähernd mit den Diagonalen des Quaderelementes übereinstimmen, und daß die beiden Gipswände (12, 13) zumindest teilweise mittels einer zentralen Gipsbrücke miteinander verbunden sind, welche den zentralen Durchbruch des Kerns durchsetzt.

3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (7, 8) des langgestreckten zentralen Durchbruchs (6) des Kerns abschnittweise verbreitert sind.

4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (7, 8) des langgestreckten zentralen Durchbruchs abgerundet sind.

5. Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern Aussparungen (9a, 9b, 10a, 10b) an zwei gegenüberliegenden Seiten und mit Abstand zu den Ecken des Kerns aufweist.

6. Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern zwei Aussparungen (11a, 11b) an einer dritten Seite aufweist, die zu den zwei genannten, gegenüberliegenden Seiten senkrecht verläuft.

7. Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern an einer Seite eine Rippe (3) und an den anderen Seiten jeweils Nuten (2, 4, 5) aufweist.

8. Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (3) des Kerns eine Höhe aufweist, die geringer ist als die endgültige Höhe der entsprechenden Rippe des Elementes.

9. Element nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Nuten (2) des Kerns, welche zu der Rippe (3) des Kerns benachbart ist, ein Profil aufweist, welches zu dem der beiden anderen Nuten (4, 5) unterschiedlich ist.

10. Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Rippen an zwei aneinandergrenzenden Seiten und zwei Nuten (4, 5) an den beiden übrigen Seiten aufweist, wobei die Höhe einer jeden Rippe gleich ist der Tiefe der entsprechenden, an der gegenüberliegenden Seite des Elementes gelegenen Nut.