DE896997C - Tragendes Bauelement, insbesondere Bauplatte - Google Patents

Tragendes Bauelement, insbesondere Bauplatte

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DE896997C
DE896997C DE1948P0000723 DEP0000723D DE896997C DE 896997 C DE896997 C DE 896997C DE 1948P0000723 DE1948P0000723 DE 1948P0000723 DE P0000723 D DEP0000723 D DE P0000723D DE 896997 C DE896997 C DE 896997C
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Arnold Grunwald
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ARNOLD GRUNWALD GRAEFELFING BEI MUENCHEN
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/40Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of a number of smaller components rigidly or movably connected together, e.g. interlocking, hingedly connected of particular shape, e.g. not rectangular of variable shape or size, e.g. flexible or telescopic panels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

  • Tragendes Bauelement, insbesondere Bauplatte Die Erfindung betrifft ein tragendes Bauelement, insbesondere als Bauplatte, das aus kanalartigen, es in seiner ganzen Länge durchziehenden Hohlelementen besteht. Derartige Bauelemente weisen ein geringes Gewicht auf und sind in erster Linie für den Hausbau, daneben aber auch für den Fahrzeug-, Flugzeug-, Schiffsbau u. dgl. geeignet. Sie können sowohl stehend als auch liegend verwendet werden.
  • Es sind bereits Baukörper bekannt, die aus kanalartigen, sie in ihrer ganzen Länge durchziehenden Hohlelementen bestehen. Um bei solchen Baukörpern ein Ausbeulen oder Knicken zu verhindern, ist der Fachmann geneigt, in Richtung der Ausknickmöglichkeit zusätzliche Aussteifungen anzubringen, wodurch aber ein Mehraufwand an Material und Arbeit hervorgerufen wird. Eine andere Möglichkeit für den Fachmann bestünde darin, die Wandung zu verstärken, wobei wiederum ein Mehraufwand an Material eintritt. Versucht nun der Fachmann, diesen Mehraufwand durch Ausschnitte in den Wänden auszugleichen, so, setzt er dadurch gleichzeitig die Druckfestigkeit der Wände herab,. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Fehler zu beseitigen.
  • Ein Bauelement, insbesondere eine Bauplatte, nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch in Längsrichtung des Bauelements verlaufende Rohre aus Metall, Kunststoff, Glas, Holz od. dgl., die parallel zueinander und in mehreren Lagen sich über ihre gesamte Länge einander berührend angeordnet und auf ihren sämtlichen Berührungsflächen verschweißt, verleimt oder in ähnlicher Weise ohne Dazwischenfügen weiterer Konstruktionsteile, wie: z. B. Aussteifungen, Verbindungsglieder u. dgl., miteinander verbunden sind.
  • Die Rohre, weisen vorzugsweise eine prismatische Form auf, d. h., sie haben gerade verlaufende Mantellinien, die sich parallel zur Längsachse erstrecken. Der Querschnitt der Rohre kann quadratisch oder rechteckig sein. Vorzugsweise sind sie aber zylindrisch, und zwar mit rundem oder ovalem Querschnitt. Vorteilhaft sind die Rohre längs ihrer Berührungsflächen kraftschlüssig miteinander verbunden. Derartige Rohre lassen sich in einfacher Weise herstellen und in ihrem Aufbau und ihrer Festigkeit kontrollieren, so daß die, aus den Rohren zusammengesetzten Bauelemente besonders zuverlässig und wirtschaftlich sind.
  • Die Bauelemente kann man auf einer oder auf beiden Seiten mit Deckschichten verkleiden und dabei diese gegebenenfalls so ausbilden, daß sie Verbindungsmittel aufweisen. Diese Verbindungsmittel können. etwa die Form vorstehender Rippen oder von Aussparungen aufweisen. Vorteilhaft bestehen auch die Deckschichten aus Lagen von Rohren.
  • Mechanisch besonders vorteilhafte Rohre bestehen aus schraubenförmig aufgewickelten, miteinander flächig verbundenen Streifen. Die flächige Verbindung kann beispielsweise durch Leimen, Kitten oder Schweißen hergestellt sein, und die Streifen können Holz-(Furnier-)Bänder sein oder auch aus Papierbändern oder Folien bestehen.
  • Als Material für die erfindungsgemäßen Bauelemente kommen Holz, Papier, Kunststoffe, glasartige und keramische Massen sowie Metalle aller Art, z. B: Leichtmetall, in Betracht.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für den Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. r ein Bauelement aus Rohren mit quadratischem Querschnitt und abgerundeten Kanten, Fig. 2 ein Bauelement aus zylindrischen Rohren, Fig. 3 ein zweischichtiges Bauelement aus Rohren mit rundem und ovalem Querschnitt, Fig.4 ein drehschichtiges Bauelement gleichen Aufbaues, Fig.5 ein Bauelement, dessen Deckschicht aus Rohren besteht, Fig. 6 ein Bauelement gemäß Fig. r mit Deckschichten und Fig. 7 den Aufbau eines einzelnen Rohres. Gemäß Fig. z ist das Bauelement aus einzelnen Rohren zusammengesetzt, die einen abgerundeten quadratischen Querschnitt aufweisen. Die Rohre können auch gemäß Fig. a einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, wobei jetzt die Wandungen der kreisrunden Rohre in der Querrichtung ebenfalls keine gerade durchgehenden Flächen bilden.
  • Nach Fig. 3 ist das Bauelement aus runden und ovalen Rohren zusammengesetzt, und entsprechend finden sich bei dem Bauelement nach Fig. 4 runde und ovale Rohre. In beiden Fällen ist wiederum dafür gesorgt, daß gerade durchgehende Flächen vermieden werden.
  • Gemäß Fig.5, die im übrigen der Fig.3 entspricht, weist das Bauelement eine Deckschicht auf, die aus dünneren Rohren gebildet ist.
  • Die Fig. 6 entspricht im wesentlichen der Fig. z, doch sind hier beiderseits der Rohre 3 Deckschichten a, vorgesehen.
  • Die Bauelemente gemäß den Fig.3, 4 und lassen sich mit Vorteil auch auf Biegung beanspruchen, da hierbei zwischen den Rohren größere Verbindungsflächen zur Aufnahme der Schubspannungen vorhanden sind.
  • Stau quadratischer, rechteckiger oder runder Ouerschnittsformen kommen auch dreieckige sowie vieleckige Querschnitte in Betracht.
  • Die Herstellung der Rohre ist bei Verwendung von Kunststoffen oder Metallen als Baumaterial durch übliche Gieß-, Spritz- oder Preßverfahren ohne weiteres möglich. Als Bindemittel zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung einzelner Rohre beliebigen Querschnitts sind bei der Verwendung von Holz, Papier, Glas usw. als Baumaterial für die Baukörper lösliche Silikate, Leime, Kitte und Kunststoffe verschiedener Arten geeignet. Bei Verwendung von Kunststoff-, Glas-oder 1Ietallrohren kann die kraftschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Rohren auch durch Schweißen erfolgen.
  • Um bei der Herstellung der Baulemente. keine hochwertigen Bindemittel verwenden zu müssen und Gefahren durch mangelhafte Verbindung möglichst auszuschalten, ist dafür Sorge zu tragen, daß in den Verbindungsfugen zwischen den einzelnen Rohren bei Belastung des Bauelements keine nennenswerten Scher-, Schub- und Zugspannungen auftreten. Die Fugenflächen sollen deshalb möglichst groß sein, was man z. B. dadurch. erreicht, daß man die Rohre leicht preßt bzw. ihnen einen eliptischen Querschnitt gibt. Auch sollen nach Möglichkeit keine Fugen in unmittelbarer Nähe der Plattenoberfläche liegen, eine Forderung, die bei Verwendung von Rohren ohne weiteres erfüllt ist.
  • Die in Fig. 5 und 6 dargestellten Verkleidungen können dazu dienen, den Bauelementen ein bestimmtes Aussehen zu verleihen.
  • Die Verkleidungen, Deckschichten, Umhüllungen usw. können aus den verschiedensten Werkstoffen, wie Mörtel, Kunststoffen, Faserstoffen, Lacken usw., bestehen. Stellt man die Deckschicht aus einer Lage von miteinander verbundenen Rohren her, so kann es vorteilhaft sein, diese Rohre rechtwinklig oder schräg zu den Rohren des eigentlichen Bauelementes anzuordnen (vgl. Fig.5).
  • Die Herstellung der als Traggerüst des Bauelementes dienenden Rohre kann auf mannigfache Arten erfolgen. Bei Verwendung von Holz, Papier od. dgl. als Baumaterial kann man schmale Streifen, Folien oder Bänder, z. B. dünne Holzspäne oder Papierbänder, in mehreren Lagen schraubenförmig aufwickeln und die einzelnen Lagen durch Leim oder ein anderes Bindemittel miteinander verbinden. Bei Verwendung von Holz werden beispielsweise maschinell von einem längeren Block in an sich bekannter Weise einzelne Furnierstreifen abgeliobelt. Diese werden fortlaufend an ihren Enden miteinander verbunden, z. B. durch Leimung, und das so entstehende Band wird dann zum Wickeln der Rohre verwendet.
  • Das Wickeln der Rohre ist in Fig. 7 angedeutet. Zwei Furnierstreifen i und 2, die eine Stärke von etwa o,6 mm und eine Breite von etwa 45 mm besitzen, werden in zwei Lagen mit versetztem Stoß zu einem Rohr 3 aufgewickelt, das beispielsweise einen Durchmesser von etwa 30 mm und eine Länge von etwa 21/2 m aufweist. Die Unterseite des Streifens i sowie die Oberseite des Streifens 2 sind vorher maschinell mit Leim bestrichen worden. Die auf diese Weise erhaltenen Rohre werden außen mit Klebstoff bestrichen und gemäß Fig. i in drei Lagen übereinander mit leichtem Druck zusammengepreßt. Auf den Außenflächen der so entstandenen Platten können die Rohre mit Deckschichten aus Pflanzenfasern, die mit einem Bindemittel versetzt sind, abgedeckt werden, wie dies etwa in Fig. 6 angedeutet ist. Nach dem Erhärten des Klebstoffes und des Binders der Deckschichten ergibt sich eine zusammenhängende Platte, und zwar z. B. von etwa 250 cm Länge, i2o cm Breite und io,5 cm Dicke. Das Gewicht der Platte beträgt dann etwa 16 kg je O_uadratmeter und der erforderliche Holzverbrauch etwa o,oi5 m3.
  • Die Bauelemente können die Form von ebenen oder gewölbten Platten oder Schalen mit gleichbleibender oder wechselnder Dicke sowie von Balken, Pfosten u. dgl. haben. Auch kann man die Hohlräume mit Dämmstoffen od. dgl. ausfüllen.
  • Parallel mit der bei den neuen Bauellementen erzielten Gewichtsminderung und Knickfestigkeitssteigerung wird ein ausgezeichnetes Schall- und Wärme.dämmvermögen erzielt.
  • Ein besonderer Vorteil der neuen Bauelemente besteht darin, daß sie infolge ihrer großen Knickfestiglceit auch für eine sogenannte Schalenbauweise geeignet sind. Mit den neuen Bauplatten kann man z. B. ohne weiteres Dächer errichten, wobei man selbsttragende Platten entsprechender Länge am Dachfirst zusammenstoßen läßt. Auf diese '\N'eise wird eine besondere Dachstuhlkonstruktion entbehrlich, da. Bauplatten der erfindungsgemäßen Art, die eine geeignete Verkleidung bzw. Deckschicht aufweisen, zugleich einen wetterfesten Abschluß bilden.
  • Bei den beschriebenen Ausführungen geht die Schlankheit des Einzelrohres weit über die nach Maßgabe der Knickformel zulässige Grenze, so daß das einzelne Rohr bei Belastung ausknicken würde, während der Verband kraftschlüssig verbundener Rohre nicht attsknicken kann. Das Besondere eines solchen Verbandes liegt darin, daß jede Durch-Biegung der Einzelrohre eine Querdrehung ihrer Wandungen bedingt. Infolgedessen kann eine solche Durchbiegung nicht oder nur innerhalb sehr kleiner zulässiger Grenzen erfolgen. Daß dabei die aufzuwendende Baustoffmenge, die die Rohrwandungen bildet, gegenüber der bei Bauplatten üblicher Art notwendigen weitgehend gesenkt werden kann, ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres. Durch Verbindung der einzelnen Rohre zu einem Verband wird das entstandene Bauelement ohne weitere Konstruktionsteile, wie Aussteifungen, Laschen usw., . nach allen Raumrichtungen ausreichend knickfest.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Tragendes Bauelement, insbesondere Bauplatte, gekennzeichnet durch in Längsrichtung des Bauelements verlaufende Rohre aus Metall, Kunststoff, Glas, Holz od. dgl., die parallel zueinander und in mehreren Lagen sich über ihre gesamte Länge einander berührend angeordnet und auf ihren sämtlichen Berührungsflächen verschweißt, verleimt oder in ähnlicher Weise ohne Dazwischenfügen weiterer Konstruktionsteile, wie z. B. Aussteifungen, Verbindungsglieder u. dgl., miteinander verbunden sind. z. Bauelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre einen. von der Kreisform abweichenden OOuerschnitt aufweisen. 3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre quadratischen oder annähernd quadratischen Querschnitt besitzen. 4. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre ovalen Querschnitt aufweisen. 5. Bauelement nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit Deckschichten verkleidet sind, an denen dann gegebenenfalls Verbindungsglieder, Profilierungen, Aussparungen od. dgl. vorhanden sind. 6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten aus orthogonal zu den Bauelementro:hren verlegten Rohrlagen bestehen. 7. Bauelement nach Anspruch 5 bzw. 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelementrobre und die Deckschichtenrohre aus schraubenförmig aufgewickelten und verleimten oder sonstig verbundenen Streifen, Folien oder Bändern bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: »Baumarkt Leipzig«, Heft 31A940, S. 4.ii ; deutsche Patentschriff N r. 26 94.9; schweizerische Patentschrift Nr. 181 971; französische Patentschriften Nr. 5.«..a.758, 72, 537 USA.-Patentschriften Nr. 1 130 140, 2 050 o74.
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