EP0365606B1 - Rechteckiges fertigbauelement zum zusammenstellen und zusammenschliessen mit anderen fertigbauelementen zu wänden, decken und böden von raumzellen und vorrichtung zum zusammenschliessen dieser wände mit den decken und böden - Google Patents

Rechteckiges fertigbauelement zum zusammenstellen und zusammenschliessen mit anderen fertigbauelementen zu wänden, decken und böden von raumzellen und vorrichtung zum zusammenschliessen dieser wände mit den decken und böden Download PDF

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EP0365606B1
EP0365606B1 EP89902251A EP89902251A EP0365606B1 EP 0365606 B1 EP0365606 B1 EP 0365606B1 EP 89902251 A EP89902251 A EP 89902251A EP 89902251 A EP89902251 A EP 89902251A EP 0365606 B1 EP0365606 B1 EP 0365606B1
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EP
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prefabricated building
hooks
hook
prefabricated
building elements
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    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B1/38Connections for building structures in general
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    • E04B1/6108Connections for building structures in general of slab-shaped building elements with each other the frontal surfaces of the slabs connected together
    • E04B1/612Connections for building structures in general of slab-shaped building elements with each other the frontal surfaces of the slabs connected together by means between frontal surfaces
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    • E04B1/6183Connections for building structures in general of slab-shaped building elements with each other the frontal surfaces of the slabs connected together by means between frontal surfaces with rotatable locking means co-operating with a recess

Definitions

  • the invention relates to rectangular prefabricated components according to the introductory part of patent claim 1.
  • Prefabricated components with the features mentioned in the introductory part of claim 1 are known from US-A-32 86 423.
  • the known prefabricated building elements are used to manufacture external walls and partitions of houses. They have an essentially square shape with edge lengths that correspond to a fraction of the height of the respective wall, and are arranged both next to one another and one above the other like building blocks.
  • each prefabricated component has three elastically flexible locking hooks, the anchoring surfaces of which run parallel to the side edges of the prefabricated component, in the longitudinal center one above the other on the end face facing them.
  • Prefabricated components which have a length which extends to the height of the side walls or the span of a ceiling or a floor and are provided in the longitudinal end face with a single longitudinal groove which extends over their length and into which one extends from the other prefabricated component engages this spring of the same length.
  • This tongue and groove connection brings about an alignment of adjacent prefabricated components perpendicular to their broad sides and ensures a large-area tight joint across the height of the side wall or the span of the ceiling or floor, whereby designs are also known in which tongue and groove with a certain Interlock with each other and thus cause a connection in the direction perpendicular to the end faces.
  • pivotable hook closures are provided for pulling the prefabricated components in the direction perpendicular to the end faces, which have complicated carrying devices which are incorporated into the prefabricated components.
  • the pivotable hooks protrude from the one prefabricated component along the contact surface and, in the locked state, engage through openings in the other prefabricated component behind bolts or the like provided therein. They are through the broad sides with a wrench from a position which brings the prefabricated components together enables to pivot into the locking position and pull the prefabricated components together in the final position.
  • elastic seals are inserted between the surfaces of the components to be clamped, which protect the joint additionally seal between the prefabricated elements.
  • the snap action of the known tongue and groove connection has the disadvantage of a relatively low clamping force in the direction perpendicular to the surfaces of the components to be joined, which does not allow the stringent requirements that are imposed on the tightness of the joint in some cases, such as this is the case, for example, in clean room cells for the production of electronic components, where it is important that the narrowest possible butt joint is achieved, which largely precludes contact with the sealant.
  • the known prefabricated components with swivel hook locks enable a greater clamping force to be achieved, but the clamping devices are structurally very complex and unfriendly to assemble, and the openings in the broad sides, which allow access of the clamping key to the swivel hook mechanism, disrupt the desired smooth wall of the finished room cells, must be carefully handled separately are sealed and then remain as sources of interference from which contaminant particles can escape or settle there.
  • the invention has for its object to design prefabricated components according to the introductory part of claim 1 so that regardless of whether they are used for side walls or for ceilings and floors, regardless of the type of load, a reliably sealed in the long run, with great resilience, immovably held joint between adjacent prefabricated elements is achieved and these can nevertheless be effortlessly and quickly assembled without special tools in such a way that no access is required from the room cell due to an exposed broad side in the assembled state.
  • the prefabricated components according to the invention are connected directly in the area of the tongue and groove connection by the locking hooks and held together with great tension, so that this connection, which is also particularly important for the tightness of the joint, any possibility of mutual displacement of tongue and groove on the prefabricated components are removed. They can also be quickly and easily assembled without special tools, and after the assembly no further clamping means have to be actuated through the broad side of a prefabricated building element in order to achieve the desired high-quality sealing with the formation of a very narrow butt joint.
  • the subclaims relate to preferred configurations of the prefabricated components according to claim 1.
  • the special design of the two-part locking device according to claim 10 leads to the further particular advantage that the side walls formed from the components according to claim 1 with the ceilings and floors formed therefrom as well as the side walls , Ceilings and floors as such can be joined together solely by the process of assembling with the development of a strong clamping force, so that no further clamping means then have to be actuated by the broad side of the prefabricated elements from the free surface facing the room.
  • the invention opens up the possibility, in the simplest way, quickly and largely or even completely without the aid of special tools, room cells with smooth-walled side walls, ceilings and floors and with joints that meet the highest tightness requirements between the components, the tightness of all joints may even meet the requirements that are required for clean room cells.
  • prefabricated elements arranged side by side with aligned broad sides and joined together, result in a side wall, a ceiling or a floor, each with a tightly closed surface, which is completely smooth except for the practically gapless joints between the prefabricated elements, so that no particles can adhere to them unreachably.
  • the prefabricated components 1 and 2 according to FIGS. 1 and 2 each consist of a heat-insulating foam core 3, e.g. Polyurethane foam, as well as a cover layer encasing the foam on the broad sides and the colliding end faces, here made of sheet metal. Their broad sides and their end faces extend perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1.
  • a heat-insulating foam core 3 e.g. Polyurethane foam
  • cover layer encasing the foam on the broad sides and the colliding end faces, here made of sheet metal.
  • Their broad sides and their end faces extend perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1.
  • each foam core 3 there is a U-profile 7 which extends parallel to the respective groove 6 and has one leg almost reaching the groove foamed, which is firmly anchored in the foam core 3 in this way.
  • each groove 6 there are spaced apart and at the ends locking hooks 8 which rest on the groove base and in this embodiment have a width corresponding approximately to the width of the respective groove 6.
  • the locking hooks 8 have a length of about 10 cm and are braced by means of screws or the like 9 against the leg of the U-profile 7 near the groove.
  • Each locking hook 8 forms an undercut with the groove base, which has an anchoring surface 8a which is opposite the groove base and runs inward at an angle thereto. All locking hooks 8 located in one and the same groove 6 point in the same direction, from groove to adjacent groove but in the opposite direction and are accessible from behind on the corresponding hooks on the adjacent prefabricated component parallel to groove 6 from the same side.
  • the anchoring surface 8a is at such a distance from the base of the groove that the end face of the one prefabricated component is braced against the end face of the adjacent prefabricated component forming the opposite surface here, when the prefabricated components 1 and 2 assume their mutual end position, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the space in the grooves above and below the hooks can, as shown in Fig.
  • a sealing strip 10 extending over the length of this surface is inserted between the adjacent end faces of the prefabricated components 4 and 5 on both sides of the grooves 6.
  • the two sealing strips seal the joint between the prefabricated structural elements 1 and 2 to a high degree under the considerable preload caused by the locking hooks 8.
  • the end faces 5 are somewhat shaped away from the respective prefabricated component, so that abutting edges 11 are present on both sides of the end face 5 toward the broad sides, the spacing of which is significantly smaller than the width of the sealing strips 10. Seen from the room side thus border the assembled and clamped prefabricated components 1 and 2 with a very narrow butt joint.
  • the foam core 3 is shown as a white surface for the sake of clarity.
  • the prefabricated components 1 and 2 are intended for alignment with other prefabricated components, they are each on the opposite end face in the same manner as shown in Fig. 1 and 2.
  • the locking hooks 8 center the prefabricated elements in the lateral position perpendicular to the broad sides in relation to one another in the manner of a spring, each projecting from the groove in which they are fastened by approximately one groove depth.
  • the locking hooks 8 define with their end faces 8a exactly the distance that the End faces 5 in the clamped state of the prefabricated elements, which ensures a high degree of uniformity of the butt gap and the sealing caused by the sealing strips 10.
  • the prefabricated components also consist of a foam core 3 with sheet metal cover layer 4 on the broad sides and on the end face.
  • the prefabricated component 1 is provided with a groove 6 on two colliding prefabricated components 1 and 2, while the other prefabricated component 2 is also approximately in the center on its end face the groove 6 has a matching tongue 27.
  • the side surfaces of tongue and groove are designed and have such dimensions that they can be snapped together with a certain snap action.
  • the groove 26 and the spring 27 center the prefabricated components 1 and 2 in alignment.
  • Locking hooks 28 which form undercuts with inclined locking surfaces 28a with the groove base in the same way as the hooks 8 in the embodiment according to FIGS.
  • the locking hook 28 are narrower than the groove 26 and engage in the same manner effectively behind corresponding locking hooks 28 ', which are arranged in groove cutouts 6' in the front surface 27a of the spring 27.
  • the connection takes place in principle in the same way as described in connection with FIGS. 1 and 2, wherein the locking hooks 28 'are each provided with a locking surface 28a and with the bottom of the respective groove section an undercut for the engagement of the locking hook 28 on the adjacent prefabricated component 1 form.
  • the butt gap between the prefabricated components is bridged here with a sealing strip 30, for which two variants are provided according to FIG. 3, one of which is shown above and the other below.
  • the sealing strip 30 is fastened to the broad sides of the prefabricated elements with the interposition of a sealant on both sides of the butt gap and bent at the ends somewhat into a bead 31, which runs parallel to the butt gap in each prefabricated element 1 and 2 .
  • the sealing strip 30 has an approximately central vertical extension 32, that is to say it is T-shaped in cross section, and it extends straight beyond the beads 31 of the two prefabricated components 1 and 2.
  • a sealant can also be introduced between the T-shaped sealing strip 30 and the respective prefabricated component 1 or 2.
  • a sealing strip may also be inserted between the adjoining end faces of the prefabricated components 1 and 2, if appropriate on both sides of the spring 27, but this is not shown in FIG. 3.
  • the locking hooks 28 and 28 ' are each attached to cross members 33 in the embodiment according to FIGS. 3 and 4, which extend in the area of the respective locking hook directly inwards from the groove 26 or the spring 27 from one broad side of the respective prefabricated component to the other and are networked with the foam core 3.
  • the prefabricated component 1 is additionally provided with support blocks which are connected to the cross piece 33 and on both sides of the groove 26 into the space between the groove side wall and the broad side of the prefabricated component Protrude 1. This and the spring 27 give the butt joint a particularly high strength.
  • each of them is designed along the one end face as shown for the prefabricated element 1 in FIGS. 3 and 4 and is designed on its other end face, 3 and 4 for the prefabricated component 2, that is to say on one end face with a groove 26 and on the other end face with a spring 27.
  • coated, self-supporting chipboard 40 are provided on the broad sides of the prefabricated components 1 and 2, which are connected to the core of insulating material, for example from a styrofoam plate or also from hard foam . Between the chipboard 40 extend over the length of the adjacent end faces of the prefabricated elements 1 and 2 strips made of layered plywood, which have a width corresponding to the distance between the chipboard 40 and are slightly offset towards the ends, so that here too over the length of these end faces extending groove 6 is formed on each of the adjacent end faces. In this groove, as in the embodiment according to FIGS.
  • the locking hooks 38 are arranged, which have the same shape as the locking hooks 8 in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 and, just like this, on a rigid support, here the plywood slats 41 , are attached.
  • the locking hooks 38 are also made of plywood here, but they could also be made of another Material, such as polyamide or another plastic, be made.
  • the mutually protruding ends of the pressboard 1 and 2 on the adjacent end faces accommodate an H-profile 39 made of a suitable material, for example aluminum or plastic, between them on each side of the prefabricated components.
  • These profiles bridge with their outer legs the joint between the chipboard 40 of the adjacent prefabricated elements 1 and 2. They can be inserted as loose parts when assembling the prefabricated elements. However, it is preferred to first attach these profiles 39 to one of the two prefabricated components before assembly.
  • a sealing strip 42 can be inserted on both sides of the central web of the profile strips 39. These sealing strips then, together with the profile strips 39 and the end faces of the chipboard 40, reliably seal the joint of the prefabricated components 1 and 2 as soon as they are under the tensioning force of the locking hooks 38 in the end position.
  • FIG. 7 shows how a corner joint can be produced with prefabricated components according to FIGS. 5 and 6 and - in principle - also according to FIGS. 1 and 2.
  • one of the prefabricated building elements here the prefabricated building element 1
  • the prefabricated building element 1 is only carried out at one end in the manner shown in FIGS. 5 and 6 or 1 and 2, and at the other end is simply provided with a smooth end face 1a which is connected to a load-bearing end 1a can be provided.
  • sealing strips can be inserted between the profiled strips and the prefabricated elements 1 and 2.
  • FIGS. 8 to 11 show an embodiment of a device which it is equally possible without the need for reaching through with clamping tools through the wall surfaces, in particular the wall surfaces facing the room enables the side walls to be connected and clamped tightly and reliably to a ceiling or floor simply by bringing the support surfaces together.
  • Fig. 8 and Fig. 9 of the device only the housing 100 surrounding the actual mechanism is shown, which according to Fig. 8 in prefabricated elements, which are intended for the formation of ceilings and floors, are embedded in the broad side facing the room, e.g. are foamed.
  • the housings are open on this broad side and are flush with it.
  • these housings 100 are located in the upper or lower end wall of the prefabricated components facing the ceiling or the floor, wherein they are also open towards this and are flush with it.
  • the housings 100 extend with their longitudinal center plane parallel to the front outer surface 101 in the prefabricated components for ceilings and floors and parallel to the broad sides 102 and 103 in the case of ready-made components for side walls.
  • the side walls stand on the front side along the edge of the edge, and the ceiling rests along its edge on the upper end faces of the side walls.
  • the housings preferably have such a distance a from the adjacent outer surfaces that the ceiling and floor are approximately flush with the outside of the side walls.
  • each prefabricated ceiling or floor element is anchored several times to each side wall at a distance corresponding at most to the width of a prefabricated building element and is pulled firmly against its front-side contact surface.
  • part of a prefabricated element of the ceiling and part of a prefabricated element of the side wall can be seen at the top, which are to be joined together.
  • the section runs along the cutting line Xa-Xa in FIG. 8 and for the lower prefabricated component along the cutting line Xb-Xb in FIG. 9.
  • the device for connecting the ceiling or floor with a side wall is automatically triggered in the manner explained in more detail below simply by fitting the side wall or the respective side wall prefabricated component onto the floor in the correct manner or - in the case of the ceiling - this or a prefabricated component of the latter is placed on the side wall or the respective side wall component in the correct manner.
  • Centering means not shown in the drawing e.g. Centering pins engaging holes in one part on the other part.
  • Fig. 10 shows the parts to be closed in the state immediately before the automatic triggering of the locking mechanism, in which they are still a certain distance apart.
  • 11 shows the locked state in which the components abut one another with their contact surfaces, if necessary using a flexible sealant to further increase the tightness of the joint.
  • the main functional components of the device for connecting ceilings or floors with side walls are a pair of hooks 104 for each clamping point, consisting of a hook 105 rigidly fixed in one component and a movable hook 106 pivotally mounted in the other component, one in the exemplary embodiment shown as Helical compression spring 107 designed device for spring loading the pivotable hook 106 into the locking position shown in FIG. 11 and an elastically resilient pawl 108, which in the unlocked entry position shown in FIG. 10 of the pivotable hook 106 into a counter-locking means, here a groove 109 , engages positively in this hook 106 and holds it against the spring load from the spring 107 in the entry position.
  • Helical compression spring 107 designed device for spring loading the pivotable hook 106 into the locking position shown in FIG. 11
  • an elastically resilient pawl 108 which in the unlocked entry position shown in FIG. 10 of the pivotable hook 106 into a counter-locking means, here a groove 109 , engages positively in this hook 106 and holds it
  • the pawl 108 is located on a spring leg 110, which is arranged in the substantially perpendicular to the bearing surfaces 111 and secured by the centering means, not shown, against lateral deflection, of the movement of the rigid hook 105 such that it is next to and below when the rigid hook 105 enters the pivotable hook 106, which is pressed outwards to the side with respect to the groove 109 and thereby takes the pawl 108 with it and disengages from the groove 109.
  • the fixed hook 105 protrudes sufficiently far from its prefabricated component, which is here upper. + Hook 105
  • the tension force which the pivotable hook 106 exerts on the rigid hook 105 depends on the angle of inclination of the contact surfaces of the hooks 106 and 105 with respect to the vertical in the locked position and on the tension of the compression spring 107, which can be adjusted by means of a grub screw 112.
  • the necessary release force can be influenced by adjusting the bias of the spring 107 and corresponds essentially to the clamping force exerted by the pivotable hook 106 on the rigid hook 105.
  • hooks 105 and 106 can easily be exchanged with one another with their associated holder.
  • the spring leg 110 with the pawl 108 is integrally formed on a housing insert 113 fastened in its housing 100, in which the pivotable hook 106 is also rotatably mounted on an axle 114 rigidly fastened in this insert 113.
  • the rigid hook 105 is also located on a housing insert 115 fastened in its housing 100, wherein it is formed with this in one piece.
  • Plastic is preferably used for all parts of the mechanism described above, except for the axis 114 and the spring 107 and possibly the grub screw 112.
  • Both the housing insert 113 and the housing insert 115 each have a resilient snap-locking leg 116 which cooperates with a housing-rigid pin 117, which, like a respective second pin 118, is arranged on the opposite side near the housing wall and is perpendicular to the housing wall Center plane and thus extends to the central plane of the hooks 105 and 106.
  • These pins 117 and 118 are arranged in the housing and fixed therein before the housing 100 is fastened in the relevant component, that is to say, if necessary, before foaming.
  • the snap locking legs 116 are arranged on the housing inserts 113 and 115 such that when the latter is inserted into the respective housing 100 the rigid pin 117 can initially elastically dodge, then when the housing inserts 113 and 115 have reached their end position by the respective one Snap pin 117 around.
  • the end opposite the respective snap locking leg 116 is first hooked behind the pin 118 located there and then the relevant housing insert is pushed into its final position according to FIGS. 10 and 11.
  • the insert pieces 120 seen in FIGS. 10 and 11 are removed for inserting the housing inserts 113 and 115, so that the snap locking legs can develop their elastic mobility with respect to the rest of the housing insert.
  • the inserts 120 are inserted again, preferably with a snap-locking action, whereby the elastic mobility of the snap-locking legs is excluded and these then form-fit with the respective pin 117.
  • housing 100 can be dispensed with.
  • the use of housings 100 is particularly recommended when there are no such load-bearing elements, because the housings 100 are also very well fixed in the respective prefabricated component if they are foamed into the insulating compound without any other fastening.
  • the locking mechanism shown in Figs. 10 and 11 is in principle also suitable instead of the locking with rigid hooks explained in connection with FIGS. 1 to 7 for the lateral connection of prefabricated components. Where space permits, however, locking with rigid hooks is more advantageous for this purpose because, given the releasability by moving parallel to the contact surfaces, in the direction perpendicular to it, that is to say in the closing direction, there is a positive fit.
  • the use of the locking mechanism according to FIGS. 10 and 11 is therefore primarily recommended where it is not possible to produce the closure by moving the prefabricated elements parallel to the support surfaces, as is usually the case when joining ceilings and floors with side walls is, but also occasionally for the merger of one or the other prefabricated component with a laterally adjacent one.
  • the prefabricated building elements can be connected firmly and practically joint-free without the need for the use of clamping tools, and despite the particular simplicity of assembly, wall surfaces facing the enclosed space are also obtained that are completely smooth and tight. This is a significant advantage, especially in clean room technology, since assembly openings, even if they are subsequently closed, give rise to contamination of the enclosed space with particles.
  • the housing 100 or the hooks can also be arranged perpendicular to the orientation shown there.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf rechteckige Fertigbauelemente gemäß dem einleitenden Teil des Patentanspruchs 1.
  • Fertigbauelemente mit den im einleitenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen sind aus der US-A-32 86 423 bekannt. Die bekannten Fertigbauelemente dienen der Herstellung von Außenwänden und Zwischenwänden von Häusern. Sie haben im wesentlichen quadratische Form mit Kantenlängen, die einem Bruchteil der Höhe der jeweiligen Wand entsprechen, und werden sowohl nebeneinander als auch übereinander wie Bausteine angeordnet. Jedes Fertigbauelement weist für den Zusammenschluß mit einem seitlich benachbarten an der diesem zugewendeten Stirnseite in deren Längsmitte übereinander drei elastisch nachgiebige Verriegelungshaken auf, deren Verankerungsflächen parallel zu den Seitenkanten des Fertigbauelements verlaufen. Seitlich zu den Breitseiten hin befindet sich im Abstand von den Haken auf jeder Seite von diesen je eine Nut-Feder-Verbindung, so daß beim Zusammenschließen jeweils zwei Nut-Feder-Verbindungen ineinander eingefädelt werden müssen. Außerdem ist es wegen des Abstandes der Nut-Feder-Verbindungen von den Haken und wegen deren Nachgiebigkeit möglich, daß sich die Nuten und die Federn relativ zueinander etwas verlagern, wenn auf die Bauelemente senkrecht zu deren Breitseiten eine Kraft einwirkt, und dabei der Stoß zwischen den Bauelementen vergrößert und die Abdichtung zwischen diesen bedeutend verschlechtert wird. Aufgrund der zu den Seitenkanten der Bauelemente parallelen Verankerungsflächen an den Haken und der elastischen Nachgiebigkeit von diesen ist auch die Spannkraft zwischen den seitlich nebeneinander befindlichen Bauelementen nur gering. Die bekannten Bauelemente eignen sich auch nicht zur Herstellung von belastbaren Decken und Böden, da sie hierfür zu mehreren auch über deren Spannweite nebeneinander angeordnet werden müßten und ein Verbund in dieser Richtung keinerlei ausreichende Biegesteifigkeit hat. Selbst wenn den bekannten Fertigbauelementen eine der Spannweite einer Decke oder eines Bodens entsprechende Länge gegeben würde, könnten sie jedenfalls zumindest dort nicht als Deckenoder Bodenelemente eingesetzt werden, wo es auf einen qualitativ hochwertigen Dichtstoß zwischen den Fertigbauelementen ankommt, weil die bei ihnen vorgesehene Hakengestaltung und der Seitenabstand der Nut-Feder-Verbindungen zu den Haken ein Wandern der Federn in den Nuten unter der Biegelast nicht ausschließen und keine große Spannkraft zwischen benachbarten Bauelementen erzielbar ist.
  • Aus der US-A-24 14 060 sind rechteckige Fertigbauelemente zum Zusammenstellen und Zusammenschließen zu Wänden von Häusern bekannt, bei denen an den Stirnseiten der Fertigbauelemente Haken befestigt sind, die mit der Stirnfläche der Wand eine Hinterschneidung bilden, die eine dieser Stirnfläche gegenüberstehende, einwärts zu dieser hin schräg verlaufende Verankerungsfläche aufweisen, die mit einer entsprechenden Fläche am Gegenhaken des benachbarten Fertigbauelements zusammenwirkt. Beim Zusammenstellen und Zusammenschließen dieser bekannten Fertigbauelemente werden diese durch die Haken unter ihrem Gewicht an den, Stirnseiten zusammengezogen. Unterhalb und oberhalb der Haken befindet sich aber zwischen den benachbarten Bauelementen ein freier Raum, in dem sich massenweise Schmutzpartikel sammeln können und aus dem der Stoßspalt abzweigt. Es ist sehr leicht möglich, daß Schmutzpartikel aus dem Hohlraum oberhalb und unterhalb der Haken und auch von außerhalb der Raumzelle in deren Innenraum gelangen.
  • Es sind auch Fertigbauelemente bekannt, die eine der Höhe der Seitenwände bzw. der Spannweite einer Decke oder eines Bodens reichende Länge aufweisen und in der längsseitigen Stirnseite mit einer einzigen, sich über deren Länge erstreckenden Längsnut versehen sind, in die vom anderen Fertigbauelement her eine zu diesem gehörende Feder gleicher Länge eingreift. Diese Nut-Feder-Verbindung bewirkt eine Ausrichtung benachbarter Fertigbauelemente senkrecht zu deren Breitseiten und gewährleistet einen großflächigen dichten Stoß über die Höhe der Seitenwand bzw. die Spannweite der Decke oder des Bodens, wobei auch Ausführungen bekannnt sind, bei denen Nut und Feder mit einer gewissen Schnappwirkung ineinandergreifen und so auch ein Zusammenschließen in Richtung senkrecht zu den Stirnflächen bewirken. Bei anderen Ausführungen der bekannten Fertigbauelemente sind verschwenkbare Hakenverschlüsse zum Zusammenziehen der Fertigbauteile in Richtung senkrecht zu den Stirnflächen vorgesehen, die komplizierte Tragvorrichtungen aufweisen, welche in die Fertigbauelemente eingearbeitet sind. Die verschwenkbaren Haken ragen aus dem einen Fertigbauelement entlang der Kontaktfläche vor und greifen im verriegelten Zustand durch Öffnungen in dem anderen Fertigbauelement hinter in diesem vorgesehene Bolzen oder dgl.. Sie sind durch die Breitseiten hindurch mit einem Spannschlüssel aus einer Stellung, die das Zusammenführen der Fertigbauelemente ermöglicht, in die Verrigelungsstellung verschwenkbar und ziehen hierbei die Fertibauelemente in die endgültige Position zusammen. Bei beiden Ausführungen werden zwischen die zusammenzuspannenden Flächen der Bauelemente elastische Dichtungen eingelegt, die den Stoß zwischen den Fertigbauelementen zusätzlich abdichten.
  • Die Schnappwirkung der bekannten Nut-Feder-Verbindung hat den Nachteil einer verhältnsimäßig geringen Spannkraft in Richtung senkrecht zu den zusammenzuschließenden Flächen der Bauelemente, die es nicht erlaubt, die strengen Forderungen zu erfüllen, die in manchen Fällen an die Dichtheit des Stoßes gestellt werden, wie dies beispielsweise bei Reinraumzellen für die Fertigung elektronischer Bauteile der Fall ist, wo es darauf ankommt, daß eine möglichst schmale Stoßfuge erzielt wird, die auch einen Kontakt mit dem Dichtungsmittel weitgehend ausschließt.
  • Die bekannten Fertigbauelemente mit Schwenkhakenverschlüssen ermöglichen zwar die Erzielung einer größeren Spannkraft, doch sind die Spannvorrichtungen konstruktiv sehr aufwendig und montageunfreundlich, und die Öffnungen in den Breitseiten , die den Zugang des Spannschlüssels zum Schwenkhakenmechanismus ermöglichen, stören die erwünschte Glattwandigkeit der fertigen Raumzellen, müssen gesondert sorgfältig verschlossen werden und bleiben selbst dann als Störquellen zurück, aus denen Verunreinigungspratikel austreten oder sich dort festsetzen können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fertigbauelemente gemäß dem einleitenden Teil des Patentanspruchs 1 so zu gestalten, daß unabhängig davon, ob sie für Seitenwände oder für Decken und Böden eingesetzt werden, also unabhängig von der Art der Belastung, ein auf Dauer zuverlässig dichter, mit großer Spannkraft unveränderbar zusammengehaltener Stoß zwischen benachbarten Fertigbauelementen erzielt wird und diese dennoch mühelos und rasch ohne besondere Werkzeuge so zusammengebaut werden können, daß von der Raumzelle her keinerlei Zugriff durch eine im zusammengebauten Zustand freiliegende Breitseite her nötig ist.
  • Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäßen Fertigbauelemente werden unmittelbar im Bereich der Nut-Feder-Verbindung durch die Verriegelungshaken zusammengeschlossen und mit großer Spannkraft zusammengehalten, so daß dieser Verbindung, die auch für die Dichtheit des Stoßes besonders wichtig ist, jegliche Möglichkeit einer gegenseitigen Verschiebung von Nut und Feder unter auf die Fertigbauteile einwirkenden Belastungen genommen ist. Sie sind auch auf einfache Weise rasch ohne besondere Werkzeuge zusammenbaubar, und es müssen nach dem Zusammenbau keine weiteren Spannmittel durch die Breitseite eines Fertigbauelements hindurch betätigt werden um die gewünschte hochgradige Abdichtung unter Bildung einer sehr engen Stoßfuge zu erreichen.
  • Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Fertigbauelemente gemäß Patentanspruch 1. Die besondere Gestaltung der zweiteiligen Verriegelungsvorrichtung gemäß Anspruch 10 führt dabei zu dem weiteren besonderen Vorteil, daß auch die aus den Bauelementen gemäß Anspruch 1 gebildeten Seitenwände mit den daraus gebildeten Decken und Böden ebenso wie die Seitenwände, Decken und Böden als solche allein durch den Vorgang des Zusammenstellens unter Entwicklung einer starken Spannkraft zusammengeschlossen werden können, so daß auch hierfür anschließend keine weiteren Spannmittel mehr durch die Breitseite der Fertigbauelemente von der dem Raum zugewendeten freien Oberfläche her betätigt werden müssen.
  • Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, auf einfachste Weise rasch und weitgehend oder sogar vollständig ohne Zuhilfenahme besonderer Werkzeuge Raumzellen mit glattwandigen Seitenwänden, Decken und Böden sowie mit höchsten Dichtheitsanforderungen genügenden Stößen zwischen den Bauelementen herzustellen, wobei die Dichtheit aller Stoßstellen sogar den Anforderungen genügen kann, die für Reinraumzellen verlangt werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung noch näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1 Besonderheiten einer ersten Ausführungsform im Querschnitt senkrecht zu den Breitseiten sowie senkrecht zu den Stirnflächen zweier zusammengebauter Fertigbauelemente im Bereich von deren Stoßstelle,
    • Fig. 2 den Längsschnitt zu Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,
    • Fig. 3 und 4 eine zweite Ausführungsform der Fertigbauelemente in gleicher Schnittdarstellung wie in Fig. 1 bzw. in Fig. 2,
    • Fig. 5, 5a und 6 eine dritte Ausführungsform der Fertigbauelemente in gleicher Schnittdarstellung wie in Fig. 1 bzw. Fig. 2,
    • Fig. 7 eine der Fig. 3 entsprechende Schnittdarstellung, die zeigt, wie mit Fertigbauelementen gemäß Fig. 5 und 6 ein Eckstoß bewerkstelligt werden kann,
    • Fig. 8 die Draufsicht auf einen randseitigen Teil der dem Raum zugewendeten Breitseite eines zur Bildung von Decken oder Böden bestimmten Bauelementes in schematischer Darstellung,
    • Fig. 9 die Draufsicht auf einen Teil der einer Decke bzw. einem Boden zugewendeten Stirnseite eines zur Bildung von Seitenwänden bestimmten Bauelementes in schematischer Darstellung,
    • Fig. 10 den Schnitt durch eine Verbindung zwischen Seitenwand und Decke bzw. Boden aus erfindungsgemäßen Fertigbauelementen mittels einer erfindungsgemäßen Zusammenschließvorrichtung, u.zw. im oberen Teil + entlang der Schnittlinie Xa-Xa in Fig. 8 und im unteren Teil im Schnitt entlang der Schnittlinie Xb-Xb in Fig. 9, wobei ein Zustand dargestellt ist, in dem die Auflageflächen der zusammenzuschließenden Wände voneinander noch etwas Abstand haben, und
    • Fig. 11 in einer der Fig.10 entsprechenden Darstellung den Zustand, in dem die Wände fest zusammengeschlossen sind und mit ihren Auflageflächen aneinanderliegen.

    + im Schnitt
  • In den Fig. 1 bis 6 ist von den Fertigbauelementen jeweils nur der stoßnahe Bereich zweier Stirnseite an Stirnseite zusammengeschlossener Fertigbauelemente in der Umgebung eines zusammenwirkenden Hakenpaares wiedergegeben. Die weiteren Paare von Verriegelungshaken sind in gleicher Weise ausgeführt und befinden sich im gegenseitigen Abstand übereinander über die Länge der zusammenzuschließenden Stirnflächen verteilt sowie in der Nähe der Enden von diesen, wobei mindestens zwei Hakenpaare für eine Stoßstelle vorhanden sind. Der bevorzugte Abstand zwischen den Hakenpaaren beträgt einige zehn Zentimeter.
  • Mehrere Fertigbauelemente ergeben, nebeneinander mit fluchtenden Breitseiten angeordnet und zusammengeschlossen, eine Seitenwand, eine Decke oder einen Boden jeweils mit dicht geschlossener Oberfläche, die bis auf die praktisch spaltlosen Stöße zwischen den Fertigbauelementen völlig glatt ist, sodaß sich keine Partikel unerreichbar daran festsetzen können.
  • Die Fertigbauelemente 1 und 2 gemäß Fig. 1 und 2 bestehen jeweils aus einem wärmeisolierenden Schaumstoffkern 3, z.B. Polyurethan-Schaum, sowie aus einer den Schaumstoff an den Breitseiten und den zusammenstoßenden Stirnflächen ummantelnden Decklage, hier aus Blech. Ihre Breitseiten und ihre Stirnflächen erstrecken sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1.
  • Etwa in der Mitte der zusammenstoßenden längsseitigen Stirnflächen 5 der Fertigbauelemente ist in diese jeweils eine sich über die Länge der Stirnfläche erstreckende Nut 6 eingearbeitet. In jeden Schaumstoffkern 3 ist ein sich zu der jeweiligen Nut 6 parallel erstreckendes, mit einem Schenkel bis fast an die Nut heranreichendes U-Profil 7 eingeschäumt, das auf diese Weise fest im Schaumstoffkern 3 verankert ist. In jeder Nut 6 befinden sich im Abstand verteilt und an den Enden Verriegelungshaken 8, die an dem Nutgrund anliegen und bei dieser Ausführungsform eine etwa der Breite der jeweiligen Nut 6 entsprechende Breite aufweisen. Die Verriegelungshaken 8 haben eine Länge von etwa 10 cm und sind mittels Schrauben oder dgl. 9 gegen den nutnahen Schenkel des U-Profils 7 verspannt. Jeder Verriegelungshaken 8 bildet mit dem Nutgrund jeweils eine Hinterschneidung, die eine dem Nutgrund gegenüberstehende, einwärts zu diesem schräg verlaufende Verankerungsfläche 8a aufweisen. Alle in ein und derselben Nut 6 befindlichen Verriegelungshaken 8 weisen in die gleiche, von Nut zu benachbarter Nut aber in die entgegengesetzte Richtung und sind für den Hintergriff der entsprechenden Haken am benachbarten Fertigbauelement parallel zur Nut 6 von der gleichen Seite her zugänglich. Die Verankerungsfläche 8a hat dabei vom Nutgrund einen solchen Abstand, daß die Stirnfläche des einen Fertigbauelements gegen die hier die gegenfläche bildende Stirnfläche des benachbarten Fertigbauelements verspannt ist, wenn die Fertigbauelemente 1 und 2 ihre gegenseitige Endlage einnehmen, wie dies in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Der Raum in den Nuten oberhalb und unterhalb der Haken kann, wie in Fig. 2 dargestellt , ebenfalls mit einem Schaumstoff ausgefüllt sein. Zwischen die benachbarten Stirnflächen der Fertigbauelemente 4 und 5 ist beiderseits der Nuten 6 ein sich über die Länge dieser Fläche erstreckender Dichtungsstreifen 10 eingefügt. Die beiden Dichtungsstreifen dichten den Stoß zwischen den Fertigbauelenmenten 1 und 2 unter der erheblichen, durch die Verriegelungshaken 8 hervorgerufenen Vorspannung hochgradig ab. Außerhalb der Dichtungsstreifen 10 sind die Stirnflächen 5 vom jeweiligen Fertigbauelement weg zum anderen hin etwas ausgeformt, so daß beiderseits der Stirnfläche 5 zu den Breitseiten hin Stoßkanten 11 vorhanden sind, deren Abstand deutlich geringer ist als die Breite der Dichtungsleisten 10. Von der Raumseite her gesehen grenzen also die zusammengestellten und zusammengespannten Fertigbauelemente 1 und 2 mit einem sehr engen Stoßspalt aneinander.
  • In Fig. 2 ist der Schaumkern 3 der Übersichtlichkeit halber als weiße Fläche dargestellt.
  • Wenn die Fertigbauelemente 1 und 2 für den fluchtenden Zusammenschluß mit weiteren Fertigbauelementen bestimmt sind, sind sie auf der gegenüberliegenden Stirnfläche jeweils.in der gleichen Weise wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ausgeführt. Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 zentrieren die Verriegelungshaken 8 nach Art einer Feder die Fertigbauelemente in ihrer Seitenlage senkrecht zu den Breitseiten in Bezug aufeinander , wobei sie jeweils um etwa eine Nutentiefe aus der Nut vorragen, in der sie befestigt sind. Die Verriegelungshaken 8 legen mit ihren Stirnflächen 8a genau den Abstand fest, den die Stirnflächen 5 im zusammengespannten Zustand der Fertigbauelemente aufweisen , womit ein hohes Maß an Gleichförmigkeit des Stoßspaltes und der durch die Dichtungsstreifen 10 bewirkten Abdichtung gewährleistet ist.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4 bestehen die Fertigbauelemente ebenfalls aus einem Schaumstoffkern 3 mit Blechdecklage 4 auf den Breitseiten und auf der Stirnfläche. Anders als bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 ist an zwei zusammenstoßenden Fertigbauelementen 1 und 2 nur die Stirnfläche des einen, hier des Fertigbauelements 1, allein mit einer Nut 6 versehen, während das andere Fertigbauelement 2 an seiner Stirnfläche etwa mittig auch eine in die Nut 6 passende Feder 27 aufweist. Die Seitenflächen von Nut und Feder sind so gestaltet und haben solche Abmessungen, daß sie mit einer gewissen Schnappwirkung zusammenrastbar sind. Die Nut 26 und die Feder 27 zentrieren die Fertigbauelemente 1 und 2 fluchtrecht.
  • In der Nut 6 sind ebenfalls wieder im gegenseitigen Abstand übereinander Verriegelungshaken 28 befestigt, die in gleicher Weise wie die Haken 8 bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 Hinterschneidungen mit schrägen Verriegelungsflächen 28a mit dem Nutgrund bilden. Die Verriegelungshaken 28 sind hier schmaler als die Nut 26 und greifen in wirkungsmäßig gleicher Weise hinter entsprechende Verriegelungshaken 28′, die in Nutausschnitten 6′ in der Frontfläche 27a der Feder 27 angeordnet sind. Der Zusammenschluß erfolgt prinzipiell in der gleichen Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 geschildert, wobei auch die Verriegelungshaken 28′ jeweils mit einer Verriegelungsfläche 28a versehen sind und mit dem Grund des jeweiligen Nutabschnitts eine Hinterschneidung für den Eingriff des Verriegelungshakens 28 am benachbarten Fertigbauelement 1 bilden.
  • Wie in Fig. 3 zu sehen, ist der Stoßspalt zwischen den Fertigbauelementen hier mit einer Dichtungsleiste 30 überbrückt, für die gemäß Fig. 3 zwei Varianten vorgesehen sind, von denen die eine oben und die andere unten dargestellt ist. Bei der in Fig. 3 oberen Variante ist die Dichtungsleiste 30 unter Zwischenschaltung eines Dichtmittels beiderseits des Stoßspaltes an den Breitseiten der Fertigbauelemente befestigt und jeweils endseitig etwas in je eine Sicke 31 hineingebogen, die in jedem Fertigbauelement 1 und 2 in dessen Breitseite zum Stoßspalt parallel verläuft. Bei der in Fig. 3 unten dargestellten Variante hat die Dichtungsleiste 30 einen etwa mittigen senkrechten Ansatz 32, ist also im Querschnitt T-förmig, und sie erstreckt sich außen gerade über die Sicken 31 der beiden Fertigbauelemente 1 und 2 hinweg. Zwischen die T-förmige Dichtungsleiste 30 und das jeweilige Fertigbauelement 1 bzw. 2 kann ebenfalls ein Dichtungsmittel eingebracht sein.
  • Zusätzlich zu den Dichtungsleisten 30 kann auch zwischen den aneinander angrenzenden Stirnflächen der Fertigbauteile 1 und 2 jeweils ein Dichtungsstreifen ggf. beiderseits der Feder 27 eingefügt sein, was in Fig. 3 jedoch nicht dargestellt ist.
  • Die Verriegelungshaken 28 und 28′ sind bei der Ausführung aach Fig. 3 und 4 jeweils an Querträgern 33 befestigt, die sich im Bereich des jeweiligen Verriegelungshakens unmittelbar einwärts von der Nut 26 bzw. der Feder 27 von einer Breitseite des jeweiligen Fertigbauelements zur anderen erstrecken und mit dem Schaumstoffkern 3 vernetzt sind. Das Fertigbauelement 1 ist zusätzlich dazu noch mit Stützklötzen versehen, die mit dem Querstück 33 verbunden sind und beiderseits der Nut 26 in den Raum zwischen der Nutseitenwandung und der Breitseite des Fertigbauelements 1 hineinragen. Dadurch und durch die Feder 27 erhält die Stoßverbindung eine besonders hohe Festigkeit.
  • Für den fluchtrechten Zusammenbau von Fertigbauelementen in der Ausführung gemäß Fig. 3 und 4 mit entsprechenden Fertigbauelementen ist jedes von ihnen entlang der einen Stirnfläche so,wie für das Fertigbauelement 1 in Fig. 3 und 4 dargestellt,ausgebildet und an seiner anderen Stirnfläche so ausgeführt, wie dies in Fig. 3 und 4 für das Fertigbauelement 2 wiedergegeben ist, also an einer Stirnfläche mit einer Nut 26 und an der anderen Stirnfläche mit einer Feder 27.
  • Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 ist derjenigen gemäß Fig. 1 und 2 ähnlich. Anstelle der Decklage aus Blech bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 sind hier an den Breitseiten der Fertigbauelemente 1 und 2 beschichtete, selbsttragende Preßspanplatten 40 vorgesehen, die mit dem Kern aus isolierendem Material, z.B. aus einer Styroporplatte oder auch aus Hartschaum , verbunden sind. Zwischen den Preßspanplatten 40 erstrecken sich über die Länge der benachbarten Stirnflächen der Fertigbauelemente 1 und 2 Leisten aus Schichtsperrholz, die eine dem Abstand zwischen den Preßspanplatten 40 entsprechende Breite aufweisen und gegen deren Enden etwas einwärts versetzt sind, so daß auch hier eine sich über die Länge dieser Stirnflächen erstreckende Nut 6 an jeder der benachbarten Stirnflächen gebildet wird. In dieser Nut sind wie bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 die Verriegelungshaken 38 angeordnet, die die gleiche Form haben wie die Verriegelungshaken 8 bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 und ebenso wie diese an einem starren Träger, hier den Schichtsperrholzleisten 41, befestigt sind. Die Verriegelungshaken 38 bestehen hier ebenfalls aus Schichtsperrholz, doch könnten si auch aus einem anderen Material, z.B. Polyamid oder einem anderen Kunststoff, hergestellt sein. Die an den benachbarten Stirnflächen zueinander vorstehenden Enden der Preßspanplatten 1 und 2 nehmen auf jeder Seite der Fertigbauelemente zwischen sich ein H-Profil 39 aus einem passenden Material, beispielsweise Aluminium oder Kunststoff, auf. Diese Profile überbrücken mit ihren Außenschenkeln den Stoß zwischen den Preßspanplatten 40 der benachbarten Fertigbauelemente 1 und 2. Sie können beim Zusammenbau der Fertigbauelemente als lose Teile eingefügt werden. Bevorzugt wird jedoch die Befestigung dieser Profile 39 vor dem Zusammenbau zunächst an einem der beiden Fertigbauelemente.
  • Gemäß Fig. 5a kann beiderseits des Mittelsteges der Profilleisten 39 ein Dichtungsstreifen 42 eingefügt werden. Diese Dichtungsstreifen besorgen dann zusammen mit den Profilleisten 39 und den Stirnflächen der Preßspanplatten 40 die zuverlässige Abdichtung des Stoßes der Fertigbauelemente 1 und 2, sobald diese in der Endlage unter der Spannkraft der Verriegelungshaken 38 stehen.
  • Für den fluchtrechten Zusammenschluß von Fertigbauelementen gemäß Fig. 5 und 6 an beiden Stirnseiten sind auch die in Fig. 5 nicht zu sehenden anderen Enden dieser Fertigbauelemente in der aus Fig. 5 und 6 ersichtlichen Weise gestaltet.
  • Die Fig. 7 zeigt, wie mit Fertigbauelementen gemäß Fig. 5 und 6 und - prinzipiell - auch gemäß Fig. 1 und 2 ein Eckstoß hergestellt werden kann. Zu diesem Zweck wird eines der Fertigbauelemente , hier das Fertigbauelement 1, nur an einem Ende in der aus Fig. 5 und 6 bzw. 1 und 2 ersichtlichen Weise ausgeführt und am anderen Ende einfach mit einer glatten Stirnfläche 1a versehen, die an einem tragenden Abschluß 1a vorgesehen sein kann.
  • Über die Höhe des eckenseitigen Endes der dem Fertigbauelement 2 zugewendeten Breitseite des Fertigbauelements 1 sind an diesem Profilleisten 50 befestigt, die wie die Profil leisten 39 die über den Grund der Längsnut 6 vorstehenden leistenartigen Enden des Fertigbauelements 2 aufnehmen. Zwischen den Profilleisten 50 sind an der Breitseite des Fertigbauelements 1 Verriegelungshaken 38 der in den Fig. 1 und 2 sowie 5 und 6 dargestellten Art befestigt, in die die Verriegelungshaken am Fetigbauelement 2 eingreifen, so daß nun die Spannkraft zwischen der Breitseite des Fertigbauelements 1 und der Stirnfläche des Fertigbauelements 2 wirksam wird. Das eckenaußenseitige Profil 50 ist so gestaltet, daß es gleichzeitig ebenso wie die Profile 39 den Stoß an der Außenseite der Ecke überbrückt.
  • Selbstverständlich können bei dem Eckstoß gemäß Fig. 7 zwischen den Profilleisten und den Fertigbauelementen 1 und 2 Dichtungsstreifen eingelegt werden.
  • Mit den vorbeschriebenen Fertigbauelementen können, Zug um Zug, sowohl Seitenwände als auch Decken und Böden von Räumen gebildet werden, wobei in die Fertigbauelemente in der vorstehend beschriebenen Weise an ihren Längsstirnseiten zusammengehakt und so zusammengeschlossen werden können, ohne daß durch eine Breitseite hindurch irgendwelche Spannmittel im Inneren der Fertigbauelemente betätigt werden müssen, so daß glatte dicht geschlossene Wandflächen entstehen, an denen und in denen sich keine Partikelfänger und Partikelquellen, aus denen Partikel in den Raum austreten können, vorhanden sind. Dies ist beispielsweise für Reinräume von großer Bedeutung.
  • Die Fig. 8 bis 11 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, die es gleichermaßen ohne die Notwendigkeit eines Durchgriffs mit Spannwerkzeugen durch die Wandflächen, insbesondere die dem Raum zugewendeten Wandflächen hindurch ermöglicht, auch die Seitenwände mit eineir Decke bzw. einem Boden allein durch das Zusammenbringen der Auflageflächen dicht und zuverlässig zu verbinden und zusammenzuspannen.
  • In Fig. 8 und Fig. 9 sind von der Vorrichtung nur die den eigentlichen Mechanismus umgebenden Gehäuse 100 dargestellt, die gemäß Fig. 8 bei Fertigbauelementen , die zur Bildung von Decken und Böden bestimmt sind, randseitig in die dem Raum zuzuwendende Breitseite eingelassen, z.B. eingeschäumt sind. Die Gehäuse sind zu dieser Breitseite offen und schließen mit dieser bündig ab. Bei Fertigbauelementen, die zur Bildung von Seitenwänden bestimmt sind, befinden sich diese Gehäuse 100 in der der Decke bzw. dem Boden zugewendeten oberen bzw. unteren Stirnwand der Fertigbauelemente, wobei sie ebenfalls zu dieser hin offen sind und mit dieser bündig abschließen. Die Gehäuse 100 erstrecken sich mit ihrer Längsmittelebene bei den Fertigbauelementen für Decken und Böden parallel zur stirnseitigen Außenfläche 101 und bei Fetigbauelementen für Seitenwände parallel zu deren Breitseiten 102 und 103. Die Seitenwände stehen stirnseitig auf dem Boden entlang von dessen Rand auf, und die Decke ruht entlang ihres Randes auf den oberen Stirnseiten der Seitenwände. Die Gehäuse haben vorzugsweise einen solchen Abstand a von den benachbarten Außenflächen, daß Decke und Boden außen etwa bündig mit den Seitenwänden abschließen.
  • In den in Fig. 8 und 9 nur schematisch ohne Inhalt dargestellten Gehäusen 100 befindet sich die in Fig. 10 und Fig. 11 in Seitenansicht dargestellte Vorrichtung zum kraftvollen Zusammmenschließen von Decke bzw. Boden und Seitenwand. In jedem Decken bzw. Boden-Fertigbauelement ist mindestens eine solche Vorrichtung vorgesehen, so daß entlang des Randes die Decke bzw. den Boden in einem höchstens der Breite eines Fertigbauelements entsprechenden Abstand mehrfach zu jeder Seitenwand verankert ist und fest gegen deren stirnseitige Auflagefläche gezogen wird.
  • In den Fig. 10 und 11 ist oben ein Teil eines Fertigbauelements der Decke und unten ein Teil eines Fertigbauelements der Seitenwand zu sehen, die zusammenzuschließen sind. Für das obere Fertigbauelement verläuft der Schnitt entlang der Schnittlinie Xa-Xa in Fig. 8 und für das untere Fertigbauelement entlang der Schnittlinie Xb-Xb in Fig. 9.
  • Die Vorrichtung zum Zusammenschließen der Decke bzw. des Bodens mit einer Seitenwand wird auf die nachstehend noch näher erläuterte Weise einfach dadurch selbsttätig ausgelöst, daß die Seitenwand bzw. das jeweilige Seitenwand-Fertigbauteil auf den Boden paßrichtig aufgesetzt oder - im Falle der Decke - diese bzw. ein Fertigbauelement der letzteren auf die Seitenwand bzw. das jeweilige Seitenwandbauelement paßrichtig aufgelegt wird. Für das paßrichtige Zusammeführen sind in der Zeichnung nicht näher dargestellte Zentriermittel, z.B. in Löcher in dem einen Teil eingreifende Zentrierstifte an dem anderen Teil, vorgesehen.
  • Die Fig. 10 zeigt die zusammen-zu-schließenden Teile in dem Zustand unmittelbar vor dem selbsttätigen Auslösen des Verriegelungsmechanismus, in dem sie noch einen gewissen Abstand voneinander aufweisen. Die Fig. 11 gibt den verriegelten Zustand wieder, in dem die Bauteile mit ihren Anlageflächen satt aneinander anliegen, ggf. unter Verwendung eines nachgiebigen Dichtungsmittels zur weiteren Erhöhung der Dichtheit des Stoßes.
  • Die funktionellen Hauptbestandteile der Vorrichtung zum Zusammenschließen von Decken bzw. Böden mit Seitenwänden sind je Spannstelle ein Hakenpaar 104 aus einem in dem einen Bauteil diesem gegenüber starr befestigten Haken 105 und einem in dem anderen Bauteil verschwenkbar gelagerten, beweglichen Haken 106, eine beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Schraubendruckfeder 107 ausgeführte Vorrichtung zur Federbelastung des verschwenkbaren Hakens 106 in die in Fig. 11 zu sehende Verriegelungsstellung und eine elastisch nachgiebig gehaltene Sperrklinke 108, die in der in Fig. 10 zu sehenden entriegelten Eintrittsstellung des verschwenkbaren Hakens 106 in ein Gegenrastmittel, hier eine Nut 109, in diesen Haken 106 formschlüssig eingreift und diesen gegen die Federbelastung aus der Feder 107 in der Eintrittsstellung hält.
  • Die Sperrklinke 108 befindet sich an einem Federschenkel 110, der in der zu den Auflageflächen 111 im wesentlichen senkrechten und durch die nicht dargestellten Zentriermittel gegen seitliches Ausweichen gesicherten Bewegungsbahn des starren Hakens 105 so angeordnet ist, daß er beim Eintritt des starren Hakens 105 neben und unter den verschwenkbaren Haken 106,von diesem + bezüglich der Nut 109 auswärts zur Seite gedrückt wird und dabei die Sperrklinke 108 mitnimmt und aus der Nut 109 ausrastet. Um dies bewerkstelligen zu können, ragt der feste Haken 105 aus seinem-hier oberen - Fertigbauelement genügend weit vor.
    + Haken 105
  • Sobald die Sperrklinke 108 auf die vorstehend beschriebene Weise aus der Nut 109 ausgerückt worden ist, kommt der verschwenkbare Haken 106 frei und rastet unter der Federbelastung durch die Feder 107 hinter den starren Haken 105 ein, wobei er gleichzeitig eine große Spannkraft auf diesen ausübt und so die Auflageflächen 111 zusammenzieht und zusammenhält, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist.
  • Der vorgenannte Vorgang läuft selbsttätig während der letzten Phase des Zusammenfügens der zusammenzuschließenden Bauteile ab, wenn diese aus ihrer gegenseitigen Stellung gemäß Fig. 10, in der sie noch einen gewissen Abstand voneinander haben, in die zusammengefügte Stellung gemäß Fig. 11 bewegt werden.
  • Die Spannkraft, die der verschwenkbare Haken 106 auf den starren Haken 105 ausübt, hängt von dem Steigungswinkel der Kontaktflächen der Haken 106 und 105 gegenüber der Vertikalen in der verriegelten Stellung und von der Spannung der Druckfeder 107 ab, die mittels einer Madenschraube 112 einstellbar ist.
  • Durch passende Wahl des Steigungswinkels der Kontaktflächen der Haken 105 und 106 kann entweder ein nicht mehr lösbarer Formschluß oder auch ein wiederlösbarer Kraftschluß zwischen den Haken erzielt werden, welch letzterer dann dadurch aufhebbar ist, daß die zusammengeschlossenen Bauelemente,beispielsweise durch Druck gegen das Deckenelement von der Raumseite her,belastet werden wobei die nötige Lösekraft durch Einstellung der Vorspannung der Feder 107 beeinflußbar ist und im wesentlichen der Spannkraft entspricht, die der verschwenkbare Haken 106 auf den starren Haken 105 ausübt.
  • Es ist offensichtlich, daß die Haken 105 und 106 mit ihrer zugehörigen Halterung ohne weiteres untereinander ausgetauscht werden können.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Federschenkel 110 mit der Sperrklinke 108 einstückig an einen in seinem Gehäuse 100 befestigten Gehäuseeinsatz 113 angebildet, in dem auch der verschwenkbare Haken 106 auf einer in diesem Einsatz 113 starr befestigten Achse 114 drehbar gelagert ist.
  • Auch der starre Haken 105 befindet sich an einem in seinem Gehäuse 100 befestigten Gehäuseeinsatz 115, wobei er mit diesem aus einem Stück gebildet ist.
  • Für sämtliche Teile des vorstehend beschriebenen Mechanismus bis auf die Achse 114 und die Feder 107 sowie ggf. die Madenschraube 112 wird vorzugsweise Kunststoff verwendet.
  • Sowohl an den Gehäuseeinsatz 113 als auch an den Gehäuseeinsatz 115 ist jeweils ein federnder Schnappverriegelungsschenkel 116 angebildet, der jeweils mit einem gehäusestarren Stift 117 zusammenwirkt, der ebenso wie ein jeweils zweiter Stift 118 auf der gegenüberliegenden Seite nahe bei der Gehäusewand angeordnet ist und sich senkrecht zur Gehäusemittelebene und damit zur Mittelebene der Haken 105 und 106 erstreckt. Diese Stifte 117 und 118 werden vor der Befestigung der Gehäuse 100 in dem betreffenden Bauteil, also ggf. vor dem Einschäumen, in die Gehäuse eingeordnet und darin fixiert.
  • Die Schnappverriegelungsschenkel 116 sind an den Gehäuseeinsätzen 113 und 115 so angeordnet, daß sie beim Einschieben der letzteren in das jeweilige Gehäuse 100 dem starren Stift 117 zunächst elastisch auszuweichen vermögen, um dann, wenn die Gehäuseeinsätze 113 und 115 ihre Endposition erreicht haben, um den jeweiligen Stift 117 herum einzurasten. Beim Einführen der Gehäuseeinsätze 113 und 115 wird zunächst das dem jeweiligen Schnappverriegelungsschenkel 116 gegenüberliegende Ende hinter den dort befindlichen Stift 118 eingehakt und sodann der betreffende Gehäuseeinsatz in seine endgültige Position gemäß Fig. 10 und 11 geschoben.
  • Die in Fig. 10 und 11 zu sehenden Einsatzstücke 120 werden zum Einschieben der Gehäuseeinsätze 113 und 115 entfernt, so daß die Schnappverriegelungsschenkel ihre elastische Beweglichkeit gegenüber dem restlichen Teil des Gehäuseeinsatzes entfalten können. Wenn die Gehäuseeinsätze in ihre endgültige Position in dem Gehäuse 100 gebracht worden sind, werden die Einsatzstücke 120 wieder - vorzugsweise mit Schnappverriegelungswirkung - eingefügt, wodurch die elastische Beweglichkeit der Schnappverriegelungsschenkel ausgeschlossen wird und diese dann einen Formschluß mit dem jeweiligen Stift 117 herstellen.
  • Zum gegenseitigen Ausrichten der zusammenzuschließenden Fertigbauelemente müssen diese gegeneinander seitwärts verschiebbar sein. Dieser Ausrichtvorgang erfordert einen Mindestabstand, der der maximalen Strecke entspricht, um die die Haken des Hakenpaares 104 aus der jeweiligen Auflagefläche vorragen. Dieser Freiraum muß auch über der Decke vorhanden sein, und es ist offensichtlich, daß es wünschenswert ist, mit einem möglichst geringen Freiraum auszukommen. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn nicht nur der starre Haken 105 sondern auch der bewegliche Haken 106 eines jeden Hakenpaares 104 ein Stück aus der Auflagefläche vorragt.
  • Wenn die die Gehäuseeinsätze 113 und 115 bildenden Bauelemente an Trägern, Versteifungen und dgl. innerhalb des jeweiligen Fertigbauelements anderweitig befestigt werden können, sind die Gehäuse 100 entbehrlich. Die Verwendung von Gehäusen 100 empfiehlt sich insbesondere dann, wenn keine solche tragenden Elemente vorhanden sind, weil die Gehäuse 100 auch dann eine sehr gute Fixierung in dem jeweiligen Fertigbauelement erhalten, wenn sie ohne anderweitige Befestigung in die Isoliermasse eingeschäumt werden.
  • Der in Fig. 10 und 11 dargestellte Verriegelungsmechanismus eignet sich prinzipiell auch anstelle der im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 7 erläuterten Verriegelung mit starren Haken für den seitlichen Zusammenschluß von Fertigbauelementen. Wo es die räumlichen Verhältnisse gestatten, ist jedoch für diesen Zweck die Verriegelung mit starren Haken günstiger, weil sie,bei gegebener Lösbarkeit durch Verschieben parallel zu den Anlageflächen,in Richtung senkrecht dazu, also in Schlußrichtung, einen Formschluß ergibt. Die Verwendung des Verriegelungsmechanismus gemäß Fig. 10 und 11 empfiehlt sich also in erster Linie dort, wo eine Herstellung des Schlusses durch Bewegen der Fertigbauelemente parallel zu den Auflageflächen nicht möglich ist, wie dies beim Zusammenfügen von Decken und Böden mit Seitenwänden in der Regel der Fall ist, aber auch gelegentlich für den Zusammenschluß des einen oder anderen Fertigbauelements mit einem seitlich benachbarten der Fall sein kann. In jedem Falle aber sind die Fertigbauelemente ohne die notwendigkeit des Einsatzes von Spannwerkzeugen allein durch das Aneinanderfügen fest und praktisch fugenfrei zusammenschließbar, und es werden trotz der besonderen Einfachheit der Montage überdies allseits dem umbauten Raum zugewendete Wandflächen erhalten, die vollständig glatt und dicht sind. Dies ist insbesondere in der Reinraumtechnik ein bedeutender Vorteil, da Montageöffnungen, auch wenn sie nachträglich verschlossen werden, Anlaß zu Verunreinigungen des umbauten Raumes mit Partikeln geben.
  • Wenn die Fertigbauelemente breit genug sind, d.h. oben und unten eine genügend breite Auflagefläche aufweisen, können die Gehäuse 100 bzw. die Haken mit ihrer Mittelebene abweichend von der Darstellung in den Fig. 8 bis 11 auch senkrecht zu der dort gezeigten Orientierung angeordnet werden.

Claims (19)

1. Rechteckige Fertigbauelemente zum Zusammenstellen und Zusammenschließen zu Wänden, Decken und Böden von Raumzellen, wobei die gegenseitige Lage benachbarter Fertigbauelemente in Richtung senkrecht zu deren Breitseiten durch eine Nut-Feder-Verbindung mit der Nut in einer der Stirnseiten des einen Fertigbauelements und der Feder an der gegenüberliegenden Stirnseite des benachbarten Fertigbauelements vorgegeben ist und an diesen Stirnseiten jeweils mindestens zwei in deren Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, in dieser Richtung von der gleichen Seite her zugängliche Verriegelungshaken befestigt sind, die dem Hintergriff hinter entsprechende Verriegelungshaken am benachbarten Fertigbauelement dienende Verankerungsflächen aufweisen, welche von der jeweiligen Stirnfläche einen solchen Abstand haben, daß die benachbarten Stirnflächen der Fertigbauelemente gegeneinander verspannt sind, wenn diese ihre gegenseitige Endlage einnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungshaken (28) bei dem einen Fertigbauelement (1) in der Nut (6) der Nut-Feder-Verbindung und bei dem anderen Fertigbauelement (2) in einer Längsaussparung (6′) in der Feder (27) der Nut-Feder-Verbindung angeordnet sind und mit dem Grund der Nut (6) bzw. der Längsaussparung (6′) jeweils eine Hinterschneidung bilden, die eine diesem Grund gegenüberstehende, einwärts zu diesem hin schräg verlaufende Fläche als Verankerungsfläche (28a) aufweist, und daß bei den zur Bildung von Decken und Böden vorgesehenen Fertigbauelementen in deren der Raumzelle zuzuwendenden Breitseite innerhalb der endseitigen Randbereiche, mit denen diese Breitseite an den oberen bzw. unteren Stirnseiten einander gegenüberliegender Seitenwände zur Anlage kommt, jeweils der eine Teil (100,115) einer zweiteiligen Verriegelungsvorrichtung eingelassen ist, deren anderer Teil (100, 113) in die obere bzw. untere Stirnseite eines Fertigbauelements zur Bildung dieser Seitenwände eingelassen ist.
2. Fertigbauelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (6) der Nut-Feder-Verbindung breiter ausgeführt ist als die Verriegelungshaken (28) und die Längsaussparung (6′) in der Feder (27) der Nut-Feder-Verbindung eine Längsnut bildet, die nur zu der Stirnfläche (27a) der Feder (27) hin offen ist.
3. Fertigbauelemente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fertigbauelement (1,2) zwischen Decklagen (4,40) einen kern (3) aus wärmeisolierendem Schaumstoff aufweist und die Verriegelungshaken (8) an in den kern eingeschäumten Tragelementen (7) befestigt sind.
4. Fertigbauelemente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fertigbauelement (1,2) zwischen Decklagen (4,40) einen kern (3) aus wärmeisolierendem Material aufweist und die Verriegelungshaken (28,38) an sich zwischen den Decklagen (4,40) erstreckenden, gleichzeitig den Grund der Längsnut (6) bildenden Tragelementen (33,41) befestigt sind.
5. Fertigbauelemente nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Decklagen (40) selbsttragend ausgeführt sind.
6. Fertigbauelemente nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (41) direkt mit den Decklagen (40) verbunden sind.
7. Fertigbauelemente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei denen die zweiteilige Verriegelungsvorrichtung für jedes Fertigbauelement der Decke bzw. des Bodens im Bereich der Anlageflächen mindestens ein zusammenwirkendes Hakenpaar aufweist, von dem ein Haken an der kürzeren Stirnseite eines Seitenwand-Fertigbauelements und der andere Haken an der Breitseite des Decken- bzw. Boden-Fertigbauelements zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Hakenpaar (104) mindestens ein Haken (105,106) aus der Anlagefläche (111) vorragt und einer (106) der beiden Haken (105,106) zwischen einer Eintrittsstellung, in der er den zur Anlagefläche (111) etwa senkrechten Eintritt des anderen Hakens (105) in sein Fertigbauelement nicht behindert, und einer Verriegelungsstellung, in der er den eintretenden anderen Haken (105) hintergreift, in seinem Fertigbauelement verschwenkbar gelagert ist, daß der verschwenkbare Haken (106) in seine Verriegelungsstellung federbelastet und gegen die Federbelastung (Feder 107) durch eine ausrastbare Sperrklinke (108) in seiner Eintrittsstellung festlegbar ist, und daß die Sperrklinke (108) durch den Eintritt des anderen Hakens (105) in das Fertigbauelement des verschwenkbaren Hakens (106) aus dem letzteren ausrückbar ist.
8. Fertigbauelemente nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sperrklinke (108) an einem Federschenkel (110) befindet, der durch den eintretenden anderen Haken (105) zur Seite drückbar ist.
9. Fertigbauelemente nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federschenkel (110) mit der Sperrklinke (108) einstückig an einen in einem Gehäuse (100) befestigbaren Gehäuseeinsatz (113) angebildet ist, in dem der verschwenkbare Haken (106) drehbar gelagert ist.
10. Fertigbauelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auch der unbewegliche Haken (105) mit einem in einem Gehäuse (100) befestigbaren Gehäuseeinsatz (115) aus einem Stück besteht.
11. Fertigbauelemente nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseeinsätze (113,115) jeweils mittels eines ggf. mit ihnen aus einem Stück bestehenden Schnappverriegelungsschenkels (116), dessen Beweglichkeit gegenüber dem restlichen Gehäuseeinsatz durch ein von der offenen Gehäuseseite her einführbares Einsatzstück (120) ausschließbar ist, in dem Gehäuse (100) festlegbar sind.
12. Fertigbauelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseeinsätze (113,115) aus kunststoff bestehen.
13. Fertigbauelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft zur Vorbelastung des verschwenkbaren Hakens (106) in die Verriegelungsstellung einstellbar ist.
14. Fertigbauelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein vorragender Haken (105,106) eine der lichten Weite einer Aussparung (Gehäuse 100) im Fertigbauelement des anderen Hakens (105,106) im wesentlichen entsprechende maximale Breite aufweist.
15. Fertigbauelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Haken (106) jeweils in einer Ebene parallel zu den Breitseiten des betreffenden Seitenwand-Fertigbauteils bewegbar sind.
16. Fertigbauelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbaren Haken (106) mit den unbeweglichen Haken (105) unter der Federbelastung (Feder 107) einen durch Krafteinwirkung auf das jeweilige Hakenpaar (104) in Richtung senkrecht zu den Anlageflächen (111) lösbaren Schluß herstellen.
17. Verbund aus mindestens zwei Fertigbauelementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die zusammenstoßenden Stirnflächen der Fertigbauelemente (1,2) über deren Länge elastische Dichtungen (10,10′) eingefügt sind und/oder die stirnseitigen Stöße zwischen den Fertigbauelementen (1,2) außenseitig jeweils mit einer sich über ihre Länge erstreckenden Abdeckleiste (30,39a) überbrückt sind.
18. Verbund nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckleisten mit einem zwischen sie und die Fertigbauelemente (1,2) eingefügten Dichtungsmittel den jeweiligen Stoß abdichten.
19. Verbund nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckleisten (30) mit einem in den Stoß vorragenden Halteansatz (32) versehen sind.
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