EP3757305B1 - Arbeitsraum - Google Patents

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EP3757305B1
EP3757305B1 EP20181104.9A EP20181104A EP3757305B1 EP 3757305 B1 EP3757305 B1 EP 3757305B1 EP 20181104 A EP20181104 A EP 20181104A EP 3757305 B1 EP3757305 B1 EP 3757305B1
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EP
European Patent Office
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support
work space
edge
section
profile
Prior art date
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EP20181104.9A
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English (en)
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EP3757305A1 (de
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Jochen Lang
Karl-Heinz Lotz
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Weiss Klimatechnik GmbH
Original Assignee
Weiss Klimatechnik GmbH
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Publication date
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    • E04H2005/005—Buildings for data processing centers

Definitions

  • the invention relates to a work space, in particular a clean room, measuring room, process room or the like, with a modular steel construction system for the work space, the work space comprising a ventilation system and preferably a control device, the work space being formed by a floor, walls and a ceiling, wherein
  • the air conditioning system preferably being controllable and/or regulated by means of the control device, the steel construction system having different support profiles and different connecting elements for non-positive and / or positive connection of the support profiles, which serve to form a work space
  • a structure of the work space being formed from a supporting structure with the support profiles and the connecting elements, the support profiles having a vertical leg relative to a flat surface of the work space based on a cross section and have two parallel, horizontal legs, the vertical leg connecting the horizontal legs with one another, the horizontal legs having vertical leg sections which extend relative to one another in the direction of the opposite leg section and are aligne
  • Steel construction systems are well known and are regularly used to produce, for example, shelves, scaffolding and other technical equipment. Steel construction systems that are made from a number of different profiles or semi-finished products are used in particular to produce work spaces with a ventilation system, for example to house a machine or a production system.
  • a supporting structure is created from the profiles, which creates a structure for the work area.
  • the supporting structure is lined with panels, for example, so that the work space is formed with a floor, walls and a ceiling.
  • a ventilation system or a component of a ventilation system is regularly integrated or arranged in the ceiling of the work area, via which air can be exchanged in the work area and, if necessary, air conditioning can also take place.
  • the ventilation system essentially serves to create the environmental conditions required for a process carried out within the work area.
  • the disadvantage of the known workspaces is that the profiles of the workspace always have to be assembled on site, with the machine or production facility surrounded by the workspace often already existing.
  • the profiles for forming the supporting structure are pre-assembled before assembly and are only connected to one another on site to form the supporting structure.
  • the profiles are regularly connected by welding or screwing. Since dimensional adjustment is always required when assembling the profiles due to manufacturing tolerances and local conditions, the profiles must always be processed on site. For example, holes are drilled for screwing the profiles to them as part of the Installation is carried out after the profiles to be connected have been arranged in the intended installation position on a trial basis. This ensures that the profiles can be connected precisely. To weld and screw the profiles, they are fixed in the intended assembly position before the welded or screwed connection can be formed.
  • the disadvantage here is that such on-site assembly of the profiles is time-consuming and labor-intensive.
  • the EP 0 361 039 A2 discloses the features of the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is therefore to propose a work space with which simple and cost-effective assembly can be carried out.
  • This task is achieved by a workspace with the features of claim 1, and a use of a workspace with the features of claim 21.
  • the modular steel construction system of the work space comprises different support profiles and different connecting elements for the non-positive and / or positive connection of the support profiles, which serve to form a work space, wherein a structure of the work space is formed from a supporting structure with the support profiles and the connecting elements, whereby the Support profiles relative to a flat surface of the working space have, based on a cross section, a vertical leg and two parallel, horizontal legs, the vertical leg connecting the horizontal legs with one another, the horizontal legs having vertical leg sections which are relative to one another in the direction of the opposite one Leg section extend and align with each other, with a horizontal web being arranged on one of the horizontal legs, which is orthogonal to the vertical Leg section runs and forms a support edge, whereby the Support edge is used to arrange a ceiling element or a system component of the ventilation system of the workspace, and wherein a support profile forms an edge support of the steel construction system, the edge support being formed with a box-shaped profile section on the vertical leg in relation to the cross section.
  • the modular steel construction system comprises at least two support profiles, which are designed differently in relation to a cross section of the respective profiles formed therewith, and at least two differently designed connecting elements.
  • the support profiles can be connected to one another by means of the connecting elements, with the support profiles being connected non-positively and/or positively by the connecting elements.
  • a cohesive connection for example by welding, is not mandatory.
  • the cross section of the support profiles is such that, by definition, a longitudinal opening is formed in the support profiles.
  • the connecting elements the support profiles can be screwed to the longitudinal opening, which means there is no need to drill into the support profiles for assembly. It is also possible to move connecting elements along the longitudinal opening and thus easily adjust the dimensions of the support profiles to one another during assembly.
  • the horizontal web arranged on the horizontal leg can be designed independently of the horizontal leg or can also be formed or welded to it.
  • the support edge formed by the horizontal web can also be used to position a support profile during assembly, for example by placing a support profile while tightening screws. A special holder or fixation of the support profiles relative to one another is then no longer required, which means that assembly can easily be carried out by just one person.
  • the support edge can also be used to arrange ceiling elements. For example, panel-like ceiling elements can be easily placed from above onto the support edges of compartments of the supporting structure or the respective supporting profiles to form a ceiling. Provision can also be made to use system components of a ventilation system of the work area in compartments of the supporting structure in order to for example, to form a clean room ceiling. These system components can also be easily placed on the support edges of a compartment. Here, too, no special adjustment of the system components on the support profiles is required.
  • the position information used here refers to a preferred installation position of the relevant components of the modular steel construction system relative to a flat surface of a work area.
  • the support profiles can be made of sheet steel and the legs can be envelopes made of the sheet steel by bending.
  • the formation of the support profiles from bent sheet steel is particularly cost-effective and enables the support profiles to be manufactured easily.
  • the modular steel construction system includes support profiles of the same type with always the same dimensions for different work spaces. A number of different parts can be significantly reduced and costs for production and storage can be reduced. Nevertheless, it is also possible to provide support profiles of the same type in different dimensions relative to a cross section.
  • the support profiles can also be made from several steel sheets that are welded together.
  • the support profiles are preferably designed with a C-shaped cross section.
  • the C-shaped cross section consequently forms a longitudinal opening on the support profile.
  • the horizontal web preferably extends from or in a common plane with the horizontal leg on the side of the support profile with the longitudinal opening.
  • the two parallel horizontal legs have a matching length based on the cross section.
  • the vertical leg sections can also have a matching length.
  • a horizontal web alone can be provided, which extends in the direction of one horizontal leg extends.
  • the horizontal web can advantageously connect to the lower horizontal leg of the support profile.
  • An underside of the support profile, together with a ceiling panel or ceiling element, can form a substantially flat and uninterrupted ceiling surface of a ceiling of a work space.
  • the edge support can be designed with a square or rectangular profile section.
  • the box-shaped or frame-shaped profile section can protrude somewhat upwards over the support profile or the vertical leg starting from the horizontal web or be the same height as the vertical leg.
  • the box-shaped profile section makes it possible to transfer high loads.
  • An edge support designed in this way becomes particularly stable and can, for example, form an outer boundary of a work space.
  • the edge beam can then also rest on supports of the steel construction system.
  • the box-shaped profile section can be designed with at least one stiffening strut running within the box-shaped profile section in relation to the cross section.
  • the stiffening strut can run transversely in relation to the cross section or in the manner of a transverse strut through the profile section.
  • the box-shaped profile section can have several stiffening struts, for example two horizontally arranged stiffening struts.
  • the support profile or the edge support can advantageously be composed of several profile sections, for example a C-shaped profile section, a box-shaped hollow profile and a flat profile, which forms the horizontal web.
  • the stiffening struts can be curved surface sections, straight sheets or box-shaped profile sections. An edge support designed in this way is particularly cost-effective and easy to produce.
  • the edge support can be designed with insertion openings to accommodate railing elements of the steel construction system.
  • the insertion openings can be formed on an upper side of the edge support, for example in the box-shaped profile section, at regular intervals along the edge support.
  • the insertion openings can be round or square and can be adapted to the external dimensions of a strut of a railing in such a way that it is held in a substantially form-fitting manner after insertion into the insertion opening.
  • a sleeve for guiding and fastening the relevant railing element or strut can also be inserted into the insertion opening.
  • the steel construction system can comprise at least one connecting element for the butt connection and one connecting element for the corner connection of edge beams, wherein the connecting elements can each be inserted into the box-shaped profile section and can be designed to be screwed to the edge beams.
  • the connecting element for butt connection two edge beams can be easily connected at their respective ends.
  • the connecting element for the butt connection can be inserted at least partially in a form-fitting manner into the box-shaped profile section.
  • the connecting element for the butt connection then rests at least on an inner surface of the respective box-shaped profile sections.
  • the connecting element for the butt connection is a single or several sheets that can be screwed to the respective ends of the edge supports.
  • the connecting element for the butt connection can alternatively also be designed so that it rests on the inner surfaces of the respective box-shaped profile section and thus a relative movement of the Edge beams are only permitted in the longitudinal direction of the edge beams.
  • the connecting element for the butt joint can then itself be a box-shaped profile, which can be used within the box-shaped profile section of the edge support.
  • the respective edge supports can be screwed to the connecting element for a butt connection.
  • the connecting element for the corner connection can be designed analogously to this, but the connecting element for the corner connection is then not designed in a straight line with the edge supports, but is inclined at an angle of the corner to form a corner.
  • the connecting element for the corner connection can be formed at least in sections with two edge supports, the longitudinal axes of which differ from one another and are arranged at an angle relative to one another, wherein the edge supports can be welded together.
  • the connecting element for the corner connection can therefore be formed from two comparatively very short sections of edge supports which abut one another at the angle and which are designed with a miter which corresponds to a bisector of the angle. These edge supports can be welded together at the miter.
  • the connecting element for the corner connection can also only partially form the cross section of the edge support and have tabs and stiffening struts that are welded in such a way that edge supports can be plugged into the connecting element for the corner connection and screwed to the tabs or sheets.
  • the angle of the connecting element to the corner connection can be 90°, 45°, 30°, 270° or any other conceivable angle > 0° and ⁇ 360°.
  • Insertion openings for receiving railing elements of the steel construction system can also be formed in the connecting element for the corner connection.
  • the support profile can form a cross member of the steel construction system, with the cross member having two support profiles based on the cross section can be designed, the horizontal legs of which run parallel, with the respective support edges extending in opposite directions.
  • the support edges form the horizontal bridge.
  • the cross member is designed to arrange edge profiles forming within a contour of the work space or a work platform. Since the support edges extend in opposite directions, ceiling elements or system components can be attached or placed on both sides of the cross member. Longitudinal openings of the respective support profiles of the cross member are then located on the respective side of the horizontal web.
  • the horizontal legs can be spaced apart from one another in relation to the cross section and form an intermediate space, whereby the two support profiles can be connected to one another via a common horizontal web and/or at least one stiffening strut.
  • the horizontal web can be formed from a straight sheet metal, on which two support profiles with a C-shaped cross section are arranged and connected to the sheet metal, for example by welding.
  • the support profiles can rest against one another, but it is advantageous if the space between the support profiles is also designed to increase the strength of the cross member.
  • a stiffening strut can also be formed in the gap.
  • two stiffening struts can be formed in the profile section using a box-shaped profile section, with the support profiles then resting on the box-shaped profile section and being firmly connected to it.
  • the steel construction system can include at least one connecting element for butt connection and one connecting element for connecting cross members, wherein the connecting elements can each be inserted into the gap and designed to be screwed to the support profile.
  • the connecting element for the butt connection can be a sheet metal or a tab, which can be inserted at least partially into the gap in a form-fitting manner, so that two cross members aligned along their longitudinal axis. The tab or the sheet then rests on one side of at least one support profile.
  • the connecting element for the butt connection can also completely fill the gap, so that only a longitudinal movement of the cross members relative to one another, and thus particularly precise guidance in an assembly position, is possible.
  • the connecting element for connecting cross beams can be designed for connecting to a support profile or an edge beam. This connecting element can be inserted and fastened into the gap like the connecting element for butt connection.
  • the connecting element for the connection connection can be designed for connection to the edge support, wherein the connecting element can have at least one plate, which can be positioned in a mounting position on the support edge of the support profile and can be designed to be screwed and/or clamped to the support profile.
  • the plate can be arranged to run orthogonally relative to a longitudinal axis of the cross member or can be designed in such a way that a cross member can be attached to an edge member at a right angle.
  • the then vertically extending plate can be attached to or form a sheet metal or a tab of the connecting element for the connection connection, so that the plate can be firmly attached to the cross member by screwing.
  • the cross member with the connecting element for connection to the plate can then be placed on the support edge of the support profile before final assembly takes place.
  • the plate can, for example, be screwed or clamped to the vertical leg of the support profile of the edge beam.
  • a projection can be formed on the plate, which engages behind a vertical leg section of the support profile in the assembly position.
  • the projection can, for example, be designed in the form of a hook or a claw, which is hooked into the vertical leg section of the support profile, thus preventing a cross member from falling when it is moved or pulled off the support edge.
  • the projection can therefore form a guide for the cross member on the edge member.
  • the steel construction system may include a support bridge which is designed with a box-shaped profile in relation to a cross section.
  • the box-shaped profile can be a square or rectangular profile.
  • the support bridge can consist of a simple semi-finished product or hollow profile, which preferably forms a support surface for a floor plate or a suspension for a ceiling element.
  • the support bridge can be used to bridge larger gaps between edge beams and/or cross beams.
  • the steel construction system can include a connecting element for connecting the support bridge to the edge beam and/or the cross beam, the connecting element having at least one plate which can be positioned in a mounting position on the support edge of the support profile and is designed to be screwable and/or clampable to the edge beam or the cross beam is, wherein projections can be formed on the plate, which form a positive receptacle for a support bridge.
  • the plate can be arranged vertically on the support profile in the assembly position and, like the connecting element, can be positioned in or on the support profile for the connection connection. The plate can be screwed and/or clamped to the vertical leg.
  • the plate can be bent by bending Projections can be designed so that the support bridge can be placed on a projection and guided in a form-fitting manner at least on three sides. It is then only necessary to insert the support bridge into the receptacle formed in this way on the plate.
  • the steel construction system can comprise at least one stiffening element for the stiffening connection of support profiles in corner regions of the structure, wherein the stiffening element can be designed with a strut, wherein the strut can comprise at least one connecting element for connecting the strut to the edge beam and / or the cross beam, whereby the Connecting element can have at least one plate, which can be positioned in a mounting position on the support edge of the support profile and can be designed to be screwed and / or clamped to the support profile.
  • the strut can have any cross-section, the strut serving to stiffen the structure and can therefore be arranged essentially in corner regions of the structure.
  • the plate can be arranged vertically in the mounting position so that the plate can be connected to the vertical leg of the support profile.
  • a joint can be formed between the plate and the strut at respective ends of the strut, which allows the strut to pivot on the plate in a horizontal plane. Consequently, a connecting element for connection can be arranged at each end of the strut.
  • the connecting elements or the plate can then be positioned on the support profile and moved into a final assembly position. This displacement is made possible in particular by the respective longitudinal connection.
  • the stiffening element can therefore be used in a variety of ways without having to provide a large number of different stiffening elements.
  • the connecting element for the connection connection comprises at least one tab, which in the assembly position is at least vertical Leg section of the support profile engages behind, wherein the tab can be designed to be screwed to the plate, such that the vertical leg section can be clamped between the plate and the tab.
  • the tab can simply be inserted into the support profile via the longitudinal opening and its ends rest on the inside of the vertical leg sections, with the plate then resting on the outside of the vertical leg sections. By screwing the tab to the plate, the vertical leg sections are clamped between the tab and the plate. Before screwing, it is still possible to move the plate on the support profile in the direction of the longitudinal opening or in the longitudinal direction of the support profile and bring it into the assembly position.
  • the tab can also be designed like the plate or the connecting element can comprise a further, second tab, which can be mounted on the plate parallel to the first tab.
  • the support profile and/or the connecting element can be designed with through openings for lines of the working space. These lines can be current-carrying cables and/or media lines, which can then be laid within the structure. It is then no longer necessary to lay these cables on the outside of the structure. There is also no need to make any openings on site in the supporting structure for the entry or passage of cables.
  • the connecting element comprises a plate
  • a feed-through opening can also be formed in the plate, which can be positioned on the support profile.
  • through openings can be formed at regular intervals on all support profiles or edge beams and cross beams.
  • At least the lower vertical leg section of the support profile can also be used to guide cables. This means that a cable can easily be inserted into the longitudinal opening of the support profile without any further assembly effort.
  • the support profiles can advantageously be designed in one piece or in several parts and made of steel, preferably stainless steel.
  • the entire structure of the work area or the supporting structure can be made of stainless steel.
  • Ceiling elements and system components can also be made of stainless steel. This makes it possible to use the workspace for applications, for example in the food industry or pharmaceutical industry, that require such a design. In principle, however, it would also be possible to produce the work area or the supporting structure from other, suitable metals.
  • a supporting structure of the work area can be designed in such a way that the supporting structure forms an accessible stage that extends beyond a base area of the work area. Railings, stairs or other components of the steel construction system can be connected to the accessible stage.
  • the ventilation system includes at least one system component with which the air exchange rate in the work space can be formed and which is directly connected to the work space.
  • At least the ceiling can be designed with the steel construction system and cover elements of the workspace and at least one system component of the ventilation system can be integrated in the ceiling.
  • the system component can be, for example, a system element of a clean room ceiling.
  • the entire ceiling can be made up of system components from the ventilation system is.
  • Ceiling elements are then not present.
  • the ceiling elements can serve to form a substantially flat ceiling surface.
  • the ceiling elements and the system components are placed on the support edges of the support profiles of the steel construction system and are therefore particularly easy to position and assemble.
  • Floor panels of the workspace can form a walkable stage on the ceiling and beyond, whereby the floor panels can be placed on an upper side of the support profiles.
  • the floor plates can, for example, be made of sheet metal, in particular stainless steel or aluminum, and cover openings in the supporting structure or compartments of the ceiling so that people can walk on the ceiling from above. In this way, maintenance of system components of the ventilation system and other supply facilities in the work area can be significantly simplified.
  • the work area can also be set up on a surface that also forms a floor.
  • a floor within the workspace can also be formed by floor panels that are placed on the subsurface or mounted above it.
  • a support profile is used to form a work area, in particular a clean room, measuring room, process room or the like, the support profile having a vertical leg and two parallel, horizontal legs relative to a flat base of the work area in relation to a cross section, the vertical leg having the connects horizontal legs to one another, the horizontal legs having vertical leg sections which extend relative to one another in the direction of the opposite leg section and are aligned with one another, with a horizontal web being arranged on one of the horizontal legs, which runs orthogonally to the vertical leg section and a support edge forms, wherein the support edge is used to arrange a ceiling element or a system component of a ventilation system, and wherein the support profile forms an edge support of the steel construction system, the edge support being formed with a box-shaped profile section on the vertical leg based on the cross section.
  • the Fig. 1 shows a representation of a supporting structure 10, which has a work space 11 with a floor 12, walls 13 and a ceiling 14.
  • the ceiling 14 is designed as a walkable stage 15, with system components 16 of a ventilation system 17 being integrated within the ceiling 14.
  • At least the ceiling 14 is formed by a modular steel construction system, not shown here, which is described in more detail below in various embodiments.
  • a machine or technical system, not shown here, is arranged in the work space 11.
  • the steel construction system or the supporting structure 10 essentially consists of stainless steel.
  • the Fig. 2 shows an edge support 18 which is formed by a support profile 19 with a box-shaped profile section 20.
  • the support profile 19 is formed from a vertical leg 21 and two parallel, horizontal legs 22, with the vertical leg 23 connecting the horizontal legs 22 to one another.
  • the horizontal legs 22 in turn have vertical leg sections 23 which extend relative to one another in the direction of the opposite leg section 23 and are aligned with one another, such that a C-shaped cross section 24 with a longitudinal opening 25 is formed.
  • a horizontal web 26 is arranged, which runs orthogonally to the vertical leg section 23 and forms a support edge 27.
  • the support edge 27 can be used to arrange ceiling elements or system components, not shown here, of a ventilation system in a work area.
  • Stiffening struts 28, 29 are arranged within the box-shaped profile section 20, which can be present together or alone.
  • the vertical leg 23 and the box-shaped profile section 20 of the support profile 19 have a matching height.
  • the Fig. 3 shows an edge support 30 which is made of sheet steel and in contrast to the edge support Fig. 1 alone has two stiffening struts 29.
  • the Fig. 4 shows an edge support 31 which is different from the edge support Fig. 2 has a transverse stiffening strut 32.
  • a profile 33 is designed to be lower here than a box-shaped profile section 34.
  • the Fig. 5 shows an edge support 35 which is different from the edge support Fig. 4 is designed without a stiffening strut.
  • the edge support 35 is made from simple semi-finished products made of stainless steel sheet, in particular a C-profile 36, a box profile 37 and an L-profile 38.
  • Fig. 6 a schematic representation of edge supports 39 with a connecting element for the butt connection 40.
  • the Fig. 7 shows a schematic representation of edge supports 39 with a connecting element for the corner connection 41.
  • the Fig. 8 shows a schematic cross-sectional representation of an edge support 42 with a railing element 43.
  • the railing element 43 is inserted into the edge support 42 via an insertion opening 44.
  • a receptacle 45 for the railing element 43 is arranged or formed within the edge support 42.
  • the receptacle 45 enables a positive and/or non-positive fixation of the railing element 43 on the edge support 42.
  • the railing element 43 can be part of a railing (not shown here), an elevation or an upward boundary.
  • the Fig. 9 is a schematic representation of a connection of the edge beam 39 with a cross beam 46 with a connecting element 47 for connecting cross beams.
  • the Fig. 10 is a schematic representation of the cross member 46 alone with the connecting element 47.
  • the Fig. 11 is a schematic representation of a support bridge 48 with a connecting element 49 for connecting the support bridge 48.
  • the connecting elements 47 and 49 can be used to form a right-angled connection with an angle ⁇ according to Fig. 12 be trained.
  • the connecting elements 47 and 49 enable a connection with a different angle ⁇ , the angle ⁇ of the respective connecting element 47 or 49 being fixed or freely adjustable.
  • Fig. 13 shows a schematic representation of a supporting structure 50 of a ceiling of a work area, not shown here, with edge supports 39 and cross supports 46 that can be arranged essentially freely relative to one another.
  • FIG. 14 to 16 shows the edge beam 30 with a cross beam 51 and a connecting element 52 for connecting cross beams 51 to edge beams 30.
  • edge beams 30 and cross beams 51 together with ceiling elements 53 and floor elements 54, form a ceiling 55 of a work space, not shown.
  • Below the edge support 30 is a frame support 56 of a wall 57 of the work space with supports 58 and a panel 59 arranged.
  • the floor elements 54 are placed on a top side 60 of the edge support 30 or cross support 51.
  • the ceiling elements 53 rest on a support edge 61 of the edge support 30.
  • 30 railing elements 62 are inserted into the edge support.
  • a connection between edge support 30, cross support 51, connecting element 52 and railing element 62 is made by screws.
  • FIG. 17 represents a butt connection of edge beams 30 with the connecting element 63 for the butt connection of edge beams, the connecting element 63 being formed from tabs 69 and 70, which are screwed to the edge beams 30.
  • the Fig. 18 shows a corner connection with the connecting element 64 for the corner connection of edge supports, the connecting element 64 being designed in sections in the manner of an edge support and having two box-shaped profile sections 71. Tabs 69 and 70 are arranged on the profile sections 71 for screwing to the edge supports 30. Further insertion openings 72 for railing elements 62 are formed in the connecting element 64.
  • the Fig. 19 shows the connecting element 65 for the corner connection of edge beams, in contrast to the connecting element Fig. 18 Sheets 73, tabs 74 and 75 are formed in one piece.
  • the connecting element 65 is designed for corner connections of 90°.
  • the Fig. 20 shows the connecting element 66, which is different from the connecting element Fig. 19 forms a corner connection at an obtuse angle.
  • the Fig. 21 shows the connecting element 67, which is different from the connecting element Fig. 19 forms a corner connection with a right-angled, obtuse angle.
  • the Fig. 22 shows the connecting element 68, which is different from the connecting element Fig. 19 forms a corner connection with an obtuse angle.
  • the Fig. 23 shows a stiffening element 67, which stiffens two edge profiles 30 in a corner connection.
  • the stiffening element 67 is formed with a strut 77 which is connected to the edge support 30 via two connecting elements 78 for connecting the strut 77.
  • the connecting element 78 forms a joint 79 with the strut 77, which enables almost any positioning of the strut 77 relative to the edge supports 30 with respect to an angle.
  • the Fig. 24 shows a cross member 80 in a cross-sectional view, the cross member 80 being formed by two support profiles 81 which have a common one horizontal web 82 are connected to each other.
  • the support profile 81 each forms a C-shaped cross section 83 and the horizontal web 82 forms a support edge 84 on both sides of the cross member 80.
  • the cross member 80 is symmetrical and a space 85 is formed between the support profiles 81.
  • the Fig. 25 shows the cross member 51 with the connecting element 52 on the edge member 30.
  • the support edges 84 of the cross member 51 also enable the ceiling elements 53 to be supported here.
  • a floor element 54 rests on the top 60.
  • the Fig. 26 and 27 show examples of various embodiments of cross members 86 and 87.
  • a hollow profile 89 is arranged in an intermediate space 88 for stiffening.
  • the cross member 87 in the Fig. 27 is formed from four support profiles 90 and two hollow profiles 91.
  • FIG. 28 and 29 shows two cross members 51, which are connected to one another via a connecting element 52.
  • the connecting element 92 is designed in the manner of a flat rod 93 and is inserted into the space 85 between the support profiles 81 of the cross members 51 and screwed to the support profiles 81.
  • the connecting element 52 has at least one plate 94 which is in a mounting position on the support edge of the edge support 30, as in the Fig. 16 shown, can rest.
  • the connecting element 52 is further formed from angles 95 and 96, which allow the connecting element 52 to be screwed to the cross member 51.
  • the angles 95 are each inserted into the support profiles 81 and the angles 96 into the gap 85.
  • a distance or the gap 85 is bridged via sleeves 97.
  • the connecting element 52 further comprises tabs 98 which can be screwed together with the plate 94 and the angles 95 and 96. Between the tabs 98 and the plate 94 can, as in the Fig.
  • vertical leg sections 99 of the edge support 30 are clamped. This makes it possible to initially position the cross member 51 loosely on an edge member and to move it into the assembly position along the edge member. In the assembly position, a non-positive connection between the cross member 51, the connecting element 52 and an edge member can be formed by screwing. In order to facilitate positioning of the cross member 51 on an edge member, a tab 100 is formed on the plate 94, which is designed in the manner of a claw 101. The claw 101 can grip over the vertical leg section 99 of the edge support 30, thereby preventing the cross support 51 from falling during pre-assembly or positioning of the cross support 51 on the edge support 30.
  • the Fig. 34 to 37 show different embodiments of connecting elements 102, 103, 104, 105 for connecting cross members.
  • the connecting element 105 includes, as in the Fig. 37 shown, a plate 106 for connection to an edge support 30 according to the previous description, a tab 107 with an angled section 108 being welded to the plate 106. A cross member can then be placed on the tab 107 at the appropriate angle and thus connected to the edge member 30 at the angle.
  • the connecting element 104 is formed with a joint 109 between a tab 110 and a section 111, so that the section 111 is pivotable.
  • the 38 and 39 show a support bridge 112 with a connecting element 113 for connecting the support bridge 112 to an edge support 30.
  • the support bridge 112 is formed from a hollow profile 114 with a rectangular cross section.
  • the connecting element 113 is formed from a plate 115 and a tab 116, which can be screwed together and can thus accommodate and clamp vertical leg sections 99 of the edge support 30 between them.
  • vertical legs 117 and a horizontal leg 118 are formed by bending.
  • the horizontal leg 118 forms a support edge 119 for the hollow profile 114 and the vertical legs 117 form a receptacle 120 for the hollow profile 114.
  • the support bridge 112 can easily be inserted into the receptacle 120 from above.
  • the Fig. 40 to 43 show different configurations with an edge support 30, a cross support 51 and a support bridge 112 as well as ceiling elements 53. As shown in the Fig. 41 As can be seen, a system component 121 of a ventilation system (not shown) is additionally integrated here.
  • the 42 and 43 each show a mounting rail 122, which is suspended from the support bridge 112 with a fastening means 123. The ceiling elements 53 can thus be held by the support bridge 112.
  • the Fig. 44 to 46 show various detailed views of a ceiling 124.
  • the Fig. 44 shows a cross member 51 with a connecting element 52, in which a through opening 125 for a line 126 is formed in the plate 94.
  • the line 126 is guided in the space 85 of the cross member 51, the support profiles 81 of the cross member 51 also being designed with through openings 127.
  • the line 126 can also be laid along the support profile 33 of the edge support 31.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Arbeitsraum, insbesondere Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, mit einem modularen Stahlbausystem für den Arbeitsraum, wobei der Arbeitsraum eine raumlufttechnische Anlage und vorzugsweise eine Steuervorrichtung umfasst, wobei der Arbeitsraum durch einen Boden, Wände und eine Decke ausgebildet ist, wobei mittels der raumlufttechnischen Anlage eine Luftwechselrate in dem Arbeitsraum und eine Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum und einer Umgebung ausbildbar ist, wobei die raumlufttechnische Anlage vorzugsweise mittels der Steuervorrichtung steuer- und/oder regelbar ist, wobei das Stahlbausystem voneinander verschiedene Tragprofile und voneinander verschiedene Verbindungselemente zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung der Tragprofile umfasst, die zur Ausbildung eines Arbeitsraums dienen, wobei eine Struktur des Arbeitsraums aus einem Tragwerk mit den Tragprofilen und den Verbindungselementen ausgebildet ist, wobei die Tragprofile relativ zu einem ebenen Untergrund des Arbeitsraums bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel und zwei parallele, horizontale Schenkel aufweisen, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements oder einer Anlagenkomponente der raumlufttechnischen Anlage des Arbeitsraums dient, und wobei ein Tragprofil einen Randträger des Stahlbausystems ausbildet, wobei der Randträger bezogen auf den Querschnitt mit einem kastenförmigen Profilabschnitt an dem vertikalen Schenkel ausgebildet ist.
  • Stahlbausysteme sind hinreichend bekannt und werden regelmäßig zur Herstellung von beispielsweise Regalen, Gerüsten und anderen technischen Einrichtungen verwendet. Insbesondere zur Herstellung von Arbeitsräumen mit einer raumlufttechnischen Anlage, beispielsweise zur Einhausung einer Maschine oder einer Produktionsanlage, werden Stahlbausysteme verwandt, die aus einer Reihe unterschiedlicher Profile bzw. Halbzeuge ausgebildet sind. Aus den Profilen wird ein Tragwerk erstellt, welches eine Struktur des Arbeitsraums ausbildet. Das Tragwerk wird mit beispielsweise Paneelen ausgekleidet, sodass der Arbeitsraum mit einem Boden, Wänden und einer Decke ausgebildet ist. Regelmäßig ist in der Decke des Arbeitsraums eine raumlufttechnische Anlage oder eine Komponente einer raumlufttechnischen Anlage integriert bzw. angeordnet, über die ein Luftwechsel in dem Arbeitsraum und gegebenenfalls auch eine Klimatisierung erfolgen kann. Die raumlufttechnische Anlage dient dabei im Wesentlichen zur Ausbildung von für einen innerhalb des Arbeitsraums durchgeführten Prozess erforderlichen Umweltbedingungen. Derartige Arbeitsräume kommen beispielsweise in der Halbleiterindustrie, Lebensmittelindustrie oder Pharmaindustrie zum Einsatz. Nachteilig bei den bekannten Arbeitsräumen ist, dass immer eine Montage der Profile des Arbeitsraums vor Ort erfolgen muss, wobei die vom Arbeitsraum umgebene Maschine oder Produktionsstätte häufig bereits vorhanden ist. Die Profile zur Ausbildung des Tragwerks werden vor einer Montage vorkonfektioniert und erst vor Ort miteinander zu dem Tragwerk verbunden. Eine Verbindung der Profile erfolgt regelmäßig durch Schweißen oder Verschrauben. Da bei einer Montage der Profile stets auch immer aufgrund von Fertigungstoleranzen und örtlichen Gegebenheiten eine maßliche Anpassung erforderlich ist, ist auch immer eine Bearbeitung der Profile vor Ort erforderlich. So werden beispielsweise Bohrungen zum Verschrauben der Profile an diesen im Rahmen der Montage angebracht, nachdem die zu verbindenden Profile in der vorgesehenen Montagelage probeweise angeordnet wurden. So kann sichergestellt werden, dass eine Verbindung der Profile passgenau möglich ist. Zum Verschweißen und Verschrauben der Profile werden diese in der vorgesehenen Montageposition fixiert, bevor die Schweiß- bzw. Schraubverbindung ausgebildet werden kann. Nachteilig ist hier, dass eine derartige Montage der Profile vor Ort zeit- und personalintensiv ist.
  • Die EP 0 361 039 A2 offenbart die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Arbeitsraum vorzuschlagen, mit dem eine einfache und kostengünstige Montage durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Arbeitsraum mit den Merkmalen des Anspruchs 1, und eine Verwendung eines Arbeitsraums mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst.
  • Das modulare Stahlbausystem des erfindungsgemäßen Arbeitsraums umfasst voneinander verschiedene Tragprofile und voneinander verschiedene Verbindungselemente zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung der Tragprofile, die zur Ausbildung eines Arbeitsraums dienen, wobei eine Struktur des Arbeitsraums aus einem Tragwerk mit den Tragprofilen und den Verbindungselementen ausgebildet ist, wobei die Tragprofile relativ zu einem ebenen Untergrund des Arbeitsraums bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel und zwei parallele, horizontale Schenkel aufweisen, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements oder einer Anlagenkomponente der raumlufttechnischen Anlage des Arbeitsraums dient, und wobei ein Tragprofil einen Randträger des Stahlbausystems ausbildet, wobei der Randträger bezogen auf den Querschnitt mit einem kastenförmigen Profilabschnitt an dem vertikalen Schenkel ausgebildet ist.
  • Demnach umfasst das modulare Stahlbausystems zumindest zwei Tragprofile, die bezogen auf einen Querschnitt der jeweiligen damit ausgebildeten Profile unterschiedlich ausgebildet sind und zumindest zwei unterschiedlich ausgebildete Verbindungselemente. Die Tragprofile sind mittels der Verbindungselemente untereinander verbindbar, wobei eine Verbindung der Tragprofile kraftschlüssig und/oder formschlüssig durch die Verbindungselemente erfolgt. Eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Schweißen, ist nicht zwingend vorgesehen. Der Querschnitt der Tragprofile ist so beschaffen, dass in den Tragprofilen definitionsgemäß eine Längsöffnung ausgebildet ist. Mittels der Verbindungselemente können die Tragprofile an der Längsöffnung verschraubt werden, wodurch auf ein Bohren an den Tragprofilen für eine Montage verzichtet werden kann. Weiter ist es möglich, Verbindungselemente entlang der Längsöffnung zu verschieben und so eine maßliche Anpassung der Tragprofile aufeinander bei einer Montage einfach vorzunehmen. Der an dem horizontalen Schenkel angeordnete horizontale Steg kann unabhängig von dem horizontalen Schenkel ausgebildet oder auch an diesem angeformt oder angeschweißt sein. Die durch den horizontalen Steg ausgebildete Auflagekante kann auch zur Positionierung eines Tragprofils bei einer Montage genutzt werden, beispielsweise durch Auflegen eines Tragprofils während eines Anziehens von Schrauben. Eine besondere Halterung oder Fixierung der Tragprofile relativ zueinander ist dann nicht mehr erforderlich, wodurch eine Montage auch leicht von nur einer Person alleine durchgeführt werden kann. Weiter ist die Auflagekante auch zur Anordnung von Deckenelementen nutzbar. Beispielsweise können paneelartige Deckenelemente zur Ausbildung einer Decke von oben auf die Auflagekanten von Gefachen des Tragwerks bzw. der jeweiligen Tragprofile einfach aufgelegt werden. Auch kann vorgesehen sein, in Gefachen des Tragwerks Anlagekomponenten einer raumlufttechnischen Anlage des Arbeitsraums einzusetzen, um beispielsweise eine Reinraumdecke auszubilden. Diese Anlagenkomponenten können ebenfalls einfach auf Auflagekanten eines Gefachs aufgelegt werden. Auch hier ist dann keine besondere Justierung der Anlagekomponenten an den Tragprofilen erforderlich.
  • Dier hier verwendeten Lageangaben horizontal, vertikal, oben, unten, Oberseite und Unterseite beziehen sich auf eine jeweils vorgesehene bevorzugte Einbaulage der betreffenden Bauteile des modularen Stahlbausystems relativ zu einem ebenen Untergrund eines Arbeitsraums.
  • Die Tragprofile können aus Stahlblech ausgebildet sein und die Schenkel können durch Biegen ausgebildete Umschläge aus dem Stahlblech sein.
  • Die Ausbildung der Tragprofile aus gebogenem Stahlblech ist besonders kostengünstig und ermöglicht eine einfache Herstellung der Tragprofile. Dabei kann vorgesehen sein, dass das modulare Stahlbausystem Tragprofile gleicher Art mit stets gleichen Dimension für verschiedene Arbeitsräume umfasst. Eine Anzahl verschiedener Teile kann so wesentlich vermindert und damit Kosten für eine Herstellung und Lagerhaltung verringert werden. Gleichwohl ist es auch möglich, Tragprofile gleicher Art in unterschiedlichen Dimensionen relativ bezogen auf einen Querschnitt vorzusehen. Die Tragprofile können auch aus mehreren Stahlblechen ausgebildet sein, die miteinander verschweißt sind.
  • Vorzugsweise sind die Tragprofile mit einem C-förmigen Querschnitt ausgebildet. Der C-förmige Querschnitt bildet folglich eine Längsöffnung an dem Tragprofil aus. Bevorzugt erstreckt sich der horizontale Steg ausgehend von bzw. in einer gemeinsamen Ebene mit dem horizontalen Schenkel auf der Seite des Tragprofils mit der Längsöffnung.
  • Auch kann im Wesentlichen vorgesehen sein, dass bezogen auf den Querschnitt die zwei parallelen horizontalen Schenkel eine übereinstimmende Länge aufweisen. Auch die vertikalen Schenkelabschnitte können ebenfalls eine übereinstimmende Länge aufweisen. Weiter kann alleine ein horizontaler Steg vorgesehen sein, der sich in Richtung des einen horizontalen Schenkels erstreckt. Der horizontale Steg kann vorteilhaft an den unteren horizontalen Schenkel des Tragprofils anschließen. Eine Unterseite des Tragprofils kann zusammen mit einem Deckenpaneel bzw. Deckenelement eine im Wesentlichen ebene und ununterbrochene Deckenfläche einer Decke eines Arbeitsraums ausbilden.
  • Der Randträger kann mit einem quadratischen oder rechteckigen Profilabschnitt ausgebildet sein. Der kastenförmige bzw. rahmenförmige Profilabschnitt kann das Tragprofil bzw. den vertikalen Schenkel ausgehend von dem horizontalen Steg ein Stück weit nach oben hin überragen oder gleich hoch wie der vertikale Schenkel sein. Über den kastenförmigen Profilabschnitt wird es möglich, hohe Lasten zu übertragen. Ein so ausgebildeter Randträger wird dadurch besonders stabil und kann beispielsweise eine Außenbegrenzung eines Arbeitsraums ausbilden. Der Randträger kann dann auch auf Stützen des Stahlbausystems aufliegen. Der kastenförmige Profilabschnitt kann bezogen auf den Querschnitt mit zumindest einer innerhalb des kastenförmigen Profilabschnitts verlaufenden Versteifungsstrebe ausgebildet sein. Die Versteifungsstrebe kann bezogen auf den Querschnitt quer oder in Art einer Querverstrebung durch den Profilabschnitt verlaufen. Weiter kann der kastenförmige Profilabschnitt mehrere Versteifungsstreben aufweisen, beispielsweise zwei horizontal angeordnete Versteifungsstreben. Das Tragprofil bzw. der Randträger kann dabei vorteilhaft aus mehreren Profilabschnitten zusammengesetzt sein, beispielsweise aus einem C-förmigen Profilabschnitt, einen kastenförmigen Hohlprofil und einem Flachprofil, welches den horizontalen Steg ausbildet. Die Versteifungsstreben können gebogene Flächenabschnitte, gerade Bleche oder ebenfalls kastenförmige Profilabschnitte sein. Ein derartig ausgebildeter Randträger ist besonders kostengünstig und einfach herstellbar.
  • Der Randträger kann mit Einstecköffnungen zur Aufnahme von Geländerelementen des Stahlbausystems ausgebildet sein. Die Einstecköffnungen können auf einer Oberseite des Randträgers, beispielsweise in dem kastenförmigen Profilabschnitt, entlang des Randträgers in regelmäßigen Abständen ausgebildet sein. Die Einstecköffnungen können rund oder eckig ausgebildet sein und an Außenabmessungen einer Strebe eines Geländers so angepasst sein, dass diese im Wesentlichen formschlüssig nach einem Einstecken in die Einstecköffnung in dieser gehaltert ist. In die Einstecköffnung kann auch eine Hülse zur Führung und Befestigung des betreffenden Geländerelements bzw. der Strebe eingesetzt sein. Durch die Ausbildung der Einstecköffnungen in regelmäßigen Abständen an dem Randträger wird es möglich, eine Geländermontage vor Ort wesentlich zu vereinfachen. Alternativ können an dem Randträger auch in regelmäßigen Abständen Bohrungen und/oder Gewindebohrungen angebracht sein, die eine Montage von Geländerelementen des Stahlbausystems ermöglichen.
  • Das Stahlbausystem kann zumindest ein Verbindungselement zur Stoßverbindung und ein Verbindungselement zur Eckverbindung von Randträgern umfassen, wobei die Verbindungselemente jeweils in den kastenförmigen Profilabschnitt einsetzbar und mit den Randträgern verschraubbar ausgebildet sein können. Mit dem Verbindungselement zur Stoßverbindung können zwei Randträger an ihren jeweiligen Enden einfach verbunden werden. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung kann zumindest teilweise formschlüssig in den kastenförmigen Profilabschnitt eingesetzt werden. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung liegt dann zumindest an einer Innenfläche der jeweiligen kastenförmigen Profilabschnitte an. In einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Verbindungselement zur Stoßverbindung ein einzelnes oder mehrere Bleche, die mit den jeweiligen Enden der Randträger verschraubt werden können. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung kann alternativ auch so ausgebildet sein, dass es an den Innenflächen des jeweiligen kastenförmigen Profilabschnitts anliegt und so eine Relativbewegung der Randträger zueinander nur noch in Längsrichtung der Randträger erlaubt. Beispielsweise kann das Verbindungselement zur Stoßverbindung dann selbst ein kastenförmiges Profil sein, welches innerhalb des kastenförmigen Profilabschnitts des Randträgers einsetzbar ist. Auch hier kann eine Verschraubung der jeweiligen Randträger mit dem Verbindungselement zur Stoßverbindung entsprechend erfolgen. Das Verbindungselement zur Eckverbindung kann analog dazu ausgebildet sein, wobei das Verbindungselement zur Eckverbindung dann jedoch nicht gerade in einer Flucht mit den Randträgern, sondern um einen Winkel der Ecke geneigt zur Ausbildung einer Ecke ausgebildet ist.
  • Das Verbindungselement zur Eckverbindung kann zumindest abschnittsweise mit zwei Randträgern ausgebildet sein, deren Längsachsen voneinander abweichen und relativ zueinander in einem Winkel angeordnet sind, wobei die Randträger miteinander verschweißt sein können. Das Verbindungselement zur Eckverbindung kann folglich aus zwei vergleichsweise sehr kurzen Abschnitten von Randträgern ausgebildet sein, die in dem Winkel aufeinander stoßen und die mit einer Gehrung ausgebildet sind, die einer Winkelhalbierenden des Winkels entspricht. An der Gehrung können diese Randträger miteinander verschweißt sein. Alternativ kann das Verbindungselement zur Eckverbindung auch nur abschnittsweise den Querschnitt des Randträgers ausbilden und Laschen sowie Versteifungsstreben aufweisen, die so verschweißt sind, dass Randträger auf Stoß an das Verbindungselement zur Eckverbindung gesteckt und mit den Laschen bzw. Blechen verschraubt werden können. Der Winkel des Verbindungselements zur Eckverbindung kann 90°, 45°, 30°, 270° oder jeden anderen erdenklichen Winkel > 0° und < 360° ausbilden. Auch können im Verbindungselement zur Eckverbindung Einstecköffnungen zur Aufnahme von Geländerelementen des Stahlbausystems ausgebildet sein.
  • Das Tragprofil kann einen Querträger des Stahlbausystems ausbilden, wobei der Querträger bezogen auf den Querschnitt mit zwei Tragprofilen ausgebildet sein kann, deren horizontale Schenkel parallel verlaufen, wobei sich die jeweiligen Auflagekanten in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Die Auflagekanten bilden auch hier den horizontalen Steg aus. Der Querträger ist zur Anordnung von innerhalb einer Kontur des Arbeitsraums oder einer Arbeitsbühne ausbildenden Randprofilen ausgebildet. Da sich die Auflagekanten in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, können an dem Querträger beidseitig Deckenelemente oder Anlagenkomponenten befestigt bzw. aufgelegt werden. Längsöffnungen der jeweiligen Tragprofile des Querträgers befinden sich dann auf der jeweiligen Seite des horizontalen Stegs. Die horizontalen Schenkel können bezogen auf den Querschnitt voneinander beabstandet sein und einen Zwischenraum ausbilden, wobei die zwei Tragprofile über einen gemeinsamen horizontalen Steg und/oder zumindest eine Versteifungsstrebe miteinander verbunden sein können. Der horizontale Steg kann aus einem geraden Blech ausgebildet sein, auf dem jeweils zwei Tragprofile mit einem C-förmigen Querschnitt angeordnet und mit dem Blech, beispielsweise durch Schweißen verbunden sind. Prinzipiell können die Tragprofile aneinander anliegen, jedoch ist es vorteilhaft, wenn der Zwischenraum zwischen den Tragprofilen auch zu einer Erhöhung der Festigkeit des Querträgers ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Versteifungsstrebe in dem Zwischenraum ausgebildet sein. Beispielsweise können durch einen kastenförmigen Profilabschnitt zwei Versteifungsstreben in dem Profilabschnitt ausgebildet werden, wobei die Tragprofile dann an dem kastenförmigen Profilabschnitt jeweils anliegen und mit diesem fest verbunden sind.
  • Das Stahlbausystem kann zumindest ein Verbindungselement zur Stoßverbindung und ein Verbindungselement zur Anschlussverbindung von Querträgern umfassen, wobei die Verbindungselemente jeweils in den Zwischenraum einsetzbar und mit dem Tragprofil verschraubbar ausgebildet sein können. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung kann ein Blech oder eine Lasche sein, welches zumindest teilweise formschlüssig in den Zwischenraum einsetzbar ist, so dass zwei Querträger entlang ihrer Längsachse fluchten. Die Lasche oder das Blech liegt dann an einer Seite zumindest eines Tragprofils an. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung kann den Zwischenraum auch vollständig ausfüllen, so dass alleine eine Längsbewegung der Querträger relativ zueinander, und damit eine besonders genaue Führung in einer Montageposition möglich ist. In dem Blech oder der Lasche können Bohrungen oder Gewindebohrungen vorgesehen sein, die mit Bohrungen oder Gewindebohrungen an den jeweiligen Enden der Querträger fluchten, so dass ein Verschrauben einfach möglich ist. Das Verbindungselement zur Anschlussverbindung von Querträgern kann zur Anschlussverbindung mit einem Tragprofil bzw. einem Randträger ausgebildet sein. Dieses Verbindungselement kann wie das Verbindungselement zur Stoßverbindung in den Zwischenraum einsetzbar und befestigbar sein. Das Verbindungselement zur Anschlussverbindung kann zur Verbindung mit dem Randträger ausgebildet sein, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte aufweisen kann, die in einer Montageposition auf der Auflagekante des Tragprofils positionierbar und mit dem Tragprofil verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet sein kann. In der einfachsten Ausführungsform kann die Platte relativ zu einer Längsachse des Querträgers orthogonal verlaufend angeordnet oder so ausgebildet sein, dass ein Querträger in einem rechten Winkel an einem Randträger befestigt werden kann. Die dann vertikal verlaufende Platte kann an einem Blech oder an einer Lasche des Verbindungselements zur Anschlussverbindung befestigt sein oder diese ausbilden, so dass die Platte durch Verschrauben fest an dem Querträger befestigt werden kann. Während einer Montage eines Arbeitsraums kann dann der Querträger mit dem Verbindungselement zur Anschlussverbindung mit der Platte auf der Auflagekante des Tragprofils aufgelegt werden, bevor eine Endmontage erfolgt. Durch das Auflegen auf der Auflagekante wird es möglich den Querträger entlang der Auflagekante zu verschieben, ohne dass der Querträger abgestützt werden müsste, wodurch eine genaue Positionierung des Querträgers in der Montageposition ohne weitere Hilfsmittel oder einen besonderen Personeneinsatz möglich wird. Die Platte kann beispielsweise mit dem vertikalen Schenkel des Tragprofils des Randträgers verschraubt oder verklemmt werden.
  • An der Platte kann ein Vorsprung ausgebildet sein, der in der Montageposition einen vertikalen Schenkelabschnitt des Tragprofils hintergreift. Der Vorsprung kann beispielsweise in Art eines Hakens oder einer Kralle ausgebildet sein, der bzw. die in den vertikalen Schenkelabschnitt des Tragprofils eingehängt wird, und so ein Herunterfallen eines Querträgers bei einem Verschieben oder Abziehen an der Auflagekante verhindert. Der Vorsprung kann demnach eine Führung des Querträgers an dem Randträger ausbilden.
  • Das Stahlbausystem kann eine Stützbrücke umfassen, die bezogen auf einen Querschnitt mit einem kastenförmigen Profil ausgebildet ist. Das kastenförmige Profil kann ein quadratisches oder rechteckiges Profil sein. Die Stützbrücke kann aus einem einfachen Halbzeug bzw. Hohlprofil bestehen, welches vorzugsweise eine Auflagefläche für eine Bodenplatte oder eine Aufhängung für ein Deckenelement ausbildet. Die Stützbrücke kann zur Überbrückung größerer Zwischenräume zwischen Randträgern und/oder Querträgern dienen.
  • Das Stahlbausystem kann ein Verbindungselement zur Anschlussverbindung der Stützbrücke mit dem Randträger und/oder dem Querträger umfassen, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte aufweist, die in einer Montageposition auf der Auflagekante des Tragprofils positionierbar und mit dem Randträger oder dem Querträger verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet ist, wobei an der Platte Vorsprünge ausgebildet sein können, die eine formschlüssige Aufnahme für eine Stützbrücke ausbilden. Die Platte kann in der Montageposition vertikal an dem Tragprofil angeordnet werden und ist wie bereits das Verbindungselement zur Anschlussverbindung in bzw. an dem Tragprofil positionierbar. Die Platte kann mit dem vertikalen Schenkel verschraubt und/oder geklemmt werden. An der Platte können durch Biegen die Vorsprünge so ausgebildet sein, so dass die Stützbrücke auf einem Vorsprung aufgelegt und zumindest nach drei Seiten hin formschlüssig geführt werden kann. Es ist dann lediglich erforderlich, die Stützbrücke in die so ausgebildete Aufnahme an der Platte einzulegen.
  • Das Stahlbausystem kann zumindest ein Versteifungselement zur versteifenden Verbindung von Tragprofilen in Eckbereichen des Tragwerks umfassen, wobei das Versteifungselement mit einer Strebe ausgebildet sein kann, wobei die Strebe zumindest ein Verbindungselement zur Anschlussverbindung der Strebe mit dem Randträger und/oder dem Querträger umfassen kann, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte aufweisen kann, die in einer Montageposition auf der Auflagekante des Tragprofils positionierbar und mit dem Tragprofil verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet sein kann. Die Strebe kann prinzipiell einen beliebigen Querschnitt aufweisen, wobei die Strebe zur Versteifung des Tragwerks dient und daher im Wesentlichen in Eckbereichen des Tragwerks angeordnet werden kann. Die Platte kann in der Montageposition vertikal angeordnet sein, sodass die Platte mit dem vertikalen Schenkel des Tragprofils verbunden werden kann. Zwischen der Platte und der Strebe kann an jeweiligen Enden der Strebe ein Gelenk ausgebildet sein, welches ein Verschwenken der Strebe an der Platte in einer horizontalen Ebene erlaubt. Folglich kann an den jeweiligen Enden der Strebe je ein Verbindungselement zur Anschlussverbindung angeordnet sein. Die Verbindungselemente bzw. die Platte kann dann an dem Tragprofil positioniert und in eine endgültige Montageposition verschoben werden. Diese Verschiebung wird insbesondere durch die jeweilige Längsverbindung ermöglicht. Das Versteifungselement kann daher vielseitig eingesetzt und verwendet werden, ohne dass eine große Anzahl unterschiedlichster Versteifungselemente zur Verfügung gestellt werden müsste.
  • Das Verbindungselement zur Anschlussverbindung umfasst zumindest eine Lasche, die in der Montageposition zumindest den vertikalen Schenkelabschnitt des Trägerprofils hintergreift, wobei die Lasche mit der Platte verschraubbar ausgebildet sein kann, derart, dass der vertikale Schenkelabschnitt zwischen der Platte und der Lasche klemmbar ist. Die Lasche kann einfach über die Längsöffnung des Tragprofils in dieses eingesetzt werden und dabei mit ihren Enden an den Innenseiten der vertikalen Schenkelabschnitte anliegen, wobei die Platte dann an den Außenseiten der vertikalen Schenkelabschnitte anliegt. Durch ein Verschrauben der Lasche mit der Platte werden die vertikalen Schenkelabschnitte zwischen der Lasche und der Platte geklemmt. Vor einem Verschrauben ist es noch möglich die Platte an dem Tragprofil in Richtung der Längsöffnung bzw. in Längsrichtung des Tragprofils zu verschieben und in die Montageposition zu bringen. Die Lasche kann ebenfalls wie die Platte ausgebildet sein oder das Verbindungselement kann eine weitere, zweite Lasche umfassen, welche parallel zur ersten Lasche an der Platte montierbar ist.
  • Das Tragprofil und/oder das Verbindungselement können mit Durchführöffnungen für Leitungen des Arbeitsraums ausgebildet sein. Diese Leitungen können stromführende Kabel und/oder Medienleitungen sein, die dann innerhalb des Tragwerks verlegt sein können. Eine Verlegung dieser Leitungen auf einer Außenseite des Tragwerks ist dann nicht mehr erforderlich. Auch müssen vor Ort keine Öffnungen an dem Tragwerk zur Ein- oder Durchführung von Leitungen angebracht werden. Wenn das Verbindungselement eine Platte umfasst, kann auch in der Platte, die am Tragprofil positionierbar ist, eine Durchführöffnung ausgebildet sein. Weiter ist es möglich, dass an allen Tragprofilen bzw. Randträgern und Querträgern in regelmäßigen Abständen Durchführöffnungen ausgebildet sind. Zumindest der untere vertikale Schenkelabschnitt des Tragprofils kann auch zur Führung von Leitungen dienen. So kann eine Leitung leicht in die Längsöffnung des Tragprofils ohne weiteren Montageaufwand eingelegt werden.
  • Vorteilhaft können die Tragprofile einstückig oder mehrteilig ausgebildet und aus Stahl, bevorzugt aus Edelstahl bestehen. Prinzipiell kann die gesamte Struktur des Arbeitsraums bzw. das Tragwerk aus Edelstahl ausgebildet werden. Ebenso Deckenelemente und Anlagekomponenten können aus Edelstahl ausgebildet sein. So wird es möglich den Arbeitsraum auch für Anwendungen, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder Pharmaindustrie, zu nutzen, die eine derartige Ausgestaltung erfordern. Prinzipiell wäre es jedoch auch möglich den Arbeitsraum bzw. das Tragwerk aus anderen, geeigneten Metallen herzustellen.
  • Ein Tragwerk des Arbeitsraums kann so beschaffen sein, dass das Tragwerk eine begehbare Bühne ausbildet, die über eine Grundfläche des Arbeitsraums hinausreicht. An der begehbaren Bühne können Geländer, Treppen oder andere Bauteile des Stahlbausystems angeschlossen sein. Die raumlufttechnische Anlage umfasst zumindest eine Anlagenkomponente mit der die Luftwechselrate in dem Arbeitsraum ausbildbar ist, und die unmittelbar an den Arbeitsraum angeschlossen ist.
  • Zumindest die Decke kann mit dem Stahlbausystem und Deckelelementen des Arbeitsraums ausgebildet sein und zumindest eine Anlagenkomponente der raumlufttechnischen Anlage kann in der Decke integriert sein. Die Anlagenkomponente kann beispielsweise ein Anlagenelement einer Reinraumdecke sein. Prinzipiell ist es auch möglich, dass die gesamte Decke aus Anlagenkomponenten der raumlufttechnischen Anlage ausgebildet ist. Deckenelemente sind dann nicht vorhanden. Die Deckenelemente können zur Ausbildung einer im Wesentlichen ebenen Deckenfläche dienen. Die Deckenelemente und die Anlagenkomponente sind auf Auflagekanten von Tragprofilen des Stahlbausystems aufgelegt und damit besonders einfach positionier- und montierbar.
  • Bodenplatten des Arbeitsraums können eine begehbare Bühne auf der Decke und darüber hinaus ausbilden, wobei die Bodenplatten auf einer Oberseite der Tragprofile aufgelegt sein können. Die Bodenplatten können beispielsweise aus Metallblech, insbesondere aus Edelstahl oder Aluminium bestehen und Öffnungen im Tragwerk bzw. Gefache der Decke abdecken, sodass die Decke von oben her für Personen begehbar ist. Dadurch kann insbesondere eine Wartung von Anlagekomponenten der rauflufttechnischen Anlage und anderen Versorgungseinrichtungen des Arbeitsraums wesentlich vereinfacht werden. Der Arbeitsraum kann darüber hinaus auf einem Untergrund aufgestellt sein, der ebenfalls einen Boden ausbildet. Ein Boden innerhalb des Arbeitsraums kann ebenfalls durch Bodenplatten ausgebildet sein, die auf dem Untergrund aufgelegt oder über diesem montiert sind.
  • Erfindungsgemäß wird ein Tragprofil zur Ausbildung eines Arbeitsraums verwendet, insbesondere eines Reinraums, Messraums, Prozessraums oder dergleichen, wobei das Tragprofil relativ zu einem ebenen Untergrund des Arbeitsraums bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel und zwei parallele, horizontale Schenkel aufweist, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements oder einer Anlagenkomponente einer raumlufttechnischen Anlage dient, und wobei das Tragprofil einen Randträger des Stahlbausystems ausbildet, wobei der Randträger bezogen auf den Querschnitt mit einem kastenförmigen Profilabschnitt an dem vertikalen Schenkel ausgebildet ist.
  • Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Verwendung wird auf die Vorteilsbeschreibung des erfindungsgemäßen Arbeitsraums verwiesen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen einer Verwendung ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 zurückbezogenen Unteransprüche.
  • Die zuvor beschriebenen Merkmale, Vorteile und nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind nicht beschränkend aufzufassen. Merkmale und zusätzliche Merkmalskombinationen, wie sie in der Beschreibung erläutert und aus dem allgemeinen technischen Bereich bekannt sind, können im Rahmen der Ansprüche als zusätzliche Merkmale und Maßnahmen sowohl einzeln als auch abweichend kombiniert verwirklicht werden, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen wird.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    Eine perspektivische Darstellung eines Arbeitsraums;
    Fig. 2
    einen Querschnitt eines Randträgers in einer Ausführungsform;
    Fig. 3
    einen Querschnitt eines Randträgers in einer zweiten Ausführungsform;
    Fig. 4
    einen Querschnitt eines Randträgers in einer dritten Ausführungsform;
    Fig. 5
    einen Querschnitt eines Randträgers in einer vierten Ausführungsform;
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung einer Stoßverbindung von Randträgern;
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung einer Eckverbindung von Randträgern;
    Fig. 8
    eine Querschnittsdarstellung eines Randträgers mit einem Geländerelement;
    Fig. 9
    eine schematische Darstellung eines Querträgers an einem Randträger;
    Fig. 10
    eine schematische Darstellung eines Querträgers;
    Fig. 11
    eine schematische Darstellung einer Stützbrücke;
    Fig. 12
    eine schematische Darstellung einer Winkelverbindung;
    Fig. 13
    eine schematische Darstellung eines Tragwerks einer Decke;
    Fig. 14
    eine perspektivische Ansicht einer Wand eines Arbeitsraums;
    Fig. 15
    eine perspektivische Schnittansicht einer Decke eines Arbeitsraums;
    Fig. 16
    eine Schnittansicht der Decke des Arbeitsraums;
    Fig. 17
    eine perspektivische Darstellung einer Stoßverbindung von Randträgern;
    Fig. 18
    eine perspektivische Darstellung einer Eckverbindung von Randträgern;
    Fig. 19
    eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders in einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 20
    eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders in einer zweiten Ausführungsform;
    Fig. 21
    eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders in einer dritten Ausführungsform;
    Fig. 22
    eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders in einer vierten Ausführungsform;
    Fig. 23
    eine perspektivische Darstellung eines Versteifungselements in einer Montageposition;
    Fig. 24
    einen Querschnitt eines Querträgers in einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 25
    der Querträger aus Fig. 24 in einer Montageposition;
    Fig. 26
    eine perspektivische Darstellung eines Querträgers in einer zweiten Ausführungsform;
    Fig. 27
    eine perspektivische Darstellung eines Querträgers in einer dritten Ausführungsform;
    Fig. 28
    eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Stoßverbindung von Querträgern;
    Fig. 29
    eine perspektivische Darstellung einer Stoßverbindung von Querträgern;
    Fig. 30
    eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Anschlussverbindung in einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 31
    eine perspektivische Darstellung des Verbindungselements zur Anschlussverbindung mit dem Querträger;
    Fig. 32
    eine Draufsicht auf das Verbindungselement mit dem Querträger;
    Fig. 33
    eine Explosionsdarstellung des Verbindungselements;
    Fig. 34
    eine perspektivische Darstellung einer Montagekonfiguration von Randträgern und einem Querträger;
    Fig. 35
    eine perspektivische Darstellung einer weiteren Montagekonfiguration von Randträgern und einem Querträger;
    Fig. 36
    eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Anschlussverbindung in einer zweiten Ausführungsform;
    Fig. 37
    eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Anschlussverbindung in einer dritten Ausführungsform;
    Fig. 38
    eine perspektivische Schnittdarstellung einer Stützbrücke in einem Tragwerk;
    Fig. 39
    eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Anschlussverbindung der Stützbrücke;
    Fig. 40
    eine Seitenansicht eines Randträgers mit Verbindungselementen zur Anschlussverbindung;
    Fig. 41
    eine weitere Seitenansicht eines Randträgers mit Verbindungselementen zur Anschlussverbindung;
    Fig. 42
    eine perspektivische Schnittdarstellung einer Decke mit einer Stützbrücke;
    Fig. 43
    eine perspektivische Schnittdarstellung einer weiteren Decke mit einer Stützbrücke;
    Fig. 44
    eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements mit einer Leitung;
    Fig. 45
    eine perspektivische Schnittansicht einer Decke mit einer Leitung;
    Fig. 46
    eine perspektivische Schnittansicht einer weiteren Decke mit einer Leitung.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Tragwerks 10, welches einen Arbeitsraum 11 mit einem Boden 12, Wänden 13 und einer Decke 14 aufweist. Die Decke 14 ist als eine begehbare Bühne 15 ausgebildet, wobei innerhalb der Decke 14 Anlagekomponenten 16 einer raumlufttechnischen Anlage 17 integriert sind. Zumindest die Decke 14 ist durch ein hier nicht näher dargestelltes modulares Stahlbausystem ausgebildet, welches nachfolgend in verschiedenen Ausführungsformen näher beschrieben ist. In dem Arbeitsraum 11 ist eine hier nicht näher dargestellte Maschine bzw. technische Anlage angeordnet. Das Stahlbausystem bzw. das Tragwerk 10 besteht im Wesentlichen aus Edelstahl.
  • Die Fig. 2 zeigt einen Randträger 18 der durch ein Tragprofil 19 mit einem kastenförmigen Profilabschnitt 20 ausgebildet ist. Das Tragprofil 19 ist aus einem vertikalen Schenkel 21 und zwei parallelen, horizontalen Schenkeln 22 gebildet, wobei der vertikale Schenkel 23 der horizontalen Schenkel 22 miteinander verbindet. Die horizontalen Schenkel 22 weisen ihrerseits vertikale Schenkelabschnitte 23 auf die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts 23 erstrecken und miteinander fluchten, derart, dass ein C-förmiger Querschnitt 24 mit einer Längsöffnung 25 ausgebildet wird. An dem unteren der horizontalen Schenkel 22 ist ein horizontaler Steg 26 angeordnet, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt 23 verläuft und eine Auflagekante 27 ausbildet. Die Auflagekante 27 kann zur Anordnung hier nicht dargestellter Deckenelemente oder Anlagekomponenten einer raumlufttechnischen Anlage eines Arbeitsraums dienen. Innerhalb des kastenförmigen Profilabschnitts 20 sind Versteifungsstreben 28, 29 angeordnet, die zusammen oder für sich allein vorhanden sein können. Der vertikale Schenkel 23 und der kastenförmige Profilabschnitt 20 des Tragprofils 19 weisen eine übereinstimmende Höhe auf.
  • Die Fig. 3 zeigt einen Randträger 30 der aus Stahlblech ausgebildet ist und im Unterschied zum Randträger aus Fig. 1 alleine zwei Versteifungsstreben 29 aufweist.
  • Die Fig. 4 zeigt einen Randträger 31 der im Unterschied zum Randträger aus Fig. 2 eine quer verlaufende Versteifungsstrebe 32 aufweist. Ein Profil 33 ist hier niedriger ausgebildet als ein kastenförmiger Profilabschnitt 34.
  • Die Fig. 5 zeigt einen Randträger 35 der im Unterschied zum Randträger aus Fig. 4 ohne eine Versteifungsstrebe ausgebildet ist. Der Randträger 35 ist aus einfachen Halbzeugen aus Edelstahlblech, insbesondere einem C-Profil 36, einem Kastenprofil 37 und einem L-Profil 38 ausgebildet.
  • Die Fig. 6 eine schematische Darstellung von Randträgern 39 mit einem Verbindungselement zur Stoßverbindung 40.
  • Die Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung von Randträgern 39 mit einem Verbindungselement zur Eckverbindung 41.
  • Die Fig. 8 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines Randträgers 42 mit einem Geländerelement 43. Das Geländerelement 43 ist über eine Einstecköffnung 44 im Randträger 42 in diesen eingesetzt. Innerhalb des Randträgers 42 ist eine Aufnahme 45 für das Geländerelement 43 angeordnet bzw. ausgebildet. Die Aufnahme 45 ermöglicht eine form- und/oder kraftschlüssige Fixierung des Geländerelements 43 am Randträger 42. Das Geländerelement 43 kann Teil eines hier nicht dargestellten Geländers, einer Erhöhung oder Abgrenzung nach oben hin sein.
  • Die Fig. 9 ist eine schematische Darstellung einer Verbindung des Randträgers 39 mit einem Querträger 46 mit einem Verbindungselement 47 zur Anschlussverbindung von Querträgern.
  • Die Fig. 10 ist eine schematische Darstellung alleine des Querträgers 46 mit dem Verbindungselement 47.
  • Die Fig. 11 ist eine schematische Darstellung einer Stützbrücke 48 mit einem Verbindungselement 49 zur Anschlussverbindung der Stützbrücke 48. Prinzipiell können die Verbindungselemente 47 und 49 zur Ausbildung einer rechtwinkligen Verbindung mit einem Winkel α gemäß der Fig. 12 ausgebildet sein. Weiter ist auch vorgesehen, dass die Verbindungselemente 47 und 49 eine Verbindung mit einem davon abweichenden Winkel β ermöglichen, wobei der Winkel β des jeweiligen Verbindungselements 47 bzw. 49 fest vorgegeben oder frei einstellbar ist.
  • Die Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Tragwerks 50 einer hier nicht näher dargestellten Decke eines Arbeitsraums mit im Wesentlichen frei zu einander anordbaren Randträgern 39 und Querträgern 46.
  • Eine Zusammenschau der Fig. 14 bis 16 zeigt den Randträger 30 mit einem Querträger 51 sowie einem Verbindungselement 52 zur Anschlussverbindung von Querträgern 51 an Randträgern 30. Randträger 30 und Querträger 51 bilden hier zusammen mit Deckenelementen 53 und Bodenelementen 54 eine Decke 55 eines nicht weiter dargestellten Arbeitsraums aus. Unterhalb des Randträgers 30 ist ein Rahmenträger 56 einer Wand 57 des Arbeitsraums mit Stützen 58 und einer Blende 59 angeordnet. Die Bodenelemente 54 sind auf eine Oberseite 60 des Randträgers 30 bzw. Querträgers 51 aufgelegt. Die Deckenelemente 53 liegen auf einer Auflagekante 61 des Randträgers 30 auf. Weiter sind in den Randträger 30 Geländerelemente 62 eingesteckt. Eine Verbindung von Randträger 30, Querträger 51, Verbindungselement 52 und Geländerelement 62 ist durch Schrauben hergestellt.
  • Eine Zusammenschau der Fig. 17 bis 22 zeigt verschiedene Ansichten verschiedener Verbindungselemente 63, 64, 65, 66, 67, 68 zur Verbindung von Randträgern 30. Fig. 17 stellt eine Stoßverbindung von Randträgern 30 mit dem Verbindungselement 63 zur Stoßverbindung von Randträgern dar, wobei das Verbindungselement 63 aus Laschen 69 und 70 gebildet ist, welche mit den Randträgern 30 verschraubt werden. Die Fig. 18 zeigt eine Eckverbindung mit dem Verbindungselement 64 zur Eckverbindung von Randträgern, wobei das Verbindungselement 64 abschnittsweise in Art eines Randträgers ausgebildet ist und zwei kastenförmige Profilabschnitte 71 aufweist. An den Profilabschnitten 71 sind Laschen 69 und 70 zur Verschraubung mit den Randträgern 30 angeordnet. In dem Verbindungselement 64 sind weiter Einstecköffnungen 72 für Geländerelemente 62 ausgebildet.
  • Die Fig. 19 zeigt das Verbindungselement 65 zur Eckverbindung von Randträgern, bei dem im Unterschied zum Verbindungselement aus Fig. 18 Bleche 73, Laschen 74 und 75 einstückig ausgebildet sind. Das Verbindungselement 65 ist für Eckverbindungen von 90 ° ausgebildet.
  • Die Fig. 20 zeigt das Verbindungselement 66, welches im Unterschied zum Verbindungselement aus Fig. 19 eine Eckverbindung in einem stumpfen Winkel ausbildet.
  • Die Fig. 21 zeigt das Verbindungselement 67, welches im Unterschied zum Verbindungselement aus Fig. 19 eine Eckverbindung mit einem rechtwinkligen, überstumpfen Winkel ausbildet.
  • Die Fig. 22 zeigt das Verbindungselement 68, welches im Unterschied zum Verbindungselement aus Fig. 19 eine Eckverbindung mit einem überstumpfen Winkel ausbildet.
  • Die Fig. 23 zeigt ein Versteifungselement 67, welches zwei Randprofile 30 in einer Eckverbindung versteift. Das Versteifungselement 67 ist mit einer Strebe 77 ausgebildet die über zwei Verbindungselemente 78 zur Anschlussverbindung der Strebe 77 mit dem Randträger 30 verbunden ist. Das Verbindungselement 78 bildet mit der Strebe 77 ein Gelenk 79 aus, welches eine nahezu beliebige Positionierung der Strebe 77 relativ zu den Randträgern 30 in Bezug auf einen Winkel ermöglicht.
  • Die Fig. 24 zeigt einen Querträger 80 in einer Querschnittansicht, wobei der Querträger 80 durch zwei Tragprofile 81, die über einen gemeinsamen horizontalen Steg 82 miteinander verbunden sind, ausgebildet ist. Das Tragprofil 81 bildet jeweils einen C-förmigen Querschnitt 83 aus und der horizontale Steg 82 beiderseits des Querträgers 80 eine Auflagekante 84. Der Querträger 80 ist symmetrisch ausgebildet, und zwischen den Tragprofilen 81 ist ein Zwischenraum 85 ausgebildet. Die Fig. 25 zeigt den Querträger 51 mit dem Verbindungselement 52 an dem Randträger 30. Die Auflagekanten 84 des Querträgers 51 ermöglichen hier ebenfalls die Auflage der Deckenelemente 53. Wie bereits aus der Fig. 16 ersichtlich, liegt ein Bodenelement 54 auf der Oberseite 60 auf.
  • Die Fig. 26 und 27 zeigen beispielhaft verschiedene Ausführungsformen von Querträgern 86 bzw. 87. Beim Querträger 86 in der Fig. 26 ist in einem Zwischenraum 88 ein Hohlprofil 89 zur Versteifung angeordnet. Der Querträger 87 in der Fig. 27 ist aus vier Tragprofilen 90 und zwei Hohlprofilen 91 ausgebildet.
  • Eine Zusammenschau der Fig. 28 und 29 zeigt zwei Querträger 51, die über ein Verbindungselement 52 miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement 92 ist in Art eines flachen Stabs 93 ausgebildet und in den Zwischenraum 85 zwischen den Tragprofilen 81 der Querträger 51 eingesetzt und mit den Tragprofilen 81 verschraubt.
  • Eine Zusammenschau der Fig. 30 bis 33 zeigt den Querträger 51 mit dem Verbindungselement 52 in verschiedenen Ansichten. Das Verbindungselement 52 weist zumindest eine Platte 94 auf, die in einer Montageposition auf der Auflagekante des Randträgers 30, wie in der Fig. 16 dargestellt, aufliegen kann. Das Verbindungselement 52 ist weiter aus Winkeln 95 und 96 ausgebildet, die eine Verschraubung des Verbindungselements 52 mit dem Querträger 51 erlauben. Die Winkel 95 sind dabei jeweils in die Tragprofile 81 und die Winkel 96 in den Zwischenraum 85 eingeschoben. Über Hülsen 97 wird ein Abstand bzw. der Zwischenraum 85 überbrückt. Weiter umfasst das Verbindungselement 52 Laschen 98, die zusammen mit der Platte 94 und den Winkeln 95 und 96 verschraubbar sind. Zwischen den Laschen 98 und der Platte 94 können, wie in der Fig. 16 dargestellt, vertikale Schenkelabschnitte 99 des Randträgers 30 geklemmt werden. Damit wird es möglich, den Querträger 51 zunächst lose an einem Randträger zu positionieren und entlang des Randträgers in die Montageposition zu verschieben. In der Montageposition kann durch Verschrauben eine kraftschlüssige Verbindung von Querträger 51, Verbindungselement 52 und einem Randträger ausgebildet werden. Um eine Positionierung des Querträgers 51 an einem Randträger zu erleichtern, ist an der Platte 94 eine Lasche 100 ausgebildet, die in Art einer Kralle 101 ausgebildet ist. Die Kralle 101 kann den vertikalen Schenkelabschnitt 99 des Randträgers 30 übergreifen, wodurch ein Herabfallen des Querträgers 51 bei einer Vormontage bzw. Positionierung des Querträgers 51 am Randträger 30 verhindert wird.
  • Die Fig. 34 bis 37 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Verbindungselementen 102, 103, 104, 105 zur Anschlussverbindung von Querträgern. Das Verbindungselement 105 umfasst, wie in der Fig. 37 dargestellt, eine Platte 106 zur Verbindung mit einem Randträger 30 entsprechend der vorangegangenen Beschreibung, wobei an der Platte 106 eine Lasche 107 mit einem abgewinkelten Abschnitt 108 angeschweißt ist. Ein Querträger kann dann hier in dem entsprechenden Winkel auf die Lasche 107 aufgesteckt und so in dem Winkel mit dem Randträger 30 verbunden werden. Im Unterschied dazu ist in der Fig. 36 das Verbindungselement 104 mit einem Gelenk 109 zwischen einer Lasche 110 und einem Abschnitt 111 ausgebildet, sodass der Abschnitt 111 schwenkbar ist.
  • Die Fig. 38 und 39 zeigen eine Stützbrücke 112 mit einem Verbindungselement 113 zur Anschlussverbindung der Stützbrücke 112 mit einem Randträger 30. Die Stützbrücke 112 ist aus einem Hohlprofil 114 mit einem Rechteckquerschnitt ausgebildet. Das Verbindungselement 113 ist aus einer Platte 115 und einer Lasche 116 gebildet, die miteinander verschraubbar sind und so vertikale Schenkelabschnitte 99 des Randträgers 30 zwischen sich aufnehmen und klemmen können. An der Platte 115 sind vertikale Schenkel 117 und ein horizontaler Schenkel 118 durch Biegen ausgebildet. Der horizontale Schenkel 118 bildet eine Auflagekante 119 für das Hohlprofil 114 und die vertikalen Schenkel 117 eine Aufnahme 120 für das Hohlprofil 114 aus. Die Stützbrücke 112 kann so einfach von oben in die Aufnahme 120 eingesteckt werden.
  • Die Fig. 40 bis 43 zeigen verschiedene Konfigurationen mit einem Randträger 30, einem Querträger 51 und einer Stützbrücke 112 sowie Deckenelementen 53. Wie aus der Fig. 41 ersichtlich ist, ist hier ergänzend eine Anlagenkomponente 121 einer nicht weiter dargestellten raumlufttechnischen Anlage integriert. Die Fig. 42 und 43 zeigen jeweils eine Tragschiene 122, die mit einem Befestigungsmittel 123 an der Stützbrücke 112 aufgehängt ist. Die Deckenelemente 53 können so durch die Stützbrücke 112 gehaltert werden.
  • Die Fig. 44 bis 46 zeigen verschiedene Detailansichten einer Decke 124. Die Fig. 44 zeigt einen Querträger 51 mit einem Verbindungselement 52, bei dem in der Platte 94 eine Durchführöffnung 125 für eine Leitung 126 ausgebildet ist. Die Leitung 126 ist in dem Zwischenraum 85 des Querträgers 51 geführt, wobei die Tragprofile 81 des Querträgers 51 ebenfalls mit Durchführöffnungen 127 ausgebildet sind. Wie die Fig. 46 zeigt, kann die Leitung 126 auch entlang des Tragprofils 33 des Randträgers 31 verlegt sein.

Claims (21)

  1. Arbeitsraum (11), insbesondere Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, mit einem modularen Stahlbausystem für den Arbeitsraum, wobei der Arbeitsraum durch einen Boden (12), Wände (13) und eine Decke (14, 124) ausgebildet ist, wobei das Stahlbausystem voneinander verschiedene Tragprofile (19, 33, 81, 90) und voneinander verschiedene Verbindungselemente (40, 41, 47, 52, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 78, 92, 102, 103, 104, 105, 113) zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung der Tragprofile umfasst, die zur Ausbildung eines Arbeitsraums (11) dienen, wobei eine Struktur des Arbeitsraums aus einem Tragwerk (10, 50) mit den Tragprofilen und den Verbindungselementen ausgebildet ist, wobei die Tragprofile relativ zu einem ebenen Untergrund des Arbeitsraums bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel (21) und zwei parallele, horizontale Schenkel (22) aufweisen, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg (26, 82) angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante (27, 61, 84) ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements (53) oder einer Anlagenkomponente (16, 121) der raumlufttechnischen Anlage (17) des Arbeitsraums dient, und wobei ein Tragprofil (19, 33) einen Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) des Stahlbausystems ausbildet, wobei der Randträger bezogen auf den Querschnitt mit einem kastenförmigen Profilabschnitt (20, 34, 37) an dem vertikalen Schenkel (21) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Arbeitsraum (11) eine raumlufttechnische Anlage (17) und vorzugsweise eine Steuervorrichtung umfasst, dass mittels der raumlufttechnischen Anlage eine Luftwechselrate in dem Arbeitsraum und eine Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum und einer Umgebung ausbildbar ist, dass die raumlufttechnische Anlage (17) vorzugsweise mittels der Steuervorrichtung steuer- und/oder regelbar ist,
    und dass die horizontalen Schenkel (22) vertikale Schenkelabschnitte aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten.
  2. Arbeitsraum (11) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Tragprofile (19, 33, 81, 90) aus Stahlblech ausgebildet sind und die Schenkel (21, 22, 23) durch Biegen ausgebildete Umschläge aus dem Stahlblech sind.
  3. Arbeitsraum (11) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Tragprofile (19, 33, 81, 90) mit einem C-förmigen Querschnitt (24, 83) ausgebildet sind.
  4. Arbeitsraum (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der kastenförmige Profilabschnitt (20, 34, 37) bezogen auf den Querschnitt mit zumindest einer innerhalb des kastenförmigen Profilabschnitts verlaufenden Versteifungsstrebe (28, 29, 32) ausgebildet ist.
  5. Arbeitsraum (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) mit Einstecköffnungen (44) zur Aufnahme von Geländerelementen (43, 62) des Stahlbausystems ausgebildet ist.
  6. Arbeitsraum (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Stahlbausystem zumindest ein Verbindungselement (40, 63) zur Stoßverbindung und ein Verbindungselement (41, 64, 65, 66, 67, 68) zur Eckverbindung von Randträgern (18, 30, 31, 35, 39, 42) umfasst, wobei die Verbindungselemente jeweils in den kastenförmigen Profilabschnitt (20, 34, 37) einsetzbar und mit den Randträgern verschraubbar ausgebildet sind.
  7. Arbeitsraum (11) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verbindungselement (41, 64, 65, 66, 67, 68) zur Eckverbindung zumindest abschnittsweise mit zwei Randträgern (18, 30, 31, 35, 39, 42) ausgebildet ist, deren Längsachsen voneinander abweichen und relativ zueinander in einem Winkel angeordnet sind, wobei die Randträger miteinander verschweißt sind.
  8. Arbeitsraum (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Tragprofil (19, 33, 81, 90) einen Querträger (46, 51, 86, 87) des Stahlbausystems ausbildet, wobei der Querträger bezogen auf den Querschnitt mit zwei Tragprofilen ausgebildet ist, deren horizontale Schenkel (22) parallel verlaufen, wobei sich die jeweiligen Auflagekanten (27, 61, 84) in entgegengesetzte Richtungen erstrecken.
  9. Arbeitsraum (11) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die horizontalen Schenkel (22) bezogen auf den Querschnitt voneinander beabstandet sind und einen Zwischenraum (85, 88) ausbilden, wobei die zwei Tragprofile (19, 33, 81, 90) über einen gemeinsamen horizontalen Steg (26, 82) und/oder zumindest eine Versteifungsstrebe miteinander verbunden sind.
  10. Arbeitsraum (11) nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Stahlbausystem zumindest ein Verbindungselement (92) zur Stoßverbindung und ein Verbindungselement (47, 52, 102, 103, 104, 105) zur Anschlussverbindung von Querträgern (46, 51, 86, 87) umfasst, wobei die Verbindungselemente jeweils in den Zwischenraum (85, 88) einsetzbar und mit dem Tragprofil (19, 33, 81, 90) verschraubbar ausgebildet sind.
  11. Arbeitsraum (11) nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verbindungselement (47, 52, 102, 103, 104, 105) zur Anschlussverbindung mit dem Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte (94, 106) aufweist, die in einer Montageposition auf der Auflagekante (27, 61, 84) des Tragprofils positionierbar und mit dem Tragprofil (19, 33, 81, 90) verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet ist.
  12. Arbeitsraum (11) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der Platte (94, 106) ein Vorsprung (100) ausgebildet ist, der in der Montageposition einen vertikalen Schenkelabschnitt (23, 99) des Tragprofils (19, 33, 81, 90) hintergreift.
  13. Arbeitsraum (11) nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Stahlbausystem eine Stützbrücke (48, 112) umfasst, die bezogen auf einen Querschnitt mit einem kastenförmigen Profil (114) ausgebildet ist.
  14. Arbeitsraum (11) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Stahlbausystem ein Verbindungselement (113) zur Anschlussverbindung der Stützbrücke mit dem Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) und/oder dem Querträger (46, 51, 86, 87) umfasst, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte (115) aufweist, die in einer Montageposition auf der Auflagekante (27, 61, 84) des Tragprofils (19, 33, 81, 90) positionierbar und mit dem Randträger oder dem Querträger verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet ist, wobei an der Platte Vorsprünge (117, 118) ausgebildet sind, die eine formschlüssige Aufnahme (120) für eine Stützbrücke ausbilden.
  15. Arbeitsraum (11) nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Stahlbausystem zumindest ein Versteifungselement (76) zur Versteifenden Verbindung von Tragprofilen (19, 33, 81, 90) in Eckbereichen des Tragwerks (10, 50) umfasst, wobei das Versteifungselement mit einer Strebe (77) ausgebildet ist, wobei die Strebe zumindest ein Verbindungselement (78) zur Anschlussverbindung der Strebe mit dem Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) und/oder dem Querträger (46, 51, 86, 87) umfasst, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte (94, 106) aufweist, die in einer Montageposition auf der Auflagekante (27, 61, 84) des Tragprofils positionierbar und mit dem Tragprofil verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet ist.
  16. Arbeitsraum (11) nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verbindungselement (41, 47, 52, 78, 102, 103, 104, 105, 113) zur Anschlussverbindung zumindest eine Lasche (100) umfasst, die in der Montageposition zumindest den vertikalen Schenkelabschnitt (23, 99) des Tragprofils (19, 33, 81, 90) hintergreift, wobei die Lasche mit der Platte (64, 106) verschraubbar ausgebildet ist, derart, dass der vertikale Schenkelabschnitt zwischen der Platte und der Lasche klemmbar ist.
  17. Arbeitsraum (11) nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Tragprofil (19, 33, 81, 90) und/oder das Verbindungselement (40, 41, 47, 52, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 78, 92, 102, 103, 104, 105, 113) mit Durchführöffnungen (125, 127) für Leitungen (126) des Arbeitsraums (11) ausgebildet sind.
  18. Arbeitsraum (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Tragprofile (19, 33, 81, 90) einstückig oder mehrteilig ausgebildet und aus Stahl, bevorzugt aus Edelstahl bestehen.
  19. Arbeitsraum nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest die Decke (14, 124) mit dem Stahlbausystem und Deckenelementen (53) des Arbeitsraums ausgebildet ist und zumindest eine Anlagenkomponente (16, 121) der raumlufttechnischen Anlage (17) in der Decke integriert ist.
  20. Arbeitsraum nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Bodenplatten (54) des Arbeitsraums (11) eine begehbare Bühne (15) auf der Decke (14, 124) ausbilden, wobei die Bodenplatten auf eine Oberseite (60) der Tragprofile (19, 33, 81, 90) aufgelegt sind.
  21. Verwendung eines Arbeitsraums (11) nach einem der Ansprüche 1-20, insbesondere einen Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, mit einem den Arbeitsraum (11) ausbildenden Tragprofil (19, 33, 81, 90), wobei das Tragprofil relativ zu einem ebenen Untergrund des Arbeitsraums bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel (21) und zwei parallele, horizontale Schenkel (22) aufweist, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte (23, 90) aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg (26, 82) angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante (27, 61, 84) ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements (53) oder einer Anlagenkomponente (16, 121) einer raumlufttechnischen Anlage (17) dient, und wobei das Tragprofil einen Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) des Stahlbausystems ausbildet, wobei der Randträger bezogen auf den Querschnitt mit einem kastenförmigen Profilabschnitt (20, 34, 37) an dem vertikalen Schenkel (21) ausgebildet ist.
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