WO2017015680A1 - Prefabricated elements made of panelled steel frames for the construction of a building - Google Patents

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WO2017015680A1
WO2017015680A1 PCT/AT2016/000075 AT2016000075W WO2017015680A1 WO 2017015680 A1 WO2017015680 A1 WO 2017015680A1 AT 2016000075 W AT2016000075 W AT 2016000075W WO 2017015680 A1 WO2017015680 A1 WO 2017015680A1
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elementef
frame
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PCT/AT2016/000075
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Fritz Karl NICKEL
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Nickel Fritz Karl
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    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
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    • E04C2/384—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels with a metal frame

Definitions

  • Prefabricated buildings are widely known. There are also buildings made of prefabricated elements such as e.g. from WO 2013 017 900 AI, DE 10 2008 048 800 AI, DE 198 32 410 AI, or DE 101 29 984 AI are known. All these known solutions have the disadvantage that the prefabricated elements are so large and / or so heavy that large cranes are necessary for their assembly and for your transport special trucks. In part, the prefabricated elements have the size of an entire outer wall, or half an outer wall. So these known solutions have the disadvantage that both the transport, and the
  • the so-called lightweight steel construction is also known from the prior art, where when building first a frame construction made of sheet steel profiles is created and then the finished steel skeleton is usually planked on both sides. Such a construction is e.g. in the
  • the invention has set itself the task of specifying prefabricated components which are so large and so easy to connect that the creation of a wall is possible as fast as a prefabricated, but the individual elements are so light and handy that they from Hand by two construction workers can be carried and mounted, including in-house performance, the elements should be cheaper than the known Holzriegelfertigmaschine.
  • the sheet metal profiles, or the frame made from them are longer lasting, so value stable than wooden bars, lighter, reusable or even recyclable. So it uses less timber, whose prices are rising more and more.
  • Cost advantage of manufacturing in a low-wage country can be realized because the contact between construction site and production is eliminated.
  • a planking of OSB boards, plywood, or a wood composite according to claim 3 is lighter and stiffer, in particular warp-resistant, than a planking e.g. made of corrugated metal or even flat sheet metal, as known from the prior art, which is for the invention
  • Elements is essential. Because according to the object of the invention, the best possible ratio of low weight and carrying capacity is to be achieved, so that the elements can be as large as possible with a weight which allows assembly and transport by hand, so that setup times can be achieved as in prefabrication.
  • Wedge or eccentric closures are also possible for connecting two elements, ie similar to those closures for quickly connecting the walls of prefabricated pieces of furniture.
  • Connections are suitable for double-sided planked elements.
  • the centering is a fast
  • Such centering devices may e.g. be produced by impressions in the sheet metal profiles.
  • corrosion-resistant sheet steel aluminum sheet or stainless steel sheets, depending on requirements for corrosion resistance, price and ratio of weight to load capacity.
  • the standardized elements also allow easy planning on the PC even by laymen, e.g. using provided components in a freeware 3D program.
  • each standardized element always has constant static values. This greatly simplifies the calculation of statics and can be carried out very easily and cheaply with a program tailored to the elements.
  • Fig. 1 shows an inventive element (I) in a view from the inside, in a side view and in section.
  • a rectangular frame (2) is formed, wherein the egg-shaped profiles (3) with their long webs (5) form the end faces of the frame (2) and the element (l).
  • the C-profiles (3) consist in cross section viewed from a long web (5), two
  • Planking (4) firmly attached.
  • This planking (4) can be made of e.g. an OSB board, a chipboard, a plywood board or a wood composite material. It is important that through the interaction of frame (2) and planking (4) the stiffness or strength against
  • Torsion and buckling is greatly increased. As a result, a previously unrealizable ratio of low weight and high load capacity is achieved. As a result, the elements (1) can be so light that they can be moved and assembled by hand and yet so large that a mounting speed similar to a prefabricated construction is achieved.
  • Fig. 2 shows that the planking (4) is preferably connected by means of screws (13) with the frame (2). You can also use nails or rivets. In addition, the planking (4) is preferably connected by means of screws (13) with the frame (2). You can also use nails or rivets. In addition, the planking (4) is preferably connected by means of screws (13) with the frame (2). You can also use nails or rivets. In addition, the planking (4) is preferably connected by means of screws (13) with the frame (2). You can also use nails or rivets. In addition, the
  • Fig. 2 is a
  • the planking (4) of the frame (2) is performed only on one side in the industrial prefabrication, so that the inner sides of the C-profiles (3) remain free for assembly.
  • the connected elements (l) then be filled eg with thermal insulation and then be planked on the second side.
  • Fig. 3 shows self-drilling screws (13) which are used to connect the frame (2) with the planking (4).
  • countersunk screws are preferably used.
  • flat head screws e.g.
  • Fig. 4 shows an element (1) with a middle post (II).
  • a central post (l l) may be advantageous if the element (l) reaches a greater width.
  • the planking (4) can also be connected to the middle post (II).
  • Fig. 5 shows an element (l) which is stiffened by means of diagonally extending C-profiles (12).
  • Such solutions are e.g. at superimposing (UE), or at particularly large
  • Fig. 6 shows a ceiling element (DE) with the specific embodiments of the invention.
  • Fig. 7 shows an embodiment of an element (I) in oblique
  • Fig. 8 shows an embodiment of a connection of two elements (l) in detail in a sectional drawing.
  • Two elements (1) are connected together so that the long webs (5) of the C-profiles (3) which form the end faces of the elements (1) abut one another and e.g. be firmly connected by tapping screws (13).
  • the displacement of the sheet metal screws (13) can be done very quickly and cheaply on screwdriving machines, which are loaded with a large number of self-tapping screws (13) on the construction site.
  • self-tapping sheet metal screws (13) are used, as shown in Fig. 3 in more detail.
  • Fig. 9 shows schematically wedge clamp and eccentric. Such compounds are used when the elements (l) are already covered on both sides in industrial prefabrication and the inner sides of the sheet metal profiles (3) are no longer accessible.
  • the connection of the elements (1) is in this case similar to the joining of the walls of prefabricated
  • FIG. 10 shows an exemplary embodiment of a wall which is constructed from individual wall elements according to the invention (Al, A2, A3, B1, B2, C1, UE1, UE3, DE). There are too
  • Ceiling elements (DE) shown which in this case rest on the overlays (UEl, UE3), in this view, only the narrow end face of the ceiling elements (DE) is visible.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to industrially prefabricated elements (1) for erecting constructions, consisting of a frame (2) made of sheet metal profiles (3) and a panelling (4) made of a wood material, wherein the C-shaped profiles (3) form the end faces of the frame (2) or of the element (1) with their long sides (5). These elements (1) have a very good ratio of low weight and high load capacity, and can therefore be carried and assembled by hand by two construction workers, despite being of a size that is similar to the finished part. The elements (1) are standardised and can be industrially prefabricated, wherein, as a result of the simple construction, a high degree of automation and thereby a very good price can be achieved, which is below that of the known timber finished parts.

Description

Vorgefertigte Elemente aus beplankten Stahlrahmen zum Bau eines Gebäudes  Prefabricated elements made of planked steel frames for the construction of a building
Stand der Technik: State of the art:
Gebäude aus Fertigteilen sind vielfach bekannt. Es gibt auch Gebäude, welche aus vorgefertigten Elementen hergestellt werden, wie sie z.B. aus der WO 2013 017 900 AI, der DE 10 2008 048 800 AI, der DE 198 32 410 AI, oder DE 101 29 984 AI bekannt sind. Alle diesen bekannten Lösungen haben den Nachteil, dass die vorgefertigten Elemente so groß und/oder so schwer sind, dass zu ihrer Montage große Kräne notwendig sind und für Ihren Transport spezielle Lastwagen. Teilweise haben die vorgefertigten Elemente die Größe einer gesamten Außenwand, oder einer halben Außenwand. Diese bekannten Lösungen haben also den Nachteil, dass sowohl der Transport, als auch die  Prefabricated buildings are widely known. There are also buildings made of prefabricated elements such as e.g. from WO 2013 017 900 AI, DE 10 2008 048 800 AI, DE 198 32 410 AI, or DE 101 29 984 AI are known. All these known solutions have the disadvantage that the prefabricated elements are so large and / or so heavy that large cranes are necessary for their assembly and for your transport special trucks. In part, the prefabricated elements have the size of an entire outer wall, or half an outer wall. So these known solutions have the disadvantage that both the transport, and the
Montage der vorgefertigten Elemente teuer und umständlich ist und dass Eigenleistung beim Bauen unmöglich ist, wegen der Notwendigkeit eines Krans zur Montage. Außerdem werden diese Teile meistens speziell für ein bestimmtes geplantes Gebäude vorgefertigt, damit kann der Kostenvorteil von großen Stückzahlen nicht realisiert werden. Installation of the prefabricated elements is expensive and cumbersome and that self-construction is impossible, because of the need for a crane for installation. In addition, these parts are usually prefabricated specifically for a particular planned building, so that the cost advantage of large quantities can not be realized.
Aus dem Stand der Technik sind außerdem auch kleine standardisierte (oder modulare) vorgefertigte Elemente bekannt, wie z.B. aus der EP 744 507 AI oder der DE 102 55 717 AI. Zwar sind diese Elemente so leicht, dass sie von Bauarbeitern mit der Hand bewegt werden und montiert werden können und auch in Eigenleistung, z.B. mit einem Pritschenwagen, zur Baustelle transportiert werden können. Jedoch sind diese Elemente so klein, dass die Erstellung einer Wand sehr lange dauert und außerdem viele komplizierte Schritte erfordert, außerdem sind diese Elemente kompliziert aufgebaut und teuer, sodass es hier keine Vorteile zu einer modernen Ziegelmauer mehr gibt, weder bei den Kosten noch bei der Bauzeit, da moderne Hohllochziegel auch schon bis zu 50cm lang und bis zu 24 cm hoch sind.  Also known from the prior art are small standardized (or modular) prefabricated elements, e.g. from EP 744 507 AI or DE 102 55 717 AI. Although these elements are so light that they can be moved and assembled by construction workers by hand and also in self-performance, e.g. can be transported to the construction site with a flatbed truck. However, these elements are so small that building a wall takes a very long time and also requires many complicated steps, moreover, these elements are complicated and expensive, so that there are no advantages to a modern brick wall, neither in cost nor in the Construction time, as modern hollow bricks are already up to 50cm long and up to 24 cm high.
Aus dem Stand der Technik ist außerdem noch der sogenannte Stahlleichtbau bekannt, wo beim Bauen zuerst eine Rahmenkonstruktion aus Stahlblechprofilen erstellt wird und dann das fertige Stahlskelett meistens beidseitig beplankt wird. Eine solche Bauweise ist z.B. in der  The so-called lightweight steel construction is also known from the prior art, where when building first a frame construction made of sheet steel profiles is created and then the finished steel skeleton is usually planked on both sides. Such a construction is e.g. in the
Internetveröffentlichung http.:// www.sta hl-o nline.de/wp- content/uploads/2013/10/D560 Haeuser in Stahlleichtbauweisel.pdf offenbart, wobei es auch hier Überlegungen zur Vorfertigung gibt, siehe das entsprechende Kapitel, Seiten 20-22 des Artikels. Internet publication http . : // www.sta hl-o nline.de/wp- content / uploads / 2013/10 / D560 Housing in Stahlleichtbauweisel.pdf, although there are also considerations for prefabrication, see the corresponding chapter, pages 20-22 of the Article.
Aufgabe der Erfindung: Object of the invention:
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, vorgefertigte Bauelemente anzugeben, welche so groß sind und so einfach zu verbinden, dass die Erstellung einer Wand ähnlich schnell möglich ist, wie bei einem Fertigteilbau, wobei jedoch die einzelnen Elemente so leicht und handlich sind, dass sie von Hand von zwei Bauarbeitern getragen und montiert werden können, also auch in Eigenleistung, wobei die Elemente billiger sein sollen wie die bekannten Holzriegelfertigteile. The invention has set itself the task of specifying prefabricated components which are so large and so easy to connect that the creation of a wall is possible as fast as a prefabricated, but the individual elements are so light and handy that they from Hand by two construction workers can be carried and mounted, including in-house performance, the elements should be cheaper than the known Holzriegelfertigteile.
Lösung der Aufgabe: Solution of the task:
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Durch die neuartige Kombination eines Rahmens aus Blechprofilen mit einer leichten Beplankung aus einem Holzwerkstoff wird ein bisher nicht realisierbares Verhältnis von niedrigem Gewicht und großer Tragfähigkeit erreicht. Damit wird es möglich, vorgefertigte Elemente zu produzieren, die so leicht und handlich sind, dass sie von Hand von zwei Bauarbeitern getragen und montiert werden können, billiger sind als bekannte Holzriegelfertigteile und so groß sind und einfach und schnell zu verbinden sind, dass damit eine Wand oder ein ganzes Gebäude in kurzer Zeit erstellt werden kann, ähnlich wie beim Fertigteilbau.  The object of the invention is solved by the features of claims 1 and 2. The novel combination of a frame made of sheet metal profiles with a light planking of a wood material a previously unrealizable ratio of low weight and high load capacity is achieved. This makes it possible to produce prefabricated elements that are so light and handy that they can be carried and assembled by hand by two construction workers, are cheaper than known wood bolt parts and are so large and easy and fast to connect, that is one Wall or an entire building can be created in a short time, similar to prefabricated construction.
Die Blechprofile, bzw. die aus ihnen hergestellten Rahmen sind langlebiger, also wertbeständiger als Holzriegel, leichter, wiederverwendbar oder aber auch recyclebar. Es wird also weniger Bauholz verbraucht, dessen Preise immer mehr steigen.  The sheet metal profiles, or the frame made from them are longer lasting, so value stable than wooden bars, lighter, reusable or even recyclable. So it uses less timber, whose prices are rising more and more.
Die erfindungsgemäßen Bauteile gemäß den Ansprüchen 9 und 11 sind standardisiert, bzw. modular, also wie fixe Bausteine und nicht speziell auf das jeweilige geplante Gebäude abgestimmt wie im jetzigen Stand der Technik. Dadurch kann der Kostenvorteil von großen Stückzahlen realisiert werden, also auch der Kostenvorteil einer weitgehend automatisierten Fertigung. Auch der  The components of the invention according to claims 9 and 11 are standardized, or modular, ie as fixed blocks and not specifically tailored to the particular planned building as in the current state of the art. As a result, the cost advantage of large quantities can be realized, including the cost advantage of a largely automated production. Also the
Kostenvorteil der Fertigung in einem Billiglohnland kann realisiert werden, weil der Kontakt zwischen Baustelle und Fertigung entfällt. Cost advantage of manufacturing in a low-wage country can be realized because the contact between construction site and production is eliminated.
Eine Beplankung aus OSB-Platten, Sperrholz, oder einem Holzverbundwerkstoff gemäß Anspruch 3 ist leichter und steifer, insbesondere verwindungssteifer, als eine Beplankung z.B. aus Wellblech oder gar flachem Blech, wie aus dem Stand der Technik bekannt, was für die erfindungsgemäßen  A planking of OSB boards, plywood, or a wood composite according to claim 3 is lighter and stiffer, in particular warp-resistant, than a planking e.g. made of corrugated metal or even flat sheet metal, as known from the prior art, which is for the invention
Elemente wesentlich ist. Denn gemäß Aufgabe der Erfindung soll ja ein möglichst gutes Verhältnis von niedrigem Gewicht und Tragfähigkeit erreicht werden, damit die Elemente bei einem Gewicht, welches eine Montage und Transport per Hand ermöglicht, möglichst groß sein können, sodass Aufstellzeiten wie beim Fertigteilbau erreicht werden können. Elements is essential. Because according to the object of the invention, the best possible ratio of low weight and carrying capacity is to be achieved, so that the elements can be as large as possible with a weight which allows assembly and transport by hand, so that setup times can be achieved as in prefabrication.
Zur Optimierung der Tragfähigkeit bei geringem Gewicht kann noch eine fachwerkliche Aussteifung der Stahlrahmen gemäß Anspruch 6 vorgesehen werden, was vor allem bei Überlagern wichtig ist. Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 7 und 8 können verschiedene Verbindungsmöglichkeiten der einzelnen Elemente bei der Montage angewendet werden. Je nach der Ausrüstung der Bauarbeiter auf der Baustelle und Anforderungen an die Festigkeit der Verbindungen der einzelnen Elemente u d Anforderungen an die Schnelligkeit der Montage, können Blechschrauben, Nägel oder Nieten angewendet werden, wie sie aus dem Stahlleichtbau an sich bekannt sind. Es können alle Schrauben verwendet werden, die zur Verbindung von Blechen dieser Wandstärke geeignet sind, wie z.B. To optimize the carrying capacity with low weight can still be provided a professional stiffening of the steel frame according to claim 6, which is especially important for superimposing. According to the features of claims 7 and 8 different connection possibilities of the individual elements can be applied during assembly. Depending on the equipment of the construction workers on the construction site and requirements on the strength of the connections of the individual elements ud and requirements for the speed of installation, tapping screws, nails or rivets can be used, as they are known from the lightweight steel construction itself. It can all screws used, which are suitable for the connection of sheets of this wall thickness, such as
seibstbohrende Schrauben,„Blechtreiber", usw. self-piercing screws, "sheet drivers", etc.
Zum Verbinden zweier Elemente sind auch noch Keil- oder Exzenterverschlüsse möglich, also ähnlich jenen Verschlüssen zum schnellen Verbinden der Wände von vorgefertigten Möbelstücken. Solche Wedge or eccentric closures are also possible for connecting two elements, ie similar to those closures for quickly connecting the walls of prefabricated pieces of furniture. Such
Verbindungen bieten sich bei beidseitig beplankten Elementen an. Connections are suitable for double-sided planked elements.
Durch die Merkmale von Anspruch 10, den Zentriervorrichtungen, wird ein schnelles  By the features of claim 10, the centering, is a fast
Aneinanderfügen der Elemente beim Verbinden erreicht, was die Geschwindigkeit des Bauens weiter steigert. Solche Zentriervorrichtungen können z.B. durch Einprägungen in die Blechprofile hergestellt werden.  Joining of the elements when connecting achieved, which further increases the speed of construction. Such centering devices may e.g. be produced by impressions in the sheet metal profiles.
Gemäß Anspruch 15 könne die C- Profile oder U-Profile aus verzinktem Stahlblech,  According to claim 15, the C-profiles or U-profiles made of galvanized sheet steel,
korrosionsgeschütztem Stahlblech, Aluminiumblech oder Nirosta-Blechen hergestellt werden, je nach Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit, Preis und Verhältnis vo Gewicht zu Tragfähigkeit. corrosion-resistant sheet steel, aluminum sheet or stainless steel sheets, depending on requirements for corrosion resistance, price and ratio of weight to load capacity.
Durch die Merkmale von Anspruch 16, der Herstellung von vereinfachten erfindungsgemäßen Elementen im Modellmaßstab, ergibt sich der große Vorteil, dass zu Planungszwecken und The features of claim 16, the production of simplified elements of the invention on a model scale, there is the great advantage that for planning purposes and
Präsentationszwecken mit wenig Aufwand ein Modell eines Bauwerks in kleinem Maßstab erstellt werden kann und solche Modelle auch leicht abgewandelt und geändert werden können. Presentation models with little effort a model of a building can be created on a small scale and such models can also be easily modified and changed.
Durch die standardisierten Elemente sind auch einfache Planungen am PC selbst durch Laien möglich, z.B. mittels zur Verfügung gestellter Komponenten in einem Freeware 3D-Programm. The standardized elements also allow easy planning on the PC even by laymen, e.g. using provided components in a freeware 3D program.
Außerdem hat jedes standardisierte Element immer gleichbleibende statische Werte. Dadurch wird die Berechnung der Statik sehr vereinfacht und kann mit einem auf die Elemente abgestimmten Programm sehr leicht und billig durchgeführt werden. In addition, each standardized element always has constant static values. This greatly simplifies the calculation of statics and can be carried out very easily and cheaply with a program tailored to the elements.
Durch die Merkmale der Ansprüche 17 und 18 können Bauwerke schnell umgebaut, verändert oder zurückgebaut werden, wobei ausgebaute Elemente ohne Wertverlust wiederverwendet werden können und auch unbegrenzt lange gelagert werden können.  Due to the features of claims 17 and 18, buildings can be quickly rebuilt, changed or dismantled, with removed elements can be reused without loss of value and can be stored indefinitely.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen  Further advantages will become apparent from the following description and drawings
Beschreibung mit Hilfe der Zeichnungen Description with the help of the drawings
Fig.l Element in Ansicht, Seitenansicht und Schnitt  Fig.l element in view, side view and section
Fig.2 Verbindung Rahmen mit Beplankung im Schnitt  Fig.2 Connection frame with planking in the section
Fig.3 Blechschrauben  Fig.3 tapping screws
Fig.4 Element mit Mittelsteher  Fig.4 Element with middle post
Fig.5 Element fachwerklich ausgesteift  Fig.5 element stiffened fachwerklich
Fig.6 Deckenelement  Fig.6 ceiling element
Fig.7 Element im Schrägriss  Fig.7 element in oblique
Fig.8 Detail Verbindung von Elementen Fig.9 Keilspanner und Exzenterspanner Fig.8 Detail connection of elements Fig.9 Wedge clamp and eccentric clamp
Fig.lO Wand aus einzelnen Elementen Fig.10 wall of individual elements
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Eiement(l) in einer Ansicht von innen, in einer Seitenansicht und im Schnitt. Aus C-förmigen Profilen (3) wird ein rechteckiger Rahmen(2) geformt, wobei die eiförmigen Profile(3) mit ihren langen Stegen(5) die Stirnseiten des Rahmens(2) bzw. des Elements(l ) bilden. Die C-Profile(3) bestehen im Querschnitt betrachtet aus einem langen Steg(5), zwei Fig. 1 shows an inventive element (I) in a view from the inside, in a side view and in section. From C-shaped profiles (3), a rectangular frame (2) is formed, wherein the egg-shaped profiles (3) with their long webs (5) form the end faces of the frame (2) and the element (l). The C-profiles (3) consist in cross section viewed from a long web (5), two
Winkelstegen(6) und zwei kurzen Stegen(7), wie im Schnitt A-A der Fig. 1 und in Fig. 2 und Fig. 8 ersichtlich ist. Anstatt C-förmigen Profilen (3) sind auch U -förmige Profile möglich. Die U-förmigen Profile glichen den C-förmigen Profilen (3), jedoch fehlen die kurzen Stege(7) der C-förmigen Profile(3). Solche C-Profile (3) bzw. U- Profile sind aus dem sogenannten Stahlleichtbau bekannt und bewährt, werden jetzt schon in großer Stückzahl hergestellt und sind daher billig. Die einzelnen C- Profile(3) werden untereinander vorzugsweise durch Schweißen, z.B. durch Punktschweißen, verbunden, um den Rahmen(2) zu formen, was bei Serienfertigung in großer Stückzahl mit einem Industrieroboter sehr billig durchgeführt werden kann. Es sind aber auch andere Verbindungsarten möglich, lösbare und unlösbare, wie sie aus dem Maschinenbau oder Stahlbau bekannt sind, um aus den C-Profilen(3) einen Rahmen(2) zu formen. An dem fertigen Rahmen(2) wird dann die Angle webs (6) and two short webs (7), as in section A-A of FIG. 1 and in Fig. 2 and Fig. 8 can be seen. Instead of C-shaped profiles (3) and U-shaped profiles are possible. The U-shaped profiles resembled the C-shaped profiles (3), but lacking the short webs (7) of the C-shaped profiles (3). Such C-profiles (3) or U-profiles are known and proven from the so-called lightweight steel construction, are already being produced in large numbers and are therefore cheap. The individual C-profiles (3) are preferably welded together by welding, e.g. by spot welding, connected to form the frame (2), which can be carried out very cheaply in mass production in large numbers with an industrial robot. But there are also other types of connections possible, detachable and non-detachable, as are known in mechanical engineering or steel construction to form of the C-profiles (3) a frame (2). On the finished frame (2) is then the
Beplankung(4) fest angebracht. Diese Beplankung(4) kann aus z.B. einer OSB-Platte, einer Spanplatte, einer Sperrholzplatte oder einem Holzverbundwerkstoff bestehen. Wichtig ist, dass durch das Zusammenwirken von Rahmen(2) und Beplankung(4) die Steifigkeit bzw. Festigkeit gegen Planking (4) firmly attached. This planking (4) can be made of e.g. an OSB board, a chipboard, a plywood board or a wood composite material. It is important that through the interaction of frame (2) and planking (4) the stiffness or strength against
Verwindung und Knickung stark erhöht wird. Dadurch wird ein bisher nicht realisierbares Verhältnis von niedrigem Gewicht und großer Tragfähigkeit erreicht. Dadurch können die Elemente(l) so leicht sein, dass sie von Hand bewegt und montiert werden können und trotzdem so groß, dass eine Montagegeschwindigkeit ähnlich einem Fertigteilbau erreicht wird. Torsion and buckling is greatly increased. As a result, a previously unrealizable ratio of low weight and high load capacity is achieved. As a result, the elements (1) can be so light that they can be moved and assembled by hand and yet so large that a mounting speed similar to a prefabricated construction is achieved.
Fig. 2 zeigt, dass die Beplankung(4) vorzugsweise mittels Schrauben(13) mit dem Rahmen(2) verbunden wird. Es können auch Nägel oder Nieten verwendet werden. Zusätzlich kann die  Fig. 2 shows that the planking (4) is preferably connected by means of screws (13) with the frame (2). You can also use nails or rivets. In addition, the
Beplankung(4) noch mit dem Rahmen(2) verklebt werden. Es sind aber auch andere Planking (4) still glued to the frame (2). But there are others too
Verbindungsarten von Rahmen(2) und Beplankung(4) möglich, wie sie aus dem Maschinenbau, Stahlbau oder Fertigteil bau bekannt sind. Wichtig, dass Rahmen(2) und Beplankung(4) so fest verbunden sind, dass sie sich gegenseitig aussteifen, dass also die Schubspannungen von der Beplankung(4) gut auf den Rahmen(2) übertragen werden und umgekehrt, dass sich also Types of connection of frame (2) and planking (4) possible, as they are known from mechanical engineering, steel construction or prefabricated construction. Important that the frame (2) and planking (4) are so firmly connected that they stiffen each other, so that the shear stresses of the planking (4) are well transferred to the frame (2) and vice versa, so that
Beplankung(4) und Rahmen(2) nicht gegeneinander verschieben können. In Fig. 2 wird eine Planking (4) and frame (2) can not move against each other. In Fig. 2 is a
Verbindung mittels Schrauben(13) dargestellt. Vorzugsweise wird die Beplankung(4) des Rahmens(2) nur auf einer Seite in der industriellen Vorfertigung durchgeführt, damit die Innenseiten der C- Profile(3) für die Montage frei bleiben. Nach dem Zusammenfügen auf der Baustelle können die verbundenen Elemente(l) dann z.B. mit Wärmedämmung gefüllt werden und dann auf der zweiten Seite beplankt werden. Connection by means of screws (13) shown. Preferably, the planking (4) of the frame (2) is performed only on one side in the industrial prefabrication, so that the inner sides of the C-profiles (3) remain free for assembly. After assembling at the construction site, the connected elements (l) then be filled eg with thermal insulation and then be planked on the second side.
Fig. 3 zeigt selbstbohrende Schrauben(13), welche verwendet werden, um den ahmen(2) mit der Beplankung(4) zu verbinden. Dazu werden vorzugsweise Senkkopfschrauben verwendet. Für die Verbindung von zwei Elementen(l) werden vorzugsweise Schrauben mit flachem Kopf, z.B.  Fig. 3 shows self-drilling screws (13) which are used to connect the frame (2) with the planking (4). For this purpose, countersunk screws are preferably used. For the connection of two elements (1), it is preferable to use flat head screws, e.g.
Sechskantschrauben verwendet. Hexagon bolts used.
Fig. 4 zeigt ein Element(l) mit einem Mittelsteher(ll). Ein solcher Mittelsteher(l l) kann vorteilhaft sein, wenn das Element(l) eine größere Breite erreicht. Selbstverständlich kann die Beplankung(4) auch mit dem Mittelsteher(ll) verbunden werden.  Fig. 4 shows an element (1) with a middle post (II). Such a central post (l l) may be advantageous if the element (l) reaches a greater width. Of course, the planking (4) can also be connected to the middle post (II).
Fig. 5 zeigt ein Element(l), welches mit schräg verlaufenden C-Profilen(12) fachwerklich ausgesteift ist. Solche Lösungen bieten sich z.B. bei Überlagern(UE) an, oder bei besonders großen  Fig. 5 shows an element (l) which is stiffened by means of diagonally extending C-profiles (12). Such solutions are e.g. at superimposing (UE), or at particularly large
Anforderungen an die Festigkeit. Eine weitere Steigerung der Festigkeit, insbesondere gegen Verwindung und Knickung kann erreicht werden, wenn die schräg verlaufenden C-Profile(12) mit der Beplankung(4) verbunden sind. Requirements for strength. A further increase in strength, in particular against distortion and buckling can be achieved if the inclined C-profiles (12) are connected to the planking (4).
Fig. 6 zeigt ein Deckenelement(DE) mit den spezifischen erfindungsgemäßen Ausführungen.  Fig. 6 shows a ceiling element (DE) with the specific embodiments of the invention.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Elements(l) im Schrägriss Fig. 7 shows an embodiment of an element (I) in oblique
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Verbindung von zwei Elementen(l) im Detail in einer Schnittzeichnung. Zwei Elemente(l) werden miteinander so verbunden, dass die langen Stege(5) der C-Profile(3), welche die Stirnseiten der Elemente(l) bilden, aneinander anliegen und z.B. durch Blechschrauben(13) fest verbunden werden. Das Versetzen der Blechschrauben(13) kann mit Schraubmaschinen, welche mit einer großen Anzahl von Blechschrauben(13) geladen sind, auf der Baustelle sehr schnell und billig erfolgen. Vorzugsweise werden selbstbohrende Blechschrauben(13) verwendet, wie sie in Fig. 3 genauer dargestellt sind.  Fig. 8 shows an embodiment of a connection of two elements (l) in detail in a sectional drawing. Two elements (1) are connected together so that the long webs (5) of the C-profiles (3) which form the end faces of the elements (1) abut one another and e.g. be firmly connected by tapping screws (13). The displacement of the sheet metal screws (13) can be done very quickly and cheaply on screwdriving machines, which are loaded with a large number of self-tapping screws (13) on the construction site. Preferably self-tapping sheet metal screws (13) are used, as shown in Fig. 3 in more detail.
Anstatt einer Verbindung mittels Blechschrauben(13) sind auch Verbindungen mit Nägeln oder Nieten möglich. Mit Nagelmaschinen bzw. Bolzensetzgeräten oder modernen Nietmaschinen kann die Montage der Elementef l) auf der Baustelle sehr schnell und billig erfolgen.  Instead of a connection by means of tapping screws (13) also connections with nails or rivets are possible. With nailing machines or bolt guns or modern riveting the assembly of Elementef l) on the site can be done very quickly and cheaply.
Fig. 9 zeigt schematisch Keilspanner und Exzenterspanner. Solche Verbindungen kommen dann zum Einsatz, wenn die Elemente(l) schon bei der industriellen Vorfertigung beidseitig beplankt sind und die Innenseiten der Blechprofile(3) dadurch nicht mehr zugänglich sind. Die Verbindung der Elemente(l) erfolgt in diesem Fall ähnlich wie das Verbinden der Wände von vorgefertigten Fig. 9 shows schematically wedge clamp and eccentric. Such compounds are used when the elements (l) are already covered on both sides in industrial prefabrication and the inner sides of the sheet metal profiles (3) are no longer accessible. The connection of the elements (1) is in this case similar to the joining of the walls of prefabricated
Möbelstücken. Pieces of furniture.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Wand, welche aus einzelnen erfindungsgemäßen Wandelementen(Al, A2, A3, Bl, B2, Cl, UE1, UE3, DE) aufgebaut ist. Es sind auch  10 shows an exemplary embodiment of a wall which is constructed from individual wall elements according to the invention (Al, A2, A3, B1, B2, C1, UE1, UE3, DE). There are too
Deckenelemente(DE) dargestellt, welche in diesem Fall auf den Überlagern(UEl, UE3) aufliegen, wobei in dieser Ansicht nur die schmale Stirnseite der Deckenelemente(DE) sichtbar ist. Ceiling elements (DE) shown, which in this case rest on the overlays (UEl, UE3), in this view, only the narrow end face of the ceiling elements (DE) is visible.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Elemente (1) zum Errichten eines Bauwerks, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem 1. elements (1) for building a structure, characterized in that they consist of a
Rahmen(2) aus BIechprofilen(3) und einer Beplankung(4) aus einem Holzwerkstoff bestehen, welche vorzugsweise industriell vorgefertigt werden, wobei die Größe der einzelnen Elementefl) so gewählt wird, dass sie von zwei Mann getragen und aneinandergefügt werden können und dass mehrere Elemente(l) auf einer Palette gestapelt werden können. Frame (2) consist of BIechprofilen (3) and a planking (4) made of a wood material, which are preferably industrially prefabricated, wherein the size of the individual elements is chosen so that they can be worn and joined by two men and that several Elements (l) can be stacked on a pallet.
2. Elemente(l) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechprofilef3) als C-förmlge oder U-förmige Profile aus Blech ausgeführt werden, wie sie aus dem Stahlleichtbau an sich bekannt sind und dass die B!echprofile(3) zu einem rechteckigen Rahmen(2) verbunden werden, wobei die langen Stege(5) der Blechprofile(3) die äußeren Ränder, also die Stirnseiten, der Elementef l) bilden und der Rahmen(2) auf mindestens einer Seite mit einem Holzwerkstoff beplankt wird,  2. Elements (l) according to claim 1, characterized in that the Blechprofilef3) are designed as C-shaped or U-shaped profiles made of sheet metal, as they are known from the lightweight steel construction itself and that the B! Echprofile (3) to a rectangular frame (2) are connected, wherein the long webs (5) of the sheet metal profiles (3) the outer edges, so the end faces, the Elementef l) form and the frame (2) is planked on at least one side with a wood material,
3. Elementef l) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beplankung(4) aus einer OSB- Platte, einer Spanplatte, einer Sperrholzplatte, oder einem Holzverbundwerkstoff besteht.  3. Elementef l) according to claim 1, characterized in that the planking (4) consists of an OSB board, a chipboard, a plywood board, or a wood composite material.
4. Elementefl) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beplankung(4) mit dem ahmenf2) mitteis Blechschraubenf lS), Nägeln, oder Nieten und/oder durch Kleben verbunden ist. 4. Elementefl) according to claim 1, characterized in that the planking (4) with the ahmenf2) mitteis Blechschraubenf lS), nails, or rivets and / or is connected by gluing.
5. Elementefl) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmen(2 ) der einzelnen Elementefl) bei größerer Breite zusätzlich einen Mittelsteherf ll) aus einem C-Profil(3) oder U-Profil haben. 5. Elementefl) according to claim 2, characterized in that the frame (2) of the individual Elementefl) additionally have a Mittelsteherf ll) of a C-profile (3) or U-profile with a larger width.
6. Elementef l) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenf2 ) der einzelnen Elementefl) durch zusätzliche schräg verlaufende Prof ile(12) fachwerklich ausgesteift sind.  6. Elementef l) according to claim 2, characterized in that the Rahmenf2) of the individual Elementefl) are braced by additional obliquely extending Prof ile (12).
7. Elementef l) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Elementef l) miteinander so verbunden werden, dass die langen StegefS) der C-Profile(3) oder U-Profile, welche die Stirnseiten der Elementef l) bilden, aneinander anliegen und durch Blechschraubenf l3), Nägel, Nieten,  7. Elementef l) according to claim 2, characterized in that two Elementef l) are connected to each other so that the long StegefS) of the C-profiles (3) or U-profiles which form the end faces of the Elementef l) abut each other and by Blechschraubenf l3), nails, rivets,
Exzenterverschlüsse oder Keilverschlüsse fest verbunden werden. Eccentric closures or wedge closures are firmly connected.
8. Elemente ( l)nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen zwei Elementenfl ) eine lösbare Verbindung ist.  8. Elements (l) according to claim 2, characterized in that the connection between two elements (1) is a detachable connection.
9. Elementefl) nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass sie industriell  9. Elementefl) according to any one of claims 1-6, characterized in that they industrially
vorgefertigt werden. prefabricated.
10. Elementef l) nach Anspruch 7, dass die Blechprofilef3) zum leichteren Ausrichten zweier zu verbindender Elementef l) Zentriervorrichtungen aufweisen. 10. Elementef l) according to claim 7, that the Blechprofilef3) for ease of aligning two to be connected Elementef l) have centering devices.
11. Elemente(l) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine begrenzte Anzahl an grundsätzlich verschiedenen Elementen(l) erstellt wird, vorzugsweise 11. Elements (l) according to any one of claims 1-10, characterized in that only a limited number of fundamentally different elements (l) is created, preferably
Wandelemente(Al,A2,A3, usw.), Deckenelemente(DE) und Überlager(UEl,UE2,UE3, usw.). Wall elements (Al, A2, A3, etc.), ceiling elements (DE) and superimpositions (UE1, UE2, UE3, etc.).
12. Elemente(l) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es bei den  12. elements (l) according to claim 11, characterized in that it at the
Wandelementen(Al,A2,A3, usw.) eine Grundgröße und dazu Ausgieichseiemente(Bl,B2,Cl,C2, usw.) verschiedener Größen gibt, um unterschiedliche Wandöffnungen für Fenster, Türen, oder Ähnliches, leicht realisieren zu können.  Wall elements (Al, A2, A3, etc.) is a basic size and to Ausgieichseiemente (Bl, B2, Cl, C2, etc.) of different sizes are to realize different wall openings for windows, doors, or the like, easily.
13. Elemente( l) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandeiemente(Al,A2,A3, usw.) eine Höhe von ca. 240cm haben und mehrere mögliche Breiten von ca. 20cm, 31cm, 41cm, 62cm und 125cm und die Überlager(UE) eine Höhe von ca. 38cm und mehrere mögliche Breiten von ca. 31cm, 41cm, 62cm, 125cm, 178cm, 250cm und 312cm und die Ausgleichselemente(Bl,B2,usw.) eine Höhe von ca. 100 cm und Ausgleichselemente(Cl,C2, usw.) eine Höhe von ca.60cm haben. 13. Elements (l) according to claim 11, characterized in that the Wandeiemente (Al, A2, A3, etc.) have a height of about 240cm and several possible widths of about 20cm, 31cm, 41cm, 62cm and 125cm and The overlays (UE) a height of about 38cm and several possible widths of about 31cm, 41cm, 62cm, 125cm, 178cm, 250cm and 312cm and the balancing elements (Bl, B2, etc.) A height of about 100 cm and Compensating elements (Cl, C2, etc.) have a height of about 60cm.
14. Elemente(l) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die C-Profile(3) oder U-Profile(3), je nach statischen Anforderungen, im Querschnitt eine Höhe von 80-200mm, eine Breite von 45-60mm und eine Wandstärke von l-2mm haben. 14. Elements (l) according to any one of claims 1-10, characterized in that the C-profiles (3) or U-profiles (3), depending on the static requirements, in cross-section a height of 80-200mm, a width of 45-60mm and a wall thickness of l-2mm.
15. Elemente (l)nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die C-Profile(3) oder U-Profile(3) aus verzinktem Stahlblech, korrosionsgeschütztem Stahlblech, Aluminiumblech oder Nirosta-Blechen hergestellt werden.  15. Elements (l) according to any one of claims 1-10, characterized in that the C-profiles (3) or U-profiles (3) are made of galvanized sheet steel, corrosion-protected steel sheet, aluminum sheet or stainless steel sheets.
16. Elemente(l) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente(l) im verkleinerten Maßstab, bzw. Modellmaßstab, mit vereinfachten Verbindungen der Elemente(l), hergestellt werden, so dass zu Planungszwecken und Präsentationszwecken mit wenig Aufwand ein Modell eines Bauwerks erstellt werden kann.  16. Elements (l) according to any one of claims 1-10, characterized in that elements (l) on a reduced scale, or model scale, with simplified connections of the elements (l), are produced, so that for planning purposes and presentation purposes with little Effort a model of a building can be created.
17. Bauwerk aus vorgefertigten Elementen(l) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch  17. Building of prefabricated elements (l) according to any one of claims 1-10, characterized
gekennzeichnet, dass die Verbindung(13) einzelner Elemente(l) lösbar ausgeführt wird, so dass ein bestehendes Bauwerk leicht erweitert, zurückgebaut oder demontiert werden kann. characterized in that the connection (13) of individual elements (l) is made detachable, so that an existing structure can be easily expanded, dismantled or disassembled.
18. Bauwerk aus vorgefertigten Elementen(l) nach einem der Ansprüche 1- 10, dadurch  18. Building of prefabricated elements (l) according to any one of claims 1- 10, characterized
gekennzeichnet, dass die innere oder äußere Beplankung(4) der Elemente(l) und die in that the inner or outer planking (4) of the elements (1) and the
Verbindungen(13) der Elemente(l) so entfernbar sind, dass die Elemente(l) selbst nicht zerstört werden, also beispielsweise Blechschrauben(13) lösen, oder Nieten oder Nägel aufbohren, so dass die Elemente( l) nach dem Abbau gelagert und ohne Wertverlust wiederverwendet werden können. Connections (13) of the elements (l) are removable so that the elements (l) themselves are not destroyed, so for example, tapping screws (13) solve, or riveting rivets or nails, so that the elements (l) stored after dismantling and can be reused without loss of value.
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