WO2018141902A1 - Bausystem - Google Patents

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WO2018141902A1
WO2018141902A1 PCT/EP2018/052642 EP2018052642W WO2018141902A1 WO 2018141902 A1 WO2018141902 A1 WO 2018141902A1 EP 2018052642 W EP2018052642 W EP 2018052642W WO 2018141902 A1 WO2018141902 A1 WO 2018141902A1
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segments
segment
bars
rods
construction system
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PCT/EP2018/052642
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Werner Grosse
Original Assignee
Werner Grosse
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E04B2/70—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood
    • E04B2/701—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood with integrated supporting and obturation function
    • E04B2/702—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood with integrated supporting and obturation function with longitudinal horizontal elements
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    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/12—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of solid wood
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    • E04C2/40—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 composed of a number of smaller components rigidly or movably connected together, e.g. interlocking, hingedly connected of particular shape, e.g. not rectangular of variable shape or size, e.g. flexible or telescopic panels
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/02—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements
    • E04B1/10—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements the elements consisting of wood

Definitions

  • the invention relates to a building system with prefabricated or preassembled segments for the construction of buildings, especially of walls or the like.
  • the transverse bores in the solid wood rods are provided with predetermined distances in rod longitudinal direction in each case perpendicularly and centrally between in each case two diametrically opposite hexagon sides.
  • anchor channels are present in three different directions, with two anchor channels in the axial view of the solid wood rod angle of 60 degrees or 120 degrees form.
  • the dowel channels in axial view of the rods cross such that a positive and non-positive bond is achieved between the solid wood rods, when the dowels have been driven.
  • the bars can also have another six-fold rotationally symmetrical cross section, for example in the form of a regular dodecagon.
  • circular cross sections are conceivable, as shown in particular DE 10 2004 007 689 A1.
  • the rods may be tubular and wound from paper, wherein the superimposed layers of paper may be joined together by strength.
  • the solid wood rods may also have longitudinal channels or be tubular with a central bore.
  • the invention is based on the general idea, initially prefabricate larger, but still manageable segments of rods, the cross sections of the bars of each segment tangentially touching each other and are arranged in honeycombs of a virtual regular, empty space hexagonal grid.
  • the segments have a parallelepiped-like shape, in which the bars enclosing honeycomb grid on the one hand two opposite, parallel to the rod longitudinal axes longitudinal sides with a triangular wave profile and on the other two opposite longitudinal sides with rib profile, wherein the ribs of the honeycomb grid each one of three hexagonal sides of the Trapezoidal profile formed each honeycomb and the gutters between the ribs have a concave concave trapezoidal profile.
  • the outer sides of the segment have a profile that matches the profile of the honeycomb grid.
  • the outer sides of the segment are formed by rods with circular profile, instead of the triangular wave profile results in a profile with successive convex circular floors or a rib profile with alternating successive convex circular arcs (ribs) and concave arcs (troughs).
  • the profile on the corresponding side of the associated honeycomb grid is usually referred to below to identify different side surfaces of a segment.
  • the longitudinal side segments with the triangular wave profile preferably form the wall outer and the inner wall sides, while the longitudinal sides with the rib profile form the connecting surfaces on which the segments adjoin adjacent segments in the transverse direction to the longitudinal axes of the rods.
  • the ribs and grooves on the connection sides predetermine the desired positions of the segments in the transverse direction to one another in a manner that is readily visible.
  • the correct position of the segments in longitudinal direction To each other can be seen from the fact that mutually corresponding or mutually corresponding Dübelkanäle must lie in the transverse direction of the adjacent segments in a common plane which extends orthogonal to the rod longitudinal axes.
  • the outlets and entrances of these dowel channels are clearly visible on the segments, regardless of whether dowels are used or not.
  • the segments are arranged horizontally when creating walls, that is, the longitudinal axes of the segments forming the bars extending in the horizontal direction.
  • the walls can be "bricked" similarly as in the case of a brickwork by first on a bottom surface of a first segment row of longitudinally successively arranged on impact segments is formed, then then a second segment row is placed on the aforementioned first segment row, said The segments of the second segment row each bridge the joints between the segments of the first segment row, that is, the segments of the second segment row are offset from the segments of the first segment row usually offset by half a segment length.
  • the extent of the longitudinal offset is chosen so that the segments each vertically passing through dowel channels aligned with each other and the two rows of segments can be interconnected by the dowels used in these vertical dowel channels or fixed relative to each other.
  • a lower segment row of a transverse to a first wall disposed second wall in abutment to the longitudinal side of the corresponding lower segment row of the first wall connect while arranged on the first segment row of the transverse wall further segment row the respective lower segment row of the first wall with a Segment overlaps in the transverse direction, wherein in the mutually facing terminal sides of the overlapping segments of the first and second wall preferably recesses are formed according to the profile of the terminal side of the respective other segment or, so that within the overlap region a positive engagement between the angularly arranged segments the first and second wall is reached.
  • Fig. 1 is a perspective view of a standard segment
  • Fig. 2 shows a cross section of two superimposed parallel
  • Fig. 4 shows the arrangement of a floor or ceiling plate on and under a
  • Fig. 5 shows the cross section of a hexagonal honeycomb of a bars of a segment receiving virtual honeycomb grid
  • Fig. 6 is a perspective view of one for a corner joint of
  • Fig. 7 is an exploded perspective view of a plan view T-shaped connection of two walls
  • Fig. 8 is a perspective view of a possible corner joint of two walls
  • the segment 1 shown in Figure 1 consists for example of solid wood rods 2, each having a regular hexagonal cross-section.
  • the solid wood rods 2 form five juxtaposed layers 3.1 to 3.5.
  • each transverse bores 4.1 to 4.3 are provided, each corresponding transverse bores are respectively provided in a common transverse plane of the rods, so that the transverse bores 4.1 of all bars 2 as well as the transverse bores 4.2 and 4.3 are each arranged in a common transverse plane of the segment 1.
  • the said transverse bores 4.1 to 4.3 are provided for receiving dowels, by which the rods 2 of the segment 1 are connected or connectable to one another.
  • respective transverse bores 4, 1 or 4, 2 or 4, 4 regularly pass through dowel channels passing through a plurality of rod cross sections, so that a plurality of rods of the segment 1 are connected to each other in the transverse direction by a single long dowel.
  • the curves of the transverse bores 4,1 to 4,3 are shown by dashed lines in FIG. 1, wherein it can be seen that each layer 3,1 to 3,5 by dowels in the vertical transverse bores 4.1 can be held together and the dowels in the transverse bores 4.2 and 4.3 each can hold together several of the layers 3.1 to 3.5.
  • additional aligned transverse bores 5 may be provided to form cable channels or the like.
  • Such a cable channel 5 is cut open on the front end side of the segment of Figure 1 visible.
  • the segment 1 shown there is composed of solid wood rods 2.
  • rods 2 can be penetrated in the longitudinal direction of one or more holes.
  • another six-fold rotationally symmetrical cross section or, in particular, a circular cross section may be provided, wherein the diameter of the circular cross section should correspond to the spacing of two mutually diametrically opposite hexagonal sides of the hexagonal cross section.
  • the solid wood rods 2 and the tubular rods form a honeycomb grid, each rod is accommodated in a honeycomb of the honeycomb grid whose individual honeycomb each correspond to the cross section of a solid wood rod.
  • the upper segment 1, 1 is placed with its two lower side grooves on the two upper side ribs of the lower segment 1, 2 in such a way that in this position of the segments 1, 1 and 1, 2 perpendicular transverse holes 4.1 of both segments , 1 and 1, 2 are aligned with each other. This ensures at the same time that the further transverse bores 4.2 and 4.3 of both segments 1, 1 and 1, 2 each lie in a common transverse plane, which extend orthogonal to the longitudinal axes of the segments or their rods.
  • the dowels inserted in the vertical transverse bores 4.1 of each segment 1 .1 or 1 .2 are dimensioned such that they pass transversely through all the rods arranged vertically one above the other. If now two segments 1, 1 and 1, 2 are arranged one above the other, a first fixation of the segments 1, 1 and 1, 2 can be achieved in that the dowels seated in the vertical transverse bores of the upper segment 1, 1 by half a diameter the rods are fed with circular cross-section or by half a distance between diametrically opposite sides of the hexagonal cross-section with appropriate tools down, the vertical dowel of the upper segment 1, 1 are inserted correspondingly far into the subsequent transverse bores of the lower segment 1, 2 and simultaneously Dowels from the lower segment 1, 2 in wells, not shown, a bottom plate or the like on which the lower segment 1, 2 stores, are inserted.
  • FIGS. 3 A to 3 F show, by way of example, further combinations of solid wood rods 2 and wound paper tubes, wherein these rods and tubes are in turn received in honeycombs of a virtual regular hexagon honeycomb pattern.
  • the paper tubes can be filled with a heat-insulating material, for example with cellulose flakes. In this way, a wall can be created with high thermal insulation capacity.
  • the tubes also offer sound advantages, by allowing a good noise insulation.
  • FIG. 4 now shows how a ceiling panel 7 can be supported on a wall 8 or how a wall 9 can be placed on the ceiling panel 7 if the longitudinal axes of the panels forming the ceiling panel 7 are transverse to the longitudinal axes of the walls 8 and 9 forming rods or segments are extended.
  • Ausfrasungen 10 are made, which correspond to the gutter or rib profile of the bottom side or top side connection surface of the walls 8 and 9 respectively.
  • the shape of the cross section of the cutouts 10 can be seen in FIG.
  • a single hexagonal honeycomb of the bars 2 of a segment 1 receiving honeycomb grid is shown by dashed lines, wherein the cross section of this honeycomb corresponds to the cross section of a rod 2 with hexagonal cross-section.
  • Such a honeycomb can also accommodate a corresponding rod with circular cross-section, wherein the circumference of the circumference touches tangentially all six sides of the illustrated honeycomb.
  • the cutouts in the profile of the upper or lower half of the hexagon honeycomb shown in Figure 5 correspond, the walls 8 and 9 can be accommodated without constraint, regardless of whether these walls are composed of rods with hexagonal cross section or circular cross section.
  • a plane surface 11 can be produced by milling.
  • the front end of a segment 1, 2 can be abutted on this end face 1 1, so that the elements 1, 1 and 1, 2 form a right angle from above in the top view.
  • the flat surface 1 1 of the segment 1, 1 facing front end of the segment 1, 2 must be correspondingly cut off obliquely. If instead of the segments 1, 1 shown in FIGS. 6 and 7 with solid wood rods 2, tubular rods or the like are used. provided by a Fras process, a segment 1, 3 are placed, which fits with its underside rib profile on the one hand to the upper-side rib profile of the segment 1, 2 and on the other hand in the Ausfrasache 12 on the upper side of the segment 1, 1.
  • the notches 12 must be formed corresponding to obliquely to the longitudinal axes of the bars of the segment 1, 1.
  • the cutouts 12 are not absolutely necessary for positive galvanizing.
  • segments or wall parts arranged at an angle to one another can also be arranged on one another or against each other with plane surfaces which are adapted to one another.
  • An optionally desirable form-fit can also be achieved by appropriately dimensioning the comb-like intermeshing end regions of the mutually angularly arranged walls in that at least part of the respective segments perpendicularly passing through transverse bores 4.1 are aligned with one another at superimposed segments of a corner joint.
  • 4.1 dowels can be inserted into these bores in such a way that they are partly received in one segment 1, 1 and partly in the other segment 1, 2 and accordingly produce a positive connection between these segments 1, 2.
  • partial bars 13 with a trapezoidal profile are partially corresponding to the formation of continuous planar surfaces at the segments crossing one another one half of the hexagonal cross-section of a honeycomb provided. These bars with trapezoidal profile may possibly also be omitted, at least they are not necessary for the stability of an angular connection between wall elements. This is shown in Figure 8 respectively at the lower horizontal longitudinal sides of the mutually angularly crossing segments, accordingly remain here grooves 14 with trapezoidal profile.
  • Figure 4 shows how a wall can connect to a floor or ceiling panel when the bars of the wall and panel segments are oriented perpendicular to each other.
  • the segments of a floor or ceiling slab can laterally connect to segments of the wall, the wall and slab segments being connected together by dowels.
  • the bottom or ceiling plate then has a cross section corresponding to the segment in Figure 1, but with a multiple of the layers 3.1 to
  • the walls, floors, ceilings and / or roof surfaces produced with the segments can be provided in basically known manner with in principle any panels.
  • segments that consist exclusively of tubular, wound from paper rods, can be used inexpensively.

Abstract

Das Bausystem besteht im Wesentlichen aus Segmenten, die aus miteinander verdübelten Stäben bestehen, wobei die Dübel in miteinander fluchtende Querbohrungen der Stäbe eingesetzt sind. In analoger Weise werden die Segmente einer Wand beziehungsweise einer Boden- oder Deckenplatte miteinander verdübelt.

Description

Bausystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bausystem mit vorgefertigten beziehungsweise vormontierbaren Segmenten zur Erstellung von Hochbauten, insbesondere von Wänden oder dergleichen.
Aus der DE 102 30 323 A1 ist es bekannt, Vollholzstäbe mit regelmäßigem
Sechseckquerschnitt unter Bildung eines Sechseck-Wabenmusters nebeneinander anzuordnen und durch Dübel miteinander zu verbinden, die miteinander fluchtende Querbohrungen in den Vollholzstäben durchsetzen. Dabei sind die Querbohrungen in den Vollholzstäben mit vorgegebenen Abständen in Stablängsrichtung jeweils senkrecht und mittig zwischen jeweils zwei einander diametral gegenüberliegenden Sechseckseiten vorgesehen. In Achsansicht eines Vollholzstabes sind dementsprechend Dübelkanäle in drei unterschiedlichen Richtungen vorhanden, wobei jeweils zwei Dübelkanäle in Achsansicht des Vollholzstabes Winkel von 60 Grad beziehungsweise 120 Grad bilden. Wenn mindestens drei Vollholzstäbe so nebeneinander angeordnet sind, dass ihre Querschnitte eine dreiecksähnliche oder kleeblattähnliche Fläche bilden, überkreuzen sich die Dübelkanäle in Achsansicht der Stäbe derart, dass zwischen den Vollholzstäben ein form- und kraftschlüssiger Verbund erreicht wird, wenn die Dübel eingetrieben worden sind.
Die DE 10 2007 006 721 A1 zeigt, dass die Stäbe anstelle eines regelmäßig sechseckigen Querschnittes auch einen anderen sechsfach drehsymmetrischen Querschnitt beispielsweise in Form eines regelmäßigen Zwölfecks aufweisen können. Außerdem sind auch Kreisquerschnitte denkbar, wie insbesondere die DE 10 2004 007 689 A1 zeigt. Schließlich können die Stäbe rohrförmig ausgebildet und aus Papier gewickelt sein, wobei die aufeinander liegenden Papierlagen miteinander durch Stärke verbunden sein können. Des Weiteren können auch die Vollholzstäbe Längskanäle aufweisen oder rohrförmig mit einer Zentralbohrung ausgebildet sein.
Ein Vorteil dieser bekannten Stäbe liegt darin, dass deren Verbindung mit benachbarten Stäben mittels der Dübel einfach ausführbar ist. Gleichwohl ist der Aufwand im Falle der Herstellung einer größeren Wand oder dergleichen relativ groß.
Hier setzt die Erfindung an und stellt sich die Aufgabe, den Herstellungsaufwand für Wände, Decken und/oder Böden deutlich zu vermindern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zunächst größere, jedoch noch gut handhabbare Segmente aus Stäben vorzufertigen, wobei die Querschnitte der Stäbe jedes Segmentes einander tangential berühren und in Waben eines virtuellen regelmäßigen, leerraumfreien Sechseckwabenrasters angeordnet sind.
Durch die an sich bekannten Dübelverbindungen zwischen den Stäben eines Segmentes wird einerseits ein form- und kraftschlüssiger Verbund der Stäbe innerhalb jedes Segmentes gewährleistet. Andererseits lassen sich die Segmente so aneinander setzen, dass zwischen ihnen durchlaufende Dübelkanäle auftreten und benachbarte Segmente über für zwei Segmente gemeinsame Dübel verbunden werden können. Vorzugsweise besitzen die Segmente eine quaderähnliche Form, bei der das die Stäbe umhüllende Wabenraster einerseits zwei einander gegenüberliegende, zu in den Stablängsachsen parallele Längsseiten mit einem Dreieckswellenprofil und andererseits zwei einander gegenüberliegende Längsseiten mit Rippenprofil aufweist, wobei die Rippen des Wabenrasters jeweils ein aus drei Sechsecksseiten der jeweiligen Wabe gebildetes Trapezprofil und die Rinnen zwischen den Rippen ein gegengleiches konkaves Trapezprofil besitzen.
Wenn das jeweilige Segment außenseitig ausschließlich Stäbe mit dem Sechseckquerschnitt der Waben des Wabenrasters aufweist, haben die Außenseiten des Segmentes ein mit dem Profil des Wabenrasters übereinstimmendes Profil.
Falls dagegen die Außenseiten des Segmentes durch Stäbe mit Kreisprofil gebildet werden, ergibt sich anstelle des Dreieckswellenprofils ein Profil mit aufeinanderfolgenden konvexen Kreisböden beziehungsweise ein Rippenprofil mit abwechselnd aufeinanderfolgenden konvexen Kreisbögen (Rippen) und konkaven Kreisbögen (Rinnen). Nachfolgend wird in der Regel zur Kennzeichnung unterschiedlicher Seitenflächen eines Segmentes das Profil an der entsprechenden Seite des zugehörigen Wabenrasters genannt.
Bei der Erstellung von Wänden bilden die Segmentlängsseiten mit dem Dreieckswellenprofil vorzugsweise die Wandaußen- beziehungsweise die Wandinnenseiten, während die Längsseiten mit dem Rippenprofil die Anschlussflächen bilden, an denen die Segmente in Querrichtung zu den Längsachsen der Stäbe an Nachbarsegmente anschließen.
Hier ist besonders vorteilhaft, dass die Rippen und Rinnen an den Anschlussseiten die Solllagen der Segmente in Querrichtung zueinander in einer ohne weiteres einsehbareren Weise vorgeben. Die richtige Lage der Segmente in Längsrich- tung zueinander lässt sich daran erkennen, dass einander entsprechende oder miteinander korrespondierende Dübelkanäle in Querrichtung der benachbarten Segmente in einer gemeinsamen Ebene liegen müssen, die sich orthogonal zu den Stablängsachsen erstreckt. Die Aus- und Eingänge dieser Dübelkanäle sind an den Segmenten gut sichtbar, unabhängig davon, ob Dübel eingesetzt sind o- der nicht.
In der Regel werden die Segmente bei Erstellung von Wänden liegend angeordnet, das heißt die Längsachsen der die Segmente bildenden Stäbe erstrecken sich in Horizontalrichtung.
In diesem Falle können die Wände ähnlich wie im Falle eines Ziegelmauerwerkes "gemauert" werden, indem zunächst auf einer Bodenfläche eine erste Segmentreihe aus in Längsrichtung hintereinander auf Stoß angeordneten Segmenten gebildet wird, so dann wird eine zweite Segmentreihe auf die vorgenannte erste Segmentreihe aufgelegt, wobei die Segmente der zweiten Segmentreihe jeweils die Stöße zwischen den Segmenten der ersten Segmentreihe überbrücken, das heißt die Segmente der zweiten Segmentreihe sind gegenüber den Segmenten der ersten Segmentreihe in der Regel um eine halbe Segmentlänge versetzt angeordnet. Insbesondere wird das Maß des Längsversatzes so gewählt, dass die die Segmente jeweils vertikal durchsetzenden Dübel kanäle miteinander fluchten und die beiden Segmentreihen durch in die diese vertikalen Dübelkanäle eingesetzte Dübel miteinander verbunden beziehungsweise relativ zueinander fixiert werden können. Zusätzlich werden dann in Dübelkanäle die zwischen den Längsseiten der übereinander angeordneten Segmente durchlaufen und die Anschlussfläche zwischen den beiden Segmenten durchsetzen, durchlaufende Dübel eingeschlagen, so dass sich zwischen den übereinander angeordneten Segmenten ein in alle Richtungen hochbelastbarer Verbund ergibt. In vorteilhafter Weise lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Bausystem auch äußerst stabile Eckverbindungen zwischen Wänden herstellen. Hier wird die Tatsache ausgenutzt, dass die Segmente innerhalb einer Wand üblicherweise in übereinander angeordneten Segmentreihen jeweils versetzt zu der darunter liegenden Segmentreihe angeordnet werden. Dementsprechend kann bei einer Eckverbindung eine untere Segmentreihe einer quer zu einer ersten Wand angeordneten zweiten Wand auf Stoß an die Längsseite der entsprechenden unteren Segmentreihe der ersten Wand anschließen während die auf der ersten Segmentreihe der Querwand angeordnete weitere Segmentreihe die jeweils untere Segmentreihe der ersten Wand mit einem Segment in Querrichtung überlappt, wobei in den einander zugewandten Anschlussseiten der einander überlappenden Segmente der ersten und zweiten Wand vorzugsweise Ausfräsungen entsprechend dem Profil der Anschlussseite des jeweils anderen Segmentes ausgebildet werden beziehungsweise sind, so dass innerhalb des Überlappungsbereiches ein formschlüssiger Eingriff zwischen den winkelförmig zueinander angeordneten Segmenten der ersten und zweiten Wand erreicht wird. Im Ergebnis lässt sich somit eine formschlüssige Verzinkung zwischen zueinander im Winkel angeordneten Wänden erzielen.
Auch wenn es in der Regel zweckmäßig ist, die Segmente "liegend", das heißt mit in Horizontalrichtung erstreckten Längsachsen der Stäbe, anzuordnen, ist auch eine stehende Anordnung der Segmente mit vertikalen Stablängsachsen ohne weiteres möglich und gegebenenfalls auch zweckmäßig. Dabei ist vorteilhaft, dass an ein stehendes Segment weitere Segmente an zwei zueinander orthogonalen Seitenflächen des ersteren Segmentes angeschlossen werden können, um eine Eckverbindung zwischen Wänden herzustellen. Inn Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung auf die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der die Erfindung näher erläutert wird.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Standardsegmentes
Fig. 2 einen Querschnitt von zwei übereinander abgeordneten parallelen
Segmenten
Fig. 3A bis 3F verschiedene beispielhafte Querschnitte von Segmenten, wobei jeweils auch eine zugehörige Seitenansicht dargestellt ist,
Fig. 4 die Anordnung einer Boden- oder Deckenplatte auf und unter einem
Wandteil
Fig. 5 den Querschnitt einer Sechseck-Wabe eines die Stäbe eines Segmentes aufnehmenden virtuellen Wabenrasters
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines für eine Eckverbindung von
Wänden vorgesehenen Segmentes mit seitlicher Planfläche
Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer im Grundriss T- förmigen Verbindung zweier Wände
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer möglichen Eckverbindung zweier Wände Das in Figur 1 dargestellte Segment 1 besteht beispielsweise aus Vollholzstäben 2, die jeweils einen regelmäßigen Sechseckquerschnitt aufweisen. Dabei bilden die Vollholzstäbe 2 fünf nebeneinander angeordnete Lagen 3,1 bis 3,5. In den Stäben 2 sind jeweils Querbohrungen 4,1 bis 4,3 vorgesehen, wobei einander entsprechende Querbohrungen jeweils in einer gemeinsamen Querebene der Stangen vorgesehen sind, sodass die Querbohrungen 4,1 aller Stäbe 2 ebenso wie die Querbohrungen 4,2 und 4,3 jeweils in einer gemeinsamen Querebene des Segmentes 1 angeordnet sind. Die genannten Querbohrungen 4,1 bis 4,3 sind zur Aufnahme von Dübeln vorgesehen, durch die die Stäbe 2 des Segmentes 1 miteinander verbunden beziehungsweise verbindbar sind. Dabei bilden einander entsprechende Querbohrungen 4,1 oder 4,2 oder 4,3 regelmäßig über mehrere Stabquerschnitte durchlaufende Dübelkanäle, sodass mehrere Stäbe des Segmentes 1 jeweils durch einen einzigen langen Dübel miteinander in Querrichtung verbunden werden. An der vorderen Stirnseite des Segmentes 1 sind in Figur 1 durch strichlierte Linien die Verläufe der Querbohrungen 4,1 bis 4,3 dargestellt, wobei erkennbar wird, dass jede Lage 3,1 bis 3,5 durch Dübel in den in Figur 1 vertikalen Querbohrungen 4,1 zusammengehalten werden kann und die Dübel in den Querbohrungen 4,2 und 4,3 jeweils mehrere der Lagen 3,1 bis 3,5 zusammenhalten können.
Im Übrigen können in den Stäben 2 zusätzliche miteinander fluchtende Querbohrungen 5 zur Bildung von Kabelkanälen oder dergleichen vorgesehen sein.
Ein derartiger Kabelkanal 5 ist aufgeschnitten an der vorderen Stirnseite des Segmentes der Figur 1 sichtbar.
Im Beispiel der Figur 1 ist das dort dargestellte Segment 1 aus Vollholzstäben 2 zusammengesetzt. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Stäbe denkbar, wie oben bereits angedeutet wurde. Beispielsweise können alle Stäbe 2 in Längsrichtung von einer oder mehreren Bohrungen durchsetzt werden. Im Übrigen kann anstelle des regelmäßigen Sechseckquerschnittes ein anderer sechsfach drehsymmetrischer Querschnitt oder insbesondere ein Kreisquerschnitt vorgesehen sein, wobei der Durchmesser des Kreisquerschnittes den Abstand von zwei einander diametral gegenüberliegenden Sechsecksseiten des Sechsecksquerschnittes entsprechen soll. In einem derartigen Falle ist es ohne weiteres möglich, ein Segment teilweise aus Stäben mit Sechseckquerschnitt und teilweise aus Stäben mit Kreisquerschnitt zusammen zu setzen, wie die Figur 2 zeigt.
Dabei sind im Beispiel der Figur 2 wie im Beispiel der Figur 1 fünf nebeneinander angeordnete Lagen 3,1 bis 3,5 vorgesehen, wobei die Lagen 3,3 und 3,5 durch Vollholzstäbe mit regelmäßigem Sechseckquerschnitt und die übrigen Lagen 3,1 und 3,2 sowie 3,4 durch Stäbe in Form von Rohrprofilen gebildet werden. Diese Rohrprofile können beispielsweise aus Papier gewickelt werden, wobei die Papierlagen aufeinander mit einem Bindemittel auf Stärkebasis fixiert werden. Damit lassen sich bei einer Wandstärke von ca. 1 cm Rohrprofile erzeugen, deren mechanische Belastbarkeit den Vollholzstäben entspricht oder sogar größer ist. Wenn der Durchmesser der Rohrprofile dem Abstand zweier einander diametral gegenüberliegender Seiten der Vollholzprofile mit regelmäßigen Sechseckquerschnitt entspricht, bilden die Vollholzstäbe 2 und die rohrförmigen Stäbe ein Wabenraster, wobei jeder Stab in einer Wabe des Wabenrasters aufgenommen ist, dessen Einzelwaben jeweils dem Querschnitt eines Vollholzstabes entsprechen.
Im Übrigen wird aus Figur 2 erkennbar, dass bei senkrechter Anordnung der Lagen 3,1 bis 3,5 einerseits in Vertikalrichtung erstreckte Längsseiten am Segment 1 gebildet werden, die das Profil einer Dreieckswelle beziehungsweise das Profil von periodisch aufeinander folgenden konvexen Halbkreisbögen aufweisen. An der Unterseite sowie der Oberseite des Segmentes werden Längsseiten mit einem ausgeprägten Rinnen- beziehungsweise Rippenprofil gebildet, wobei im dargestellten Beispiel die obere horizontale Längsseite zwei Rippen und die gegenüberliegende untere horizontale Längsseite drei Längsrippen aufweist. Gleichzeitig wird aus Figur 2 deutlich, wie zwei Segmente 1 ,1 und 1 ,2 an einer punktiert angeordneten Anschlussebene beziehungsweise -fläche aufeinander angeordnet werden können. Das obere Segment 1 ,1 wird mit seinen beiden unterseitigen Rinnen auf die beiden oberseitigen Rippen des unteren Segmentes 1 ,2 aufgesetzt und zwar derart, dass die in dieser Lage des Segmente 1 ,1 und 1 ,2 senkrechten Querbohrungen 4,1 beider Segmente 1 ,1 und 1 ,2 miteinander fluchten. Damit ist gleichzeitig gewährleistet, dass die weiteren Querbohrungen 4,2 und 4,3 beider Segmente 1 ,1 und 1 ,2 jeweils in einer gemeinsamen Querebene liegen, die sich orthogonal zu den Längsachsen der Segmente beziehungsweise ihrer Stäbe erstrecken.
In der Regel sind die in den senkrechten Querbohrungen 4.1 jedes Segmentes 1 .1 beziehungsweise 1 .2 eingesetzten Dübel so bemessen, dass sie alle senkrecht übereinander angeordneten Stäbe quer durchsetzen. Wenn nun zwei Segmente 1 ,1 und 1 ,2 übereinander angeordnet werden, kann eine erste Fixierung der Segmente 1 ,1 und 1 ,2 dadurch erreicht werden, dass die in den senkrechten Querbohrungen des oberen Segmentes 1 ,1 sitzenden Dübel um einen halben Durchmesser der Stäbe mit Kreisquerschnitt beziehungsweise um einen halben Abstand zwischen einander diametral gegenüberliegenden Seiten des Sechseckquerschnittes mit entsprechenden Werkzeugen nach unten vorgeschoben werden, wobei die senkrechten Dübel des oberen Segmentes 1 ,1 entsprechend weit in die anschließenden Querbohrungen des unteren Segmentes 1 ,2 eingeschoben werden und gleichzeitig Dübel aus dem unteren Segment 1 ,2 in nicht dargestellte Vertiefungen einer Bodenplatte oder dergleichen auf denen das untere Segment 1 ,2 lagert, eingeschoben werden. In grundsätzlich ähnlicher Weise kann mit den Dübeln in den Querbohrungen 4,2 und 4,3 verfahren werden, wobei gegebenenfalls auch vorgesehen sein kann, in den Querbohrungen 4,2 und 4,3 soweit sie sich über die Anschlussfläche 6 hinaus im jeweils nächsten Segment 1 , 2 fortsetzen, zunächst ohne Dübel zu belassen, sodass ein entsprechend langer Dübel eingeschlagen werden kann, dessen eine Hälfte im oberen Segment 1 ,1 und dessen andere Hälfte im unteren Segment 1 ,2 aufgenommen wird. Entsprechendes gilt für die Querbohrungen 4,3.
Die Figuren 3 A bis 3 F zeigen beispielhaft weitere Kombinationen aus Vollholzstäben 2 und gewickelten Papierrohren, wobei diese Stäbe und Rohre wiederum in Waben eines virtuellen regelmäßigen Sechseck-Wabenmusters aufgenommen sind. Die Papierrohre können mit einem wärmedämmenden Material, beispielsweise mit Zelluloseflocken gefüllt sein. Auf diese Weise lässt sich eine Wand mit hohem Wärmeisolationsvermögen erstellen. Außerdem bieten die Rohre auch schalltechnische Vorteile, indem sie eine gute Geräuschdämmung ermöglichen.
Anhand der Figuren 1 bis 3 wurde zwar die Erstellung von Wänden aus den Segmenten 1 bis 1 ,2 erläutert, jedoch ist es verständlich, dass in entsprechender Weise auch Boden- oder Deckenplatten sowie Dachplatten zusammengebaut werden können. Bei derartigen Boden- beziehungsweise Deckenplatten oder Dachplatten werden vorzugsweise extra lange Segmente 1 verwendet, wenn eine erhöhte Biegesteifigkeit dieser Platten notwendig ist, anderenfalls können auch hier kurze "Standardsegmente" eingesetzt werden.
Die Figur 4 zeigt nun, wie eine Deckenplatte 7 auf eine Wand 8 aufgelagert sein kann, beziehungsweise wie sich auf der Deckenplatte 7 eine Wand 9 aufsetzen lässt, wenn die Längsachsen der die Deckenplatte 7 bildenden Stäbe quer zu den Längsachsen der die Wände 8 und 9 bildenden Stäbe oder Segmente erstreckt sind. Aus Figur 4 ist ersichtlich, dass auf der Ober- und Unterseite der Deckenplatte 7 Ausfrasungen 10 vorgenommen werden, die dem Rinnen- beziehungsweise Rippenprofil der unterseitigen beziehungsweise oberseitigen Anschlussfläche der Wände 8 beziehungsweise 9 entsprechen. Die Form des Querschnittes der Aus- fräsungen 10 wird aus Figur 4 ersichtlich. Dort ist eine einzelne Sechseckwabe des die Stäbe 2 eines Segmentes 1 aufnehmenden Wabenrasters strichliert dargestellt, wobei der Querschnitt dieser Wabe den Querschnitt eines Stabes 2 mit Sechseckquerschnitt entspricht. Eine derartige Wabe kann auch einen entsprechenden Stab mit Kreisquerschnitt aufnehmen, wobei der Kreisumfang alle sechs Seiten der dargestellten Wabe tangential berührt. Wenn nun die Ausfräsungen im Profil der oberen oder unteren Hälfte der in Figur 5 dargestellten Sechseck-Wabe entsprechen, können die Wände 8 beziehungsweise 9 zwanglos aufgenommen werden, unabhängig davon, ob diese Wände aus Stäben mit Sechseckquerschnitt oder Kreisquerschnitt zusammengesetzt sind.
Anhand der Figuren 6 ff. werden nachfolgend vorteilhafte Konstruktionen für winkelförmig oder T-förmig miteinander verbundene Wände dargestellt.
Gemäß Figur 6 kann dazu am Endbereich eines Segmentes 1 ,1 an einer vertikalen Längsseite eine Planfläche 1 1 durch eine Fräsbearbeitung hergestellt sein. An diese Planfläche 1 1 kann gemäß Figur 7 das Stirnende eines Segmentes 1 ,2 auf Stoß anschließen, so dass die Elemente 1 ,1 und 1 ,2 in Draufsicht von oben einen rechten Winkel bilden.
Grundsätzlich sind auch andere Winkel möglich. In diesem Falle muss das der Planfläche 1 1 des Segmentes 1 ,1 zugewandte Stirnende des Segmentes 1 ,2 entsprechend schräg abgeschnitten sein. Falls anstelle der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Segmente 1 ,1 mit Vollholzstäben 2 rohrförmige Stäbe oder derglei- chen vorgesehen sind, kann durch einen Frasprozess ein Segment 1 ,3 aufgesetzt werden, welches mit seinem unterseitigen Rippenprofil einerseits auf das oberseitige Rippenprofil des Segmentes 1 ,2 und andererseits in die Ausfrasungen 12 auf der Oberseite des Segmentes 1 ,1 passt.
Falls das Segment 1 ,2 nicht rechtwinkelig an das Segment 1 ,1 anschließen soll, müssen die Ausfrasungen 12 entsprechend schräg zu den Längsachsen der Stäbe des Segmentes 1 ,1 ausgebildet sein.
Im Ergebnis kann auf diese Weise eine formschlüssige Verzinkung zwischen zueinander unter einem Winkel angeordneten Wandteilen erreicht werden.
Allerdings sind die Ausfräsungen 12 für eine formschlüssige Verzinkung nicht absolut notwendig. Wie die Figur 8 zeigt, können zueinander winkelförmig angeordnete Segmente beziehungsweise Wandteile auch mit aneinander angepassten Planflächen aufeinander beziehungsweise aneinander angeordnet sein. Ein gegebenenfalls erwünschter Formschluss kann bei entsprechender Bemessung der kammartig ineinander greifenden Endbereiche der zueinander winkelförmig angeordneten Wände auch dadurch erreicht werden, dass zumindest ein Teil der die jeweiligen Segmente senkrecht durchsetzenden Querbohrungen 4,1 bei übereinander angeordneten Segmenten einer Eckverbindung miteinander fluchten. Dies ist bei entsprechender Bemessung der Segmente 1 ,1 und 1 ,2 ohne weiteres möglich. Damit lassen sich in diese Bohrungen 4,1 Dübel derart einsetzen, dass sie teils im einen Segment 1 ,1 und teils im anderen Segment 1 ,2 aufgenommen werden und dementsprechend einen Formschluss zwischen diesen Segmenten 1 ,2 herstellen.
Im Beispiel der Figur 8 sind zur Bildung durchgängiger Planflächen an den einander überkreuzenden Segmenten teilweise Stäbe 13 mit Trapezprofil entsprechend einer Hälfte des Sechseckquerschnittes einer Wabe vorgesehen. Diese Stäbe mit Trapezprofil können gegebenenfalls auch entfallen, jedenfalls sind sie für die Stabilität einer Winkelverbindung zwischen Wandelementen nicht notwendig. Dies ist in Figur 8 jeweils an den unteren horizontalen Längsseiten der einander winkelförmig überkreuzenden Segmenten dargestellt, dementsprechend verbleiben hier Rinnen 14 mit Trapezprofil.
Im Falle der Figuren 6 bis 8 sind jeweils Winkelverbindungen zwischen Wandteilen dargestellt, wobei die Stäbe der die Wandteile bildenden Segmente horizontal angeordnet sind.
Grundsätzlich ist es auch möglich, Wandteile aus Segmenten mit senkrecht angeordneten Stäben herzustellen, wobei dann die Stäbe eine palisadenartige Anordnung bilden. In einem derartigen Falle würde die in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Eckverbindungen eine mögliche Verbindung zwischen einer Wand aus senkrechten Stäben und einer Decken- oder Bodenplatte darstellen.
Die Figur 4 zeigt, wie eine Wand an eine Boden- oder Deckenplatte anschließen kann, wenn die Stäbe der Wand- und Plattensegmente senkrecht zueinander ausgerichtet sind.
Wenn dagegen die Stäbe der Wand- und Plattensegmente zueinander parallel ausgerichtet sind, können die Segmente einer Boden- oder Deckenplatte seitlich an Segmenten der Wand anschließen, wobei die Wand- und Plattensegmente miteinander durch Dübel verbunden werden.
Die Boden- beziehungsweise Deckenplatte hat dann einen Querschnitt entsprechend dem Segment in Figur 1 , jedoch mit einem Vielfachen der Lagen 3,1 bis Die mit den Segmenten hergestellten Wände, Böden, Decken und/oder Dachflächen können in grundsätzlich bekannter Weise mit prinzipiell beliebigen Verkleidungen versehen werden. Bei verkleideten Bauwerksteilen können regelmäßig Segmente, die ausschließlich aus rohrförmigen, aus Papier gewickelten Stäben bestehen, kostengünstig eingesetzt werden.
Bei unverkleideten Bauwerksteilen werden von Bauherren in der Regel Segmente bevorzugt, deren sichtbare Stäbe aus Holz bestehen.
Bezugszeichenliste ; 1 ,1 ; 1 ,2 Segment
Stab
,1 ; 3,2; 3,3 Lage
,1 ; 4,2; 4,3 Querbohrung
zusätzliche Querbohrung (Kabelkanal)
Anschlussfläche
Deckenplatte
Wand
Wand
0 Ausfräsung
1 Planfläche
2 Ausfräsung
3 Stab mit Trapezquerschnitt
4 Rinne mit Trapezquerschnitt

Claims

Ansprüche
1 . Bausystem mit vorgefertigten bzw. vormontierbaren Segmenten (1 ; 1 .2; 1 ,2) zur Erstellung von Wänden sowie Boden- und Deckenplatten von Hochbauten, wobei jedes Segment (1 ; 1 ,1 ; 1 ,2) aus in Längsrichtung des Segmentes erstreckten Stäben (2) mit zumindest sechsfach drehsymmetrischem Querschnitt zusammengesetzt ist,
wobei die Stäbe (2) mit ihren Querschnitten einander tangential berührend in Waben eines virtuellen Sechseck-Wabenrasters angeordnet und miteinander durch Dübel (4,1 ; 4,2; 4,3) verbunden sind, die in den Stäben angeordnete Querbohrungen durchsetzen, welche an vorgegebenen Querebenen der Segmente senkrecht und mittig zueinander diametral gegenüberliegenden Seiten einer Sechseckwabe des Wabenrasters vorgesehen sind,
wobei die Segmente in Längsrichtung auf Stoß unter Bildung einer Basisreihe positionierbar beziehungsweise positioniert sind und wobei eine weitere Reihe der Segmente derart in Längsrichtung versetzt an einer Längsseite der Basisreise positionierbar bzw. positioniert ist, dass die Stöße zwischen Segmenten der Basisreihe von Segmenten der weiteren Reihe überbrückt werden und einander entsprechende Querbohrungen in den Stäben der Segmente der Basisreihe und in den Stäben der Segmente der weiteren Reihe miteinander fluchten,
wobei in Querrichtung der Reihen zueinander benachbarte Segmente miteinander durch Dübel verbunden beziehungsweise verbindbar sind, die in die miteinander fluchtenden Querbohrungen der benachbarten Segmente einsetzbar beziehungsweise eingesetzt sind.
2. Bausystem nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stäbe (2) einen Querschnitt in Form eines regelmäßigen Sechsecks, entsprechend einer Wabe des Wabenrasters, oder Kreisquerschnitt aufweisen, dessen Umfang alle Seiten der zugeordneten Wabe des Sechseck-Wabenrasters tangential berührt.
3. Bausystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stäbe zumindest teilweise rohrartig ausgebildet sind oder von zumindest einer Längsbohrung durchsetzt werden.
4. Bausystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die rohrartigen Stäbe und/oder die Längsbohrungen mit einem wärmedämmenden Material, zum Beispiel Zelluloseflocken, ausgefüllt sind.
5. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass Segmente von zueinander benachbarten Segmentreihen einer Wand mit Längsseiten aneinandergrenzen, an denen das Wabenraster der jeweiligen Segmente ein Rippen- oder Rinnenprofil bildet.
6. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stäbe der Segmentreihen einer Wand horizontal ausgerichtet sind.
7. Bausystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass Segmente von zwei winkelförmig aneinander anschließenden Wänden und/oder von T-förmig aneinander anschließenden Wänden nach Art einer Verzinkung kammartig ineinandergreifen.
8. Bausystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den kammartig ineinandergreifenden Segmenten Ausfräsungen zur Bildung von planen Grenzebenen zwischen den Segmenten vorgesehen sind.
9. Bausystem nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den kammartig ineinandergreifenden Segmenten zumindest teilweise zum Außenprofil des jeweils anderen Segmentes komplementäre Ausfräsungen vorgesehen sind.
10. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stäbe der Segmente einer Wand vertikal ausgerichtet sind.
1 1 . Bausystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die rohrformigen Stäbe mit Kreisquerschnitt aus Papier gewickelt und die übrigen Stäbe als Vollholzstäbe ausgebildet sind.
12. Bausystem nach Anspruch 3 oder 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Hochbauwerk vollständig oder überwiegend aus Segmenten (1 ; 1 ,1 ; 1 ,2), die nur rohrförmige Stäbe (2) aufweisen, aufgebaut ist.
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