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Lichtdurchlässige Hohlbautafel
Die Erfindung bezieht sich auf eine lichtdurchlässige Hohlbautafel, welche für Bauwerke aller Art, sowohl als Wand, als auch als Deckenelement verwendet werden kann.
Es ist bekannt, Hohlbautafeln aus zwei parallel zueinander verlaufenden Blechwänden aufzubauen, welche durch Profilleisten voneinander in Abstand gehalten werden. Quer zu diesen Profilleisten sind Verbindungsglieder angeordnet, welche ebenso wie die Profilleisten aus Stahl bestehen.
Ferner ist es bekannt, das Skelett einer Hohlbautafel durch einen Metallrahmen mit U-Profil einzurahmen, innerhalb welchem Querwände verlaufen, welche den Rahmen zellenartig unterteilen. Auf das so gebildete Skelett sind beidseitig Glastafeln aufgeschmolzen.
Derartige Konstruktionen weisen zwar das von Hohlbautafeln geforderte geringe Gewicht und im letzteren Falle auch eine genügende Durchsichtigkeit auf, sind jedoch nicht genügend steif, um ihre Verwendung universell zuzulassen.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, eine derartige lichtdurchlässige Holzbautafel zu verbessern.
Die Erfindung geht hiebei aus von einer Konstruktion, welche einen vorzugsweise von Metallprofilen gebildeten Tafelrahmen aufweist, welcher durch innerhalb des Rahmens liegende, vorzugsweise ebenfalls von Metallprofilen gebildete Versteifungselemente in eine Vielzahl von polygonalen Feldern unterteilt
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undDie Erfindung bestehthiebei im wesentlichen darin, dass alle Versteifungselemente an ihren mit den Deckplatten in Berührung kommenden Seiten mit Flanschen versehen sind, welche ein Netzwerk jeweils in einer Ebene liegender Auflageflächen zur Verbindung der Versteifungselemente mit den aus, vorzugsweise faserverstärktem Kunstharz bestehenden Deckplatten bilden.
Durch die erfindungsgemässe Konstruktion wird der Vorteil erreicht, dass die Hohlbautafel gegenüber den bekannten Konstruktionen bei Wahrung derer Vorteile wesentlich steifer ist. Die Flanschen der Versteifungselemente bilden relativ breite Auflageflächen und entlang dieser breiten Auflageflächen kann eine sichere und allen Anforderungen genügende Verbindung des Skelettes mit den Kunststoff-Deckplatten erfolgen. Die Flanschen tragen hiebei wesentlich zur Biegungs- und Verwindungssteifheit bei, nicht nur dadurch, dass sie das Skelett mit den Kunststoffplatten verbinden, sondern auch dadurch, dass das Skelett bereits in sich biegung-un verwindungssteifer wird.
Es können somit wesentlich schwächere Profile zur Erzielung einer bestimmten Steifigkeit verwendet werden, wodurch die gesamte Hohlbautafel leichter und billiger wird. Darüber hinaus kann miteiner einzigen Profilsorte das Auslangen gefunden werden, was bei zahlreichen bekannten Konstruktionen nicht der Fall ist. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Deckplatten aus faserverstärktem Kunstharz bestehen, da derartige Deckplatten den auftretenden Beanspruchungen noch besser standzuhalten vermögen. Es können dann hohe Wind- und Gebäudelasten von der gesamten Tafel aufgenommen werden. Die zur Verwendung kommenden Kunstharze können z. B. faserverstärkte, insbesondere glasfaserverstärkte Polyester-und/oder Epoxydharze sein.
Die grosse Steifigkeit der erfindungsgemässen Hohlbautafeln gegen Verbiegungbzw. Verwindungermöglicht es, benachbarte Versteifungselemente des Skelettes in relativ grossen Abständen voneinander anzuordnen. Dadurch ergeben sich grosse unabgeschattete Flächen in der Hohlbautafel, durch welche das Licht durchfallen kann, so dass sowohl ein höherer Lichtdurchlässigkeitswert der gesamten Tafel erzielt als auch an Gewicht und Materialkosten gespart werden kann.
Vorzugsweise ist im Rahmen der Erfindung die Anordnung so getroffen, dass sowohl der Rahmen als auch die Versteifungselemente von I-Profilen gebildet sind, welche durch formschlüssige Verbindungs-
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elemente untereinander verbunden sind. Dies erleichtert wesentlich die Verwendung einer einzigen Profilsorte, wodurch die Herstellungskosten der erfindungsgemässen, lichtdurchlässigen Hohlbautafel gesenkt werden können.
Im Rahmen der Erfindung kann die Verbindung derVersteifungselemente untereinander sowie mit dem Rahmen in einfacher Weise dadurch erfolgen, dass an den einander zugekehrten Flanschflächen der I-Profile in Längsrichtung derselben verlaufende Rinnen angebracht sind, und dass die Versteifungselemente an ihren Enden flanschlos und mit formschlüssig in die Rinnen benachbarter querverlaufender skelettelemente eingreifenden Zungen ausgebildet sind.
Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit, einzelne Felder der Hohlbautafel in beliebiger Weise hervorzuheben. Dies kann erfindungsgemäss dadurch erfolgen, dass in einzelne Felder in an sich bekannter Weise zusätzliche Tafeln eingesetzt sind, welche an den Flanschinnenseiten der I-Profile durch vor-
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Effekt erzielen lässt. Es lässt sich auf diese Weise jedoch nicht nur die Lichtdurchlassigkeit einzelner Ta- feln ändern, sondern auch die Wärmeisolierung bzw. Wärmeübertragung der Hohlbautafeln beliebig be- einflussen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch dar- gestellt. Fig. 1 zeigt eine Hohlbautafel in Ansicht, während Fig. 2 eine Seitenansicht einer Hohlbautafel in grösserem Massstab darstellt. Fig. 3 zeigt in ebenfalls vergrössertem Massstab die Ansicht eines Eckes einer Hohlbautafel, während die Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3 ist. Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5'-5 der Fig. 4, während die Fig. 6 in einem Schnitt ähnlich Fig. 5 die Verbindung von Rahmenelementen an einem Tafeleck zeigt. Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 3, während Fig. 8 ein Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. l in grösserem Massstab ist. Fig. 9 zeigt eine Stirnansicht zu Fig. 8, während Fig. 10 ein Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9 ist.
Fig. 11 zeigt eine Variante im Schnitt ähnlich zu Fig. 10. Fig. 12 zeigt ein Detail der Fig. 11 in Stirnansicht, während die Fig. 13 und 14 Teile von in einzelne Felder der Hohlbautafel eingesetzten zusätzlichen Tafeln zeigen.
Eine Hohlbautafel beliebiger Grösse wird durch Zusammensetzen von Rahmenelementen 10, 12 und Versteifungselementen 14, 16 zu einem Skelett hergestellt. Alle diese Elemente 10, 12, 14, 16 sind von I-Trägern gebildet, deren Flansche nach dem Zusammenfügen jeweils ein Netzwerk in einer Ebene liegender Auflageflächen bilden. Mit diesen Auflageflächen werden hierauf Deckplatten 18, 20, welche beidseitig der lichtdurchlässigen Hohlbautafel liegen, verbunden.
Um den Zusammenbau der I-Träger 10, 12, 14, 16 zu erleichtern, weisen die Innenflächen der Flanschen der I-Träger Längsrinnen 22 auf (Fig. 4-7). Diese Längsrinnen 22 befinden sich auf den einander zugekehrten Seiten der Flansche jedes I-Trägers, so dass die offenen Seiten der Rinnen einander zugekehrt sind. Auf jedem Flansch sind zwei Rinnen 22 angeordnet, eine auf jeder Seite des Mittelsteges des I-Trägers. An denEnden jedes I-Trägers 14, welcher ein Versteifungselement bildet, ragen die Mittelstege mit einem Vorsprung 15 etwas über die Flansche dieses I-Trägers hinaus (Fig. 7), wobei jeder Vorsprung 15 Ansätze 15'aufweist, die beim Zusammenbau des Skelettes in die entsprechend ausgebildeten Rinnen des I-Trägers 12 eingreifen.
Die Enden der quer zu den Versteifungselementen 14 verlaufenden Versteifungselemente 16 sind in ähnlicher Weise mit stegartigen Vorsprüngen 17 (Fig. 10, 11) versehen, deren Ansätze 17'formschlüssig in die entsprechend ausgebildeten Rinnen 22 der I-Träger 14 eingreifen. Fig. I zeigt, dass die von den I-Trägern 14 bzw. 16 gebildeten Versteifungselemente parallel zu den I-Trägern 10 bzw. 12 verlaufen, welche die Längskanten des Rahmens bilden. Es ist jedoch auch möglich, die Versteifungselemente schräg oder unregelmässig anzuordnen. Alle I-Träger 10, 12, 14, 16 werden in der einmal gewählten Stellung dauernd gesichert, wenn die Deckplatten 18, 20 auf die Flansche der I-Träger aufgebracht und an diesen befestigt werden. Zweckmässig bestehen die Deckplatten 18, 20 aus faserverstärktem Kunstharz.
Harze der Polyestergruppe oder der Epoxydgruppe haben sich als durchaus geeignet erwiesen. Sie werden in Form verhältnismässig dünner durchscheinender Platten verwendet, welche durch ungeordnet eingebrachte Glasfasern verstärkt sind. Gegebenenfalls kann dem Harz ein Pigment zugesetzt werden, um die Deckplatten einzufärben oder ihnen eine bestimmte Tönung zu verleihen. Die Stärke der Deckplatten kann z. B. 1, 14-2, 88 mm betragen. Die Verbindung der Deckplatten 18, 20 mit den Flanschen der I-Träger kann durch beliebige an sich bekannte Klebung bzw. Kittung erfolgen.
Die Verbindung der einzelnen Hohlbautafeln, welche jede beliebige Grösse aufweisen können, miteinander sowie mit benachbarten Bauelementen kann mittels beliebiger bekannter Klemmvorrichtungen, welche z. B. an den I-Trägern des Rahmens angreifen, erfolgen.
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Wie Fig. 6 zeigt, sind die Enden der den Rahmen des Skelettes bildenden T-Träger 10, 12 auf Gehrung geschnitten, wodurch sich schräg liegende Endflächen 24 ergeben. Die Verbindung der benachbarten End- teile erfolgt mittels Winkelstücken 26 aus Stahl, deren Kanten in die Rinnen 22 der I-Träger 10, 12 ein- greifen (Fig. 6). Es ist zweckmässig, die Winkelstücke nach ihrem Einschieben in die Rinnen 22 noch mit den Stegen der Rahmenprofile 10, 12 zu verbinden. Hiezu dienen Vorsprünge 28 an den Stegen der I-Profile 10, 12, welche in entsprechend ausgebildete Vertiefungen der Winkelstücke 26 eingreifen. Auf diese
Weise wird eine einwandfreie und dauerhafte Eckverbindung der I-Träger 10, 12 geschaffen.
Die VorsprUn- ge 28 der Stege der I-Profile 10, 12 sowie die entsprechend ausgebildeten Vertiefungen an den Winkelstücken 26 können an den I-Profilen bzw. Winkelstücken von vornherein vorgesehen sein oder auch erst nach dem Einsetzen der Winkelstücke 26 in die Rillen 22 der I-Profile 10, 12 durch einen Drückvorgang od. dgl. erzeugt werden. In vorteilhafter Weise ist an der fertigen Tafel diese Eckverbindung von aussen nicht sichtbar.
Gemäss Fig. l ist der Innenraum der Hohlbautafel durch die Versteifungselemente 14, 16 in rechteckige Felder geteilt. In diesen Feldern können die Deckplatten 18, 20 oder auch nur eine derselben verschieden eingefärbt bzw. angestrichen sein. InFig. 1 ist angedeutet, dass das Feld 30 mit roter, das Feld 32 mit gelber, das Feld 34 mit grüner und das Feld 36 mit blauer Farbe angestrichen ist. Des weiteren kann an bestimmten Stellen der Hohlbaut1ifel die Lichtdurchlässigkeit derselben nach Wahl geändert werden, um beliebige Licht- bzw. Farbwirkungen zu erzielen. Dies kann z.
B. dadurch verwirklicht werden, dass die Deckplatten 18, 20 von im wesentlichen farblosen durchscheinendenKunstharzplatten gebildet sind, während die Farb- und Lichtdurchlässigkeits- bzw. Lichtzerstreuungsvarianten durch zusätzliche Tafeln 40 (Fig. 8 - 14) erhalten werden, welche in einzelne Felder der Hohlbautafeln vorzugsweise parallel zu den Deckplatten 18. 20 eingesetzt sind. Diese Einsatztafeln 40 sind vorzugsweise von rechteckiger Form und so bemessen, dass sie leicht zwischen die die einzelnen Felder begrenzenden Mittelstege der I-Träger 14, 16 eingesetzt werden können.
Die Einsatztafeln liegen hiebei uit ihren Rändern auf den schmalen, ebenenFlächen 14', 16' der mit den Rinnen versehenen Flansche der I-Träger auf, an welchen, wie oben beschrieben, die Deckplatten 18, 20 befestigt sind (Fig. 8). Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hiebei die Einsatztafel 40 nahe der Deckplatte 20 angeordnet und durch aus Blech bestehende Klemmelemente 42 auf den Flächen 14', 16' der Flansche derVersteifungselemente 16 niedergehalten. Ein derartiges Klemmelement ist an jeder Ecke des betreffenden Feldes vorgesehen, während zwei weitere Klemmelemente 42 in der Mitte.. der I-Träger 14 an diesen vorgesehen sind.
Die Einsatztafeln 40 können durchsichtig, durchscheinend oder undurchsichtig ausgebildet und beliebig eingefärbt sein. Sie werden in die betreffenden Felder eingesetzt, bevor noch beide Deckplatten 18, 20 mit den Flanschen der I-Träger verbunden sind.
Die Klemmelemente 42 bestehen aus ziemlich steifen Blechstreifen, welche Ausbuchtungen 43 aufweisen, durch welche die erforderliche Federung der Klemmelemente 42 gesichert wird. Das an der Einsatzplatte 40 anliegende Ende jedes Klemmelementes 42 ist mit einem abgerundeten Fuss 42'versehen, welcher auf die Einsatztafel 40 aufgesetzt wird. Das andere Ende des Klemmelementes 42 rastet unter Ausnutzung der durch die Ausbuchtung 43 gegebenen Federung in die Längsrillen 22 der I-Profile ein.
An Stelle der beschriebenen, aus Blech bestehenden Klemmelemente 42 können gegebenenfalls auch verhältnismässig starre Holzstäbchen 42a (Fig. 11, 12) verwendet werden, deren eines Stirnende in die Rinnen 22 eingreift, während das andere Stirnende unmittelbar an der Einsatztafel 40 anliegt.
Durch die Einsatztafeln 40 können ausser Farbwirkungen bzw. Variationen des Lichtdurchfalles bzw. der Lichtzerstreuung auch Wärmewirkungen hervorgerufen werden. Beispielsweise kann die Wärmewirkung der die Hohlbautafel durchströmenden, dem Gehäuseinneren zugeführten Lichtmenge weitgehend dadurch geregelt werden, dass die Einsatztafeln 40 als Lichtstrahlenfilter verwendet werden. Es kann für die Ein-
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che eine Anzahl regelmässig verteilter durchgehender Löcher aufweist. Das durch diese Löcher durchfallende Licht wird durch die der Einsatztafel 40'benachbarte Deckplatte der Hohlbautafel zerstreut.
In Fig. 14 ist eine Einsatztafel 40a aus undurchsichtigem Material dargestellt, welche entsprechend einem bestimmten Muster gestaltete Ausschnitte 40b aufweist, durch welche das Licht auf die lichtzerstreuende Deckplatte der Hohlbautafel fallen kann. Auf diese Weise können beliebige Musterungen erzielt werden.
Der Abstand der beiden Deckplatten 18, 20 der Hohlbautafel voneinander kann beliebig gewählt werden, jedoch soll darauf geachtet werden, dass dieser Abstand sichert, dass die beabsichtigtenWirkungen hinsichtlich des Lichtdurchfalles, der Wärmedämmung, der Abschattung usw. erreicht werden. Gemäss
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