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PATENTANSPRÜCHE
1. Selbsttragendes Wandelement zur Herstellung von Innenund Aussenwänden im Hochbau, bestehend aus einem tragenden Rahmen und einem im Rahmen angeordneten Isolationskörper, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen (15) eine innere (17) und eine äussere (19) Abschlussplatte angeordnet sind, die den Isolationskörper (21) in Zusammenwirkung mit dem Rahmen (15) vollständig umhüllen und in seiner Lage halten, und dass innerhalb des Rahmens (15) vor der inneren Abschlussplatte (17) ein Luftraum (41) für Installationen (61) vorgesehen ist.
2. Selbsttragendes Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den einzelnen, den Rahmen (15) bildenden Balken (13) eine Nute (25) sowie ein Falz (27) zur Aufnahme der Abschlussplatten (17, 19) ausgebildet ist, und dass die Balken (13) so zum Rahmen (15) zusammengesetzt sind, dass die Nute (25) und der Falz (27) gegen das Rahmeninnere gerichtet sind.
3. Selbsttragendes Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Abschlussplatte (17) aus einer Harzfaserplatte besteht, die mit einer Beschichtung versehen ist.
4. Selbsttragendes Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Abschlussplatte (19) fest mit den einzelnen Balken (13) des Rahmens (15) verbunden ist.
5. Selbsttragendes Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nute (25) beabstandet von der Stirnseite (29) des Rahmens (15) in diesem ausgebildet ist, um zwischen der in der Nute (25) angeordneten Abschlussplatte (17) und einer auf der Stirnseite (29) befestigten Verkleidung (33) einen Luftraum (41) zu bilden.
6. Selbsttragendes Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftraum (41) zur Aufnahme von Elektroanschlussdosen geeignet ausgebildet ist.
7. Selbsttragendes Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Balken (13) des Rahmens (15) Aussparungen (67) für das Durchführen von Installationsleitungen (61) ausgebildet sind.
8. Selbsttragendes Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (15) des Wandelementes (11) mittels einer im Bereich des Luftraumes (41) angeordneten Befestigungseinrichtung (65) auf der Geschossdecke (45) montierbar ist.
Die Erfindung betrifft ein selbsttragendes Wandelement zur Herstellung von Innen- und Aussenwänden im Hochbau, bestehend aus einem tragenden Rahmen und einem im Rahmen angeordneten Isolationskörper.
Um im Hochbau, besonders bei Ein- und Zweifamilienhäusern, eine kürzere Bauzeit sowie geringere Baukosten zu erzielen, wurde die Elementbauweise entwickelt. Diese eignet sich vor allem für die Herstellung der Innen- und Aussenwände der auf einem massiven Kellerstock aufgesetzten Stockwerke.
Die Innen- und Aussenwände werden in einzelne Abschnitte unterteilt, die durch entsprechende Wandelemente gebildet werden können. So lassen sich die Wände durch einzelne Fenster-, Tür- und Vollwandelemente zusammensetzen.
Die Elementbauweise besitzt gegenüber der herkömmlichen, sogenannten Massivbauweise, erhebliche Vorteile. Als besondere Vorteile gelten vor allem nebst der kurzen Bauzeit und den niedrigen Kosten, die serienmässige Herstellung der Elemente. Diese können in einem Fabrikationsgebäude auf rationelle Weise vorgefertigt werden. Die Wandelemente sowie die sie herstellenden Personen sind während dieser Zeit nicht der jeweiligen Witterung ausgesetzt.
Die Wandelemente bestehen meist aus einem aus Holz gefertigten Grundrahmen, in dem eine Isolationsmatte angeordnet ist, und aus an den Stirnseiten des Grundrahmens befestigten Verkleidungsträgern. Als Verkleidungsträger dienen in Abständen voneinander an den Stirnseiten des Grundrahmens befestigte Latten. Diese halten die Isolationsmatte innerhalb des Grundrahmens.
Während der Montage im Fabrikationsgebäude ist die Isola tionsrnatte weitgehend vor Witterungseinwirkungen geschützt.
Es besteht also kaum Gefahr, dass die Isolation von dem für sie schädlichen Wasser aus Regen und Schnee durchtränkt wird.
Beim Aufbau der Wandelemente auf der Baustelle ist es praktisch ausgeschlossen, dass die Isolationsmatte genügend vor Durchnässung geschützt werden kann. Ist die Isolationsmatte hingegen mit dem Wasser von Schnee oder Regen durchtränkt worden, so dauert es meistens sehr lange, bis sie wieder trocken ist. Es ist darum vielfach unumgänglich, die nasse Isolationsmatte gegen eine trockene auszutauschen. Dies ist aber mit erheblichen Umtrieben und Kosten verbunden.
Um den benötigten Platz für Installationsleitungen, beispielsweise für Elektrokabel und Elektroanschlussdosen innerhalb des Wandelementes zu schaffen, werden entsprechende Aussparungen innerhalb der Isolationsmatte angebracht. Diese Aussparungen können jedoch in einer aus einzelnen Fasern zusammengefügten Isolationsmatte nur schwierig vorgenommen werden. Es besteht nämlich die Gefahr, dass die Isolationsmatte zerrissen wird, was Kältebrücken hervorrufen kann.
Zudem ist es meist unumgänglich, dass die Dampfsperre, die aus einer auf der Isolationsmatte aus der dem Gebäudeinnern zugewandten Seite angeordneten Folie besteht, unterbrochen werden muss. Infolgedessen kann sich im Innern des Wandelementes Niederschlag bilden, was zur Zerstörung desselben führen kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein selbsttragendes Wandelement für den Hochbau zu schaffen, bei dem die Isolationsmatte weitgehend vor Durchnässung geschützt ist, und bei dem der Einbau von Installationen ohne Beschädi gung der Isolationsmatte und der Dampfsperre vorgenommen werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Rahmen eine innere und eine äussere Abschlussplatte angeordnet sind, die den Isolationskörper in Zusammenwirkung mit dem Rahmen vollständig umhüllen und in seiner Lage halten, und dass innerhalb des Rahmens vor der inneren Abschlussplatte ein Luftraum für Installationen vorgesehen ist.
Durch den Rahmen und die im Rahmen angeordneten Abschlussplatten wird der Isolationskörper vollständig umhüllt, was zur Folge hat, dass er weitgehend vor äusseren Einflüssen geschützt ist. Dadurch besteht auch die Möglichkeit, dass die Wandelemente bei jeglicher Witterung auf der Baustelle montiert werden können. Die Installationen lassen sich im vorgesehenen Luftraum ohne Schwierigkeiten anbringen, ohne dass dabei der Isolationskörper beschädigt werden muss.
Vorteilhafterweise sind in den einzelnen, den Rahmen bildenden Balken eine Nute sowie ein Falz zur Aufnahme der Abschlussplatten ausgebildet. Die Balken sind so zum Rahmen zusammengesetzt, dass die Nute und der Falz gegen das Rahmeninnere gerichtet sind. Vorteilhafterweise lässt sich die Nute und der Falz mittels eines kombinierten Fräswerkzeugs in einem Arbeitsgang herstellen. Zweckmässigerweise wird die innere Abschlussplatte vor dem Zusammenfügen der Balken zu dem von ihnen gebildeten Rahmen in der Nute eingesetzt.
Die innere Abschlussplatte besteht vorteilhafterweise aus einer Hartfaserplatte, die mit einer Beschichtung versehen ist.
Die Beschichtung wirkt als Dampfsperre, was zusammen mit dem vollständigen Umhüllen des Isolationskörpers die Möglichkeit bietet, dass dieser nur aus losen Isolationsflocken
bestehen kann. Durch die Verwendung dieses billigen Isolationswerkstoffes können die Herstellungskosten des Wandelementes erheblich gesenkt werden.
Die äussere Abschlussplatte ist zweckmässigerweise fest mit den einzelnen Balken des Rahmens verbunden. Dadurch wird eine erhebliche Versteifung des Rahmens des Wandelementes erreicht. Von besonderem Vorteil ist, dass trotz dieser Versteifung das Wandelement nur eine geringe Gewichtzunahme erhält. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Wandelemente dank ihrem geringen Gewicht für Attikageschosse verwendet werden können. Durch ihr geringes Gewicht haben die beschriebenen Wandelemente den Vorteil, dass der Grundriss des Attikageschosses nicht den entsprechenden darunter liegenden Geschossarundrissen angepasst werden muss.
Zweckmässigerweise ist die Nute beabstandet von der Stirnseite des Rahmens in diesem ausgebildet, um zwischen der in der Nute angeordneten Abschlussplatte und der auf der Stirnseite befestigten Verkleidung einen Luftraum zu bilden.
Zweckmässigerweise entspricht die Tiefe des Luftraumes der Tiefe von Elektroanschlussdosen. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass selbst Elektroanschlussdosen ohne Beschädigung des Isolationskörpers im Luftraum untergebracht werden können. Im unteren Balken des Rahmens sind zweckmässigerweise Aussparungen für das Durchführen von Installationsleitungen ausgebildet. Durch die Ausbildung solcher Aussparungen werden die Installationsarbeiten erheblich erleichtert. So können beispielsweise Elektroleitungen aus der Geschossdecke zu der auf der inneren Abschlussplatte montierbaren Elektroanschlussdose geführt werden.
Der Rahmen des Wandelementes ist zweckmässigerweise mittels einer im Bereich des Luftraumes angeordneten Befesti gungseinrichtung auf der Geschossdecke montierbar. Durch diese Anordnung der Befestigungseinrichtung innerhalb des Luftraumes kann das Wandelement ohne Beschädigung des Isolationskörpers auf der Geschossdecke montiert werden.
Von besonderem Vorteil ist, dass die Befestigungseinrichtung leicht zugänglich ist.
Die einzelnen Rahmen der Wandelemente weisen zweckmässig an ihrer vertikalen Stirnseite eine Nute auf, mit der sie durch Einfügen einer Feder aneinanderfügbar sind. Diese Fügeverbindung hat den Vorteil, dass die einzelnen Wandelemente rasch aneinanderfügbar sind. Zudem wird erreicht, dass die Wandelemente durch diese Feder- und Nutverbindung gegenseitig versteift werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine isometrische Darstellung eines Wandelementes, an dem benachbarte Wandelemente angefügt sind,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäss der Linie A-A der Wandelemente nach Fig. 1, bei denen noch zusätzlich die Innen- und Aussenverschalung angebracht ist,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt eines auf einer Betondecke aufgesetzten Aussenwandelementes, gemäss Fig. 1,
Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch zwei Wandelemente, die zu einer Eckverbindung zusammengefügt sind,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch ein Türelement,
Fig. 6 einen weiteren Vertikalschnitt durch ein Fensterelement.
Ein erfindungsgemässes Wandelement 11 besteht im wesentlichen aus einem aus vier Balken 13 zusammengesetzten Rahmen 15. Innerhalb dieses Rahmens 15 ist zwischen einer inneren und äusseren Abschlussplatte 17, 19 eine Isolationsmatte 21, z.B. eine Glasfasermatte, angeordnet.
Die einzelnen Wandelemente 11 können mittels einer Nutund Federverbindung 23 mit benachbarten Wandelementen 11 verbunden werden.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der inneren und äusseren Abschlussplatte 17, 19 sowie der Isolationsmatte 21, innerhalb des Rahmens 15 des Wandelementes 11. An den Stirnseiten 29 und 31 des Rahmens 15 sind die Innen- und Aussenverkleidungen 33 und 35 angebracht. In der vorliegenden Figur wird die Innenverkleidung 33 beispielsweise aus einem Holztäfer gebildet. Die Aussenverkleidung 35 besteht aus einer Leichtbauplatte 37, auf der ein Verputz 39 aufgetragen ist.
Die innere Abschlussplatte 17, die beispielsweise aus Hartfasern hergestellt ist, bildet zusammen mit der äusseren Abschlussplatte 19 und dem Rahmen 15 einen, die Isolationsmatte 21 vollständig umschliessenden Raum. Dadurch ist die Isolationsmatte 21 weitgehend vor äusseren Beschädigungen geschützt. Zudem wird erreicht, dass die Isolationsmatte bei Regenwetter auf der Baustelle nicht durch die Aufnahme von Wasser beschädigt wird.
Auf der inneren Abschlussplatte 17 ist zweckmässigerweise eine Beschichtung aufgetragen, die als Dampfsperre wirkt. Mit der äusseren Abschlussplatte 19, die in einem im Rahmen 15 ausgebildeten Falz 27 angeordnet und mit dem Rahmen 15 fest verbunden ist, wird eine hohe Versteifung des Rahmens 15 erzielt. Dieser versteifte Rahmen ist die Grundlage für stabile, formbeständige Wände.
Die innere Anschlussplatte 17 ist zweckmässigerweise in einer im Rahmen 15 ausgebildeten Nute 25 gelagert. Die innere Abschlussplatte 17 wird vor dem endgültigen Zusammensetzen der Balken 13 zum Rahmen 15 in die Nute 25 eingelassen.
Zwischen der inneren Abschlussplatte 17 und der Innenverkleidung 33 ist ein Luftraum 41 vorgesehen, in dem Installationen verlegt werden können.
Wie Fig. 3 zeigt, ist das Wandelement 11 auf einer Schwelle 43 aufgesetzt, die über eine Verankerung 59 mit der Geschossdecke 45 verbunden ist. Das Wandelement 11 wird mittels einer Schraubverbindung 65, die den unteren Balken 13 des Rahmens 15 mit der Schwelle 43 verbindet, auf dieser befestigt. Um Installationen, beispielsweise elektrische Leitungen 61, von der Geschossdecke 45 in den Luftraum 41 zu führen, wird im unteren Balken 13 des Rahmens 15 sowie in der Schwelle 43 eine Aussparung 67 vorgesehen. Der Luftspalt 41 ist so bemessen, dass selbst eine elektrische Anschlussdose 63 Platz findet.
Auf dem oberen Balken 13 des Rahmens 15 wird eine Pfette 47 aufgesetzt, auf der die Balkenlage der Decke zu ruhen kommt. Zwischen der Schwelle 43 und dem Rahmen 15 sowie der Pfette 47 und des Rahmens 15 ist eine elastische Isolationseinlage 49 vorgesehen, die das Entstehen einer Kältebrücke unterbindet.
Die Tiefe des Falzes 27 ist so bemessen, dass zwischen der äusseren Abschlussplatte 19 und der auf der Stirnseite 31 aufgesetzten Leichtbauplatte 37 ein weiterer Luftraum 42 entsteht. Durch das Ausbilden von Nuten 70 in den oberen und unteren Balken 13 des Rahmens 15 sowie in der Schwelle 43 und der Pfette 47 kann die aus der Leichtbauplatte 37 und dem Verputz 39 gebildete Aussenverkleidung hinterlüftet werden.
In Fig. 4 bildet ein Eckpfosten 51 mit zwei mittels der Nutund Federverbindung 23 an ihn angesteckte Wandelemente 11 eine Eckverbindung.
Fig. 5 zeigt ein Türelement, das einen kastenförmigen, steifen Sturz 53 aufweist. Der Sturz 53 ist aus zwei horizontalen Riegeln 55 und zwei Kastenträgern 57 zusammengesetzt.
Die Riegel 55 sowie die Kastenträger 57 bilden einen Hohlraum 58, in dem eine Isolationsmatte 21 angeordnet ist. Der Sturz 53 bildet mit einem unteren Querbalken 54 und zwei, diese verbindenden, vertikalen Rasterbalken 69 einen geschlossenen Rahmen. An den beiden Stirnseiten 29 und 31 des Rahmens können die Verblendungen 71 der Türe, bzw.
die Aussen- oder Innenverkleidung befestigt werden.
Der Sturz 53 des in Fig. 6 dargestellten Vertikalschnittes durch ein Fensterelement weist denselben Aufbau auf, wie der
Sturz des Türelementes nach Fig. 5. Die Brüstung 73 des Fensterelementes wird aus zwei horizontalen Balken 75 sowie aus einer Schalung 77, die an den Stirnseiten der Balken 75 befestigt sind, gebildet. Indem durch diese Anordnung entste henden Hohlraum 58 ist eine Isolationsmatte 21 eingebracht.
Die tragenden Elemente, wie Balken, Pfetten, Schwellen,
Riegel, bestehen aus Holz. Für die Innenverkleidung 33 kann eine Holztäferung oder eine tapezierfähige Platte vorgesehen werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Innenverkleidung aus einer Leichtbauplatte besteht, die verputzt werden kann.