DE102018119915B4 - Module for a modular structure and modular structure - Google Patents
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Abstract
Modul (1) für ein modulares Bauwerk (10), umfassend ein Bodenelement (2), einem gegenüber dem Bodenelement (2) angeordneten Dachelement (4), eine erste das Dachelement (4) und das Bodenelement (2) verbindende Seitenwand (5) und eine zweite das Dachelement (4) und das Bodenelement (2) verbindende Seitenwand (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (4), die erste Seitenwand (5) und/oder die zweite Seitenwand (6) eine identische Tragkonstruktion (20) besitzen, die im Querschnitt ein stumpfwinkliges Dreieck ist, und die aus mindestens zwei stumpfwinkligen Dreiecken aufgebaut ist und die Tragkonstruktion (20) derart im Modul (1) angeordnet ist, dass ein erster Schenkel (21) und ein zweiter Schenkel (22) von einem Innenraum (9) des Moduls (1) weggerichtet sind.Module (1) for a modular structure (10), comprising a floor element (2), a roof element (4) arranged opposite the floor element (2), a first side wall (5) connecting the roof element (4) and the floor element (2) and a second side wall (6) connecting the roof element (4) and the floor element (2), characterized in that the roof element (4), the first side wall (5) and / or the second side wall (6) have an identical supporting structure (20 ), which is an obtuse triangle in cross section and which is made up of at least two obtuse triangles and the supporting structure (20) is arranged in the module (1) in such a way that a first leg (21) and a second leg (22) of an interior (9) of the module (1) are directed away.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Modul für ein modulares Bauwerk.The present invention relates to a module for a modular building.
Ferner betrifft die Erfindung ein modulares Bauwerk.The invention also relates to a modular structure.
Die österreichische Patentanmeldung
Das deutsche Gebrauchsmuster
Die deutsche Gebrauchsmusterschrift
Die deutsche Gebrauchsmusterschrift
Die deutsche Gebrauchsmusterschrift
Die internationale Patentanmeldung
Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Modul für ein modulares Bauwerk zu schaffen, das die Teilevielfalt für den Aufbau eines Moduls reduziert, Kosten senkt und die Produktionszeit für ein Modul reduziert.The object of the invention is to create a module for a modular structure which reduces the number of parts for building a module, lowers costs and reduces the production time for a module.
Diese Aufgabe wird durch ein Modul für eine modulares Bauwerk gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.This object is achieved by a module for a modular structure which comprises the features of
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein modulares Bauwerk zu schaffen, mit dem auf einfache, kostengünstige und schnelle Art und Weise aus den einzelnen Modulen, modulare Bauwerke erstellt werden können.A further object of the invention is to create a modular structure with which modular structures can be created from the individual modules in a simple, inexpensive and fast manner.
Diese Aufgabe wird durch ein modulares Bauwerk gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 7 umfasst.This object is achieved by a modular structure which comprises the features of
Das erfindungsgemäße Modul für ein modulares Bauwerk zeichnet sich dadurch aus, dass das Modul aus einem Bodenelement, aus einem gegenüber dem Bodenelement angeordneten Dachelement, aus einer ersten, das Dachelement und das Bodenelement verbindenden Seitenwand und einer zweiten das Dachelement und das Bodenelement verbindenden Seitenwand besteht. Das Dachelement, die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand können je nach Verwendung des Moduls eine identische Tragkonstruktion besitzen. Diese Ausgestaltung des Moduls hat den Vorteil, dass die Teilezahl für das Erstellen eines Moduls erheblich reduziert ist. Durch die Ausbildung der gleichen Tragkonstruktion für das Dachelement, die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand erreicht man eine Produktionsvereinfachung und eine damit verbundene Kostensenkung.The module according to the invention for a modular building is characterized in that the module consists of a floor element, a roof element arranged opposite the floor element, a first side wall connecting the roof element and the floor element and a second side wall connecting the roof element and the floor element. The roof element, the first side wall and the second side wall can have an identical supporting structure depending on the use of the module. This configuration of the module has the advantage that the number of parts for creating a module is considerably reduced. By designing the same supporting structure for the roof element, the first side wall and the second side wall, a production simplification and an associated cost reduction are achieved.
Die Tragkonstruktion ist im Querschnitt als ein stumpfwinkliges Dreieck ausgebildet. Die Tragkonstruktion ist dabei derart im Modul angeordnet, dass ein erster Schenkel und ein zweiter Schenkel des stumpfwinkligen Dreiecks von einem Innenraum des Moduls weg gerichtet sind. Die Tragkonstruktion besteht dabei selbst aus mindestens aus zwei stumpfwinkligen Dreiecken, die aus einzelnen Elementen aufgebaut sind.The cross section of the supporting structure is designed as an obtuse triangle. The support structure is arranged in the module in such a way that a first leg and a second leg of the obtuse triangle are directed away from an interior of the module. The supporting structure itself consists of at least two obtuse triangles made up of individual elements.
Das Modul selbst umfasst zusätzlich eine Frontfläche und eine Rückfläche, die freie Durchgänge des Moduls definieren.The module itself additionally comprises a front surface and a rear surface, which define free passages of the module.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung trägt die Tragkonstruktion am ersten Schenkel und am zweiten Schenkel jeweils eine Abdeckung. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Abdeckung des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels der Tragkonstruktion des Dachelements transparent ausgebildet sein. Ebenso kann zumindest der erste Schenkel der Tragkonstruktion der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand mit einer transparenten Abdeckung versehen sein. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass je nach Nutzung des Moduls in einem modularen Bauwerk die Abdeckungen für die Tragkonstruktion auch nicht transparent ausgebildet sein können.According to an advantageous embodiment of the invention, the support structure carries a cover on the first leg and on the second leg. According to an advantageous embodiment of the invention, the cover of the first leg and the second leg of the supporting structure of the roof element can be made transparent. Likewise, at least the first leg of the support structure of the first side wall and the second side wall can be provided with a transparent cover. It goes without saying for a person skilled in the art that, depending on the use of the module in a modular structure, the covers for the supporting structure can also be made non-transparent.
Für den Fall, dass die Abdeckung transparent ausgebildet ist, kann die Abdeckung gemäß einer möglichen Ausführungsform auch vollflächig mit einer transparenten Solarzelle versehen werden. Für den Fall, dass das Modul in einem modularen Bauwerk verbaut ist, das einGewächshaus ist, gelangt somit durch die transparente Abdeckung das Licht für das Wachstum der Pflanzen erforderliche Licht in das Innere des Gewächshauses. Mit der transparenten Solarzelle kann zusätzlich Strom erzeugt werden. Dieser so erzeugte Strom kann z. B. während des Tages in einem entsprechenden Speicher gespeichert werden, so dass dieser bei Dunkelheit oder in der Nacht für die Beleuchtung der Pflanzen im Gewächshaus verwendet werden kann.In the event that the cover is designed to be transparent, the cover can also be provided with a transparent solar cell over its entire area according to a possible embodiment. In the event that the module is installed in a modular structure, which is a greenhouse, the light required for the growth of the plants thus reaches the interior of the greenhouse through the transparent cover. The transparent solar cell can also generate electricity. This electricity generated in this way can, for. B. be stored in a corresponding memory during the day, so that it can be used in the dark or at night to illuminate the plants in the greenhouse.
Die Tragkonstruktion für das Modul kann aus Holz, Metall oder einem Kunststoff hergestellt sein. Für die Herstellung der Tragkonstruktion aus Metall ist Aluminium aufgrund des Gewichts zu bevorzugen. Bei einem Kunststoff empfiehlt es sich, diesen faserverstärkt herzustellen, um somit eine ausreichende Stabilität der Tragkonstruktion und der gesamten Moduls zu erzielen. Glasfaserverstärkte Kunststoffe sind ebenfalls geeignet.The supporting structure for the module can be made of wood, metal or a plastic. For the production of the supporting structure from metal, aluminum is preferred due to its weight. In the case of a plastic, it is recommended that it be made fiber-reinforced in order to achieve sufficient stability of the supporting structure and the entire module. Glass fiber reinforced plastics are also suitable.
Das erfindungsgemäße modulare Bauwerk zeichnet sich dadurch aus, dass es aus mindestens zwei Modulen aufgebaut ist. Dabei können die Module an der Frontfläche und der Rückfläche miteinander verbunden sein. Ebenso können die Module an der ersten Seitenwand des ersten Moduls und der zweiten Seitenwand des zweiten Moduls miteinander verbunden werden. Wenn die Module an der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand miteinander verbunden werden, ist es selbstverständlich, dass die Tragkonstruktion an der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand hierzu nicht vorgesehen ist.The modular structure according to the invention is characterized in that it is made up of at least two modules. The modules can be connected to one another on the front surface and the rear surface. Likewise, the modules on the first side wall of the first module and the second side wall of the second module can be connected to one another. If the modules are connected to one another on the first side wall and the second side wall, it goes without saying that the support structure on the first side wall and the second side wall is not intended for this purpose.
Das modulare Bauwerk kann ein Gewächshaus sein. Hierzu ist, wie bereits oben erwähnt, zumindest die Abdeckung der Tragkonstruktion für das Dachelement transparent oder zumindest semi-transparent ausgebildet.The modular structure can be a greenhouse. For this purpose, as already mentioned above, at least the cover of the supporting structure for the roof element is transparent or at least semi-transparent.
Das Verfahren zum Erstellen eines modularen Bauwerks mit den erfindungsgemäßen Modulen zeichnet sich durch eine Vielzahl von Schritten aus. Zunächst werden für das modulare Bauwerk an einem Aufstellort mehrere Module zumindest in einer zweidimensionalen Matrix aus mehreren Reihen und mehreren Spalten angeordnet. Die derart angeordneten Module können dann miteinander verbunden werden. Jedes der Module wird für die Montage zum modularen Bauwerk zumindest mit einem Bodenelement und einem Dachelement versehen, das eine Tragkonstruktion umfasst. Zusätzlich kann, je nach Verwendung des Moduls im modularen Bauwerk, das Modul mit einer das Dachelement und das Bodenelement verbindenden Tragkonstruktion an einer ersten Seitenwand oder einer zweiten Seitenwand versehen werden. Diese Tragkonstruktion ist somit bei dem fertigen modularen Bauwerk nach außen gerichtet und kann ggf. bei der Verwendung als Gewächshaus zumindest eine transparente Abdeckung tragen. Jedes der Module zwischen der ersten Spalte und der letzten Spalte der Matrix des modularen Bauwerks werden ohne die Tragkonstruktion der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand gefertigt. Die Module in den Spalten werden über eine Frontfläche und eine Rückfläche zweier aneinandergrenzender Modulen miteinander verbunden. Die Module in den Reihen werden über die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand von zwei aneinandergrenzenden Modulen zum modularen Bauwerk verbunden.The method for creating a modular structure with the modules according to the invention is characterized by a large number of steps. First of all, several modules are arranged at least in a two-dimensional matrix of several rows and several columns for the modular structure at one installation site. The modules arranged in this way can then be connected to one another. For assembly into the modular structure, each of the modules is provided with at least one floor element and a roof element which comprises a supporting structure. In addition, depending on the use of the module in the modular structure, the module can be provided with a supporting structure connecting the roof element and the floor element on a first side wall or a second side wall. In the finished modular structure, this supporting structure is thus directed outwards and can optionally carry at least one transparent cover when used as a greenhouse. Each of the modules between the first column and the last column of the matrix of the modular building are manufactured without the supporting structure of the first side wall and the second side wall. The modules in the columns are connected to one another via a front surface and a rear surface of two adjacent modules. The modules in the rows are connected via the first side wall and the second side wall of two adjacent modules to form the modular structure.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass gemäß der Konstruktion des modularen Bauwerks die einzelnen Module derart vorgefertigt werden können, dass sie vor Ort (Aufstellort) lediglich miteinander verbunden werden müssen, um somit das modulare Bauwerk zu ergeben. Da die einzelnen Module aus einer Vielzahl von gleichen Bauelementen gebildet sind, können die Bauelemente diese vorbereitet und vorgefertigt werden. Die Module können je nach ihrer Position im modularen Bauwerk so gefertigt werden, damit am Aufstellort für das modulare Bauwerk die Module schnell und einfach miteinander verbunden werden können.The method according to the invention has the advantage that, according to the construction of the modular structure, the individual modules can be prefabricated in such a way that they only have to be connected to one another on site (installation site) in order to produce the modular structure. Since the individual modules are formed from a large number of identical components, the components can be prepared and prefabricated. Depending on their position in the modular structure, the modules can be manufactured so that the modules can be connected to one another quickly and easily at the installation site for the modular structure.
Neben der Gewinnung von Solarenergie durch die vollflächig oder partiell aufgebrachten Solarzellen auf den transparenten Abdeckungen des modularen Gebäudes, kann man auch die Windkraft nutzen. Hierzu können für die Energieerzeugung durch Windkraft in dem modularen Gebäude kleine Windkraftanlagen integriert werden. Der Wind kann dabei auf dem Dach sowohl frontal, als auch seitlich in Rotation der Windkraftanlagen umgewandelt werden.In addition to generating solar energy through the full or partial solar cells on the transparent covers of the modular building, wind power can also be used. For this purpose, small wind turbines can be integrated into the modular building for energy generation by wind power. The wind can be frontal as well as sideways on the roof can be converted into rotation of the wind turbines.
Der Vorteil des als Gewächshaus ausgebildeten modularen Bauwerks ist, dass es zu 100 % autark ausgebildet sein kann. Ferner ist das Gewächshaus modular aufgebaut und kann mit entsprechenden Sensoren für eine automatisierte Bewirtschaftung versehen werden. Hinzu kommt, dass die Verwendung von neuen Materialien die Effektivität des Gewächshauses weiter steigern kann.The advantage of the modular structure designed as a greenhouse is that it can be designed to be 100% self-sufficient. Furthermore, the greenhouse has a modular structure and can be equipped with appropriate sensors for automated management. In addition, the use of new materials can further increase the effectiveness of the greenhouse.
Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Moduls, das für den Aufbau eines modularen Bauwerks verwendet werden kann; -
2 eine perspektivische Ansicht von drei Modulen, die zu einem modularen Bauwerk zusammengesetzt sind; -
3 eine perspektivische Innenansicht eines Tragelements, das an einer Seitenwand des Moduls angebracht werden kann; -
4 eine perspektivische Innenansicht eines Tragelements, das an einer Seitenwand des Moduls angebracht ist und mit einer möglichen Innenausstattung versehen ist; -
5 eine weitere perspektivische Innenansicht eines Tragelements einer Seitenwand, das mit einer anderen möglichen Innenausstattung versehen ist; -
6 eine weitere mögliche Ausführungsform der Innenausstattung eines Tragelements an der Seitenwand; -
7 eine zusätzlich weitere Möglichkeit der Innenausstattung eines Tragelements an der Seitenwand des Moduls; -
8 eine weitere mögliche Ausgestaltung des Tragelements an einer Seitenwand des Moduls für die Verwendung als Schrank; -
9 eine Querschnittansicht der Tragkonstruktion, die bei dem erfindungsgemäßen Modul verwendetwird; -
10 eine Seitenansicht eines modularen Bauwerks, das aus mehreren Modulen aufgebaut ist; -
11 eine schematische Seitenansicht eines modularen Bauwerks, das zweistöckig aus mehreren Modulen aufgebaut ist; und -
12 eine Draufsicht auf ein modulares Bauwerk, das aus mehreren Modulen, die in Matrixform angeordnet sind, aufgebaut ist.
-
1 a perspective view of a module that can be used to build a modular structure; -
2 a perspective view of three modules assembled to form a modular structure; -
3 a perspective interior view of a support element that can be attached to a side wall of the module; -
4th a perspective interior view of a support element which is attached to a side wall of the module and is provided with a possible interior; -
5 a further perspective interior view of a support element of a side wall, which is provided with another possible interior; -
6 a further possible embodiment of the interior fittings of a support element on the side wall; -
7th an additional option for the interior of a support element on the side wall of the module; -
8th another possible configuration of the support element on a side wall of the module for use as a cabinet; -
9 a cross-sectional view of the support structure used in the module according to the invention; -
10 a side view of a modular structure, which is built up from several modules; -
11 a schematic side view of a modular structure, which is constructed on two floors from several modules; and -
12 a top view of a modular structure, which is composed of several modules that are arranged in a matrix form.
In den Figuren sind für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung identische Bezugszeichen verwendet. Ferner sind der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Modul bzw. das erfindungsgemäße modulare Bauwerk ausgestaltet sein können und sind nicht als Beschränkung der Erfindung zu verstehen. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.In the figures, identical reference symbols are used for elements of the invention that are identical or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference numerals are shown in the individual figures that are necessary for the description of the respective figure. The illustrated embodiments merely represent examples of how the module according to the invention or the modular structure according to the invention can be designed and are not to be understood as a limitation of the invention. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the real proportions, since some forms are simplified and other forms are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
In den
In
In
In
In
Die Anmeldung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Für einen Fachmann ist es jedoch vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The application has been described with reference to preferred embodiments. For a person skilled in the art, however, it is conceivable that modifications or changes can be made to the invention without departing from the scope of protection of the following claims.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Modulmodule
- 22
- BodenelementFloor element
- 44th
- DachelementRoof element
- 55
- erste Seitenwandfirst side wall
- 66th
- zweite Seitenwandsecond side wall
- 77th
- FrontflächeFront surface
- 88th
- RückflächeBack surface
- 99
- Innenrauminner space
- 1010
- modulares Bauwerkmodular structure
- 1414th
- Benutzeruser
- 2020th
- TragkonstruktionSupporting structure
- 2121st
- erster Schenkelfirst leg
- 2222nd
- zweiter Schenkelsecond leg
- 2323
- BasisBase
- 2424
- AbstützungSupport
- 2525th
- Abdeckungcover
- 2626th
- Spitzetop
- 2828
- Stützesupport
- 3131
- RegalelementShelf element
- 3232
- LiegeLounger
- 3333
- AblageFiling
- 3434
- BankBank
- 3535
- SchrankinnenaustattungCabinet interior fittings
- 3636
- SchranktürCabinet door
- MM.
- Matrixmatrix
- R1, R2,...,RMR1, R2, ..., RM
- ReihenRows
- S1, S2,...,SNS1, S2, ..., SN
- Spaltencolumns
- XX
- Richtungdirection
- YY
- Richtungdirection
- ZZ
- Richtungdirection
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