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Die Erfindung betrifft ein Bauelement-System für ein modulares Leichtbaugebäude.
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Modulare Leichtbau-Gebäude können aus Platten zusammengesetzt sein. Um ein stabiles Gebäude zu gewährleisten, erfordert die Verbindung der Platten jedoch einen umfangreichen Werkzeugeinsatz. Beispielsweise können die Platten unter Verwendung von Verbindungselementen, beispielsweise Schraubwinkeln, die mittels verschiedener Werkzeuge an den Platten angebracht werden, verbunden werden. Je komplexer die Form des Gebäudes, also beispielsweise, wenn die Platten nicht ausschließlich rechtwinklig angeordnet werden, werden zudem viele verschiedene Verbindungselemente und Werkzeuge benötigt.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht also darin, ein Bauelementsystem für modulare Leichtbaugebäude zur Verfügung zu stellen, das ermöglicht mit geringem Werkzeugeinsatz ein stabiles Gebäude zu errichten.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
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Das Bauelement-System für ein modulares Leichtbaugebäude umfasst eine Mehrzahl von Platten umfassend eine Mehrzahl von Platten für Seitenwände und eine Mehrzahl von Dachplatten für einen Dachaufbau. Die Platten weisen jeweils mindestens ein Steckprofil auf, das derart ausgebildet ist, dass jede der Platten mindestens mit einer anderen Platte mittels des Steckprofils verbindbar ist. Die Steckprofile der Platten für die Seitenwände sind derart ausgebildet, dass die Platten für die Seitenwände mittels der entsprechenden Steckprofile miteinander verbindbar sind, und die Steckprofile der Dachplatten sind derart ausgebildet, dass die Dachplatten mittels der entsprechenden Steckprofile miteinander verbindbar sind und dass jede der Dachplatte mit mindestens einer Platte für die Seitenwände verbindbar ist.
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Das beanspruchte Bauelement-System hat den Vorteil, dass durch die Steckprofile eine einfache und schnelle Verbindung der Platten möglich ist, da dazu keine Werkzeuge benötigt werden. Außerdem können die Verbindungen auch wieder werkzeuglos getrennt werden, beispielsweise um ein Gebäude ab- und an anderer Stelle wieder aufzubauen. Außerdem ist diese Art der Verbindung stabil und beständig.
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Die Platten können beispielsweise ein Sandwichplatten-Verbundmaterial umfassen. Insbesondere können die Platten eine einteilige oder mehrteilige Schale umfassen, deren Material Kunststoff und/oder Glasfaser-Gewebe, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK), oder Aluminium umfasst. Die Schale kann zweiteilig ausgebildet sein, wobei die Schalenteile beide aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. Die Schale kann mit Polyurethan-Schaum gefüllt sein. Alternativ kann eine Platte auch aus Kunststoff und/oder Glasfaser-Gewebe, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK), oder Aluminium bestehen. Sie kann also eine nichtgefüllte Platte sein.
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Jedes Steckprofil kann eine Nut oder eine Feder aufweisen und die Nut bzw. Feder der Dachplatten und/oder der Platten für die Seitenwände kann an einer Seitenfläche der jeweiligen Platte angeordnet und senkrecht zu der jeweiligen Seitenfläche ausgerichtet sein. Die jeweilige Seitenfläche kann abgeschrägt sein.
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Eine Nut und eine Feder zusammen bilden ein Nut-Feder-Stecksystem. Solche Stecksysteme sind vergleichsweise leicht zu fertigen und dennoch stabil.
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Hier sei angemerkt, dass bei einer Platte die beiden gegenüberliegenden großen Flächen der Platte als Hauptflächen bezeichnet werden und die, bei einer quaderförmigen Platte beispielsweise vier, kleinen Flächen der Platte als Seitenflächen.
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Dass die Seitenfläche abgeschrägt ist bedeutet, dass die Hauptflächen nicht parallel zu der Seitenfläche verlaufen, also einen Winkel ungleich 0° mit dem Lot der Hauptflächen einschließen, hier als Abschrägungswinkel bezeichnet. Wenn die Steckprofile an den Seitenwänden angeordnet sind, liegen im aufgebauten Zustand die Seitenflächen aneinander an. Das heißt, der Winkel, den die Platten im aufgebauten Zustand einschließen, hängt davon ab, wie stark die Seitenflächen abgeschrägt sind.
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Wie anhand dieser Erläuterung erkennbar ist, ermöglichen die abgeschrägten Seitenflächen, dass nicht ausschließlich eine rechtwinklige Verbindung der Platten möglich ist.
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Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Platten ein Steckprofil aufweisen, das derart ausgebildet ist, dass zwei verbundene Platten einen Winkel zwischen 110° und 170° einschließen, insbesondere zwischen 120° und 160°, insbesondere zwischen 130° und 150°.
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Dass die Nut bzw. Feder senkrecht zu der jeweiligen Seitenfläche ausgerichtet sind, hat den Vorteil, dass dies leichter zu fertigen ist als anderweitig ausgerichtete Nuten bzw. Federn und somit eine akkurate Fertigung besser gewährleistet werden kann.
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Die oben genannte Ausgestaltung der Seitenflächen und Steckprofile ermöglicht also eine zuverlässige und akkurate Verbindung von Platten auch mit Winkeln, die nicht 90° betragen.
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Optional können die Platten jeweils an einer Seitenfläche eine Feder und an der gegenüberliegenden Seitenfläche eine Nut aufweisen. So ist beim Aufbau die Reihenfolge der Platten, die nebeneinander angeordnet werden, egal. Bei den Platten für die Seitenwände kann insbesondere an einer dritten Seitenfläche der Platten eine Feder angeordnet sein. Im aufgebauten Zustand kann diese Seite nach oben angeordnet sein, so dass die Dachplatten mit einer entsprechenden Nut einfach aufgesteckt werden können.
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Die Platten für die Seitenwände können mittels entsprechender Steckprofile so verbindbar sein, dass sie die Mantelfläche eines geraden Prismas bilden, insbesondere eines Prismas mit achteckiger Grundfläche.
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Diese Form der Mantelfläche hat verschiedene Vorteile, beispielsweise, dass eine hohe Stabilität erreicht werden kann und dass im Aufbauprozess bereits zwei miteinander verbundene Platten so viel Stabilität gewährleisten, dass die übrigen Platten angebracht werden können, ohne dass die anderen Platten zusätzlich abgestützt werden müssen.
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Die Dachplatten können mittels entsprechender Steckprofile so verbindbar sein, dass sie die Mantelfläche eines geraden Pyramidenstumpfs mit polygonaler Grundfläche bilden, insbesondere eines Pyramidenstumpfs mit achteckiger Grundfläche. Insbesondere kann die Form ein regelmäßiger Pyramidenstumpf sein.
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Diese Form hat den Vorteil, dass sich die Dachplatten gegenseitig stützen und ein selbsttragendes Dach bilden. Das heißt, dass keine zusätzliche Stabilisierung nötig ist. Insbesondere braucht das Bauelement-System keine Stütze zum Abstützen des Dachs, beispielsweise in der Mitte des Gebäudes.
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Das Bauelement-System kann eine Mehrzahl von Balkenschuhen und Schienen für ein Untergestell, das einen Schienenaufbau aufweist, insbesondere ein Metalluntergestell, umfassen. Die Balkenschuhe und Schienen können derart ausgebildet sein, dass die Schienen in die Balkenschuhe einlegbar sind und die Balkenschuhe Knotenpunkte für den Schienenaufbau bilden.
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Die Balkenschuhe können beispielsweise aus verzinktem Stahlblech bestehen, beispielsweise zwischen 1 mm und 5 mm, insbesondere 2 mm und 4 mm, insbesondere 3 mm starkem Stahlblech.
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Das Bauelementsystem kann Bolzen oder Schrauben zum Fixieren der Schienen an den Balkenschuhen umfassen.
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Die Mehrzahl von Balkenschuhen kann einen zentralen Balkenschuh und mehrere Außen-Balkenschuhe umfassen, wobei der zentrale Balkenschuh derart ausgebildet ist, dass eingelegte Schienen von diesem aus radial verlaufen. Die Außen-Balkenschuhe können derart ausgebildet sein, dass mindestens drei Schienen einlegbar sind, nämlich eine vom zentralen Balkenschuh aus radial verlaufende Innenschiene und zwei Außenschienen, die im eingelegten Zustand zu den benachbarten Außen-Balkenschuhen verlaufen.
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Das Bauelement-System kann für jeden der Mehrzahl von Balkenschuhen einen Gerüstfuß umfassen, wobei die Balkenschuhe jeweils eine Aussparung aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass je ein Balkenschuh auf einen Gerüstfuß aufsteckbar ist.
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Die Gerüstfüße können beispielsweise handelsübliche Gerüstfüße, wie sie für Baugerüste verwendet werden, sein. Die Gerüstfüße können eine Höhe zwischen 200 mm und 700 mm, insbesondere zwischen 300 mm und 600 mm, insbesondere zwischen 400 mm und 500 mm aufweisen. Die Gerüstfüße können jeweils höhenverstellbar und, insbesondere mittels Kontermuttern, arretierbar sein.
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Ein wie oben beschriebenes Untergestell mit Gerüstfüßen ist justierbar und kann leicht und schnell an verschiedene Gegebenheiten angepasst werden.
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Durch Festziehen und/oder Arretieren der Balkenschuhe und Gerüstfüße und deren Kontermuttern werden die äußeren Schienen zusätzlich fixiert.
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Die Mehrzahl von Platten kann Bodenplatten für eine Bodendecke umfassen.
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Die Steckprofile der Bodenplatten können derart ausgebildet sein, dass alle Bodenplatten mittels entsprechender Steckprofile miteinander verbindbar sind und dass optional zumindest ein Teil der Bodenplatten mit den Platten für die Seitenwände mittels entsprechender Steckprofile verbindbar sind.
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Insbesondere können mehrere Bodenplatten mittels ihrer Steckprofile zusammengesteckt werden, um eine zusammenhängende Bodenfläche zu bilden, insbesondere eine durchgehende Bodenfläche. Die Form und Größe der Bodenplatten kann derart gewählt werden, dass sie zusammen, insbesondere im zusammengesteckten Zustand, auf den Innenschienen und den Außenschienen aufliegen und nicht über die Außenschienen überstehen.
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Vorzugsweise werden die Bodenplatten, die im zusammengebauten Zustand am Rand liegen, gleichmäßig an den Außenschienen orientiert angeordnet. Beispielsweise kann je eine Bodenplatte an je einer Außenschiene angeordnet sein.
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Mit den oben beschriebenen Bodenplatten kann auf einfache Art und Weise ein stabiler Boden aufgebaut werden.
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Das Untergestell und die Platten für die Seitenwände können verbindbar sein. Insbesondere können die Außenschienen und die Platten für die Seitenwände mittels einer Steckverbindung oder durch Einklemmen verbindbar sein oder die Außenschienen können Bohrungen und die Platten für die Seitenwände Einziehmuttern aufweisen, mittels derer die Seitenwände mit den Außenschienen verschraubbar sind.
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Dadurch kann die Stabilität des Gebäudes erhöht werden.
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Die Platten für die Seitenwände können insbesondere so ausgebildet sein, dass sie nicht über das Untergestell überstehen, insbesondere seitlich überstehen. Insbesondere kann die Breite der Platten für die Seitenwände kleiner oder gleich der Länge der Außenschienen sein.
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Die Größe und Form der Platten für die Seitenwände kann insbesondere so gewählt sein, dass die untere Seitenfläche der an den Bodenaufbau angrenzenden Platten für Seitenwände im aufgebauten Zustand jeweils zum Teil auf den Außenschienen und zum Teil auf den Bodenplatten aufliegt, beispielsweise zu 2/3 auf den Außenschienen und zu 1/3 auf den Bodenplatten.
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Das Bauelement-System kann mindestens so viele Platten für die Seitenwände aufweisen wie Außenschienen. Im aufgebauten Zustand kann dann entlang jeder Außenschiene mindestens eine Platte für die Seitenwände angeordnet werden.
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Das Gebäude kann in Teilen der Seitenwände Öffnungen für Fenster oder Türen aufweisen. Diese Öffnungen können aus einer der Platten für die Seitenwände ausgeschnitten sein oder durch Zusammensetzen mehrerer Platten für Seitenwände, die geeignet zugeschnitten sind, erzeugt werden. So können einzelne Platten einen Teil der Öffnung begrenzen, beispielsweise als einen Teil der oder als die ganze seitliche, obere, und/oder untere Begrenzung für die Öffnung dienen.
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Das Bauelement-System kann einen Dachabschluss für den Dachaufbau umfassen, wobei der Dachabschluss derart ausgebildet ist, dass er auf die Dachplatten aufsteckbar ist, insbesondere auf mehrere verbundene Dachplatten. Der Dachabschluss kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass sich die Dachplatten daran abstützen.
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Das heißt, dass der Dachabschluss beispielsweise derart ausgebildet sein kann, dass er von oben, also von der Seite, an der die Dachplatten nicht mit den Platten für die Seitenwände verbunden sind, auf die zu einem Pyramidenstumpf zusammengesteckten Dachplatten aufgesetzt werden kann.
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Der Dachabschluss ermöglicht eine zusätzliche Stabilisierung der Gesamtstruktur, insbesondere des Dachaufbaus und schützt den oberen Teil der Verbindung der Dachplatten vor direktem Niederschlag.
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Der Dachabschluss kann Bohrungen aufweisen und die Dachplatten können Einziehmuttern umfassen, wobei die Bohrungen und Einziehmuttern derart ausgebildet sind, dass die Dachplatten mit dem Dachabschluss verschraubbar sind. Dadurch kann die Stabilität zusätzlich erhöht werden.
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Der Dachabschluss kann beispielsweise aus verzinktem Stahlblech bestehen, insbesondere 1 mm bis 3 mm starken, insbesondere 1 mm bis 2 mm starken, insbesondere 1,5 mm starkem Stahlblech, und mit Polyesterharz gefüllt sein.
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Der Dachabschluss kann eine zu einer Seite hin abnehmende Dicke aufweisen, so dass im zusammengebauten Zustand die obere Fläche des Dachabschlusses zur Horizontale geneigt ist. So kann Wasser von dem Dachabschluss abfließen.
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Alternativ zu einem solchen Dachabschluss kann das Dach auch ausschließlich aus Dachplatten bestehen. Insbesondere können dann einige der Dachplatten, wie oben beschrieben, die Mantelfläche eines Pyramidenstumpfs bilden und es können zusätzliche Dachplatten über die oben verbleibende Öffnung gelegt oder aufgesteckt werden. Wenn sie aufgelegt werden, kann die zusätzliche Platte optional eine Stufe aufweisen, die im aufgebauten Zustand so auf den anderen Dachplatten aufliegt, dass ein Verrutschen verhindert wird. Gegebenenfalls können zu diesem Zweck auch die anderen Dachplatten Stufen aufweisen. Die zusätzlichen Dachplatten können insbesondere relativ zu den übrigen Dachplatten derart ausgebildet, insbesondere dimensioniert, sein, dass sie im aufgebauten Zustand über die Öffnung überstehen. So kann auf leichte Art sichergestellt werden, dass die Verbindungsbereiche Niederschlägen nicht unmittelbar ausgesetzt sind, was wiederum die Beständigkeit des Gebäudes erhöht.
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Das Bauelement-System kann ein Dichtungsprofil zum Dichten von Fugen, die im aufgebauten Zustand aufgrund der Geometrie und der Art der Verbindung zwischen den Platten vorliegen, insbesondere bei Plattenstoß-Übergängen der Bodenplatten, umfassen. Insbesondere kann das Bauelement-System ein T-Form Dichtungsprofil umfassen.
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Beim Zusammenstecken mittels der Steckprofile können in der Praxis Fugen auftreten, durch die Kälte und Feuchtigkeit gelangen kann und die eine Isolierung des Gebäudes schwierig macht. Mit dem Dichtungsprofil kann dieser Nachtteil auf einfache Art behoben werden.
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Das Dichtungsprofil kann derart ausgebildet sein, dass es im eingebauten Zustand etwaige Schrauben und Bohrungen verdeckt. Dies erhöht noch den Dichtungseffekt, weil die durch die Bohrungen entstandenen Hohlräume abgedeckt und somit in gewissen Maß abgedichtet werden können.
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Die Platten für die Seitenwände können rechteckig ausgebildet sein und die Dachplatten in Form eines gleichschenkligen Trapezes ausgebildet sein, wobei die Länge der Schenkel der Trapeze der Dachplatten gleich ist und die Länge der Basis der Trapeze der Dachplatten gleich der Breite der jeweils im aufgebauten Zustand damit verbundenen Platten für die Seitenwände ist. Im aufgebauten Zustand mit den Dachplatten verbundene Platten für die Seitenwände können jeweils an gegenüberliegenden Seiten ein Steckprofil für benachbarte Seitenwände und an einer dritten Seite ein Steckprofil für eine Dachplatte aufweisen. Die Dachplatten können an jedem Schenkel des Trapezes ein Steckprofil zum Verbinden mit einer benachbarten Dachplatte und an der Basis des Trapezes ein Steckprofil zum Verbinden der Dachplatten mit den Platten für die Seitenwände aufweisen.
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Das Bauelement-System kann ein Bauelement-System für ein Leichtbaugebäude mit achteckiger Grundfläche sein und den zentralen Balkenschuh und acht Außen-Balkenschuhe umfassen. Außerdem kann das Bauelement-System mindestens acht Innenschienen und acht Außenschienen, mindestens acht Platten für die Seitenwände, mindestens acht Dachplatten und mindestens einen Dachabschluss umfassen. Der zentrale Balkenschuh kann derart ausgebildet sein, dass acht Schienen, die Innenschienen, in den zentralen Balkenschuh derart einlegbar sind, dass sie untereinander jeweils einen Winkel von 45° einschließen. Die Außen-Balkenschuhe können derart ausgebildet sein, dass in jeden Außen-Balkenschuh drei Schienen, eine Innenschiene und zwei Außenschienen, derart einlegbar sind, dass die Außenschienen einen Winkel von 135° einschließen.
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Im aufgebauten Zustand können die, in diese Fall acht, Außen-Gerüstfüße, konzentrisch um den zentralen Gerüstfuß angeordnet sein und somit die Grundlage für die achteckige Grundfläche bilden.
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Die Erfindung stellt außerdem ein Leichtbaugebäude bereit, umfassend Bauelemente gemäß dem oben beschriebenen System. Die Erfindung stellt weiterhin einen Bodenaufbau für ein Leichtbaugebäude bereit, umfassend Bodenplatten, Balkenschuhe, Schienen und optional Gerüstfüßen, insbesondere die oben beschriebenen Bodenplatten, Balkenschuhe, Schienen und Gerüstfüße.
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Insbesondere stellt die Erfindung ein Untergestell für ein Leichtbaugebäude bereit, umfassend eine Mehrzahl von Balkenschuhen und Schienen, wobei die Schienen in die Balkenschuhe eingelegt sind und die Balkenschuhe Knotenpunkte für einen Schienenaufbau bilden.
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Insbesondere kann die Mehrzahl von Balkenschuhen einen zentralen Balkenschuh und mehrere Außen-Balkenschuhe umfassen, wobei in den zentrale Balkenschuh Schienen eingelegt, optional damit verschraubt, sind, die von dem zentralen Balkenschuh aus radial verlaufen, und wobei in jeden der Außen-Balkenschuhe mindestens drei Schienen eingelegt sind, nämlich eine vom zentralen Balkenschuh aus radial verlaufende Innenschiene und zwei Außenschienen, die zu den benachbarten Außen-Balkenschuhen verlaufen.
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Das Untergestell kann eine Mehrzahl von, insbesondere höhenverstellbaren, Gerüstfüßen umfassen, wobei je ein Balkenschuh auf einen Gerüstfuß (aufgesteckt ist.
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Die Erfindung stellt insbesondere auch ein Leichtbaugebäude bereit, umfassend einen Dachaufbau, der eine Mehrzahl von Dachplatten umfasst, und Seitenwände, die eine Mehrzahl von Platten für Seitenwände umfassen, wobei die Dachplatten und die Platten für die Seitenwände jeweils mindestens ein Steckprofil aufweisen, wobei die Platten für die Seitenwände mittels der entsprechenden Steckprofile miteinander verbunden sind, und wobei die Dachplatten mittels der entsprechenden Steckprofile miteinander verbunden sind und wobei jede der Dachplatten mittels der entsprechenden Steckprofile mit einer Platte für die Seitenwände verbunden ist.
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Die Seitenwände können die Mantelfläche eines geraden Prismas bilden, insbesondere eines Prismas mit achteckiger Grundfläche, und/oder die Dachplatten können die Mantelfläche eines geraden Pyramidenstumpfs mit polygonaler Grundfläche bilden, insbesondere eines Pyramidenstumpfs mit achteckiger Grundfläche.
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Das Leichtgebäude kann Dachabschluss für den Dachaufbau umfassen, wobei der Dachabschluss auf die Dachplatten aufgesteckt ist.
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Das Leichtbaugebäude kann ein Untergestell, insbesondere eines der oben beschriebenen Untergestelle, umfassen.
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Das Leichtbaugebäude kann eine Mehrzahl von Bodenplatten umfassen, die mittels entsprechender Steckprofile miteinander verbunden sind und auf dem Untergestell aufliegen.
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Das Untergestell und die Platten für die Seitenwände können miteinander verbunden sein, insbesondere können die Außenschienen und die Platten für die Seitenwände mittels einer Steckverbindung oder durch Einklemmen verbunden sein oder die Platten für die Seitenwände können, insbesondere mittels Einziehmuttern, mit den Außenschienen verschraubt sein.
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Für das oben beschriebene Untergestell und das oben beschriebene Leichtbaugebäude können jeweils beliebige der im Zusammenhang mit dem Bauelement-System beschriebenen Elemente verwendet werden und die Merkmale und Vorteile, die im Zusammenhang mit dem Bauelement-System beschrieben wurden, sind entsprechend anwendbar.
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Weitere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine schematische Außenansicht eines Leichtbaugebäudes im zusammengebauten Zustand;
- 2 eine schematische Darstellung zusammengesetzter Bodenplatten;
- 3a und 3b schematische Darstellungen von Platten für die Seitenwände;
- 4 eine schematische Darstellung einer Dachplatte;
- 5 eine schematische Darstellung eines Dachabschlusses und
- 6a bis 6e schematische Darstellungen des Untergestells.
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In 1 ist eine Außenansicht eines Leichtbaugebäudes im zusammengebauten Zustand gezeigt, das aus den Elementen eines beispielhaften Bauelement-Systems zusammengesetzt ist.
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1 zeigt insbesondere Bodenplatten 1, rechteckige Platten 2 für Seitenwände mit Öffnungen, rechteckige Platten 3 für Seitenwände ohne Öffnungen, rechteckige Platten 4 für Seitenwände, die an mindestens einer Seite einen ausgeschnittenen Bereich aufweisen, trapezförmige Dachplatten 5 mit Öffnungen und trapezförmige Dachplatten 6 ohne Öffnungen. Außerdem ist hier ein Dachabschluss 7 gezeigt, der eine achteckige Form hat und auf die oberen Enden der Dachplatten aufgesteckt ist. Das hier gezeigte Leichtbaugebäude weist eine achteckige Grundfläche auf, so dass die Seitenwände im aufgebauten Zustand die Mantelfläche eines achteckigen Prismas und ein Teil der Dachplatten im aufgebauten Zustand die Mantelflächen eines achteckigen Zylinderstumpfs bilden. Wie hier zu erkennen ist, entspricht die Seitenlänge der Prismen jeweils der Länge der Basis der Trapeze, die die Mantelfläche des Zylinderstumpfs bilden. Das heißt, dass bei den hier dargestellten Dachplatten und Seitenplatten, die Breite b miteinander verbundener Seitenplatten und der Dachplatten an der Seite, an der sie verbunden sind, gleich sind.
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Wie man 1 entnehmen kann, kann eine Seitenwand aus mehreren Platten für die Seitenwände zusammengesetzt sein, wobei hier eine Unterteilung der Seitenwände lediglich in horizontaler Richtung vorliegt. Alternativ oder zusätzlich kann eine Seitenwand auch in vertikaler Richtung unterteilt sein. Alternativ kann eine Seitenwand durch genau eine Platte für die Seitenwände gebildet werden
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Eine der hier gezeigten Seitenwände ist horizontal unterteilt, wobei die obere Platte 4 an der im aufgebauten Zustand unteren Seite einen rechteckigen ausgeschnittenen Bereich aufweist. Dieser Bereich begrenzt eine Türöffnung von oben und teilweise seitlich. Im unteren Bereich sind zwei weitere rechteckige Platten 8 so angeordnet, dass sie die Türöffnung ebenfalls seitlich begrenzen.
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2 zeigt beispielhafte verbundene Bodenplatten, 3a und 3b zeigen beispielhafte Platten für die Seitenwände und 4 zeigt eine beispielhafte Dachplatte, die Teil eines Bauelement-Systems, beispielsweise für das oben beschriebene Gebäude, sind.
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In 2 sind die Bodenplatten bereits im zusammengebauten Zustand gezeigt, wobei in diesem Beispiel die Bodenplatten mittels Nuten und Federn an den Seitenflächen der Platten zusammengesteckt sind. Die nach außen weisenden Seitenflächen der Bodenplatten weisen in diesem Beispiel keine Nuten oder Federn auf. Die in 3a gezeigte Platte 2 für die Seitenwände ist rechteckig und mit Öffnung, die in diesem Beispiel eine Fensteröffnung bildet, ausgebildet. Ihre Seitenflächen 2a sind abgeschrägt und an einer Seitenfläche ist eine Feder 2b und an der genüberliegenden Seitenfläche eine Nut 2c angeordnet. An einer dritten Seitenfläche, die im zusammengebauten Zustand oben angeordnet ist, ist eine weitere Feder 2d angeordnet. Diese drei Seitenflächen sind jeweils abgeschrägt und die Nut bzw. die Federn sind senkrecht zu den Seitenflächen angeordnet. Aufgrund der achteckigen Form des Gebäudes ist es vorteilhaft, wenn die Hauptfläche mit der Seitenfläche einen Winkel von 135°/2 einschließt. Die Platte für die Seitenwände ist derart ausgebildet und dimensioniert, dass sie im aufgebauten Zustand eine gesamte Seite des achteckigen Prismas bildet. Daher führt die oben genannte Abschrägung dazu, dass beim Zusammensetzen mit einer gleichartig ausgebildeten Platte die beiden Platten einen Winkel von 135° einschließen. Die dritte Seitenfläche kann eine andere Abschrägung aufweisen, die davon abhängt, in welchem Winkel die Dachplatte auf die Platte der Seitenwände gesteckt werden soll. Die Platte kann, wie hier gezeigt, unten ein Profil aufweisen, das ermöglicht, dass es teilweise auf den Schienen und Teilweise auf der Bodenplatte aufliegt, beispielsweise ein L-Profil, und zwischen Bodenplatten und einem Untergestell eingeklemmt wird. Dies wird im Zusammenhang mit dem Aufbau des Untergestells noch näher erläutert.
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Die in 3b gezeigte Platte 4 für die Seitenwände ist derart ausgebildet, dass sie im zusammengebauten Zustand die obere und einen Teil der seitlichen Begrenzung einer Türöffnung bildet. Dabei ist zu erkennen, dass die Seitenflächen 4a der Platte abgeschrägt sind und dass an den Seitenflächen der Platte Federn 4b, 4d und eine Nut 4c angeordnet sind, die senkrecht zu den Seitenflächen, aber geneigt gegenüber den Hauptflächen 4e der Platte sind. Es versteht sich, dass eine oder mehrere der Federn durch Nuten ersetzt werden könnten.
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Die in 4 gezeigte Dachplatte 5 ist trapezförmig ausgebildet und weist hier eine Öffnung 5a auf, die als Fensteröffnung dient. In dem hier beschriebenen Beispiel kann eine Nut in der unteren Seitenfläche der Dachplatte vorgesehen sein, die im aufgebauten Zustand auf die Feder 3d oder 4d an der oberen Seitenfläche einer Platte für die Seitenwände gesteckt ist. Feder und Nut können jedoch auch vertauscht sein. Der Neigungswinkel des Dachs wird dann durch die Wahl des Abschrägungswinkels der oberen Seitenfläche der entsprechenden Platte für die Seitenwand und des Abschrägungswinkels der unteren Seitenfläche der zugeordneten Dachplatte eingestellt.
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Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Platten auch anderweitig ausgebildet sein können, insbesondere können die Nut bzw. die Feder jeweils an anderen Seitenflächen angeordnet sein und der Winkel zwischen Hauptfläche und Seitenfläche kann anders sein, beispielsweise abhängig davon, welche Grundfläche das Gebäude aufweist.
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Das Bauelement-System kann auch nur einen Teil der oben beschriebenen Platten umfassen und die Platten können beliebig miteinander oder mit anderen geeigneten Platten kombiniert werden, solange eine Steck-Verbindung zwischen den Platten für die Seitenwände untereinander und die Dachplatten untereinander und mit den Platten für die Seitenwände zum Errichten des Gebäudes möglich ist.
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5 zeigt, wie die oberen Enden der Dachplatten mit dem Dachabschluss verbunden werden. Der Dachabschluss umfasst einen oberen Teil 7a, beispielsweise in Form eines achteckigen Prismas das eine größere Grundfläche aufweist, als die obere Fläche des durch die Dachplatten gebildeten Pyramidenstumpfs. An der Unterseite des oberen Teils ist ein unterer Teil 7b angeordnet, der ebenfalls die Form eines achteckigen Prismas aufweist, jedoch im Vergleich zum oberen Teil zurückgesetzt ist, und dessen Grundfläche und Seitenflächen derart ausgebildet sind, dass die oberen Seitenflächen der Dachplatten schlüssig an den Seitenflächen des unteren Teils anliegen. Durch diese Form stabilisiert der Dachabschluss die Dachkonstruktion.
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Der Dachabschluss kann im aufgebauten Zustand eine gegenüber der Horizontale geneigte Oberseite aufweisen, beispielsweise indem die Dicke des oberen Teils variiert. So kann Regen seitlich abfließen.
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In 6a bis 6e ist ein Untergestell 10, beispielsweise für ein Gebäude mit achteckiger Grundfläche, insbesondere das oben beschriebene Gebäude, dargestellt.
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6a zeigt eine Ansicht auf das Untergestell von oben. Hier ist erkennbar, dass von der Mitte aus acht Innenschienen 11, die in einem zentralen Balkenschuh 12 eingelegt sind, nach außen ausstrahlen. Das andere Ende der Schienen liegt jeweils in einem Außen-Balkenschuh 13 auf. Die Außen-Balkenschuhe sind konzentrisch und in gleichen Abständen zueinander um den zentralen Balkenschuh angeordnet. Zwischen den Außen-Balkenschuhen erstrecken sich Außenschienen 14, deren Enden jeweils in den Balkenschuhen eingelegt sind.
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Das Untergestell kann optional auch die hier nur angedeuteten Gerüstfüße 15 umfassen, wobei jeder Balkenschuh auf einen Gerüstfuß aufgesteckt ist. Dazu ist in dem Balkenschuh eine Aussparung vorgesehen, durch das von unten ein Arretierungselement 15a, beispielsweise ein Stab mit Außengewinde, des Gerüstfußes geschoben ist, so dass mit einer Mutter 15b eine Fixierung erfolgen kann. Die Gerüstfüße sind insbesondere höhenverstellbar. So können beispielsweise Unebenheiten im Boden beim Aufbau berücksichtigt werden und zusätzliche Stabilität ist gegeben.
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6b zeigt eine Detailansicht von oben auf den zentralen Balkenschuh. Hier kann man erkennen, dass acht ebene Auflageflächen 12a für die Schienen vorhanden sind, die seitlich durch nach oben weisende Wände 12b begrenzt sind, so dass die Schienen längs in den Balkenschuh eingeschoben oder von oben eingelegt werden können, jedoch seitlich nur begrenzt, je nach Dimensionierung nicht, verrutschen können. Außerdem sind optional vorgesehene, hochstehende zylinderförmige Arretierungselemente 12c auf den Auflageflächen gezeigt, die in entsprechende Öffnungen an der Unterseite der Schienen gesteckt werden können, so dass auch ein Verrutschen entlang der Längsrichtung verhindert wird. Die Arretierungselemente können optional auch ein Außengewinde aufweisen, so dass die Schienen mit Muttern fixiert werden können. Alternativ kann umgekehrt auch an der Unterseite der Schiene ein herausragendes Arretierungselement angeordnet sein und in dem Balkenschuh eine entsprechende Öffnung oder Aussparung, in die das Arretierungselement im aufgebauten Zustand eingesteckt ist. Hier beträgt der Winkel α zwischen den Schienen 45°.
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6c zeigt einen der Außen-Balkenschuhe 13, dessen Aufbau dem zentralen Balkenschuh ähnelt und der seitliche Begrenzungen 13b und Arretierungselemente 13c umfasst, der jedoch statt acht Auflageflächen für die Schienen nur drei seitlich begrenzte Auflageflächen 13a für die Schienen umfasst. Die Auflageflächen für die Außenschienen sind so angeordnet, dass sie einen Winkel β von 135° einschließen. Auch hier ist eine Stab 15a eines Gerüstfußes zu Fixierung mit einer Mutter gezeigt, der so ausgebildet sein kann, wie beim zentralen Balkenschuh.
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6d zeigt, wie die Bodenplatten 1 und Platten für Seitenwände 2 oder 3, die nicht mittels einer Nut auf die Bodenplatten aufgesteckt werden, fixiert sein können. Hier liegt die Bodenplatte auf den Innenschienen auf und erstreckt sich oberhalb eines Teils der AußenSchienen. Die Platte für die Seitenwand hat ein abgestuftes, beispielsweise L-förmiges Profil, wobei ein Teil der unteren Seitenfläche dieser Platte auf der Bodenplatte 1 aufliegt und ein weiterer Teil der unteren Seitenfläche auf der Oberseite der Außenschiene 14 aufliegt, wobei die Außenschiene an ihrer Oberseite seitliche Begrenzungen aufweist, so dass die Platte zwischen der seitlichen Begrenzung der Außenschiene und der Bodenplatte eingeklemmt ist.
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6e zeigt einen Bodenaufbau mit drei Bodenplatten 1, Außen-Balkenschuhen (hier ist nur der Teil 13a der Balkenschuhe zu sehen), Außenschienen 14 und Gerüstfüßen 15 mit dem Arretierungselement 15a. Die Innenschienen und der zentrale Balkenschuh liegen unter den Bodenplatten.
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Alternativ zu dem oben beschriebenen Bauelement-System und Gebäude können neben den Bodenplatten 1, den Platten 2, 3 und 4 für Seitenwände und den trapezförmigen Dachplatten 5 und 6 statt dem Dachabschluss 7 zusätzliche Dachplatten, die im aufgebauten Zustand auf den trapezförmigen und zu einem Pyramidenstumpf angeordneten Dachplatten aufliegen.
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Die oben beschriebenen Elemente, also beispielsweise die verschiedenen Arten von Platten, Schienen und Balkenschuhen, müssen nicht in der gezeigten Kombination vorliegen. Das heißt, das Bauelement-System kann eine Kombination eines oder mehrerer der oben beschriebenen Elemente mit anderen Elementen umfassen.
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Außerdem ist die Form des Gebäudes (und die entsprechende Ausbildung der Platten, Schienen und Balkenschuhe) nicht auf ein Gebäude mit achteckiger Grundfläche beschränkt, sondern beliebige andere, insbesondere polygonale, Grundflächen sind möglich.
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In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann das Bauelement-System optional zusätzlich Elemente umfassen, die ermöglichen, in dem Leichtbaugebäude eine Nasszelle oder einen anderweitigen abgetrennten Raum einzurichten.
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Dazu kann das Bauelement-System beispielsweise U-Schienen umfassen, die im aufgebauten Zustand an der Innenseite der Platten für die Seitenwände und an der Oberseite der Bodenplatten befestigt, insbesondere verschraubt, sind. Die U-Schienen sind dann beispielsweise so angeordnet, dass zwei zusätzliche Platten, beispielsweise SandwichPlatten, derart in die U-Schienen steckbar sind, dass sie im aufgebauten Zustand Seitenwände des zusätzlichen Raumes bilden. Außerdem kann das Bauelement-System eine weitere Platte umfassen, die im aufgebauten Zustand an den beiden zusätzlichen Platten derart befestigt ist, dass sie eine vordere Wand des zusätzlichen Raumes bildet. Dies kann, insbesondere mittels abgekanteten Schienen erfolgen. Eine der zusätzlichen Platten kann eine Türöffnung aufweisen. Alternativ kann auf ähnliche Weise wie oben aus mehreren Platten eine vordere Wand zusammengesetzt werden, die eine Türöffnung hat. Das Bauelement-System kann auch eine zusätzliche Platte umfassen, die als Deckplatte von oben an den anderen zusätzlichen Platten befestigt wird, beispielsweise mittels einer Steckverbindung.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Bauelement-System dazu ausgebildet sein, dass eine geschlossene Nasszelle, wie sie beispielsweise in Wohnmobilen, Wohnwagen oder Schiffskajüten verwendet werden, darin einbaubar ist.
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In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann das Bauelement-System optional zusätzlich eine Platte umfassen, die derart ausgebildet ist, dass sie als Rampe, die im aufgebauten Zustand vom Boden zur Türschwelle verläuft, verwendbar ist. Länge, Breite und Stabilität dieser Platte hängen von den entsprechenden Anforderungen und Dimensionen der übrigen Elemente ab. Diese Platte kann derart ausgebildet sein, dass sie werkzeuglos oder beispielsweise durch verschrauben an den Bodenplatten oder dem Unterbau befestigbar ist und, insbesondere, dass sie mit der Türschwelle abschließt. So kann auf einfache Art und Weise der Zugang zu dem Leichtbaugebäude verbessert werden.
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Innerhalb der Platten können Rohre, elektrische Leitungen oder Freiräume für solche Elemente vorgesehen sein. Diese können beispielsweise durch Revisionsklappen zugänglich sein.
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Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.
