DE2727286A1

DE2727286A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbinden flaechenfoermiger bauelemente

Info

Publication number: DE2727286A1
Application number: DE19772727286
Authority: DE
Inventors: William Derrell Wise
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1977-12-29
Also published as: CA1050230A; FR2355136B1; JPS52154216A; AU2609977A; IT1116639B; MX145710A; IE45223L; US4057948A; IE45223B1; FR2355136A1; JPS607100B2; AU510257B2; GB1585882A; DE2727286C2

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-BODO MÖNCHEN 22

Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN ^G- SteinsdorfstraßeIO

Dr. re r. η at. W. KÖRBER ^ 'ο'π ο'π^Λ β

Dipl. Ing. J. SCHMIDT-EVERS & f £ I ΔΟΌ PATENTANWÄLTE

16.6.1977 WILLIAM D. WIoE

Reno, Nevada Ü9311 USA
i> Stoneybrook Drive

t at e nt anme 1 dung

Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden flaiihenfÖrmiger Bauelemente

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BESCHREIBUNG

Die -Erfindung bezieht sich auf eine F vorrichtung zum Vereinigen und Verbinden zweiρr doppe1vnndiger, Bauelemente bildender Flächen derart, daß es möglich ist, scheinbar nahtlose Wände, Decken und Dächer herzustellen.

Insbesondere betrifft die Erfindung nine rolchr? Verankerungsvorrichtung, die sich vollständig innerhalb der betreffenden Flächen befindet, nachdem die Flächen mit Hilfe eier Vorrichtung miteinander verbunden worden sind.

Ein Baukastensystem zum Aufbauen von Gebäudewänden, Dächern und Decken durch Verbinden mehrerer Flächen an ihren benachbarten Händern bietet im Vergleich zu bekannten Fachvcrkkonstruktionen verschiedene Vorteile. Hierzu b'c-^lorfcn ⁽-i° höhere Wirtschaftlichkeit, die Möglichkeit einer genaueren Einhaltung von Toleranzen sowie eine erhebliche Verkürzung der zur Errichtung eines Gebäudes benötigten Zeit.

In den US-FSen Z 542 46'2₁ ."> 608 ^53 und 3 7 35 I ?S sind Baukonstruktionen beschrieben, bei denen jeweils mehrere doppelvandige Flächen der Heihe nach an ihren benachbarten !{ändern miteinander verbunden werden, um eine './and, eine .',-ecke oder ein Dach zu bilden.

/,war haben sich die bekannten Baukastensysteme nach den genannten üS-PSen in der Praxis durchaus bewährt, doch ist es immer noch erwünscht, eine einfache und leicht einzubauende Verankerungsvorrichtung zu schaffen, die es im Vergleich zu den Flächenverbindungseinrichtungen nach den genannten U3-PLen auf bessere Weise ermöglicht, insbesondere doppelwandige Flächen zu vereinigen und aneinander zu verankern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verankerungsvorrichtung zum Verbinden zweier Bauelemente in Gestalt doppelwandiger Flächen zu schaffen, die vollständig in die jeweils miteinander verbundenen Flächen eingeschlossen ist. Ferner soll eine Verankerungsvorrichtung geschaffen werden, die zur Gestaltfestigkeit der miteinander verbundenen Flächen dadurch beiträgt, daß sie sowohl die Zugfestigkeit als auch die Geherfestigkeit erhöht. Schließlich soll eine Verankerungsvorrichtung geschaffen werden, durch die die Festigkeit jeder Fläche jeweils dort, wo sich eine solche Vorrichtung befindet, durch einen Säuleneffekt vergrößert wird. Außerdem soll die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß sie sich an der Baustelle von ungelernten Arbeitskräften einbauen läßt.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Schaffung einer Verankerungsvorrichtung gelöst, zu der ein Verankerungsstift gehört, der in eine Öffnung eines Ansatzes über ein Kanalprofil hinweg eingetrieben wird, um eine elastische Verformung von Stegen zu bewirken, die zu Rahmen gehören, welche der Verankerungsvorrichtung unmittelbar benachbart sind. Dadurch, daß die benachbarten Flächen elastisch zusammengezogen werden, bleiben die Flächen jederzeit fest aneinander verankert, so daß später auftretende thermische Ausdehnungen und Zusammenziehungen ohne Wirkung bleiben.

Man kann eine relativ kleine Anzahl von erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtungen über den Umfang einer Fläche verteilen, wobei dies ausreicht, um den Flächen eine ausreichende Gestaltfestigkeit zu verleihen, so daß eine Verformung durch ein Verspannen oder Verdrehen der aneinander verankerten Ränder der Flächen vermieden wird; hierdurch wird gemäß der Erfindung eine weitere Verbesserung erzielt.

Die Verankerungsvorrichtung nach der Erfindung kann benutzt werden, um zwei benachbarte Flächen so aneinander zu verankern, daß scheinbar nahtlose Wände, Decken oder Dächer entstehen, oder man kann sie verwenden, um eine Fläche an eines

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anderen Bauelement, z.B. einem Fundament oder einer anderen Wand, zu verankern.

In jedem Fall gehören zu der Verankerungsvorrichtung ein inneres U-Profil oder Aufnahmeteil und ein damit zusammenarbeitendes Aufnahmeteil in Gestalt eines U-Profils.

Ferner ist ein Ansatz vorhanden, der an einem T^nde mit dem Steg des inneren U-Profils oder einem flachen Streifen des Aufnahmeteils verbunden ist, und das äußere Ende des Ansatzes ist mit einer Öffnung zum Aufnehmen eines Stiftes und zum Ausrichten der zu verbindenden Flächen versehen.

Der Steg des das innere U-rrofil aufnehmenden ü-Profils weist einen Schlitz zum Aufnehmen des Ansatzer, auf.

Den äußeren Rändern der Flansche des Aufnahme-U-Profils und den entsprechenden Teilen des inneren U-Profils sind Führungseinrichtungen zugeordnet, «enn man die mit dem Aufnnhmeteil versehene Fläche an ihrem Hand in berührung mit einer Fläche bringt, an der ein inneres U-Profil vorhanden ist, oder mit einem anderen Bauelement, an dem ein inneres U-Profil befestigt ist, ragt das äußere Ende des Ansatzes durch den Schlitz im Steg des Aufnahme-U-Profils.

Nachdem die benachbarten Teile in diese Lage gebracht worden sind, liegt die Stiftaufnahmeöffnung des Ansatzes genügend weit oberhalb der Rückseite des Stegs des Aufnahme-U-Profils, so daß das spitze Ende eines zum Ausrichten und verankern dienenden Stiftes in die Öffnung eingeführt werden kann. Jede weitere Bewegung des Stifte? in die Öffnung hinein bedingt jedoch, daß der Ansatz weiter durch den bchlitz hindurchgezogen wird, um eine elastische Verformung der Stege der beiden Profile herbeizuführen. Der Verankerungsstift wird vollständig in die Öffnung des Ansatzes hineingetrieben, wobei er über die Rückseite des Steges des Aufnahme-U-Profils hinweggleitet, bis der Stift mit seinem vollen Durchmesser in Eingriff mit der öffnung steht. Hierdurch werden die Flächen

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elastisch zusammengezogen, so daß sie aneinander verankert sind und unter der ^cpannung stehen, die durch die elastische Verformung der Stege hervorgerufen wird.

bestimmten Ausführungsformen der Erfindung sind die mit den Verankerungsvorrichtungen nach der Erfindung versehenen Flächen als doppelwandige, flächenförmige, mehrschichtige Verbundflächen ausgebildet.

Zu jeder Fläche gehören ein sich über ihren Umfang erstrekkender Rahmen, der aus Aluminium, Stahl oder Kunststoff bestehen kann, zwei äußere V/andflächen oder Beplankungen und ein Kern, der mit den Außenwänden oder beplankungen verbunden ist, um zusammen mit ihnen ein bauelement zu bilden.

Jeder Bestandteil einer solchen Verbundfläche trägt zur Gestaltfestigkeit bei, und man kann die verschiedensten Materialien für die genannten Elemente verwenden. Wie erwähnt, kann z.b. der Rahmen aus Metall oder einem Kunststoff hergestellt sein. Die äußere Beplankung kann aus Holz, einem Wandplattenmaterial oder einem Kunststoff wie Polyvinylchlorid bestehen. Der innere Kern kann aus einem Schaumstoff hergestellt sein, z.B. aus Polyurethanschaum oder in bestimmten Fällen auch aus Beton. Die Vahl des Materials für den Kern richtet sich in vielen Fällen nach der Hauptaufgabe des Kerns, d.h. danach, ob er belastbar sein oder eine akustische oder thormische Isolierung bewirken soll.

Die Abmessungen der Flächen können sich ebenfalls nach dem jeweiligen Verwendungszweck richten.

Die durch die Verankerungsvorrichtung aufgebrachte Spannung richtet sich nach der Dicke der durchgebogenen Stege, nach der Gesamtzahl der vorhandenen Verankerungsvorrichtungen und den Abständen zwischen den längs eines Randes einer Fläche verteilten Verankerungsvorrichtungen. Beispielsweise werden bei bestimmten Ausführungsformeη der Erfindung die Verankerungsvorrichtungen in Abständen von etwa 600 mm angeordnet,

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während diese Abstände bei den üblichen ix4-Anordnungen normalerweise etwa 400 mm betragen. In anderen Fällen sind zwischen den Verankerungsvorrichtungen Abstände von etwa 760 oder etwa 1000 mm vorhanden. Die Vergrößerung der Abstände auf 600 mm oder mehr wird dadurch ermöglicht, daß die Verbundflächen mit den Rahmen aus Metall oder Kunststoff kombiniert sind und daß die erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtungen zu einer Erhöhung der Festigkeit führen.

In bestimmten Anwendungsfällen brauchen die Flächen kein Kernmaterial zu enthalten. Beispielsweise wird ein solcher Kern nicht benötigt, wenn die Flächen nur eine Abschirmung oder einen Hintergrund bilden sollen. In anderen Fällen kann man einige oder sämtliche Innenräume der Flächen freilassen, um die Unterbringung von elektrischen Leitungen, Rohrleitungen usw. zu ermöglichen.

In allen Fällen werden die erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtungen am Umfang der Flächen angeordnet, und sie dienen dazu, jeweils eine Fläche an einer benachbarten Fläche oder einem anderen Bauelement eines Gebäudes zu verankern.

Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung einen leichten Zusammenbau der Flächen an der Baustelle, ohne daß man gelernte Arbeitskräfte benötigt, und die Verwendung der Vorrichtungen in Kombination mit den Flächenverkleidungen, den Rahmen und den inneren Kernen der Flächen zum Aufbau von l'änden, Decken und Dächern ermöglicht die Erzielung einer hohen Festigkeit und Starrheit, ohne daß man irgendwelche zusätzlichen Verstärkungen, z.B. sogenannte 2x4-Anordnungen oder dergl. benötigt.

Ferner sind durch die Erfindung Verfahren zur Verwendung der erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtungen geschaffen worden.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

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Vig. 1 cine teil\/eise weggebrochen gezeichnete Schrägansicht einer Gebäudes, bei dem mehrere j^veils längs gestrichelter Linien miteinander verbundene Flächen die Wände, den Boden und dns Dach des Gebäudes bilden, wobei auch der Verlauf cer in fig. 7 und 8 dargestellten Teilschnitte angedeutet ist;

Fig. ? eine :chräg?nsicht einer einzelnen Fläche, der der erf i ndunrjr.njeinäße Verankerungsvorrichtungen in Abständen über den Umfang verteilt sind und die als Teil einer Va nd, dos iJodens or'er einer Decke des Gebäudes nach Fig. 1 verwendbar ist;

T*"ii?. . eine auseinandergezogene Schrägansicht, die Einzelheiten eines äußeren U-Profils und eines inneren U-Frofils einer verankerungsvorrichtung erkennen läßt, wobei sich das Aufnahme-U-Profil nach Fig. 3 längs des rechten Randes der Fläche nach Fig. 2 und das untere U-Profil nach Fig. ?· längs des linken Landes der Fläche nach Fig. 2 erstreckt;

Fig. 4, 5 und 7 jeweils einen Teilschnitt zur Veranschaulichung der Folge von Arbeitsschritten zum gegenseitigen Ausrichten und Verankern zweier Flächen mit Hilfe einer erfindungsgemäßen A'erankerungsvorrichtung, wobei Fig. 4 die benachbarten Ränder der Flächen kurz vor ihrer Vereinigung erkennen läßt, wobei Fig. 5 die Ränder der Flächen für den Fall zeigt, daß die Führungseinrichtungen der Verankerungsvorrichtung in Eingriff miteinander gebracht worden sind, wobei das spitze Ende des Verankerungsstiftes in die Öffnung dos zugehörigen Ansatzes eingeführt worden ist, bevor der Ltift vollständig in die Öffnung eingetrieben wird, und wobei Fig. 7 erkennen läßt, daß der Verankerungsstift vollständig in die üffnung des Ansatzes eingetrieben worden ist, um den Ansatz durch den Schlitz hindurch nach oben zu ziehen, damit eine elastische Verformung der Stege der beiden U-Profile herbeigeführt wird, um die Flächen fest aneinander zu verankern;

Fig. 6 eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 5 von der Linie

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6-ü in Fig. 5 aus, in welcher der Stift nicht dargestellt ist, wobei die reitlichen Teile der Flächen veggebrochen gezeichnet ^ind, um die Lage eier öffnung in dem iiiisatz gegenüber der Rückenfläche des Litegs des Aufnahme-U-Profils kurz vor dem Einführen des spitzen Sndes des Stiftes in die öffnung zu veranschaulichen;

Fig. b eine Fig. 7 ähnelnde uarsteilung, die jedoch erkennen läßt, auf velche veise die Vei'ankei'ungsvorrichtung benutzt werden kann, um eine Fläche an einem Fundament oder einem Wandvorsprung zu befestigen, wobei der dargestellte schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. ι verläuft;

Fig. 7 und 3 sind Teilschnitte, die längs der Linien 7-7 bzw. 3-3 in Fig. 1 verlaufen;

Fig. 0 einen Fig. 4 ähnelnden Teilschnitt, der jedoch eine andere Ausführungsform erkennen lä'it, bei der eine flache Schiene in Verbindung Mit einem unteren U-Profil verwendet wird, ura im Bereich der Längskanten liuten abzugrenzen, mittels welcher die Flansche des Aufnahme-U-Profils in ihre endgültige Lage gebracht werden; und

Fig. IO einen Fig. 3 ähnelnden Teiischnitt einer weiteren abgeänderten Ausführungsform, bei der eine flache Jcniene in einem Boden oder einer Innenfläche einer V'andflache befestigt ist, wobei die Flansche des /\ufnahme-U-Profil<? beim Zusammenbau zur Anlage an der benachbarten Fläche dsz joden« bzv. der »and kommen.

In Fig. 1 ist ein Gebäude 11 dargestellt, das au« Baukasteneinheiten in Form von Tafeln i? aufgebaut ist, die das Dach, die Außenwände, den Boden und die Innenv/ände bilden. Oie Flächen 13 sind an ihren !ändern mit Hilfe der in Fig. 3 sowie Λ bis 8 dargestellten Vorrichtungen verbunden, die im folgenden näher beschrieben sind.

Fig. 2 zeigt weitere Einzelheiten einer typischen Fläche '< T, aus denen die Wände, das Dach und der Joden des Gebäudes 11 nach Fig. 1 aufgebäumt, sij

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Jei der Fläche ?..Ί handelt es sich um eine aus Schichten aufpebnute Verbundflache mit zwei Außenwänden oder Oberflächenüberzügen 15 und 17, die gemäß Fig. 4 mit einem Kern 19 so verbunden sind, doß eine b9lastbare Fläche zur Verfügung s teh t.

Verner veist die r'läche !:■ einen «ich über ihren Umfang erstreckenden Rahmen auf.

Zu dem Rahmen gehören bei der Ausführungsform der Fläche 13 nach Fig. ?. ein Aufnnhme-U-Profil ?1, das sich gemäß Fig. ?. länjjs c'.es rechten Randes der Fläche IC· und ihres unteren .ianc!es er^rtr°rk!-, ^or:ie ein aulnehmbares U-Profil ?C, das sich über den linken und den oberen "and der Fläche IC nach Fig· ■■' erstreckt.

Die Teile ?1 und ?? des Hahmens bestehen aus Stahl, Aluminium oder Kunrtr tofΓ.

Die Außenflächen oder überzüge 1.5 und ""7 der Fläche 13 können je nach dem Verwendungszweck aus Holz, Wandplattenmatericil, Kuniitstoff oder einem anderen Material bestehen.

Das liaterial des inneren Kerns 19 kann ebenfalls je nach dem Verwendungszv.'eck variieren, und der Kern kann z.B. aus einem Schaumstoff, z.B. Polyurethanschaum, oder in anderen Fällen je nach dem Verwendungszweck aus Beton oder einem akustischen oder wärmeisolierenden Material hergestellt sein.

/iv/ar zeigt Fig. ° eine rechteckige Fläche 13, die standardisierte Abmessungen von z.B. etwa 1200 χ 2400 mm haben kann, doch kann man das Format und die Abmessungen der Flächen wiederum entsprechend dem Verwendungszweck variieren.

Bei einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung werden die Flächen IC in der '..'eise hergestellt, daß man die Teile des Rahmens miteinander verschweißt, die äußeren Abdeckungen anbringt und dann das Kernmaterial aufschäumt, während der Rahmen und die Abdeckungen unter Druck in ihrer Lage gehalten

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werden, bis der Kern abbindet. Auf diese Weine erhült man eine geschichtete Verbunriflache von hoher Festigkeit.

Gemäß Fig. 1 werden mehrere i''lächen T der \eihe nach an ihren benachbarten P.ändern so miteinander verbunden, daß eine vollständige '»'and oder ein Boden oder ein Dach des Gebäude? entsteht, ohne daß man irgendwelche >Iilf sgertiste benötigt.

]Ja die Fläche 15 als geschichtete Verbundfläche ausgebildet ist, bei welcher der Kern 19 fest mit den äußeren Beplankungen 15 und 17 sowie mit den :U>.hmenteilen ^Mi und ?''■ verbunden ist, hat sie eine erhebliche Festigkeit nls Bauelement, unr³-zvar selbst dann, v/enn die Beplankungen 1 Γ> und 7 7 relativ dünn sind.

Gemäß der Erfindung sind jeder Fläche 13 mehrere in Fig. 'ό bis 8 dargestellte Verankerungsvorrichtungen Γ0 zugeordnet, damit sich die Flächen an ihren benachbarten bändern anein ander verankern lassen, vobei jede Verankerungsvorrichtung zu einem festen Bestandteil zweier Flächen wird.

Zu der Verankerungsvorrichtung 30 gehören ein Aufnahme-U- Profil 21 und ein damit zusammenarbeitendes U-Profil 23 oder gemäß Fig. 8 ein entsprechend geformtes aufnehmbrrcs Bauteil 23, wenn das aufnehmbare bauteil der Verankerungsvorrichtung

30 einem Fundament oder einem Vandansatz und nicht etv;? einer anderen Fläche zugeordnet ist.

Ferner gehört zu der Verankerungsvorrichtung "O ein in Fig. nicht dargestellter, jedoch in Fig. 3, 7 und 8 erkennbarer Verankerungsstift 27 mit einem spitz zulaufenden Ende 29.

Weiterhin weist die Verankerungsvorrichtung 30 einen Ansatz

31 auf, der z.B. in der bei 33 in Fig. 3 angedeuteten Weise an einem Ende mit dem Steg 35 des aufnehmbaren U-Profils ^^ό oder gemäß Fig. 8 mit einem entsprechenden flachen Streifen 35 des Aufnahmeteils 25 verbunden ist.

Das äußere Ende des Ansatzes 31 ist gemäß Fig. 3 mit einer Öffnung 37 zum Aufnehmen eines Stiftes zum Ausrichten benach barter Flächen 13 versehen.

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ORIGINAL INSPECTED

Zu dem Aufnahme-U-Profil gehören der Steg 41 und zwei seitliche Flansche 39.

Der Steg 41 weist einen Längsschlitz 43 zum Aufnehmen eines Ansatzes 31 auf.

Gemäß Fig. 3 und 8 sind das aufnehmbare U-Profil 23 und das aufnehmbare Bauteil 25 an ihren Rändern mit Längsnuten 45 versehen, die mit den unteren Rändern der Flansche 39 des Aufnahme-U-Profils 21 zusammenarbeiten, um als Führungseinrichtungen zur Wirkung zu kommen, die die beiden benachbarten Flächen 13 genau in der richtigen Lage zueinander halten.

Das Aufnahmeteil 25 weist ähnliche Längsnuten 45 auf, die Führungseinrichtungen bilden, um die betreffende Fläche 13 genau gegenüber dem Bauelement auszurichten, an dem das Aufnahmeteil 25 befestigt ist. Fig. 8 zeigt das Aufnahmeteil 25, das mittels Schrauben 47 an einem Kastenträger 49 befestigt ist, der seinerseits fest mit einem nicht dargestellten Gebäudefundament verbunden ist.

Gemäß Fig. 4, 5, 7 und 8 sind die äußeren Beplankungen 15 und 17 so mit den Rahmenteilen 21 und 23 verbunden, daß eine scheinbar nahtlose Verbindung entsteht, wenn benachbarte Flächen aneinander befestigt werden.

Zum Gebrauch der Verankerungsvorrichtung 30 werden einander benachbarte Flächen 13 gemäß Fig. 4 und 5 mit ihren Rändern aufeinander ausgerichtet und zusammengebracht, woraufhin der Stift 27 durch die Seitenwand der einen Fläche getrieben wird, so daß er sich gemäß Fig. 5 über die Rückenfläche des Stegs 41 des Aufnahme-U-Profils 21 hinweg bewegt. Hierbei tritt das spitze Ende 29 des Stiftes in den Teil der öffnung 37 ein, der gemäß Fig. 6 über dem Steg 41 liegt, bis es mit dem Rand der öffnung zusammenarbeitet. Wird der Stift 27 weiter eingetrieben, wird der Ansatz 31 nach oben weiter durch den Schlitz 43 gezogen, so daß gemäß Fig. 7 eine elastische Verformung des Stegs 35 des Profils 23 sowie eine gewisse elastische Verformung des Stegs 41 des Aufnahme-U-Profils 21 eintritt.

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Eine entsprechende elastische Verformung entsteht gemäß Fig. 8 bei dem Steg oder Streifen 35 des Aufnahmeteils 25.

Danach werden die beiden Flächen 13 unter allen möglichen Bedingungen späterer Wärmedehnung und Zusammenziehung unter Spannung in festem Eingriff miteinander gehalten, und die Verankerungsvorrichtung 30 ist in die beiden Flächen eingeschlossen, mit denen sie eine konstruktive Einheit bildet.

Die Kraft, mit der die beiden Flächen unter Spannung zusammengehalten werden, richtet sich teilweise nach der Dicke der Stege 35 und 41, nach dem Durchmesser des Stiftes 27 sowie nach der Lage der Öffnung 37 in dem Ansatz 31.

Die durch die Verankerungsvorrichtung 30 hergestellte Verbindung soll zwar als relativ dauerhafte Verbindung zur Wirkung kommen, doch läßt sich der Stift 27 jederzeit aus der Öffnung 37 heraustreiben, wenn die Flächen im Bedarfsfall voneinander getrennt werden sollen.

Da infolge der elastischen Durchbiegung der Stege 35 und ständig eine Spannung vorhanden ist, hält die Verankerungsvorrichtung 30 nicht nur die Flächen 13 fest zusammen, so daß eine spätere Lockerung infolge von Temperaturänderungen verhindert wird, sondern sie führt auch zu einer Steigerung der Zug- und Scherfestigkeit der miteinander verbundenen Flächen im Bereich der Verankerungsvorrichtung.

Außerdem ruft die Verankerungsvorrichtung 30 eine Sävlenwirkung hervor, da gemäß Fig. 7 die seitlichen Flansche 39 des Aufnahme-U-Profils 21 in Eingriff mit dem Steg 35 des U-Profils 23 stehen. Auf diese Weise entsteht eine Verbindungsstelle mit einem Kastenquerschnitt, die sowohl bei stehenden

Seitenwänden in senkrechter Richtung als auch bei Böden in waagerechter Richtung eine hohe Biegefestigkeit besitzt.

Der Innenraum des durch die beiden aneinander verankerten U-Profile gebildeten Kastenquerschnitts kann gegebenenfalls mit akustisch oder thermisch isolierendem Material gefüllt werden.

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Bei einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung wurden die Verankerungsvorrichtungen 30 in kleinsten Abständen von etwa 600 mm angeordnet, während die Abstände normalerweise bei Flächen von etwa 600 χ 1200 mm etwa 400 mm betragen; in anderen Anwendungsfällen erwies es sich als ausreichend, bei bekannten Flächen von etwa 1200 χ 2400 mm erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtungen in Abständen von etwa 1200 mm vorzusehen.

Fig. 9, die Fig. 4 ähnelt, zeigt einen senkrechten Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der eine flache Schiene in Verbindung mit dem aufnehmbaren U-Profil 23 verwendet wird, um die Längsnuten zum Führen der Flansche 39 des Aufnahme-U-Profils 21 abzugrenzen.

Werden für den Rahmen der Fläche 13 U-ProfiIe aus Stahl verwendet, wird die Konstruktion nach Fig. 9 bevorzugt, um die Längsnuten 45 abzugrenzen, denn in diesem Fall werden keine extrudierten Profile benötigt. Stattdessen hat das Aufnahmeteil 25 dann, wenn man die Längsnuten unberücksichtigt läßt, eine solche Breite, daß es gerade etwas schmaler ist als der Abstand zwischen den Innenflächen der Flansche 39 des Aufnahme-U-Profils, und die Längskanten des Aufnahmeteils 25 bilden die Führungseinrichtungen 45 für die Flansche 39 des Aufnahme-U-Profils 21.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist der Steg 35a des U-Profils 23 mit dem Aufnahmeteil 25 durch Verschweißen, Verschrauben oder dergl. verbunden, so daß der Steg 35b des Aufnahmeteils zusammen mit dem Steg 35a den elastisch verformbaren Steg des unteren U-Profils bildet.

Fig. 10 ähnelt Fig. 8, zeigt jedoch eine weitere Ausführungsform, bei der ein Aufnahmeteil 25 in Form einer flachen Schiene an einem Boden oder einer Innenfläche einer Wandtafel befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform kommen die Flansche 39 des Aufnahme-U-Profils 21 zur Anlage an der Oberseite des Bodens bzw. der Wand.

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Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 10 können die seitlichen Ränder 45 der flachen Schiene 35 als Führungseinrichtungen für die Flansche 39 des Profils 21 zur Wirkung kommen. In bestimmten Fällen kann man der flachen Schiene 35 eine etwas geringere Breite geben, da die Ausrichtung der Fläche 13, von der in Fig. 10 nur ein Teil im Schnitt dargestellt ist, längs der Boden- oder Vandfläche häufig nicht so genau zu sein braucht vie bei zwei benachbarten Rändern zweier Flächen 13 wie bei der Anordnung nach Fig. 9.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 brauchen an den Längskanten des Aufnahmeteile 25 keine Stufen oder Nuten vorhanden zu sein, denn die stehend angeordnete Fläche 13, die mit dem Aufnahmeteil 25 verbunden wird, kommt zur Anlage an der benachbarten Boden- oder Vandfläche, d.h. der in Fig. 10 angedeuteten waagerechten Fläche, an welcher das Aufnahmeteil 25 befestigt ist.

Fig. 10 zeigt keine Durchbiegung des Stegs 41 des Aufnähme-U-Profils 21 oder des Stegs 35 des Aufnahmeteils 25, welch letzteres in Fig. 7 und 8 der Deutlichkeit halber übertrieben dargestellt ist, doch verursacht der Haltestift 27 gemäß Fig. 10 die gleiche elastische Verformung, wenn er durch die Öffnung 37 des Ansatzes 31 getrieben wird und zur Anlage an der Oberseite des Stegs 41 des Aufnahme-U-Profils kommt, so daß zwangsläufig die gleiche Haltekraft erzeugt wird wie bei den übrigen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.

\ Der Patentanwalt:

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Claims

ANSPRÜCHE

1.) Verankerungsvorrichtung zum Vereinigen und Verankern zweier doppelwand!ger, Bauelemente bildender Flächen längs ihrer benachbarten Ränder dadurch, daß die Verankerungsvorrichtung beim Verbinden der Flächen von diesen umschlossen wird, gekennzeichnet durch eine erste Fläche (13) mit einem ersten Rahmenteil (23), eine zweite Fläche (13) mit einem zweiten Rahmenteil (21), wobei zu dem ersten Rahmenteil ein erster relativ starrer, jedoch elastisch verformbarer, von dem zweiten Rahmenteil aufnehmbarer Steg (45) gehört, der einen Ansatz (31) aufweist, welcher mit einem Ende an dem Steg befestigt ist, sich von dem Steg weg erstreckt und nahe seinem freien Ende eine Öffnung (37) zum Aufnehmen eines Stiftes und zum Ausrichten der Flächen aufweist, wobei zu dem zweiten Rahmenteil ein Aufnahme-U-Profil mit zwei Flanschen (39) und einem zweiten relativ starren, jedoch elastisch verformbaren Steg (41) zwischen den Flanschen gehören und wobei dieser Steg mit einem Schlitz (43) zum Aufnehmen des Ansatzes versehen ist, sowie durch einen Stift (27) mit einer konischen Spitze (29) zum Ausrichten der Flächen und zum Verankern der Flächen aneinander, wobei ein Teil der Öffnung zum Aufnehmen des Stiftes in dem Ansatz so angeordnet ist, daß sich die konische Spitze des Stiftes anfänglich in die öffnung derart einführen läßt, daß der Stift an der Rückseite des Stegs des Aufnahme-U-Profils anliegt, wenn die beiden Flächen aufeinander ausgerichtet sind und in anfänglicher Randberührung stehen, wobei die freien Ränder der Flansche des Aufnahme-U-Profils in Eingriff mit dem Steg des ersten Rahmenteils stehen und wobei der Ansatz durch den Schlitz im Steg des Aufnahme-U-Profils ragt, wobei die Öffnung zum Aufnehmen des Stiftes außerdem so angeordnet ist, daß eine hinreichende elastische Durchbiegung der beiden Stege erforderlich ist, um die Flächen unter Spannung fest aneinander zu verankern, und zwar unter sämtlichen möglichen

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Bedingungen einer nachträglichen thermischen Ausdehnung oder Zusammenziehung, wenn der Stift in die öffnung so weit eingetrieben worden ist, daß er mit seinem vollen Durchmesser in Eingriff mit der Öffnung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kern (19), der den Raum zwischen zwei äußeren Wänden (15, 17)

jeder Fläche (13) ausfüllt und eine Schicht bildet, die mit den Innenflächen der Wände und den sich über den Umfang jeder Fläche erstreckenden Rahmenteilen (23, 21) verbunden ist, um einen geschichteten Verband zu bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fläche (13) längs mindestens eines Randes mehrere Verankerungsvorrichtungen (30) nach Anspruch 1 aufweist und längs jedes der übrigen Ränder mit zusätzlichen Befestigungseinrichtungen versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verankerungsvorrichtungen (30) längs der einander benachbarten Ränder der ersten und der zweiten Fläche (13) angeordnet sind und daß die Verankerungsvorrichtungen zur Konstruktionsfestigkeit der miteinander vereinigten Flächen sowohl durch die Zugfestigkeit als auch durch die Scherfestigkeit der Vorrichtungen in Verbindung mit den Rahmenteilen (23, 21) der Flächen beitragen, wobei die Verankerungsvorrichtungen die Festigkeit jeder Fläche jeweils an der Einbaustelle einer Verankerungsvorrichtung durch eine Säulenwirkung erhöhen.

5. Verankerungsvorrichtung zum Verbinden eines Randes einer doppelwandigen, ein Bauelement bildenden Fläche mit einem anderen Bauelement, z.B. dem Fundament eines Gebäudes oder einer anderen Wand, gekennzeichnet durch ein vorspringendes Aufnahmeteil (25), das mit dem Bauelement verbunden ist und einen von ihm weg nach außen ragenden Steg (35) aufweist, einen Ansatz (31), der mit einem Ende an dem Steg befestigt ist, von ihm weg nach außen ragt und an seinem freien Ende eine durchgehende öffnung (37) zum Aufnehmen eines

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Stiftes zum Ausrichten der Flächen aufweist, ein Aufnahme- U-Profil (21), das im Rand der betreffenden Fläche (13) an geordnet ist und einen gegenüber diesem Rand nach innen versetzten Steg (41) aufweist, der mit mindestens einem Schlitz (43) versehen ist, welcher gegenüber dem Ansatz des Aufnahme teils so angeordnet ist, daß der Ansatz durch den Schlitz ragt, sowie einen Stift (27), der durch die Öffnung des Ansatzes ragt, eine Zugkraft auf den Ansatz in Richtung auf die Fläche ausübt und sich an der Rückseite des Aufnähme-U- Profils abstützt, wobei mindestens das vorspringende Aufnahmeteil im Bereich des Ansatzes elastisch nach außen durchgebogen ist, so daß die Fläche ständig gegen das andere Bauelement vorgespannt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahme-U-Profil zwei sich von ihm weg erstreckende Flansche (39) aufweist, die in Eingriff mit dem Steg (35) des vorspringenden Aufnahmeteils (25) stehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelwandige Fläche (13) ein geschichteter Verband ist, der voneinander abgewandte Wandflächen (15, 17) und einen halbstarren inneren Kern (19) aufweist, welcher mit den Vandflachen verbunden ist.

8. Verfahren zum Verbinden zweier Rand an Rand angeordneter, Bauelemente bildender Flächen, die an einander entsprechenden Rändern querliegende Stege aufweisen, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Steg der einen Fläche mindestens ein nach außen ragender Ansatz verbunden wird, der nahe seinem äußeren Ende eine Queröffnung aufweist, daß der Steg der zweiten Fläche an einer der Lage des Ansatzes der einen Fläche entsprechenden Stelle mit einem Schlitz ver sehen wird, daß die Flächen Rand an Rand angeordnet werden, so daß der Ansatz durch den zugehörigen Schlitz ragt, wobei die Öffnung des Ansatzes jenseits des Schlitzes teilweise zugänglich ist, und daß ein Stift mit einer konischen Spitze längs der Rückseite des Stegs durch die zweite Fläche und die

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öffnung des Ansatzes getrieben wird, um den Ansatz gegen die zweite Fläche zu ziehen, während eine elastische Durchbiegung mindestens des Stegs der einen Fläche hervorgerufen wird, um hierdurch die Flächen zu verspannen und sie zuverlässig Rand an Rand zu befestigen, so daß sie einer Spannung ausgesetzt sind, die sämtliche Toleranzverluste ausgleicht, welche später durch eine thermische Ausdehnung bzw. Zusammenziehung der Flächen hervorgerufen werden könnten.

9. Baukastensystem zum Herstellen einer flächenhaften Konstruktion mit scheinbar nahtlosen Verbindungen zwischen mehreren aneinander angrenzenden Flächen, gekennzeichnet durch mehrere rechteckige, Bauelemente bildende Flächen (13), von denen jede zwei durch einen Abstand getrennte äußere Wände (15, 17), einen mit diesen verbundenen inneren Kern (19) und einen sich über den Umfang erstreckenden Rahmen aufweist, wobei zu jedem Rahmen ein Rand gehört, der mit einem Verankerungsteil (23) in Form eines U-Profils versehen ist, sowie einen zweiten Rand, der mit einem Verankerungsteil (21) in Form eines Aufnahme-U-Profils versehen ist, wobei das zuerst genannte U-Profil mit den äußeren Wänden verbunden ist und einen Steg (35) aufweist, der mit mindestens einem nach außen ragenden Ansatz (31) versehen ist, nahe dessen freiem Ende eine Öffnung (37) zum Aufnehmen eines Stiftes (27) ausgebildet ist, wobei das Aufnahme-U-Profil mit den äußeren Wänden verbunden ist und einen Steg (41) aufweist, der mit mindestens einem Schlitz (43) versehen ist, welcher an einer der Lage eines Ansatzes einer benachbarten Fläche entsprechenden Stelle angeordnet ist, Führungseinrichtungen (45), die den beiden U-Profilen zugeordnet sind und es ermöglichen, die beiden U-Profile benachbarter Flächen Rand an Rand in Eingriff miteinander zu bringen, sowie einen Stift (27) mit einer konischen Spitze (29) zum Ausrichten und Verankern benachbarter Flächen, wobei die Stiftaufnahmeöffnung des Ansatzes gegenüber dem Steg des Aufnahme-U-Profils so angeordnet ist, daß die Stege der beiden U-Profile beim Eintreiben des Stiftes in einem solchen Ausmaß durchgebogen

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werden, daß sie ihre Vorspannung beibehalten, um eine später erfolgende thermische Ausdehnung bzw. Zusammenziehung auszugleichen und die Flächen fest miteinander verbunden zu halten, wenn der Stift längs der Rückseite des Aufnahme-U-Profils in die öffnung des Ansatzes Über seine konische Spitze hinaus so weit eingetrieben worden ist, daß er mit seinem vollen Durchmesser in Eingriff mit der Öffnung steht.

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