DE3177307T2

DE3177307T2 - Rahmen zur Einfassung eines Teiles einer Wand.

Info

Publication number: DE3177307T2
Application number: DE81108659T
Authority: DE
Inventors: Peretto Sergio Iorio
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2001-10-22
Also published as: EP0050835B1; EP0050835A1; ES506457A0; DE3177307D1; CA1174824A; ES8207258A1; US4463531A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rahmen zur Einfassung eines Teiles einer Wand zur Bildung eines Wandelementes, in welchem Rahmen C-Profilelemente mit zwei Seitenstegen und einem Verbindungssteg verwendet sind, wobei die Seitenstegseiten schmäler als der Verbindungssteg sind und zum Erzielen einer erhöhten Starrheit an ihren Enden um 90º zur Innenseite des C-Profiles gebogen sind, um die Seitenstege zu versteifen.
Der Fortschritt, der durch die Erfindung auf ihrem speziellen Fachgebiet erzielt wird, ist beachtlich, da es dank der Rahmen, die bereits in der Fabrik fertiggestellt werden, möglich ist, den Aufbau von Außenwänden eines Gebäudes auf der Baustelle schnell, rationell und zuverlässig auszuführen.
Es gibt heutzutage eine große Zahl von Produktionsverfahren zur Vorfertigung von Bauteilen, die auf eine maximale Standardisierung und somit auf Wirtschaftlichkeit der Bauwerke abzielen. Viele dieser Verfahren basieren auf dem Zusammensetzen modularer Elemente.
Allerdings ist nach dem Kenntnisstand des Erfinders keines von ihnen auf eine vorherige und ausgiebige Forschungsarbeit gegründet, durch die alle Fertigungsprobleme, ob in statischer oder architektonischer Hinsicht, gelöst werden können.
US-A-3087586 offenbart eine Wandkonstruktion, bei der C-Profilelemente mit zwei Seitenstegen und einem Verbindungssteg verwendet werden, wobei die beiden Seitenstege schmaler als der Verbindungssteg sind und zum Erzielen einer erhöhten Starrheit an ihren Enden um 19º zur Innenseite des C-Profiles gebogen sind, um die Seitenstege zu versteifen. Es sollte jedoch betont werden, daß bei dieser Wandkonstruktion die aufrechten Profile nicht nach außen, sondern alle nach innen gerichtet sind. Somit ist also bei den Rahmen der Wandkonstruktion nach US-A-3087586 eine Verbindung der benachbarten Wandelemente in der Art einer Feder-und-Nut-Verbindung nicht möglich und auch nicht vorgesehen. Die hieraus bekannten Rahmen haben keine Anstoßteile mit deren Hilfe Seitenplatten (cladding panels) zum Rahmen ausgerichtet werden könnten. Das Zusammensetzen von Wänden mit den Rahmen oder Wandkonstruktionen die aus den besagten Quellen bekannt sind, ist kompliziert und das genaue Positionieren der an den Rahmen angebrachten Seitenplatten ist nicht garantiert. Außerdem ist eine Anpassung der Rahmenform an die spezifischen Erfordernisse des zu bildenden Wandteils, zum Beispiel an einen Fenster- oder Türbereich, nicht möglich.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Rahmen der vorgenannten Art zur Einfassung eines Teiles einer Außenwand zu schaffen, der die Nachteile nach dem bisherigen Stand der Technik umgeht, der leicht zu handhaben, einfach im Aufbau und wirtschaftlich in der Herstellung ist.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale nach Anspruch 1 erreicht.
Der erfindungsgemäße Rahmen ermöglicht das Gießen des Betons direkt in den Rahmen, der durch seine gut abgegrenzten Formen und Abmessungen die geometrischen Eigenschaften des Bauelements genau vorgibt.
Der Rahmen dient als Form, die anschließend Teil der Konstruktion wird. Dies steht im Gegensatz zu den bekannten Vorfertigungssystemen, bei denen der Bau der Elemente mit Hilfe von feststehenden, komplizierten, schweren und teueren Formen erfolgt.
Dies unterscheidet sich auch von dem, was mittels des Gußsystems mit abnehmbaren Verstärkungen geschieht, bei dem hohe Arbeitskosten für das Zusammensetzen und den Abbau der Verstärkungen entstehen. Darüber hinaus ist es problematisch, die vorgesehenen genauen Größen und demzufolge auch die vorgesehenen Volumen zu erreichen.
Zuerst einmal sind die betreffenden Rahmen dadurch gekennzeichnet, daß sie, wie bereits festgestellt, einen Teil einer Außenwand (und auch einer Trennwand) zum Zusammensetzen von zwei vertikalen Teilen mit U-Profil und zwei horizontalen Teilen schaffen, so daß ein rechter Winkel gebildet wird.
Zweitens sind sie dadurch gekennzeichnet, daß an den Blechteilen, aus denen sie hergestellt sind, die kürzeren Seiten des C-Profils nach außen gebogen sind und lediglich bei einem der vertikalen Elemente die Seiten nach innen gebogen sind.
Drittens zeichnen sie sich dadurch aus, daß die Bleche, aus denen sie hergestellt sind, in geeigneter Weise gebohrt sind, daß heißt, daß an den breiteren Seiten des C-Profils Löcher gebohrt sind, die das Einleiten jeglicher Art von Füll- oder Isoliermaterial in den durch den Rahmen eingefaßten Wandteil gestattet.
Viertens sind sie gekennzeichnet durch die Schaftung von Z-Profilen parallel zu den und nahe der Seiten der schmaleren Seitenstege der vertikalen Elemente oder anderer Teile, die von den Seitenstegen ausgehen und zum Positionieren und Befestigen der äußeren Seitenplatten dienen.
Fünftens sind die Rahmen dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin das Einfassen von Außenwandteilen ermöglichen, durch die eine Stütze verlaufen kann, wenn der Rahmen geeignete rechteckige Öffnungen auf den breiteren Seiten des C-Profils der horizontalen Elemente aufweist, sowie das Einfassen von Außenwandteilen, die eine Tür und einen Balkon umfassen können, wenn das untere horizontale Rahmenelement weggelassen wird.
Das sechste Kennzeichen der Erfindung besteht in der Schaffung von Hohlräumen in den unteren und/oder oberen horizontalen Elementen, so daß sie Leibungsträger und/oder Fundamentbahnen aufnehmen können, da sie drei gleich lange, nach außen zeigende Seiten des C-Profils aufweisen, außerdem sind ihre Kanten um 90º nach außen gebogen, damit sie einen Halt auf dem Boden und das Abstützen der äußeren Seitenplatten ermöglichen.
Diese wichtigsten und andere, weniger wichtige Merkmale der erfindungsgemäßen Rahmen werden besser verständlich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, die einige der bevorzugten Ausführungsformen veranschaulichen, die als beispielhafte Darstellung der Erfindungsprinzipien anzusehen sind und nicht den Geltungsbereich der Erfindung einzugrenzen beabsichtigen.
In den Zeichnungen: sind die Fig. 1, 1a, 1b eine Seitenansicht und eine Schnittdarstellung eines vierteiligen Rahmens entlang der Linien Ia-Ia bzw. Ib-Ib aus Fig. 1, der durch das erfindungsgemaße Verfahren geschaffen wird und zur Einfassung eines Teils einer Wand ohne Lasttragekonstruktion verwendet werden kann, in dem die vertikalen Blechelemente (oder glasfaserverstärkten Kunststoffteile) in veränderlichem Abstand zueinander positioniert werden können; stellt Fig. 1c zwei vergrößerte Detailansichten des Positionierens der charakteristischen Z-Profil-Verstärkungen in der Nähe eines vertikalen Elements sowie eine Perspektivansicht eines Teils des oberen horizontalen Elements dar, um ein besseres Verständnis des Zusammensetzens der Elemente zu vermitteln;
sind die Fig. 2, 2a, 2b den Fig. 1, 1a, 1b ähnlich, sie betreffen jedoch einen Rahmen, der aus vier Elementen besteht, die zur Einfassung eines Teils einer Wand mit Lasttragekonstruktion (Stützen) an der Mittellinie verwendet werden können;
sind die Fig. 3, 3a, 3b den Fig. 2, 2a, 2b ähnlich, verdeutlichen jedoch eine Abwandlung des Rahmens, nämlich wenn die Stütze die Ecke eines Gebäudes bildet:
betreffen die Fig. 4, 4a, 4b weiterhin eine Seitenansicht und eine Schnittansicht eines Rahmens entlang den Linien IVa-IVa bzw. IVb-IVb aus Fig. 4, der neben den normalen vier Elementen außerdem noch ein oder mehrere vertikale und horizontale Elemente (zwei in der Figur) aufweisen kann, deren Positionen zum eigentlichen Rahmen je nach den Erfordernissen veränderlich sind und die zum genauen Begrenzen der Öffnung für einen untergeordneten Rahmen, wie z. B. ein Fenster auf der Außenseite des Gebäudes, dienen;
ist die Fig. 4c eine Detailansicht von Fig. 4b entsprechend einer Abwandlung;
sind die Fig. 5, 5a, 5b den Fig. 4, 4a, 4b ähnlich, veranschaulichen jedoch eine andere Ausführungsform des Rahmens, der in diesem Falle aus nur drei Elementen besteht, und der verwendet werden kann, wenn der untergeordnete Rahmen auf der Außenseite des Gebäudes aus einer Tür mit Balkon besteht, also wenn das untere horizontale Element fehlt;
ist Fig. 5c der Fig. 4c ähnlich, sie ist jedoch eine Detailansicht von Fig. 5b entsprechend einer Abwandlung;
ist Fig. 6 eine axonometrische Seitenansicht der Rahmen aus den Figuren l, 4 und 5.
In den Figuren besteht jeder Rahmen T, der durch das erfindungsgemäße Verfahren geschaffen werden kann, aus zwei vertikalen Elementen L&sub1;, L&sub2; und zwei horizontalen Elementen L&sub3;, L&sub4;, die beim Zusammensetzen ein Rechteck bilden.
In den Fig. 1b und 1c bezeichnen die Buchstaben L&sub5; und L&sub6; die charakteristischen Z-Profil-Verstärkungen zum Positionieren und Befestigen der äußeren Seitenplatten; L&sub7; bezeichnet das gleichermaßen charakteristische Element zum Verankern des Rahmens T auf dem Fundament-Niveau, das am besten in dem Hohlraum des Elements L&sub4; aufgenommen wird, wobei die drei Seiten des C-Profils bei diesem Element zu diesem Zweck ausnahmsweise gleich lang sein können.
Die verschiedenen Ausführungsformen von L&sub7; sind in Fig. 6 klar erkennbar.
Wie zuvor bereits festgestellt, verdeutlichen die Fig. 4, 4a, 4b und 4c eine Variante des Rahmens, der mehr als vier Elemente haben kann: derartige Elemente werden mit L&sub8; für das vertikale und mit L&sub9; für das horizontale Element bezeichnet. L&sub8; (Fig. 4c) entspricht einem Bauteil mit besonderer Form in Abhängigkeit von den Gesamtabmessungen des untergeordneten Rahmens (Fenster), für den der Rahmen T zur Verfügung steht.
In den Fig. 5, 5a, 5b und 5c, in denen eine weitere Ausführungsform des Rahmens dargestellt ist, befindet sich nur ein zusätzliches vertikales Element, das gleichfalls mit L&sub8; gekennzeichnet ist.
Jedes der Elemente L&sub1;, L&sub2;, L&sub3;, L&sub4;, L&sub8;, L&sub9;, besteht aus einem C-Profil und kann, wie bereits festgestellt, aus Blech oder glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt sein.
Jede der kürzeren Seiten endet zum Zwecke einer verbesserten Starrheit mit Teilen, die um 90º zur Innenseite des C-Profils gebogen sind, um die Seiten (siehe z. B. Fig. 1b, 2b, 3b, 4b) zu versteifen, mit Ausnahme der Elemente L&sub4;, an denen die Teile um 90º zur Außenseite des C-Profils gebogen sind, um die äußeren Seitenplatten R zu stützen.
Des weiteren können alle Elemente mit einer Reihe gleichmäßig beabstandeter Winkelversteifungen I an den rechten Winkeln zu den kürzeren Seiten des C-Profils versehen sein, die durch Punktschweißen an den Seiten (siehe Fig. 1a) befestigt sind.
Darüber hinaus weisen die vertikalen Elemente L&sub2;, L&sub5;, L&sub6; keine Endbereiche Y an den Enden auf der breiteren Seite auf bzw. Y' auf der kürzeren Seite auf, damit ihr Anschweißen erleichtert wird (siehe Fig. 1c).
Die breiteren Seiten der C-Profile sind mit einem Apostroph gekennzeichnet, L'&sub1;, L'&sub2;, L'&sub3;, L'&sub4;, L'&sub8;, L'&sub9;, und weisen Bohrungen r auf, die sich normalerweise in gleichem Abstand auf der gesamten Oberfläche befinden; die kürzeren Seiten der Elemente sind mit zwei Apostrophen gekennzeichnet, L''&sub1;, L''&sub2;, L''&sub3;, L''&sub4;, L''8, L''&sub9;, und weisen keine Bohrungen auf.
Die Abwandlungen in den Fig. 2b, 3b unterscheiden sich dadurch, daß sie entweder zusätzlich zu oder anstelle von verschiedenen Öffnungen f' mit rechteckigen Öffnungen f versehen sind, durch die Stützen P verlaufen können.
Durch die Öffnungen f' ist das Einleiten verschiedener Materialien in einen der Rahmen T möglich, wie z. B. Beton (Leichtbeton oder anderer), Blähton, Polyurethan oder jede beliebige Art von Füll- der Isoliermaterial, wie Glaswolle, Kork, Asbestzement, Polyvinylchlorid oder andere derartige Werkstoffe.
Die Seitenplatten R bzw. jedes beliebige Material kann an der Außenseite jedes der Rahmen T mit Klebemittel, durch Vernieten oder anderweitig befestigt werden.
Die charakteristischen Z-Profil-Verstärkungen, die mit L&sub5; und L&sub6; gekennzeichnet sind und an früherer Stelle beschrieben wurden, sollen das Befestigen der Seitenplatten R erleichtern.
Bei den Elementen L&sub1;, L&sub3; und L&sub4; jedes Rahmens T sind die kürzeren Seiten L''&sub1;, L''&sub3;, L''&sub4; nach außen gebogen; bei den Elementen L&sub2; sind die Seiten L''&sub2; jedoch zur Innenseite des Rahmens gebogen, so daß die verschiedenen benachbarten Rahmen T ohne weiteres zum Aufbau der Außenwände des Gebäudes zusammengefügt werden können (siehe Fig. 1c).
Somit bilden die Rahmen T die Einfassung und zugleich eine nicht herausnehmbare Komponente dieser Außenwand.
Da die Rahmen T fabrikmäßig produziert werden und damit auf der Baustelle fertig zur Verfügung stehen, wird der Außenwandaufbau sehr viel einfacher, zuverlässiger und schneller als in der Vergangenheit. Vor allem sollte betont werden, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren im wesentlichen jedes Konstruktions-, Vorabmessungs-, Fassadenverkleidungs-, Wärme- und Schallisolierungsproblem gelöst werden kann; daher wird die Arbeit des Planers vor allem ästhetische Aspekte beinhalten, da die Planung aus wirtschaftlicher Sicht bereits erledigt ist.
Mit diesem System kann nicht nur jeder beliebige Teil einer Außenwand geschaffen werden, sondern es ist auch möglich, Innen- oder Trennwände zu errichten, ob sie nun verschiedene Anschlüsse in sich aufnehmen oder nicht.
Jeder Fachmann kann ohne weiteres den Schluß ziehen, daß verschiedene Abwandlungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren und zu den damit geschaffenen Rahmen ausgeführt werden können, welche hier beschrieben wurden, um die Erfindung anhand von Beispielen zu erläutern und nicht den Zweck haben, die Erfindung einzugrenzen; derartige Abwandlungen fallen in den Geltungsbereich der Erfindung, wie durch die folgenden beigefügten Ansprüche definiert.

Claims

1. Rahmen (T) zur Einfassung eines Teiles einer Wand zur Bildung eines Wandelementes, in welchem Rahmen C-Profilelemente (L) mit zwei Seitenstegen (L'') und einem Verbindungssteg (L') verwendet sind, wobei die Seitenstegseiten schmäler als der Verbindungssteg sind und zum Erzielen einer erhöhten Starrheit an ihren Enden um 90º zur Innenseite des C-Profiles gebogen sind, um die Seitenstege zu versteifen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) für jeden Rahmen (T) zwei sich in vertikaler Richtung erstreckende C-Profilelemente (L&sub1;, L&sub2;) und zwei sich in horizontaler Richtung erstreckende C-Profilelemente (L&sub3;, L&sub4;), falls diese aus Metall bestehen, durch Schweißen verbunden sind, oder, falls diese aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt sind, durch eine Kunststoffügeverbindung zur Bildung eines Rahmens mit einer rechteckigen Gestalt.

b) in jedem Rahmen (T) die Seitenstege der C-Profilelemente (L&sub1;, L&sub3;, L&sub4;) von der Außenseite des Rahmens nach außen hervorspringen, mit Ausnahme eines der vertikalen Elemente (L&sub2;), an dein die Seitenstege zur Innenseite des Rahmens (T) zeigen,

c) in jedem Rahmen (T) zumindest in den vertikalen C-Profilelementen (L&sub1;, L&sub2;) einige Aussteifungen (I) im rechten Winkel zu den Seitenstegen des C-Profiles angebracht sind und mit den Seitenstegen durch Punktschweißen oder Kunstoffügeverbindung verbunden sind.

d) Z-Profil-Verstärkungselemente (L&sub5;, L&sub6;) an jedem Rahmen (T) vorgesehen sind, die sich entlang der Innenseite zumindest eines vertikalen C-Profilelements (L&sub2;) an beiden Seiten des Rahmens (T) erstrecken, zur Bestimmung der genauen Lage von an der Außenseite des Rahmens (T) durch Kleben oder geeignete mechanische Organe zu befestigenden Seitenplatten (R) aus beliebigem Material,

e) ausschließlich entlang der Stege des C-Profiles Öffnungen (f') angebracht sind, zur Ermöglichung der Einbringung von Füllungen aus Isoliermaterial jeder Art in den Rahmen (T),

f) eine der am Rahmen (T) anbringbaren äußeren Seitenplatten (R) so dimensioniert ist, daß sie sich vertikal entlang und über das obere horizontale C-Profilstück (L&sub3;) hinaus zum Schutz eines Leibungsträgers erstreckt, welcher in der Höhlung des oberen horizontalen Elementes angeordnet werden kann, zur Vermeidung eines möglichen Risikos, das Bauteil der Sonne auszusetzen,

g) in jedem auf dem Fundament-Niveau anzuordnenden Rahmen (T), das untere horizontale Element (L&sub4;) mit einem besonderen C-Profil versehen ist, das Seitenstege (L''&sub4;) und einen Verbindungssteg (L'&sub4;) gleicher Länge aufweist und mit seiner offenen Seite zum Boden gewandt ist und somit eine Höhlung zur Aufnahme eines Ankerelementes (L&sub7;) zum Verankern des Rahmens (T) auf dem Fundament-Niveau bildet, wobei die Gestalt des Ankerelementes (L&sub7;) komplementär zur Höhlung im unteren horizontalen Element (L&sub4;) ist.

2. Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei geeignet bemessene, rechteckige Öffnungen (f) in den Verbindungsstegen der horizontalen Elemente (L&sub3;, L&sub4;) zusätzlich zu den runden Öffnungen (f') oder anstelle einiger von diesen vorhanden sind, damit sich Stützen (p) durch die rechteckigen Öffnungen (f) erstrecken können.

3. Rahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines (L&sub1;) der vertikalen Elemente nicht an die Enden der horizontalen Elemente angeschweißt ist, sondern an der Mittellinie angeordnet ist, um die Abstützung der äußeren Seitenplatten (R) zu verbessern.

4. Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben den vier vertikalen und horizontalen Grundelementen (L&sub1;, L&sub2;, L&sub3;, L&sub4;) ein oder mehrere zusätzliche vertikale und horizontale Elemente je nach den Erfordernissen in veränderlicher Entfernung zueinander positioniert sind, um eine Öffnung für einen innerhalb des Rahmens angeordneten untergeordneten Rahmen wie ein Fenster oder eine Tür, die geeignet im Rahmen (T) untergebracht werden können, genau festzulegen.

5. Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das untere horizontale Standardelement (L&sub4;) weggelassen ist, um die Verwendung des Rahmens (T) zu erlauben, denn der äußere Wandabschnitt eine Tür mit einem Balkon enthält.

6. Rahmen nach einem der Ansprüche l bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vertikale Elemente (L&sub1;, L&sub2;) und ein horizontales Element (L&sub3;), oder ein Teil von diesen, zur Bildung einer vormontierten torähnlichen Baueinheit angeordnet sind.

7. Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (f') in den Elementen rechteckig anstatt rund sind und/oder sich in ihrer Anordnung, Größe und Anzahl unterscheiden.

8. Rahmen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenplatten (R) aus einem Material, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Zement, Asbestzement, Porenbeton oder glasfaserverstärkten Polyestern, hergestellt sind.