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Die Erfindung betrifft ein aus Blech geformtes
Konstruktionsteil zur Verwendung als Stütze in Wänden und
Trennelementen von Gebäuden.
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US-A-2088781 zeigt eine aus Metallblech geformte Stütze
mit kanalförmigem Querschnitt. Die Basis des Kanals ist
durch diagonal sich erstreckende Versteifungen zwischen
den Seitenflanschen versteift. Die Versteifungen werden
durch das Ausstanzen von dreieckigen Öffnungen, wobei
die Spitzen von einander benachbarten Dreiecken
zueinander umgedreht sind, sowie durch das Umgeben jeder
Öffnung mit einem rechtwinklig zur Basis sich
erstreckenden Flansch erzielt. Die Tiefe der Flansche ist als
fast der der Seitenflansche des Kanals entsprechend
dargestellt, so daß das Gewicht der Stütze fast dem
Gewicht des Kanals vor dem Ausstanzen entspricht. Ein
Problem dieser Stütze liegt darin, daß die bei der
Verwendung zur Stützung von Trockenwänden, die durch
herkömmliche selbstschneidende Schrauben am Seitenflansch
angebracht sind, letzteren verbiegen kann und dadurch
ein Abgleiten der Schraube und ein Beschädigen der
Trockenwand möglich macht, sofern nicht die
Seitenflansche durch Erhöhung der Stärke des Metallblechs
versteift werden, was wiederum den Nachteil in Hinsicht
auf Gewicht und Kosten mit sich bringt.
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Die jüngere DE-C-3442355 zeigt eine gleichfalls aus
Metallblech gefertigte Stütze mit kanalförmigem
Querschnitt, wobei die Basis des Kanals durch quer- und
längsverlaufende, im Metallblech unter Druck
ausgeformte Rippen versteift ist. Die Seitenflansche werden
durch Verlängerung der querverlaufenden Rippen über die
Biegestelle und über die Seitenflansche versteift. Die
zur ausreichenden Versteifung der Basis erforderliche
Rippenanzahl macht jedoch eine Gewichtseinsparung durch
das Ausstanzen von Öffnungen unmöglich. Das Fehlen von
Öffnungen ist auch insoweit von Nachteil, als es die
Wärmeleitfähigkeit erhöht und die Durchführung von
Serviceleitungen, etwa von Kabeln, erschwert. Selbst wenn
für letztere Öffnungen ausgestanzt werden könnten, so
wäre doch kaum genug Raum, um auch um die Öffnungen
herum befindliches Material als Flansch zu verwenden
und auf diese Weise scharfe Kanten zu vermeiden;
deshalb ist es nicht möglich, die Merkmale des
US-Schutzrechtes in dieses deutsche Patent auf zunehmen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Problem zu lösen
und eine Stütze mit versteifter Basis, versteiften
Seitenflanschen und mit Öffnungen zur Gewichtsreduzierung
und zur Durchführung von Serviceleitungen zu
entwickeln.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
die Basis mit diagonal sich erstreckenden Streben
(Versteifungen) vergrößerte Basisabschnitte aufweist,
die die Kraftübertragung zwischen den Teilen glättet,
in Kombination mit eingeprägten Rippen, die sich quer
zu den Seitenflanschen und teilweise lediglich über die
Basis bis zu den Basisabschnitten erstrecken: Die
Erfindung wird jedoch in den beigefügten Ansprüchen
gekennzeichnet.
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In der Zeichnung zeigen
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Fig.1 eine Perspektivansicht eines Teils einer
typischen Wand, die teilweise aufgeschnitten
ist, um das erfindungsgemäße
Konstruktionsteil zu zeigen;
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Fig.2 eine stark vergrößerte Perspektivansicht des
Konstruktionsteils in Fig.1;
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Fig.3 eine Schnittansicht einer alternativen
Stützenform;
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Fig.4 eine teilweise perspektivische Ansicht der
Stüze gemäß Fig.3.
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Es ist zunächst aus Fig.1 ersichtlich, daß eine
typische Wand Panele 10 aus Wanddeckmaterial, üblicherweise
Gipsplatten oder Trockenwandmaterial, enthält, die auf
mit Abstand zueinander angeordneten, vertikal
verlaufenden Metallstützen 12 gehaltert sind. Die Stützen 12
in diesem Ausführungsbeispiel werden üblicherweise mit
einem Abstand von 16 Zoll zueinander angeordnet, wobei
davon ausgegangen wird, daß die Panele 10 ein
Standardmaß von 4 auf 8 Fuß aufweist. In manchen Wandsystemen
können die Stützen mit größerem oder kleinerem Abstand
zueinander stehen; dies ist auf jeden Fall nach dem
Stand der Technik bekannt und ist daher kein Teil der
Erfindung.
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In einem typischen Wandsystem sind (nicht dargestellte)
obere und untere Plattenteile vorhanden, die
üblicherweise aus Metall gefertigte Kanalabschnitte
darstellen, die am Boden sowie am Deckenmaterial zur Sicherung
der Spitze sowie des Bodens jeder Stütze befestigt
sind.
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In manchen Wänden sind auch sich zwischen benachbarten
Stützen erstreckende (nicht dargestellte) Querteile
vorgesehen, die mittig zwischen den oberen und den
unteren Plattenteilen zum Verspannen der Stützen
angeordnet sind.
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All dies ist auf jeden Fall nach dem Stand der Technik
bekannt und daher kein Teil der Erfindung.
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Wenngleich Fig.1 Wanddeckmaterial auf beiden Seiten der
Stütze zeigt, und somit eine Innenwand darstellt, so
versteht es sich doch von selbst, daß bei der
Verwendung für Außenwände Wandpanele üblicherweise nur auf
einer Seite angebracht werden, während, in Abhängigkeit
von der Konstruktionsart abweichendes Material auf der
anderen Seite befestigt würde.
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Es versteht sich selbstverständlich auch von selbst,
daß die Panele 10 an den Stützen 12 mit Hilfe von
Verschlußelementen befestigt werden, die üblicherweise als
Trockenwandschrauben bezeichnet werden und mit der
Bezugsziffer 14 gekennzeichnet sind. Wenngleich derartige
Schrauben 14 kein Teil dieser Erfindung sind, so sind
doch insoweit von Bedeutung als sie üblicherweise eine
selbstschneidende Einziehschraube enthalten. In einer
typischen Trockenwandschraube wird ein Teil dieser
Einziehschraube abgeschnitten, um auf diese Weise eine
scharfe Schneidkante übrigzulassen.
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Wenn eine derartige Einziehschraube in eine
Metallstütze 12 getrieben wird, und beispielsweise mittels
eines kraftgesteuerten Schraubdrehers o.ä. gedreht
wird, so dreht sie ihr eigenes Loch in die Stütze und
wird weiterhin ihren Weg in die Stütze bohren und dann
anziehen, um auf diese Weise die Wandpanele an der
Stütze zu befestigen.
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Üblicherweise finden zwischen 30 und 50 Schrauben pro
Panele Verwendung. Es versteht sich daher von selbst,
daß selbst die geringste Schwierigkeit beim Eindrehen
der Schrauben, beim Durchdringen der Stütze oder beim
Anziehen die Montage der Trockenwand erheblich
verlangsamt und damit die Gesamtkosten steigert.
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Auf der anderen Seite ist es vorzugswürdig, die Stützen
aus dünnem Material zu fertigen, um auf diese Weise
sowohl Gewicht als auch Materialkosten einzusparen.
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Wie oben bereits dargelegt, tendierten diese beiden
Faktoren insoweit zu einem Konflikt in der Konstruktion
von Stützen, als jede Verringerung der Materialstärke
durch erhöhte Schwierigkeiten beim Eindrehen der
Schrauben wettgemacht wurde.
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Wie sich besser aus den Fig.2, 3 und 4 ergibt, enthält
die erfindungsgemäße Trockenwandstütze einen inneren
und einen äußeren, im wesentlichen L-förmigen
Winkelteil 20 bzw. 22.
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Zur besseren Darstellung wird auf Begriffe "innen" und
"außen" lediglich zur Unterscheidung zwischen den
beiden Winkelteilen Bezug genommen. Es versteht sich von
selbst, daß es bei Innenwänden keine Innen- und
Außenseiten geben kann. Zusätzlich kann die Stütze
beidseitig oder umgekehrt verwendet werden, so daß jede Seite
als Innen- oder Außenseite bezeichnet werden kann.
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Beide Winkelteile 20 und 22 sind gleichartig gestaltet.
Sie enthalten Stirnflansche 24, 26 und rechtwinkelig
dazu stehende Seitenflansche 28, 30. Die freien Kanten
der einander Stirnflansche 24 und 26 sind in den
Bereichen
32 bzw. 34 nach innen gedreht. In Übereinstimmung
mit dem Stand der Technik können die nach außen
weisenden Oberflächen der Stirnflansche 24 und 26 mit einer
Oberfläche versehen sein, die eine Vielzahl von dicht
nebeneinanderliegenden Vertiefungen aufweist. Diese
Vertiefungen sind nicht dargestellt, doch versteht es
sich von selbst, daß diese das Einführen der
Einziehschraube in das Metallblech erleichtern, indem sie die
Einziehschraube halten und ihr seitliches Abgleiten auf
der Metallfläche verhindern.
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Zwischen den beiden Winkelteilen 20 und 22 erstreckt
sich eine Mehrzahl von im wesentlichen diagonal
angeordneten Stützelementen 36. Jedes Stützelement 36
umfaßt einen Basisbereich 38 und Seitenwandbereiche 40-
40.
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Die freien, innenliegenden Kanten der Seitenflansche 28
und 30 sind in den Bereichen 42 bzw. 44 nach innen
gedreht. Die nach innen gedrehten Bereiche 42 und 44 sind
durchlaufende, kantenartige Verlängerungen der
Seitenwandbereiche 40-40 der Stützelemente 36, jedoch von
geringerer Tiefe als dargestellt (Fig.2).
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Zwischen den Stützelementen 36 sind Öffnungen 46 von im
wesentlichen trapezförmiger Gestalt ausgebildet.
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Die Basen oder Enden der Stützelemente 36 sind an den
Abschnitten 48 und 50 nach außen erweitert, und
ermöglichen auf diese Weise einen glatten Kraftübertrag vom
Winkelteil 20 und 22 über die Stutzelemente 36.
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Zur Steigerung der Steifigkeit der Stirnflansche 24 und
26, und häufig auch zur Ermöglichung einer Reduzierung
der Metallstärke, ist eine Mehrzahl von
querverlaufenden, eingeprägten Rippen 52 und 54 ausgebildet. Die
Rippen 52 und 54 erstrecken sich bei diesem bevorzugten
Ausführungsbeispiel vorzugsweise im Bereich der
erweiterten Abschnitte 48 und 50 an den Enden oder Basen der
Stützelemente 36.
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Zusätzlich sind derartige Rippen in periodischen
Abständen über die Länge der Winkelteile 20 und 22
ausgebildet.
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Weitere Rippen 56 und 58 sind in die Basisabschnitte
der Stützelemente reichend ausgebildet und verschmelzen
vorzugsweise mit den Rippen 52 und 54. Die Rippen 52
und 54 werden nach der Ausbildung der Längsfaltung in
einem der Winkelteile 20 und 22 ausgebildet.
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Die Einsatzwirkung der Erfindung ergibt sich ohne
weiteres aus Fig.1.
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Sobald die Stützen nebeneinander und mit Abstand
zueinander aufgerichtet sind, werden die Wanddeckmaterialien
angebracht und mit Hilfe von Schrauben befestigt.
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Wenn die Schrauben durch das Wanddeckmaterial gegen die
Stirnflansche 24 oder 26 gedrückt werden, dringt die
Einziehschraube in einen Stirnflansch ein und
druchdringt diesen; das Gewinde der Schraube wird dann ihren
eigenen Gewindegang ausbilden und auf diese Weise die
Schraube in dem betreffenden Stirnflansch festsetzen.
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Der Tendenz zur Ablenkung der Stirnflansche 24 und 26
unter dem Druck der Einziehschraube wird mittels der
eingedrückten Rippen 52 bzw. 54 entgegengewirkt, die
den rechtwinklig zu den Seitenflanschen 28 und 30
senkrecht stehenden Flansch 24 zu halten suchen. Auf diese
Weise wird die Neigung der Einziehschraube, auf der
Oberfläche der Flansche 24 oder 26 abzugleiten, auf ein
Minimum reduziert.
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Es versteht sich selbstverständlich von selbst, daß
nötigenfalls Serviceleitungen, wie etwa elektrische
Leitungen, Rohrleitungen u.ä., durch die Öffnungen 46 in
der Stütze 12 vor der Anbringung der Wandpanele geführt
werden müssen.
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Die Seitenflansche 28 und 30 stellen geeignete
Einrichtungen zur Anbringung von elektrischen Servicekästen
dar, etwa wiederum mit Hilfe von Metallblechschrauben
oder Trockenwandschrauben.
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Sobald die Wand mit Wandpanelen geschlossen ist,
versteht es sich von selbst, daß die Neigung der Wand zur
Übertragung von Vibrationen und Schall aufgrund der
Raumbereiche 46 und des relativ kleinen, in den
Diagonalstützelementen 36 enthaltenen Metallanteils
erheblich reduziert ist. Auf diese Weise ist die
Schallübertragung auf ein Minimum reduziert.
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Gleichzeitig ist die Neigung der Stützen 12, sich zu
verbiegen, aufgrund der Winkelteile 20 und 22 erheblich
reduziert, die mit Hilfe von querverlaufenden, über
ihre Länge kanalförmige Abschnitte aufweisenden
Stützelementen 36 miteinander verbunden sind und die
Seitenflansche 30 aufweisen, die mit nach innen gedrehten
Kantenflanschen 42, 44 der Winkelteile 20 und 22
verschmelzen.
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Die erhöhte Steifigkeit, die einer erfindungsgemäßen
Stütze zu eigen ist, ermöglicht die Fertigung von
Stützen aus dünnerem Metallblech. Dies führt zu einem
Gewichts- und Kosteneinsparung, ohne gleichzeitig einen
inakzeptablen Steifigkeitsverlust mit sich zu bringen.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
den Fig.3 und 4 veranschaulicht. Es zeigt sich, daß
dieses Ausführungsbeispiel innere und äußere
Säulenbereiche 60 und 62 umfaßt, von denen jeder einen
Stirnflansch 64 aufweist, der in der Wandebene liegt und
geeignet ist, Wanddeckmaterialien zu tragen. In rechten
Winkeln zum Flansch 66 ist ein Rückführflansch 68
vorgesehen. Das freie Ende des Stirnflansches 64 ist nach
innen in rechten Winkeln bei 70 geführt.
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Das freie Ende des Rückführflansches 68 ist nach innen
in rechten Winkeln, wie bei 72, geführt, so daß es in
der gleichen Ebene wie dar Seitenflansch 66 liegt und
in einer Ebene angeordnet ist, die mehr oder minder
zwischen der Ebene des Flansches 66 und der Kante 70
liegt.
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Die beiden Säulenbereiche 60 und 62 sind in diesem
Ausführungsbeispiel durch im wesentlichen diagonal
verlaufende Stützelemente 74 verbunden. Die Stützelemente 74
sind von im wesentlichen kanalförmigem Querschnitt mit
einem vergrößerten Basisabschnitt 76, wobei Seitenwände
78 in rechten Winkeln hierzu stehen.
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Zwischen den Stützelementen 74 sind Öffnungen von im
wesentlichen dreieckiger Gestalt ausgebildet.
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Flansche oder Wände 78 umschließen vollständig die
Öffnungen und erstrecken sich längs der Seiten der freien
Kanten der Flansche 72, wodurch eine kontinuierliche,
in rechtem Winkel stehende, verstärkende Rippe oder ein
Flansch zur zusätzlichen Verstärkung geschaffen wird.
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Um einem Verwinden der Stirnflansche 64 der Bereiche 60
und 62 entgegenzuwirken, sind in rechtem Winkel
stehende, quer verlaufende Vertiefungen für Rippen 80 mit
Abstand zueinander ausgebildet, die sich über den
rechten Winkel zwischen den Flanschen 64 und 66 erstrecken.
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Zusätzliche Stärke kann durch das Ausbilden weiterer
vergleichbarer Verstärkungsrippen 82 erzielt werden,
die über die in rechtem Winkel erfolgende Verbindung
zwischen den Flanschen 66 und 68 laufen.
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Sofern möglich, sollten die einander benachbarten Enden
der Rippen 80 und 82 einander Überlappen und
miteinander übereinstimmen, um auf diese Weise über die
Flansche 66 durchgängige Rippen zu bilden.
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In vielen Fällen wird dies jedoch nicht praktikabel
sein, da diese Rippen 80 und 82 in unterschiedlichen
Momenten während der Herstellung ausgebildet werden
müssen.
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In der Praxis macht es jedoch keinen großen Unterschied
hinsicbtlich der Gesamtstärke, ob diese überlappung
hergestellt ist oder nicht.
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Weitere Verstärkungsrippen 86 können an den
Basisansätzen der Stützelemente 76 vorgesehen sind, die sich über
die Flansche 72 und in die Flansche 68 erstrecken.