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Bauteil, insbesondere für Wände Die Erfindung betrifft cinen Bauteil,
der namentlich zum Aufbau von zum Teil oder ganz aus Metall bestehenden Gehäusewänden
bestimmt ist. Der zur Zeit gebräuchlichste Stoff für Bauteile dieser Art ist das
Wellblech, entweder allein oder in Verbindung mit Isolierschichten u. dgl. Das übliche
Wellblech hat den Nachteil, daß es gegenüber Kräften, die in der Ebene der Wandfläche
quer zu den Wellen verlaufen, nachgiebig ist, so daß zur Aufnahme dieser Kräfte
noch besondere Bauglieder vorzusehen sind. Senkrecht zur Wandfläche gerichtete Kräfte
kann die Wellblechwand nur in Richtung der Wellen weiterleiten. Bei größeren Stützabständen
genügt aber auch hier die Starrheit nicht mehr, wenn man nicht die Wellen sehr tief
machen will, was wiederum größeren Baustoffaufwand bedingt und die Wanddicke in
meist sehr unerwünschter Weise vergrößert.
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Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, solche Wände statt aus Wellblech
aus rinnenartigen Gewölbestreifen aus Blech herzustellen, die an den Längskanten
unmittelbar zusammenhängen oder mittels besonderer Zwischenglieder aneinandergereiht
sind. Auch diese Wände entsprechen in ihren Festigkeitseigenschaften im wesentlichen
dem Wellblech.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Bauteil, der sich gegenüber diesen
bekannten Ausführungsformen vor allem durch eine größere Starrheit bei verhältnismäßig
geringem Baustoffaufwand auszeichnet. Der neue Bauteil enthält wieder einzelne oder
zusammenhängende, rinnenartig flach gewölbte Blechstreifen, deren Hohlseite nach
der Bauteilaußenseite gekehrt ist. Um nun diese Blechstreifen auch für die Aufnahme
solcher Kräfte geeignet zu machen, die in der Wandfläche quer zu den Rinnen verlaufen
und die bestrebt sind, die Rinnen so zusammenzudrücken, daß ihr Scheitel dem Wandinnern
zustrebt, werden im Wandinnern geeignete Widerlager oder Stützglieder angeordnet,
gegen welche die konvexe Seite der rinnenartigen Gewölbe sich anlegen kann. Ferner
werden ebenfalls im Wandinnern, also geschützt liegende Ankerglieder vorgesehen,
die, vorzugsweise an den Rinnenseitenrändern angreifend, dieses Anliegen der Gewölbe
an den Stützgliedern sicherstellen. Zweckmäßig ist wenigstens ein Teil dieser Ankerglieder
in der Länge verstellbar, so daß durch entsprechendes Anspannen derselben die Gewölbe
von vornherein gegen die Stützglieder angedrückt und der Bauteil demzufolge im ganzen
unter eine gewisse Oberspannung gesetzt werden kann, wodurch sich seine Steifigkeit
noch erhöht.
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Mit besonderem Vorteil wird der neue Bauteil doppelwandig in der Weise
ausgebildet, daß immer je zwei Rinnen mit einander zugekehrten Gewölbescheiteln
in einigem Abstande voneinander angeordnet und die Stützglieder sowie die Ankerglieder
dazwischen eingefügt sind.
Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgegenstandes im Schnitt. Dabei sind die Abb. i bis 4, 6, 7, 9 bis
ii Schnitte quer zu den Rinnen, die Abb. 5, 8, 12, 13 Schnitte in Richtung der Rinnen
und Abb. 14 eine schaubildliche Darstellung des Gegenstandes von Abb. 13.
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Der Bauteil nach Abb. i besteht aus zwei flach rinnenartig gestalteten
Blechstreifen i, 2, die mit ihren nach außen gekehrten Längskanten in einem gewissen
Abstand voneinander in eine nur schematisch angedeutete Haltevorrichtung 3, 4 eingesetzt
sind. Zwischen die Bleche sind in beliebiger Weise ausgeführte und an ihrer Stelle
gehaltene Stützen 5, 6, 7 eingefügt. Es ist leicht ersichtlich, daß bei Ausübung
einer Kraft in Richtung der Pfeile io, io die Teile i und 2 bestrebt sind, sich
nach innen hin durchzubiegen. An dieser Durchbiegung werden sie aber durch die Zwischenstützen
5 bis 7 verhindert, so daß der neue Bauteil sich demnach gut zur Aufnahme derartiger
Knickkräfte eignet. Auch gegen in der Wand auftretende Zugkräfte, die die Wölbungspfeilhöhe
verringern wollen, kann der Bauteil durch Verankerung der Teile i und 2 an den Zwischenlagen
5 bis 7 mittels der Zugglieder 9 widerstandsfähig gemacht werden.
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In der Wand auftretende Zugkräfte können statt durch Verankerung der
Wände i, 2 auch dadurch aufgenommen werden, daß man den Bauteilen eine ausreichende
Druckvorspannung gibt. Hierdurch wird namentlich auch die Einspannung der Gewölbestreifenlängskanten
wesentlich vereinfacht.
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Abb.2 zeigt, wie Bauteile, ähnlich denen nach Abb. i, zu einer fortlaufenden
Wand vereinigt werden können. Die zwischen die Bleche i, ä einzufügenden Widerlager
8 erstrecken sich dabei annähernd über die ganze Breite eines Bauteiles. Die Vorrichtungen
zum Festhalten der Längskanten der Blechstreifen i, 2 sind als Hauptstützen 23,
24 und als zwischenliegende Hilfsstützen 25, 26 ausgebildet. Zwischen die Stützen
werden die Blechstreifen i, 2 so mit Spannung eingeschoben, daß sie sich mit ihrer
konvexen Gewölbeseite fest gegen die Einlage 8 abstützen, wodurch eine sehr widerstandsfähige
Wand geschaffen ist.
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Während bei der Einrichtung nach Abb.2 das Anpressen der Platten an
ihre Widerlager gewissermaßen durch die Standfestigkeit der Hauptpfosten 23, 24
erzielt wird, kann der Bauteil, wie Abb. 3 zeigt, auch so ausgebildet sein, daß
dieses Anpressen schon vor dem endgültigen Einbau erfolgt. Dadurch wird der Aufbau
des Gebäudes weiterhin vereinfacht und eine bestimmte innere Vorspannung mit noch
größerer Sicherheit erzielt.
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Bei der Einrichtung nach Abb.3 werden die zwischen Endplatten 33,
34 und Zwischenplatten 35, 36 eingespannten Blechstreifen i, 2 mittels der gegen
die Endscheiben sich abstützenden Zugglieder (z. B. Schraubenbolzen) 38 in Richtung
der Wandfläche zusammengepreßt. Dadurch entsteht in den Teilen i und 2 eine Spannung,
welche diese Teile gegen die Widerlager 5, 6, 7 andrückt, wodurch der Bauteil Steiflgkeit
und Formbeständigkeit erhält. Es ist natürlich auch möglich, die einzelnen, aus
nur zwei Blechstreifen i, 2, den dazugehörigen Endplatten und den Widerlagern bestehenden
Bauteile durch derartige Zuganker zusammenzuziehen.
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Andererseits können Bauteile größerer Abmessung dadurch leicht geschaffen
werden, daß man, wie Abb.4 zeigt, statt mehrerer aufeinanderfolgender Blechstreifen
einheitliche Platten 31, 32 mit aufeinanderfolgenden gewölbeartigen Rinnen verwendet.
Dabei werden dann zweckmäßig die aus der Wandfläche vorstehenden Rinnenkanten 44,
45 durch die Wand hindurch untereinander durch Anker 46 verbunden, während an beiden
Enden wiederum Endplatten 33, 34 vorgesehen sind, die durch eine in Richtung der
Wandfläche verlaufende Spannvorrichtung 38 gegeneinandergezogen werden. Zwischen
die Bleche 3i, 32 sind in gewissen Abständen übereinander über die ganze Breite
des Bauteils sich hinziehende Spanten 47 eingelegt, die als Widerlager für die Gewölbebleche
beim Zusammenpressen der letzteren dienen.
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Abb. 5 zeigt die Wand im senkrechten Schnitt nach Linie V-V und läßt
deutlich die in Abständen übereinanderliegenden Anker 46, Spanten 47 und Spannglieder
38 erkennen.
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Anstatt durch Zug in Richtung der Wandfläche kann die Vorspannung
auch durch Zugkräfte quer zur Wandfläche erzielt werden. Hierfür zeigt Abb. 6 ein
Beispiel. Die wiederum mehrere aufeinanderfolgende Rinnen aufweisenden, beiderseits
eines durchlaufenden Spantes 57 angeordneten Wandbleche 51, 52 sind an ihren Endkanten
gegen Verschiebung in Richtung der Wandfläche und quer dazu gesichert. An den Rinnenkanten
54, 55 greifen quer durch die Wand geführte, die Bleche von außen her erfassende
Spannglieder 56 an, bei deren Zusammenziehen die Gewölbescheitel gegen die Spantenseitenflächen
gepreßt werden, so daß der ganze Bauteil wiederum unter x der gewünschten Vorspannung
steht.
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Eine Abart dieser Einrichtung zeigen die Abb.7 und B. Hierbei sind
die gewölbeartigen Rinnen 61, 62 wieder einzeln hergestellt; sie stützen sich bei
der fertigen Wand gegen zwischengelegte Spanten 67, gegen welche
sie
durch Anker 66 gezogen werden, die die Rinnenränder flanschartig übergreifen. Diese
Rinnenränder sind nach rückwärts umgebogen und dadurch etwas federnd, so daß eine
möglichst gleichmäßige Anpressung an allen Stellen erreicht wird. Über die umgebogenen
Ränder sind schließlich Klammern 69 geschoben, die je zwei aufeinanderfolgende
Rinnen und ihren Einbau miteinander verbinden. Auf diese Weise wird eine sehr widerstandsfähige
Wand geschaffen, ohne daß es nötig wäre, für den Anschluß der Wandbleche 61, 62
an die innenliegenden Teile 66, 67 Verbindungsglieder, wie Nieten, Schrauben u.
dgl., vorzusehen, deren Anwendung sich sehr umständlich und teuer gestalten würde.
Abb.8 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Bauteil gemäß Linie VIII-VIII.
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Der Bauteil nach Abb. g besteht aus zwei mit Abstand voneinander verlegten,
aus einheitlich zusammenhängenden Rinnen gebildeten Wänden 71, 72, zwischen die
eine feste, zweckmäßig anfangs plastische, später erhärtende Füllmasse 73 eingebracht
ist, und die Verankerung der Wände untereinander geschieht durch Halteglieder, die
einerseits an der Wand festliegen und andererseits in die Füllmasse gesichert ist.
Diese Ankerglieder können von außen her durch Bohrungen der Bleche nachträglich
eingesetzt werden, z. T. als Schrauben 74 oder als durchgehende Anker 75, oder sie
können auch von vornherein an der Innenseite der Bleche befestigt sein, z. B. als
längsdurchgehende, innen abgekröpfte Blechstreifen 76 oder als Mauerhaken 77 beliebiger
Gestaltung. Bei Anwendung dieser letzteren Verankerungsglieder bleiben die Außenflächen
der Bleche undurchbrochen und glatt, was sowohl für die Witterungsbeständigkeit
als auch für das Aussehen von Vorteil ist. Als Füllmasse können auch wärmeisolierende
Stoffe Verwendung finden, um die Wärmeübertragung durch die Wand geringzuhalten.
Eine derart hergestellte Wand ist bei guter Verankerung der Außenbleche an der Füllung
außerordentlich widerstandsfähig gegen Kräfteeinwirkung aller Art, da sie infolge
ihrer Abstützung in vielen Einzelpunkten verhindert ist, sich vorzeitig durch Faltenbildung
zu deformieren.
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Abb. lo zeigt eine Abart dieser Wand, bei welcher nur eine einzige
Blechwand 81, die wiederum aufeinanderfolgende Rinnen bildet, vorgesehen ist. Diese
Wand ist ebenfalls durch an ihrer Innenseite befestigte Anker 84, 85 an eine das
Widerlager bildende Hinterfüllung 83 angeschlossen und bildet so mit dieser zusammen
wiederum eine wirksam versteifte Wand.
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Bei der Ausführung des neuen Bauteils gemäß den Abb. 9 und lo ist
die verhältnismäßig dünne Wand während des Einfüllens der Masse von außen in geeigneter
Weise abzustützen. Diese Abstützung nimmt den Seitendruck der anfangs noch plastischen
Masse auf; die Abstützkraft einerseits und der Seitendruck anderseits erzeugen in
der Wand eine Spannung, die infolge der festen Verklammerung der Gewölbewände mit
der Füllmasse auch nach Erhärtung der letzteren erhalten bleibt, so daß dann die
Füllmasse nicht nur das Abstützglied bildet, sondern gleichzeitig gewissermaßen
auch die Längsverankerung ersetzt.
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In Fällen, wo die Anordnung besonders geformter Stützglieder, etwa
in Form der Spanten gemäß Abb. 4, 6, 7 oder als Füllung gemäß Abb. g, zu umständlich
oder zu teuer wäre, kann man Stützglieder verwenden, die die Gewölbe nur in deren
Scheitel berühren und die sich deshalb in gleichbleibender Dicke (etwa nach Art
eines Brettes) über mehrere Rinnen hinweg erstrecken können. Zwei Beispiele hierfür
zeigen die Abb. il bis i4. Der in Abb. li im Querschnitt und in Abb. 12 im Schnitt
nach Linie XII-XII der Abb. ii dargestellte Bauteil besteht aus den rinnenartig
gestalteten Blechen 9i, 92 und einem dazwischen eingefügten brettartigen Teil
93, beispielsweise Holzbretter, Gipsdielen u. dgl. Auf diese Bretter sind
Leisten 94, 95 aufgebracht, die unter den vom Brett abstehenden Rinnenrändern liegen.
Durch Verankerungsglieder (z. B. Schrauben 97) werden die Bleche gi, 92 an dieser
Stelle gegen das brettartige Stützglied 93 gezogen, derart, daß sich die
Wölbungsscheitel bei 98, 99 fest gegen das Stützglied anlegen, so daß das
Ganze wiederum unter Vorspannung steht, ähnlich wie bei der Einrichtung nach Abb.
6.
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An die Stelle des brettartigen Stützgliedes kann auch ein Wellblech
treten, dessen Wellen quer zu den Rinnen der Außenbleche verlaufen, wie dies Abb.
13 und 14 zeigen, von denen Abb. 13 den Bauteil in gleicher Schnittrichtung wie
Abb. 12 darstellt, während Abb. 14 eine schaubildliche Darstellung desselben ist.
Hiernach sind auf ein zwischen die Außenbleche loi, 102 eingefügtes Wellblech 103
wiederum Leisten 104, los gelegt, die unter den vom Wellblech abstehenden Rinnenrändern
liegen, und durch Verankerungsglieder beliebiger Art, z. B. Nieten 1o6, werden die
Außenbleche wiederum so gegen das mittlere Wellblech 103 gezogen, daß sich ihre
Gewölbescheitel fest gegen das Wellblech anlegen.
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Gemäß der Erfindung lassen sich nicht nur ebene, sondern auch beliebig
gekrümmte Wände ausführen. Hierfür zeigt Abb. 15 ein Beispiel in Gestalt einer Ringwand
für ein rundes Gebäude oder für Säulen u. dgl. Diese Ringwand besteht aus einer
inneren und einer äußeren Blechwand iii und 112; die Innenwand besteht aus ebenen
Wandteilen und ist mit vorstehenden Spanten
117 versehen, gegen
welche die nach innen gewölbten äußeren Wandteile ii2 durch von innen vorkragende
Halteglieder 116 gezogen werden, die die Seitenränder dieser Wandteile 112 mit Flanschen
118 übergreifen.