[0001] Die Erfindung betrifft ein Tragskelett für ein demontierbares Gebäude mit in Knotenpunkten
miteinander verbundenen Stützen und Querprofilen.
[0002] Bei Gebäuden in Skelettbauweise übernimmt ein aus senkrechten Stützen und waagrechten
Querprofilen, nämlich Deckenträgern und Bodenträgern,bestehendes Tragskelett die Tragfunktion,
während die die Felder des Tragskeletts ausfüllenden Wandelemente keine Tragfunktion
haben. Die in den einzelnen Feldern des Tragskeletts auftretenden Schubbeanspruchungen
müssen durch Diagonalstreben oder durch biegesteife Verbindungen an den Knotenpunkten,
üblicherweise Knotenbleche, aufgenommen werden.
[0003] Für die Errichtung demontierbarer Gebäude in Skelettbauweise wird in den meisten
Fällen die Schraubverbindung der Stützen und Querprofile unter Verwendung von angeschraubten
Knotenblechen gewählt. Diese Bauweise hat sich jedoch für die Errichtung von kleineren,
nur wenige Räume aufweisenden, einstöckigen Gebäuden wegen des erforderlichen , verhältnismäßig
hohen Arbeitsaufwands nicht durchsetzen können. Die Ursache hierfür liegt teilweise
in der Notwendigkeit, Knotenbleche verwenden zu müssen, die bei der Anbringung der
Wandelemente stören, und teilweise darin, daß für Schraubverbindungen geschlossene
Vierkantprofile weniger geeignet sind, die andererseits aber für den Anschluß der
Wandelemente wegen ihrer geschlossenen Außenform besonders geeignet sind.
[0004] Für die schnelle Errichtung kleiner Gebäude wird deshalb in manchen Fällen die Verwendung
vollständig vorgefertigter, transportabler Raumzellen in Containerausführung bevorzugt.
Das provisorische Aussehen solcher Gebäude ist aber besonders dann unerwünscht, wenn
die zwar demontierbar geplanten Gebäude doch länger stehenbleiben und nicht schon
von außen erkennbar den Charakter eines Provisoriums haben sollen.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Tragskelett der eingangs genannten Art für
ein demontierbares Gebäude zu schaffen, das aus wenigen, einfach gestalteten Bauelementen
mit geringem Arbeitsaufwand errichtet werden kann, leicht zu demontieren ist und eine
technisch einfache und ästhetisch ansprechende Anbringung der Wandelemente ermöglicht,
so daß das fertige Gebäude nicht den Eindruck eines Provisoriums erweckt.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Knotenpunkten Knotenverbinder
angeordnet sind, die jeweils rechtwinklig zueinander angeordnete Steckzapfen aufweisen,
und daß die Stützen und die Querprofile Vierkant-Hohlprofile sind, die auf die Steckzapfen
der Knotenverbinder aufsteckbar und an diesen befestigbar sind.
[0007] Die Steckverbindungen zwischen den Stützen bzw. Querprofilen und den Knotenverbindern
sind in sehr einfacher Weise herzustellen, weil die Stützen bzw. Querprofile nur auf
die Steckzapfen aufgesteckt und an diesen nur so befestigt werden, daß ein unbeabsichtigtes
Abziehen verhindert wird. Hierzu genügt ein einfaches Anschrauben. Die Stützen und
Querprofile haben geschlossene, glatte Außenflächen. An den Knotenpunkten stören keine
Knotenbleche beim Einsetzen der Wandelemente; auch Diagonalstreben sind überflüssig;
die in den einzelnen Feldern des Tragskeletts auftretenden Schubbeanspruchungen werden
durch die biegesteife Verbindung der Steckzapfen an den Knotenverbindern aufgenommen.
Damit steht für das Einsetzen jedes Wandelements eine völlig freie Feldöffnung zur
Verfügung, die zu.--dem von glattflächigen Profilen begrenzt wird. In seinem Aussehen
und hinsichtlich der Einsetz- bzw. Anschlußmöglichkeiten der Wandelemente entspricht
das Tragskelett einer Schweißkonstruktion aus Vierkantprofilen, wobei jedoch eine
vollständige und sehr leichte Demontierbarkeit gewährleistet ist.
[0008] Unter Verwendung von nur sehr wenigen Arten von Knotenverbindern , einheitlichen
Stützen und einheitlichen Querprofilen ist eine weitestgehende Variabilität der herzustellenden
Gebäude gegeben, wobei unterschiedliche Rastermaße allein durch unterschiedliche Längenabmessungen
der Querprofile und/oder Stützen erreicht werden können, falls dies erwünscht ist.
[0009] In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Steckzapfen Vierkant-Hohlprofile
sind, deren Außenabmessungen den lichten Innenabmessungen der Vierkant-Hohlprofile
der Stützen und Querprofile entsprechen. Diese als Vierkant-Hohlprofile ausgeführten
Steckzapfen sind nicht nur in besonders günstiger Weise dem Innenprofil der Stützen
und Querprofile angepaßt, sondern sind auch zur Aufnahme und Übertragung verhältnismäßig
hoher Biegekräfte geeignet. Die Knotenverbinder bestehen im wesentlichen aus den rechtwinklig
zusammengeschweißten Vierkant-Steckzapfen.
[0010] Wenn man davon ausgeht, daß schon aus statischen Gründen die Querprofile zweckmäßigerweise
hochkant stehende Rechteckprofile sind und daß die Stützen Profile mit quadratischem
Querschnitt sind, deren Kantenlänge der Breite der Querprofile entspricht, so daß
die Querschnittsabmessungen der Stützen kleiner als die der Querprofile sind, so besteht
eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens darin, daß jeweils der mit
einer Stütze verbundene Steckzapfen der Knotenverbinder als Verlängerung eines die
Außenabmessungen der Stützen aufweisenden Steckzapfen-Fußabsclmitts ausgeführt ist.
Damit wird erreicht, daß trotz der durch die Innenabmessungen der Stützen vorgegebenen,
verhältnismäßig geringen Querschnittsabmessungen des senkrechten Steckzapfens die
Einleitung eines verhältnismäßig hohen Biegemoments aus den Stützen in die Knotenverbinder
gewährleistet ist. In seinen Außenabmessungen schließt sich der Steckzapfen-Fußabschnitt
glatt an die Stütze an.
[0011] Bei der Verbindung der Stützen und der Querprofile mit den Steckzapfen durch Schrauben
wird zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Schrauben nur in zwei benachbarten, senkrecht
zueinander stehenden Wänden jedes Steckzapfens eingeschraubt sind. Dadurch wird unter
Berücksichtigung der Herstellungstoleranzen der Vierkant-Hohlprofile eine glattflächige
Anlage in zwei im Winkel zueinander stehenden Ebenen und damit eine in allen Richtungen
biegesteife Verbindung sichergestellt.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das
in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:
Fig. 1 im Grundriß einen Teil eines Tragskeletts für ein demontierbares Gebäude,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 3 bei einer besonderen
Ausführungsform,
Fig. 6 eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 1 mit VI bezeichneten Knotenverbinders,
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Knotenverbinder nach Fig. 6,
Fig. 8 eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 1 mit VIII bezeichneten Knotenverbinders
und
Fig. 9 eine Draufsicht auf den Knotenverbinder nach Fig. 8.
[0013] Das in den Fig. 1 und 2 im Grundriß und im senkrechten Schnitt gezeigte Tragskelett
für ein demontierbares Gebäude weist als waagrechte Querprofile Bodenträger 1 und
Deckenträger 2 sowie senkrechte Stützen 3 auf, die an den Knotenpunkten jeweils durch
Knotenverbinder 4, 5 und 6 miteinander verbunden sind. Wie man aus den Fig. 1 und
2 erkennt, werden im allgemeinen drei Arten von Knotenverbindern verwendet, nämlich
Kreuzverbinder 4, Kantenverbinder 5 und Eckverbinder 6.
[0014] Die Querprofile 1, 2 und die Stützen 3 sind aus Metall, vorzugsweise Stahl bestehende
Vierkant-Hohlprofile, wobei die Querprofile 1, 2 mit Rechteckquerschnitt und die Stützen
3 mit quadratischem Querschnitt ausgeführt sind.
[0015] Die Knotenverbinder 4, 5 und 6 weisen rechtwinklig zueinander stehende Steckzapfen
7 für die Querprofile 1 bzw. 2 und senkrechte Steckzapfen 8 für die Stützen 3 auf.
Die Knotenverbinder 4, 5 und 6 unterscheiden sich nur durch die Anzahl der jeweils
angebrachten horizontalen Steckzapfen 7. Die Steckzapfen 7 und 8 sind in ihren Außenabmessungen
jeweils den lichten Innenabmessungen der Vierkant-Hohlprofile der Querprofile 1 bzw.
der Stützen 3 angepaßt. Schrauben 9 sind durch Bohrungen in den Wänden der Querprofile
1, 2 bzw. der Stützen 3 gesteckt und in Gewindebohrungen in den Wänden der zugehörigen
Steckzapfen 7 bzw. 8 eingeschraubt. Diese Schraubverbindungen verhindern ein unbeabsichtigtes
Abziehen der Querprofile 1, 2 und der Stützen 3 von den Steckzapfen 7 bzw. 8.
[0016] Im Schnitt nach Fig. 5 ist übersteigert dargestellt, daß wegen der Fertigungstoleranzen
der für die Steckzapfen 7 und die Querprofile 1 verwendeten Vierkant-Hohlprofile eine
Anlage nicht an allen vier Wänden der aufeinandergesteckten Hohlprofile möglich ist.
Deshalb werden die Schrauben entweder nur in eine Wand oder vorzugsweise in zwei senkrecht
zueinander stehenden Wänden eingeschraubt.
[0017] Die jeweils zur Verbindung mit einer Stütze 3 vorgesehenen Steckzapfen 8 , deren
Querschnittsabmessungen kleiner als die der Steckzapfen 7 sind, sind als Verlängerung
eines die Außenabmessungen der Stützen 3 aufweisenden Steckzapfen-Fußabschnitts 10
ausgeführt. Dadurch lassen sich über die Steckzapfen 8 höhere Biegemomente in die
Knotenverbinder 4, 5 bzw. 6 einleiten, als dies bei einer unmittelbaren Verbindung
zwischen dem Steckzapfen 8 mit dem Knotenverbinder möglich wäre. Die Knotenverbinder
4, 5 und 6 sind geschweißt und bestehen aus Metall, vorzugsweise Stahl.
1. Tragskelett für ein demontierbares Gebäude mit in Knotenpunkten miteinander verbundenen
Stützen und Querprofilen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Knotenpunkten Knotenverbinder
(4, 5, 6) angeordnet sind, die jeweils rechtwinklig zueinander angeordnete Steckzapfen
(7, 8) aufweisen, und daß die Stützen (3) und die Querprofile (1, 2) Vierkant-Hohlprofile
sind, die auf die Steckzapfen (7, 8) der Knotenverbinder (4, 5, 6) aufsteckbar und
an diesen befestigbar sind.
2. Tragskelett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Steckzapfen (7, 8)
Vierkant-Hohlprofile sind, deren Außenabmessungen den lichten Innenabmessungen der
Vierkant-Hohlprofile der Querprofile (1, 2) und Stützen (3) entsprechen.
3. Tragskelett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der mit einer
Stütze (3) verbindbare Steckzapfen (8) der Knotenverbinder (4, 5, 6) als Verlängerung
eines die Außenabmessungen der Stützen (3) aufweisenden Steckzapfen-Fußabschnitt (10)
ausgeführt ist.
4. Tragskelett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (3) und die
Querprofile (1, 2) mit den Steckzapfen (8, 7) durch Schrauben (9) verbunden sind.
5. Tragskelett nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (9) nur
in zwei benachbarte Wände jedes Steckzapfens (7, 8) eingeschraubt sind.