Schwer brennbares Flächenelement für den Schiffsbau

Abstract

 Ein Decken- oder Wandelement für Schiffe oder künstliche Inseln für die Offshore-Ge­winnungstechnik mit einem Metallkern und an diesem durch Stifte od. dgl. festgelegte Brandschutzmatten od. dgl. soll so ausgestaltet werden, daß es ein kompak­tes und dennoch sehr leichtes Bauelement bildet, dem Wärmebrücken fehlen.
Hierzu ist der Metallkern des Flächenelementes (10) von wenigstens einem Leichtmetallprofil (11) gebildet, welches an einer Profilplatte in Abstand zueinander Ausnehmungen als Öffnungen von Kammern (25) in Form hinterschnittener Nuten aufweist sowie nahe jeder Kam­mer wenigstens eine sich zur Gegenseite hin öffnende andere hinterschnittene Kammer (26). Darüber hinaus sollen mehrere Leichtmetallprofile (11) so angeordnet sein, daß die Profilplatten (15) miteinander fluchten und deren Kammern (25,26) zueinander parallel verlaufen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein schwer brennbares Flächenelement für den Schiffsbau, insbesondere ein Decken- oder Wand­element für Schiffe oder künstliche Inseln für die Offshore-­Gewinnungstechnik, mit einem Metallkern und an diesem durch Stifte od. dgl. festgelegte Brandschutzmatten od. dgl.

[0002] Schiffbauliche Wände sind im allgemeinen tragende Verbände des Schiffes. Sie bestehen aus Blechen mit regelmäßigen Versteifungen, die aufgeschweißt oder als Sicken ausgebil­det sind. Alle außenliegenden Wände werden im Schiffsbau gegen Wärme und Kälte isoliert. So besteht beispielsweise eine auf dem Markt befindliche Schiffswand aus einer Stahl­platte mit daran angeschweißten L-Profilen als Versteifun­gen. Sowohl die L-förmigen Profile als auch die Stahlplat­te selbst sind durch Brandschutzmatten, beispielsweise der Handelsmarke ISOVER, belegt; die Brandschutzmatten sind durch dünne Befestigungsstifte gehalten. Die so aufgebrach­te Mineralwolle muß dann noch mit Planen, Dekorwänden od. dgl. Schutzflächen versehen werden. Als nachteilig hat sich der gesamte Aufbau mit seiner leicht zu beschädigenden Außenseite erwiesen. Außerdem bilden die Befestigungsstif­te unerwünschte Wärmebrücken.

[0003] Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein schwer brennbares Flächenelement der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß letzteres ein kompaktes und dennoch sehr leichtes Bauelement bildet, dem die nachteiligen Wärmebrücken fehlen.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Metallkern von wenigstens einem Leichtmetallprofil gebildet ist, wel­ches an einer Profilplatte in Abstand zueinander Aus­nehmungen als Öffnungen von Kammern in Form hinterschnit­tener Nuten aufweist sowie nahe jeder Kammer wenigstens eine sich zur Gegenseite hin öffnende andere hinterschnit­tene Kammer. Darüber hinaus sollen mehrere Leichtmetall­profile so angeordnet sein, daß die Profilplatten miteinan­der fluchten und deren Kammern zueinander parallel ver­laufen.

[0005] In die Kammern werden Dübelprofile aus schwer brennbarem Werkstoff, bevorzugt aus Fibersilikat, eingeführt und dienen als Anker für beidseits der Profilplatte verlaufen­de Feuerschutzplatten. Diese können mit den Dübelprofilen durch Metallstifte, Nägel oder Schrauben verbunden sein, ohne daß sich hier Wärmebrücken bilden könnten.

[0006] Dank dieser Maßgaben entstehen schiffbauliche Wände, die gegen Feuer isoliert sind und erheblich kleinere Bauhöhen haben als vergleichbare Wände bekannter Art mit gleichen Festigkeitswerten - dies führt zu einem erheblichen Raum­gewinn. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Flächen­elemente erheblich leichter als die Flächenelemente nach dem Stande der Technik. Sie lassen sich auch sehr schnell montieren, was zu einer Reduzierung der Lohnkosten führt. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß schon beim Auf­bringen der Feuerschutzplatten glatte und ebene Außen­flächen entstehen.

[0007] Derartige Flächenelemente können problemlos für Aufbau­ten und Wohnmodule von Bohrinseln verwendet werden, aber auch für Schiffseinbauten. Insbesondere bei Bohr­ inseln sind die Sicherheitsvorschriften sehr streng. Bei­spielsweise muß eine Wand bei einer Außentemperatur von 1150° C eine Stunde die volle statische Last übernehmen und darf auf der dem Feuer abgewandten Seite nicht mehr als 140° C am Metallkern messen. Da aber auch Feuer auf der Innenseite in den Räumen entstehen kann, gelten in der umgekehrten Richtung 970° C für 60 Minuten. Diesen Vorgaben wird das erfindungsgemäße Flächenelement gerecht und bietet darüber hinaus die bereits beschriebenen Vor­züge an.

[0008] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Metall­kern bzw. das Leichtmetallprofil mit jeweils zwei gegen­läufig sich öffnenden Kammern versehen, die einander be­nachbart sind und von drei an die Profilplatte angeformten Stegen begrenzt sind, von denen zwei an ihren der Pro­filplatte fernen Ende durch miteinander fluchtende An­formungen einen L-förmigen Querschnitt anbieten. Es ent­steht so ein äußerst stabiler Metallkern, welcher den Ab­stand der Feuerschutzplatten fixiert und als Leichtmetall-­Strangprofil auch in einfacher Weise herzustellen ist. Weitere Ausgestaltungen des Leichtmetallprofiles sind in den Unteransprüchen beschrieben und haben gemeinsam, daß Einschubbahnen für schwer entflammbare Dübelprofile entstehen, die von beiden Profilseiten zugänglich sind und Nägel, Schrauben oder entsprechende Verbindungselemen­te aufnehmen können, ohne daß dadurch Temperaturbrücken entstehen würden.

[0009] Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel ist dafür ge­sorgt, daß das eingeschobene Dübelprofil in Abstand zur Kammerrückwand steht, so daß die freien Enden der Nägel oder Schrauben in einem Hohlraum enden und den Leicht­metallkern nicht berühren. Gleichem Effekt dient die Maßgabe, in der Kammerrückwand eine Rinne vorzusehen.

[0010] Die Breite des erfindungsgemäßen Flächenelementes kann nach einem anderen Merkmal der Erfindung dadurch variiert werden, daß man zwischen ein die Kammer bilden­des Rinnenprofil und die Profilplatte einen Steg ein­fügt, dessen Länge gewählt werden kann.

[0011] Als günstig hat es sich auch erwiesen, die hinterschnitte­nen Kammern für das Einsetzen an sich bekannter Klemm­stücke zu verwenden, welche dem Anschluß von Stahlteilen an den Leichtmetallkern dienen.

[0012] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevor­zugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1: den Längsschnitt durch eine mehrschichtige Innen­wand eines Schiffes oder einer Bohrinsel;

Fig. 2: eine von einem Leichtmetallprofil gebildete Schicht aus Fig. 1;

Fig. 3: das Leichtmetallprofil der Fig. 2 in Schrägsicht;

Fig. 4: ein anderes Leichtmetallprofil in schematischem Querschnitt;

Fig. 5: einen gegenüber den Fig. 1 bis 4 vergrößerten Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer Wand;

Fig. 6: den gegenüber Fig. 5 verkleinerten Schnitt ge­mäß deren Linie VI - VI;

Fig. 7: den gegenüber Fig. 5 verkleinerten Schnitt ent­sprechend deren Linie VII - VII.

[0013] Eine in Fig. 1 wiedergegebene Innenwand 10 eines nicht weiter dargestellten Schiffes oder einer Bohr­insel weist beidseits eines Kernes aus Leichtmetallpro­filen 11 -- einer jeweiligen Querschnittslänge a von hier 600 mm und einer Querschnittsbreite b von 45 mm -- feuerhemmende Wandplatten 12 einer Dicke e von 12 mm aus Fibersilikat od. dgl. Werkstoff mit einem Gewicht von etwa 10,5 kg je Plattenquadratmeter auf.

[0014] In Fig. 1 ist bei 14 ein Stoß zwischen zwei Wandplatten 15 zu erkennen, der die Verwendung eines Schraubenpaares 31 erforderlich werden läßt. Bei 35 ist eine Schweißnaht zwischen einer Rinnenkante 36 eines Leichtmetallprofiles 11 und der angefasten Längskante 37 des anstoßenden Leichtmetallprofiles 11 ersichtlich.

[0015] In die nach Einschub der Dübelprofile 30 verbleibenden Wandhohlräume sind nichtbrennbare Mineralwollmatten 40 eingesetzt.

[0016] Beim Leichtmetallprofil 11a der Fig. 4 sind die dem Schlitz 16 der Profilplatte 15 benachbarten Stege 17_a, 18_a quer­schnittlich zueinander gestuft und bilden zwei Anlage­schultern 42 sowie eine dazu versetzte Rückwand 43; auch hier ist die Querschnittsmittelachse M₁ bzw. M₂ Symmetrie­achse des Kammerquerschnitts.

[0017] Die -- der sich an der Profilplatte 15 öffnenden Kammer 25a -- benachbarte Kammer 26_a wird von einem T-förmigen Verlängerungsabschnitt 45 des Steges 18_a einerseits so­wie einer seitlichen Anformung 46 an den Steg 18_a be­grenzt; diese Anformung 46 bildet jenseits der Symmetrie­achse M₂ die andere Wand 26_a, deren Rückwand 43_a zur Pro­filplatte 15 in einem Abstand t von 16 mm steht. Dabei bildet der Kopfteil 47 des T-artigen Verlängerungsab­schnittes 45 mit einem fluchtenden Teil 48 der Anformung 46 eine Anlagefläche in einem der Profilbreite b ent­sprechenden Abstand zur Profilplatte 15.

[0018] Im übrigen sind die Abstände s₁ bzw. s₂ der Profilenden 36 bzw. 37 von den nächstliegenden Mittelachsen M₂ bzw. M₁ ungleich, nämlich etwa 50 mm bzw. 110 mm.

[0019] Jenes Leichtmetallprofil 11 besteht querschnittlich aus einer Profilplatte 15 mit --hier drei -- Längsschlitzen 16 der Breite i (beispielsweise 30 mm) und beidseits jenes Längsschlitzes 16 rechtwinklig angeformten Stegen 17,18, die unter Bestimmung jener Querschnittsbreite b durch ei­ne parallel zur Profilplatte 15 verlaufende Querwand 20 verbunden sind. Letztere kragt über den einen Steg 18 hin­aus und fluchtet mit einem Schenkel 22 eines dritten Steges 19; Schenkel 22 und die freie Kante 21 der Quer­wand 20 begrenzen ihrerseits einen Schlitz 23 der Breite i. Die Breiten der Schlitze 16 und 23 sind hier gleich be­messen, können jedoch auch differieren.

[0020] Die Stege 17 bis 19 begrenzen zwei einander benachbarte Kammern 25,26 mit zueinander gegenläufigen Zugangsöffnungen in Form der Schlitze 16 und 23. Der Abstand h der Querschnitts­mittelachsen M₁ und M₂ benachbarter Kammern 25,26 mißt 56 mm, der Abstand f zwischen den Querschnittsmittelachsen M₁ bzw. M₂ gleichgerichteter Kammern 25 bzw. 26 mißt 200 mm. Die lichte Kammerbreite m beträgt hier etwa 52 mm, die Kammer­tiefe n 37 mm.

[0021] In den lichten Kammerquerschnitt ragen von jedem angren­zenden Steg 17 und 18 bzw. 18 und 19 in Abstand q₁ (bei­spielsweise 6 mm) von der jeweiligen Kammerrückwand 20 bzw. 15 miteinander fluchtende Rippen 28 ab, die mit der Kammerfrontwand 15 bzw. 20, 22 (Abstand q₂ = 27 mm) ihrer Kammer 26 bzw. 27 eine Einschubbahn für ein Dübelprofil 30 aus Fibersilikat begrenzen; letzteres ist von Schrau­ben 31 durchsetzt, welche durch die Wandplatte 12 sowie die Schlitze 16, 23 greifen. Die Enden 32 der Schraube 31 ragen in einen durch jene Rippen 28 bestimmten End­raum ein.

[0022] Die eine Kammer 25_b am Schlitz 16 der Profilplatte 15 in Fig. 5 entspricht in ihrem Querschnitt etwa der Kammer 25_a der Fig. 4, wobei die Kammerrückwand 43_e hier halbkreisförmigen Querschnittes ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand h₁ zwischen den Querschnittsmittelachsen M₁ und M₂ so groß -- hier: 100 mm --, daß die gegenläufig sich öffnende Kammer 26_b nicht von Begrenzungswänden der anderen Kammer 25_b ge­bildet werden kann; vielmehr ist hier ein Rinnenprofil 50 als Kammerbegrenzung vorgesehen, welches durch einen in die Querschnittsmittelachse M₂ fallenden Stiel 51 an die Innenfläche der Profilplatte 15 angeformt ist. Die Kontur der Kammer 26_b enspricht jener der Kammer 25_b, wobei auch hier angeformte Teile 47, 48 miteinander fluchten und den Schlitz 23 begrenzen. Die Profilbreite b beträgt hier 70 mm bei unterschiedlicher Dicke e bzw. e₁ der Wandplatten 12.

[0023] Die Kammer 26_b nimmt ein plattenartiges Klemmstück 53 parallelo­grammartigen Umrisses auf, dessen Breite c geringer ist als die Breite i des Schlitzes 23 und das dank dieser Maßgabe in die Kammer 26_b eingeführt und darin gedreht werden kann, bis die in Fig. 7 dargestellte Endlage er­reicht ist, in welcher eine Schraube 54 festgezogen wer­den kann, um einen Stahlanschluß 60 am Leichtmetallprofil 11_b festzulegen.

Ansprüche

1. Schwer brennbares Flächenelement für den Schiffsbau, insbesondere Decken- oder Wandelemente für Schiffe oder künstliche Inseln für die Offshore-Gewinnungs­technik, mit einem Metallkern und an diesem durch Stifte od. dgl. festgelegten Brandschutzmatten od. dgl.,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Metallkern von wenigstens einem Leichtmetall­profil (11,11_a,11_b) gebildet ist, welches an einer Profilplatte (15) in Abstand (f) zueinander Ausneh­mungen (16) als Öffnungen von Kammern (25) in Form hinterschnittener Nuten aufweist sowie nahe jeder Kammer wenigstens eine sich zur Gegenseite hin öffnen­de weitere hinterschnittene Kammer (26).

2. Flächenelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Leichtmetallprofile (11,11_a,11_b), deren Pro­filplatten (15) miteinander fluchten und deren Kammern (25,26) zueinander parallel verlaufen.

3. Flächenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß jeweils zwei gegenläufig sich öffnende Kammern (25,26) benachbart sind und von drei an die Profilplatte (15) angeformten Stegen (17,18,19) be­grenzt sind, von denen zwei (18,19) an ihren der Pro­filplatte fernen Ende durch miteinander fluchtende Anformungen (21,22) einen L-förmigen Querschnitt auf­weisen.

4. Flächenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß jeweils zwei gegenläufig sich öffnende Kammern (25,26) benachbart sind und von drei Stegen begrenzt sind, von denen zwei an die Profilplatte (15) angeformt sind und einer von einem der beiden anderen Stege abragt (Fig. 4)

5. Flächenelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an die Profilplatte (15) angeformten Stege unter Bildung von Anlageschultern (42) der Kam­nern verbunden sowie mit einem querschnittlich T-förmi­gen Verlängerungsabschnitt versehen sind, dem ein sei­nerseits T-förmiges End (46) des dritten Steges gegen­übersteht.

6. Flächenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß jede der Kammern (25,26) von einem an die Profilplatte (15) gesondert angeformten Rinnenpro­fil ( 50) gebildet ist und die sich von der Profilwand weg öffnende Kammer an zumindestens einen Stiel (51) der Profilwand angefügt ist.

7. Flächenelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rückwand (15,20) der Kammer (25_a,26_a;50) eine Rinne (43;43_b) eingeformt ist.

8. Flächenelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stege (17, 18,19) Rippen (28) angeformt sind, die in der Kammer (25,26) mit deren Rückwand (20,15) und/oder mit deren Frontwand (15,20) eine Einschubbahn bilden.

9. Flächenelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kammer (50) oder der Einschubbahn (Abstand q₁ oder q₂) von einem Dübelprofil (30) insbesondere aus Fibersilikat ausgefüllt ist.

10. Flächenelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dübelprofil (30) durch wenigstens einen der Stifte (31) mit einer der Profilplatten (15) oder der Außenseite der Aus­formungen (21,22;47,48) anliegenden und nichtbrenn­baren Feuerschutzplatte (12) verbunden ist.

11. Flächenelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume zwischen der Profilplatte (15) und der/den Feuerschutz­platte/n (12) mit der Brandschutzmatte (40) gefüllt sind.

12. Flächenelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in eine der Kammern (50) ein plattenartiges Klemmstück (53) eingesetzt und über eine Schraube (54) mit einem Stahlanschluß (60) versehen ist.

Zeichnung