Die Erfindung richtet sich auf einen Raumzellenverbund zur Bildung individueller Raumzellen aus ineinandersteckbaren, wenigstens teilweise identischen Wandelementen und zur Bildung von Raumstrukturen aus einer Mehrzahl von aneinander festgelegten, individuellen Raumzellen.
Aus der BE-A-626 866 gehen einzelne Raumzellen der gattungsgemäßen Art hervor, die durch Verschraubung zu einer Raumzellenstruktur zusammengefaßt werden können. Da dort die einzelnen Raumzellen teilweise mit nach außen weisenden Randstegen versehen sind, lassen sich Raumstrukturen nur bedingt erzeugen, da die Randstege bei der Verbindung mit einer Nachbarzelle stören.
Die US-A-3 318 474 zeigt einen Verpackungscontainer, der aus in ihrer Ausgestaltung im wesentlichen ähnlichen Wandelementen gebildet ist, ohne allerdings zu zeigen, daß ein derartiger Container auch zur Bildung von Raumstrukturen aus einer Vielzahl derartiger Elemente gebildet werden könnte. Daß eine Seite als geteiltes Element ausgebildet sein kann, wird in dieser Literaturstelle ebenfalls gezeigt.
Bei anderen bekannten Lösungen ist es notwendig, Wandelemente mit besonderen Befestigungsmitteln gegeneinander zu sichern, z.B. mit Schrauben, mit Spannbolzen od. dgl., was bei der Lösung nach der US-A-3 318 474 entbehrlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der ein Raumzellenverbund ohne zusätzliche Fixiermittel gestaltbar ist, wobei Einzelzellen oder eine Mehrzahl von Einzelzellen zu einem Zellenverband mit unterschiedlichen Einsatzzwecken verbindbar sind, ohne daß es weiterer Hilfsmittel bedarf.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß alle Wandelemente mit ihren Abkröpfungen ineinander verhakbar sind, wobei gegenüberliegende Wandelemente des Raumzellenverbundes gegensinnig gleich jeweils die ohne Abkröpfung versehenen Randbereiche der dazu senkrecht stehenden Wandelemente umgreifen bzw. an ihren eigenen Seiten von jenen umgriffen werden, wobei nach Zusammenfügen von fünf Seitenwänden die jeweils sechste der Seitenwand bei entsprechenden Materialeigenschaften durch leichtes Biegen einschnappbar oder in abgewandelter Ausführung der Erfindung als geteiltes Endstück einklinkbar ist und damit den Gesamtverband endgültig fixiert. Weiterer Montagehilfsmittel bedarf es zur Bildung eines Raumzellenverbundes nach der Erfindung nicht.
Mit der Erfindung wird auch erreicht, daß zum einen eine sehr einfache Montage der Wandelemente möglich ist, da entsprechende Halte- bzw. Klemmwirkungen erzielt werden, zum anderen können die sich bildenden Ecken zu weiteren Funktionen herangezogen werden.
Bausätze zur Bildung von kleineren Gebäuden, bei denen die Wandelemente durch Profilleisten aneinander fixiert werden, zeigt beispielsweise die US-A-2 231 065, ineinandersteckbare Wände, vorzugsweise in Schiffen, zeigt das DE-U-75 03 571, ein ineinandersteckbares Bauelement, insbesondere für Spielzwecke zeigt das DE-U-72 02 046, wobei bei den beiden zuletzt genannten Lösungen ein Zellenverband als Raumzelle nicht hergestellt werden kann, da die Verbindungen so gestaltet sind, daß sie wenigstens in einer Auszugs- oder Schwenkrichtung nicht fixiert sind, was gerade bei der vorliegenden Erfindung vermieden wird.
Die Erfindung sieht auch vor, daß jedes Wandelement in den für die Montage wirksamen Randbereichen an zwei gegenüberliegenden Randbereichen teilweise mit der Materialdicke entsprechenden Vorsprüngen versehen ist, die an zwei gegenüberliegenden Außenflächen der nicht abgekröpften Randbereiche des Wandelementes oder an den Innenflächen der Abkröpfung versehen sind. Mit dieser erfindungsgemäßen weiteren Ausgestaltung wird erreicht, daß zum einen eine sehr einfache Montage der Wandelemente möglich ist, da entsprechende Halte- bzw. Klemmwirkungen erzielt werden, zum anderen können die sich bildenden Ecken zu weiteren Funktionen herangezogen werden.
Die Erfindung sieht, um einen Verband aus Raumzellen in einfacher Weise zu ermöglichen, in Ausgestaltung vor, daß in der Montagelage die Abkröpfungen mit den zugeordneten Vorsprüngen eine Einklinkfuge für eine anzubauende Nachbarraumzelle mit deren Abkröpfungen bilden.
Durch diese Gestaltung ist es möglich, an allen sechs Raumzellenwänden Nachbarraumzellen anzubinden, auch hier bedarf es wiederum keinerlei zusätzlicher Montagehilfsmittel.
Je nach Material der Raumzellenwände und der gewählten Abmessungen, gibt es unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten der Raumzellen. Diese kann beispielsweise in einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Raumzellen als Tragkonstruktion genutzt werden, beispielsweise als Überbrückungen, als Fußgängerbrücken aus Stahl und Holz, als Kabelbrücken, Lüftungskanäle u. dgl., beispielsweise aus Stahl- oder Aluminiumblech, als Reklameschildertürme, im Bereich des Messebaus u. dgl.
Als Einzelzelle kann sie als Verpackung für Versandgüter aller Art genutzt werden, als Hilfsmittel für Schutzwälle, als verlorene oder wiederverwendbare Schalung im Betonbau, als Schwimmbrücke, als Schwimmcontainer u. dgl. Zum Beispiel aus Verbundplattenwerkstoffen, bei denen die Abkröpfungen von Stahlwinkeln gebildet werden, kann die Raumzelle als Bodenzelle eingesetzt werden, als Kiosk, als Pavillion od. dgl.
Im täglichen Bedarfsbereich kann der Verbund beispielsweise als Aufbewahrungsbox offen oder geschlossen, zusammengekoppelt als Schrankwand oder Freiregal genutzt werden, als Gestell für einen Tisch, als Sitzwürfel u. dgl., wobei es eine Vielzahl von Materialien gibt, aus denen diese Zellen gebildet werden können, Kunststoff, Aluminium, Holz, textilbespannte Rahmenelemente, verglaste Rahmenelemente od. dgl.
Ein weiterer Einsatzbereich liegt in der Gestaltung als Spielzeug für Kinder, die aus einer Vielzahl von Elementen sich Baukonstruktionen erstellen können oder im Freien Türme, Brücken od. dgl.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
In der nachfolgenden Beschreibung wird in der Regel eine Einzelraumzelle beschrieben, die weiter oben auch als Raumzellenverbund bezeichnet ist, wobei auch eine Mehrzahl von Einzelzellen als Raumzellenverbund bezeichnet ist.
Die allgemein mit 1 bezeichnete Raumzelle besteht beim Beispiel gemäß Fig. 1 aus Wandelementen 2. Fünf dieser Wandelemente können prinzipiell völlig identisch gestaltet sein, sie sind aber in den Fig. 1 und 2 unterschiedlich dargestellt, um unterschiedliche Strukturen dieser Elemente zeigen zu können. Die großflächigen, prinzipiell gleich gestalteten Wandflächenelemente sind mit 2a bezeichnet; das sechste, aus zwei Teilelementen bestehende Wandflächenelement trägt das Bezugszeichen 2b.
Im in Fig. 1 dargestellten Beispiel sind die Wandflächenelemente 2a als Rahmenelemente ausgebildet, etwa in der in Fig. 4a dargestellten Gestaltung, d.h. jeder Seitenflächenrahmen ist geringfügig von der Quadratform abweichend in seiner Hauptebene rechteckförmig, wobei die beiden längeren, sich gegenüberliegenden Seiten mit nach außen weisenden Vorsprüngen 3 und die beiden geringfügig kürzeren Seiten mit rechtwinkligen Abkröpfungen 4 ausgerüstet sind, die als unterbrechungsfreie Abkröpfung, wie vorne rechts in Fig. 1 dargestellt, ausgebildet sein können oder beispielsweise als Teilabkröpfungen 4a, wie vorne links in Fig. 1 angedeutet.
Auch die Vorsprünge 3 können als Teilelemente ausgeführt sein. Dies ist in Fig. 4b angedeutet. In den Fig. 4a bis 4f sind unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten der Vorsprünge 3 dargestellt, wobei die jeweiligen Vorsprünge je nach Figurenbezifferung mit 3a (Fig. 4a), 3c (Fig. 4c) etc. bezeichnet sind.
Aus Vereinfachungsgründen der Darstellung sind in den Fig. 1 und 2 unterschiedliche Wandelemente 2a bzw. 2b mit Punkten, Dreiecken bzw. Kreisen versehen. Dabei wird an dieser Stelle diese Wandfläche zusätzlich mit einer römischen Ziffer wie folgt versehen:
Die mit Kreisen symbolisierte Bodenfläche der Raumzelle 1 im Darstellungsbeispiel der Fig. 1 trägt das Bezugszeichen 2 I, die diese Bodenfläche 2 I untergreifende, vorne links punktiert dargestellte Wandfläche trägt das Bezugszeichen 2 II, die gegenüberliegende, nicht näher angelegte Wandfläche das Bezugszeichen 2 III, die auch das Bezugszeichen 2a tragende, rechts vorne dargestellte Wandfläche das Bezugszeichen 2 IV und die gegenüberliegende Wandfläche, ebenfalls nicht näher angelegt, das Bezugszeichen 2 V, während die beiden deckenbildenden Teilflächen das Bezugszeichen 2b tragen und durch kleine Dreiecke gekennzeichnet sind.
Die sich auch aus Fig. 3a ergebene Montage einer Raumzelle erfolgt folgendermaßen: Das Bodenelement 2 I wird mit seinen Längsseiten, die die nach außen weisenden Vorsprünge 3 tragen, auf je eine Abkröpfung 4 der Wandfläche 2 II bzw. 2 III gelegt. Nunmehr werden die beiden Seitenflächen 2 IV und die gegenüberliegende Fläche 2 V mit ihren Längsseiten nach unten so hinter die Abkröpfungen 4 der Bodenflächen 2 I gelegt, daß gleichzeitig die Abkröpfungen 4 dieser beiden Wandflächen die zuvor aufgestellten Wandflächen II bzw. III außen umgreifen. Durch die maßlichen Anpassungen, die weiter unten noch näher bezeichnet sind, ist gewährleistet, daß nunmehr schon ein vergleichsweise fester Verband gebildet ist.
Nun wird zunächst eine Deckenteilfläche 2b so von oben eingelegt, daß deren Abkröpfungen die Teile der Längswände der Seitenflächen 2 IV bzw. 2 V übergreifen und andererseits ihre eigene Längswand die Abkröpfung 4 der Seitenfläche 2 II bzw. der gegenüberliegenden Seite 2 III untergreifen. Schließlich wird die letzte Teildeckenfläche 2b angelegt, so daß sich die in Fig. 1 angegebene Konfiguration ergibt. Bei Einhaltung entsprechender Toleranzen sind nunmehr sämtliche Seitenflächen spielfrei miteinander verbunden.
Wie sich aus Fig. 1 ebenfalls ergibt, wird durch die entsprechende, weiter unten noch angegebene, spezielle Bemaßung der Vorsprünge 3 bzw. der Abkröpfungen 4 gleichzeitig erreicht, daß Einklinkfugen in den Eckbereichen gebildet werden, in die die Randkantenbereiche, in Fig. 1 mit 6 bezeichnet, der Abkröpfungen 4 bzw. 4a eingreifen können. Bezugnehmend auf Fig. 3a ergibt sich, daß beispielsweise bei einer bereits gebildeten Raumzelle 1 zunächst zwei Seitenwandelemente 2 II und 2 III in diese Einklinkfugen von außen mit ihren Abkröpfungen 4 eingeklinkt werden, was mit langen Pfeilen 7 angedeutet ist. Nunmehr wird ein weiteres Wandelement 2 I aufgelegt, was durch kleinere Pfeile 8 angedeutet ist. Nachfolgend werden, wie weiter oben beschrieben, die Wandflächen 2 IV und 2 V eingefügt, wobei der Gesamtverband schließlich durch das Zufügen der Teilelemente 2b durch Auflegen und Einschieben gesichert wird, was durch die Winkelpfeile 9 angedeutet wurde. Dann kann der Anbau einer weiteren Zelle erfolgen, wobei es völlig gleichgültig ist, an welche der sechs zur Verfügung stehenden Flächen das weitere Element angebaut wird.
In Fig. 2 sind abgewandelte Ausführungsbeispiele der Wandflächen dargestellt. Dort sind die Vorsprünge 3 nicht an den längeren Seitenwänden ausgebildet, sondern an den etwas kürzeren, die Abkröpfungen 4 bzw. 4a tragenden Seitenwänden. Für die funktionsgleichen Elemente sind in Fig. 2 die gleichen Bezugszeichen gewählt worden. Zusätzlich ist dort noch dargestellt, daß in der mit 10 bezeichneten Trennfugenebene der Teilelemente 2a und 2b in deren Abkröpfungsbereich 4 eine randseitige Kerbe 11 eingebracht sein kann, um die Montage je nach Material dieser beiden Endteilflächen zu erleichtern. Erkennbar sind auch dort diese beiden Wandelemente 2a und 2b in gleicher Darstellung wie in Fig. 1 als geschlossene Flächen wiedergegeben.
In den Figuren ist noch zusätzlich angedeutet, daß Vorsprünge, ein Teil oder alle Abkröpfungen nicht durchgehend gestaltet sein müssen, wobei aus Darstellungsgründen zum Teil innerhalb eines Elementes auch die Art der Gestaltung der Abkröpfungen bzw. Vor- und Rücksprünge unterschiedlich dargestellt ist, um die Vielfalt der Gestaltungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung kenntlich zu machen.
In der Fig. 3b ist eine andere Art der Montagemöglichkeit dargestellt, die sich dann anbietet, wenn verformbare Wandmaterialien eingesetzt werden können. Die Verformbarkeit des letzten einzuklinkenden Elementes ist in Fig. 3b oben gestrichelt dargestellt, die Aufbiegung ist durch kleine Pfeile 9' angedeutet.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3b sind erkennbar sämtliche Wandelemente 2 identisch ausgebildet, wobei die Montageweise im wesentlichen der oben zu Fig. 3 beschriebenen entspricht, als letztes Element wird dort z.B. das Wandelement 2' IV eingeklinkt, wobei eines der übergreifenden Wandelemente 2'V oder 2'VI entsprechend 9' zurückgebogen wird. Die Wandelemente sind in der Reihenfolge ihrer Montage wie bei Fig. 3a mit ', ergänzt durch römische Ziffern, gekennzeichnet.
In den Fig. 4a und 4f sind unterschiedliche Wandgestaltungen angedeutet, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt wäre. In den Fig. 4a bzw. 4b sind ähnliche Darstellungen gewählt worden, wie bei den Beispielen gemäß Fig. 1, während die Fig. 4c und 4d im letzteren Falle ein Element mit einem Rundfenster 12 zeigen, während das Flächenelement in Fig. 4d gänzlich geschlossen dargestellt ist. In Fig. 4e ist die Möglichkeit dargestellt, die Vorsprünge als Vorsprungleisten 3e auszubilden. Ist beispielsweise das dort dargestellte Element aus Blech gefalzt, kann aus einem einzigen Zuschnitt in zwei Falzschritten die Abkröpfungen 4 und die Abkröpfungen 3e gefalzt werden, selbstverständlich können alle Elemente aus anderen Materialien, hier insbesondere aus Kunststoff gefertigt sein.
In Fig. 4f ist eine Randprofilgestaltung anderer Art wiedergegeben, die in einer Knotenausbildung in Fig. 8 dargestellt ist.
In Fig. 5 ist ein Wandelement 2 dargestellt mit auf der längeren Seite angebrachtem Vorsprung 3 und seitlich abgekröpften Randbereichen 4. Gleichzeitig sind Bemaßungen angegeben mit Beispielen in der darunter wiedergegebenen Tabelle 1, wobei alle Maße in Abhängigkeit von dem Modul "m" und dem Breitenmaß "b" eines Wandelementes abgeleitet werden, den gewählten Materialstärken und in Abhängigkeit von der Breite der Abkröpfung 4. Dieses Maß ist in Fig. 5 mit bA bezeichnet, die Stärke der Abkröpfung ist mit dA bezeichnet und die Stärke der Wand mit dW. Erkennbar ergibt sich beim Zusammenstecken der Wandelemente eine Einklinkfuge 5, deren Stärke der Dicke der Abkröpfung 4 entspricht.
In der der Fig. 5 zugeordneten Tabelle sind einige Maßbeispiele angegeben, so in der Zeile 1 und 2 als Beispiel diejenigen eines ABS-Spritzgußteiles, jeweils in Millimeter, während in Zeile 3 und 4 Beispiele für Wandelemente gemäß Fig. 4f aus Kunststoff oder Metall, Zeile 5 ein gestanztes Blechelement und Zeile 6 ein Holzverbundelement bemessen wurde.
In Fig. 6 ist die Seitenansicht auf vier Raumzellen, die miteinander verbunden sind, dargestellt, an die beliebig viele weitere Raumzellenverbünde anschließbar sind, was durch die strichpunktierten Pfeile angedeutet ist. Die einzelnen Raumzellen tragen in Fig. 6 die Kurzbezeichnung 1a, 1b, 1c und 1d.
Im unmittelbar anstoßenden Knotenbereich kann sich je nach Gestaltung der Abkröpfungen 3 bzw. 4 ein durchgehender Hohlraum bilden, vergrößerte Knoten sind in den Fig. 7 und 8 dargestellt.
In den sich ausbildenden Hohlkanälen können beispielsweise Zuganker bei einer Gebäudegestaltung oder bei Brückenbauwerken u. dgl. eingebracht werden, sie können aber auch als Armierungs- und Leitungskanäle herangezogen werden. In Fig. 7 ist eine zentrische Knotenarmierung angedeutet und mit 13 bezeichnet.
In Fig. 8 ist eine weitere Variationsmöglichkeit dargestellt, aus der sich ergibt, daß sich durch eine Randgestaltung, wie sie auch in Fig. 4f dargestellt ist, an den Profilgrenzen zusätzliche Kanäle 14 ausbilden können, die sich ebenfalls als Armierungs- oder Leitungskanäle nutzen lassen.