(19)
(11) EP 3 757 305 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
30.12.2020  Patentblatt  2020/53

(21) Anmeldenummer: 20181104.9

(22) Anmeldetag:  19.06.2020
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E04B 1/343(2006.01)
E04B 1/58(2006.01)
E04B 1/348(2006.01)
E04H 1/12(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 25.06.2019 DE 102019117056

(71) Anmelder: Weiss Klimatechnik GmbH
35447 Reiskirchen (DE)

(72) Erfinder:
  • LANG, Jochen
    35435 Weltenberg (DE)
  • LOTZ, Karl-Heinz
    35415 Pohlheim (DE)

(74) Vertreter: advotec. 
Patent- und Rechtsanwälte Georg-Schlosser-Straße 6
35390 Gießen
35390 Gießen (DE)

   


(54) STAHLBAUSYSTEM


(57) Die Erfindung betrifft ein modulares Stahlbausystem für einen Arbeitsraum sowie einen Arbeitsraum mit einer raumlufttechnischen Anlage, insbesondere einen Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, wobei das Stahlbausystem voneinander verschiedene Tragprofile (19) und voneinander verschiedene Verbindungselemente zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung der Tragprofile umfasst, die zur Ausbildung eines Arbeitsraums dienen, wobei eine Struktur des Arbeitsraums aus einem Tragwerk mit den Tragprofilen und den Verbindungselementen ausgebildet ist, wobei die Tragprofile bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel (21) und zwei parallele, horizontale Schenkel (22) aufweisen, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte (23) aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg (26) angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante (27) ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements oder einer Anlagenkomponente einer raumlufttechnischen Anlage des Arbeitsraums dient.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein modulares Stahlbausystem für einen Arbeitsraum sowie einen Arbeitsraum mit einer raumlufttechnischen Anlage, insbesondere einen Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, wobei das Stahlbausystem voneinander verschiedene Tragprofile und voneinander verschiedene Verbindungselemente zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung der Tragprofile umfasst, die zur Ausbildung eines Arbeitsraums dienen, wobei eine Struktur des Arbeitsraums aus einem Tragwerk mit den Tragprofilen und den Verbindungselementen ausgebildet ist, wobei die Tragprofile bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel und zwei parallele, horizontale Schenkel aufweist, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements oder einer Anlagenkomponente einer raumlufttechnischen Anlage des Arbeitsraums dient.

[0002] Stahlbausysteme sind hinreichend bekannt und werden regelmäßig zur Herstellung von beispielsweise Regalen, Gerüsten und anderen technischen Einrichtungen verwendet. Insbesondere zur Herstellung von Arbeitsräumen mit einer raumlufttechnischen Anlage, beispielsweise zur Einhausung einer Maschine oder einer Produktionsanlage, werden Stahlbausysteme verwandt, die aus einer Reihe unterschiedlicher Profile bzw. Halbzeuge ausgebildet sind. Aus den Profilen wird ein Tragwerk erstellt, welches eine Struktur des Arbeitsraums ausbildet. Das Tragwerk wird mit beispielsweise Paneelen ausgekleidet, sodass der Arbeitsraum mit einem Boden, Wänden und einer Decke ausgebildet ist. Regelmäßig ist in der Decke des Arbeitsraums eine raumlufttechnische Anlage oder eine Komponente einer raumlufttechnischen Anlage integriert bzw. angeordnet, über die ein Luftwechsel in dem Arbeitsraum und gegebenenfalls auch eine Klimatisierung erfolgen kann. Die raumlufttechnische Anlage dient dabei im Wesentlichen zur Ausbildung von für einen innerhalb des Arbeitsraums durchgeführten Prozess erforderlichen Umweltbedingungen. Derartige Arbeitsräume kommen beispielsweise in der Halbleiterindustrie, Lebensmittelindustrie oder Pharmaindustrie zum Einsatz.

[0003] Nachteilig bei den bekannten Arbeitsräumen ist, dass immer eine Montage der Profile des Arbeitsraums vor Ort erfolgen muss, wobei die vom Arbeitsraum umgebene Maschine oder Produktionsstätte häufig bereits vorhanden ist. Die Profile zur Ausbildung des Tragwerks werden vor einer Montage vorkonfektioniert und erst vor Ort miteinander zu dem Tragwerk verbunden. Eine Verbindung der Profile erfolgt regelmäßig durch Schweißen oder Verschrauben. Da bei einer Montage der Profile stets auch immer aufgrund von Fertigungstoleranzen und örtlichen Gegebenheiten eine maßliche Anpassung erforderlich ist, ist auch immer eine Bearbeitung der Profile vor Ort erforderlich. So werden beispielsweise Bohrungen zum Verschrauben der Profile an diesen im Rahmen der Montage angebracht, nachdem die zu verbindenden Profile in der vorgesehenen Montagelage probeweise angeordnet wurden. So kann sichergestellt werden, dass eine Verbindung der Profile passgenau möglich ist. Zum Verschweißen und Verschrauben der Profile werden diese in der vorgesehenen Montageposition fixiert, bevor die Schweiß- bzw. Schraubverbindung ausgebildet werden kann. Nachteilig ist hier, dass eine derartige Montage der Profile vor Ort zeit- und personalintensiv ist.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Stahlbausystem für einen Arbeitsraum und einen Arbeitsraum vorzuschlagen, mit dem eine einfache und kostengünstige Montage durchgeführt werden kann.

[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Stahlbausystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Arbeitsraum mit den Merkmalen des Anspruchs 20 und eine Verwendung eines Tragprofils zur Ausbildung eines Arbeitsraums mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst.

[0006] Das erfindungsgemäße modulare Stahlbausystem für einen Arbeitsraum mit einer raumlufttechnischen Anlage, insbesondere einen Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, umfasst voneinander verschiedene Tragprofile und voneinander verschiedene Verbindungselemente zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung der Tragprofile, die zur Ausbildung eines Arbeitsraums dienen, wobei eine Struktur des Arbeitsraums aus einem Tragwerk mit den Tragprofilen und den Verbindungselementen ausgebildet ist, wobei die Tragprofile bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel und zwei parallele, horizontale Schenkel aufweisen, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements oder einer Anlagenkomponente einer raumlufttechnischen Anlage des Arbeitsraums dient.

[0007] Demnach umfasst das modulare Stahlbausystems zumindest zwei Tragprofile, die bezogen auf einen Querschnitt der jeweiligen damit ausgebildeten Profile unterschiedlich ausgebildet sind und zumindest zwei unterschiedlich ausgebildete Verbindungselemente. Die Tragprofile sind mittels der Verbindungselemente untereinander verbindbar, wobei eine Verbindung der Tragprofile kraftschlüssig und/oder formschlüssig durch die Verbindungselemente erfolgt. Eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Schweißen, ist nicht zwingend vorgesehen. Der Querschnitt der Tragprofile ist so beschaffen, dass in den Tragprofilen definitionsgemäß eine Längsöffnung ausgebildet ist. Mittels der Verbindungselemente können die Tragprofile an der Längsöffnung verschraubt werden, wodurch auf ein Bohren an den Tragprofilen für eine Montage verzichtet werden kann. Weiter ist es möglich, Verbindungselemente entlang der Längsöffnung zu verschieben und so eine maßliche Anpassung der Tragprofile aufeinander bei einer Montage einfach vorzunehmen. Der an dem horizontalen Schenkel angeordnete horizontale Steg kann unabhängig von dem horizontalen Schenkel ausgebildet oder auch an diesem angeformt oder angeschweißt sein. Die durch den horizontalen Steg ausgebildete Auflagekante kann auch zur Positionierung eines Tragprofils bei einer Montage genutzt werden, beispielsweise durch Auflegen eines Tragprofils während eines Anziehens von Schrauben. Eine besondere Halterung oder Fixierung der Tragprofile relativ zueinander ist dann nicht mehr erforderlich, wodurch eine Montage auch leicht von nur einer Person alleine durchgeführt werden kann. Weiter ist die Auflagekante auch zur Anordnung von Deckenelementen nutzbar. Beispielsweise können paneelartige Deckenelemente zur Ausbildung einer Decke von oben auf die Auflagekanten von Gefachen des Tragwerks bzw. der jeweiligen Tragprofile einfach aufgelegt werden. Auch kann vorgesehen sein, in Gefachen des Tragwerks Anlagekomponenten einer raumlufttechnischen Anlage des Arbeitsraums einzusetzen, um beispielsweise eine Reinraumdecke auszubilden. Diese Anlagenkomponenten können ebenfalls einfach auf Auflagekanten eines Gefachs aufgelegt werden. Auch hier ist dann keine besondere Justierung der Anlagekomponenten an den Tragprofilen erforderlich.

[0008] Dier hier verwendeten Lageangaben horizontal, vertikal, oben, unten, Oberseite und Unterseite beziehen sich auf eine jeweils vorgesehene bevorzugte Einbaulage der betreffenden Bauteile des modularen Stahlbausystems relativ zu einem ebenen Untergrund eines Arbeitsraums.

[0009] Die Tragprofile können aus Stahlblech ausgebildet sein und die Schenkel können durch Biegen ausgebildete Umschläge aus dem Stahlblech sein. Die Ausbildung der Tragprofile aus gebogenem Stahlblech ist besonders kostengünstig und ermöglicht eine einfache Herstellung der Tragprofile. Dabei kann vorgesehen sein, dass das modulare Stahlbausystem Tragprofile gleicher Art mit stets gleichen Dimension für verschiedene Arbeitsräume umfasst. Eine Anzahl verschiedener Teile kann so wesentlich vermindert und damit Kosten für eine Herstellung und Lagerhaltung verringert werden. Gleichwohl ist es auch möglich, Tragprofile gleicher Art in unterschiedlichen Dimensionen relativ bezogen auf einen Querschnitt vorzusehen. Die Tragprofile können auch aus mehreren Stahlblechen ausgebildet sein, die miteinander verschweißt sind.

[0010] Vorzugsweise sind die Tragprofile mit einem C-förmigen Querschnitt ausgebildet. Der C-förmige Querschnitt bildet folglich eine Längsöffnung an dem Tragprofil aus. Bevorzugt erstreckt sich der horizontale Steg ausgehend von bzw. in einer gemeinsamen Ebene mit dem horizontalen Schenkel auf der Seite des Tragprofils mit der Längsöffnung.

[0011] Auch kann im Wesentlichen vorgesehen sein, dass bezogen auf den Querschnitt die zwei parallelen horizontalen Schenkel eine übereinstimmende Länge aufweisen. Auch die vertikalen Schenkelabschnitte können ebenfalls eine übereinstimmende Länge aufweisen. Weiter kann alleine ein horizontaler Steg vorgesehen sein, der sich in Richtung des einen horizontalen Schenkels erstreckt. Der horizontale Steg kann vorteilhaft an den unteren horizontalen Schenkel des Tragprofils anschließen. Eine Unterseite des Tragprofils kann zusammen mit einem Deckenpaneel bzw. Deckenelement eine im Wesentlichen ebene und ununterbrochene Deckenfläche einer Decke eines Arbeitsraums ausbilden.

[0012] Ein Tragprofil kann einen Randträger des Stahlbausystems ausbilden, wobei der Randträger bezogen auf den Querschnitt mit einem kastenförmigen Profilabschnitt an dem vertikalen Schenkel ausgebildet sein kann. Der Randträger kann mit einem quadratischen oder rechteckigen Profilabschnitt ausgebildet sein. Der kastenförmige bzw. rahmenförmige Profilabschnitt kann das Tragprofil bzw. den vertikalen Schenkel ausgehend von dem horizontalen Steg ein Stück weit nach oben hin überragen oder gleich hoch wie der vertikale Schenkel sein. Über den kastenförmigen Profilabschnitt wird es möglich, hohe Lasten zu übertragen. Ein so ausgebildeter Randträger wird dadurch besonders stabil und kann beispielsweise eine Außenbegrenzung eines Arbeitsraums ausbilden. Der Randträger kann dann auch auf Stützen des Stahlbausystems aufliegen.

[0013] Der kastenförmige Profilabschnitt kann bezogen auf den Querschnitt mit zumindest einer innerhalb des kastenförmigen Profilabschnitts verlaufenden Versteifungsstrebe ausgebildet sein. Die Versteifungsstrebe kann bezogen auf den Querschnitt quer oder in Art einer Querverstrebung durch den Profilabschnitt verlaufen. Weiter kann der kastenförmige Profilabschnitt mehrere Versteifungsstreben aufweisen, beispielsweise zwei horizontal angeordnete Versteifungsstreben. Das Tragprofil bzw. der Randträger kann dabei vorteilhaft aus mehreren Profilabschnitten zusammengesetzt sein, beispielsweise aus einem C-förmigen Profilabschnitt, einen kastenförmigen Hohlprofil und einem Flachprofil, welches den horizontalen Steg ausbildet. Die Versteifungsstreben können gebogene Flächenabschnitte, gerade Bleche oder ebenfalls kastenförmige Profilabschnitte sein. Ein derartig ausgebildeter Randträger ist besonders kostengünstig und einfach herstellbar.

[0014] Der Randträger kann mit Einstecköffnungen zur Aufnahme von Geländerelementen des Stahlbausystems ausgebildet sein. Die Einstecköffnungen können auf einer Oberseite des Randträgers, beispielsweise in dem kastenförmigen Profilabschnitt, entlang des Randträgers in regelmäßigen Abständen ausgebildet sein. Die Einstecköffnungen können rund oder eckig ausgebildet sein und an Außenabmessungen einer Strebe eines Geländers so angepasst sein, dass diese im Wesentlichen formschlüssig nach einem Einstecken in die Einstecköffnung in dieser gehaltert ist. In die Einstecköffnung kann auch eine Hülse zur Führung und Befestigung des betreffenden Geländerelements bzw. der Strebe eingesetzt sein. Durch die Ausbildung der Einstecköffnungen in regelmäßigen Abständen an dem Randträger wird es möglich, eine Geländermontage vor Ort wesentlich zu vereinfachen. Alternativ können an dem Randträger auch in regelmäßigen Abständen Bohrungen und/oder Gewindebohrungen angebracht sein, die eine Montage von Geländerelementen des Stahlbausystems ermöglichen.

[0015] Das Stahlbausystem kann zumindest ein Verbindungselement zur Stoßverbindung und ein Verbindungselement zur Eckverbindung von Randträgern umfassen, wobei die Verbindungselemente jeweils in den kastenförmigen Profilabschnitt einsetzbar und mit den Randträgern verschraubbar ausgebildet sein können. Mit dem Verbindungselement zur Stoßverbindung können zwei Randträger an ihren jeweiligen Enden einfach verbunden werden. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung kann zumindest teilweise formschlüssig in den kastenförmigen Profilabschnitt eingesetzt werden. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung liegt dann zumindest an einer Innenfläche der jeweiligen kastenförmigen Profilabschnitte an. In einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Verbindungselement zur Stoßverbindung ein einzelnes oder mehrere Bleche, die mit den jeweiligen Enden der Randträger verschraubt werden können. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung kann alternativ auch so ausgebildet sein, dass es an den Innenflächen des jeweiligen kastenförmigen Profilabschnitts anliegt und so eine Relativbewegung der Randträger zueinander nur noch in Längsrichtung der Randträger erlaubt. Beispielsweise kann das Verbindungselement zur Stoßverbindung dann selbst ein kastenförmiges Profil sein, welches innerhalb des kastenförmigen Profilabschnitts des Randträgers einsetzbar ist. Auch hier kann eine Verschraubung der jeweiligen Randträger mit dem Verbindungselement zur Stoßverbindung entsprechend erfolgen. Das Verbindungselement zur Eckverbindung kann analog dazu ausgebildet sein, wobei das Verbindungselement zur Eckverbindung dann jedoch nicht gerade in einer Flucht mit den Randträgern, sondern um einen Winkel der Ecke geneigt zur Ausbildung einer Ecke ausgebildet ist.

[0016] Das Verbindungselement zur Eckverbindung kann zumindest abschnittsweise mit zwei Randträgern ausgebildet sein, deren Längsachsen voneinander abweichen und relativ zueinander in einem Winkel angeordnet sind, wobei die Randträger miteinander verschweißt sein können. Das Verbindungselement zur Eckverbindung kann folglich aus zwei vergleichsweise sehr kurzen Abschnitten von Randträgern ausgebildet sein, die in dem Winkel aufeinander stoßen und die mit einer Gehrung ausgebildet sind, die einer Winkelhalbierenden des Winkels entspricht. An der Gehrung können diese Randträger miteinander verschweißt sein. Alternativ kann das Verbindungselement zur Eckverbindung auch nur abschnittsweise den Querschnitt des Randträgers ausbilden und Laschen sowie Versteifungsstreben aufweisen, die so verschweißt sind, dass Randträger auf Stoß an das Verbindungselement zur Eckverbindung gesteckt und mit den Laschen bzw. Blechen verschraubt werden können. Der Winkel des Verbindungselements zur Eckverbindung kann 90°, 45°, 30°, 270° oder jeden anderen erdenklichen Winkel > 0° und < 360° ausbilden. Auch können im Verbindungselement zur Eckverbindung Einstecköffnungen zur Aufnahme von Geländerelementen des Stahlbausystems ausgebildet sein.

[0017] Das Tragprofil kann einen Querträger des Stahlbausystems ausbilden, wobei der Querträger bezogen auf den Querschnitt mit zwei Tragprofilen ausgebildet sein kann, deren horizontale Schenkel parallel verlaufen, wobei sich die jeweiligen Auflagekanten in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Die Auflagekanten bilden auch hier den horizontalen Steg aus. Der Querträger ist zur Anordnung von innerhalb einer Kontur des Arbeitsraums oder einer Arbeitsbühne ausbildenden Randprofilen ausgebildet. Da sich die Auflagekanten in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, können an dem Querträger beidseitig Deckenelemente oder Anlagenkomponenten befestigt bzw. aufgelegt werden. Längsöffnungen der jeweiligen Tragprofile des Querträgers befinden sich dann auf der jeweiligen Seite des horizontalen Stegs. Die horizontalen Schenkel können bezogen auf den Querschnitt voneinander beabstandet sein und einen Zwischenraum ausbilden, wobei die zwei Tragprofile über einen gemeinsamen horizontalen Steg und/oder zumindest eine Versteifungsstrebe miteinander verbunden sein können. Der horizontale Steg kann aus einem geraden Blech ausgebildet sein, auf dem jeweils zwei Tragprofile mit einem C-förmigen Querschnitt angeordnet und mit dem Blech, beispielsweise durch Schweißen verbunden sind. Prinzipiell können die Tragprofile aneinander anliegen, jedoch ist es vorteilhaft, wenn der Zwischenraum zwischen den Tragprofilen auch zu einer Erhöhung der Festigkeit des Querträgers ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Versteifungsstrebe in dem Zwischenraum ausgebildet sein. Beispielsweise können durch einen kastenförmigen Profilabschnitt zwei Versteifungsstreben in dem Profilabschnitt ausgebildet werden, wobei die Tragprofile dann an dem kastenförmigen Profilabschnitt jeweils anliegen und mit diesem fest verbunden sind.

[0018] Das Stahlbausystem kann zumindest ein Verbindungselement zur Stoßverbindung und ein Verbindungselement zur Anschlussverbindung von Querträgern umfassen, wobei die Verbindungselemente jeweils in den Zwischenraum einsetzbar und mit dem Tragprofil verschraubbar ausgebildet sein können. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung kann ein Blech oder eine Lasche sein, welches zumindest teilweise formschlüssig in den Zwischenraum einsetzbar ist, so dass zwei Querträger entlang ihrer Längsachse fluchten. Die Lasche oder das Blech liegt dann an einer Seite zumindest eines Tragprofils an. Das Verbindungselement zur Stoßverbindung kann den Zwischenraum auch vollständig ausfüllen, so dass alleine eine Längsbewegung der Querträger relativ zueinander, und damit eine besonders genaue Führung in einer Montageposition möglich ist. In dem Blech oder der Lasche können Bohrungen oder Gewindebohrungen vorgesehen sein, die mit Bohrungen oder Gewindebohrungen an den jeweiligen Enden der Querträger fluchten, so dass ein Verschrauben einfach möglich ist. Das Verbindungselement zur Anschlussverbindung von Querträgern kann zur Anschlussverbindung mit einem Tragprofil bzw. einem Randträger ausgebildet sein. Dieses Verbindungselement kann wie das Verbindungselement zur Stoßverbindung in den Zwischenraum einsetzbar und befestigbar sein. Das Verbindungselement zur Anschlussverbindung kann zur Verbindung mit dem Randträger ausgebildet sein, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte aufweisen kann, die in einer Montageposition auf der Auflagekante des Tragprofils positionierbar und mit dem Tragprofil verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet sein kann. In der einfachsten Ausführungsform kann die Platte relativ zu einer Längsachse des Querträgers orthogonal verlaufend angeordnet oder so ausgebildet sein, dass ein Querträger in einem rechten Winkel an einem Randträger befestigt werden kann. Die dann vertikal verlaufende Platte kann an einem Blech oder an einer Lasche des Verbindungselements zur Anschlussverbindung befestigt sein oder diese ausbilden, so dass die Platte durch Verschrauben fest an dem Querträger befestigt werden kann. Während einer Montage eines Arbeitsraums kann dann der Querträger mit dem Verbindungselement zur Anschlussverbindung mit der Platte auf der Auflagekante des Tragprofils aufgelegt werden, bevor eine Endmontage erfolgt. Durch das Auflegen auf der Auflagekante wird es möglich den Querträger entlang der Auflagekante zu verschieben, ohne dass der Querträger abgestützt werden müsste, wodurch eine genaue Positionierung des Querträgers in der Montageposition ohne weitere Hilfsmittel oder einen besonderen Personeneinsatz möglich wird. Die Platte kann beispielsweise mit dem vertikalen Schenkel des Tragprofils des Randträgers verschraubt oder verklemmt werden.

[0019] An der Platte kann ein Vorsprung ausgebildet sein, der in der Montageposition einen vertikalen Schenkelabschnitt des Tragprofils hintergreift. Der Vorsprung kann beispielsweise in Art eines Hakens oder einer Kralle ausgebildet sein, der bzw. die in den vertikalen Schenkelabschnitt des Tragprofils eingehängt wird, und so ein Herunterfallen eines Querträgers bei einem Verschieben oder Abziehen an der Auflagekante verhindert. Der Vorsprung kann demnach eine Führung des Querträgers an dem Randträger ausbilden.

[0020] Das Stahlbausystem kann eine Stützbrücke umfassen, die bezogen auf einen Querschnitt mit einem kastenförmigen Profil ausgebildet ist. Das kastenförmige Profil kann ein quadratisches oder rechteckiges Profil sein. Die Stützbrücke kann aus einem einfachen Halbzeug bzw. Hohlprofil bestehen, welches vorzugsweise eine Auflagefläche für eine Bodenplatte oder eine Aufhängung für ein Deckenelement ausbildet. Die Stützbrücke kann zur Überbrückung größerer Zwischenräume zwischen Randträgern und/oder Querträgern dienen.

[0021] Das Stahlbausystem kann ein Verbindungselement zur Anschlussverbindung der Stützbrücke mit dem Randträger und/oder dem Querträger umfassen, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte aufweist, die in einer Montageposition auf der Auflagekante des Tragprofils positionierbar und mit dem Randträger oder dem Querträger verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet ist, wobei an der Platte Vorsprünge ausgebildet sein können, die eine formschlüssige Aufnahme für eine Stützbrücke ausbilden. Die Platte kann in der Montageposition vertikal an dem Tragprofil angeordnet werden und ist wie bereits das Verbindungselement zur Anschlussverbindung in bzw. an dem Tragprofil positionierbar. Die Platte kann mit dem vertikalen Schenkel verschraubt und/oder geklemmt werden. An der Platte können durch Biegen die Vorsprünge so ausgebildet sein, so dass die Stützbrücke auf einem Vorsprung aufgelegt und zumindest nach drei Seiten hin formschlüssig geführt werden kann. Es ist dann lediglich erforderlich, die Stützbrücke in die so ausgebildete Aufnahme an der Platte einzulegen.

[0022] Das Stahlbausystem kann zumindest ein Versteifungselement zur versteifenden Verbindung von Tragprofilen in Eckbereichen des Tragwerks umfassen, wobei das Versteifungselement mit einer Strebe ausgebildet sein kann, wobei die Strebe zumindest ein Verbindungselement zur Anschlussverbindung der Strebe mit dem Randträger und/oder dem Querträger umfassen kann, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte aufweisen kann, die in einer Montageposition auf der Auflagekante des Tragprofils positionierbar und mit dem Tragprofil verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet sein kann. Die Strebe kann prinzipiell einen beliebigen Querschnitt aufweisen, wobei die Strebe zur Versteifung des Tragwerks dient und daher im Wesentlichen in Eckbereichen des Tragwerks angeordnet werden kann. Die Platte kann in der Montageposition vertikal angeordnet sein, sodass die Platte mit dem vertikalen Schenkel des Tragprofils verbunden werden kann. Zwischen der Platte und der Strebe kann an jeweiligen Enden der Strebe ein Gelenk ausgebildet sein, welches ein Verschwenken der Strebe an der Platte in einer horizontalen Ebene erlaubt. Folglich kann an den jeweiligen Enden der Strebe je ein Verbindungselement zur Anschlussverbindung angeordnet sein. Die Verbindungselemente bzw. die Platte kann dann an dem Tragprofil positioniert und in eine endgültige Montageposition verschoben werden. Diese Verschiebung wird insbesondere durch die jeweilige Längsverbindung ermöglicht. Das Versteifungselement kann daher vielseitig eingesetzt und verwendet werden, ohne dass eine große Anzahl unterschiedlichster Versteifungselemente zur Verfügung gestellt werden müsste.

[0023] Das Verbindungselement zur Anschlussverbindung umfasst zumindest eine Lasche, die in der Montageposition zumindest den vertikalen Schenkelabschnitt des Trägerprofils hintergreift, wobei die Lasche mit der Platte verschraubbar ausgebildet sein kann, derart, dass der vertikale Schenkelabschnitt zwischen der Platte und der Lasche klemmbar ist. Die Lasche kann einfach über die Längsöffnung des Tragprofils in dieses eingesetzt werden und dabei mit ihren Enden an den Innenseiten der vertikalen Schenkelabschnitte anliegen, wobei die Platte dann an den Außenseiten der vertikalen Schenkelabschnitte anliegt. Durch ein Verschrauben der Lasche mit der Platte werden die vertikalen Schenkelabschnitte zwischen der Lasche und der Platte geklemmt. Vor einem Verschrauben ist es noch möglich die Platte an dem Tragprofil in Richtung der Längsöffnung bzw. in Längsrichtung des Tragprofils zu verschieben und in die Montageposition zu bringen. Die Lasche kann ebenfalls wie die Platte ausgebildet sein oder das Verbindungselement kann eine weitere, zweite Lasche umfassen, welche parallel zur ersten Lasche an der Platte montierbar ist.

[0024] Das Tragprofil und/oder das Verbindungselement können mit Durchführöffnungen für Leitungen des Arbeitsraums ausgebildet sein. Diese Leitungen können stromführende Kabel und/oder Medienleitungen sein, die dann innerhalb des Tragwerks verlegt sein können. Eine Verlegung dieser Leitungen auf einer Außenseite des Tragwerks ist dann nicht mehr erforderlich. Auch müssen vor Ort keine Öffnungen an dem Tragwerk zur Ein- oder Durchführung von Leitungen angebracht werden. Wenn das Verbindungselement eine Platte umfasst, kann auch in der Platte, die am Tragprofil positionierbar ist, eine Durchführöffnung ausgebildet sein. Weiter ist es möglich, dass an allen Tragprofilen bzw. Randträgern und Querträgern in regelmäßigen Abständen Durchführöffnungen ausgebildet sind. Zumindest der untere vertikale Schenkelabschnitt des Tragprofils kann auch zur Führung von Leitungen dienen. So kann eine Leitung leicht in die Längsöffnung des Tragprofils ohne weiteren Montageaufwand eingelegt werden.

[0025] Vorteilhaft können die Tragprofile einstückig oder mehrteilig ausgebildet und aus Stahl, bevorzugt aus Edelstahl bestehen. Prinzipiell kann die gesamte Struktur des Arbeitsraums bzw. das Tragwerk aus Edelstahl ausgebildet werden. Ebenso Deckenelemente und Anlagekomponenten können aus Edelstahl ausgebildet sein. So wird es möglich den Arbeitsraum auch für Anwendungen, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder Pharmaindustrie, zu nutzen, die eine derartige Ausgestaltung erfordern. Prinzipiell wäre es jedoch auch möglich den Arbeitsraum bzw. das Tragwerk aus anderen, geeigneten Metallen herzustellen.

[0026] Der erfindungsgemäße Arbeitsraum, insbesondere Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, ist mit einem erfindungsgemäßen Stahlbausystem ausgebildet, wobei der Arbeitsraum eine raumlufttechnische Anlage und vorzugsweise eine Steuervorrichtung umfasst, wobei der Arbeitsraum durch einen Boden, Wände und eine Decke ausgebildet ist, wobei mittels der raumlufttechnischen Anlage eine Luftwechselrate in dem Arbeitsraum und eine Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum und einer Umgebung ausbildbar ist, wobei die raumlufttechnische Anlage vorzugsweise mittels der Steuervorrichtung steuer- und/oder regelbar ist. Ein Tragwerk des Arbeitsraums kann so beschaffen sein, dass das Tragwerk eine begehbare Bühne ausbildet, die über eine Grundfläche des Arbeitsraums hinausreicht. An der begehbaren Bühne können Geländer, Treppen oder andere Bauteile des Stahlbausystems angeschlossen sein. Die raumlufttechnische Anlage umfasst zumindest eine Anlagenkomponente mit der die Luftwechselrate in dem Arbeitsraum ausbildbar ist, und die unmittelbar an den Arbeitsraum angeschlossen ist.

[0027] Zumindest die Decke kann mit dem Stahlbausystem und Deckelelementen des Arbeitsraums ausgebildet sein und zumindest eine Anlagenkomponente der raumlufttechnischen Anlage kann in der Decke integriert sein. Die Anlagenkomponente kann beispielsweise ein Anlagenelement einer Reinraumdecke sein. Prinzipiell ist es auch möglich, dass die gesamte Decke aus Anlagenkomponenten der raumlufttechnischen Anlage ausgebildet ist. Deckenelemente sind dann nicht vorhanden. Die Deckenelemente können zur Ausbildung einer im Wesentlichen ebenen Deckenfläche dienen. Die Deckenelemente und die Anlagenkomponente sind auf Auflagekanten von Tragprofilen des Stahlbausystems aufgelegt und damit besonders einfach positionier- und montierbar.

[0028] Bodenplatten des Arbeitsraums können eine begehbare Bühne auf der Decke und darüber hinaus ausbilden, wobei die Bodenplatten auf einer Oberseite der Tragprofile aufgelegt sein können. Die Bodenplatten können beispielsweise aus Metallblech, insbesondere aus Edelstahl oder Aluminium bestehen und Öffnungen im Tragwerk bzw. Gefache der Decke abdecken, sodass die Decke von oben her für Personen begehbar ist. Dadurch kann insbesondere eine Wartung von Anlagekomponenten der rauflufttechnischen Anlage und anderen Versorgungseinrichtungen des Arbeitsraums wesentlich vereinfacht werden. Der Arbeitsraum kann darüber hinaus auf einem Untergrund aufgestellt sein, der ebenfalls einen Boden ausbildet. Ein Boden innerhalb des Arbeitsraums kann ebenfalls durch Bodenplatten ausgebildet sein, die auf dem Untergrund aufgelegt oder über diesem montiert sind.

[0029] Erfindungsgemäß wird ein Tragprofil zur Ausbildung eines Arbeitsraums verwendet, insbesondere eines Reinraums, Messraums, Prozessraums oder dergleichen, wobei das Tragprofil bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel und zwei parallele, horizontale Schenkel aufweist, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte aufweisen, die relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements oder einer Anlagenkomponente einer raumlufttechnischen Anlage dient. Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Verwendung wird auf die Vorteilsbeschreibung des erfindungsgemäßen Stahlbausystems verwiesen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen einer Verwendung ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 zurückbezogenen Unteransprüche.

[0030] Die zuvor beschriebenen Merkmale, Vorteile und nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind nicht beschränkend aufzufassen. Merkmale und zusätzliche Merkmalskombinationen, wie sie in der Beschreibung erläutert und aus dem allgemeinen technischen Bereich bekannt sind, können im Rahmen der Ansprüche als zusätzliche Merkmale und Maßnahmen sowohl einzeln als auch abweichend kombiniert verwirklicht werden, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen wird.

[0031] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

[0032] Es zeigen:
Fig. 1
Eine perspektivische Darstellung eines Arbeitsraums;
Fig. 2
einen Querschnitt eines Randträgers in einer Ausführungsform;
Fig. 3
einen Querschnitt eines Randträgers in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 4
einen Querschnitt eines Randträgers in einer dritten Ausführungsform;
Fig. 5
einen Querschnitt eines Randträgers in einer vierten Ausführungsform;
Fig. 6
eine schematische Darstellung einer Stoßverbindung von Randträgern;
Fig. 7
eine schematische Darstellung einer Eckverbindung von Randträgern;
Fig. 8
eine Querschnittsdarstellung eines Randträgers mit einem Geländerelement;
Fig. 9
eine schematische Darstellung eines Querträgers an einem Randträger;
Fig. 10
eine schematische Darstellung eines Querträgers;
Fig. 11
eine schematische Darstellung einer Stützbrücke;
Fig. 12
eine schematische Darstellung einer Winkelverbindung;
Fig. 13
eine schematische Darstellung eines Tragwerks einer Decke;
Fig. 14
eine perspektivische Ansicht einer Wand eines Arbeitsraums;
Fig. 15
eine perspektivische Schnittansicht einer Decke eines Arbeitsraums;
Fig. 16
eine Schnittansicht der Decke des Arbeitsraums;
Fig. 17
eine perspektivische Darstellung einer Stoßverbindung von Randträgern;
Fig. 18
eine perspektivische Darstellung einer Eckverbindung von Randträgern;
Fig. 19
eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 20
eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 21
eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders in einer dritten Ausführungsform;
Fig. 22
eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders in einer vierten Ausführungsform;
Fig. 23
eine perspektivische Darstellung eines Versteifungselements in einer Montageposition;
Fig. 24
einen Querschnitt eines Querträgers in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 25
der Querträger aus Fig. 24 in einer Montageposition;
Fig. 26
eine perspektivische Darstellung eines Querträgers in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 27
eine perspektivische Darstellung eines Querträgers in einer dritten Ausführungsform;
Fig. 28
eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Stoßverbindung von Querträgern;
Fig. 29
eine perspektivische Darstellung einer Stoßverbindung von Querträgern;
Fig. 30
eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Anschlussverbindung in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 31
eine perspektivische Darstellung des Verbindungselements zur Anschlussverbindung mit dem Querträger;
Fig. 32
eine Draufsicht auf das Verbindungselement mit dem Querträger;
Fig. 33
eine Explosionsdarstellung des Verbindungselements;
Fig. 34
eine perspektivische Darstellung einer Montagekonfiguration von Randträgern und einem Querträger;
Fig. 35
eine perspektivische Darstellung einer weiteren Montagekonfiguration von Randträgern und einem Querträger;
Fig. 36
eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Anschlussverbindung in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 37
eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Anschlussverbindung in einer dritten Ausführungsform;
Fig. 38
eine perspektivische Schnittdarstellung einer Stützbrücke in einem Tragwerk;
Fig. 39
eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements zur Anschlussverbindung der Stützbrücke;
Fig. 40
eine Seitenansicht eines Randträgers mit Verbindungselementen zur Anschlussverbindung;
Fig. 41
eine weitere Seitenansicht eines Randträgers mit Verbindungselementen zur Anschlussverbindung;
Fig. 42
eine perspektivische Schnittdarstellung einer Decke mit einer Stützbrücke;
Fig. 43
eine perspektivische Schnittdarstellung einer weiteren Decke mit einer Stützbrücke;
Fig. 44
eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements mit einer Leitung;
Fig. 45
eine perspektivische Schnittansicht einer Decke mit einer Leitung;
Fig. 46
eine perspektivische Schnittansicht einer weiteren Decke mit einer Leitung.


[0033] Die Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Tragwerks 10, welches einen Arbeitsraum 11 mit einem Boden 12, Wänden 13 und einer Decke 14 aufweist. Die Decke 14 ist als eine begehbare Bühne 15 ausgebildet, wobei innerhalb der Decke 14 Anlagekomponenten 16 einer raumlufttechnischen Anlage 17 integriert sind. Zumindest die Decke 14 ist durch ein hier nicht näher dargestelltes modulares Stahlbausystem ausgebildet, welches nachfolgend in verschiedenen Ausführungsformen näher beschrieben ist. In dem Arbeitsraum 11 ist eine hier nicht näher dargestellte Maschine bzw. technische Anlage angeordnet. Das Stahlbausystem bzw. das Tragwerk 10 besteht im Wesentlichen aus Edelstahl.

[0034] Die Fig. 2 zeigt einen Randträger 18 der durch ein Tragprofil 19 mit einem kastenförmigen Profilabschnitt 20 ausgebildet ist. Das Tragprofil 19 ist aus einem vertikalen Schenkel 21 und zwei parallelen, horizontalen Schenkeln 22 gebildet, wobei der vertikale Schenkel 23 der horizontalen Schenkel 22 miteinander verbindet. Die horizontalen Schenkel 22 weisen ihrerseits vertikale Schenkelabschnitte 23 auf die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts 23 erstrecken und miteinander fluchten, derart, dass ein C-förmiger Querschnitt 24 mit einer Längsöffnung 25 ausgebildet wird. An dem unteren der horizontalen Schenkel 22 ist ein horizontaler Steg 26 angeordnet, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt 23 verläuft und eine Auflagekante 27 ausbildet. Die Auflagekante 27 kann zur Anordnung hier nicht dargestellter Deckenelemente oder Anlagekomponenten einer raumlufttechnischen Anlage eines Arbeitsraums dienen. Innerhalb des kastenförmigen Profilabschnitts 20 sind Versteifungsstreben 28, 29 angeordnet, die zusammen oder für sich allein vorhanden sein können. Der vertikale Schenkel 23 und der kastenförmige Profilabschnitt 20 des Tragprofils 19 weisen eine übereinstimmende Höhe auf.

[0035] Die Fig. 3 zeigt einen Randträger 30 der aus Stahlblech ausgebildet ist und im Unterschied zum Randträger aus Fig. 1 alleine zwei Versteifungsstreben 29 aufweist.

[0036] Die Fig. 4 zeigt einen Randträger 31 der im Unterschied zum Randträger aus Fig. 2 eine quer verlaufende Versteifungsstrebe 32 aufweist. Ein Profil 33 ist hier niedriger ausgebildet als ein kastenförmiger Profilabschnitt 34.

[0037] Die Fig. 5 zeigt einen Randträger 35 der im Unterschied zum Randträger aus Fig. 4 ohne eine Versteifungsstrebe ausgebildet ist. Der Randträger 35 ist aus einfachen Halbzeugen aus Edelstahlblech, insbesondere einem C-Profil 36, einem Kastenprofil 37 und einem L-Profil 38 ausgebildet.

[0038] Die Fig. 6 eine schematische Darstellung von Randträgern 39 mit einem Verbindungselement zur Stoßverbindung 40.

[0039] Die Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung von Randträgern 39 mit einem Verbindungselement zur Eckverbindung 41.

[0040] Die Fig. 8 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines Randträgers 42 mit einem Geländerelement 43. Das Geländerelement 43 ist über eine Einstecköffnung 44 im Randträger 42 in diesen eingesetzt. Innerhalb des Randträgers 42 ist eine Aufnahme 45 für das Geländerelement 43 angeordnet bzw. ausgebildet. Die Aufnahme 45 ermöglicht eine form- und/oder kraftschlüssige Fixierung des Geländerelements 43 am Randträger 42. Das Geländerelement 43 kann Teil eines hier nicht dargestellten Geländers, einer Erhöhung oder Abgrenzung nach oben hin sein.

[0041] Die Fig. 9 ist eine schematische Darstellung einer Verbindung des Randträgers 39 mit einem Querträger 46 mit einem Verbindungselement 47 zur Anschlussverbindung von Querträgern.

[0042] Die Fig. 10 ist eine schematische Darstellung alleine des Querträgers 46 mit dem Verbindungselement 47.

[0043] Die Fig. 11 ist eine schematische Darstellung einer Stützbrücke 48 mit einem Verbindungselement 49 zur Anschlussverbindung der Stützbrücke 48. Prinzipiell können die Verbindungselemente 47 und 49 zur Ausbildung einer rechtwinkligen Verbindung mit einem Winkel α gemäß der Fig. 12 ausgebildet sein. Weiter ist auch vorgesehen, dass die Verbindungselemente 47 und 49 eine Verbindung mit einem davon abweichenden Winkel β ermöglichen, wobei der Winkel β des jeweiligen Verbindungselements 47 bzw. 49 fest vorgegeben oder frei einstellbar ist.

[0044] Die Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Tragwerks 50 einer hier nicht näher dargestellten Decke eines Arbeitsraums mit im Wesentlichen frei zu einander anordbaren Randträgern 39 und Querträgern 46.

[0045] Eine Zusammenschau der Fig. 14 bis 16 zeigt den Randträger 30 mit einem Querträger 51 sowie einem Verbindungselement 52 zur Anschlussverbindung von Querträgern 51 an Randträgern 30. Randträger 30 und Querträger 51 bilden hier zusammen mit Deckenelementen 53 und Bodenelementen 54 eine Decke 55 eines nicht weiter dargestellten Arbeitsraums aus. Unterhalb des Randträgers 30 ist ein Rahmenträger 56 einer Wand 57 des Arbeitsraums mit Stützen 58 und einer Blende 59 angeordnet. Die Bodenelemente 54 sind auf eine Oberseite 60 des Randträgers 30 bzw. Querträgers 51 aufgelegt. Die Deckenelemente 53 liegen auf einer Auflagekante 61 des Randträgers 30 auf. Weiter sind in den Randträger 30 Geländerelemente 62 eingesteckt. Eine Verbindung von Randträger 30, Querträger 51, Verbindungselement 52 und Geländerelement 62 ist durch Schrauben hergestellt.

[0046] Eine Zusammenschau der Fig. 17 bis 22 zeigt verschiedene Ansichten verschiedener Verbindungselemente 63, 64, 65, 66, 67, 68 zur Verbindung von Randträgern 30. Fig. 17 stellt eine Stoßverbindung von Randträgern 30 mit dem Verbindungselement 63 zur Stoßverbindung von Randträgern dar, wobei das Verbindungselement 63 aus Laschen 69 und 70 gebildet ist, welche mit den Randträgern 30 verschraubt werden. Die Fig. 18 zeigt eine Eckverbindung mit dem Verbindungselement 64 zur Eckverbindung von Randträgern, wobei das Verbindungselement 64 abschnittsweise in Art eines Randträgers ausgebildet ist und zwei kastenförmige Profilabschnitte 71 aufweist. An den Profilabschnitten 71 sind Laschen 69 und 70 zur Verschraubung mit den Randträgern 30 angeordnet. In dem Verbindungselement 64 sind weiter Einstecköffnungen 72 für Geländerelemente 62 ausgebildet.

[0047] Die Fig. 19 zeigt das Verbindungselement 65 zur Eckverbindung von Randträgern, bei dem im Unterschied zum Verbindungselement aus Fig. 18 Bleche 73, Laschen 74 und 75 einstückig ausgebildet sind. Das Verbindungselement 65 ist für Eckverbindungen von 90 ° ausgebildet.

[0048] Die Fig. 20 zeigt das Verbindungselement 66, welches im Unterschied zum Verbindungselement aus Fig. 19 eine Eckverbindung in einem stumpfen Winkel ausbildet.

[0049] Die Fig. 21 zeigt das Verbindungselement 67, welches im Unterschied zum Verbindungselement aus Fig. 19 eine Eckverbindung mit einem rechtwinkligen, überstumpfen Winkel ausbildet.

[0050] Die Fig. 22 zeigt das Verbindungselement 68, welches im Unterschied zum Verbindungselement aus Fig. 19 eine Eckverbindung mit einem überstumpfen Winkel ausbildet.

[0051] Die Fig. 23 zeigt ein Versteifungselement 67, welches zwei Randprofile 30 in einer Eckverbindung versteift. Das Versteifungselement 67 ist mit einer Strebe 77 ausgebildet die über zwei Verbindungselemente 78 zur Anschlussverbindung der Strebe 77 mit dem Randträger 30 verbunden ist. Das Verbindungselement 78 bildet mit der Strebe 77 ein Gelenk 79 aus, welches eine nahezu beliebige Positionierung der Strebe 77 relativ zu den Randträgern 30 in Bezug auf einen Winkel ermöglicht.

[0052] Die Fig. 24 zeigt einen Querträger 80 in einer Querschnittansicht, wobei der Querträger 80 durch zwei Tragprofile 81, die über einen gemeinsamen horizontalen Steg 82 miteinander verbunden sind, ausgebildet ist. Das Tragprofil 81 bildet jeweils einen C-förmigen Querschnitt 83 aus und der horizontale Steg 82 beiderseits des Querträgers 80 eine Auflagekante 84. Der Querträger 80 ist symmetrisch ausgebildet, und zwischen den Tragprofilen 81 ist ein Zwischenraum 85 ausgebildet. Die Fig. 25 zeigt den Querträger 51 mit dem Verbindungselement 52 an dem Randträger 30. Die Auflagekanten 84 des Querträgers 51 ermöglichen hier ebenfalls die Auflage der Deckenelemente 53. Wie bereits aus der Fig. 16 ersichtlich, liegt ein Bodenelement 54 auf der Oberseite 60 auf.

[0053] Die Fig. 26 und 27 zeigen beispielhaft verschiedene Ausführungsformen von Querträgern 86 bzw. 87. Beim Querträger 86 in der Fig. 26 ist in einem Zwischenraum 88 ein Hohlprofil 89 zur Versteifung angeordnet. Der Querträger 87 in der Fig. 27 ist aus vier Tragprofilen 90 und zwei Hohlprofilen 91 ausgebildet.

[0054] Eine Zusammenschau der Fig. 28 und 29 zeigt zwei Querträger 51, die über ein Verbindungselement 52 miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement 92 ist in Art eines flachen Stabs 93 ausgebildet und in den Zwischenraum 85 zwischen den Tragprofilen 81 der Querträger 51 eingesetzt und mit den Tragprofilen 81 verschraubt.

[0055] Eine Zusammenschau der Fig. 30 bis 33 zeigt den Querträger 51 mit dem Verbindungselement 52 in verschiedenen Ansichten. Das Verbindungselement 52 weist zumindest eine Platte 94 auf, die in einer Montageposition auf der Auflagekante des Randträgers 30, wie in der Fig. 16 dargestellt, aufliegen kann. Das Verbindungselement 52 ist weiter aus Winkeln 95 und 96 ausgebildet, die eine Verschraubung des Verbindungselements 52 mit dem Querträger 51 erlauben. Die Winkel 95 sind dabei jeweils in die Tragprofile 81 und die Winkel 96 in den Zwischenraum 85 eingeschoben. Über Hülsen 97 wird ein Abstand bzw. der Zwischenraum 85 überbrückt. Weiter umfasst das Verbindungselement 52 Laschen 98, die zusammen mit der Platte 94 und den Winkeln 95 und 96 verschraubbar sind. Zwischen den Laschen 98 und der Platte 94 können, wie in der Fig. 16 dargestellt, vertikale Schenkelabschnitte 99 des Randträgers 30 geklemmt werden. Damit wird es möglich, den Querträger 51 zunächst lose an einem Randträger zu positionieren und entlang des Randträgers in die Montageposition zu verschieben. In der Montageposition kann durch Verschrauben eine kraftschlüssige Verbindung von Querträger 51, Verbindungselement 52 und einem Randträger ausgebildet werden. Um eine Positionierung des Querträgers 51 an einem Randträger zu erleichtern, ist an der Platte 94 eine Lasche 100 ausgebildet, die in Art einer Kralle 101 ausgebildet ist. Die Kralle 101 kann den vertikalen Schenkelabschnitt 99 des Randträgers 30 übergreifen, wodurch ein Herabfallen des Querträgers 51 bei einer Vormontage bzw. Positionierung des Querträgers 51 am Randträger 30 verhindert wird.

[0056] Die Fig. 34 bis 37 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Verbindungselementen 102, 103, 104, 105 zur Anschlussverbindung von Querträgern. Das Verbindungselement 105 umfasst, wie in der Fig. 37 dargestellt, eine Platte 106 zur Verbindung mit einem Randträger 30 entsprechend der vorangegangenen Beschreibung, wobei an der Platte 106 eine Lasche 107 mit einem abgewinkelten Abschnitt 108 angeschweißt ist. Ein Querträger kann dann hier in dem entsprechenden Winkel auf die Lasche 107 aufgesteckt und so in dem Winkel mit dem Randträger 30 verbunden werden. Im Unterschied dazu ist in der Fig. 36 das Verbindungselement 104 mit einem Gelenk 109 zwischen einer Lasche 110 und einem Abschnitt 111 ausgebildet, sodass der Abschnitt 111 schwenkbar ist.

[0057] Die Fig. 38 und 39 zeigen eine Stützbrücke 112 mit einem Verbindungselement 113 zur Anschlussverbindung der Stützbrücke 112 mit einem Randträger 30. Die Stützbrücke 112 ist aus einem Hohlprofil 114 mit einem Rechteckquerschnitt ausgebildet. Das Verbindungselement 113 ist aus einer Platte 115 und einer Lasche 116 gebildet, die miteinander verschraubbar sind und so vertikale Schenkelabschnitte 99 des Randträgers 30 zwischen sich aufnehmen und klemmen können. An der Platte 115 sind vertikale Schenkel 117 und ein horizontaler Schenkel 118 durch Biegen ausgebildet. Der horizontale Schenkel 118 bildet eine Auflagekante 119 für das Hohlprofil 114 und die vertikalen Schenkel 117 eine Aufnahme 120 für das Hohlprofil 114 aus. Die Stützbrücke 112 kann so einfach von oben in die Aufnahme 120 eingesteckt werden.

[0058] Die Fig. 40 bis 43 zeigen verschiedene Konfigurationen mit einem Randträger 30, einem Querträger 51 und einer Stützbrücke 112 sowie Deckenelementen 53. Wie aus der Fig. 41 ersichtlich ist, ist hier ergänzend eine Anlagenkomponente 121 einer nicht weiter dargestellten raumlufttechnischen Anlage integriert. Die Fig. 42 und 43 zeigen jeweils eine Tragschiene 122, die mit einem Befestigungsmittel 123 an der Stützbrücke 112 aufgehängt ist. Die Deckenelemente 53 können so durch die Stützbrücke 112 gehaltert werden.

[0059] Die Fig. 44 bis 46 zeigen verschiedene Detailansichten einer Decke 124. Die Fig. 44 zeigt einen Querträger 51 mit einem Verbindungselement 52, bei dem in der Platte 94 eine Durchführöffnung 125 für eine Leitung 126 ausgebildet ist. Die Leitung 126 ist in dem Zwischenraum 85 des Querträgers 51 geführt, wobei die Tragprofile 81 des Querträgers 51 ebenfalls mit Durchführöffnungen 127 ausgebildet sind. Wie die Fig. 46 zeigt, kann die Leitung 126 auch entlang des Tragprofils 33 des Randträgers 31 verlegt sein.


Ansprüche

1. Modulares Stahlbausystem für einen Arbeitsraum mit einer raumlufttechnischen Anlage, insbesondere einen Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, wobei das Stahlbausystem voneinander verschiedene Tragprofile (19, 33, 81, 90) und voneinander verschiedene Verbindungselemente (40, 41, 47, 52, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 78, 92, 102, 103, 104, 105, 113) zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung der Tragprofile umfasst, die zur Ausbildung eines Arbeitsraums (11) dienen, wobei eine Struktur des Arbeitsraums aus einem Tragwerk (10, 50) mit den Tragprofilen und den Verbindungselementen ausgebildet ist, wobei die Tragprofile bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel (21) und zwei parallele, horizontale Schenkel (22) aufweisen, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg (26, 82) angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante (28, 61, 84) ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements (53) oder einer Anlagenkomponente (16, 121) einer raumlufttechnischen Anlage (17) des Arbeitsraums dient.
 
2. Stahlbausystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tragprofile (19, 33, 81, 90) aus Stahlblech ausgebildet sind und die Schenkel (21, 22, 23) durch Biegen ausgebildete Umschläge aus dem Stahlblech sind.
 
3. Stahlbausystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tragprofile (19, 33, 81, 90) mit einem C-förmigen Querschnitt (24, 83) ausgebildet sind.
 
4. Stahlbausystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Tragprofil (19, 33) einen Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) des Stahlbausystems ausbildet, wobei der Randträger bezogen auf den Querschnitt mit einem kastenförmigen Profilabschnitt (20, 34, 37) an dem vertikalen Schenkel (21) ausgebildet ist.
 
5. Stahlbausystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der kastenförmige Profilabschnitt (20, 34, 37) bezogen auf den Querschnitt mit zumindest einer innerhalb des kastenförmigen Profilabschnitts verlaufenden Versteifungsstrebe (28, 29, 32) ausgebildet ist.
 
6. Stahlbausystem nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) mit Einstecköffnungen (44) zur Aufnahme von Geländerelementen (43, 62) des Stahlbausystems ausgebildet ist.
 
7. Stahlbausystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stahlbausystem zumindest ein Verbindungselement (40, 63) zur Stoßverbindung und ein Verbindungselement (41, 64, 65, 66, 67, 68) zur Eckverbindung von Randträgern (18, 30, 31, 35, 39, 42) umfasst, wobei die Verbindungselemente jeweils in den kastenförmigen Profilabschnitt (20, 34, 37) einsetzbar und mit den Randträgern verschraubbar ausgebildet sind.
 
8. Stahlbausystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbindungselement (41, 64, 65, 66, 67, 68) zur Eckverbindung zumindest abschnittsweise mit zwei Randträgern (18, 30, 31, 35, 39, 42) ausgebildet ist, deren Längsachsen voneinander abweichen und relativ zueinander in einem Winkel angeordnet sind, wobei die Randträger miteinander verschweißt sind.
 
9. Stahlbausystem nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch g e k e n n z e ich n e t ,
dass ein Tragprofil (19, 33, 81, 90) einen Querträger (46, 51, 86, 87) des Stahlbausystems ausbildet, wobei der Querträger bezogen auf den Querschnitt mit zwei Tragprofilen ausgebildet ist, deren horizontale Schenkel (22) parallel verlaufen, wobei sich die jeweiligen Auflagekanten (27, 61, 84) in entgegengesetzte Richtungen erstrecken.
 
10. Stahlbausystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die horizontalen Schenkel (22) bezogen auf den Querschnitt voneinander beabstandet sind und einen Zwischenraum (85, 88) ausbilden, wobei die zwei Tragprofile (19, 33, 81, 90) über einen gemeinsamen horizontalen Steg (26, 82) und/oder zumindest eine Versteifungsstrebe miteinander verbunden sind.
 
11. Stahlbausystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stahlbausystem zumindest ein Verbindungselement (92) zur Stoßverbindung und ein Verbindungselement (47, 52, 102, 103, 104, 105) zur Anschlussverbindung von Querträgern (46, 51, 86, 87) umfasst, wobei die Verbindungselemente jeweils in den Zwischenraum (85, 88) einsetzbar und mit dem Tragprofil (19, 33, 81, 90) verschraubbar ausgebildet sind.
 
12. Stahlbausystem nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbindungselement (47, 52, 102, 103, 104, 105) zur Anschlussverbindung mit dem Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte (94, 106) aufweist, die in einer Montageposition auf der Auflagekante (27, 61, 84) des Tragprofils positionierbar und mit dem Tragprofil (19, 33, 81, 90) verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet ist.
 
13. Stahlbausystem nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Platte (94, 106) ein Vorsprung (100) ausgebildet ist, der in der Montageposition einen vertikalen Schenkelabschnitt (23, 99) des Tragprofils (19, 33, 81, 90) hintergreift.
 
14. Stahlbausystem nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stahlbausystem eine Stützbrücke (48, 112) umfasst, die bezogen auf einen Querschnitt mit einem kastenförmigen Profil (114) ausgebildet ist.
 
15. Stahlbausystem nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stahlbausystem ein Verbindungselement (113) zur Anschlussverbindung der Stützbrücke mit dem Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) und/oder dem Querträger (46, 51, 86, 87) umfasst, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte (115) aufweist, die in einer Montageposition auf der Auflagekante (28, 61, 84) des Tragprofils (19, 33, 81, 90) positionierbar und mit dem Randträger oder dem Querträger verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet ist, wobei an der Platte Vorsprünge (117, 118) ausgebildet sind, die eine formschlüssige Aufnahme (120) für eine Stützbrücke ausbilden.
 
16. Stahlbausystem nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stahlbausystem zumindest ein Versteifungselement (76) zur Versteifenden Verbindung von Tragprofilen (19, 33, 81, 90) in Eckbereichen des Tragwerks (10, 50) umfasst, wobei das Versteifungselement mit einer Strebe (77) ausgebildet ist, wobei die Strebe zumindest ein Verbindungselement (78) zur Anschlussverbindung der Strebe mit dem Randträger (18, 30, 31, 35, 39, 42) und/oder dem Querträger (46, 51, 86, 87) umfasst, wobei das Verbindungselement zumindest eine Platte (94, 106) aufweist, die in einer Montageposition auf der Auflagekante (27, 61, 84) des Tragprofils positionierbar und mit dem Tragprofil verschraubbar und/oder klemmbar ausgebildet ist.
 
17. Stahlbausystem nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbindungselement (41, 47, 52, 78, 102, 103, 104, 105, 113) zur Anschlussverbindung zumindest eine Lasche (100) umfasst, die in der Montageposition zumindest den vertikalen Schenkelabschnitt (23, 99) des Tragprofils (19, 33, 81, 90) hintergreift, wobei die Lasche mit der Platte (64, 106) verschraubbar ausgebildet ist, derart, dass der vertikale Schenkelabschnitt zwischen der Platte und der Lasche klemmbar ist.
 
18. Stahlbausystem nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tragprofil (19, 33, 81, 90) und/oder das Verbindungselement (40, 41, 47, 52, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 78, 92, 102, 103, 104, 105, 113) mit Durchführöffnungen (125, 127) für Leitungen (126) des Arbeitsraums (11) ausgebildet sind.
 
19. Stahlbausystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tragprofile (19, 33, 81, 90) einstückig oder mehrteilig ausgebildet und aus Stahl, bevorzugt aus Edelstahl bestehen.
 
20. Arbeitsraum (11), insbesondere Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, mit einem Stahlbausystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Arbeitsraum eine raumlufttechnische Anlage (17) und vorzugsweise eine Steuervorrichtung umfasst, wobei der Arbeitsraum durch einen Boden (12), Wände (13) und eine Decke (14, 124) ausgebildet ist, wobei mittels der raumlufttechnischen Anlage eine Luftwechselrate in dem Arbeitsraum und eine Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum und einer Umgebung ausbildbar ist, wobei die raumlufttechnische Anlage vorzugsweise mittels der Steuervorrichtung steuer- und/oder regelbar ist.
 
21. Arbeitsraum nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die Decke (14, 124) mit dem Stahlbausystem und Deckenelementen (53) des Arbeitsraums ausgebildet ist und zumindest eine Anlagenkomponente (16, 121) der raumlufttechnischen Anlage (17) in der Decke integriert ist.
 
22. Arbeitsraum nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass Bodenplatten (54) des Arbeitsraums (11) eine begehbare Bühne (15) auf der Decke (14, 124) ausbilden, wobei die Bodenplatten auf eine Oberseite (60) der Tragprofile (19, 33, 81, 90) aufgelegt sind.
 
23. Verwendung eines Tragprofils (19, 33, 81, 90) zur Ausbildung eines Arbeitsraums (11), insbesondere einen Reinraum, Messraum, Prozessraum oder dergleichen, wobei das Tragprofil bezogen auf einen Querschnitt einen vertikalen Schenkel (21) und zwei parallele, horizontale Schenkel (22) aufweist, wobei der vertikale Schenkel die horizontalen Schenkel miteinander verbindet, wobei die horizontalen Schenkel vertikale Schenkelabschnitte (23, 90) aufweisen, die sich relativ zueinander in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schenkelabschnitts erstrecken und miteinander fluchten, wobei an einem der horizontalen Schenkel ein horizontaler Steg (26, 82) angeordnet ist, der orthogonal zu dem vertikalen Schenkelabschnitt verläuft und eine Auflagekante (27, 61, 84) ausbildet, wobei die Auflagekante zur Anordnung eines Deckenelements (53) oder einer Anlagenkomponente (16, 121) einer raumlufttechnischen Anlage (17) dient.
 




Zeichnung


































Recherchenbericht









Recherchenbericht