[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.
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.