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"Vorgespanntes hachbelastbares Hohlkammer-Verbund-Bauelement"
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Die Erfindung betrifft ein in Richtung seiner Erstreckung und entgegen
der Belastungsrichtung vorgespanntes, hachbelastbares Hohlkammer-Verbund-Bauelement
aus zwei äußeren, längs ihrer Ränder rahmenförmig miteinander verbundenen Bauschalen
mit zwischen diesen angeordneten Stützelementen Ein Bauelement dieser Art ist in
de; DT-OS 1 937 068 desAnmelders bes-hrieben. Die Vors!annung erfolgt dort als Querdruck-Einwirkung
auf die Flä he der äußeren Bauschalen, in Richtung auf den Hohlkommer-Innenraum
zu, durch neuer eingesponn+e Ankerschrauben, so daß parnile1 zu den Bauschalen im
Innern des Bauelementes angeordnete Welleplatten gestreckt werden und innen gegen
die rahmenförmige Randverbinung andrü ken.
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Der Erfindung liegt die tufgabe zugrunde, vorgespannte, hochbelastbare
Hohlkammer-Verbund-Bauelemente mit gUnstigerer Vorsponnungs-Verteilung zu schaffen,
die dabei aber aus einfach und damit preisgünstig herstellbaren und am Montageort
ohne Schwierigkeiten zusammensetzbarei Standardelementen bestehen sollen,
wobei
diese Verbund-Bauelemente zugleich gute ärme- und Schalldämmungseigenschaften aufweisen
sollen, um sie auh zur Erstllunc bzw. Unterteilung von Nutz-Räumen als deren tragende
Elemente einsetzen zu können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß wenigstens eine gegen das Bauelement abgestützte, um ihre Achse verdrehbore
Spannspindel im Innern des Bauelementes parallel zu deren äußeren Bauschalen und
mit der vorgebenen Haupt-Belastungsrichtung des Bauelementes zusammenfallend angeordnet
ist, die axial gegeneinander distanzierte, verdrehfest im Bauelement festgelegte
GewindehUlsen mit flanschartigen Querstützen trägt, die ihrerseits an ihren freien
Kanten mit den äußeren Bauschalen, diese in Richtung parallel zur Spannspindel auf
Zug beanspruchend, in Wirkverbindung stehen.
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Durch axiales Verschieben der Querstege infolge Verdrehens der Spannspindel
im aus den Einzelteilen zusammengefügten Verbund-Bauelement werden also die äußeren
Bauschalen im noch unbelasteten Zustand des Bauelementes in Richtung ihrer Oberflächenerstreckung
gestreckt, wobei zur Verteilung der Angriffskräfte fur diese Streckung gleich mehrere,
gegeneinander distanziert auf der Spannspindel angeordnete QuerstUtzen vorgesehen
sind. Indem die spätere Lasteinwirkung dieser Streck-Vorspannung der äußeren Bauschalen
entgegengesetzt gerichtet ist, ist eine ganz erhebliche Tragfähigkeit des Bauelementes
gewährleistet, zumal die -massive oder rohrförmig ausgebildete - Sponnspindel aufgrund
der als seitliche Querabstutzung wirkenden QuerstUtzen die Einbeulfestigkeit der
Bauschalen und damit auch des Verbund-Bauelements insgesant noch erhöht.
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Der Anschluß der C'uertUtzen an das Innere der äußeren Bauschalen
kann dabei zweckmäßigerweise derart vorgenommen worden, daß eine sowohl ein Einbeulen
als auch ein Ausbeulen der Bnuschalen verhindernde, formschlUssige Wirkverbinduna
gegeben ist. Diese kann beispielsweise darin liegen, daß die freien, an das Innere
der Bousch-len angrenzenden Kanten der Querstützen in der Richtung der ZuQausübung
abgewinkelt sind und bauschalenfeste Gegenwinkel hintergreifen, die entweder an
der Innen-Wandfläche der Bauschalen einstückig angeformt oder nachträglich befestigt
sind, oder, bei mehrschaligen Bauschalen, durch Durchbrechungen der innersten Schale
des Mehrschihtenaufbaues ausgebildet sind. Dieser formschlüssige Anschluß der freien
Kanten der Querstege an die äußeren Bauschalen bewirkt dadurch zugleich hohe Belastbarkeit
auch im Falle an sich unerwünschter unsymmetrischer Beanspruchung, wie etwa schräg
auf die Ränder des Bauelementes einwirkender Kräfte.
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FUr die Erzeugung der Streck-Vorspannung in den äußeren Bauschalen
können die QuerstUtzen in Axialrichtung der Spannspindel mit hälftig gegensinnig
gerichteten Abwinklungen an ihren freien Kanten und entsprechend angeordneten Gegenwinkeln
an den Bauschalen ausgestattet sein.
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Konstruktiv einfacher und für viele Zwecke ausreichend ist es dagegen,
die Spannspindel an wenigstens einem Stirnende gegen das Innere einer Randverbindung
der beiden äußeren Bauschalen abzustützen, in-dem das diesbezügliche Ende der Spannspindel
beispielswase drehfrei in eine SacklochhUlse mit Preßplatte eingeführt wird, die
unmittelbar die Randverbindung, also die randseitige Stirnkante des Bauelementes,
darstellen kann. FUr einfach herstellbaren aber hermetisch abgedichteten Anschluß
eines solchen Bauelementes an die Oberflache der zugeordneten Tragkonstruktion,
etwa der Betondecke eines Gebäude-Rohbaues oder Fundamentes, kann es zweckmäßig
sein, die Randverbindung aus flexiblem Material zu erstellen
und
zwischen dieser Randverbindung zwischen den beiden äußeren Bauschalen und der Preßplatte
fUr die abstützung des Stirnendes der Spannspindel einen Abschlußkörper, vorzugsweise
aus wenigstens geringfügig komprimierberem Material, anzuordnen, so daß der Auflagedruck
von dem Stirnende der Spannspindel unter Ausbildung einer guten Abdichtung gleichförmig
auf die Berührungsfläche der Tragkonstruktion Ubergeleitet wird.
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Um einerseits schwierige Konstruktionen fUr die erheblich beanspruchten
Querstützen vermeiden zu können, andererseits diesen aber die notwendige Stabilität
zur Kraftuberleitung von der Spannspindel auf die äußeren Bauschalen zu verleihen,
weisen die QuersUtzen zweckmäBigerweise Versteifungsprofile, etwa nach Art von Hohlzylinderst
ücken, auf. Die einander gegenüberstehenden Versteifungsprofile können, nach einem
weiterbildenden Merkmal der Erfindung, Uber elastische Verbindungsprofile miteinander
verbunden sein, so daß die durch die äußeren Bauschalen und zwei einander benachbarte
QuerstUtzen begrenzten Hohlkammern in hermetisch gegeneinander abgeschlossene Teilkammern
unterteilt sind. Insbesondere ist es zweckmäßig, eine derartige Versteifungsprofil-Verbindungsprofil-Kammerunterteilung
konzentrisch zur Spannspindel vorzusehen, so daß es keiner besonderen Abdi-htungsmaßnahmen
an den Durchtrittsstellen der Spannspindel durch die QuerstUtzen den Ubrigen Hohlkammern
gegenüber mehr bedarf.
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Die Spannspindel bzw. die Spannspindeln brauchen durchaus niht senkrecht
und demzufolge die QuerstUtzen nicht parallel zur Oberfläche der Tragkonstruktion
ausgerichtet sein; so können aufgrund zu erwartender Schrägbeanspruchungen der Verbund-Bauelemente
die Spannspindeln entsprechend geneigt sein, um dieser zu erwartenden Beanspruchungsrichtung
entgegen die Vorspannung der äußeren Bauschalen vorzugeben. Bei der praktischen
Realisierung
der erfindungsgemäßen Hohlkammer-Verbund-Bauelemente werden vorzugsweise mehrere
Spannspindeln in einer Ebene parallel zu den äußeren Bauschalen nebeneinander angeordnet,
um auch ohne übermäßig stabile, sich seitlich weit vorkragend erstreckende QuerstUtzen,
nämlich infolge AbstUtzuniber mehrere Spannspindeln, eine gleichRäßige, kräftige
Zug-Vorspannung auf die äußeren Bauschalen ausUben zu können. Auch diese Mehrzahl
nebeneinander angeordneter Sponnspindeln braucht nicht untereinander parallel ausgerichtet
zu sein; so kommen häufig Lastfölle vor, die auf einer vergleichsweise nur kurzen
Strecke des oberen Randes eines Bauelementes angreifen, aber Uber die Breitenerstreckung
des Bauelementes großflä-hig Uber die untere Randverbindung der äußeren Bauschalen
auf die Tragkonsbuktion Ubergeleitet werden sollen. In diese çalle ist es zweckmäßig,
fur die Zugspannungs-Vorspannung der äußeren Bauschalen entgegen der Ri htung der
Lastverteilung vom oberen Rand zur unteren, auf der Tragkonstruktion ruhenden Randverbindung
die Spannspindeln winkelig gegeneinander so anzuordnen, daß sie auf einen bestimmten,
begrenzten Bereich am oberen Rand des Bauelementes zu weisen, während die Auflage
ihrer gegenuberliegenden Stirnenden Uber eine nahezu die Breite des Bauelementes
ausmachende breite Basis abgestützt sind.
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Um gegen beliebige Beanspruchungsrichtungen angenähert gleichförmige
Vorspannung zu erzeugen, ist es zweckmäßig, im Innern des Verbund-Bauelementes quer
zueinander ausgerichtete Spannspindeln vorzusehen, so daß sich eine zweidimensionale
Zug-Vorspannung in den äußeren Bauschalen ergibt. Da die quer, nämlich horizontal,
ausgerichteten Spannspindeln im noch ungespannten Zustand ohne Abstutzung sind,
ist es zweckmäßig, Querspindel-Halterungen vorzusehen, die, bezogen auf die erstgenannten
Spannspindeln, radial von letzteren gefUhrt werden, in-dem sie beispielsweise hUlsenförmic
Uber die senkrecht oder im wesentlichen senkrecht
stehenden Spannspindeln
Ubergeschoben werden. In-dem diese Querspindel-Ha1terungen sich ebenfalls bis zur
Innenflä he der äußeren Bauschalen erstrecken, stellen sie eine zusätzliche Innen-Abstutzung
gegen etwaiges Einknicken der äußeren Bauschalen dar.
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Die höhenmäßige Festlegung dieser Querspindel-Halterun«en erfolgt
zweckmößigerweise durch die benachbarten, mittels ihres Gewindes an der senkrechtstehenden
Spannspindel axial festgelegten QuerstUtzen, beispielsweise durch Befestigung an
deren Versteifungsprofilen, die dadurch zugleich als Distanzhalter dienen. Da die
Querspindel-Halterungen im Prinzip axial (bezUglich der im wesentlichen senkrecht
stehenden Spannspindeln) verschiebbar sind, können die Versteifungsprofile außer
an ihren QuerstUtzen auch an diesen Querspindel-HaJteruncen starr befestigt werden,
so daß sich durch diese Anordnung zugleich eine besonders verwindungssteife InnenabstUtzung
des Zwischenraumes zwischen den beiden äußeren, einander gegenüberstehenden Bauschalen
ergibt.
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Aus ferticungs-,tronsport- und montagetechnischen GrUnden, zumal bei
Verbund-Bauelementen erheblicher Berondungsldngen, kann es zweckmäßig sein, die
Spannspindeln nichinstUckig auszubilden, sondern sie in ihrem Druckbereich zwischen
einander benachbarten QuerstUtzen zu teilen und verdrehfest zusammenzufügen, beispielsweise
durch eine Feder-Nut-oder durch eine Vierkantzapfen-Verbindung. Zum Zusammenfugen
der in Länsrichtung unterteilten Spannspindel kann aber auch eine, vorzugsweise
radial gegen das Innere der Bauschalen abgestützte, Innengewinde-Verbindungshülse
dienen, in die die einander zugekehrten Stirnenden der unterteilten Spannspindel
zunächst nur vorläufig eingesetzt werden, woraufhin sie si h beim Verdrehen der
Spannspindel hier festziehen.
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Nach einem weiterbildenden Merkmal der Erfindung trogen die Spannspindeln
kein durchlaufendes Außengewinde, sondern lediglich Außengewinde-Abschnitte im Bereiche
der vorgesehenen Lage der Querstützen.
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Wenn sichergestellt ist, daß die gewindelosen Strecken zwischen je
zwei einander benachborten derartigen ußengewinde-Abschnitten mindestens solang
sind, wie es der Höhe der Gewindehülsen der QuerstUtzen entspricht, können die einzelnen
Außengewinde-Abschnitte mit unterschiedlichen Gewinde-Steigungen versehen werden,
um bei einheitlichem Verdrehwinkel für die Spannspindel unterschiedliche Axialbewegungen
der Querstützen und damit untersc-iedliche Spannkroft-ausübuneen auf die äußeren
Bauschalten hervorzurufen.
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Um si-herzustellen, daß nach Montieren des Hohlkammer-Verbund-Bauelementes
durch das Verdrehen der Sponnspindern einerseits mindestens die vorgesehenen Zugspannungen
auf die äußere Bauschalen ausgeübt werden, andererseits aber niht durch irrtUmliches
zu starkes Verdrehen der Spannspindeln unzulässig große Zugsponnungen hervorgerufen
werden, ist es, gemäß einem weiterbildenden Merkmal nach der Erfindung, zweckmäßig,
die einzelnen, den Questützen zugeordneten Außengewinde-Abschnitte auf den Spannspindeln
derart zu verteilen und insbesondere axial zu begrenzen, daß die Gewindehülsen der
Querstützen durch das Verdrehen der Spannspindeln aus diesen Außengewinde-Abschnitten
herausgedreht werden und in dieser Position, aus der kein weiteres axiales Verschieben
der QuerstUtzen mehr möglich ist, gerade optimalen Vorspannungs-Lastangriff auf
den zugeordneten Bereich der äußeren Bauschalen ausUben. Dieses Merkmal weist darüber
hinaus den besonderen Vorteil auf, daß die Anordnung der GewindehUlsen fUr die QuerstUtzen
bei der Montage des Verbund-Bauelementes unkritisch ist, da die Spannspindeln einfach
so-lanoe zu verdrehen sind, bis sämtliche GewindehUlsen aus ihren Außengewinde-Abschnitten
herausgefahren sind; d. h.,
durch eine irrtUmlich falsche Anfangsstellung
einer QuerstUtze kann es weder vorkommen, daß ein Bereich der äußeren Bouschdlen
gar nicht gespannt wird, noch, daß er Uberspannt wird.
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Durch die quer zueinander in den verwindunrssteif eingesetzten Querspinde.l.-Hal
tern geführten Spannspindeln ist innerhalb des Hohlkörper-Verbund-Bauelementes eine
sehr steife und dementsprechend hoch beanspruchbare gitterförmge StUtzkonstruktion
geschoffen. Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet aber darUber hinaus noch weitere
vorteilhafte Möglichkeiten, indem nömlich diese Spannspindeln zugleich zum gegenseitigen
Verspannen voneinander unabhängig erstellter Hohlkammer-Verbund-Bauelemente gleicher
Bauweise herangezogen werden können. Dazu ist es, gemäß einem weiterbildenden Merkmal
der Erfindung, vorgesehen, daß weniastens eine derjenigen Spannspindeln eines Bauelementes,
die in Richtung auf ein vor deren Berandung anzuordnendem weiteren gleichartigen
Verbund-Bauelementes weist, wenigstens einseitig durch die Randverbindung stirnseitig
hindurch in das benachbarte Bauelement hineingreift und dort wenigstens in eine
mit einer GewindehUlse versehene Preßplatte und/oder in die ersb benachbarte QuerstUtze
des benachbarten Bauelementes hineinragt. Durch entsprechende gegengesetzte Neigung
des zugeordneten Außengewinde-Abschnittes wird dann nämlich bei Verdrehung der Spannspindel
zwecks Vorspannungs-Zugaufbringung auf die öußeren Bauschalen zugleich ein Heranziehen
des benachbarten Verbund-Bauelementes ausgeUbt, das sich beispielsweise nach Art
einer Nut-Feder-Profilierung mit seiner Randverbindung in den entsprechend ausgebildeten
Rand des erstgenannten Bauelementes hineinpreßt.
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Als von außerhalb des Bauelementes betätigbare Verdreheinrichtung
kann ein in einem Stirnende der Spannspindel ausgebildetes Profil vorgesehen
sein,
etwa eine Vierkant-Einprägung, in die ein entsprechender Vierkant-Stutzen mit Drehmomenten-Hebel
durch eine Durchbrechung in der Anpreßplatte sowie in der Randverbindung und der
Tragkonstruktion einführbar ist; d. h., nach Einsetzen und Ausrichten der miteinander
fluchtenden Verbund-Bauelemente oberhalb der Trogkonstruktion erfolgt die Verdrehung
der Spannspindel zwecks ZusammenfUgens der Ubereinander angeordneten Bauelemente
unter gleichzFitigem Spannen der äußeren Bauschalen vom darunter angeordneten Raum
her durch die Tragkonstruktion hindurch.
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Die Verdreheinrichtung kann aber auch im Innern des Bauelementes selbst
angeordnet sein, bevorzugt in Form eines drehfest mit der Spannspindel verbundenen
Rades mit radial gerichteten,nach außen offenen Bohrungen, in die durch einen schmalen,
horizontalen Schlitz in einer der äußeren Bauschalen der Drehmoment-Hebel zum Verdrehen
des Rades und damit der Spannspindel einsteckbar ist.
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Die nach innen weisenden Wandungen der Teilkammern der Hohlkammer-Verbund-Bauelemente
nach der Erfindung sind zweckmäßigerweise mit schallkämmendem und/oder strahlenreflektierendem
Material belegt und vorzugsweise mit einer dompfdichten Beschichtung versehen, so
daß sich durch das Zusammenfugen und Verpressen der einzelnen Konstruktionselemente
des Verbund-Bauelementes hermetisch gegeneinander abgedichtete Teilkammern ergeben,
die dem Verbund-Bauelement nach der Erfindung hervorragende Schall- und Wörmedömmeigenschaften
verleihen. Um auch bei und nach axialer Verschiebung der QuerstUtzen am Übergang
zur Innenfläche der äußeren Bauschalen hermetische AbschlUsse zu erreichen, sind
an den Stirnenden der Querstutzen zweck.ößigerweise flexible, gegen die angrenzende
Bauschale anliegende Dichtungslippen angeordnet.
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Weitere Merkmale und Vorteile des erfndungsgemäRen, vorzussweise als
Wandelement einsetzbaren, auch für sonstige Konstruktir-nsaufgaben heranziehbaren
hochbelastbaren Hohlkörpnr-Verbund-Bauelementes ergeben si h aus den Unteronsprüchen
sowie aus nachstehender Beschreibung von in der Zei-hnung auf das Wesentliche vereinfacht
daraestellten Ausfuhrungsbeispielen. Es zeigt die einzige Figur der Zei-hnung in
vereinfachter Darstellunr eine Prinzipskizze der wesentlichen Konstruktionselemente
des erfindungsgemäßen Hohlkörper-Verbund-Bauelementes und deren gegenseitiges Zusammenwirken.
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Die in der Zeichnung in Prinzipdarstellung wiedergegebenen Beispiele
für ein erfindungsgem5ßes Hohlkörper-Verbund-Bauelement. 1 dienen als Wandelement.
Jedes Bauelement 1 besteht aus zwei größeren Bauschalen 2, von denen die rechte
als einfache Platte 2.1, die linke als mehrschichtige, wabenförmig strukturierte
Verbundbousehole 2 2 dargestellt ist. Die beiden äußeren Bauschalen 2 sind lä.ncs
ihrer Ränder 3 rahmenförmig miteinander verbunden, wobei der untere Rand des unteren
Bauelementes 1 als flache Randverbindung 3.1 ausgebildet ist, die flächig auf einer
Tragkonstruktion 4 ruht. Der obere Rand 3 des unteren Bauelementes 1 und der gegenUber?iegende
untere Rand 3 des darüber angeordneten, damit fluchtenden oberen Bauelementes 1
weisen eine miteinander zusammenwirkende Nut-Feder-Profilierung 3.2 auf, durch die
ein formschlüssiger Verbund beim Zusammensetzen der Bauelemente 1 längs dieser einander
gegenüberstohenden Ränder 3 erzielt wird.
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Innerhalb jeden Bauelementes 1 ist wenigstens eine Spannspindel 5
angeordnet, die parallel zur Ebene der äußeren Bauschalen 2 und in Richtung der
zu erwartenden Belastung des Bauelementes 1 ausgerichtet ist. Die Fig. 1 stellt
also einen Aufriß quer zur Erstreckung der deren Bauschalen @ durch die Achse der
Spannspindel 5 dar.
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Zur Vereinfahung der Darstellung ist die Spannspindel 5 massiv gezeichnet;
in der Praxis wird zur Material- und Lasteinsparung bevorzug eine rohrförmige Hohlkern-Spannspindel
5 Anwendune finden.
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FUr die Prinzipdarstellung nach Fig. 1 ist vorgesehen, daß die Spannspindel
5 mit ihrem unterer Stirnende 6 auf einem Axiallager 7 ruhend in einer SacklohhUlse
8 drehfrei gehaltert und radikal gefUhrt ist, die durch eine sich zwischen beiden
äußeren Bauschalen 2 erstreckende Preßplatte 9 verschlossen ist. Die Preßplatte
9 kann als die flache Randverbindung zwischen den hier gelegenen Berandungskanten
der äußeren Bauschalen 2 fungieren; zweckmäßigerweise ist sie aber ein davon unabhängiges
Konstruktionselement, das, bevorzugt Uber einen Abschlußkörper 10, gegen die starr
mit den Rändern der äußeren Bauschalen 2 zusammengefUgte flache Randverbindung 3.1
andrUckt. Wenn diese flache Randverbindung 3.1 eine gewisse Flexibilität aufweist,
etwa in Form einer Folie ausgebildet ist, dann ist es besonders zweckmäßig, den
Abschlußkörper 10 aus in gewissen Grenzen komprimierbarem, elastischem Material
zu fertigen, wodurch in gewissem Grade etwaige Unebenheiten auf der Oberfläche der
Tragkonstruktion 4 durch inniges Anschmiegen der flachen Randverbindung 3.1 ausgeglichen
werden, sich also ein dichter Anschluß der unteren Berandung des Bauelementes 1
an die Tragkonstruktion 4 ergibt. WinkelstUtzenttellen sicher, daß der Ubergang
von der Randverbindung 3.1 zu den Bauschalen 2 sich nicht verzieht, wenn Kräfte
auf die Bauscholen 2 einwirken.
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In Längsrichtung der Spannspindel 5 sind auf ihrer Mantelflähe Außengewinde-Abschnitte
11 vorgesehen, mit denen die Innengewinde von GewindehUlsen 12 in Eingriff stehen,
die flanschartice Querstützen 13 tragen, welche si h bis an die äußeren Bauschalen
2 heran erstrecken. Bei Verdrehung der Spannspindel 5 um ihre Längsachse erfolgt
somit eine Axialverschiebung dieser Querstützen 13, wobei durch unterschiedliche
Steigunc der einzelnen /ußengewinde-Abschnitte 11 der Betrag der Axialverschiebung
der Querstützen 13 für einen vorgegebenen Drehwinkel der Spannspindel 5 unterschiedlich
vorgegeben werden kann.
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Zweck solcher Axialverschiebung der QuerstUtzen 13 ist es, eine Zugspannung
auf die äußeren Bauschalen 2 in Richtung entgegen der zu erwartenden Belastung auszuUben.
Dafür stehen die freien Kanten 14 der QuerstUtzen 13 formschlüssig mit den benachbarten
Bauschaen 2 in Eingriff. Zum Umsetzen der Axialverschiebung der QuerstUtzen 13 in
Zugspannung in der Ebene der äußeren Bauschalen 2 können die freien Kanten 14 in
Richtung der Axialverschiebung der QuerstUtzen 13 weisende Abwinklungen 15 tragen,
die an der Innenfläche der äußeren Bauschalen 2 befestigte Gegenwinkel 16 hintergreifen,
wodurch sowohl ein Ausbeulen als auch ein Einbeulen der äußeren Bauschalen 2 infolge
Abstutzung gegen die Abwinklung 15 der QuerstUtzen 13 sicher verhindert ist Im Falle
des Vorhandenseins von Verbundbauschalen 2.2 kann die Abwinklung 15 stufenförmig
ausgebildet sein, um einerseits in eine Durchbrechung 17 einzugreifen und andererseits
eine Anlage gegen die Innenfläche der Verbundbauschale 2.2 zu ergeben. Um Leichtbou-Querstützen
13 verwenden zu können, andererseits aber Verwerfungen aufgrund Zug- oder Druckbeanspruchung
von den äußeren Bauschalen 2 her sicher zu vermeiden, sind auf den Oberflächen der
QuerstUtzen 13 zweckmäßigerweise Versteifungsprofile 18 nachträglich aufgebracht
oder gleich einstUckig angeformt,
die vorzugsweise als RohrstUcke
runden oder eckigen Querschnittes konzentrisch zur Sponnspindel 5 ausgebildet sind.
Aufeinander zu weisende derartige Versteifungsprofile 18 einander benachbarter Querstützen
13 können durch auf Zug beanspruchbare, elastische Verbindungsprofile 19 miteinander
verbunden sein, wodurch der von der Spannspindel 5 durchspannte Raum hermetisch
gegenüber der Hohlkammer 20 zwischen den äußeren Bauschalen 2 und den Querstützen
13 abgeschlossen wird. Mehrere derartige Kombinationen aus Versteifunosprofilen
18 und Verbindungsprofilen 19teilen die Hohlkammer 20 in hermetisch gegeneinander
abgeschlossene Teilkammern 20.1 auf, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn
die Wanduncen dieser Teilkammern 20.1 mit schall- und/oder wärmedämmend wirkenden
Dämmmaterialien 21, vorzugsweise darUber hinaus noch mit einer dampfdichten Isolierschicht,
belegt sind. Denn dadurch läßt sich die dämmende Wirkung aus solchen Bauschalen
2 erstellter Wandelemente erheblich steigern. Aus gleichem Grunde sind an den freien
Kanten 14 der Querstützen 13 zweckmäßigerweise an die angrenzende Innenfläche der
Bauschalen 2 elastisch anliegende flexible Di-htungslippen 22 vorgesehen, die sicherstellen,
daß auch bei und nach axialer Verschiebung der QuerstUtzen 13 ein zumindest luftdichter
Abschluß der äußersten Teilkammer 20.1 aufrechterhalten bleibt.
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Um auch unabhängig von der Drehbewegunc der Spannspindel 5 nur eine
begrenzte axiale Verschiebung der QuerstUtzen 13 zu erzielen, also eine unzulässig
hohe Zugbeanspruchung Uber die Abwinklungen 15 auf die äußeren Bauschalen 2 sicher
zu vermeiden, weist jeder entsprechende Außengewinde-Abschnitt 11 auf der Spannspindel
5 eiiin Bezug auf die Anordnung des zugeordneten Gegenwinkels 16 bzw. der zugeordneten
Durchbrechung 17 in Axialrihtung der Spannspindel 5 definiertes Ende 23 auf.
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Unabhängig von der Anfangsstellung der Querstützen 13 nach der Montage
der
Einzelteile des Bauelementes 1 und unabhängig von der vorgenommenen Umdrehung der
Spannspindel 5 erfolgt somit für jede Guerstütze 13 lediglich solange eine Axialverschiebung
unter gleich zeitiger Krafteinleitung in die äußeren Bauschalen 2, bis sich deren
Gewindehülse 12 aus dem Ende 23 des zugeordneten Gewinde-/bschnittes 11 herausgedreht
hat; auch bei weiterem Drehen der Spennspindel 5 erfolgt nun keine weitere Axialverschiebung
der Querstützen 13 mehr, die fortan vor dem Stirn-Ende 23 der zugeordneten Gewinde-Abschnitte
11 axial festliegend abgestUtzt sind.
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Die Verdrehung der Spannspindel 5 kann von ihrem Stirnende 7 ovs erfolgen,
nämlich wenn dieses beispielsweise eine Vierkant-Einprägung 24 aufweist, in die
ein entsprechender, z. B. Vierkant-,Stutzen 25 durch ein Loch 26 in der Tragkonstruktion
4, in der Randverbindung 3.1, in dem tbschlußkörper 10 und in der Preßplatte 9 hindurch
einführbar ist, auf dessen freies Ende jenseits der Tragkonstruktion 4 ein Drehmomenten-Hebel
27 verdrehfest aufsetzbar ist; dh., die Verdrehung der Spannspindel 5 erfolgt nach
an Ort und Stelle montiertem Bauelement 1 vom benachbarten Raum aus, und das Loch
26 fUr die Einführung des Verdreh-Stutzen 25 kann danach verschlossen werden.
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Eine andere zweckmäßige Möglichkeit zum Verdrehen der Spannspindel
5 nach Montage des Bauelementes 1 besteht darin, mit der Spannspindel 5 ein Rad
28 innerhalb einer Hohlkammer 20 des Bauelementes 1 drehfest zu verbinden, dem ein
horizontaler schlitz 29 in wenigstens einer der äußeren Bauschalen 2 zugeordnet
ist. Durch diesen Schlitz 29 ist @ der Drehmomenten-Hebel 27 /eine von peripher
nebeneinander in das Rad 28 eingebrachten, radial nach außen sich öffnenden Bohruncen
30 einfUhrbar
uns' somit durch horizontnles Schwenken des Hebels
27 das Rad 28 und damit auch die Spannspinde@ 5 verdrehbar. Nach Durchführung dieses
Spannvorganges kann der Schlitz 29 durch einen Verschlußdeckel abgedeckt werden.
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Gemäß dem dargestellten bevorzugten Realisierungsbeispiel verläuft
die Spannspindel 5 nicht einstückig durch die gesamte Höhe des Bauelementes 1, sondern
sie ist im Bereiche von Druckzonen axial geteilt, und die Teil-Spannspindeln sind
an ihren einander gegenüberstegenden Stirnflächen 31 drehfest miteinander verbunden.
Diese drehfeste Verbindung kann im einfachsten Falle eine Vierkant-Zapfenver bindung
32 sein. Eine größere Stobilitot ergibt sich bei Verwendung einer Innengewinde-VerbinduncshUlse
33, die an der einen Teil-Spannspindel 5 festgelegt ist und in die benachbarte Teil-Spannspindel
5 si-h mit ihrer Stirnfläche 31 im Zuge des Verdrehens der Spannspindel 5, also
im Zuge des Aufbringens der Vorspannung, aufgrund entsprechend angepaßter Gewindesteigung
hineinschraubt. Eine weitere Stabilität ergibt sich durch Verwendung einer flanschartigen
Abstützuna 34 an der Verbindungshülse 33.
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Die Spannspindel 5 ragt durch den beim gezeichneten AusfUhrunasbeispiel
oberen Rand 3, also durch die Nut-Feder-Profilierunn 3.2, hindurch in das Innere
des darUber angeordneten weiteren Bauelementes 1 hinein, um zugleich mit dem Aufbringen
der Vorspannung auf die äußeren Bauschalen 2 infolge Verdrehens der Spannspindel
5 ein axiales Anpressen der beiden Bauelemente 1 gegeneinander beim Einrasten der
Nut-Feder-Profilierung 3.2 zu bewirken. Dafür ist (wenigstens) die GewindehUlse
12 der untersten QuerstUtze 13 im oben angeordneten Bauelement 1 und demzufolge
auch
der zugeordnete Außengewinde-Abschnitt 11 mit gegenläufiger Gewindesteigung versehen,
so daß bei der durch die Pfeileintragung angegebenen Verdrehrichtung 35 nicht nur
die QuerstUtzen 13 axial nach oben verschoben werden, sondern zugleich auch diese
erste QuerstUtze 13.1 des benachbarten Bauelementes 1 auf das untere Bauelement
1 zu bewegt wird. Über dieser Bewegungsrichtung entsprechend ausgebildete Abwinklungen
15 und Gegenwinkel 16 bzw. Durchbrechungen 17 erfolgt also bei Verdrehen der Spannspindel
5 ein aneinanderpressen der einander gecenüberstehenden Ränder 3 der Ubereinander
anzuordnenden und miteinander zu verspannenden Bauelemente 1.
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Um auch in Querrichtung des Bauelementes 1, bezogen auf die zeichnerische
Darstellung also parallel zur Tragkonstruktion 4, Spannscindeln 5.1 einsetzen zu
können, sind Querspindel-Halter 36 vorgesehen, die gewindelos von der Spannspindel
5 axial gefUhrt werden und sich vorzugsweise auf Versteifungsprofile 18 der benachbarten
Querstutze 13 abstUtzen. Zweckmäßigerweise sind diese Querspindel-Halter 36 - bezogen
auf die senkrecht dargestellte Spannspindel 5 - axial verschiebbar gegen das Innere
der äußeren Bauschalen 2 abgestützt, so daß eine starre Verbindung zwischen den
Querspindel-Haltern 36 und den jeweils benachbarten QuerstUtzen 13 Uber deren Versteifungsprofile
18 ermöglicht wird und sich dadurch im Innern des Bauelementes 1 ein hoch-verwindungssteifes
AbstUtzelement ergibt. Vierkant-Zapfenverbindungen 32 untertelter Spannspindeln
5 werden zweckmäßigerweise in die Ebene der Querspindel-Halter 36 verlegt, um hiedurch
radiale Abstützung eine zusätzliche Stabilität zu erzielen.
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Die Anordnung aus quer zueinander verlaufenden Spannspindeln 5 und
5.1, mit-einander verbunden Uber die Querspindel-HaJter 36, ergibt somit eine hoch
beanspruchbare StUtzkonstruktion im Innern des Bauelementes 1, die sich auch in
benachbarte Bauelemente 1 hinein erstreckt und somit
einen fechwerkortigen,
sih Uber mehrere einander benachbarte Bauelemente 1 erstreckenden StUtzverbund fUr
glei-hzeitige Vorspannung der äußeren Bauschalen 2 erbringen.
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Um bestimmte Regionen der äußeren Bnuschalen 2, jehachden Vorspannungs-
und Belastunosgegebenheiten, zusätzlich ge£en die Gefahr etwaigen Pusbeulens oder
Einbeulens abzustUtzen, können zumindest die außenliegenden Teilkammern 20.1 zusätzlich
mit Überdruck ode Unterdruck versehen sein. Insbesondere dann, wenn mittlere oder
innenliegende Teilkammern 20.1 sich über die gesarte Höhe der Bauelemente 1 erstrecken,
ist es zweckmäßig, in als solcher bekannter Weise wenigstens eine solche Ebene aus
Teilkammern 20.1 zu evakuieren oder zumindest mit einer getrockneten Gasfüllung
unterhalb atmosphärischen Druckes zu versehen, um die schall- und temperaturdämmende
Wirkung solcher Verbund-B-uelemente 1 noch zu erhöhen.
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Um si-herzustellen, daß beim Verspannen der äußeren Bauschalen 2 infolge
Verdrehung der Spannspinde1n 5 bzw. 5.1 keine ungewollten Unsymmetrien in der Spannungsverteilung
über die AuBenflä:he der Bauschrilen 2 auftreten, können Transmissionen 37 zwischen
nebeneinanderangeordneten Sponnspinde1n 5 vorgesehen sein, etwa in Form von Keilriemenrädern,
von denen eines drehstarr mit dem Rad 28 fUr das Ansetzen des Drehmomenten-Hebels
27 gekoppelt ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß mittels nur eines einzigen
Werkzeuges, nämlich eines einzigen Drehmomenten-Hebels 27, sämtliche parallel oder
im wesent'ichen parallel zueinander ausgerichtete Spannspinde1n 5 um den gleichen
- oder bei entsprechender Dimensionierung der Transmissionen 37 um definiert voneinander
abweichende - Verdrehwinkel zur entsprechenden Einstellung der QuerstUtzen 13 verdreht
werden.
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Die Endeinstellung der Querstützen 13, die vornehmlich stabilitätsorientiert
dimensioniert wird, wird zweckmäßigerweise aber zugleich auch in Hinblick darauf
vorgegeben, daß durch die Spannung der äußeren Bauscholen 2 in als solcher bekannter
Weise deren Eigenfrequenz wesentlich beeinflußt wird und demzufolge auch gezielt
eincestellt werden kann, nämlich in Hinblick auf optimal Schalldämmeingenschaften
des Bauelementes 1 unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen der Eigenfrequenz
der äußeren Bauscha en 2 und den Abmessungen und ggf.
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Auskleidungen der Hohlkammern 20. Eine Feinabstimmung des Resonanz-
bwz.
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SchallUbertraguncsverhaltens des Bauelementes 1 insgesamt kann also
ebenfalls durch gezielte Verdrehung der Spannspindeln 5 vorgenommen worden.
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Falls es sich bei den äußeren Bauschalen 2 um Metallplatten handelt,
die nicht unmittelbar über ihre Ränder oder Uber dazwischen angeordnete metallische
Konstrukticnselementc in metallisch leitender Verbinduna miteinander stehen, sind
in als sol-her bekannter Weise Maßnahmen zum Potentialausgleich zu treffen, etwa
durch Kurzschlußstrecken in Form von an den Rändern oder an den Innenflächen der
äußeren Bauschalen 2 angeschlossenen und diese elektrisch miteinander verbindenden
Kupferleitungen. Falls die Spannspindel 5 aus nichtmetallischem Material besteht,
im Innern des Bauelementes 1 aber metallische Konstruktionselemente angeordnet sind,
ist es zweckmäßig, auf oder in der Mantelfläche der Spannspindel 5 einen elektrischen
Leiter anzuordnen, der sich somit Uber die gesamte Höhe des Bauelementes 1 erstreckt
und über elektrische Kontaktgabe eine Potentialverbindung auch zu benachbarten Bauelementen
1 herstellt, wobei Uber Schleifringe oder, bevorzugt, Uber flexible und bei Verdrehung
der Spannspindel sich aufspulende Anschlußleitungen alle metallischen Konstruktionsteile
innerhalb eines Bauelementes an diese gemeinsame Potentialschiene angeschlossen
werden.
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Die Erfindung ist also nicht auf die in der Zeichnung dargestellten
und vorstehend beschriebenen Merkmale und Maßnahmen beschränkt, sondern sie
erstreckt
sich auch auf alle fachmännischen Abwandlungen und Weiterbildungen sowie Teil- und
Unterkombinationen der dargestellten und/ oder beschriebenen Merkmale und Maßnahmen.
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- Ansprüche -
L e e r s e i t e