SE527133C2

SE527133C2 - Modular building with living areas in two different levels, comprises modules connected via coupling devices and assembled from vertical profiles

Info

Publication number: SE527133C2
Application number: SE0500129A
Authority: SE
Inventors: Peter Broberg; Hans Larsson; Torsten Hoeglund
Original assignee: Mantorp Ab P
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2005-12-27
Also published as: SE0500129L; EP1683923A2

Abstract

The building comprises prefabricated modules which are arranged in two or more levels and which are separated by a distance in the horizontal direction. The modules are joined together by coupling devices which each engage with four modules, two in the lower living area level and two in the upper living area level. Each module comprises a number of vertical profiles with a length equal to the module height. Two vertical profiles in a upper module are connected via a coupling device to two vertical profiles in a lower module. The coupling device has a positioning part for cooperating with the two upper profiles and two lower profiles in order to position them relative to each other in the horizontal plane.

Description

l5 20 25 30 35 uppdelad i dels en vertikalkraftupptagande innerzon, vilken innehåller stompelare med de däri upphängda volymmodulerna i flera våningsplan, och vilken innerzon ej åstadkommer någon väsentlig upptagning av på byggnaden verkande sidokrafter, dels en direkt utanför innerzonen anordnad sidokraftupptagande fasadzon för sidostabilisering av innerzonen och därmed hela byggnaden. Fasadzonen innehåller ett flertal, utmed innerzonens utsida fördelade fasadskivelement, vilka är vertikalt orienterade vinkelrätt mot byggnadens fasad. I denna lösning används således ej horisontella balkar som ingår i tidigare kända stomkonstruktioner. Modulernas nytto~ och egenvikter fördelas över och upptas av pelarna i innerzonen, medan horisontella vindkrafter som verkar på byggnaden till sin allra största del upptas av de mot fasaden vinkelrätt ställda fasadskivelementen i fasadzonen utanför innerzonen. En nackdel med denna kända teknik är att den horisontalstabiliserande fasadzonens erforderliga storlek och kostnad snabbt ökar när antalet våningsplan i byggnaden ökar. Dessutom är lösningen med en särskild fasadzon i sig inte fullt tillfredsställande. divided into a vertical force-absorbing inner zone, which contains pistons with the volume modules suspended therein in several storeys, and which inner zone does not provide any significant absorption of lateral forces acting on the building, and a lateral force-absorbing facade zone of the inner zone for side stabilization. and thus the whole building. The façade zone contains a plurality of façade panel elements distributed along the outside of the inner zone, which are vertically oriented perpendicular to the façade of the building. This solution thus does not use horizontal beams that are part of previously known frame constructions. The useful and dead weights of the modules are distributed over and absorbed by the pillars in the inner zone, while horizontal wind forces acting on the building are for the most part absorbed by the façade panel elements perpendicular to the façade in the façade zone outside the inner zone. A disadvantage of this known technology is that the required size and cost of the horizontal stabilizing façade zone increases rapidly as the number of storeys in the building increases. In addition, the solution with a special façade zone in itself is not fully satisfactory.

WO 03/09359, med samma uppfinnare som i föreliggande ansökan, visar en modulär byggnad som i likhet med byggnaden i SE 9404lll-8 uppvisar ett flertal vertikala modulbärande pelare. Volymmoduler framställda av tunnplåtprofiler är uppburna av pelarna i två eller flera våningsplan. Volymmodulerna är prefabricerade med två i förhållande till nämnda tunnplåtprofiler kraftigare stomkantbalkar, vilka är horisontellt utsträckta utmed var sin övre gavelkant hos volymmodulen. Stomkantbalkarna är i det visade utförandet infällda i övre takbalkar och ligger i samma plan som dessa. Stomkantbalkarna är dels linjärt hopkopplade med stomkantbalkar hos angränsande moduler i samma våningsplan, dels så kopplade till pelarna att stomkantbalkarnas horisontella läge relativt pelarna fixeras. Vid framställningen monteras först pelarna för första våningsplanet. Därefter monterar man 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 Lﬁ ßà *J 427 3 de prefabricerade volymmodulerna i första vàningsplanet medelst de redan monterade stompelarna, varvid stomkantbalkarna hos angränsande moduler i första våningsplanet sammankopplas linjärt med varandra.WO 03/09359, with the same inventor as in the present application, discloses a modular building which, like the building in SE 9404111-8, has a plurality of vertical modular supporting pillars. Volume modules made of sheet metal profiles are supported by the columns in two or more storeys. The volume modules are prefabricated with two stronger frame edge beams in relation to the said sheet metal profiles, which are horizontally extended along their respective upper end edge of the volume module. In the embodiment shown, the frame edge beams are recessed in the upper roof beams and lie in the same plane as these. The frame edge beams are partly linearly connected to the frame edge beams of adjacent modules in the same floor plan, and partly so connected to the columns that the horizontal position of the frame edge beams relative to the columns is fixed. During manufacture, the pillars for the first floor are first installed. Thereafter, the prefabricated volume modules are mounted in the first floor by means of the already installed stump posts, the frame edge beams of adjacent modules in the first floor being connected linearly to each other.

Därefter upprepas proceduren genom att man monterar pelarna för nästa våningsplan och därefter på dessa monterar andra våningsplanets moduler. I de visade utföringsformerna gäller att modulerna är så uppburna av pelarna att de vertikalbelastas väsentligen endast av sin egenvikt och nyttolaster. De i volymmodulerna ingående, kraftigare stomkantbalkarna, liksom de från modulerna separata vertikala stompelarna, utgörs av stålbalkar, såsom valsat stål.Then the procedure is repeated by mounting the columns for the next floor and then mounting the modules of the second floor on these. In the embodiments shown, the modules are so supported by the pillars that they are loaded vertically only by their own weight and payload. The heavier frame edge beams included in the volume modules, as well as the vertical pillar beams separate from the modules, consist of steel beams, such as rolled steel.

Sammanfattning av det uppfinningsenliga konceptet Ett ändamål är att åstadkomma ett alternativt modulärt byggnadssystem av det i inledningsstycket angivna slaget.Summary of the concept according to the invention An object is to provide an alternative modular building system of the type specified in the introductory paragraph.

Ett särskilt ändamål är att anvisa en modulär byggnad som är snabb, billig och effektiv att tillverka och montera och som kräver ett reducerat antal arbetsmoment på byggplatsen och ett reducerat antal komponenter för monteringen.A special purpose is to designate a modular building which is fast, cheap and efficient to manufacture and assemble and which requires a reduced number of work steps on the construction site and a reduced number of components for assembly.

Enligt det uppfinningsenliga konceptet anvisas en modulär flervåningsbyggnad innefattande: ett flertal prefabricerade moduler, vilka bildar var sin modulvolym och vilka är anordnade i minst ett övre och ett nedre våningsplan med ett horisontellt modulavstånd mellan angränsande modulvolymer i varje våningsplan, vilken byggnad kännetecknas av att modulerna är sammankopplade medelst ett flertal kopplingsanordningar, som var och en samverkar med fyra moduler, bestående av två moduler i det nedre våningsplanet och två moduler i det övre våningsplanet, att varje modul är prefabricerad med ett flertal vertikalprofiler, som var och en har en längd som överstiger modulvolymens höjd, 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 *F97 1.33 4 att, för varje kopplingsanordning, två övre vertikalprofiler hörande till var sin av de två övre modulerna står via nämnda kopplingsanordning på två nedre vertikalprofiler hörande till var sin av de två nedre modulerna, och att varje kopplingsanordning är försedd med positioneringselement vilka samverkar med de två övre och de två nedre vertikalprofilerna för att positionera dessa relativt varandra i horisontalplanet.According to the concept according to the invention, a modular multi-storey building is provided comprising: a plurality of prefabricated modules, which each form a module volume and which are arranged in at least one upper and a lower floor with a horizontal modular distance between adjacent module volumes in each floor, which building is characterized by interconnected by a plurality of coupling devices, each cooperating with four modules, consisting of two modules in the lower floor and two modules in the upper floor, each module being prefabricated with a plurality of vertical profiles, each having a length exceeding height of the module volume, 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 * F97 1.33 4 that, for each coupling device, two upper vertical profiles belonging to each of the two upper modules stand via said coupling device on two lower vertical profiles belonging to each of the two lower modules, and that each coupling device is provided with position elements which cooperate with the two upper and the two lower vertical profiles to position them relative to each other in the horizontal plane.

I likhet med byggnaden i WO 03/093593 är de i byggnaden ingående modulerna företrädesvis prefabricerade som "lättmoduler" av tunnplàtprofiler.Like the building in WO 03/093593, the modules included in the building are preferably prefabricated as "lightweight modules" of sheet metal profiles.

Med begreppet "modul" avses i första hand inte en normalt sluten volym, utan snarare ett konstruktionsmässigt och initialt öppet rum eller ramverk av tunnplåtprofiler utan sidoväggar. Modulens "modulvolym" kan härvid anses vara begränsad av geometriska ytor (imaginära väggar). Varje modul kan anpassas helt efter önskad byggnadsform och -funktion och kan speciellt utgöra ett eget rum eller del av ett rum tillsammans med angränsande moduler i samma våningsplan.The term "module" does not primarily refer to a normally closed volume, but rather to a structural and initially open space or framework of sheet metal profiles without side walls. The "module volume" of the module can in this case be considered to be limited by geometric surfaces (imaginary walls). Each module can be completely adapted to the desired building shape and function and can especially form its own room or part of a room together with adjacent modules in the same floor plan.

Således kan modulerna förses med väggbildande vertikala skivelement, på fabrik och/eller på byggplatsen, i beroende av rumsindelning.Thus, the modules can be provided with wall-forming vertical slab elements, at the factory and / or on the construction site, depending on the room division.

Enligt uppfinningen gäller att de ”prefabricerade modulerna” är prefabricerade med åtminstone sina vertikalprofiler och av dessa sammanhållna tak- och bottenkonstruktioner. I prefabriceringen ingår företrädesvis, men inte nödvändigtvis, även många andra infill, Med ”prefabricerad" avses här modulens tillstånd när element, såsom skivmaterial, etc. den lyfts på plats på byggplatsen. Normalt kan så många komponenter som möjligt prefabriceras på fabrik, men det är även tänkbart att vissa delar monteras senare, både före och efter inlyftning av modulerna. 2005~O9-O6 lO 15 20 25 30 35 11 J J .Å (\| (JJ Beträffande de kopplingsanordningarna kan dessa utformas på många sätt inom ramen för det uppfinningsenliga konceptet. Varje kopplingsanordning utformas som ett sammanhängande element eller av flera delar som hopmonteras på byggplatsen i samband med monteringen av modulerna. Exempelvis kan åtminstone vissa av positioneringselementen utgöras av separata delar som monteras på byggplatsen. Det är också möjligt att utforma varje kopplingsanordning av en undre del som sammankopplar de nedre modulerna och en övre del som sammankopplar de övre modulerna, varvid den nedre och övre delen sammankopplar horisontellt pà lämpligt sätt, tex med en hona-hane konfiguration.According to the invention, the "prefabricated modules" are prefabricated with at least their vertical profiles and of these roof and bottom constructions cohesive. Prefabrication preferably, but not necessarily, also includes many other infills. "Prefabricated" here refers to the condition of the module when elements, such as board material, etc., are lifted in place on the construction site. It is also conceivable that some parts will be assembled later, both before and after lifting the modules. 2005 ~ O9-O6 10 15 20 25 30 35 11 JJ .Å (\ | (JJ Regarding the coupling devices, these can be designed in many ways within the framework of the Each coupling device is designed as a continuous element or of several parts which are assembled on the construction site in connection with the assembly of the modules. For example, at least some of the positioning elements may consist of separate parts mounted on the construction site. It is also possible to design each coupling device. lower part connecting the lower modules and an upper part connecting the upper modules, the lower part e and the upper part connect horizontally in a suitable way, eg with a female-male configuration.

En fördel med flervâningsbyggnaden enligt det uppfinningsenliga konceptet är att den kan framställas utan användning av separata, kraftiga pelare, eftersom i byggnaden förekommande vertikalkrafter kan upptas direkt i modulernas vertikalprofiler.An advantage of the multi-storey building according to the concept according to the invention is that it can be manufactured without the use of separate, strong pillars, since vertical forces present in the building can be absorbed directly in the vertical profiles of the modules.

En annan fördel med byggnaden enligt det uppfinningsenliga konceptet är att de prefabricerade modulerna kan sammankopplas på arbetsplatsen med få arbetsmoment och med få komponenter.Another advantage of the building according to the concept according to the invention is that the prefabricated modules can be connected in the workplace with few working steps and with few components.

En särskild fördel med byggnaden enligt det uppfinningsenliga konceptet är att sammankoppling av modulerna kan utföras med en kvarblivande plastintäckning eller motsvarande av modulerna, varigenom oönskat regnläckage in i de sammankopplade modulerna kan undvikas eller åtminstone reduceras väsentligt.A particular advantage of the building according to the concept according to the invention is that interconnection of the modules can be performed with a remaining plastic cover or equivalent of the modules, whereby unwanted rain leakage into the interconnected modules can be avoided or at least significantly reduced.

Modulernas vertikalprofiler har flera funktioner: (i) I varje enskild modul fungerar modulens vertikalprofiler som konstruktionselement för vertikal sammanbindning av modulens tak och botten, varvid ytterligare vertikalelement inte behöver ingå i modulen för detta ändamål. (ii) I den samlade byggnaden fungerar vertikalprofilerna som vertikalkraftupptagande element för upptagning och överföring av vertikalkrafter dels 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 m ro w Å »1 N 6 från den modul i vilken respektive vertikalprofil ingår, dels från ovanför liggande moduler, varvid ytterligare vertikalkraftupptagande element inte behöver ingå i byggnaden för detta ändamål. (iii) I byggnaden bildar vertikalprofilerna även vilket säkerställer att det föreligger ett vertikalt avstånd vertikala distanser mellan våningsplanen, mellan modulvolymerna i angränsande våningsplan, dvs ett vertikalt avstånd mellan det geometriska takplanet hos nedanförliggande volymer och det geometriska golvplanet hos ovanförliggande volymer. Detta är en följd av att vertikalprofilernas längd överstiger höjden hos modulernas volym. Varje vertikalprofil kan för detta ändamål uppvisa en övre förlängning eller en nedre förlängning för bildande av nämnda vertikala distanser, eller mest föredraget såväl en övre förlängning som en nedre förlängning. Det föreligger sålunda ett stötljudsreducerande mellanrum i vertikalled mellan modulernas modulvolymer.The vertical profiles of the modules have several functions: (i) In each individual module, the vertical profiles of the module function as structural elements for vertical connection of the module's roof and bottom, whereby additional vertical elements do not have to be included in the module for this purpose. (ii) In the assembled building, the vertical profiles function as vertical force-absorbing elements for absorbing and transmitting vertical forces partly on 9 September 2005 10 15 20 25 30 35 m ro w Å »1 N 6 from the module in which the respective vertical profile is included, and partly from above horizontal modules, whereby additional vertical force-absorbing elements need not be included in the building for this purpose. (iii) In the building, the vertical profiles also form, which ensures that there is a vertical distance vertical distances between the storeys, between the module volumes in adjacent storeys, ie a vertical distance between the geometric roof plane of the volumes below and the geometric floor plan of the volumes above. This is due to the fact that the length of the vertical profiles exceeds the height of the volume of the modules. Each vertical profile may for this purpose have an upper extension or a lower extension for forming said vertical spacers, or most preferably both an upper extension and a lower extension. Thus, there is a shock-reducing space in the vertical direction between the module volumes of the modules.

Modulerna kan innefatta, utöver ovannämnda vertikalprofiler, ytterligare vertikala element, såsom profiler och/eller skivelement, som inte uppfyller alla ovannämnda funktioner.The modules may comprise, in addition to the above-mentioned vertical profiles, additional vertical elements, such as profiles and / or disc elements, which do not fulfill all the above-mentioned functions.

De i modulerna ingående vertikalprofilerna kan exempelvis utgöras av U-profiler, fyrkantsprofiler eller rör. Företrädesvis utgörs vertikalprofilerna av tunnplåtprofiler, mest föredraget tunnplàtprofiler av höghållfasthetsstål. Tjockleken kan vara l-4 mm, företrädesvis mindre än 3 mm och mest föredraget i storleksordningen 2,5 - 2,0 mm.The vertical profiles included in the modules can, for example, consist of U-profiles, square profiles or pipes. Preferably, the vertical profiles consist of sheet metal profiles, most preferably sheet metal profiles of high-strength steel. The thickness may be 1-4 mm, preferably less than 3 mm and most preferably in the order of 2.5 - 2.0 mm.

I likhet med vertikalprofilerna har kopplingsanordningarna flera funktioner och kan betraktas som multifunktionella anordningar: (i) En första funktion hos kopplingsanordningarna är att de medelst sina positioneringselement åstadkommer en "passiv" positionering i 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 (ii) (iii) 2005-09-06 LH PJ *Q horisontalplanet av de övre modulerna i förhållande till de nedre modulerna, så att i den färdiga byggnaden de övre modulernas vertikalprofiler med säkerhet bibehålls i korrekt horisontalposition i linje med de nedre modulernas vertikalprofiler. Därmed kan vertikalkrafter på ett säkert sätt kan ledas nedåt från de övre vertikalprofilerna till de nedre vertikalprofilerna.Like the vertical profiles, the coupling devices have several functions and can be considered as multifunctional devices: (i) A first function of the coupling devices is that they by means of their positioning elements achieve a "passive" positioning in 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 (ii) (iii) 2005-09-06 LH PJ * Q the horizontal plane of the upper modules in relation to the lower modules, so that in the finished building the vertical profiles of the upper modules are safely maintained in the correct horizontal position in line with the vertical profiles of the lower modules. Thus, vertical forces can be safely guided downwards from the upper vertical profiles to the lower vertical profiles.

En andra funktion hos kopplingsanordningarna är att de under själva monteringen av byggnaden kan bidra till en "aktiv" modulpositionering" i horisontalplanet. För detta ändamål kan kopplingsanordningarnas positioneringselement snedställda ytor, konvexa ytor eller liknande, som under uppvisa styrytor, såsom kilar, koner, sammankopplingen kan samverka med vertikalprofilerna för att åstadkomma en aktiv sidostyrning av dessa. I en föredragen utföringsform kan denna aktiva modulpositionering ske i två steg. I ett första steg sker en aktiv positionering av moduler i ett nedre våningsplan när kopplingsanordningarna appliceras pà redan uppställda moduler i detta nedre våningsplan. I ett andra steg sker en aktiv positionering när modulerna i det ovanförliggande våningsplanet monteras på de applicerade kopplingsanordningarna.A second function of the coupling devices is that during the actual assembly of the building they can contribute to an "active" modular positioning "in the horizontal plane.To this end, the positioning elements of the coupling devices can have inclined surfaces, convex surfaces or the like, which have guide surfaces, such as wedges, cones, the coupling can cooperate with the vertical profiles to achieve an active lateral control thereof.In a preferred embodiment this active module positioning can take place in two steps.In a first step an active positioning of modules takes place in a lower floor when the coupling devices are applied to already set up modules in this lower In a second step, an active positioning takes place when the modules in the upper floor plan are mounted on the applied coupling devices.

Det inses att graden av "aktiv positionering" beror på hur exakt modulerna anbringas initialt.It will be appreciated that the degree of "active positioning" depends on how exactly the modules are initially applied.

En tredje funktion hos kopplingsanordningarna är att de fungerar som övergångselement i vertikal riktning mellan modulernas vertikalprofiler.A third function of the coupling devices is that they function as transition elements in the vertical direction between the vertical profiles of the modules.

Vertikalkrafter från de övre modulernas vertikalprofiler överförs via de mellanliggande kopplingsanordningarna ner i de nedre modulernas vertikalprofiler. I byggnaden förekommande 10 15 20 25 30 35 (v) m ro u _.) ou o~1 8 vertikallaster, härrörande främst från modulernas egenvikter och nyttolaster, kan härigenom överföras av vertikalprofilerna utan att dessa krafter ger upphov till några kraftmoment i knutpunkterna som måste tas upp av kopplingsanordningarna.Vertical forces from the vertical profiles of the upper modules are transmitted via the intermediate coupling devices down into the vertical profiles of the lower modules. 10 15 20 25 30 35 (v) m ro u _.) Ou o ~ 1 8 vertical loads occurring in the building, deriving mainly from the module's dead weights and payloads, can thereby be transmitted by the vertical profiles without these forces giving rise to any force moments in the nodes which must be taken up by the coupling devices.

En fjärde funktion hos kopplingsanordningarna är att de fungerar som horisontella distans- eller positioneringselement mellan angränsande moduler i samma våningsplan. En modulär byggnad enligt det uppfinningsenliga konceptet uppvisar, såsom i sig är tidigare känt från WO 03/093593, neutralzoner i horisontalled mellan volymerna hos "fria" angränsande moduler i samma våningsplan. Genom att variera kopplingsanordningarnas horisontella utsträckning kan man enkelt variera bredden hos dessa neutralzoner. Som exempel kan ett standardmått hos neutralzonen på tex.3OO mm enkelt 600, 900 eller 1200 mm genom användning av motsvarande olika långa ökas till annat mått, tex. kopplingsanordningar. Byggnadens planmått kan därmed enkelt varieras, och neutralzonerna kan i beroende av sin bredd användas för olika funktioner och installationer.A fourth function of the coupling devices is that they function as horizontal distance or positioning elements between adjacent modules in the same floor plan. A modular building according to the concept according to the invention has, as is previously known per se from WO 03/093593, neutral zones in the horizontal direction between the volumes of "free" adjacent modules in the same floor plan. By varying the horizontal extent of the coupling devices, one can easily vary the width of these neutral zones. As an example, a standard dimension of the neutral zone of eg 300 mm can easily be increased to 600, 900 or 1200 mm by using the corresponding different lengths to another dimension, e.g. coupling devices. The building dimensions of the building can thus be easily varied, and the neutral zones can, depending on their width, be used for different functions and installations.

En femte funktion hos kopplingsanordningarna är att varje anordning fungerar som gemensam plattform för angränsande moduler som vilar på kopplingsanordningen, så att exakta och likartade golvnivåer kan erhållas hos dessa angränsande moduler. Detta löser på ett effektivt och enkelt sätt ett traditionellt mycket svårlöst byggtekniskt problem.A fifth function of the coupling devices is that each device acts as a common platform for adjacent modules resting on the coupling device, so that exact and similar floor levels can be obtained with these adjacent modules. This solves in an efficient and simple way a traditionally very difficult construction technical problem.

Konstruktionen kan implementeras så att kopplingsanordningarna effektivt hålls på plats som följd av vertikalbelastningen på dessa från ovanförliggande 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 (47 FJ \J ...x C \| {,\l 9 moduler, som står på kopplinsanordningarna. Därmed kan antalet monteringssteg på byggplatsen reduceras.The construction can be implemented so that the coupling devices are effectively held in place as a result of the vertical load on them from the above 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 (47 FJ \ J ... x C \ | {, \ l 9 modules, which stand This can reduce the number of mounting steps on the construction site.

Det uppfinningsenliga hopkopplingskonceptet gör det möjligt att åstadkomma en konstruktion i vilken kopplingsanordningarna utgör de enda "lösa" konstruktionselementen för bildande av knutpunkterna. De vertikalkraftupptagande vertikalprofilerna ingår i de prefabricerade modulerna och alla hopkopplingsfunktionerna i knutpunkterna kan realiseras med kopplingsanordningarna. Ytterligare element kan också monteras på byggplatsen, speciellt skivelement (såsom trappetsplåtar) över horisontella neutralzoner mellan modulerna.The interconnection concept according to the invention makes it possible to provide a construction in which the coupling devices constitute the only "loose" construction elements for forming the nodes. The vertical force-absorbing vertical profiles are included in the prefabricated modules and all the interconnection functions in the nodes can be realized with the coupling devices. Additional elements can also be mounted on the construction site, especially plate elements (such as stair treads) over horizontal neutral zones between the modules.

Kopplingsanordningarnas "passiva" och "aktiva" positioneringsfunktioner enligt ovan innefattar företrädesvis åtminstone en passiv positionering i alla riktningar i horisontalplanet. Alternativ kan positioneringen avse endast en begränsad horistonalpositionering, t ex en positionering som säkerställer att ett horisontellt minimiavstånd upprätthålls mellan angränsande moduler.The "passive" and "active" positioning functions of the coupling devices as above preferably comprise at least one passive positioning in all directions in the horizontal plane. Alternatively, the positioning may refer to only a limited horizontal positioning, for example a positioning which ensures that a horizontal minimum distance is maintained between adjacent modules.

För àstadkommande av den "aktiva" positioneringen eller instyrningen under själva monteringen kan kopplingsanordningarnas positioneringselement företrädesvis utformas med instyrande ytor, typ kilar, pyramider, koner, vinklade plattor eller motsvarande.To achieve the "active" positioning or guide during the assembly itself, the positioning elements of the coupling devices can preferably be designed with guide surfaces, such as wedges, pyramids, cones, angled plates or the like.

Varje kopplingsanordning kan vara utformad som en färdig enhet innefattande positioneringselementen, varvid kopplingsanordningen först monteras på två nedre moduler för att sammankoppla och positionera dessa inbördes, varefter två övre moduler monteras på kopplingsanordningen. Som ett alternativ kan varje kopplingsanordning vara utformad i flera delar. I en föredragen utföringsform kan en kopplingsanordning vara bildad av dels ett horisontellt distanselement, som vilar på de nedre modulernas vertikalprofiler och uppbär de övre modulernas vertikalprofiler, dels ett antal separata 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 r _11 ' O ”Q ...x CN CN 10 positioneringselement som monteras på det horisontella distanselementet i efterhand, dvs på byggplatsen under hopmonteringen av modulerna.Each coupling device can be designed as a finished unit comprising the positioning elements, the coupling device first being mounted on two lower modules for interconnecting and positioning them mutually, after which two upper modules are mounted on the coupling device. As an alternative, each coupling device can be designed in several parts. In a preferred embodiment, a coupling device can be formed by a horizontal spacer element, which rests on the vertical profiles of the lower modules and supports the vertical profiles of the upper modules, and by a number of separate 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 r _11 'O ”Q ... x CN CN 10 positioning element that is mounted on the horizontal spacer element afterwards, ie on the construction site during the assembly of the modules.

I en utföringsform gäller att kopplingsanordningarnas positioneringselement samverkar med modulernas vertikalprofiler genom att åtminstone vissa av positioneringselementen är införda i vertikalprofilernas ändar. Detta ger en "ren" konstruktion genom att positioneringselementen blir dolda i den färdiga hopkopplingen, samtidigt som själva monteringen blir enkel i och med att all hopkoppling kan ske med vertikal montering.In one embodiment, the positioning elements of the coupling devices cooperate with the vertical profiles of the modules in that at least some of the positioning elements are inserted in the ends of the vertical profiles. This gives a "clean" construction in that the positioning elements are hidden in the finished coupling, at the same time as the assembly itself becomes simple in that all coupling can take place with vertical mounting.

I en föredragen utföringsform gäller att varje kopplingsanordning innefattar åtminstone två övre och två nedre positioneringselement, vilka är införda i var sin av de två övre respektive två nedre vertikalprofilerna. I andra utföringsformer kan flera positioneringselement användas för positionering av varje vertikalprofil, och såsom kommer att beskrivas nedan kan ett och samma positioneringselement samverka med både övre och undre vertikalprofiler.In a preferred embodiment, each coupling device comprises at least two upper and two lower positioning elements, which are inserted in each of the two upper and two lower vertical profiles, respectively. In other embodiments, multiple positioning elements may be used to position each vertical profile, and as will be described below, one and the same positioning element may cooperate with both upper and lower vertical profiles.

Såsom angivits ovan står de ovanförliggande modulernas vertikalprofiler via kopplingsanordningarna pà de nedanförliggande modulernas vertikalprofiler. I en särskilt föredragen utföringsform av kopplingsanordningarna, som speciellt är lämpad att ta upp de aktuella vertikallasterna, gäller att varje kopplingsanordning innefattar ett horisontellt utsträckt, plattformigt element, vilket bildar en horisontell distans för att upprätthålla nämnda horisontella modulavstànd mellan modulvolymerna och vilket plattformiga element har en ovansida som uppbär de två övre vertikalprofilerna och en undersida som uppbäres av de tvâ nedre vertikalprofilerna. Denna lösning ger en stark och stabil konstruktion som inte ger upphov till några kraftmoment i kopplingsanordningen. 2005-09-06 l0 15 20 25 30 35 Vad beträffar vertikalprofilerna är det föredraget att dessa innefattar åtminstone fyra vertikala hörnprofiler anordnade utmed modulens vertikala hörnkanter. Vertikalprofilerna kan också innefatta vertikala mittprofiler anordnade centralt på två motstående sidor hos modulen, varvid två angränsande moduler således kan sammankopplas dels vid sina hörn, dels mellan hörnen.As stated above, the vertical profiles of the above modules are via the coupling devices on the vertical profiles of the modules below. In a particularly preferred embodiment of the coupling devices, which is particularly suitable for receiving the relevant vertical loads, each coupling device comprises a horizontally extended, flat element, which forms a horizontal distance for maintaining said horizontal modular distance between the modular volumes and which platform volume has top side supporting the two upper vertical profiles and a bottom side supported by the two lower vertical profiles. This solution provides a strong and stable construction that does not give rise to any force moments in the coupling device. 2005-09-06 l0 15 20 25 30 35 As for the vertical profiles, it is preferred that these comprise at least four vertical corner profiles arranged along the vertical corner edges of the module. The vertical profiles can also comprise vertical center profiles arranged centrally on two opposite sides of the module, whereby two adjacent modules can thus be connected partly at their corners and partly between the corners.

I en utföringsform som gör det möjligt att ställa rektangulära moduler i olika riktningar i horisontalplanet gäller att varje modul, utöver sina fyra vertikala hörnprofiler, har fyra vertikala mittprofiler anordnade parvis centralt på två motstående långsidor hos modulen, varvid mittprofilerna i varje par uppvisar ett inbördes horisontalavstånd svarande mot nämnda horisontella modulavstånd.In an embodiment which makes it possible to place rectangular modules in different directions in the horizontal plane, each module, in addition to its four vertical corner profiles, has four vertical center profiles arranged in pairs centrally on two opposite long sides of the module, the middle profiles in each pair having a mutual horizontal distance corresponding to said horizontal modular distance.

Såsom nämnts ovan är kopplingsanordningarna inrättade att överföra vertikallaster mellan vâningsplanen och att positionera modulerna i horisontalplanet. För upprätthållande av en korrekt horisontell position hos modulerna när byggnaden utsätts för vindlaster är det föredraget att kopplingsanordningarna också samverkar så med modulerna att kombinerade "drag- och tryckbalkar" bildas i byggnaden. I en föredragen utföringsform gäller att varje modul vidare är prefabricerad med ett flertal övre horisontalprofiler, här benämnda kopplingsprofiler, som är belägna ovanför modulvolymens geometriska takplan, och att varje kopplingsanordning är i ingrepp två dylika kopplingsprofiler, hörande till var sin av två angränsande moduler, för att överföra horisontalkrafter i byggnaden i kopplingsprofilernas längdriktning. De medelst kopplingsanordningarna sammanbundna kopplingsprofilerna har därvid till uppgift att i varje våningsplan tillsammans bilda kombinerade "drag- och tryckbalkar" vid kopplade moduler för att överföra 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 fn .O - a ._ å c ~1 m 12 horisontalkrafter mellan kopplingsprofilerna i längdriktningen hos dessa.As mentioned above, the coupling devices are arranged to transfer vertical loads between the storeys and to position the modules in the horizontal plane. To maintain a correct horizontal position of the modules when the building is exposed to wind loads, it is preferred that the coupling devices also cooperate with the modules so that combined "tension and pressure beams" are formed in the building. In a preferred embodiment, each module is further prefabricated with a plurality of upper horizontal profiles, here called coupling profiles, which are located above the geometric ceiling plane of the module volume, and that each coupling device engages two such coupling profiles, each belonging to two adjacent modules, to transmit horizontal forces in the building in the longitudinal direction of the coupling profiles. The coupling profiles connected by means of the coupling devices then have the task of forming combined "pull and pressure beams" at each floor plan in the case of coupled modules for transmitting 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 fn .O - a ._ å c ~ 1 m 12 horizontal forces between the coupling profiles in the longitudinal direction of these.

Ingreppet mellan kopplingsanordningarna och kopplingsprofilerna kan innefatta skruvförband, såsom självborrande plåtskruvar, och/eller så kan ingreppet bildas genom att förlängningar hos kopplingsanordningen uppvisar nedåtskjutande ingreppspartier och de nedre modulernas övre horisontalprofiler utformas med urtag eller motsvarande i vilka de nedåtskjutande partierna införes och ingriper. Dessa ingreppspartier kan exempelvis utgöras av ett flertal stansade vulster och fördjupningar. Speciellt gäller att systemet kan utformas utan användning av bultar och nitar.The engagement between the coupling devices and the coupling profiles may comprise screw connections, such as self-drilling sheet metal screws, and / or the engagement may be formed by extensions of the coupling device having downwardly projecting engaging portions and the upper horizontal profiles of the lower modules being formed with recesses or corresponding recesses. These engaging portions can, for example, consist of a number of punched beads and depressions. In particular, the system can be designed without the use of bolts and rivets.

I en föredragen utföringsform gäller att ingreppet mellan kopplingsanordningarna och modulernas kopplingsprofiler åstadkommes av kopplingsanordningarnas positioneringselement, vilka därvid får en dubbel funktion: (i) horisontell positionering av vertikalprofilerna och (ii) överföring av horisontella drag- och tryckkrafter mellan kopplingsprofilerna.In a preferred embodiment, the engagement between the coupling devices and the coupling profiles of the modules is effected by the positioning elements of the coupling devices, which thereby have a dual function: (i) horizontal positioning of the vertical profiles and (ii) transmission of horizontal tensile and compressive forces between the coupling profiles.

Företrädesvis gäller att de fyra vertikalprofiler och de två övre kopplingsprofiler som en given kopplingsanordning samverkar med bildar ett gemensamt geometriskt vertikalplan. I denna utföringsform gäller företrädesvis också att modulernas övre kopplingsprofiler uppvisar ändpartier som sträcker sig in över vertikalprofilernas övre ändar. Därmed kommer varje kopplingsanordning att vila på två vertikalprofiler via två dylika ändpartier. Denna utföringsform medger också att åtminstone vissa av kopplingsanordningarnas positioneringselement är inrättade att, samtidigt som de åstadkommer den horisontella positioneringen av angränsande modulers vertikalprofiler, även åstadkomma nämnda ingrepp mellan kopplingsanordningarna och kopplingsprofilerna för överföring av horisontalkrafter i byggnaden. 2005-09-06 lO 15 20 25 30 35 13 Dessa och andra utföringsformer är angivna i patentkraven.Preferably, the four vertical profiles and the two upper coupling profiles with which a given coupling device cooperates form a common geometric vertical plane. In this embodiment, it also preferably applies that the upper coupling profiles of the modules have end portions which extend over the upper ends of the vertical profiles. Thus, each coupling device will rest on two vertical profiles via two such end portions. This embodiment also allows at least some of the positioning elements of the coupling devices to be arranged to, while providing the horizontal positioning of the vertical profiles of adjacent modules, also to provide said engagement between the coupling devices and the coupling profiles for transmitting horizontal forces in the building. 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 13 These and other embodiments are stated in the claims.

Beskrivning av föredraget utföringsexempel Ovanstående och andra fördelar, särdrag och föredragna utföranden kommer nu att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar.Description of the preferred embodiment The above and other advantages, features and preferred embodiments will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

Fig 1 är en schematisk perspektivvy av ett utförande av en modul utformad som en lättmodul, med vissa komponenter borttagna.Fig. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of a module designed as a light module, with certain components removed.

Fig 2 visar en schematisk sprängvy av en modulär byggnad framställd av fyra moduler enligt fig 1, hopkopplade med kopplingselement enligt fig 4a och 4b.Fig. 2 shows a schematic exploded view of a modular building made of four modules according to Fig. 1, connected with connecting elements according to Figs. 4a and 4b.

Fig 3 visar schematiskt hur vertikalkrafter leds ned genom vertikalprofiler hos modulerna i en modulär byggnad.Fig. 3 schematically shows how vertical forces are conducted down through vertical profiles of the modules in a modular building.

Fig 4A och 4B visar i perspektiv uppifrån respektive nerifrån ett första utförande av en kopplingsanordning.Figs. 4A and 4B show in perspective from above and from below a first embodiment of a coupling device.

Fig 5 visar i perspektiv uppifrån en sprängvy en knutpunkt mellan fyra moduler, innefattande en kopplingsanordning enligt fig 4a och 4b.Fig. 5 shows in perspective from an exploded view a junction between four modules, comprising a coupling device according to Figs. 4a and 4b.

Fig 6 visar knutpunkten i fig 5 i perspektiv nerifrån.Fig. 6 shows the node in Fig. 5 in perspective from below.

Fig 7 visar i perspektiv uppifrån knutpunkten i fig sektionerad i vertikalplanet A-A i fig 8 och 10.Fig. 7 shows in perspective from above the node in Fig. Sectioned in the vertical plane A-A in Figs. 8 and 10.

Fig 8 visar en tvärsektion av knutpunkten i fig 7 4 och 5 i monterat tillstånd, tagen i vertikalplanet B-B i fig 9.Fig. 8 shows a cross section of the node in Figs. 7 4 and 5 in assembled condition, taken in the vertical plane B-B in Fig. 9.

Fig 9 visar en tvärsektion av knutpunkten i fig 7 tagen i vertikalplanet A-A i fig 8 och 10.Fig. 9 shows a cross section of the node in Fig. 7 taken in the vertical plane A-A in Figs. 8 and 10.

Fig l0 är en utbruten toppvy av knutpunkten i fig 7.Fig. 10 is an exploded top view of the node of Fig. 7.

Fig ll är en schematisk vy tagen uppifrån av ett våningsplan i en byggnad, omfattande åtta sammankopplade moduler varav två är vridna 90 grader.Fig. 11 is a schematic view taken from above of a floor plan of a building, comprising eight interconnected modules, two of which are rotated 90 degrees.

Fig l2A-l2D svarar mot de markerade cirklarna A-D i fig ll och illustrerar i större skala en relativ orientering hos sammankopplade vertikalprofiler. 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 :öv 133 14 Fig 13A och 13B visar i perspektiv uppifrån respektive nerifrån ett förlängt utförande av ett kopplingselement.Figs. 12A-12D correspond to the marked circles A-D in Fig. 11 and illustrate on a larger scale a relative orientation of interconnected vertical profiles. 2005-09-06 10 15 20 25 30 35: over 133 14 Figs. 13A and 13B show in perspective from above and from below an extended design of a coupling element.

Fig 14 visar i perspektiv uppifrån i form av en sprängvy en knutpunkt mellan fyra moduler, innefattande ett andra utförande av en kopplingsanordning.Fig. 14 shows in perspective from above in the form of an exploded view a junction between four modules, comprising a second embodiment of a coupling device.

Fig 15a och l5b visar vertikalsektioner av kopplingsanordningen i fig 14.Figs. 15a and 15b show vertical sections of the coupling device in Fig. 14.

Fig. l6a och 16b visar ett första utförande med separata positioneringselement i form av byglar.Figs. 16a and 16b show a first embodiment with separate positioning elements in the form of stirrups.

Fig. 17 visar ett andra utförande med separata positioneringselement i form av plåtar.Fig. 17 shows a second embodiment with separate positioning elements in the form of plates.

Beskrivning av utföringsexempel Under hänvisning till bifogade ritningar följer nu en beskrivning av olika utföringsexempel.Description of exemplary embodiments With reference to the accompanying drawings, a description of various exemplary embodiments now follows.

Först hänvisas till fig 1, som visar en med 10 generellt betecknad volymmodul. Modulens 10 konstruktion, funktion och tillverkning kan till stora utföras i enlighet med vad som beskrivs i ovannämnda WO 03/09359, såsom nu skall beskrivas nedan. Dock skiljer sig modulen 10 från känd teknik främst i fråga om de delar av modulen som samverkar med eller ingår i byggnadens knutpunkter och som deltar i överföringen av vertikalkrafter och horisontalkrafter.First, reference is made to Fig. 1, which shows a volume module generally designated 10. The construction, function and manufacture of the module 10 can largely be carried out in accordance with what is described in the above-mentioned WO 03/09359, as will now be described below. However, the module 10 differs from the prior art mainly in the case of the parts of the module which interact with or are included in the nodes of the building and which participate in the transmission of vertical forces and horizontal forces.

Modulen 10 prefabriceras företrädesvis på annat ställe än byggplatsen, för att man därigenom skall kunna utnyttja fabrikens fördelar vad avser rationell materi- alhantering, kvalitet och effektivitet. På byggplatsen lyfts modulerna på plats med kran. Modulerna kan skräddarsys på fabriken efter önskemål och förses med erforderliga detaljer. Eftersom hela den inre monteringen av infill- och installationskomponenter också kan ske på fabrik kan högteknologiska och exakthetskrävande arbetsmoment äga rum inom fabrikens kontrollerbara miljö.The module 10 is preferably prefabricated at a place other than the construction site, in order to thereby be able to utilize the factory's advantages in terms of rational material handling, quality and efficiency. At the construction site, the modules are lifted in place with a crane. The modules can be tailored at the factory as desired and provided with the required details. Since the entire internal assembly of infill and installation components can also take place at the factory, high-tech and precision-demanding work steps can take place within the factory's controllable environment.

De kan sålunda utrustas som vàtrumsmoduler, bostadsmoduler, etc. 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 15 Modulernas 10 väggliv, dvs dess två làngsidor och dess två kortsidor eller gavlar kan öppnas så att ett färdigt rum byggs upp av en eller flera moduler 10, helt i beroende av var väggelement monteras på modulerna.They can thus be equipped as wet room modules, housing modules, etc. 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 15 The wall life of the modules 10, ie its two long sides and its two short sides or gables can be opened so that a finished room is built up by one or more modules 10, depending entirely on where the wall elements are mounted on the modules.

Dylika väggelement kan fabrikmonteras och/eller eftermonteras på byggplatsen.Such wall elements can be factory-mounted and / or retrofitted on the construction site.

I det föredragna utförandet har modulen 10 rektangulär horisontalsektion enligt fig 1. I det visade exemplet, som inte är begränsande, gäller att volymen hos varje modul har måtten 3,6 m * 7,8 m. Däri ingår inte vad som nedan benämns ”neutralzoner” mellan volymerna hos modulerna 10 (se hänvisningsbeteckning NZ i figurerna).In the preferred embodiment, the module 10 has a rectangular horizontal section according to Fig. 1. In the example shown, which is not limiting, the volume of each module has the dimensions 3.6 m * 7.8 m. This does not include what is hereinafter referred to as "neutral zones". "Between the volumes of the modules 10 (see reference numeral NZ in the figures).

Modulhöjden är i det visade exemplet 3 m. Mera generellt kan modulernas volymer exempelvis ha en bredd B och en längd L = N * B.The module height in the example shown is 3 m. More generally, the volumes of the modules can, for example, have a width B and a length L = N * B.

Modulens 10 modulvolym avgränsas av följande geometriska plan: de två vertikala sidoplanen, de två vertikala gavelplanen, ett horisontellt takplan 12 samt ett horisontellt bottenplan 14. Vertikalplanen kan såsom nämnts ovan vara mer eller mindre stängda medelst reglar och/eller skivmaterial. Såsom kommer att beskrivas nedan sträcker sig delar av modulen utanför dessa plan, vilka definierar modulens "volym".The module volume of the module 10 is delimited by the following geometric planes: the two vertical side planes, the two vertical end planes, a horizontal roof plane 12 and a horizontal bottom plane 14. As mentioned above, the vertical planes can be more or less closed by means of joists and / or board material. As will be described below, parts of the module extend beyond these planes, which define the "volume" of the module.

Takplanet 12 och bottenplanet 14 är normalt stängda medelst skivelement 16, av vilka utbrutna delar visas schematiskt i form av trapetsplåt. Denna trapetsplåt utnyttjas för överföring av horisontalkrafter. Det skall noteras att dessa skivelement 16 också utgör del av nämnda ”tunnplåtprofiler” hos modulen och ingår således företrädesvis i den prefabricerade modulen, speciellt bottenplåten.The roof plane 12 and the bottom plane 14 are normally closed by means of panel elements 16, of which broken-out parts are shown schematically in the form of trapezoidal sheet metal. This trapezoidal plate is used for the transmission of horizontal forces. It should be noted that these disc elements 16 also form part of the said "sheet metal profiles" of the module and are thus preferably included in the prefabricated module, especially the bottom plate.

Modulen 10 är enligt uppfinningen tillverkad av tunnplåtprofiler (balkar/reglar/ribbor/skiv- element/trapetsplåtar). Tunnplåtprofilelementen har företrädesvis en materialtjocklek på 1-4 mm, företrädesvis mindre än 3 mm, och mest föredraget mindre än eller lika med 2 mm. Materialet är företrädesvis 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 I? O 'J _; (\l (JJ 16 höghållfasthetsstål för vertikalprofilerna och nedan nämnda kopplingsprofiler.The module 10 is according to the invention made of sheet metal profiles (beams / joists / ribs / board elements / trapezoidal sheets). The sheet metal profile elements preferably have a material thickness of 1-4 mm, preferably less than 3 mm, and most preferably less than or equal to 2 mm. The material is preferably 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 I? O 'J _; (\ l (JJ 16 high-strength steel for the vertical profiles and the coupling profiles mentioned below.

Närmare bestämt omfattar modulen 10 i det visade utförandet följande tunnplàtprofiler: - två horisontella takprofiler 18 och två horisontella bottenprofiler 20, vilka tillsammans definierar modulens geometriska takplan 12, modulens geometriska golvplan 14 samt modulens två motstående geometriska sidoplan; - ett flertal takribbor 22 och golvribbor 24 5), vilka uppbärs av takprofilerna 18 respektive (se fig bottenprofilerna 20 och är utsträckta i takplanet 12 respektive bottenplanet 14; - fyra vertikalprofiler 30 (benämnda hörnprofiler 30 nedan), vilka är anordnade vid modulens 10 vertikala hörnkanter utanför nämnda geometriska sidoplan; - fyra vertikalprofiler 32 (benämnda mittprofiler 32 nedan), vilka är anordnade i par centralt på modulens 10 två motstående långsidor och utanför nämnda geometriska sidoplan; - två övre vingförsedda horisontalprofiler 34 (benämnda kopplingsprofiler nedan; fig 5), vilka är fastmonterade i modulen på en nivå ovanför det geometriska takplanet 12 i samma vertikalplan som de vertikala hörnprofilerna 30; och - två ytterligare övre vingförsedda horisontalprofiler 35 (benämnda kopplingsprofiler nedan), vilka är fastmonterade på en nivå ovanför det geometriska takplanet i samma vertikalplan som de vertikala mittprofilerna 32, såsom visas i fig 1.More specifically, the module 10 in the embodiment shown comprises the following sheet metal profiles: - two horizontal roof profiles 18 and two horizontal bottom profiles 20, which together define the module's geometric roof plane 12, the module's geometric floor plane 14 and the module's two opposite geometric side planes; - a plurality of roof ribs 22 and floor ribs 24 5), which are supported by the roof profiles 18 and 18 (see Fig. the bottom profiles 20 and are extended in the roof plane 12 and the bottom plane 14, respectively; - four vertical profiles 30 (called corner profiles 30 below), which are arranged at the module 10 corner edges outside said geometric side plane; - four vertical profiles 32 (referred to as center profiles 32 below), which are arranged in pairs centrally on the two opposite long sides of the module 10 and outside said geometric side plane; - two upper winged horizontal profiles 34 (said coupling profiles below; Fig. 5); which are fixed in the module at a level above the geometric roof plane 12 in the same vertical plane as the vertical corner profiles 30, and - two further upper winged horizontal profiles 35 (referred to as coupling profiles below), which are fixed at a level above the geometric roof plane in the same vertical plane the vertical center profiles 32, as shown in Fig. 1.

Kopplingsprofilerna är liksom vertikalprofilerna företrädesvis tillverkade av höghàllfasthetsstål.The coupling profiles, like the vertical profiles, are preferably made of high-strength steel.

Därutöver kan i beroende av utförande och planlösning gavel- och sidoreglar anordnas samt profiler för montering av dylika gavelreglar, sidoreglar, isolering, mm. Vidare kan väggskivor, såsom gipsskivor, 2005-09-06 l0 15 20 25 30 35 .rffwfv 4 (ßJ 17 masonitskivor och spånskivor, monteras på långsidorna och gavelsidorna.In addition, depending on the design and floor plan, gable and side studs can be arranged as well as profiles for mounting such gable studs, side studs, insulation, etc. Furthermore, wall boards, such as gypsum boards, 2005-09-06 l0 15 20 25 30 35 .rffwfv 4 (ßJ 17 masonite boards and chipboard, can be mounted on the long sides and gable sides.

För åstadkommande av en bättre lastupptagningsförmàga är skänklarna hos de här U-formade vertikalprofilerna 30, 32 vidare försedda med inbokade kanter 33, vertikalprofilerna ha annan form, såsom illustreras i fig 7. Alternativt kan såsom fyrkantsprofil.In order to provide a better load-bearing capacity, the legs of these U-shaped vertical profiles 30, 32 are further provided with booked edges 33, the vertical profiles have a different shape, as illustrated in Fig. 7. Alternatively, as a square profile.

Modulens 10 vertikalprofiler 30, 32, som innefattar de fyra vertikala hörnprofilerna 30 och de fyra vertikala mittprofilerna 32, uppvisar var sin vertikal övre förlängning 36 (fig 8), som sträcker sig ett stycke uppåt (i detta utförande 20 mm) för att bilda vertikala distanser mellan byggnadens förbi det geometriska takplanet våningsplan. De ovanförliggande modulernas golvkonstruktion kommer därmed att ligga på vertikalt avstånd från de nedanförliggande modulernas takkonstruktion, så att dessa inte vilar direkt mot varandra.The vertical profiles 30, 32 of the module 10, which comprise the four vertical corner profiles 30 and the four vertical center profiles 32, each have their own vertical upper extension 36 (Fig. 8), which extends a distance upwards (in this embodiment 20 mm) to form vertical distances between the building's past the geometric roof plane floor plan. The floor construction of the above modules will thus be at a vertical distance from the roof construction of the modules below, so that they do not rest directly against each other.

Såsom framgår av fig 5 ligger de horisontella kopplingsprofilerna 34 i linje med de vertikala hörnprofilerna 30 och bildar tillsammans med dessa en "ram" i form av ett upp och nedvänt U runt modulvolymens lO geometriska takplan 12 och dess två geometriska sidoplan. På motsvarande sätt bildar de centralt belägna kopplingsprofilerna 35 och de vertikala mittprofilerna 32 två "ramar" utanför modulens geometriska plan, såsom illustreras schematiskt i fig 1 och 2. Sålunda gäller att vertikalprofilerna 30, 32 ligger i byggnadens neutralzoner. I detta utförande gäller att längden hos kopplingsprofilerna 30 och 32 är så vald att varje kopplingsprofil är inpassad mellan förlängningarna 36 hos två vertikalprofiler.As shown in Fig. 5, the horizontal coupling profiles 34 are aligned with the vertical corner profiles 30 and together form a "frame" in the form of an upside down U around the geometric roof plane 12 of the module volume 10 and its two geometric side planes. Correspondingly, the centrally located coupling profiles 35 and the vertical center profiles 32 form two "frames" outside the geometric plane of the module, as schematically illustrated in Figures 1 and 2. Thus, the vertical profiles 30, 32 lie in the neutral zones of the building. In this embodiment, the length of the coupling profiles 30 and 32 is chosen so that each coupling profile is fitted between the extensions 36 of two vertical profiles.

I det visade utförandet har kopplingsprofilen 34 väsentligen samma höjd som hörnprofilernas förlängningar 36 (se fig 5 och 8), detta monteras enligt fig 5-10, ligger vertikalt an mot så att ett kopplingselement 60, när 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 m ro w Ä JJ r 4 18 såväl vertikalprofilernas förlängningar 36 som kopplingsprofilens 34 ovansida.In the embodiment shown, the coupling profile 34 has substantially the same height as the extensions 36 of the corner profiles (see Figs. 5 and 8), this is mounted according to Figs. 5-10, abuts vertically against so that a coupling element 60, when 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 ro ro w Ä JJ r 4 18 both the extensions 36 of the vertical profiles and the upper side of the coupling profile 34.

Vidare gäller i det visade utförandet att vertikalprofilerna 30, 32 även uppvisar kortare nedre förlängningar som sträcker sig ett stycke nedåt förbi det geometriska golvplanet.Furthermore, in the embodiment shown, the vertical profiles 30, 32 also have shorter lower extensions which extend a bit downwards past the geometric floor plane.

Nu hänvisas till fig 4a och 4b som visar ett första utförande av en multifunktionell kopplingsanordning 60 för hopkoppling av lättmoduler 10 enligt fig 1 till en färdig byggnad enligt fig 2 och 3. Kopplingsanordningen 60 är i detta utförande också tillverkad av tunnplåt, företrädesvis av höghållfasthetsstål, och har formen av en med vingar 62 försedd U-profil. Basen hos Uzet utgör ett plattformigt element 64 som bildar kopplingsanordningens 60 topp. Det plattformiga elementet 64 uppbär på sin ovansida två övre positioneringselement 66, vilka är belägna på ett förutbestämt inbördes horisontalavstánd, svarande mot bredden hos byggnadens neutralzoner NZ. Såsom visas fig 4b är två nedre positioneringselement 68 anordnade på det plattformiga elementets 64 undersida, rakt nedanför de övre positioneringselementen 66. Under sammankopplingen av modulerna på byggplatsen införes positioneringselementen 64 och 66 i öppna ändar hos motsvarande vertikalprofiler 30, 32 för att positionera dessa exakt i linje med varandra. För detta ändamål är positioneringselementen 64, 66 företrädesvis utformade med en eller flera instyrningsytor 70, vilket underlättar monteringen av såväl kopplingsanordningarna 60 som de moduler som skall ställas på kopplingsanordningarna 60.Reference is now made to Figs. 4a and 4b which show a first embodiment of a multifunctional coupling device 60 for coupling light modules 10 according to Fig. 1 to a finished building according to Figs. 2 and 3. In this embodiment the coupling device 60 is also made of sheet metal, preferably of high strength steel. and has the shape of a U-profile provided with wings 62. The base of the Uzet is a flat member 64 which forms the top of the coupling device 60. The flat element 64 carries on its upper side two upper positioning elements 66, which are located at a predetermined mutual horizontal distance, corresponding to the width of the neutral zones NZ of the building. As shown in Fig. 4b, two lower positioning elements 68 are arranged on the underside of the platform element 64, just below the upper positioning elements 66. During the interconnection of the modules on the construction site, the positioning elements 64 and 66 are inserted into open ends of corresponding vertical profiles 30, 32 to position them exactly in line with each other. For this purpose, the positioning elements 64, 66 are preferably formed with one or more guide surfaces 70, which facilitates the mounting of both the coupling devices 60 and the modules to be placed on the coupling devices 60.

I utförandet i fig 4a och 4b är varje positioneringselement 66, 68 utformat av en bockad plåt som är fast förbunden med det plattformiga elementet 64.In the embodiment of Figs. 4a and 4b, each positioning element 66, 68 is formed of a bent plate which is fixedly connected to the platform element 64.

Andra utföringsformer med fler instyrningsytor är tänkbara, såsom koner, pyramider eller motsvarande.Other embodiments with more guide surfaces are conceivable, such as cones, pyramids or the like.

Kopplingsanordningen 60 har en mittsektion 72 belägen mellan positioneringselementen 66, 68 samt två 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 19 motsatt riktade förlängningar 74. Förlängningarna 74 är försedda med organ som medger att förlängningarna kan bringas i ingrepp med modulernas kopplingsprofiler 34, såsom skall beskrivas nedan. I detta utförande utgörs dessa organ av skruvhål 76, för mottagande av företrädesvis självborrande skruvar 80 (se fig 9) vid monteringen. Längden hos kopplingsanordningens 60 två förlängningar 74 är vald med hänsyn till hur långt kopplingsanordningarna 60 skall sträcka sig in över kopplingsprofilerna 34 och hur stora horisontalkrafter som kopplingsanordningen 60 skall överföra. I detta utförande är förlängningarna 74 väsentligen lika långa som mittsektionen 72.The coupling device 60 has a middle section 72 located between the positioning elements 66, 68 and two oppositely directed extensions 74. The extensions 74 are provided with means which allow the extensions to be brought into engagement with the coupling profiles 34 of the modules. as will be described below. In this embodiment, these means are constituted by screw holes 76, for receiving preferably self-drilling screws 80 (see Fig. 9) during assembly. The length of the two extensions 74 of the coupling device 60 is chosen with regard to how far the coupling devices 60 are to extend over the coupling profiles 34 and how large horizontal forces the coupling device 60 is to transmit. In this embodiment, the extensions 74 are substantially as long as the center section 72.

Såsom illustreras i fig l3a och 13b kan längden hos kopplingsanordningens 60 mittsektion 72 varieras, varigenom man enkelt kan variera bredden hos neutralzonen NZ. I en och samma byggnad är det också tänkbart att använda flera olika typer eller storlekar på kopplingselement 60, om olika breda neutralzoner önskas på olika ställen i byggnaden i beroende av planlösning och installationer.As illustrated in Figs. 13a and 13b, the length of the middle section 72 of the coupling device 60 can be varied, whereby one can easily vary the width of the neutral zone NZ. In one and the same building, it is also conceivable to use several different types or sizes of coupling elements 60, if different wide neutral zones are desired in different places in the building depending on the floor plan and installations.

Kopplingsanordningens 60 U-profil är företrädesvis dimensionerad efter de yttre dimensionerna hos modulernas 10 övre kopplingsprofiler 34, 35, så att kopplingsanordningen 60 vid monteringen omsluter kopplingsprofilen 34, 35 såsom visas i tvärsektionen i fig 8. Därigenom får kopplingsanordningen 60 även funktionen att fungera som sidopositionerande element, dvs instyrning av modulerna i sidled, vinkelrätt mot kopplingsanordningens 60 längdriktning. Detta är speciellt föredraget om modulerna 10 vid uppställningen inte är helt upplinjerade och eventuellt uppvisar viss skevhet. Genom applicerandet av kopplingsanordningarna 60 kan sådan skevhet effektivt elimineras. 3 och 5-10 skall nu beskrivas en metod för framställning av en modulär Med hänvisning till fig 2, 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 20 byggnad med hjälp lättmoduler 10 enligt fig 1 och kopplingselement 60 enligt fig 4a och 4b.The U-profile of the coupling device 60 is preferably dimensioned according to the outer dimensions of the upper coupling profiles 34, 35 of the modules 10, so that the coupling device 60 during assembly encloses the coupling profile 34, 35 as shown in the cross section in Fig. 8. Thereby the coupling device 60 also functions elements, i.e. guiding the modules laterally, perpendicular to the longitudinal direction of the coupling device 60. This is especially preferred if the modules 10 during the set-up are not completely aligned and possibly show some skew. By applying the coupling devices 60, such a skew can be effectively eliminated. 3 and 5-10, a method for manufacturing a modular system will now be described. With reference to Fig. 2, 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 20 building by means of light modules 10 according to Fig. 1 and coupling elements 60 according to Figs.

Initialt görs en grund på byggplatsen, här schematiskt visat i form av plintar 90 på marken 100 (fig 3). På dessa plintar anbringas sedan en första uppsättning kopplingselement 60. I det schematiska utförande som visas i fig 2 skall fyra lättmoduler 10A- 10D monteras, två nedre moduler 10A och 10B samt två övre moduler lOC och 10D. Den markerade cirkeln C i fig 2 och 3 representerar en knutpunkt mellan dessa fyra moduler och svarar mot konstruktionen som visas i fig 5-10.Initially, a foundation is made on the construction site, here schematically shown in the form of plinths 90 on the ground 100 (Fig. 3). A first set of coupling elements 60 is then applied to these terminals. In the schematic embodiment shown in Fig. 2, four light modules 10A-10D are to be mounted, two lower modules 10A and 10B and two upper modules 10C and 10D. The marked circle C in Figs. 2 and 3 represents a junction between these four modules and corresponds to the construction shown in Figs. 5-10.

För uppbärning av de två nedre modulerna 10A och lOB används i detta utförande sammanlagt tolv nedre kopplingselement 60'. Det inses att dessa tolv nedersta kopplingselement 60' i byggnaden kan ha ett väsentligt annat utseende än de kopplingselement 60 som ligger centralt i byggnaden. Således kan de i princip utgöras av enbart det plattformiga elementet 64 och de övre positioneringselementen 66. Det inses också att de kopplingselement som ligger utmed byggnadens sidor eventuellt kan göras kortare eftersom de inte används för hopkoppling av angränsande moduler med varandra.For supporting the two lower modules 10A and 10B, a total of twelve lower coupling elements 60 'are used in this embodiment. It will be appreciated that these twelve lower coupling elements 60 'in the building may have a substantially different appearance than the coupling elements 60 located centrally in the building. Thus, they can in principle consist of only the platform element 64 and the upper positioning elements 66. It is also understood that the connecting elements lying along the sides of the building can possibly be made shorter because they are not used for connecting adjacent modules to each other.

Som nästa steg i monteringen lyfts de två nedre modulerna 10A och 10B på plats med lyftkran, varvid de nertill öppna ändarna hos modulernas 10A, 10B vertikalprofiler 30, 32 mottar de övre positioneringselementen 66 hos de redan monterade kopplingsanordningarna 60', varigenom de nedre modulernas 10A, vertikalt. När de nedre modulerna 10A, lOB positioneras korrekt såväl horisontellt som lOB sålunda har positionerats behöver de normalt inte säkras i vertikalled, även om så naturligtvis är möjligt.As the next step in assembly, the two lower modules 10A and 10B are lifted into place with a crane, the lower ends of the vertical profiles 30, 32 of the modules 10A, 10B receiving the upper positioning elements 66 of the already mounted coupling devices 60 ', whereby the lower modules 10A , vertically. When the lower modules 10A, 10B are positioned correctly both horizontally and 10B have thus been positioned, they do not normally need to be secured vertically, although this is of course possible.

När modulerna 10 är på plats, föreligger det mellan horisontellt angränsande moduler 10 en neutralzon NZ, vilken i den färdiga byggnaden kan överbryggas på lämpligt sätt i tak och/eller golv ifall angränsande moduler 10 skall förbindas med varandra. Speciellt kan 2005-09-06 lO 15 20 25 30 35 PGP] 133 21 hopkopplingen av modulernas takelement effektivt bidra till byggnadens stabilisering. Hopkopplingen av modulernas golv ger möjlighet till att bilda större rum.When the modules 10 are in place, there is a neutral zone NZ between horizontally adjacent modules 10, which in the finished building can be bridged in a suitable manner in the ceiling and / or floor if adjacent modules 10 are to be connected to each other. In particular, 2005-09-06 lO 15 20 25 30 35 PGP] 133 21 the interconnection of the modules' roof elements can effectively contribute to the stabilization of the building. The interconnection of the modules' floors provides the opportunity to form larger rooms.

Som nästa steg i monteringen monteras tolv kopplingselement 60 ovanpå de nu uppställda nedre modulerna 10A, lOB, vilket görs genom att de nedre positioneringselementen 68 styres ned i de upptill öppna ändarna hos vertikalprofilernas 30, 32 förlängningar 36, varvid ytterligare positionering av de nedre modulerna 10A, lOB kan erhållas.As the next step in the assembly, twelve coupling elements 60 are mounted on top of the now arranged lower modules 10A, 10B, which is done by guiding the lower positioning elements 68 down into the upper open ends of the extensions 36 of the vertical profiles 30, 32, further positioning the lower modules 10A , 10B can be obtained.

För de fyra centrala kopplingsanordningarna 60 i fig 2 gäller vidare att när dessa monteras, så upptas inte bara vertikalprofilernas 30, 32 vertikala förlängningar 36 i kopplingsanordningarnas 60 U-profiler, utan även de nedre modulernas 10A, lOB övre kopplingsprofiler 34, 35, såsom visas bäst i fig 8, varigenom kopplingsanordningarnas 60 förlängningar 74 medger en effektiv sidopositionering av modulerna 10.Furthermore, for the four central coupling devices 60 in Fig. 2, when these are mounted, not only the vertical extensions 36 of the vertical profiles 30, 32 are accommodated in the U-profiles of the coupling devices 60, but also the upper coupling profiles 34, 35 of the lower modules 10A, 10B, as shown best in Fig. 8, whereby the extensions 74 of the coupling devices 60 allow an efficient lateral positioning of the modules 10.

I beroende av kopplingsanordningarnas 60 utförande kan man nu som nästa åtgärd säkra kopplingsanordningarnas 60 förlängningar 74 i modulernas 10 övre kopplingsprofiler 34, här medelst skruvförband 80, så att horisontella drag- och tryckkrafter kan överföras i kopplingsanordningarnas 60 längdriktning mellan de på detta sätt linjärt hopkopplade kopplingsprofiler 34.Depending on the design of the coupling devices 60, the next step can now be to secure the extensions 74 of the coupling devices 60 in the upper coupling profiles 34 of the modules 10, here by means of screw connections 80, so that horizontal tensile and compressive forces can be transmitted in the coupling devices 60 longitudinally coupled. 34.

Som ett av många alternativ till dylika skruvförband kan kopplingsanordningarna 60 och kopplingsprofilerna 34 utformas med horisontellt samverkande griporgan, såsom utskjutande partier och motsvarande fördjupningar/urtag, så att detta linjära ingrepp uppnås automatiskt i och med att kopplingsanordningarna 60 anbringas på de nedre lOB. princip inte något vertikalt förband, eftersom de l0D effektivt kommer att hålla kopplingsanordningarna 60 på plats. modulerna 10A, I ett sådant utförande behövs i ovanförliggande modulerna l0C, När nu detta andra lager av kopplingselement 60 är på plats, kan det andra våningsplanets moduler (här 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 F27 1 94 Lu 22 representerade av modulerna 1OC och l0D) lyftas på plats med kran, varvid samma instyrningsprincip gäller som vid monteringen av de nedre modulerna 10A, B. Härvid kommer l0D vertikalprofiler 30, 32 att vila direkt mot kopplingsanordningarnas 60 ovansida. de övre modulernas l0C, Denna monteringsprincip kan därvid upprepas till önskad höjd hos byggnaden, såsom i illustrativt syfte visas med en trevåningsbyggnad i fig. 3.As one of many alternatives to such screw connections, the coupling devices 60 and the coupling profiles 34 can be designed with horizontally cooperating gripping means, such as projecting portions and corresponding recesses / recesses, so that this linear engagement is achieved automatically by the coupling devices 60 being applied to the lower 10Bs. in principle not a vertical joint, since the l0D will effectively hold the coupling devices 60 in place. modules 10A, In such an embodiment, in the above modules 10C are needed. Now that this second layer of coupling element 60 is in place, the modules of the second floor (here 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 F27 1 94 Lu 22 represented by the modules 10C and 10D) are lifted in place with a crane, the same guiding principle applying as when mounting the lower modules 10A, B. In this case, 10D vertical profiles 30, 32 will rest directly against the upper side of the coupling devices 60. 10C of the upper modules. This mounting principle can then be repeated to the desired height of the building, as shown for illustrative purposes with a three-storey building in Fig. 3.

En särskild fördel som uppfinningen erbjuder är att ovan beskrivna sammankoppling av modulerna kan ske med en kvarblivande plasttäckning eller motsvarande hos modulerna, varigenom oönskat regnläckage kan elimineras eller åtminstone reduceras väsentligt.A particular advantage offered by the invention is that the interconnection of the modules described above can take place with a remaining plastic cover or the equivalent of the modules, whereby undesired rain leakage can be eliminated or at least significantly reduced.

När modulerna levereras från fabrik är de normalt täckta av plast eller motsvarande. När modulerna i det nedre våningsplanet skall monteras kan detta utföras utan att man därvid måste avlägsna den läckageskyddande plasten. När kopplingsanordningarna 60 därefter skall monteras på de uppställda modulerna kan även detta ske utan avlägsnande av plasten. Kopplingsanordningarna 60 kan helt enkelt tryckas ner i plasten, som därvid antingen går sönder över ett begränsat område vid vertikalprofilerna, eller bibehålls intakt om den är tillräckligt "löst" monterad på modulen. Eftersom några separata pelare för upptagning av vertikallaster inte behövs i konstruktionen, uppkommer således inte heller några läckageproblem vid montering av dylika pelare för efterföljande våningsplan.When the modules are delivered from the factory, they are normally covered with plastic or equivalent. When the modules in the lower floor are to be mounted, this can be done without having to remove the leak-proof plastic. When the coupling devices 60 are subsequently to be mounted on the set-up modules, this can also take place without removal of the plastic. The coupling devices 60 can simply be pushed down into the plastic, which thereby either breaks over a limited area at the vertical profiles, or is kept intact if it is sufficiently "loosely" mounted on the module. Since no separate pillars for receiving vertical loads are needed in the construction, thus no leakage problems arise when mounting such pillars for subsequent storeys.

I den färdiga byggnaden gäller att vertikalkrafter härrörande från modulernas egentyngder och nyttolaster tas upp väsentligen enbart i modulernas 10 vertikalprofiler 30, 34, såsom visas med kraftpilar i fig 3. Speciellt överförs inga krafter till särskilda Detta är en särskild fördel när det gäller kravet på hållfasthet hos de ingående konstruktionselementen. Eftersom ytterligare pelare mellan modulerna. vertikallasterna inte alstrar några kraftmoment i 2005-09-06 l0 15 20 25 30 35 23 knutpunkterna, utan leds rakt ner i dessa, kan i princip samtliga konstruktionselement utföras i tunnplåt, företrädesvis av höghållfasthetsstål där så erfordras.In the finished building, vertical forces arising from the specific gravities and payloads of the modules are absorbed essentially only in the vertical profiles 30, 34 of the modules 10, as shown by force arrows in Fig. 3. In particular, no forces are transmitted to special This is a special advantage in terms of strength requirement of the constituent structural elements. Because additional pillars between the modules. the vertical loads do not generate any moment of force in the nodes, but are led straight down into these, in principle all construction elements can be made of sheet metal, preferably of high-strength steel where required.

Speciellt skall det noteras att kopplingsanordningens 60 plattformiga element 64 inte behöver ta upp några kraftmoment alstrade av vertikalkrafter, utan behöver bara överföra vertikalkrafterna linjärt från de övre till de nedre vertikalprofilerna 30, 32.In particular, it should be noted that the planar elements 64 of the coupling device 60 do not have to absorb any moment of force generated by vertical forces, but only need to transmit the vertical forces linearly from the upper to the lower vertical profiles 30, 32.

En annan fördel med att kraftmoment inte alstras i knutpunkterna är att neutralzonens bredd mycket enkelt kan varieras genom ändring av kopplingsanordningarnas 60 mittsektion 74, och l3b. En sådan utökning av neutralzonens bredd innebär såsom illustreras genom exempel i fig l3a inte att något ökande kraftmoment uppkommer i byggnadens knutpunkter.Another advantage of the fact that torque is not generated in the nodes is that the width of the neutral zone can be varied very easily by changing the center section 74, and 13b of the coupling devices 60. Such an extension of the width of the neutral zone, as illustrated by examples in Fig. 13a, does not mean that any increasing moment of force arises in the nodes of the building.

Beträffande vertikalkrafter skall vidare noteras att takplanet/takkonstruktionen 12 hos de nedre modulerna 10A, l0B ligger på vertikalt avstånd från golvplanet/golvkonstruktionen l4 hos de övre modulerna lOC, varandra vertikalt, endast via sina vertikalprofiler 30, 34. l0D, varigenom modulerna 10 i princip inte belastar såsom är i sig känt från ovannämnda WO 03/093593, att de medelst kopplingsanordningarna 60 hopkopplade kopplingsprofilerna I den färdiga byggnaden gäller vidare, 34, 35 hos modulerna 10 tar upp horisontella drag- och tryckkrafter härrörande från exempelvis vindlaster på byggnaden. En fördel med föreliggande uppfinningskoncept är dock att de övre kopplingsprofilerna inte behöver tillverkas i form av kraftiga stålbalkar samt att de övre kopplingsprofilerna inte heller behöver fällas in i de längsgående lättprofilerna såsom beskrivs i WO 03/093593, vilket ger fördelar både vid prefabriceringen på fabrik och vid monteringen på byggplatsen.Regarding vertical forces, it should also be noted that the roof plane / roof structure 12 of the lower modules 10A, 10B is at a vertical distance from the floor plane / floor structure 14 of the upper modules 10C, each other vertically, only via their vertical profiles 30, 34. 10D, whereby the modules 10 in principle does not load, as is known per se from the above-mentioned WO 03/093593, that the coupling profiles interconnected by the coupling devices 60 in the finished building further apply, 34, 35 of the modules 10 absorb horizontal tensile and compressive forces originating from, for example, wind loads on the building. An advantage of the present inventive concept is, however, that the upper coupling profiles do not have to be manufactured in the form of strong steel beams and that the upper coupling profiles also do not have to be recessed into the longitudinal light profiles as described in WO 03/093593, which provides advantages in both prefabrication and during assembly on the construction site.

En modul 10 enligt det visade utförandet har normalt c:a 27 m2 golvyta eller mer om den förlängs. Genom hopslagning av två eller flera moduler kan dessa anpassas 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 24 till valfria planlösningar. Beroende på vald planlösning kan stabilisering ske på olika sätt, varvid hänvisning här görs till WO 03/093593 för ytterligare detaljer i detta avseende. I detta dokument beskrivs även hur modulära byggnader av det slag som föreliggande ansökan avser kan förses särskilda stomstabiliserande element, och även i detta avseende hänvisas här till WO 03/093593 för ytterligare detaljer och möjligheter.A module 10 according to the embodiment shown normally has about 27 m2 of floor space or more if it is extended. By merging two or more modules, these can be adapted 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 24 to optional floor plans. Depending on the chosen floor plan, stabilization can take place in different ways, reference being made here to WO 03/093593 for further details in this respect. This document also describes how modular buildings of the type to which the present application relates can be provided with special frame stabilizing elements, and also in this respect reference is made here to WO 03/093593 for further details and possibilities.

Hopkopplingskonceptet som beskrivits ovan gör det också möjligt att sammankoppla moduler som ställs i olika riktningar. Som ett illustrerande exempel hänvisas nu till planvyn i fig 11, som visar åtta sammankopplade rektangulära moduler 101-108 i ett våningsplan. De sex modulerna 101-106 står i en första riktning med sina långsidor sammankopplade, såsom markerat vid cirklarna A och B. De två återstående modulerna 107-108 är monterade vinkelrätt mot de andra, varvid modulen 107 är sammankopplad med de två modulerna 105 och 106 såsom markerat vid cirklarna C och D. Fig 12A-D illustrerar schematiskt hur modulernas vertikalprofiler 30/32 är För fallen A och B är sammankopplingen enligt ovan beskrivna För fallen C och D kan särskilda, specialanpassade kopplingsanordningar behövas, orienterade innanför de fyra cirklarna A-D. utförande. eftersom kopplingsanordningar 60 enligt fig 4A och 4B inte kan korsas direkt i samma vertikalplan. En sådan specialanpassad kopplingsanordning kan exempelvis ha formen av ett kors, ett T eller utformas som ett rent plattformigt element utan vertikala sidor.The interconnection concept described above also makes it possible to interconnect modules that are set in different directions. As an illustrative example, reference is now made to the plan view in Fig. 11, which shows eight interconnected rectangular modules 101-108 in a floor plan. The six modules 101-106 are connected in a first direction with their long sides connected, as marked at circles A and B. The two remaining modules 107-108 are mounted perpendicular to the others, the module 107 being connected to the two modules 105 and 106. as marked at circles C and D. Figs. 12A-D schematically illustrate how the vertical profiles 30/32 of the modules are. For cases A and B, the interconnection is as described above. For cases C and D, special, specially adapted coupling devices may be needed, oriented within the four circles AD. performance. since coupling devices 60 according to Figs. 4A and 4B cannot be crossed directly in the same vertical plane. Such a specially adapted coupling device can, for example, have the shape of a cross, a T or be designed as a purely flat element without vertical sides.

Det uppfinningsenliga konceptet gör det möjligt att framställa modulära flervàningsbyggnader med mycket flexibla ytstorlekar, trots att byggtekniken är "modulär" i grunden. De rektangulära modulerna 10 kan enkelt förlängas förbi hörnprofilerna 30, genom förlängning av takprofilerna 18 och bottenprofilerna 20. I den andra riktningen kan ytstorleken enkelt varieras genom anpassning av kopplingsanordningarnas 60 storlek, såsom 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 m ro »q -Ä N r u 25 illustrerat i fig l3a och l3b. Med de rigorösa krav som ställs på funktionsmått idag och som varierar från kommun till kommun och från land till land, så ger denna flexibilitet möjlighet att uppfylla kraven utan att den modulära systematiken och produktionen påverkas. Det industriella produktionsmàlet med standardvolymer kan därvid bibehållas.The concept according to the invention makes it possible to produce modular multi-storey buildings with very flexible surface sizes, even though the construction technique is basically "modular". The rectangular modules 10 can be easily extended past the corner profiles 30, by extending the roof profiles 18 and the bottom profiles 20. In the other direction, the surface size can be easily varied by adapting the size of the coupling devices 60, such as 2005-09-06 10 15 20 25 30 35 m ro » q -Ä Nru illustrated in Figs. 13a and 13b. With the rigorous requirements that are set for functional measures today and which vary from municipality to municipality and from country to country, this flexibility provides the opportunity to meet the requirements without affecting the modular systematics and production. The industrial production target with standard volumes can thereby be maintained.

Nu hänvisas till fig 14, som är en schematisk sprängvy i perspektiv av ett alternativt utförande av en kopplingsanordning 160.Referring now to Fig. 14, which is a schematic exploded perspective view of an alternative embodiment of a coupling device 160.

Detta utförande skiljer sig från det tidigare utförandet genom att modulernas 10 horisontella kopplingsprofiler 34 är förlängda (vid hänvisningsbeteckning 37) in över de övre ändarna hos vertikalprofilerna 30 (och företrädesvis även ändarna hos de vertikal mittprofilerna 32). Förlängningarna 37 är försedda med ett flertal genomgående hål 39 innanför det område som svarar mot tvärsektionen hos vertikalprofilerna 30. Kopplingsanordningen 160 är kortare än kopplingsanordningen 60 i fig 4a och 4b och är försedd med ett flertal positioneringselement 166 avsedda att mottagas i hålen 39 för att därigenom sammankoppla kopplingsprofilerna 34 linjärt. Positioneringselementen 166, här i form av konformade dubbar, får därmed de tre funktionerna (i) att positionera de nedre att positionera de övre vertikalprofilerna i horisontalplanet vertikalprofilerna i horisontalplanet, (ii) relativt de nedre profilerna och (iii) att sammankoppla kopplingsprofilerna 34 linjärt. Fördelen med detta utförande är dels att monteringen går snabbare och kan utföras med färre arbetsmoment, dels att den färdiga konstruktionen blir renare, eftersom det inte behövs några särskilda sammankopplingsorgan, såsom skruvarna 80, utanför vertikalprofilerna 30. Det inses dock att utföringsformerna kan kombineras, exempelvis genom att man även använder skruvar 80 eller liknande i utförandet i fig 14. Såsom framgår av fig 15a och 15b, som visar 2005-09-06 10 15 20 25 L 'I FO Q _) CN (N 26 tvärsektioner av utförandet i fig 14, gäller i detta föredragna utförande att de två övre vertikalprofilerna 30 står på ovansidan av var sin förlängning 37 hos en kopplingsprofil 34.This embodiment differs from the previous embodiment in that the horizontal coupling profiles 34 of the modules 10 are extended (at reference numeral 37) inwards over the upper ends of the vertical profiles 30 (and preferably also the ends of the vertical central profiles 32). The extensions 37 are provided with a plurality of through holes 39 inside the area corresponding to the cross section of the vertical profiles 30. The coupling device 160 is shorter than the coupling device 60 in Figs. 4a and 4b and is provided with a plurality of positioning elements 166 intended to be received in the holes 39. interconnect the coupling profiles 34 linearly. The positioning elements 166, here in the form of cone-shaped studs, thus cause the three functions (i) to position the lower ones to position the upper vertical profiles in the horizontal plane the vertical profiles in the horizontal plane, (ii) relative to the lower profiles and (iii) to interconnect the coupling profiles 34 linearly. The advantage of this design is partly that the assembly is faster and can be performed with fewer work steps, partly that the finished construction is cleaner, since no special connecting means, such as the screws 80, are needed outside the vertical profiles 30. However, it is understood that by also using screws 80 or the like in the embodiment of Fig. 14. As can be seen from Figs. 15a and 15b, which show cross-sections of the embodiment of Figs. 14, in this preferred embodiment, the two upper vertical profiles 30 stand on the upper side of their respective extensions 37 of a coupling profile 34.

I fig 14 är dubbarna företrädesvis fast monterade, såsom fastsvetsade, i kopplingsanordningen 166, vilken därmed utgörs av en sammanhängande enhet vid monteringen.In Fig. 14, the studs are preferably fixedly mounted, as welded, in the coupling device 166, which thus constitutes a continuous unit during assembly.

I alternativa utföringsformer kan kopplingsanordningen utgöras av flera separata delar som förenas först i samband med sammankopplingen av modulerna. Två exempel på detta illustreras i fig l6a och b samt fig l7a och b. I dessa två exempel utgörs positioneringselementen hos varje kopplingsanordning av fyra byglar 266 respektive fyra tandade plåtar eller plattor 366, vilka vid sammankopplingen av modulerna 10 skjuts ned i motsvarande öppningar i kopplingsanordningens plattformiga element.In alternative embodiments, the coupling device may consist of several separate parts which are first joined in connection with the interconnection of the modules. Two examples of this are illustrated in Figs. 16a and b and Figs. 17a and b. In these two examples the positioning elements of each coupling device consist of four stirrups 266 and four toothed plates 366, respectively, which at the interconnection of the modules 10 slide down into corresponding openings in the coupling device. flat elements.

Vad beträffar formen hos kopplingsanordningen kan denna vara U-formad såsom visat i exemplen, eller endast ett plattformigt element. Det är också möjligt att kombinera dessa utföringsformer, genom att använda ett kraftigare plattformigt element som anligger mot de nedre vertikalprofilerna och vilket därefter omslutes av en mindre kraftig "hatt-profil" för att stabilisera det plattformiga elementet, speciellt i neutralzonen. 2005-09-06As for the shape of the coupling device, it can be U-shaped as shown in the examples, or only a flat element. It is also possible to combine these embodiments, by using a stronger platform element which abuts against the lower vertical profiles and which is then enclosed by a less strong "hat profile" to stabilize the platform element, especially in the neutral zone. 2005-09-06

Claims

10 15 20 25 30 m m w. _. å. f; _ ~ 4 27 Patent claims

A modular multi-storey building comprising: (10), each forming its own module volume and which are arranged in at least a plurality of prefabricated modules which are an upper and a lower floor with a horizontal modular distance (NZ) between adjacent module volumes in each floor, k etan: ec A plurality of coupling devices require that the modules be interconnected by means of one (60; 160), (10A-10D), modules in the lower storey and two modules in each of which cooperates with four modules consisting of two upper storeys, that each module (10) a plurality of vertical profiles are prefabricated with a (30, 32) length exceeding the height of the module volume, each having one that, for each coupling device (60; 160), two upper vertical profiles belonging to each of the two the upper modules stand via the coupling device on two lower vertical profiles belonging to each of the two lower modules, and that each coupling device (60; 160) is provided with positioning elements (66, 68; 166; 26 6; 366) which cooperate with the two upper and the two lower vertical profiles to position them relative to each other in the horizontal plane.

Building according to claim 1, wherein the modules (10) are prefabricated as light modules of profiles in sheet metal, preferably of high-strength steel for the vertical profiles.

Building according to claim 2, wherein said sheet metal has a thickness of 1-4 mm, preferably less than 3 mm, and especially in the order of 2.0-2.5 mm. 2005-09-06 lO 15 20 25 30 f y. 28

Building according to any one of the preceding claims, wherein the positioning elements (66, 68; 166; 266; 366) (10) of the coupling devices (60: 160) (10) have at least some of the positioning elements (66, 68; 166; 266). ; 366) cooperates with the modules by being inserted into the ends of the vertical profiles.

A building according to any one of the preceding claims, wherein each coupling device (60) comprises at least two upper and two lower positioning elements (66, 68), respectively the two lower vertical profiles. which are inserted into each of the upper two

A building according to any one of the preceding claims, wherein at least some of the positioning elements (66, 68; 166; 266; 366) of the coupling devices are provided with guide surfaces for effecting an active positioning of the vertical profiles (30, 32) when the modules (10) are interconnected. by means of the coupling devices.

A building according to any one of the preceding claims, comprising a (64) forming a horizontal distance for maintaining said wherein each coupling device (60) horizontally extends, flat element horizontal modular spacing (NZ) between the module volumes and which platform element has a top side supporting the two upper vertical profiles and a bottom side supported by the two lower vertical profiles.

A building according to any one of the preceding claims, wherein the vertical profiles of each module (10) comprise (30) four vertical corner profiles arranged along the vertical corner edges of the module (10).

A building according to any one of the preceding claims, wherein the vertical profiles of each module (10) comprise (32) opposite sides of the module vertical center profiles arranged centrally on two (10). 2005-09-06 10 15 20 25 30 29

Building according to claims 8 and 9, wherein each module (10) has a rectangular cross section and has four such center profiles (32) arranged in pairs centrally on two opposite long sides of the module, the center profiles (32) in each pair having a mutual horizontal distance corresponding to said horizontal module spacing (NZ).

A building according to any one of the preceding claims, wherein the volume of each module is delimited at the top by (12) geometric floor plan (14), and a geometric roof plan and at the bottom of one wherein the vertical profiles (36) of each module past the geometric roof plane (30, 32 ) extending upwards (12) to form vertical spacers which keep the floor plane (14) of the upper modules (1OC, 10D) at a vertical distance from the (10A, 10B) (12). shows upper extensions of the roof planes of the lower modules

A building according to any one of the preceding claims, wherein the module volume of each module (10) is delimited at the top by a geometric roof plane (12) and at the bottom by a geometric floor plan (14), and wherein the vertical profiles (30, 32) of each module (10 ) has a lower extension extending down past the geometric floor plane (12) of the module (10) to form a spacer which holds the floor plane (14) of the upper modules (1OC, 10D) at a vertical distance from the (10A, 10B) roof plan (12).

A building according to any one of the preceding claims, wherein the volume of each module is delimited at the top by (12), (10) a plurality of upper coupling profiles, a geometric roof plane, each module being further prefabricated with those located vertically above the geometric roof plane of the module volume, and each coupling device engaging two such coupling profiles, belonging to each of two adjacent modules, for transmitting horizontal forces in the building in the coupling profiles of the coupling profiles. longitudinal direction.

A building according to claim 13, wherein the four (30:32) (34; 35) (60) common geometric vertical planes. vertical profiles and the two upper coupling profiles with which a given coupling device cooperates form a

A building according to claim 13 or 14, wherein at least some of the upper coupling profiles (34) (37) extending over (30: 32) coupling device (160) rest on two vertical profiles having end portions of the upper ends of the vertical profiles, so that each via two such end portions.

A building according to claim 15, wherein at least some of the coupling devices (166; 266; 366) are arranged to provide said horizontal positioning of (160) positioning elements while also providing the vertical profiles of the adjacent modules, also to provide said engagement between the coupling devices (160) and ( 34) horizontal forces in the building. the connection profiles for the transmission of

A building according to claim 13, wherein said engagement between the coupling devices and the coupling profiles of the modules comprises screw connections (76, 80).

A building according to claim 13, wherein, for forming said engagement between the coupling devices and the coupling profiles of the modules, the coupling devices have downwardly projecting engaging portions and said (34; 35) engaging said downwardly projecting engaging portions. coupling profiles have recesses or equivalent in

A building according to any one of claims 3-18, wherein (10) (34) are made of preferably high-strength steel. the connection profiles of the modules thin sheet, 2005-09-06 (TI F) \ 'l _-Å (Al (Al 31

Building according to claim 19, wherein the coupling profiles (34) of the modules (10) are made of sheet metal with a thickness of 1-4 mm, preferably less than 3 mm, and especially in the order of 2.0-2.5 mm. 2005-09-06