Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PANEL-TYPE CONSTRUCTION ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/070136
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a panel-type construction element comprising a substantially rectangular base panel (1), which is particularly suited for example for use as a covering for façade scaffolding. At least one longitudinal section (2) with a box-shaped cross-section is configured on the underside of the base panel (1) parallel to the longitudinal side (4) of said panel (1), whereas the upper face of the base panel (1) remains practically level. Said arrangement and configuration of the longitudinal sections (2) permits a simple, rigid and light-weight construction element, which if configured in plastic exhibits excellent weather and corrosion-proof properties and is extremely stable.

Inventors:
KURATH-GROLLMANN JOSEF PETER (CH)
WEILER-BISIG WALTER ROLAND (CH)
Application Number:
PCT/CH2003/000093
Publication Date:
August 19, 2004
Filing Date:
February 06, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SWISSFIBER AG (CH)
KURATH-GROLLMANN JOSEF PETER (CH)
WEILER-BISIG WALTER ROLAND (CH)
International Classes:
E04G1/15; (IPC1-7): E04G5/08; E04G1/15
Foreign References:
GB2058188A1981-04-08
NL8501367A1986-12-01
Attorney, Agent or Firm:
Werner, André (Troesch Scheidegger Werner AG Schwäntenmos 14, Zumikon, CH)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Plattenförmiges Konstruktionselement mit im wesentlicher rechteckiger Grundplatte (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) nach unten abgebogene Flanken (4 ; 5) an den Längseiten aufweist und an der Unterseite der Grundplatte (1) parallel zur Längsseite mindestens ein Längsprofil (2) mit kastenförmigem Querschnitt ausgebildet ist, welches mit der Unterseite der Grundplatte (1) verbunden ist.
2. Konstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Längsprofile (2) jeweils parallel zueinander an der Unterseite der Grundplatte (1) angeordnet sind.
3. Konstruktionselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsprofile (2) einen trapezförmigen, nach Aussen resp. Unten verjüngenden Querschnitt aufweisen.
4. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Längsprofile (2) über die gesamte Länge der Grundplatte (1) erstrecken und vorzugsweise unterbrechungsfrei mit der Grundplatte (1) verbunden sind.
5. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsprofile (2) CFK Verstärkungen aufweisen und vorzugsweise in Sandwichbauweise mit einem porösen Kern ausgebildet sind.
6. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) im Bereich der Längsprofile (2) einen verstärkten Belag aufweist, vorzugsweise eine grössere Querschnittstiefe aufweist.
7. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der Grundplatte (1) im Wesentlichen eben ausgebildet ist, vorzugsweise lediglich wenigstens teilweise im Bereich der darunter liegenden Längsprofile (2) nach oben hervorstehende Flächenbereich aufweist.
8. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die Oberseite der Grundplatte (1) wenigstens teilweise eine raue oder strukturierte, vorzugsweise rutschhemmende Oberfläche aufweisen, vorzugsweise mit einem rutschhemmenden Belag überzogen ist.
9. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (4 ; 5) in einem Winkel zwischen 60° und 90°, vorzugsweise von 70° von der Grundplatte (1) abragen und ihre Eckbereiche gerundet ausgebildet sind.
10. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (4 ; 5) Einlagen resp. Verstärkungen aus CFK resp. CFKBändern aufweisen, vorzugsweise die seitlichen Flanken (4) einen verstärkten Rand aufweisen.
11. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnflanken (5) der Grundplatte (1) in Längsrichtung der Grundplatte (1) abragenden Verbindungselementen (6) ausgebildet sind.
12. Konstruktionselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (6) aus im wesentlichen einen nach unten offenen, halbkreisförmigen Querschnitt aufweisenden Profilstreben bestehen, welche vorzugsweise über die gesamte Breite der Grundplatte (1) resp. der Stirnflanken (5) ausgebildet sind.
13. Konstruktionselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (6) aus im wesentlichen hakenförmigen Metallelementen (8) bestehen, welche vorzugsweise an den Innenresp. Aussenflanken der Längsprofile (2) angeordnet sind, vorzugsweise damit fest verbunden sind.
14. Konstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Kunststoff besteht, vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff.
Description:
Plattenförmiges Konstruktionselement Die vorliegende Erfindung betrifft ein Konstruktionselement nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Insbesondere im Hochbau werden plattenförmige Konstruktionselemente als Teil des Fassadengerüstes verwendet. Dabei wird zwischen mehreren Verwendungsklassen unterschieden, welche u. a. die Dimension (Breite der Platte), die Nutzlast und die Zweckbestimmung umschreiben.

Da es sich bei einem Fassadengerüst um eine temporäre Einrichtung handelt, sind diese Gerüste üblicherweise im Baukastenprinzip aufgebaut, d. h. es können mit wenigen, einheitliche aufgebauten Elementen (Längsträger, Querträger und Platten) praktisch beliebige Gerüstkonstruktionen erstellt werden.

Die plattenförmigen Konstruktionselemente weisen dabei üblicherweise eine Länge von 250 cm und eine Breite zwischen 60 cm und 90 cm auf. Sie sind vorwiegend auf Biegung beansprucht, wobei daneben auch einzelne, konzentrierte Belastungsfälle abgedeckt sein müssen.

Herkömmlicherweise werden als Platten Elemente aus Holz, einem Verbund aus Holz mit Aluminium, Aluminium oder Stahl eingesetzt. Allerdings weisen alle diese Materialien spezifische Nachteile auf.

So nehmen Holzelemente Wasser auf, was zu einem von aussen nicht sichtbaren Verfaulen insbesondere des Holzkernes führen kann, und somit einen nicht vorhersehbaren Bruch des Plattenelementes zur Folge haben kann. Um dieses plötzliche

Versagen infolge der Wasseraufnahme zu vermeiden, müssen derartige Holzplatten periodisch überprüft werden. Damit ist die Lebens-resp. Einsatzdauer solcher Plattenelemente stark limitiert. Die Wasseraufnahme führt weiter zu einer Zunahme des Gewichtes dieser Plattenelemente, was sich nachteilig auf die Handhabung der Elemente beim Auf-resp.

Abbau der Gerüste auf der Baustelle auswirkt.

Bei den Verbund-resp. Hybridplatten aus Holz und Aluminium ist zwar das Eigengewicht im Vergleich zur reinen Holzplatte reduziert, die Nachteile in Bezug auf die Wasseraufnahme sind aber nach wie vor vorhanden. Neben der Gefahr des Versagens infolge Wasseraufnahme kommt hier weiter ein mögliches Versagen der Schweissnähte der Aluminiumrahmen hinzu.

Reine Aluminiumplatten weisen gegenüber den Verbund-resp.

Hybridplatten im Bezug auf das Gewicht keine grossen Unterschiede auf, sind aber gegenüber Wasseraufnahme unempfindlich. Allerdings weisen derartige Platten neben der Gefahr des Versagens der Schweissnähte sehr schlechte Ermüdungseigenschaften auf, was ebenfalls zu einer nur beschränkten Lebensdauer führt. Die derzeit auf dem Markt erhältlichen Platten weisen zudem eine geringe Rutschfestigkeit auf, was sich nachteilig auf die Sicherheit auswirkt.

Grundsätzlich weisen alle herkömmlichen Platten ein hohes spezifisches Gewicht auf, was sich insbesondere in der Handhabung, d. h. Montage, Demontage, Transport und Lagerung nachteilig auswirkt.

Um diesen Nachteilen Rechnung zu tragen sind auch Versuche mit alternativen Materialien durchgeführt worden.

Insbesondere wurden die Platten aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt, was zu niedrigeren Gewichten und besserer Umweltbeständigkeit gegenüber den herkömmlichen Platten geführt hat. Allerdings weisen die Kunststoffe in der Regel ein ungünstiges Elastizitätsmodul auf, so dass die geforderten Eigenschaften entweder nicht erreicht werden konnten oder sehr dicke Platten resultierten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lag nun darin, ein derartiges plattenförmiges Konstruktionselement bereitzustellen, welches bei möglichst niedrigem Gewicht die geforderten Biegebelastungen aufzunehmen vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Konstruktionselement mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.

Weitere, bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 14.

Durch die Ausbildung des Konstruktionselementes mit einem flächigen Druckgurt und Versteifungen in Längsrichtung in Form von Längsprofilen als Zuggurte kann eine hohe Biegesteifigkeit bei niedriger Wandstärke erreicht werden, was schliesslich vorteilhaft zu einem geringen Gewicht des Elementes bei geringen Abmessungen führt. Daneben bewirken die Längsprofile auch eine gute Quersteifigkeit des Konstruktionselementes, weshalb auf weitere, zusätzliche Querverstärkungen oder-streben verzichtet werden kann.

Die bevorzugte Ausbildung der an der Unterseite der Grundplatte angeordneten Längsprofile unter Belassung einer

im Wesentlichen ebenen Oberfläche erlauben den Einsatz einer Grundplatte mit verhältnismässig geringer Dicke.

Damit wird auch beim Einsatz von verstärktem Kunststoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff, eine den Anforderungen genügende Steifigkeit erzielt.

Vorzugsweise werden die Längsprofile als kastenförmige Hohlprofile mit vorzugsweise trapezförmigem Querschnitt ausgebildet. Der Innenraum der Längsprofile kann aber auch in einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform mit einem porösen Kern ausgefüllt sein.

Durch den Einsatz von CFK-Elementen, wie beispielsweise CFK-Bänder, kann gezielt die Zugbelastung von einzelnen Bereichen des Konstruktionselementes erhöht werden, ohne dass damit die Abmessungen oder das Gewicht wesentlich beeinflusst, d. h. vergrössert werden. Diese Verstärkungen werden vorzugsweise im Bereich der maximalen Zugbelastungen angebracht, d. h. an den Unterseiten der Längsprofile und den unteren Bereichen der beiden äusseren Flanken sowie vorzugsweise an der Grundplatte im Bereich der damit verbundenen Längsprofile.

Durch die bevorzugte Ausbildung der Verbindungselemente als nach unten offene, einen gerundeten Querschnitt aufweisende Profilstreben wird eine einfach Verbindbarkeit der Konstruktionselemente untereinander sowie beispielsweise mit Querstreben von Gerüstkonstruktionen erzielt.

Selbstverständlich können auch beliebige andere Verbindungselemente an den Querseiten des Konstruktionselementes angebracht sein, entsprechend dem Verwendungszweck und Ausbildung der entsprechenden

Verbindungsorgane beispielsweise der Gerüstkonstruktion. So vorzugsweise hakenförmige Verbindungselemente aus Metall, mit welchen das Konstruktionselement einfach in die entsprechende Tragkonstruktion eingehängt werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemässes Konstruktionselement ; Fig. 2 die Seitenansicht des Konstruktionselementes nach Figur li Fig. 3 den Querschnitt des Konstruktionselementes nach Figur 1 ; Fig. 4 detaillierter den Längsschnitt durch das Konstruktionselement nach Figur 1 im Bereich eines stirnseitigen Verbindungselementes ; Fig. 5 schematisch den Längsschnitt durch die Stirnseite, eines erfindungsgemässen Konstruktionselementes mit hakenförmigem Verbindungselement.

In Figur 1 ist die Aufsicht und in Figur 2 die Seitenansicht eines erfindungsgemäss ausgestalteten Konstruktionselements dargestellt. Die im Wesentlichen rechteckförmige Oberseite der Grundplatte 1 ist dabei im Wesentlichen eben ausgebildet. Dabei sind vorteilhaft keine die Gebrauchstauglichkeit einschränkenden oder behindernde Sicken oder weit nach oben abragende Verstärkungselemente

vorhanden. Die den Zuggurt bildenden Längsprofile 2 sind parallel zur Längsseite der Grundplatte 1 an deren Unterseite vorteilhaft über die gesamte Länge verlaufend angeordnet resp. damit verbunden. Zwischen den beiden Längsprofilen 2 mit trapezförmigem Querschnitt ist hier beispielsweise entlang der Mittellinie der Grundplatte 1 ebenfalls an der Unterseite eine zusätzliche Verstärkungsrippe 3 mit dreieckigem Querschnitt angeordnet, welche im Vergleich zu den beiden Längsprofilen 2 einen wesentlichen kleineren Querschnitt aufweist.

Von der Grundplatte 1 ragen entlang der beiden Längsseiten Flankenflächen 4 nach unten ab. An den Enden sind die Flankenflächen 4 beispielsweise ausgebildet, wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, und gehen in die ebenfalls nach unten abgewinkelte Flanken 5 über, welche von den Stirnseiten der Grundplatte 1 ebenfalls nach unten abragen. Die Flanken 5 weisen in Richtung der Längsachse nach Aussen abragende Verbindungselemente, hier in Form von. nach unten offenen Profilstreben 6, auf.

Diese Profilstreben 6 können beispielsweise in Querstreben von Gerüstkonstruktionen (nicht dargestellt) eingehängt werden resp. aufgelegt werden. Von in Längsrichtung aufeinander folgenden Konstruktionselementen können diese Profilstreben 6 übereinander greifend angeordnet werden, und damit beispielsweise gemeinsam mit einer Querstrebe verbunden werden. Damit können praktisch Bahnen von Konstruktionselementen in beliebiger Länge gebildet werden, wie es beispielsweise beim Gerüstbau vorkommt.

Die Enden der Längsprofile 2 gehen vorteilhaft direkt in die Profilstreben 6 über resp. sind mit diesen verbunden.

Damit wird eine optimale Krafteinleitung über die Auflagestellen des Konstruktionselementes in die Längsprofile 2 erzielt.

Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Konstruktionselementes kann aus verhältnismässig dünnem Basismaterial ein steifes plattenförmiges Element geschaffen werden. Die Grundplatte 1 dient dabei im Wesentlichen als Druckgurt und die Längsprofile 2 resp. deren unteren Bereiche als Zuggurt des Elementes.

Durch den kastenförmigen Aufbau der Längsprofile 2 wird daneben eine genügende Quersteifigkeit erzielt, so dass das Konstruktionselement auch unter Belastung seitlich nicht einknickt oder ausbeult, ohne dass neben den primär als Verbindungs-resp. Auflagerelemente wirkenden Profilstreben 6 zusätzliche Querverstrebungen notwendig wären.

Vorteilhaft ist ein solches Konstruktionselement aus Kunststoff hergestellt, was einerseits zu einer vorteilhaften Wetterbeständigkeit führt und andererseits bei geringem Gewicht durch die erfindungsgemässe Formgebung eine hohe Steifigkeit aufweist. Damit lassen sich derartige Konstruktionselemente besonders gut handhaben und eignen sich insbesondere für den Einsatz als Tragplatten für Gerüste.

Vorteilhaft weisen die Längsprofile 2 einen porösen Kern 8 auf, beispielsweise mit wabenförmigem Aufbau. Dieser Kern kann umhüllt sein von einer Deckschicht, vorzugsweise aus Kunststoff. Diese Schicht kann einfach oder mehrfach

ausgeführt sein. Zusätzlich können vorzugsweise weitere CFK-Verstärkungen aufgebracht sein, vorteilhaft an der Unterseite der Längsprofile 2. Damit wird der Zugbereich der Längsprofile 2 verstärkt, ohne dass der Querschnitt vergrössert oder das Gewicht wesentlich erhöht wird.

Die Längsprofile 2 weisen vorteilhaft einen trapezförmigen Querschnitt auf, welcher einerseits eine optimale Kraftübertragung und Aufnahme gewährleistet und andererseits auch einfach und damit günstig in der Herstellung ist, wie aus der Darstellung des Querschnittes nach Figur 3 hervorgeht. Durch den kastenförmigen Aufbau wird auch die Beulfestigkeit der Längsprofile an sich erhöht und eine gute Quersteifigkeit erzielt.

Vorteilhaft werden bei einer Profilbreite von ca. 60 cm zwei parallel angeordnete Längsprofile mit einer Querschnittsbreite von ca. 12 cm im Übergangsbereich zwischen Grundplatte 1 und der Profilseitenwand eingesetzt, welche jeweils etwa in der Mitte der jeweiligen Grundplattenhälften angeordnet sind. Als zusätzliche Längsversteifung kann entlang der Längsachse der Grundplatte 1 ebenfalls auf ihrer Unterseite ein weiteres Längsprofil 3 angebracht sein, welches beispielsweise einen dreieckigen Querschnitt aufweist und wesentlich geringere Abmessungen als die Längsprofile 2 aufweist.

Weiter können auch die Flankenflächen 4 CFK-Verstärkungen aufweisen, insbesondere im unteren Bereich, zur Erhöhung der Zugbelastbarkeit. Damit kann die maximal zulässige Belastung und Nutzlast des Konstruktionselementes entsprechend den Anforderungen eingestellt werden. Diese

Verstärkungen können in Form von zusätzlichem Material (Aufdickung) ausgebildet sein, oder die Flankenflächen 4 können im unteren Bereich parallel zur Grundplattenoberfläche einen Knick aufweisen, beispielsweise zur Aussenseite gerichtet. Durch diesen Knick wird die Knick-resp. Beulsteifigkeit der Flankenflächen 4 weiter erhöht, was zu einer grösseren Stabilität und Steifigkeit des Konstruktionselementes führt.

Durch den erfindungsgemässen Einsatz und Ausbildung der verstärkenden Längsprofile 2 wird ein einfaches, biegesteifes und leichtes Konstruktionselement bereitgestellt, welches vorteilhaft in faserverstärktem Kunststoff herstellbar ist. Diese Materialien lassen sich einfach verarbeiten und zeigen besonders gute Witterungs- und Korrosionseigenschaften bei hoher Stabilität und leichtem Gewicht.

Weiter lassen sich damit auf einfache Weise die zusätzlichen Verstärkungen 7 im Bereich der Längsprofile 2 an der Grundplatte 1 realisieren. Beispielsweise kann dies durch Verdickung der Wandstärke der Grundplatte 1 in diesem Bereich unter Zugabe von zusätzlichen Fasern erfolgen. Die Oberfläche der Grundplatte 1 kann weiter mindestens Bereichsweise mit einem Rutschfesten Überzug versehen werden, oder die Oberfläche aufgeraut werden.

In Figur 4 ist der Längsschnitt eines stirnseitigen Endbereiches des Konstruktionselementes dargestellt. Hier ist deutlich der Übergang der Bodenfläche des Längsprofils

2 in die Profilstrebe 6 dargestellt, welcher eine optimale Krafteinleitung erlaubt.

In Figur 5 ist als weitere, alternative Befestigungs-resp.

Verbindungsmöglichkeit für das Konstruktionselement das Anbringen eines Hakens 8 aus Metall dargestellt. Dieser Haken 8 kann nun vorteilhaft an der Seitenwand eines der Längsprofile 2 angebracht sein. Entweder werden 2 Haken jeweils an den Aussenwänden der äussersten Längsprofile 2 eines Konstruktionselementes angebracht, oder mehrere solcher Haken 2 an jedem der Längsprofile 2 befestigt, entsprechend den jeweiligen Anforderungen.

Selbstverständlich können auch beliebige andere Befestigungselemente an den Frontbereichen eines derartigen Konstruktionselementes angebracht werden, beispielsweise entsprechend den spezifischen Systemen der unterschiedlichen Gerüstsysteme.

Beim Einsatz als Belagselemente für Fassadengerüste zeichnen sich derartige Konstruktionselemente durch ihre vorteilhaften Eigenschaften in Bezug auf Stapelbarkeit und Transport aus, wie auch durch rasche Handhabbarkeit.

Weitere Einsatzgebiete sind daher auch der Ausstellungsbau, der Bühnenbau oder die Verwendung im Fassadenbereich von Hochbauten.