DE3934257A1 - Leichtbau-stahlplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leichtbau-Stahlplatte, die insbesondere für Innenausbauten und Aufbauten bei Schiffen oder transportablen bzw. leicht versetzbaren Gebäude- und Wohneinheiten eingesetzt wird.

Im Schiffsbau sind Stahlschotte als senkrechte oder waagerechte Raumabgrenzungen seit langem bekannt, die in ihrer Anordnung im wesentlichen dem Brandschutz dienen oder auch die konstruktive Stabilität bestimmen.

Es ist das konstruktive Ziel, möglichst große Stützab­ stände, also Spannweiten, zu überbrücken und die Anzahl der konstruktiven Stützsäulen von Deckenkonstruktionen zu minimieren. Gleichzeitig ist es erforderlich, Installations­ raum zu schaffen für die Haustechnik, wie Lüftung, Wasser, Löschanlagen usw.

Es werden z. Z. Stahlschotte als Deckenpaneele verwendet mit einer Blechstärke von 6 bis 7 mm anstatt das geforderte Minimum von 5 mm zu nutzen, weil die nach­ folgenden Schweißverfahren einen zu großen Verzug und eine entsprechende Nacharbeit erfordern.

Entsprechend der statischen Berechnung werden in gewissen Abständen hochstegige T-Träger-Profile untergeschweißt. Die hierdurch entstehenden freien Felder der Blechplatten werden ausgesteift mit speziellen Schiffbauprofilen. Diese Konstruktion wird in kranbare Bausektionen verschweißt und dabei ggf. mehrfach gewendet, um optimale Schweißlagen und Voraussetzungen zu schaffen.

Diese Sektionen werden später mit anderen Sektionen zusammen gefügt und verschweißt.

Ein allgemeines Problem ist es, bei geringstem Stahleinsatz eine möglichst geringe Verspannung und Verwindung der Konstruktion zu erreichen, wegen der erheblichen Schweiß­ arbeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leichtbau-Stahlplatte als vorfabriziertes Bauelement zu schaffen, bei der die Schweiß- und Richtarbeit erheblich minimiert wird und die eine verzugsarme Konstruktion darstellt und im Baukastenprinzip mit gleichen Platten und Stützen verbindbar ist und die mit Montagehilfen und Durchbrüchen für Installationen ausgestattet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei noch die in den Unteransprüchen aufgeführten Gestaltungs­ merkmale vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.

Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.

Durch die erfindungsgemäße Leichtbau-Stahlplatte in Kassettenform wird die grundsätzliche, konstruktive Anordnung der frei überspannten Fläche und ihren entsprechenden Stützen nicht verändert.

Das frei überspannte Feld zwischen vier Stützen bildet eine Stahlblechplatte aus 5 mm starkem Blech. Die ca. 450 mm hohen Randprofile zwischen den Stützen werden durch Biegeverformung aus der Blechplatte angeformt. Zur vorteilhaften, statischen Ausnutzung wird eine weitere oder auch zwei weitere Kantungen am abgekanteten Randprofil angekantet.

Dieses mehrfach gekantete Randprofil erstreckt sich an allen vier Randbereichen der Blechplatte.

An den Ecken der Blechplatte werden die notwendigen Ausklinkungen zum Abkanten der angeformten Randprofile und zur Aufnahme der Stützen ausgespart und in den Randprofilen werden die notwendigen Durchbrüche für spätere Installationen durch Stanztechnik, Brennschneiden, Laser, od. dgl., eingebracht.

In den abgekanteten Trägerprofilen der Blechplatte werden weiterhin Bohrungen eingebracht, durch die benachbarte Blechkassetten mit ihren abgekanteten Randprofilen durch Nietverbindungen zusammengefügt werden. Zur statischen Verbesserung der benachbarten Stahlblechkassetten kann an geeigneter Stelle ein Minimum an Schweißverbindungen zwischen den gefertigten Kassetten erfolgen.

Zur Aussteifung der freien Feldfläche zwischen den Stützen wird unter der Kassettenwandung eine Mehrzahl an Aussteifungsprofilen durch Punktschweißverfahren oder punktuelles Schmelzschweißen durch vorgestantze Bohrungen in den Anlageleisten der Aussteifungsprofile befestigt, wodurch der Verzug auf ein Minimum reduziert wird.

Eine derartige Stahlblechkassette ist im konstruktivem Aufbau einfach, in der Herstellung kostengünstig, zeigt nur geringe Schweißstellen, wodurch ein Verzug und Nachrichtarbeiten weitestgehend vermieden werden.

Diese Stahlblechkassette hat bei vorgegebener Blechstärke eine hohe Stabilität.

Diese Stahlblechkassette läßt sich einfach mit mehreren Kassetten nach dem Baukastenprinzip am Endmontageort verbinden und auf Stützen festlegen.

Diese vorgefertigte Stahlblechkassette zeigt weiterhin alle Anforderungen an Montagehilfen und Durchbrüchen für nachfolgende Montagetätigkeiten sowie Installations­ verlegungen.

Das Einsatzgebiet dieser Stahlblechkassette ist insbesondere für den Schiffbau und bei transportablen bzw. versetzbaren Gebäude- und Wohneinheiten vorgesehen, jedoch kann auch diese Stahlblechkassette auf anderen Gebieten des leichten Stahlbaues eingesetzt werden.

Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine Unteransicht zweier in nebeneinander angeordneter, miteinander verbundener und an Stützen festgelegter Leichtbau-Stahlplatten,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Stahlplatte mit angrenzender, benachbarter Stahlplatte gemäß Schnittlinie B-B in Fig. 1,

Fig. 3 eine Unteransicht der gestanzten Blechplatine mit Faltlinien und eckseitigem Ausklinkungen der Leichtbau-Stahlplatte,

Fig. 4 einen Längsschnitt eines Teilbereiches der Leichtbau-Stahlplatte gemäß Schnittlinie A-A in Fig. 1,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Abkant­ bereiches der Leichtbau-Stahlplatte,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Teilbereiches eines Aussteifungsprofiles.

Die Leichtbau-Stahlplatte, insbesondere für Innenausbauten und Aufbauten für Schiffe oder andere Landobjekte im Leichtstahlbau oder transportable bzw. leicht versetzbare Wohn- und Halleneinheiten auf der Basis von leichtem Stahlbau, ist von einer kastenförmigen Stahlblechkassette (1) mit in sich ebener Wandung (2) und umlaufendem, abgekantetem Randprofil (3), unter der Wandung (2) befestigten Aussteifungsprofilen (4), in dem umlaufenden Randprofil (3) ausgenommenen Durchbrüchen (5) und Verbindungslöchern (6) und in den Ecken der Stahlblech­ kassette (1) liegenden Ausklinkungen (7) zum Abkanten der Randprofile (3) und zum Einsetzen von Stützen (8) gebildet.

Die Stahlblechkassette (1) zeigt in bevorzugter Weise eine rechteckige Grundform und an allen vier Rechteckseiten die mehrfach in sich abgekanteten Randprofile (3).

Jedes Randprofil (3) zeigt einen L-förmigen Querschnitt und besitzt einen senkrecht zur Wandung (2) abgekanteten Schenkel (3a), einen sich daran anschließenden, parallel zur Wandung (2) verlaufenden, abgekanteten Schenkel (3b) und einen sich daran anschließenden, abgekanteten, parallel zum Schenkel (3a) verlaufenden und in Richtung Wandung (2) gerichteten Schenkel (3c), wobei der senkrechte Schenkel (3a) länger als der Schenkel (3b) und dieser wiederum länger als der Schenkel (3c) ausgebildet ist.

In den abgekanteten Schenkeln (3a) der Randprofile (3) sind für die Verbindung benachbarter Stahlblechkassetten (1) Löcher (6) in Form von Bohrungen vorgesehen, durch die für die Kassettenverbindung Niete (8, 9) gesteckt werden. Weiterhin sind in den senkrechten Schenkeln (3a) der Randprofile (3) Durchbrüche (5) in gleicher und/oder unter­ schiedlicher Größe und Form für nachfolgende Installationen von Lüftung, Wasser, Löschanlagen und dgl. ausgespart.

In allen vier Ecken der Stahlblechkassette (1) ist jeweils eine Ausklinkung (7) vorgenommen, die ein Abkanten der Randprofile (3) ermöglicht.

In der oder den Ecken, wo keine Stützen (8) angeordnet werden, stoßen die senkrechten Schenkel (3a) aneinander und die beiden anderen Schenkel (3b, 3c) haben jweils einen Gehrungsschnitt (10) und stehen dann im Gehrungsstoß zueinander. In der oder den Ecken, wo Stützen (8) angeordnet werden, ist die Ausklinkung (7) in Richtung der Wandung (2) um die Hälfte des Stützen­ querschnittes größer ausgeführt, so daß die Stützen (8) teilweise in die Wandung (2) der Stahlblechkassette (1) eingreifen und der herausstehende Querschnittsteil der Stützem (8) sich in die benachbarte Stahlblechkassette (1) und deren Ausklinkungen (7) einlegt.

In Fig. 3 ist die Stahlblechkassette (1) mit drei größeren Ausklinkungen (7) für die Anordnung von drei Stützen (8) gezeigt und die vierte Ecke ist in der Ausklinkung (7) nur bis zu den Faltlinien (11) zwischen Wandung (2) und senkrechten Schenkeln (3a) eingebracht, so daß dann die Randprofile (3) aneinanderstehen und unter Gehrung zusammenstoßen.

Unter der Wandung (2) jeder Stahlblechkassette (1) sind im parallelen Abstand zueinander und vorzugsweise quer zur Kassettenlängsrichtung verlaufend die Aussteifungs­ profile (4) befestigt, die sich über die gesamte Breite der Stahlblechkassette (1) zwischen den Randprofilen (3) erstrecken und die einen hutförmigen bzw. trapezförmigen Querschmitt haben und die mit nach außen gerichteten Befestigungsleisten (4a) unter der Wandung (2) durch punktuelles Schmelzschweißen oder durch Widerstands­ schweißung mit der Wandung (2) verbunden sind.

Die Stahlblechkassetten (1) legen sich in bevorzugter Weise auf Tragbunde (8a) der Stützen (8) in ihren Eckbereich auf (vgl. Fig. 4), und zwar dort, wo sich zwei oder vier Kassetten (1) treffen, welche dann im Bereich der Ausklinkungen (7) mit den Stützen (8) verschraubt, vernietet oder verschweißt werden.

Die Herstellung einer derartigen Stahlblechkassette (1) geschieht folgendermaßen: Als Ausgangsmaterial wird eine Blechplatine verwendet, die in ihren Außenkonturen und mit allen erforderlichen Durchbrüchen (5) und Löchern (6) durch Brennschneid­ technik, Lasertechnik, Stanztechnik od. dgl. vorgefertigt wird. In Fig. 3 ist diese Blechplatine mit den Ausstanzungen (7), jedoch ohne Durchbrüche (5) und Löcher (6) gezeigt und für die Abkantungen der Randprofile (3) sind in Linien die Faltkanten (11, 12, 13) angedeutet und ebenso die Gehrungsschnitte (10) gezeigt.

Diese vorbereitete Blechplatine wird über Rollenbahnen an verschiedene Verformungsstationen herangeführt, um die vorher beschriebenen Randprofile (3) (Unterzüge/Träger) durch Biegetechnik zu erreichen. Hierbei bleibt die Blechplatine in der waagerechten Ebene liegen, während die Biegemaschine die Randbereiche verformt.

Die vorgefertigen Aussteifungsprofile (4) zur Aussteifung der Kassettenfläche von deren Innenseite her werden in die abgekantete Kassette (1) eingebracht und durch punktuelles Schmelzschweißen oder durch Widerstandsschweißen mit der Kassettenwandung (2) verbunden.

Claims (9)

1. Leichtbau-Stahlplatte, gekennzeichnet durch eine kastenförmige, eine in sich ebene Wandung (2) und ein umlaufendes, abgekantetes Randprofil (3) aufweisende Stahlblechkassette (1), die unter der Wandung (2) befestigte Aussteifungsprofile (4), in dem umlaufenden Randprofil (3) Durchbrüche (5) und Verbindungslöcher (6) und in den Ecken Ausklinkungen (7) zum Abkanten der Randprofile (3) und zum Einsetzen von Stützen (8) hat.

2. Leichtbau-Stahlplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechkassette (1) eine rechteckige Grundform hat und an allen vier Rechteckseiten jeweils ein mehrfach in sich abgekantetes Randprofil (3) besitzt.

3. Leichtbau-Stahlplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Randprofil (3) der Stahlblechkassette (1) einen L-förmigen Querschnitt zeigt und einen senkrecht zur Wandung (2) abgekanteten Schenkel (3a), einen sich daran anschließenden, parallel zur Wandung (2) verlaufenden, abgekanteten Schenkel (3b) und einen sich daran anschließenden, abgekanteten, parallel zum Schenkel (3a) verlaufenden und in Richtung Wandung (2) gerichteten Schenkel (3c) aufweist, wobei der senkrechte Schenkel (3a) länger als der waagerechte Schenkel (3b) und dieser wiederum länger als der zweite senkrechte Schenkel (3c) ist.

4. Leichtbau-Stahlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem abgekanteten senkrechten Schenkel (3a) jedes Randprofiles (3) für die Verbindung benachbarter Stahlblechkassetten (1) durch Niete (9) Löcher (6) in Form von Bohrungen vorgesehen sind.

5. Leichtbau-Stahlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem senkrechten Schenkel (3a) der Randprofile (3) Durchbrüche (5) in gleicher und unterschiedlicher Größe und Form für nachfolgende Installationen von Lüftungswasser, Löschanlagen od. dgl. ausgespart sind.

6. Leichtbau-Stahlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der oder den Ecken der Stahlblechkassette (1) für die Festlegung an Stützen (8) die Ausklinkungen (7) in Richtung Wandung (2) um die Hälfte des Stützenquerschnittes größer ausgebildet sind, so daß benachbarte Stahlblechkassetten (1) jeweils an einer gemeinsamen Stütze (8) festlegbar sind.

7. Leichtbau-Stahlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der oder den Ecken der Stahlblechkassette (1) ohne Stützeneinsatz die Ausklinkung (7) bis zu den Faltlinien (11) zwischen Wandung (2) und senkrechtem Schenkel (3a) eingebracht und die Randprofile (3) mit ihren senkrechten Schenkeln (3a) aneinander stehen und die beiden anderen Schenkel (3b, 3c) unter Gehrungsstoß (10) aneinanderstoßen.

8. Leichtbau-Stahlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifungsprofile (4) im parallelen Abstand zueinander und quer zur Kassetten­ längsrichtung verlaufen und sich über die gesamte Breite der Stahlblechkassette (1) zwischen den Randprofilen (3) erstrecken und einen hutförmigen bzw. trapezförmigen Querschnitt haben und mit nach außen gerichteten Befesti­ gungsleisten (4a) unter der Wandung (2) durch punktuelles Schmelzschweißen oder durch Widerstandsschweißung mit der Wandung (2) verbunden sind.

9. Verfahren zur Herstellung der Leichtbau-Stahlpatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine in sich ebene Blechplatine mit rechteckiger Grundform in den vier Ecken mit den Ausklinkungen (7) und in den Randprofilen (3) mit den Durchbrüchen (5) und Löchern (6) versehen wird, anschließend die Randprofile (3) durch mehrfache Abkantungen umgebogen werden und dann die Aussteifungsprofile (4) unter der Kassettenwandung (2) durch punktuelles Schmelz­ schweißen oder Widerstandsschweißen mit der Kassettenwandung (2) verbunden werden.