DE19636983A1 - Ständerelement für die Erstellung von Leichtbau-Tennwänden - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Ständerelement für die Erstellung von Leichtbau-Trennwän­ den, welches aus mindestens drei nebeneinander angeordneten Teilelementen besteht.

Stand der Technik

Mehrschalige Leichtbau-Trennwände aus Holz setzen sich normalerweise aus einem Randholz an Boden und Decke, Ständerhölzern im Abstand von 50 oder 62.5 cm, beidseitiger Beplankung aus Holzwerkstoff- oder Gipsbauplatten und einer Hohlraum­ dämmung zusammen.

Eine wärme- und schalldämmende mehrschalige Wand aus vorgefertigten Elementen ist z. B. auch aus der DE 27 30 717 A1 bekannt. Dabei sind z. B. zwei oder drei Holz­ schalen durch Verbindungsstücke in einem vorgegebenen gegenseitigen Abstand ge­ halten. Die Verbindungsstücke bestehen aus zwei oder drei durch Querelemente im Abstand gehaltenen Latten, welche in stirnseitige Nuten der Holzschalen eingesteckt werden.

Die bekannten Trennwände vermögen hinsichtlich der Schalldämmung allerdings nicht zu befriedigen.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ständerelement der eingangs genannten Art anzu­ geben, das sich zur Herstellung von Leichtbau-Trennwänden mit guten Schalldäm­ mungseigenschaften eignet.

Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäß der Erfindung sind die mindestens drei Teilelemente durch Verbindungsmittel derart punktweise miteinander verbunden, daß insgesamt eine blattfederartige Verbindung zwischen den Teilelementen gebildet wird.

Die an den äußeren Teilelementen befestigen Wandplatten bzw. Schalen sind somit nicht steif, sondern federnd miteinander verbunden, womit eine wesentlich höhere Schalldämmung erreicht werden kann.

An den Verbindungspunkten vorgesehene Verbindungsmittel sind so ausgebildet, daß die Teilelemente nicht nur auf kontinuierlichem Abstand gehalten sind, sondern daß gleichzeitig die Schubkräfte in Längsrichtung und die Zug- und Druckkräfte rechtwinklig zur Trennwand-Ebene übertragen werden.

Die Verbindungsmittel sind vorzugsweise kurze Zapfen oder Dübel aus Hartholz, die in einem regelmäßigen Raster über die Länge des Ständerelements verteilt angebracht sind. Der Abstand benachbarter Teilelemente ist verhältnismäßig klein (z. B. einige Millimeter bis zu wenigen Zentimetern). Anstelle von Zapfen können im Prinzip auch Schrauben oder in geeigneter Weise angebrachte Abstandselemente (Holzscheiben oder -plättchen) vorgesehen sein.

Die Teilelemente sind z. B. als Holzlatten oder -balken mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet. Um die erfindungsgemäße Blattfederverbindung zu realisieren, werden jeweils die benachbarten Teilelemente in regelmäßigen Abständen mit Bolzen (wie oben beschrieben) paarweise verbunden, wobei darauf geachtet wird, daß bei einem innen liegenden Teilelement die Punktverbindungen zum einen (z. B. "linken") äußeren Teilelement in Richtung der Längsachse des Ständerelements versetzt sind ge­ genüber denjenigen zum anderen (z. B. "rechten") äußeren Teilelement. D.h. es entsteht eine Art Ziehharmonikastruktur. Insbesondere gibt es keine durchgehenden Verbindungen zwischen den äußersten Teilelementen.

Die Teilelemente können gleich oder verschieden ausgeführt sein. Vorzugsweise ha­ ben die beiden außenliegenden Elemente die gleichen Abmessungen (insbesondere den gleichen Querschnitt). Das bzw. die innenliegenden Elemente kann bzw. können z. B. querschnittsmäßig größer sein (insbesondere gleich breit aber dicker) als die außenliegenden. Es ist somit ohne weiteres möglich, die Stabilität bzw. statische Be­ lastbarkeit den jeweiligen Bedürfnissen (Belastbarkeit, Wanddicke) anzupassen.

Für die Installation von innerhalb der Leichtbau-Trennwand geführten Leitungen kann das Ständerelement Aussparungen (Bohrungen, Durchbrüche) haben. Diese durch­ setzen die Teilelemente senkrecht zur Richtung der Verbindungsbolzen. Sie können in regelmäßigen Abständen angeordnet sein, so daß bei der Montage in jedem Fall eine möglichst kurze Leitungsführung möglich ist. Die Aussparungen werden mit Vor­ teil am inneren Teilelement (zentriert oder außermittig bezüglich der Längsachse) vorgesehen.

Zur Herstellung einer Leichtbau-Trennwand werden zunächst mehrere erfindungsge­ mäße Ständerelemente mit Hilfe von Boden- und Deckenlatten zu einer Trag- bzw. Stützkonstruktion aufgebaut. Dann werden von beiden Seiten Wandplatten auf die Ständerelemente genagelt, wobei letztere vollständig im Zwischenraum zwischen den einander gegenüber liegenden Wandschalen eingeschlossen sind. Im Unterschied zum eingangs genannten Stand der Technik greifen die Ständerelemente also vor­ zugsweise nicht in stirnseitige Nuten der Wandplatten ein.

Eine optimale Unterdrückung der Schallausbreitung ergibt sich natürlich dann, wenn für den Aufbau der Stützkonstruktion ausschließlich erfindungsgemäße Ständerele­ mente verwendet werden, und wenn an keiner Stelle der Wand eine durchgehende starre Verbindung zwischen den Wandplatten besteht.

Um zwei aneinanderstoßende Ständerelemente zu verbinden, werden z. B. Verbin­ dungsplättchen verwendet, die dimensionsmäßig genau in die Schlitze zwischen den beabstandeten Teilelementen passen. Die Verbindungsplättchen können z. B. mit Klammern fixiert werden. Es ist darauf zu achten, daß durch die Verbindung der Ständerelemente die Federwirkung zwischen den Teilelementen nicht lokal außer Kraft gesetzt wird.

Eine erfindungsgemäße Leichtbau-Trennwand wird vorzugsweise mit einem schall­ dämmenden Material (z. B. mit Filzstreifen) gegenüber Boden, Wand und Decke iso­ liert.

Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Eine axonometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen zusammenge­ setzten Ständerelementes;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ständerelementes aus Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt längs der Linie A-A aus Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie B-B aus Fig. 2;

Fig. 5a eine Seitenansicht eines Ständerelementes mit seitlicher Aussparung;

Fig. 5b eine Seitenansicht eines Ständerelementes mit mittiger Aussparung;

Fig. 6 eine Axonometrie der Verbindung Element-Element;

Fig. 7 eine axonometrische Ansicht einer Trennwand, gebildet aus erfindungs­ gemäßen zusammengesetzten Ständerelementen, ergänzt mit federn­ den Unterlagsstreifen, Hohlraumbedämpfung und Beplankung.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 bis 3 zeigen einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Ständerele­ ment. Dieses besteht im vorliegenden Fall im wesentlichen aus zwei äußeren und einem inneren Teilelement 2.1, 2.2 bzw. 3, welche durch mehrere Dübel 1.1 bis 1.3 in geringem gegenseitigen Abstand (vgl. Schlitze 4.1, 4.2) gehalten sind. D. h. die Teil­ elemente 2.1, 2.2,3 bilden eine geschichtete bzw. sandwichartige Struktur.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, sind die Dübel 1.1, 1.3 zwischen den Teilelementen 3 und 2.2 in Achsenlängsrichtung des Ständerelements versetzt gegen­ über den Dübeln 1.2 etc. zwischen den Teilelementen 2.1 und 3. Mit Vorteil sind die einen Dübel 1.2 etc. jeweils in der Mitte des Abstandes der Dübel 1.1, 1.3 gesetzt. Bei Belastungen des Ständerelements in Richtung der Dübel, kann sich das mittlere Teilelement 3 in Achsenlängsrichtung deformieren, so daß körperschallwellen aufge­ fangen werden können.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, bestehen die Verbindungsmittel der einzelnen Teilele­ mente aus runden, in Löchern eingeleimten Hartholzdübeln, die die entstehenden Schubkräfte auf Biegung übertragen. Weiter ist zu erkennen, daß das mittlere Teil­ element 3 einen z. B. 2- bis 3-fach größeren Querschnitt haben kann als die äußeren (2.1, 2.2). Die Dübel 1.1 bis 1.3 durchsetzen jeweils die entsprechenden Teilelemente 2.1 und 3 bzw. 3 und 2.2 senkrecht zu deren Längsachse des Ständerelements.

Aus den Fig. 5a und 5b ist ersichtlich, daß z. B. im mittleren Teilelement 3 mittig (Fig. 5a) oder seitlich (Fig. 5b) Aussparungen 5a, 5b vorgesehen sein können, die das Einziehen von Installationsleitungen 6 in die Wand ermöglichen. Die Aussparungen 5a, 5b durchsetzen das genannte Teilelement 3 senkrecht zur Richtung der Dübel 1.1 bis 1.3 (und senkrecht zur Längsachse).

Fig. 6 zeigt, wie zwei aneinanderstoßende Ständerelemente 13 und 14 bzw. 14 und 15 durch Plättchen 11.1 bzw. 11.2 miteinander verbunden werden können. Demzu­ folge wird jeweils in einen der beiden Schlitze 4.3 bzw. 4.5 eines Ständerelements 15 das von der Dicke her angepaßte Plättchen 11.1 bzw. 11.2 eingeschoben und z. B. mit einer Klammer 12.1 fixiert, wonach das so vorbereitete Ständerelement 13 bzw. 15 in den Schlitz 4.4 des am Boden verlegten zweiten Ständerelements 14 gesteckt wer­ den kann.

In Fig. 7 ist schließlich ein Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Leichtbau- Trennwand dargestellt. Das auf dem Boden montierte Ständerelement 14 ist z. B. durch einen Trennstreifen 8 aus Filz isoliert. Für die erwähnte Montage können in ge­ eigneten Abständen Löcher 9 im mittleren Teilelement vorgesehen sein. (Diese durch­ setzen das Ständerelement senkrecht zur Längsachse und parallel zu den Schlitzen.) Auf den äußeren Hauptflächen sind die Wandplatten 10.1, 10.2 fixiert. Der Zwischen­ raum zwischen den Wandplatten 10.1, 10.2 ist mit einer geeigneten Hohlraumdäm­ mung 7 gefüllt.

Statisch wirkt dieses Ständerelement wie zwei aufeinandergelegte Vierendeel-Träger mit versetzten Biegepfosten, bei denen der Untergurt des oberen Trägers gleichzeitig mit dem Obergurt des unteren Trägers identisch ist. Die äußerst kurzen Biegepfosten nehmen die zu übertragende Last über Lochleibungsdruck auf und geben sie auch über Lochleibungsdruck wieder ab. Die Tatsache, daß es sich hier um außerordent­ lich kleine Querschnitte eines Materials von großer Biegeweichheit handelt, bedingt, daß die Biegepfosten die Schubkräfte mit äußerster Steifigkeit übertragen. Damit soll eine weitere Verringerung der Gesamtbiegesteifigkeit verhindert werden.

Bei einer Festigkeitsbetrachtung darf nicht das Ständerelement isoliert betrachtet wer­ den, da hier die Beplankung mit Wandplatten 10.1, 10.2 eine äußerst wichtige Rolle spielt. Dennoch muß bei der Herstellung dieser Ständerelemente eine Qualitätssiche­ rung eingebaut werden. Es muß entweder am Anfang oder am Ende der Produktion eine Festigkeitsprüfung durchgeführt werden. Dem normalerweisen Auftreten von ver­ schieden großen Ästen mit Durchmessern bis zur gesamten Querschnittsbreite muß Rechnung getragen werden; vorzugsweise durch eine automatische Keilzinkenanlage, die Äste ab einer gewissen Größe automatisch ausschneidet und das Profil wieder zusammenfügt. Diese Methode eignet sich auch für das Aufarbeiten von Nebener­ zeugnissen der Holzindustrie, um hier nochmals eine Wertschöpfung zu erzielen. Die Querschnitte können sowohl aus einzelnen auf die Dimension gehobelten Profilen als auch aus einem während des Herstellungsvorganges aufgetrennten Vollprofil herge­ stellt werden. Wichtig ist, daß das verwendete Holz die bauüblichen Feuchtigkeits­ werte aufweist; d. h. ca. 8-12%. Die verwendete Holzqualität sollte gewisse Werte nicht unterschreiten. So sollten zum Beispiel in den äußeren Teilelement keine Buchs(Reaktionsholz)-Zonen vorkommen, da diese sich verformen werden. Auch sollten keine unterschiedlichen Feuchtigkeiten vorkommen, da diese Verformungen provozieren können. Die relativ kleinen Querschnitte bewirken, daß Feuchtigkeits­ schwankungen sich auch im Holz auswirken können. Dies hat aber auf die Bauwerks­ qualität keinen einschneidenden Einfluß, da die größten Verformungen radial und tangential, aber nicht längs zum Holzquerschnitt auftreten.

Als Beplankungen eignen sich alle plattenförmigen Baumaterialien, sowohl Holzwerk­ stoffe als auch Gipsbauplatten, zementgebundene Bauplatten, Calciumsilikatplatten etc. Die Platten können auch dem Verwendungszweck entsprechend variiert werden. Für guten Schallschutz muß eine möglichst schwere Platte, zum Beispiel eine Gipsfa­ serplatte eingesetzt werden. Als Putzträger eignen sich Gipsfaser- oder zementgebun­ dene Holzwolle-Platten. Als Träger für keramische Platten können zum Beispiel Cal­ ciumsilikatplatten, Gipsfaserplatten oder hydrophobierte Gipskartonplatten eingesetzt werden. Gipshaltige Baustoffe müssen bei direktem Wasser-Kontakt zusätzlich abge­ dichtet werden. Für Brandschutz Zwecke eignen sich Gipsfaser-Platten oder spezielle Brandschutzplatten. Holzwerkstoff-Platten sind als Grundlage für Anstriche und Tape­ ten möglich, werden aber heute wegen des Formaldehyd-Gehaltes immer seltener eingesetzt.

Eine Trennwand mit dem erfindungsgemäßen zusammengesetzten Ständerelement baut sich folgendermaßen auf:
An Boden, Wände und Decke oder Dachschräge werden Trennstreifen 8 aus Filz, Mi­ neralfaser oder Holz-Weichfaser verlegt und leicht angeheftet. Sie trennen das zu­ sammengesetzte Ständerelement von den weiteren Bauteilen und unterbrechen so die Schallängsleitung. Darauf werden die Randlatten, bestehend aus den erfindungsge­ mäßen zusammengesetzten Ständerelementen, montiert. Die Montage kann durch Schrauben, Verkleben mit dem doppelseitig klebenden Filzstreifen, Dübeln oder Schußbefestigung erfolgen.

Zwischen Boden- und Decken-Randlatte werden in einem bestimmten Raster, ausge­ hend von den handelsüblichen Plattenformaten, die vertikalen erfindungsgemäßen zusammengesetzten Ständerelemente montiert. Dazu werden kleine Holz-Plättchen 11.1, 11.2 verwendet, die in die Zwischenräume (4.3 bis 4.5) der Teilelemente ge­ steckt und leicht befestigt werden (vgl. Klammern 12.1, 12.2). Es sollte pro Verbindung nur ein Plättchen verwendet werden, damit die Feder-Wirkung erhalten bleibt. Gleich­ zeitig ist darauf zu achten, daß zwischen Ständerelement und Decke ein Abstand verbleibt, der die Durchbiegung der Decke aufnehmen kann. Auf die eine Seite des so entstandenen Rostes wird jetzt die Beplankung befestigt. Dafür eignen sich Schrau­ ben, Nägel oder vorzugsweise Klammern, die mit Nagelpistolen versetzt werden. Die Beplankung darf nur an den vertikalen Ständerelementen befestigt werden, damit sich Boden und Decke verformen können, ohne Zwängungen hervorzurufen. Die Befesti­ gungsmittel müssen einen Korrosionsschutz aufweisen, damit Flecken auf der fertigen Wand verhindert werden können. Besonderes Augenmerk ist auch der Fugenausbil­ dung zu schenken, die nach Angaben des Plattenherstellers auszuführen ist. Falls gewünscht, kann nun auf die noch offene Seite der Trennwand eine Hohlraumdäm­ mung 7 eingesetzt werden. Dafür eignen sich Matten oder Platten aus Mineralfasern, Holzfasern, Zellulosefasern etc. Öffnungen müssen dicht umschlossen sein. Bevor jetzt die zweite Beplankungsseite geschlossen wird, können durch die Aussparungen 5a, 5b in den erfindungsgemäßen zusammengesetzten Ständerelementen Installa­ tionsleitungen 6 verlegt werden. Danach wird die zweite Beplankung wie die erste an den vertikalen Ständerelementen befestigt. Die Oberflächenbehandlung erfolgt wie bei anderen Konstruktionen nach den Regeln der Baukunst, bzw. nach den Angaben der Plattenhersteller.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausfüh­ rungsbeispiel. Insbesondere können statt drei auch vier oder mehr Teilelemente ver­ wendet werden. Es ist auch nicht erforderlich, daß die Verbindungspunkte auf einer geraden Linie liegen. Sie können in irgend einer geeigneten Weise auf den einander zugewandten Längsseiten der Teilelemente verteilt sein.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß mit den erfindungsgemäßen Ständerele­ menten aus Holz die Schalen einer mehrschaligen, nichttragenden Wandkonstruktion federnd, aber doch genau auf einer kontinuierlichen Distanz gehalten werden. Damit kann der Schallschutz erheblich verbessert werden.

Bezugszeichenliste

1.1-1.3 Dübel
2.1, 2.2 Teilelement
3 Teilelement
4.1-4.5 Schlitz
5a, 5b Aussparung
6 Installationsleitung
7 Hohlraumdämmung
8 Trennstreifen
9 Loch
10.1, 10.2 Wandplatte
11.1, 11.2 Plättchen
12.1, 12.2 Klammer
13, 14, 15 Ständerelement

Claims (8)

1. Ständerelement für die Erstellung von Leichtbau-Trennwänden, welches aus min­ destens drei nebeneinander angeordneten Teilelementen (2.1, 2.2,3) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Teilelemente (2.1, 2.2) derart punkt­ weise mit einem inneren Teilelement (3) verbunden sind, daß insgesamt eine blattfederartige Verbindung zwischen den Teilelementen (2.1, 2.2,3) gebildet wird.

2. Ständerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilele­ mente (2.1, 2.2, 3) durch Verbindungsmittel (1.1 bis 1.3) derart auf kontinuierli­ chem Abstand gehalten sind, daß sich die Teilelemente (2.1, 2.2,3) nicht berüh­ ren und daß Schubkräfte in Längsrichtung und die Zug- und Druckkräfte recht­ winklig zur Trennwand-Ebene übertragen werden.

3. Ständerelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ bindungsmittel (1.1 bis 1.3) zwischen den Teilelementen (2.1, 2.2,3) in einem regelmäßigen Raster angebracht sind.

4. Ständerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (1.1 bis 1.3) zwischen den Teilelementen (2.1, 2.2,3) wechselnd auf beiden Seiten des mittleren Teilelementes (3) dieses mit den äußeren Teilelementen (2.1, 2.2,3) verbinden, so daß an keiner Stelle eine durch­ gehende Verbindung existiert.

5. Ständerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Teilelemente (2.1, 2.2) jeweils die gleiche Dicke und alle drei Teilelemente (2, 3) die gleiche Breite aufweisen.

6. Ständerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Installationsführung (6) Aussparungen seitlich (5a) oder mittig (5b) im mittleren Teilelement (3) in einem regelmäßigen Abstand angebracht sind.

7. Leichtbau-Trennwand, bei welcher mindestens zwei Wandplatten (10.1, 10.2) durch mindestens ein Ständerelement (13,14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 im Abstand miteinander verbunden sind, so daß die Schubkräfte in Längsrichtung und die Zug- und Druckkräfte rechtwinklig zur Trennwand-Ebene übertragen werden.

8. Leichtbau-Trennwand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ bindung zweier Ständerelemente (13,14) durch in den Zwischenraum (4.1, 4.2) zwischen den Teilelementen eingelegte Plättchen (11.1,11.2), die mit Klammern (12.1, 12.2) befestigt sind, hergestellt ist.