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Dokumentenidentifikation DE102005061721A1 28.06.2007
Titel Gebäude aus Spundbohlen
Anmelder PilePro LLC, Rapid, S.D., US
Erfinder Wendt, Rob, Rapid City, S.D., US;
Heindl, Richard, 80639 München, DE
Vertreter Weigel, M., Dipl.-Ing. Univ., Pat.-Anw., 80339 München
DE-Anmeldedatum 22.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005061721
Offenlegungstag 28.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.06.2007
IPC-Hauptklasse E04B 1/00(2006.01)A, F, I, 20051222, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E02D 5/08(2006.01)A, L, I, 20051222, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Gebäude, insbesondere Wohnhaus sowie kommerziell genutztes Gebäude, wie ein Bürohaus oder ein Lager, mit einer zumindest teilweise aus Spundbohlen gebildeten tragenden Struktur (10), welche die zu nutzenden Räume des Gebäudes zumindest teilweise umschließt, wobei die im Boden verankerten Spundbohlen (14) zur Ausbildung der tragenden Struktur (10) zumindest abschnittsweise durch miteinander in Eingriff stehende Schlösser (16, 20, 30, 46, 50, 54) miteinander verbunden sind. Die beim Ausbilden der tragenden Struktur (10) miteinander in Eingriff kommenden Schlösser (16, 20, 30, 46, 50, 54) sind dabei derart bemessen und gestaltet, dass sich die miteinander in Eingriff stehenden Schlosskomponenten, im Querschnitt betrachtet, im Wesentlichen punktförmig berühren.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Gebäude nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere ein Wohnhaus sowie ein kommerziell genutztes Gebäude, wie ein Bürohaus oder ein Lager.

Üblicherweise werden Spundbohlen zum Absichern von Baugruben, zum Abstützen von Uferrandbereichen oder auch im Hafenbau verwendet, da Spundbohlen hohen angreifenden Kräften widerstehen können und gleichzeitig vergleichsweise schnell und einfach zu verbauen sind.

Seit geraumer Zeit werden immer wieder Versuche unternommen, Spundbohlen auch zum Errichten herkömmlicher Gebäude zu verwenden. Unter dem Begriff Gebäude werden in diesem Zusammenhang Wohnhäuser, öffentliche Gebäude sowie kommerziell genutzte Gebäude wie Bürohäuser oder auch Lager verstanden. Dabei soll die tragende Struktur, also das die Gebäudekräfte aufnehmende Tragwerk, welches die zu nutzenden Räume des Gebäudes umschließt, zumindest teilweise durch Spundbohlen und nicht, wie sonst in der Massivbauweise üblich, durch Mauerwerk oder betonierte Strukturen gebildet werden. Die tragende Struktur kann dabei entweder ausschließlich durch Spundbohlen gebildet sein oder die tragende Struktur wird aus einer Kombination von Mauerwerk oder betonierten Strukturen sowie mit diesen verbundenen Spundbohlen gebildet.

Um die tragende Struktur im Erdreich zu Verankern, werden die Spundbohlen entweder in das Erdreich gerammt und/oder durch geeignete Maßnahmen wie beispielsweise Einbetonieren im Grund gesichert.

Die aus den Spundbohlen gebildete tragende Struktur des Gebäudes, wird anschließend durch geeignete Dämmstoffe abgedämmt und sowohl an der Außenseite wie an der Innenseite verkleidet.

Aus der DE 43 24 612 A1 ist ein Gebäude bekannt, bei dem die tragende Struktur des Gebäudes durch sogenannte Larssen-Spundbohlen gebildet wird. Aufgrund der relativ großen Toleranzen, die bei Spundbohlen vorherrschen, sowie den teilweise extrem hohen Kräften, die beim Einrammen der Spundbohlen ins Erdreich entstehen, ist die Einhaltung der beim Errichten von Gebäuden üblichen Toleranzen nur mit entsprechend hohem Aufwand möglich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik war es nun Aufgabe der Erfindung, ein Gebäude anzugeben, bei dem insbesondere die zuvor geschilderten Probleme beim Setzen der Spundbohlen und Errichten der tragenden Strukturen größtenteils vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die beim Ausbilden der tragenden Struktur miteinander in Eingriff kommenden Schlösser derart bemessen und gestaltet sind, dass sich die miteinander in Eingriff stehenden Schlösser im Querschnitt betrachtet im wesentlichen nur punktförmig berühren.

So hat sich bei der Verwendung von Spundbohlen für die Errichtung tragender Strukturen in Gebäuden immer wieder gezeigt, dass aufgrund der Schlosskonfigurationen extrem hohe Reibungskräfte in den Schlössern entstehen, wenn die Spundbohlen in den Boden gerammt und/oder miteinander verbunden werden. Durch die hohen Reibungskräfte müssen die Spundbohlen mit vergleichsweise hohen Kräften in den Boden getrieben werden, wodurch eine genaue und exakte Positionierung der Spundbohlen untereinander und damit ein Errichten der tragenden Struktur unter gleichzeitiger Einhaltung der toleranzbedingten engen Maße nur mit entsprechendem Aufwand möglich ist.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die Schlösser, mit denen die Spundbohlen miteinander verbunden werden, derart zu bemessen und zu gestalten, dass sich die miteinander in Eingriff stehenden Schlösser im Querschnitt betrachtet nur punktförmig berühren. Hierzu werden die Abschnitte der Schlösser, die bei in Eingriff stehenden Schlössern miteinander in Berührung kommen, so abgerundet und in ihren Maßen so aufeinander abgestimmt, dass sich die Abschnitte der beiden Schlösser im wesentlichen nur punktförmig berühren. Durch diese punktförmige Berührung der miteinander in Eingriff stehenden Schlösser, beispielsweise eine Zwei-Punkt-Berührung oder eine Drei-Punkt-Berührung, wird erreicht, dass die beim Eintreiben der Spundbohlen in den Schlössern entstehenden Reibungskräfte minimiert sind und so ein, verglichen mit dem Stand der Technik, leichteres Einführen und miteinander in Eingriff bringen der Schlösser ermöglicht wird. Gleichzeitig wird durch die punktförmige Berührung erreicht, dass die Schlösser in gewissen Grenzen Ausweichbewegungen relativ zueinander ausführen können.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.

Wie insbesondere die DE 43 24 612 A1 zeigt, können mit den in dieser Druckschrift zur Verwendung vorgeschlagenen Larssen-Spundbohlen auf der Schlosskonfiguration der Larssen-Schlösser lediglich Gebäude mit rechteckigen oder quadratischen Grundrisse errichtet werden. Eine von diesem rechteckigen oder quadratischen Grundriss abweichende Grundrissgestaltung, beispielsweise ein Grundriss, bei dem die Hausfronten mit Rundungen, Erkern, Schrägen, Vorbauten und ähnlichem versehen sind, ist mit den bisher verwendeten Larssen-Spundbohlen nicht realisierbar. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gebäudes wird deshalb vorgeschlagen, die Spundbohlen mit Schlössern zu verbinden, welche in einem vorgegebenen Winkelbereich relativ zueinander schwenkbar sind, ohne dass sich die Schlösser voneinander lösen. Vorzugsweise liegt dieser Winkelbereich bei bis zu ± 20°. Durch die Möglichkeit des Schwenkens wird einerseits erreicht, dass toleranzbedingte Maßabweichungen der miteinander zu verbindenden Spundbohlen ausgeglichen werden können, währen andererseits das Errichten von Rundungen oder Ecken von weniger als 90° auf einfache Weise möglich wird, ohne die Tragfähigkeit der tragenden Struktur zu vermindern.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung sogenannter PZ-Spundbohlen gezeigt. Hierbei handelt es sich um Spundbohlen mit zwei unterschiedlichen Schlössern an den beiden Längskanten der Spundbohle. Das eine Schloss ist durch eine von der Längskante abstehende Halsleiste und durch eine sich an deren Ende anschließende, quer zu Längsrichtung der Halsleiste verlaufende, abgerundete, vorzugsweise ovale Kopfleiste gebildet. Das andere Schloss ist durch eine von der anderen Längskante abstehende, im Querschnitt C-förmige Klauenleiste gebildet. Die Klauenleiste ist dabei so komplementär zur Kopfleiste ausgebildet, dass die Kopfleiste mit Spiel in die Klauenleiste eingehängt werden kann. Durch die abgerundete Ausbildung der miteinander in Eingriff kommenden Abschnitten der beiden Schlösser, nämlich der abgerundeten Kopfleiste einerseits und den abgerundeten Klauenabschnitten der Klauenleiste andererseits, wird zum einen erreicht, dass die zuvor geschilderte punktförmige Berührung zwischen der Kopfleiste und der Klauenleiste gewährleistet ist, im vorliegenden Fall eine Zwei-Punkt-Berührung. Zum anderen ermöglichen die abgerundete Kopfleiste sowie die abgerundeten Klauen der in Querschnitt C-förmigen Klauenleiste ein Schwenken der Schlösser zueinander in einem Winkelbereich von bis zu ± 20°.

Anstelle der vorgeschlagenen PZ-Spundbohlen eignen sich auch sogenannte Flachspundbohlen, bei denen die miteinander in Eingriff zu bringenden Schlösser identisch ausgebildet sind. Die Schlösser sind hierbei aus einer gekrümmt verlaufenden sogenannten Fingerleiste und einer sich an eine entsprechend gekrümmt verlaufende Halteleiste angeformten, quer zur Halteleiste verlaufenden Daumenleiste gebildet.

Eine extrem hohe Flexibilität bei der Errichtung des erfindungsgemäßen Gebäudes ist insbesondere dann gegeben, wenn zum Verbinden zumindest einiger der Spundbohlen der tragenden Struktur sogenannte Verbindungsprofile verwendet werden. Bei einem Verbindungsprofil handelt es sich um eine Profilstange, welche über ihre Länge betrachtet einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist, wobei an dem Grundkörper des Verbindungsprofils Schlösser angeformt sind, welche zu den Schlössern der miteinander zu verbindenden Spundbohlen jeweils komplementär ausgebildet sind. Durch die Verwendung der Verbindungsprofile ist es möglich, die Spundbohlen auch unter Winkeln verlaufend miteinander zu verbinden und dabei gleichzeitig eine sichere Verbindung zwischen den Spundbohlen zu gewährleisten.

So wird vorgeschlagen, Verbindungsprofile zu verwenden, deren Schlösser derart zueinander angeordnet am Grundkörper des Verbindungsprofils ausgebildet sind, dass die miteinander zu verbindenden Spundbohlen, wenn sie in die Verbindungsprofile eingehängt sind, in ihren neutralen Lagen in einem vorgegebenen Winkel von 45°, 90°, 120° oder 135° zueinander verlaufen. In Abhängigkeit vom Grundriss des Gebäudes werden dann, je nach gewünschtem Verlauf der Spundbohlen zueinander, unterschiedliche Verbindungsprofile zum miteinander Verbinden der Spundbohlen eingesetzt. Soll beispielsweise eine 45°-Ecke realisiert werden, muss lediglich ein Verbindungsprofil zum Verbinden der Spundbohlen eingesetzt werden, bei dem die Schlösser zueinander in einem Winkel von etwa 45° verlaufen.

In bestimmten Gebäudestrukturen, beispielsweise um eine ausreichende Tragfähigkeit für die tragende Struktur gewährleisten zu können, ist es häufig auch erforderlich, mehr als zwei Spundbohlen miteinander zu verbinden. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß ferner vorgeschlagen, ein Verbindungsprofil zu verwenden, mit dem mehr als zwei Spundbohlen miteinander verbunden werden können, beispielsweise drei Spundbohlen oder auch vier Spundbohlen.

Ein derartiges Verbindungsprofil hat den Vorteil, dass die miteinander verbundenen Spundbohlen definiert in einem Punkt zusammenlaufen, wodurch einerseits das Errichten der tragenden Struktur vereinfacht ist, gleichzeitig jedoch eine ausreichend hohe Flexibilität bei der Gestaltung der tragenden Struktur gewährleistet ist.

So wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines derartigen Verbindungsprofils, das zum miteinander Verbinden von drei Spundbohlen dient, vorgeschlagen, dass zwei der drei am Verbindungsprofil vorgesehenen Schlösser derart zueinander angeordnet sind, dass die beiden Spundbohlen in ihren neutralen Lagen in einem stumpfen Winkel zueinander verlaufen, beispielsweise in einem Winkel von 120° oder auch 180°. Das dritte Schloss ist dagegen relativ zu einem der anderen beiden Schlösser so angeordnet, dass die dritte Spundbohle in ihrer neutralen Lage bezogen auf die weiteren Spundbohlen in einem Winkel von beispielsweise 30°, 45°, 90° oder auch 120° verläuft.

Des weiteren ist es von besonderem Vorteil, wenn die an den Verbindungsprofilen ausgebildeten Schlösser so ausgelegt sind, dass die an dem Verbindungsprofil eingehängten Spundbohlen in einem vorgegebenen Winkelbereich von wenigstens ± 5° bis zu maximal ± 20° aus der zuvor beschriebenen neutralen Lage schwenkbar sind. Durch diese gestalterische Maßnahme wird erreicht, dass bei Verwendung der Verbindungsprofile die Spundbohlen in nahezu jeder erdenklichen Lage relativ zueinander angeordnet und so sicher miteinander verbunden werden können.

Damit das Gebäude mit Öffnungen, wie Türen und Fenstern, ausgestattet werden kann, wird vorgeschlagen, nach dem Errichten der tragenden Struktur aus den Spundbohlen entsprechende Öffnungen beispielsweise durch Brennschneiden zu entfernen, wobei darauf geachtet werden muss, dass die Tragfähigkeit der tragenden Struktur nicht geschwächt wird.

Alternativ besteht die Möglichkeit, durch Verwenden von Abstandsprofilen Öffnungen vorzusehen, die sich über die gesamte Breite einer oder mehrerer Spundbohlen erstrecken, wobei die Tragfähigkeit der tragenden Struktur erhalten bleibt. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen für die Ausbildung der Öffnung, beispielsweise einer Fenster oder Türöffnung, zwei übereinander angeordnete Spundbohlenabschnitte vorzusehen, welche entsprechend der vertikalen Höhe der Öffnung zueinander beabstandete angeordnet sind, wobei sich der vertikal gesehen oben angeordnete Spundbohlenabschnitt durch die Abstandsprofile am unteren Spundbohlenabschnitt abstützt. Die Abstandsprofile sind hierzu in ihren Längen an die vertikale Höhe der Öffnung angepasst. Um ein Lösen der Abstandsprofile aus der tragenden Struktur zu verhindern, sind die Abstandsprofile, beispielsweise durch Verschrauben, Vernieten oder Verschweißen, an der tragenden Struktur gesichert. Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, Abstandsprofile zu verwenden, die bereits mit komplementär zu den Schlössern der Spundbohlen ausgebildeten Schlössern ausgestattet sind, mit welchen die Abstandsprofile an den Schlössern der Spundbohlen eingehängt sind, welche die Öffnung seitlich begrenzen.

Um die Tragfähigkeit der tragenden Struktur weiter zu verbessern, wird ferner vorgeschlagen, in die tragende Struktur zusätzlich Trägerelemente, vorzugsweise T-Träger, Doppel-T-Träger oder Rohrpfähle, einzubinden. Um die Trägerelemente zusätzlich mit den Spundbohlen zu verbinden, wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, an den Trägerelementen Anschlussprofile zu befestigen. Diese Anschlussprofile sind gleichfalls mit Schlössern versehen, welche zu den einzuhängenden Schlössern der Spundbohlen jeweils komplementär ausgebildet sind. Die Befestigung der Anschlussprofile an den Trägerelementen kann beispielsweise durch Schweißen erfolgen. In diesem Fall werden als Anschlussprofile so genannte Anschweißprofile eingesetzt. Ferner ist es möglich, Profile zu verwenden, die beispielsweise auf dem Querbalken des T-Trägers aufgesteckt und mit diesem verschweißt sind. Eine besonders bevorzugte Gestaltungsform verwendet so genannte Peiner-Träger, also Doppel-T-Träger, welche an den Längskanten der T-Balken mit im Querschnitt keilförmigen Erhebungen versehen sind. Die mit diesen zu verbindenden Anschlussprofile sind mit einem entsprechend bemessenen im Querschnitt dreieckig gestalteten Aufnahmekanal versehen, mit dem das Anschlussprofil auf den Peiner-Träger aufgeschoben werden kann.

Das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gebäude kann verhindert werden, indem die miteinander in Eingriff stehenden Schlösser zumindest abschnittsweise abgedichtet sind. Insbesondere wenn die Spundbohlen in das Erdreich getrieben werden, ist es von besonderem Vorteil, wenn die miteinander in Eingriff stehenden Schlösser wasserdicht ausgebildet sind, um ein Eindringen von Grundwasser in das Gebäude zu verhindern.

Zum Abdichten stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Eine Möglichkeit besteht darin, die miteinander in Eingriff stehenden Schlösser wasserdicht zu verschweißen. Alternativ besteht die Möglichkeit, ein Dichtungselement, beispielsweise eine im Querschnitt keilförmige Dichtleiste, vor dem Einhängen der Schlösser in eine der Schlosskammern einzulegen und darin beispielsweise durch Klemmen oder Verkleben zu sichern, so dass nach dem Setzen der Spundwände das Dichtungselement den Übergang zwischen den Schlössern abdichtet.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird zum Abdichten eine thermoplastische Dichtmasse verwendet. Die thermoplastische Dichtmasse wird vor dem Verbauen der Spundbohlen in zumindest eine der Schlosskammern der miteinander zu verbindenden Schlösser eingebracht. Beim Eintreiben der Spundbohlen bzw. beim Verbinden der Spundbohlen mit den Verbindungsprofilen wird durch die zwischen den miteinander in Eingriff kommenden Schlössern entstehende Reibung eine so ausreichend hohe Wärme erzeugt, dass die thermoplastische Dichtmasse soweit erwärmt wird, dass sie sich zumindest zähfließend in der Schlossinnenkammer verteilt und nach dem Erkalten so eine gute Dichtwirkung zeigt. Als thermoplastische Dichtmasse eignet sich beispielsweise die unter dem Handelsnamen Wadit® von der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung vertriebene Dichtmasse, welche über die zuvor beschriebenen Eigenschaften verfügt.

Damit das Gebäude auch mit Zwischendecken und einzelnen Etagen gebaut werden kann, wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, an den Spundbohlen und/oder gegebenenfalls an den vorgegebenen Trägerelementen entsprechende Auflager vorzusehen, auf welchen die die Decken und/oder das Dach tragenden Komponenten, wie Träger, Holzbalken und ähnliches, aufliegen und an diesen befestigt sind.

Des weiteren wird vorgeschlagen, Querverstrebungen in der tragenden Struktur vorzusehen, um die Tragfähigkeit der tragenden Struktur weiter zu erhöhen. Die Querverstrebungen sind hierzu mit den Spundbohlen und/oder den Trägerelementen verbunden. Die Querverstrebungen können hierbei, gleichfalls wie die Auflager, justierbar an den Spundbohlen oder den Trägerelementen angebracht sein, beispielsweise durch entsprechend dimensionierte Schraubverbindungen oder Schweißverbindungen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden jedoch zumindest einige der Auflager und/oder zumindest einige der Querverstrebungen an Verbindungsprofilen eingehängt, welche die Spundbohlen miteinander verbinden. Hierzu sind die Auflager und/oder die Querverstrebungen mit entsprechenden Schlössern ausgestatten, welche an an den Verbindungsprofilen zusätzlich vorgesehenen Schlössern eingehängt werden. Die mit den Schlössern versehenen Auflager und/oder mit den Schlössern versehenen Querverstrebungen werden dann entlang der Verbindungsprofile an die gewünschte Stelle bewegt und am Verbindungsprofil beispielsweise durch Verschweißen, durch Vernieten oder durch Verschrauben gesichert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

1 eine Seitenansicht eines Abschnittes einer tragenden Struktur eines erfindungsgemäßen Gebäudes, welche aus Spundbohlen, Peiner-Trägern und einem Verbindungsprofil gebildet ist,

2 eine Schnittansicht eines Schnittes entlang der Schnittlinie A-A in 1;

3 eine Schnittansicht eines Schnittes entlang der Schnittlinie B-B in 1, in der der Aufbau eines Fensters dargestellt ist;

4 eine Draufsicht auf das in 1 verwendete Verbindungsprofil zum miteinander Verbinden dreier Spundbohlen;

5 eine Draufsicht auf eine erste Variante des Verbindungsprofils nach 4 zum Verbinden von drei Spundbohlen;

6 eine Draufsicht auf eine zweite Variante des Verbindungsprofils nach 4 zum Verbinden von drei Spundbohlen;

7 eine Draufsicht auf eine dritte Variante des Verbindungsprofils nach 4 zum Verbinden von drei Spundbohlen;

8 eine Draufsicht auf ein Verbindungsprofil zum Verbinden zweier Spundbohlen in einem Winkel von 90°;

9 eine Draufsicht auf ein Verbindungsprofil zum Verbinden zweier Spundbohlen in einem Winkel von 135°;

10 eine Draufsicht auf ein Verbindungsprofil zum Verbinden zweier Spundbohlen in einem Winkel von 45°; und

11 eine Draufsicht auf einen Abschnitt der tragenden Struktur, in welchem Auflager für eine Zwischendecke gezeigt sind.

In 1 ist ein erster Abschnitt einer tragenden Struktur 10 eines nicht näher gezeigten erfindungsgemäßen Gebäudes in Seitenansicht dargestellt. Dieser erste Abschnitt der tragenden Struktur 10 ist aus zwei zueinander beabstandet angeordneten Peiner-Träger 12 (nur angedeutet in 3 dargestellt) gebildet, zwischen welchen insgesamt vier identische sogenannte PZ-Spundbohlen 14 angeordnet sind.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Peiner-Träger 12 sowie die PZ-Spundbohlen 14 in das Erdreich getrieben, um die tragende Struktur 10 im Erdreich zu verankern. Das von der tragenden Struktur 10 umschlossene Erdreich wurde bis zu einer Tiefe knapp oberhalb der maximalen Eindringtiefe der PZ-Spundbohlen 14 und der Peiner-Träger 12 ausgehoben und die Sohle des so gebildeten Kellerraumes mit Hilfe von Beton abgedichtet. Die Betonsohle erfüllt hierbei gleichzeitig zwei Funktionen, nämlich zum einen die Peiner-Träger 12 und die PZ-Spundbohlen 14 im Erdreich zu verankern und so zu stützen sowie zum anderen das Eindringen von Grundwasser in das Gebäude zu verhindern.

Wie 2 zeigt, in der eine Schnittansicht eines Schnittes entlang der Schnittlinie A-A in 1 dargestellt ist, weist jede PZ-Spundbohle 14 an ihrer einen Längskante ein erstes Schloss 16 in Form einer im Querschnitt C-förmigen Klauenleiste 18 auf, welche sich mit gleichbleibendem Querschnitt über die gesamte Länge der Längskante der PZ-Spundbohle 14 erstreckt. An der anderen Längskante jeder PZ-Spundbohle 14 ein zweites Schloss 20 ausgebildet, welches in Form einer Halsleiste 22 und einer sich daran anschließenden Kopfleiste 24 gebildet ist. Auch hier erstreckt sich das zweite Schloss 20 mit gleichbleibendem Querschnitt über die gesamte der Länge der Längskante.

Durch die abgerundeten Querschnittsformen sowohl der Klauenleiste 18 als auch der Kopfleiste 24 sowie deren aufeinander abgestimmten Abmessungen wird erreicht, dass die Kopfleiste 24 im Querschnitt gesehen an nur jeweils zwei Punkten an der Innenseite der Klauenleiste 18 anliegt. Durch diese im Querschnitt betrachtet Zwei-Punkt-Berührung wirken vergleichsweise geringe Reibungskräfte zwischen den beiden Schlössern 16 und 20. Aufgrund der abgerundeten Querschnittsformen der beiden Schlösser 16 und 20 ist es ferner möglich, die PZ-Spundbohlen 14 in den Schlössern 16 und 20 um einen Winkel im Bereich von etwa 5 bis 10° in beide Richtungen aus der neutralen Lage zu bewegen, wodurch das Errichten der tragenden Struktur 10, insbesondere beim Einrammen der PZ-Spundbohlen 14 in das Erdreich, vereinfacht ist, ohne dass die Schlösser 16 und 20 klemmen.

Wie 2 weiter zeigt, sind die am linken und rechten Ende der Anordnung positionierten beiden PZ-Spundbohlen 14 durch ein erstes Anschlussprofil 26 bzw. ein zweites Anschlussprofil 28 mit den Peiner-Trägern 12 gekoppelt. Die beiden Anschlussprofile 26 und 28 haben zumindest annähernd die gleiche Länge wie die Peiner-Träger 12 und die PZ-Spundbohlen 14 und sind gleichfalls in das Erdreich gerammt.

Zum Verbinden der in 2 links gezeigten PZ-Spundbohle 14 mit dem Peiner-Träger 12 weist das erste Anschlussprofil 26 an seiner einen Flachseite ein Schloss 30 auf, welches komplementär zu der Klauenleiste 18 der PZ-Spundbohle 14 ausgebildet ist, also gleichfalls eine Halsleiste 32 und eine Kopfleiste 34 aufweist. Hierdurch wird erreicht, dass zwischen der Klauenleiste 18 der PZ-Spundbohle 14 und der Kopfleiste 34 eine Schlossverbindung ausgebildet ist, welche der zwischen den PZ-Spundbohlen 14 aus gebildeten Schlossverbindungen entspricht. An der dem Schloss 30 abgewandten Rückseite des Anschlussprofils 26 ist ein im Querschnitt etwa dreieckiger Aufnahmekanal 36 ausgebildet, mit welchem das erste Anschlussprofil 26 auf die sich keilförmig erweiternde Längskante 38 des Peiner-Trägers 12 aufgeschoben ist. Mit Hilfe dieses ersten Anschlussprofils 26 ist die PZ-Spundbohle 14 mit dem Peiner-Träger 12 verbunden, wobei durch die entsprechende Bemessung sowohl des Schlosses 30 als auch des Aufnahmekanals 36 des ersten Anschlussprofils 26 geringe Lageabweichungen zwischen der PZ-Spundbohle 14 und dem benachbarten Peiner-Träger 12 ausgeglichen werden können.

In entsprechender Weise ist das zweite Anschlussprofil 28 mit einer im Querschnitt C-förmigen Klauenleiste 40 ausgestattet, mit welcher das zweite Anschlussprofil 28 mit der zu dieser benachbart angeordneten, in 2 rechts gezeigten PZ-Spundbohle 14 verbunden ist. Ferner weist das zweite Anschlussprofil 28 einen Aufnahmekanal 42 auf, mit welchem das zweite Anschlussprofil 28 auf die sich keilförmig erweiternden Längskante 38 des anderen Peiner-Trägers 12 aufgeschoben ist.

Zwischen der in 2 rechts gezeigten PZ-Spundbohle 14 und der zu dieser unmittelbar benachbart angeordneten weiteren PZ-Spundbohle 14 ist ein Verbindungsprofil 44 angeordnet, welches als erstes Schloss 46 eine C-förmige Klauenleiste 48 und als zweites Schloss 50 eine Kopfleiste 52 aufweist. Das erste Schloss 46 und das zweite Schloss 50 sind dabei so zueinander angeordnet, dass die beiden mit diesen gekoppelten PZ-Spundbohlen 14 auf einer gemeinsamen Linie angeordnet sind. Im Querschnitt gesehen rechtwinklig von dem Verbindungsprofil 44 steht ein drittes Schloss 54 ab, welches gleichfalls als Kopfleiste 56 ausgebildet ist. Die Kopfleiste 56 ist dabei so am Grundkörper des Verbindungsprofils 44 ausgebildet, dass die Kopfleiste 56 zumindest annähernd rechtwinklig zu den Anschlussrichtungen der ersten beiden Schlösser 46 und 50 verläuft. An die Kopfleiste 56 ist eine weitere PZ-Spundbohle 14 angeschlossen, welche im vorliegenden Fall beispielsweise als tragende Wand der tragenden Struktur 10 ausgebildet ist.

In 3 ist eine Schnittansicht entlang des Schnittes B-B in 1 gezeigt. So ist der Abschnitt der tragenden Struktur 10 bei dem in 1 gezeigten Beispiel mit einer Fensteröffnung 58 ausgestattet. Um die Fensteröffnung 58 zu realisieren, wurden die beiden in 2 gezeigten PZ-Spundbohlen 14 gekürzt und in das erste Anschlussprofil 26 ein Abstandprofil 60 eingehängt, während in die C-förmige Klauenleiste 18 des ersten Schlosses 16 der benachbart angeordneten PZ-Spundbohle 14 ein zweites Abstandsprofil 62 eingehängt worden ist. Auch hier sind die beiden Abstandsprofile 60 und 62 mit entsprechend ausgebildeten Schlössern 64 und 66 in Form einer C-förmigen Klauenleiste bzw. einer Kopfleiste ausgestattet. Des weiteren ist die dem ersten bzw. zweiten Schloss 64 bzw. 66 abgewandte Flachseite des ersten bzw. zweiten Abstandsprofils 60 bzw. 62 mit einem im Querschnitt rechteckigen Aufnahmekanal 68 bzw. 70 ausgestattet, in welchem ein Halterahmen 72 für einen später einzuhängenden Fensterrahmen (nicht dargestellt) gehalten ist. Die beiden Abstandsprofile 60 und 62 sowie der Halterahmen 72 sind in ihrer vertikalen Länge dabei so bemessen, dass die beiden weiteren PZ-Spundbohlen 14, welche oberhalb des Halterahmens 72 angeordnet sind, sich auf den Abstandsprofilen 60 und 62 sowie auf dem Halterahmen 72 abstützen. Zu Sicherung sind die beiden oberen PZ-Spundbohlen 14 (vgl. 1) beispielsweise durch Schweißpunkte oder durch Nieten gesichert.

Anstelle des in 2 gezeigten Verbindungsprofils 44, welches nochmals in vergrößerter Darstellung in 4 gezeigt ist, können weitere unterschiedliche Varianten zum miteinander Verbinden von drei Spundbohlen verwendet werden, welche in den 5 bis 7 gezeigt sind. Diese weiteren Verbindungsprofile 74, 76 und 78 unterscheiden sich gegenüber dem in 4 gezeigten Verbindungsprofil 44 lediglich in der Anordnung der Schlösser zueinander. Dabei ist zusätzlich zu bemerken, dass die in diesen Verbindungsprofilen 74, 76 und 78 jeweils eingehängten PZ-Spundbohlen 14, ausgehend von einer neutralen Lage, welche gestrichelt dargestellt ist, aufgrund der Gestaltung der Schlösser um einen definierten Winkel &agr; bzw. &bgr; verschwenkt werden können, so dass diese Verbindungsprofile 44, 74, 76 und 78 nicht nur ein miteinander Verbinden der PZ-Spundbohlen 14 in einem Winkel &ggr; von jeweils 90° ermöglichen, sondern die PZ-Spundbohlen 14 vor dem Eintreiben in das Erdreich bzw. vor dem Errichten der tragenden Struktur 10 ausgelenkt werden können. So liegen die in den 4 bis 7 gezeigten Schwenkwinkel &agr; in einem Bereich von bis zu 20°, während der Schwenkwinkel &bgr; ein Schwenken von bis zu 10° zulässt.

Damit auch tragende Strukturen errichtet werden können, welche ohne die zuvor beschriebenen Peiner-Träger 12 auskommen, werden weitere Verbindungsprofile 80, 82 und 84 in den 8 bis 10 gezeigt. So ist das in 8 gezeigte Verbindungsprofil 80 zum Verbinden zweier PZ-Spundbohlen 14 in einem Winkel &ggr; von 90° ausgelegt, während das in 9 gezeigte Verbindungsprofil 82 zum Verbinden der PZ-Spundbohlen 14 in einem Winkel &ggr; von etwa 135° ausgelegt ist. Das in 10 gezeigte Verbindungsprofil 84 ist wieder zum Verbinden zweier PZ-Spundbohlen 14 mit einem Winkel &ggr; von etwa 45° ausgelegt. Auch bei diesen drei weiteren Verbindungsprofilen 80, 82 und 84 ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die PZ-Spundbohlen 14 auch hier aus ihrer neutralen Lage, welche gestrichelt dargestellt ist, mit einem Winkel &agr; bzw. &bgr; aus der dargestellten neutralen Lage geschwenkt werden können, wobei der Winkel &agr; bei etwa 20° lieg, während der Winkel &bgr; bei etwa 10° liegt.

Die in den 4 bis 10 gezeigten Varianten stellen nur einige der möglichen Lösungen dar, doch bereits diese unterschiedlichen Varianten zeigen, wie flexibel unter Zuhilfenahme dieser Verbindungsprofile 44, 74, 76, 78, 80, 82 und 84 die tragende Struktur 10 des Gebäudes in unterschiedlichster Weise abgewandelt werden kann. Auf diese Weise ergeben sich gerade bei der Gestaltung von Gebäuden nahezu unendliche Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich des Verlaufes der PZ-Spundbohlen 14 zueinander.

In 11 ist ein weiterer Abschnitt der tragenden Struktur 10 in Draufsicht gezeigt. In diesem Fall dient der Peiner-Träger 12 als Eckelement zum Verbinden der PZ-Spundbohlen 14, wobei eine weitere Variante eines Anschlussprofils 86 zum Einsatz kommt, welches in 11 am oberen linken Ende des Peiner-Trägers 12 befestigt ist. Bei diesem Anschlussprofil 86 ist das Schloss 88 verglichen mit dem unten gezeigten Anschlussprofil 26 mit seiner Kopfleiste 90 um 90° verdreht angeformt, so dass die PZ-Spundbohlen 14 zu den in 11 unten gezeigten PZ-Spundbohlen 14 rechtwinklig verlaufend am oberen Querbalken des Peiner-Trägers 12 angeschlossen werden können.

Ferner ist zwischen zwei Paaren PZ-Spundbohlen 14 jeweils ein Verbindungsprofil 44 positioniert, welches die PZ-Spundbohlen 14 in der zuvor beschriebene Weise miteinander verbindet. Allerdings ist in diesem Fall an der zweiten Kopfleiste 56 jedes der beiden Verbindungsprofile 44 ein Auflagerelement 92 eingehängt. Jedes der beiden Auflagerelemente 92 weist hierzu gleichfalls eine C-förmige Klauenleiste 94 auf, mit der das Auflagerelement 92 an der Kopfleiste 56 eingehängt ist. Die C-förmige Klauenleiste 94 des Auflagerelementes 92 hat eine vergleichsweise geringe Länge, beispielsweise 25 cm, und kann so entlang der sich über die gesamte Länge des jeweiligen Verbindungsprofils 44 erstreckenden Kopfleiste 56 verschoben und an dieser in der jeweils gewünschten vertikalen Position durch Verschweißen, durch Vernieten oder durch Verschrauben gesichert werden. Auf diese Weise kann innerhalb der tragenden Struktur 10 eine vertikale Positionierung des Auflagerelementes 92 vorgenommen werden. Aufgrund der sich auch ergebenden Schwenkbarkeit in der Horizontalebene um die Kopfleiste 56 des Verbindungsprofils 44 können darüber hinaus entsprechende Winkelversatze ausgeglichen werden

Am Auflagerelement 92 selbst ist ein quer durch den Raum verlaufender T-Träger 96 beispielsweise durch Verschweißen oder Verschrauben befestigt, welcher als Auflager für eine später einzuziehende Decke (nicht dargestellt) dient.

Das zuvor beschriebene Auflagerelement 92 kann beispielsweise auch zum Befestigen und Sichern von Querverstrebungen, Haltestreben und ähnliches verwendet werden. Darüber hinaus kann das Auflagerelement 92 auch als Auflager für die später aufzusetzenden Träger und Balken des Daches verwendet werden.

Da insbesondere bei Wohngebäuden die tragende Struktur 10 nicht in Erscheinung treten soll, ist die tragende Struktur mit entsprechenden Dämmaterialien 98 sowie an der Außen- und Innenseite der tragenden Struktur 10 vorgesehenen Verkleidung 100 und 102 versehen, wobei die Verkleidungen 100 und 102 in bekannter Weise mit entsprechenden Sperrfolien für Feuchtigkeit und Dampf ausgestattet sind.

Aus dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird deutlich, welche Möglichkeiten sich durch die Anwendung der Erfindung beim Errichten von Gebäuden aus Spundbohlen ergeben. So zeigt insbesondere die Verwendung der unterschiedlichen Verbindungsprofile, wie flexibel Gebäude basierend auf der Erfindung errichtet werden können. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die verwendeten PZ-Spundbohlen lediglich eine der möglichen Spundbohlenarten darstellen. So lassen sich in entsprechender Weise so genannte Flachbohlen, die eine so genannte Drei-Punkt-Verbindung ausbilden oder auch Hoesch-Spundbohlen in entsprechender Weise verwenden. Auch hier können entsprechend ausgebildete Verbindungsprofile verwendet werden, um die Spundbohlen in entsprechend flexibler Art und Weise miteinander zu verbinden. Anstelle der gezeigten Peiner-Träger lassen sich auch herkömmliche Doppel-T-Träger oder auch einfache T-Träger verwenden. Auch ist der Einsatz von Rohrpfählen, die in den Boden getrieben werden, möglich. In diesem Fall können die Spundbohlen über Anschlussprofile, welche an den Rohrpfählen verschweißt sind, mit diesen gekoppelt werden.

10
tragende Struktur
12
Peiner-Träger
14
PZ-Spundbohlen
16
erstes Schloss
18
C-förmige Klauenleiste
20
zweites Schloss
22
Halsleiste
24
Kopfleiste
26
Anschlussprofil
28
Anschlussprofil
30
Schloss
32
Halsleiste
34
Kopfleiste
36
Aufnahmekanal
38
keilförmige Längskante
40
C-förmige Klauenleiste
42
Aufnahmekanal
44
Verbindungsprofil
46
erstes Schloss
48
C-förmige Klauenleiste
50
zweites Schloss
52
Kopfleiste
54
drittes Schloss
56
Kopfleiste
58
Fensteröffnung
60
erstes Abstandsprofil
62
zweites Abstandsprofil
64
erstes Schloss
66
zweites Schloss
68
rechteckiger Aufnahmekanal
70
rechteckiger Aufnahmekanal
72
Halterahmen
74
Verbindungsprofil
76
Verbindungsprofil
78
Verbindungsprofil
80
Verbindungsprofil
82
Verbindungsprofil
84
Verbindungsprofil
86
Anschlussprofil
88
Schloss
90
Kopfleiste
92
Auflagerelement
94
C-förmige Klauenleiste
96
Träger
98
Dämmaterial
100
Verkleidung
102
Verkleidung


Anspruch[de]
Gebäude, insbesondere Wohnhaus sowie kommerziell genutztes Gebäude, wie ein Bürohaus oder ein Lager, mit einer zumindest teilweise aus Spundbohlen gebildeten tragenden Struktur (10), welche die zu nutzenden Räume des Gebäudes zumindest teilweise umschließt, wobei die im Boden verankerten Spundbohlen (14) zur Ausbildung der tragenden Struktur (10) zumindest abschnittsweise durch miteinander in Eingriff stehende Schlösser (16, 20, 30, 46, 50, 54) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Ausbilden der tragenden Struktur (10) miteinander in Eingriff kommenden Schlösser (16, 20, 30, 46, 50, 54) derart bemessen und gestaltet sind, dass sich die miteinander in Eingriff stehenden Schlosskomponenten im Querschnitt betrachtet im wesentlichen nur punktförmig berühren. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander in Eingriff kommenden Schlösser (16, 20, 30, 46, 50, 54) in einem vorgegebenen Winkelbereich, vorzugsweise in einem Winkelbereich von bis zu ± 20°, relativ zueinander schwenkbar sind. Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Spundbohle für die tragende Struktur (10) eine PZ-Spundbohle (14) dient, die an jeder ihrer Längskanten ein Schloss (16, 20) aufweist, wobei das eine Schloss (20) durch eine von der Längskante ausgehende Halsleiste (22) und durch eine sich an deren Ende anschließende, quer zur Längsrichtung der Halsleiste (22) verlaufende vorzugsweise ovale Kopfleiste (24), und das andere Schloss (16) durch eine von der Längskante abstehende, im Querschnitt C-förmige Klauenleiste (18) gebildet ist, wobei die Klauenleiste (18) als komplementär ausgebildetes Schloss zur Aufnahme der Kopfleiste (24) ausgelegt ist. Gebäude nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum miteinander Verbinden zumindest zweier benachbart nebeneinander angeordneter Spundbohlen (14) ein Verbindungsprofil (44, 76, 78, 80, 82, 84) dient, an welchem zu den Schlössern (16, 20) der miteinander zu verbindenden Spundbohlen (14) jeweils komplementäre Schlösser (46, 50, 54) ausgebildet sind. Gebäude nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die am Verbindungsprofil (80, 82, 84) ausgebildeten Schlösser (46, 50, 56) derart zueinander angeordnet sind, dass die miteinander zu verbindenden Spundbohlen (14) in ihren neutralen Lagen in einem vorgegebenen Winkel (&ggr;), vorzugsweise in einem Winkel (&ggr;) von 45°, 90°, 120° oder 135°, zueinander verlaufen. Gebäude nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsprofil (44, 74, 76, 78) zum miteinander Verbinden von mehr als zwei Spundbohlen (14) ausgelegt ist. Gebäude nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsprofil (44, 74, 76, 78) zum miteinander Verbinden von drei Spundbohlen (14) dient und drei Schlösser (46, 50, 54) aufweist, wobei zwei der drei am Verbindungsprofil (44, 74, 76, 78) vorgesehenen Schlösser (46, 50) derart zueinander angeordnet sind, dass zwei der Spundbohlen (14) in ihren neutralen Lagen in einem stumpfen Winkel, vorzugsweise in einem Winkel von 120° oder 180° zueinander verlaufen, während das dritte Schloss (54) derart relativ zu den anderen beiden Schlössern (46, 50) angeordnet ist, dass die dritte Spundbohle (14) in ihrer neutralen Lage bezogen auf eine der anderen Spundbohlen (14) in einem Winkel (&ggr;) von 30°, 45°, 90° oder 120° verläuft. Gebäude nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der an dem Verbindungsprofil (44, 76, 78, 80, 82, 84) eingehängten Spundbohlen (14) in einem vorgegebenen Winkelbereich (&agr;, &bgr;) von wenigstens ± 5° bis zu maximal ± 20° aus der neutralen Lage schwenkbar ist. Gebäude nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung einer Öffnung, insbesondere einer Fenster- oder Türöffnung, zwei übereinander angeordnete, entsprechend der Öffnung zueinander beabstandete Spundbohlenabschnitte (14) dienen, wobei sich der vertikal gesehen oben angeordnete Spundbohlenabschnitt (14) durch Abstandsprofile (60, 62) am unteren Spundbohlenabschnitt (14) abstützt. Gebäude nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Spundbohlenabschnitt (14) zwischen zwei Spundbohlen (14) eingehängt sind, wobei jedes der den oberen Spundbohlenabschnitt (14) stützenden Abstandsprofile (60, 62) mit einem Schloss (64, 66) ausgestattet ist, mit dem des Abstandsprofil (60, 62) in das Schloss (16, 20) der jeweils benachbarten Spundbohle (14) eingehängt ist. Gebäude nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die tragende Struktur zusätzlich durch Trägerelemente, vorzugsweise T-Träger, Doppel-T-Träger oder Rohrpfähle, gebildet ist. Gebäude nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass einige der Spundbohlen (14) durch Anschlussprofile (26, 28, 86) mit den Trägerelementen (12) verbunden sind, wobei die Anschlussprofile (26, 28, 86) an den Trägerelementen (12) befestigt und mit den einzuhängenden Schlössern (16, 20) der Spundbohlen (12) jeweils komplementäre Schlösser (30) versehen sind. Gebäude nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der miteinander in Eingriff stehenden Schlösserpaare (16, 20, 30, 46, 50, 54) zumindest abschnittsweise abgedichtet sind. Gebäude nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die abgedichteten Schlösserpaare (16, 20, 30, 46, 50, 54) durch eine thermoplastische Dichtmasse abgedichtet sind, welche vor dem Verbauen der Spundbohlen (14) in zumindest eine der Schlosskammern der jeweils miteinander zu verbindenden beiden Schlösser (16, 20, 30, 46, 50, 54) eingebracht worden ist. Gebäude nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Spundbohlen (14) Auflagerprofile (92) verbunden sind, auf welchen im Gebäude vorgesehene Decken und/oder das Dach aufliegen und befestigt sind. Gebäude nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Spundbohlen (14) Querverstrebungen (98) verbunden sind, welche als Versteifungen für das Gebäude dienen. Gebäude nach einem der Ansprüche 4 bis 8 sowie einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Auflagerprofile (92) und/oder zumindest einige der Querverstrebungen an Verbindungsprofilen (44, 74, 76, 78, 80, 82) eingehängt sind, welche die Spundbohlen (12) miteinander verbinden.






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