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Vorgefertigter Hohlstein
Die Erfindung betrifft einen vorgefertigten Hohlstein für Betonkonstruktionen, bestehend aus einem mit Beton zu füllenden, von Bauplatten umgrenzten Zwischenraum, wobei die Bauplatten durch Befestigungselemente mit Abstandshaltern zu einem stabilen Gefüge vereint sind.
Derartige Hohlsteine werden angewendet, um bei der sogenannten Mantelbetonbauweise zunächst einen doppelwandigen Aussenmantel zu erstellen, dessen Hohlraum dann zur Herstellung des Bauwerkes ausgegossen wird. Dabei kann es sich um Wände, Decken, Pfeiler od. dgl. handeln. Die für solche Hohlsteine verwendeten Bauplatten sind beispielsweise sogenannte Leichtbauplatten und bei den Abstandshaltern handelt es sich um bekannte Metallprofile oder-stangen, die mit ihren Enden in die Bauplatten eingelassen sind. Dabei bereitet die Verankerung der Abstandshalter in den Bauplatten wegen deren loser Struktur bisweilen Schwierigkeiten. Zwar bilden die Hohlsteine keinen tragenden Bestandteil des fertigen Bauwerkes, sie müssen aber anderseits fest genug sein, um den beim Ausgiessen des Hohlraumes mit flüssigem Beton auftretenden Innendruck aufzunehmen.
Da die gebrauchsfertigen Hohlsteine wegen des in ihnen vorgesehenen Hohlraumes verhältnismässig platzraubend sind, ist es auch erwünscht, die Bauplatten und Abstandshalter erst an ihrer Verwendungsstelle zu einem festen Gefüge zusammenzusetzen. Ein solches Zusammensetzen am Verwendungsplatz gestattet aber wieder nicht die Anwendung grösserer Pressen od. dgl., durch die ein fester Zusammenhalt des Gefüges zu erzielen wäre.
Bekannt ist ein solches Schalungselement zur Herstellung von Betonmauerwerk in Schüttbauweise und ein Schalungsträger, bei dem die Steher nach dem Abbinden wieder entfernt werden. Es wurde auch bereits ein Verfahren zur Herstellung einer Schalung für Bauwerke aus Beton vorgeschlagen, gemäss dem an der Baustelle die aus einzelnen Platten zusammengefügten Wänden mittels Stahlbändern zusammengespannt werden. Eine solche Ausführung verwendet auch Stahlbänder, die schmäler sind als die Abstandshalter, wobei die Bänder durch Plomben zusammengehalten werden.
Bekannt ist es auch, die Abstandshalter aus rechteckigen Bauplattenstücken zu bilden, oder die aus verlorenen Schalungsplatten und Abstandsstücken vorgefertigten Bauelemente durch U-förmig gebogene Stahldrahtstücke zusammenzuhalten. Die Stahldrahtstücke bilden dabei nur einen sehr losen Halt, da die Abstandshalter zum neuerlichen Gebrauch wieder entnommen werden sollen.
Ein weiterer bekannt gewordener Vorschlag betrifft einen Fertigbaustein, bei dem die Abstandshalter in Nuten der Bauplatten eingesetzt und eingeleimt werden. Ein solcher Stein ist wegen der hiedurch gegebenen langen Arbeitszeit verhältnismässig teuer.
Die Erfindung will einen vorgefertigten Hohlstein schaffen, der ohne komplizierte und grosse Hilfsvorrichtungen am Ort der Verwendung aus Bauplatten und Abstandshaltern zusammengesetzt werden kann und ein festes Gefüge bildet, das den bei der Verarbeitung auftretenden Beanspruchungen mit Sicherheit gewachsen ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäss dem Vorschlag der Erfindung darin, dass die Befestigungselemente aus geschlossenen Umschnürungen bestehen, die die Bauplatten in der Ebene der Abstandshalter an ihrer Aussenseite umspannen, wobei die Umschnürungen zwischen den Bauplatten über die frei liegenden Schmalkanten der Abstandshalter verlaufen.
Der Erfinder hat erkannt, dass es gar nicht erforderlich ist, die Enden der Abstandshalter in die
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Hauptplatten einzulassen, sondern, dass man vielmehr das aus Bauplatten und Abstandshaltern bestehende Gefüge nur zu umschnüren braucht, um es stabil zu machen.
Derartige Umschnürungen sind aus der Verpackungstechnik bekannt und sie werden zum Verschliessen von Paketen, Ballen, Kisten u. dgl. angewendet. Es gibt dazu eine grosse Auswahl an Spann-und Schliessgeräten für die Umschnürung, u. zw. sowohl stationäre Geräte als auch Handgeräte, die einfach nach dem Herumlegen der Umschnürung um den betreffenden Gegenstand angesetzt werden, worauf die Umschnürung gespannt und verschlossen wird.
Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass die Abstandshalter wie an sich bekannt von rechteckigen Bauplattenstücken gebildet werden. Es bedarf also keiner besonderen Abstandshalter, sondern man kann von vorhandenen Bauplatten Stücke abtrennen und nach dem Baukastensystem mit unzerteilten Bauplatten zur gewünschten Form zusammensetzen.
Vorzugsweise werden hiezu Bauplatten mit rauher Oberfläche verwendet, die durch die Umschnürung mit den Abstandshaltern reibungsschlüssig gespannt zusammengehalten werden. Es ist so auch nicht erforderlich, an den Bauplatten oder den von Bauplattenstücken gebildeten Abstandshaltern Nut- und Keilverbindungen od. dgl. vorzusehen, da es sich als ausreichend herausgestellt hat, die Oberflächenrauhigkeit auszunutzen, um die Teile in gewünschter Lage zueinander zusammenzuhalten.
Für die Umschnürung kann wie an sich bekannt ein Stahlband wie bei Verpackungsumschnürungen verwendet werden, dessen Enden in bekannter Weise Plomben zusammenhalten. Dabei empfiehlt es sich, wie gleichfalls bekannt, Bänder geringerer Breite zu verwenden als die Stärke der als Abstandshalter dienenden Bauplattenstücke beträgt.
Bei einfachster Ausführung sind die als Abstandshalter dienenden Bauplattenstücke in bekannter Weise in einer zur Längsachse der Bauplatten senkrechten Querschnittsebene angeordnet und füllen wie bekannt nur einen Teil der Ebene zwischen den Bauplatten aus, wobei die durch Löcher in den Bauplatten geführte umfanggeschlossene Umschnürung an den zwischen den Bauplatten liegenden freien Aussenflächen der als Abstandshalter dienenden Bauplattenteile spannend anliegt.
Die vorgenannten Ausführungsformen der Erfindung stellen Hohlsteine für Wände dar. Beim Zusammensetzen mehrerer solcher Elemente entsteht ein grosser, im wesentlichen ununterbrochner Hohlraum, der dann mit Beton ausgegossen wird.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, dass die Abstandshalter von sich in Längsrichtun der Bauplatten erstreckenden Bauplattenstreifen gebildet werden und zusammen mit den Bauplatten ein Kastenprofil bilden, wobei mehrere Umschnürungen jeweils in einer zur Längsachse der Bauplatten senkrecht verlaufenden Ebene angeordnet sind. Diese Ausführung lässt sich dergestalt weiterbilden, dass wenigstens eine der Bauplatten seitlich über die als Abstandshalter dienenden Bauplattenstreifen vorsteht und die Umschnürung durch Löcher in der einen Bauplatte unmittelbar über die äussere Fläche der als Abstandshalter dienenden Bauplattenstreifen verläuft.
Derartige Hohlbausteine eignen sich als hohle Deckenbauelemente. Der Bei. on wird dabei nicht in den Hohlraum der einzelnen Hohlbausteine hineingegossen, sondern diese werden so angeordnet, dass zwischen ihnen Zwischenräume freibleiben, die dann mit Beton ausgegossen werden. Eine derartige Bauweise ist mit Hohlblocksteinen bereits bekannt.
Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand der Figuren der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen eingehend beschrieben, doch sollen diese die Erfindung nicht auf diese Möglichkeiten ihrer Verwirklichung beschränken. Auch die in den angeschlossenen Patentansprüchen verwendeten Bezugszeichen sollen keinerlei Einschränkung bedeuten ; sie dienen lediglich dem erleichterten Auffinden bezogener Teile in den Figuren der Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 einen Hohlbaustein nach Fig. 1 in Stirnansicht, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Hohlbaustein gemäss den Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemässen Hohlbausteines in Seitenansicht, Fig. 5 in Stirnansicht den Hohlbaustein nach Fig. 4, Fig. 6 eine Draufsicht auf einen solchen, Fig. 7 einen als hohles Kastenprofil ausgeführten Hohlbaustein, Fig. 8 eine Deckenkonstruktion mit Hohlbausteinen nach Fig. 7 und die Fig. 9 bis 11 verschiedene Ansichten eines weiteren als Kastenprofil ausgeführten Hohlbausteines.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Hohlbaustein aus zwei parallel gehaltenen Bauplatten-l und 3-hergestellt. Bei den Bauplatten handelt es sich beispielsweise um Leichtbauplatten aus einer Holzwolle-Beton-Mischung. Für Einhaltung des Abstandes zwischen den Bauplatten --1 und 3-sind Abstandshalter-5 und 7-- vorgesehen, die einfach von zerteilten Bauplattenabschnitten gebildet werden. Diese Abstandshalter sind mit den Bauplatten-l und 3--durch Umschnürungen - 9 und 11--zusammengehalten.
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Bei diesen Umschnürungen handelt es sich um Stahlbänder wie sie aus der Verpackungstechnik für das Umschnüren von Kisten, Paketen, Ballen u. dgl. bekannt sind. Die Breite der Bänder beträgt etwa ein Viertel der Bauplattenstärke.
Mit Plomben-13 und 15-sind die von den Stahlbändern gebildeten Umschnürungen --9 und 11--zusammengehalten. Die Abstandshalter bildenden Bauplattenstücke--5 und 7-nehmen den ganzen Querschnitt des Hohlraumes zwischen den Bauplatten--l und 3--ein.
Die Hohlbausteine lassen sich mit den aus der Verpackungstechnik bekannten Spann-und Schliessvorrichtungen für Stahlbänder und Plomben einfach zusammensetzen. Die Oberflächenrauheit der Platten reicht dabei aus, um ein gegenseitiges Verrutschen zu vermeiden.
In den Fig. 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung gezeigt, bei der Abstandshalter--17 und 19--vorgesehen sind, die nur einen Teil der Querschnittsfläche zwischen den Bauplatten ausfüllen. Die Bauplatten stehen also mit ihren Rändern über die Abstandshalter vor.
Dabei ist es erforderlich, die Umschnürung durch Löcher in den Bauplatten durchzuführen. Das Stahlband läuft dann, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, an den Aussenflächen--21 und 23-der Abstandshalter entlang.
Eine ebenfalls mögliche Ausführung zeigt Fig. 7, bei der eine breitere Bauplatte --25-- und eine etwas schmälere Bauplatte--27--durch Bauplattenstreifen--29 und 31--in Abstand gehalten
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zw.- -33, 35, 37-- umschnürt, die in Ebenen angeordnet sind, die zur Längsachse des Hohlbausteines senkrecht liegen. Die Stahlbänder sind auch hier durch Löcher in der breiteren Bauplatte durchgeführt, so dass sie sich um die Aussenflächen der andern Bauplatten legen können.
In der Ebene der Stahlbänder können, wie beispielsweise in Fig. 7 gezeigt, auch zusätzliche Bauplattenstücke --39-- als Abstandshalter angeordnet sein. Man könnte auf diese Weise auch die Enden des einen solchen Hohlbausteines bildenden Kastenprofiles verschliessen.
Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine der Fig. 7 ähnliche Ausführungsmöglichkeit eines Hohlbausteines, bei dem zwischen zwei Bauplatten-41 und 43-Bauplattenstreifen-45 und 47-als Abstandshalter vorgesehen sind. Dieser Hohlbaustein ist in dichten Abständen mit Umschnürungen --49, 51-- versehen. Er lässt sich aufrecht stellen und zur Herstellung einer Säule verwenden. Damit der beim Eingiessen von Beton auftretende Innendruck bei verhältnismässig schwachen Bauplatten nicht zu einer Ausbauchung führt, kann man Zuganker --53-- vorsehen, die durch gegenüberliegende Seiten des die Umschnürung bildenden Stahlbandes--49--hindurchgehen und sich mit Köpfen--55 und 57-daran abstützen. Als Zuganker lassen sich vorteilhaft auch Drahtschleifen verwenden, die das Stahlband zwischen sich nehmen.
In Fig. 8 ist eine Deckenkonstruktion gezeigt, die sich aus mehreren Hohlbausteinen der in Fig. 7 gezeigten Art zusammensetzt. Die Anordnung ist so getroffen, dass die jeweils breiteren Bauplatten in einer Ebene liegen und zwischen sich Räume--59, 61-- bilden, die durch den gestrichelt angedeuteten Beton ausgegossen werden. Durch die Bauplatten durchgeführte Zuganker--63-können dabei gleichzeitig mit ihren Enden--65--im Beton verankert werden.
Im Rahmen der Erfindung sind mannigfache Varianten der Ausführung möglich. So können beispielsweise die Umschnürungen sowohl in Ebenen senkrecht als auch parallel zur Längsachse des Hohlbausteines angeordnet werden. Eine parallel zur Längsachse des Hohlbausteines verlaufende Umschnürung --67-- ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet. Wesentlich für die Erfindung bleibt, dass die Bauplatten und ihre Abstandshalter durch die Umschnürung zu einem stabilden Gefüge zusammengespannt werden. In Fig. 10 ist gestrichelt angedeutet, dass die Form der Bauplatten auch derart abgewandelt werden kann, dass die Bauplatten--41, 43-- beide über die als Abstandshalter dienenden Bauplattenstreifen --45, 47-- überstehende Streifen haben, die in Längsrichtung verlaufen.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde für das Material der Umschnürungen ein Stahlband genannt. Es könnte aber auch einfach ein Draht oder ein Plastikband dazu herangezogen werden, wobei sich Plastikmaterial wegen seiner Korrosionsbeständigkeit als besonders günstig erweisen würde.
Als Abstandshalter liessen sich auch Rahmen aus Holz, Metall oder Kunststoff verwenden, die beispielsweise mit Durchgangsöffnungen versehen sind. Wenn für den Hohlbaustein Leichtbauplatten geringer Festigkeit verwendet werden, kann man an den von der Umschnürung umlaufenden Ecken der Bauplatten, wie in Fig. l gezeigt, Verstärkungsecken --4-- vorsehen.