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Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement zur Erreichtung von Wänden mit teilweise über deren Begrenzungen vorstehenden Verriegelungsabschnitten zur gegenseitigen Arretierung gegeneinander versetzt übereinander zu schichtender Bauelemente, wobei das Bauelement zwei in einem Abstand zueinander parallel verlaufende Seitenwände und wenigstens eine, quer dazu verlaufende Verbindungswand aufweist.
Es ist bereits ein Bauelement bekannt, welches teilweise über deren Begrenzungen vorstehende Verriegelungsabschnitte aufweist zur gegenseitigen Arretierung übereinander geschichteter Bauelemente.
Auch sind beim Bauelement Seitenwände und quer dazu verlaufende Verbindungswände vorhanden. Die stirnseitigen Verbindungswände liegen hier direkt am Ende der Seitenwände, so dass ein nach aussen hin glatter Block geschaffen wird. Aufeinanderfolgende Bauelemente liegen mit ihren Stirnseiten direkt aneinander an und greifen mit ihren vorstehenden Verriegelungsabschnitten in die gleiche, mittlere Öffnung des Bauelementes ein. Zwischen den Stirnseiten dieser Bauelemente wird aus Fertigungsgründen immer ein kleiner Spalt bleiben, welcher auch nachträglich nicht gefüllt werden kann. Es entsteht hier also eine nicht verschliessbare und auch nicht durch irgendein Material auffüllbare Zugbrücke und somit Kältebrücke.
Gerade an diesen Stossstellen benachbarter Bauelemente ist aber eine feste Verbindung durch nachträgliches Einfüllen von Beton od. dgl. erwünscht.
Bei dieser bekannten Ausführung ist es stets erforderlich, dass im Bauelement eine Öffnung geschaffen wird, welche von zwei Begrenzungswänden gebildet wird, wobei dann die vorstehenden Verriegelungsabschnitte in diese Öffnung eingreifen können. Es ist also eine Notwendigkeit gegeben, an einer bestimmten Stelle, eine besonders breite Öffnung vorzusehen und somit zwei zusätzliche Begren- zungswände.
Es ist ferner ein fast als Vollkörper ausgestalteter Wandbaustein bekannt, bei welchem wohl die Möglichkeit gegeben ist, dass jeweils über eine Stossstelle zwischen zwei Steinen einer Lage eine mittige Öffnung des darüber angeordneten Steines kommt, so dass hier Beton eingefüllt werden kann, doch ergeben sich hier keine weiteren Möglichkeiten in bezug auf einen Schalungsstein. Bei dieser Ausgestaltung müssen ausserdem sowohl an der Unterseite als auch an der Oberseite des Wandbausteines Vorsprünge und Vertiefungen vorgesehen sein, so dass diese gegenseitig ineinander eingreifen können. Die Ausgestaltung eines solchen Wandbausteines ist daher recht kompliziert und teuer. Der Transport solcher Wandbausteine ist ebenfalls schwierig, da dieser Wandbaustein doch als Vollkörper angesehen werden kann.
Bei einem weiteren bekannten Bauelement werden zwei verschiedene Teile zur Erstellung einer Wand benötigt u. zw. Verbindungselemente und Zwischenplatten. Die Verbindungselemente selbst müssen so ausgestaltet sein, dass sie auch eine vertikale Führung für die Zwischenplatten bilden. Eine Unterteilung in einzelne Kammern beim Ausgiessen ist hier praktisch unmöglich. Ausserdem ist bei einer derartigen Anordnung keine Sicherung gegen ein gegenseitiges Verschieben gegeben. Aufeinanderfolgende Lagen solcher Bauelemente sind also nicht gegenseitig verriegelbar. Dies ist aber eine besondere Forderung, welche erfüllt werden sollte.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauelement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welchem eine Wand nach Art einer verlorenen Schalung in einfacher Weise und mit sicherer gegenseitiger Verriegelung der Bauelemente erstellt werden kann, wobei ausserdem Zug- und somit Kältebrücken ausgeschlossen sind.
Erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass die Verriegelungsabschnitte als mit Abstand von der Stirnseite des Bauelementes angeordnete, quer zur Längserstreckung des Bauelementes verlaufende Stege ausgestaltet sind, wobei die einen Verriegelungsabschnitte über die obere Begrenzungsebene des Bauelementes vorstehen und die andern Verriegelungsabschnitte mit der unteren Begrenzungsebene des Bauelementes bündig abschliessen, und wobei die Dicke der oberen, vorstehenden Verriegelungsabschnitte in Längsrichtung des Bauelementes gemessen kleiner ist als die Dicke der unteren, bündig abschliessenden Verriegelungsabschnitte.
Bei der Ausführung gemäss der Erfindung findet die Verriegelung direkt zwischen den übereinanderliegenden Verriegelungsabschnitt. en statt, wobei zu dieser Möglichkeit besonders beiträgt, dass die oberen, vorstehenden Verriegelungsabschnitte eine geringere Dicke aufweisen als die unteren, bündig abschliessenden Verriegelungsabschnitte. Auf diese Weise werden auch stets über die ganze Länge einer erstellten Wand vertikal durchgehende Kanäle geschaffen, welche nachträglich durch Beton od. dgl. gefüllt werden können.
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Durch die erfindungsgemässen Massnahmen sind die Variationsmöglichkeiten bei der Konstruktion solcher Bauelemente wesentlich grösser als bei der bekannten Ausgestaltung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung an Hand einiger Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 perspektivisch ein Bauelement mit vier Verbindungswänden ; Fig. 2 eine Seitenansicht des Bauelementes, teilweise geschnitten ; Fig. 3 perspektivisch ein Bauelement, welches als Eck- oder Endbauelement verwendbar ist ;
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kurzes Endbauelement ; Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Bauelementes nach Fig. 5 ; Fig. 7 perspektivisch eine Wandkonstruktion, wobei die drei Arten der Bauelemente verwendet worden sind ; Fig. 8 eine vergrösserte Schnittansicht längs der Linie 8-8 in Fig. 7 mit einer umgekehrten Endlage von Bauelementen, die am oberen Ende der Wand angeordnet sind ; Fig. 9 und 10 vergrösserte Schnittansichten, wobei das Zusammenpassen der Bauelemente gezeigt ist ;
Fig. 11 eine Seitenansicht eines Bauelementes mit zwei Verbindungswänden teilweise geschnitten dargestellt ; Fig. 12 einen Schnitt durch eine Wandkonstruktion, bei welcher Bauelemente nach Fig. 11 verwendet wurden ; Fig. 13 einen Längsschnitt durch ein Bauelement mit drei Verbindungswänden ; Fig. 14 einen Schnitt durch einen Wandaufbau, wobei Bauelemente mit drei Zwischenwänden verwendet wurden ; Fig. 15 perspektivisch eine erste abgeänderte Form des Bauelementes in einer Ausbildung mit vier Zwischenwänden ; Fig. 16 einen Schnitt nach der Linie 16-16 in Fig. 15 ; Fig. 17 perspektivisch eine zweite Ausführungsform des Bauelementes mit vier Verbindungswänden ; Fig. 18 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Bauelementes nach Fig. 17 ; Fig. 19 einen Längsschnitt durch ein Bauelement mit eingetragenen Abmessungen ;
Fig. 20 perspektivisch eine dritte Ausführungsform des Bauelementes mit vier Verbindungswänden ; Fig. 21 perspektivisch die erste abgeänderte Ausführungsform des Bauelementes mit zwei Verbindungswänden ; Fig. 22 perspektivisch eine vierte Ausführungsform des Bauelementes mit drei Verbindungswänden ; Fig. 23 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Bauelementes, welches in einem Handformverfahren herstellbar ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen sind drei Formen der erfindungsgemässen Bauelemente gezeigt. In Fig. 11 und 12 umfasst die Form des Bauelementes zwei Verbindungswände --12 und 14--. Die Verbindungswände verbinden die Seitenwände --16--. Die Begrenzungsflächen --18 und 20-- der Verbindungswände --12 und 14-- sind von den Stirnseiten --22 und 24-- der Seitenwände --16-- in dem gleichen Gesamtabstand voneinander angeordnet, der die im wesentlichen vertikalen Begrenzungsflächen - 26 und 28-- der Verriegelungsabschnitte --30 und 32-- voneinander trennt.
Auch sind die Begren- zungsflächen --26 und 28-- der Verriegelungsabschnitte --30 und 32-- von den entsprechenden Stirnseiten --22 und 24-- in dem gleichen Gesamtabstand voneinander angeordnet, welchen die inneren Begrenzungsflächen --18 und 20-- voneinander aufweisen.
In ähnlicher Weise zu der in Fig. 11 und 12 gezeigten ist eine Ausführungsform des Bauelementes gemäss der Erfindung mit drei Verbindungswänden in Fig. 13 und 14 gezeigt.
Die Verbindungswände --34 und 36-- umfassen zueinander gerichtete Verriegelungsabschnitte --38 und 40--. Die dritte Verbindungswand --42-- ist von dem Ende --46-- der Seitenwand --44-- in Abstand angeordnet und umfasst einen Verriegelungsabschnitt --48--. Die Summe der Abstände von den Enden --46 und 50-- der Seitenwände --44-- zu den Innenkanten der äusseren Verbindungswände --42 und 36-- ist gleich dem Abstand zwischen den zueinander gewandten vertikalen Begrenzungsflächen der Verriegelungsabschnitte --38 und 40--.
Weiterhin ist die Summe der Abstände von der Begrenzungsfläche --39-- zu dem Ende --46-- und der Begrenzungsfläche --41-- zu dem Ende --50-- im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den vertikalen Flächen --35 und 37--. Wenn diese Abstandbeziehungen vorhanden sind, stehen die Bauelemente miteinander in Eingriff und greifen unabhängig von der Verwendung der drei Verbindungswände und unabhängig von dem Abstand zwischen den Verbindungswänden --34 und 42-ineinander, solange der Abstand zwischen den Verbindungswänden --34 und 42-- für jedes verwendete Bauelement übereinstimmt.
Bei dieser Konstruktion können ungleichmässige Abstände zwischen den Verbindungswänden und den Stirnseiten der Bauelemente verwendet werden und trotzdem wird eine korrekte Verriegelung erreicht, wie dies in den Fig. 12 und 14 gezeigt ist.
In den Fig. l, 2,15 und 17 sind verschiedene Formen von Bauelementen mit vier Verbindungswänden gezeigt, die nachstehend noch näher erläutert werden. Die vier Verbindungswände sind symmetrisch ausgerichtet. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 umfassen die inneren Verbindungswände --52 und 54-- Verriegelungsabschnitte --56 und 58--. Die äusseren Verbindungswände --60 und 62-- umfassen
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Verriegelungsabschnitte --64 und 66--, die ebenfalls zu dem Inneren des Bauelementes hin weisen. Die äusseren Verbindungswände --60 und 62-- sind von den Stirnseiten --68 und 70-- der Seitenwände --72-- in Abstand angeordnet.
Die Summe der Abstände von den Stirnseiten--68 und 70-- zu den inneren Begrenzungsflächen --61 und 63-- der äusseren Verbindungswände --60 und 62-- ist gleich dem Abstand zwischen den Begrenzungsflächen --60 und 62-- ist gleich dem Abstand zwischen den Begrenzungsflächen - 57 und 59-- der im wesentlichen vertikalen Abschnitte der Aussparungen in den Verriegelungsabschnitten --56 und 58--. Auch ist die Summe der Abstände zwischen der Begrenzungsfläche --65-- und der Stirnseite --68-- und zwischen der Begrenzungsfläche --67-- und der Stirnseite --70-- im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Begrenzungsflächen --85 und 87--.
Der Effekt dieser Abstandsbeziehung ist deutlich in Fig. 8 gezeigt, wo eine Vielzahl von Bauelementen --74-- mit vier symmetrischen Verbindungswänden in Eingriff miteinander gezeigt sind. Es sei hervorgehoben, dass die Verriegelungsabschnitte --56 und 58-- der inneren Verbindungswände --52 und 54-- in Eingriff mit den äusseren Verbindungswänden --60 und 62-- an Bauelementen in der vertikalen Bauelementenreihe stehen.
Hiedurch wird ein Eingriff der Stirnseiten --68 und 70-- der Seitenwände --72-- geschaffen. Ähnlich ergreifen die äusseren Verriegelungsabschnitte --64 und 66-- die Verbindungswände --54 und 52-- der vertikalen Bauelemente. Die Grössenbeziehung macht es möglich, die oberste Bauelementenreihe umzudrehen, um eine ebene obere Fläche zu schaffen, wie dies gezeigt ist.
Die oberen horizontalen Aussenflächen des Bauelementes weisen horizontal abgeschrägte Kanten - auf, und die vertikalen Aussenkanten haben abgeschrägte Kanten --142--. Diese abgeschrägten Kanten verbessern das Aussehen der Bauelemente und bilden eine Abtropfkante, um zu verhindern, dass Wasser in die Verbindungen eintritt.
Die Bauelemente --74-- haben zwei ebene Seitenwände, welche in ebenen Stirnseiten --68, 70-- und Unterseiten --84-- enden. Die Verbindungswände schliessen in gleicher Ebene mit den Unterseiten --84-ab. Demzufolge sind die einzigen Abschnitte des Bauelementes, welche von einer ebenen äusseren Ausbildung abweichen, die Vorsprünge der Verriegelungsabschnitte. Diese Ausbildung des Bauelementes ermöglicht es, dass es in einer herkömmlichen Form ohne Hinterschneidungen geformt werden kann. Es ist demzufolge möglich, die gesamte Verriegelungskonstruktion und alle weiteren konstruktiven Massnahmen am Bauelement in einem einzigen Formverfahren auszubilden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein kombiniertes End- und Eckbauelement --88--. Über im wesentlichen eine Hälfte seiner Länge weist dieses Eckbauelement --88-- eine Ausbildung auf, die identisch mit der des Bauelementes --74-- ist. Der verbleibende Abschnitt des Bauelementes --88-- ist mit einem Abschluss versehen. Eine vertikal durchgehende Ausnehmung --90-- im Bauelement weist Nischen-92, 94 und 96-auf, welche einen Steg --98-- aufnehmen, in Abhängigkeit von der Orientierung des Bauelementes an der Ecke. Eine Stirnwand --130-- schafft eine ebene glatte Endfläche.
In Fig. 5 ist ein kurzes Endbauelement --100-- gezeigt, welches in Verbindung mit dem Eckbauelement - verwendbar ist, um eine Wand mit einem geschlossenen, ebenen Ende zu begrenzen. Das Endbauelement --100-- ist im wesentlichen quadratförmig und besteht aus Wänden --101, 132,134 und 136--, wobei die Wand --101-- einen Steg --102-- aufweist, welcher dann an der Begrenzungsfläche der Ausnehmung --90-- in einem Eckbauelement --88-- anliegt.
In Fig. 7 ist eine Baukonstruktion gezeigt, welche Wände --104 und 106-- umfasst. Diese Baukonstruktion umfasst eine Vielzahl von Bauelementen --74-- und schliesst eine Vielzahl von Eckbauelementen --88-und kurzen Endbauelementen --100-- ein. Der Lappen --98-- an dem mittleren kombinierten End- und Eckbauelement --88-- ist von der Ausnehmung --90-- an dem obersten kombinierten End-und eckbauelemetn--88--aufgenommen.
Beim Abschliessen der Wand zur Herstellung einer ebenen Endfläche sind Eckbauelemente --88-- in Verbindung mit kurzen Endbauelementen --100-- vorgesehen. Der Steg --102-- an dem Endbauelement liegt an der Innenbegrenzung der Ausnehmung --90-- an dem Bauelement --88-- an, so dass die verriegelte Anordnung aufrechterhalten wird.
In den Fig. 9 und 10 ist die detaillierte Ausbildung der Verriegelungsabschnitte --56-- gezeigt, die mit einer Verbindungswand --52-- zusammenwirken. Der Verriegelungsabschnitt --56-- umfasst einen Steg --110-- der Verbindungswand --52--, der sich über die ebenen oberen Abschlüsse der Seitenwände --72-- erstreckt. Dieser Steg ist im allgemeinen im Querschnitt rechteckig und weist eine Abfassung --112-- am oberen Abschluss der im wesentlichen vertikalen Begrenzungswand --114-- auf. Direkt unterhalb der
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zwischen der Verbindungswand --62-- eines vertikal angeordneten Bauelementes (nicht gezeigt) zu dem Verriegelungsabschnitt --56-- ist in diesem Beispiel gezeigt.
Die Herstellungstoleranzen oder andere Gründe haben eine leichte Fehlausrichtung zwischen der vertikalen Fläche --120-- an dem Steg --62-- und der entsprechenden Begrenzungswand --114-- an dem Steg --110-- der Verbindungswand --52-- ergeben.
Um die untere horizontale Begrenzungsfläche --122-- der Verbindungswand --62-- in Eingriff mit der entsprechenden horizontalen Begrenzungsfläche --118-- der Verbindungswand --52-- zu bringen, muss entweder von der Verbindungswand --62-- oder dem Steg --110-- Material entfernt werden.
In Fig. 9 ist Material von der Verbindungswand --62-- abgeschabt oder abgerieben, um eine geeignete Passung zu erzeugen. Das überschüssige Material --124-- ist in der Ausnehmung --116-- aufgenommen, so dass ein vollständiger Eingriffskontakt zwischen den Begrenzungsflächen --118 und 122-- hergestellt ist.
In Fig. 10 ist das Material von der vertikalen Begrenzungsfläche --114-- entfernt und in einer Rille - abgelagert. Es sei hervorgehoben, dass in manchen Fällen das Material sowohl von der Verbindungswand --62-- als auch von dem Steg --110-- entfernt werden kann. Bei extremen Fehlausrichtungen ist es möglich, den ganzen Steg --110-- abzubrechen. Da jedoch vier solche Verriegelungsvorrichtungen an jedem Bauelement vorhanden sind, ist noch ein genügender Verriegelungskontakt zwischen den vertikalen Bauelementen vorhanden, um diese in ihrer Lage zu halten.
In Fig. 19 ist eine verallgemeinerte Ausbildung eines Bauelementes gemäss der Erfindung gezeigt. Die folgenden Formeln bestimmen die Abmessungen der Bauelemente, welche einen oder mehrer Verbindungswände aufweisen, wobei die Bauelemente mit zugeordneten Bauelementen ineinandergreifen, solange diese Beziehungen aufrechterhalten werden :
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= B.Cc Al + A2 Die Länge L kann alternativ ausgedrückt werden als :
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Bei Anwendung der obigen Formeln auf die Form des in Fig. 13 und 14 gezeigten Bauelementes ist es ersichtlich, dass die Abmessung C. = 0 ist, woraus sich eine einzige Verbindungswand an der linken Hälfte des Bauelementes ergibt, wie das in den Zeichnungen gezeigt ist.
Auf ähnliche Weise sind für das Bauelement mit zwei Verbindungswänden, wie es in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist, die Abmessungen-C.. und C2-- beide gleich 0.
Bei symmetrischen Bauelementen sind die Dimensionen --A1 und A2-- gleich, woraus sich eine halbe Überlappung von Bauelementen in benachbarten Reihen ergibt. So sind viele Änderungen der beispielhaften Konstruktionen, die in den Zeichnungen gezeigt sind, innerhalb der Grenzen der obigen Formeln möglich.
In Fig. 15 ist eine erste abgeänderte Form eines Bauelementes gezeigt. Dieses Bauelement weist vier vollständige Verbindungswände --150, 152,154 und 156-- auf. Jede Verbindungswand hat Schulterabschnitte --158 und 160--. Diese Schultern haben ausschlagbare Wandabschnitte --162, 164--, welche von den Seitenwänden und dem Hauptkörperabschnitt der Verbindungswände durch Ausnehmungen-166getrennt sind. Die Wandabschnitte-162, 164-können mit einem Hammer oder einem ähnlichen Werkzeug entfernt werden, so dass hier Bewehrungseisen in die Bauelemente eingesetzt werden können. So ist es möglich, Vorschriften für bestimmte Installationen zu erfüllen, welche ein solches Verstärken erfordern.
Der vorspringende Verriegelungsabschnitt liegt in Form des Steges --170-- zwischen gegenüberliegenden Flächen der Schulterabschnitte --158 und 160-- an der Verbindungswand benachbarter Bauelemente an. Somit wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung ein Zentriereffekt mit erhöhter Festigkeit geschaffen.
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In Fig. 21 ist eine Ausführungsform des Bauelementes mit zwei Verbindungswänden gezeigt. Eine Verbindungswand --184-- mit Schulterabschnitten --186 und 188-- ist mit der entsprechenden Verbindungswand und den Schulterabschnitten gemäss den Fig. 15 und 16 vergleichbar.
Eine weitere Ausführungsform des Bauelementes ist in den Fig. 17 und 18 gezeigt. Dieses Bauelement ist im wesentlichen gleich gestaltet wie die Bauelemente gemäss den Fig. 15 und 16. Sie unterscheiden sich dadurch, dass sie Schulterabschnitte --172 und 174-- mit Ausnehmungen --176 und 178-zum Aufnehmen von Bewehrungsstangen aufweisen. Bei solchen Bauwerken, die Bewehrungsstangen erfordern, ist es lediglich notwendig, die dünnen Wandabschnitte --180 und 182-- für jede der Stangen wegzubrechen, um eine sich längs erstreckende Ausnehmung längs der gesamten Länge des Bauelementes zu schaffen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 20 sind an Stelle der Verbindungswände Teilstege--190 und 192-- gezeigt. Der Teilsteg --190-- ist von Schulterabschnitten --194 und 196-- gebildet, die sich von den Seitenwänden weg erstrecken und Verriegelungsabschnitte --198 und 200-- aufweisen, die mit den inneren Begrenzungsflächen der Verbindungswände --202 und 204-- an übereinanderliegenden Bauelementen zusammenwirken. In diesem Bauelement müssen die Ausnehmungen --210-- zur Aufnahme der Bewehrungsstange lediglich in den Verbindungswänden --202 und 204-- vorgesehen werden, da die Bewehrungsstangen die Schulterabschnitte--194 und 196-- überbrücken können.
Demgemäss ist eine im wesentlichen U-förmige Ausnehmung --210-- an jeder Seite eines jeden der Verbindungswände --202 und 204-- vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, die Teilabschnitte des Bauelementes herauszuschlagen oder auf andere Weise zu deformieren, da das Bauelement in seiner ursprünglichen Ausbildung Massnahmen für ein Einlegen von Bewehrungsstangen vorsieht.
In Fig. 22 ist ein Bauelement mit einer zentralen Verbindungsstange--220--vergrösserter Dicke gezeigt. Diese Verbindungswand --220-- hat keine Verriegelungsfunktion und ist mit keinen Verriegelungsabschnitten versehen. Im wesentlichen greifen diese Bauelemente in gleicher Weise wie bei einem Bauelement mit zwei Verbindungswänden ineinander, wie diese in den Fig. 11 und 12 oder in Fig. 21 gezeigt ist. Die zentrale Verbindungswand --220-- dient dem Verbinden der beiden Seitenwände und kann wegen ihrer mittleren Lage als herkömmlicher Handgriff für den Arbeiter beim Aufsetzen des Bauelementes verwendet werden. Die Anordnung des Handgriffes ist vorteilhaft, da das Bauelement in seiner Mitte im Gleichgewicht ist, wodurch das Anheben und der Transport des Bauelementes erleichtert wird.
Die Teilstege --230 und 232-- sind von einer Vielzahl von Schulterabschnitten gebildet, von denen die Schulterabschnitte --234-- kennzeichnend sind. An der inneren Begrenzungsfläche --236-- der Schulterabschnitte liegen die Verriegelungsabschnitte übereinanderliegender Bauelemente an. Die äussere Begrenzungsfläche --238-- ist keine Arbeitsfläche und kann demzufolge in die Seitenwände wie gezeigt eingeschrägt sein.
In Fig. 23 ist ein symmetrisches Bauelement mit vier Verbindungswänden gezeigt, welches insbesondere für Handformung geeignet ist. Die Verbindungswände, wie beispielsweise die Verbindungswand --240--, verjüngen sich von der flachen Unterseite --242-- her, so dass das Bauelement leicht aus einer Form gezogen werden kann.
Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, werden die Bauelemente in der gewünschten Orientierung für eine Wand oder eine andere Konstruktion geschichtet. Die Bauelemente werden von einer Betonplatte, einem Einzelfundament oder von einer andern geeigneten ebenen Stütze getragen (nicht gezeigt).
Gegebenenfalls können sie in Lagen gemauert oder mittels Betonleim oder Mörtelschlamm befestigt werden.
Solch ein Leim oder ein dünner Mörtelschlamm dient dem Zweck, das Bauelement an der zugeordneten Konstruktion zwischen den verschiedenen Lagen der vertikalen Bauelemente abzudichten. Eine zweite Bauelementenlage wird auf die erste in einer Längsrichtung aufgesetzt. Die Bauelemente werden eingesetzt, so dass jedes Bauelement der zweiten Reihe über zwei Bauelemente der unteren Reihe liegt. Hiedurch ergibt sich ein Kontakt zwischen den Verriegelungsabschnitten an den Verbindungswänden und Stegen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Wenn eine Störung auf Grund der Herstellungstoleranzen zwischen einem oder mehreren der Verbindungswände oder Stege vorhanden ist, wird der Arbeiter das Bauelement vertikal abwärts drücken, wodurch verursacht wird, dass sich die Verbindungswände längs den abgeschrägten Oberflächen bewegen und eine ausreichende Materialmenge abgeschabt oder abgerieben wird, um zu gestatten, dass sich die Bauelemente in Kantenberührung bewegen. Das durch diese Wirkung erzeugte überschüssige Material wird dann von den Rillen --116-- aufgenommen und baut sich demzufolge
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nicht zu einem ausreichenden Grad auf, um ein vollständiges Berühren der ebenen Oberflächen an den in Eingriff stehenden Bauelementen zu verhindern.
An den Endabschnitten der Wand und um Fenster u. ähnl. Öffnungen werden Eckbauelement und das kurze Endbauelement verwendet, um die Wand mit einer ebenen Fläche abzuschliessen. In ähnlicher Weise werden die Eckbauelemente an Ecken der Wand verwendet, wobei die Stege in den geeigneten Nischen aufgenommen werden, um eine rechtwinkelige Wand zu bilden. Die Bauelemente --74-- für die letzte Lage in einer Wand werden umgekehrt, um eine ebene obere Abschlussfläche für die Wand zu schaffen, welche mit der Deckenkonstruktion oder einer andern zusammenwirkenden Struktur wie beispielsweise herkömmliche Fensterstürze und Verbindungsträger verbunden werden kann.
Nachdem die Wand in der beschriebenen Weise errichtet ist, kann Mörtel oder Beton --1200-- in die Kanäle eingefüllt werden, so dass die verschiedenen Bauelementereihen verbunden werden. Ein solches Ausfüllen schafft eine zusätzliche horizontale und vertikale Festigkeit und kann durch Einsetzen einer Bewehrungsstange vor dem Ausfüllen erhöht werden. Für das Bauelement --74-- mit vier Verbindungswänden ist es möglich, die Bauelemente durch den mittleren Hohlraum und den Endhohlraum abwechselnder Reihen oder zwischen den äusseren Verbindungswänden auszugiessen. Ein Ausgiessen zwischen den in Eingriff stehenden Verbindungswänden und der Endhohlräume ist für Bauelemente mit drei Verbindungswänden in Fig. 14 gezeigt.
Die Bauelemente mit zwei oder drei Verbindungswänden können vollständig mit
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vollständig errichtete Wand ist genau vertikal und horizontal auf Grund des Einflusses der Verriegelungsabschnitte, durch welche der Arbeiter eine zweckmässige Ausrichtung ohne kompliziertes Messen oder eine andere Einrichtung erzielt.
Das Beton- oder Mörtelgemisch dichtet zwischen den in Eingriff stehenden Oberflächen ab, um eine wasserdichte Ausführung zu schaffen, und die abgeschrägten Kanten des Bauelementes schaffen eine Abtropfkante, so dass verhindert wird, dass der Fugen- oder Verbindungskleber dem Wasserstrom ausgesetzt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bauelement zur Errichtung von Wänden mit teilweise über deren Begrenzungen vorstehenden Verriegelungsabschnitten zur gegenseitigen Arretierung gegeneinander versetzt übereinander zu schichtender Bauelemente, wobei das Bauelement zwei in einem Abstand zueinander parallel verlaufende Seitenwände und wenigstens eine, quer dazu verlaufende Verbindungswand aufweist, dadurch
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Begrenzungsebene des Bauelementes (74,88) vorstehen und die andern Verriegelungsabschnitte mit der unteren Begrenzungsebene des Bauelementes bündig abschliessen, und wobei die Dicke der oberen, vorstehenden Verriegelungsabschnitte (28, 30 ; 32 ; 38, 40 ; 48) in Längsrichtung des Bauelementes gemessen kleiner ist als die Dicke der unteren, bündig abschliessenden Verriegelungsabschnitte.
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The invention relates to a component for building walls with locking sections partially protruding beyond their boundaries for mutual locking of components to be stacked offset against one another, the component having two side walls running parallel to one another at a distance and at least one connecting wall running transversely thereto.
A component is already known which partially has locking sections protruding beyond its boundaries for mutual locking of components stacked one on top of the other.
The component also has side walls and connecting walls running transversely thereto. The front connecting walls are here directly at the end of the side walls, so that a block that is smooth on the outside is created. Successive components rest directly against one another with their end faces and engage with their protruding locking sections in the same, central opening of the component. For manufacturing reasons, a small gap will always remain between the end faces of these components, which gap cannot be filled even afterwards. This creates a non-closable drawbridge that cannot be filled with any material and thus a cold bridge.
However, it is precisely at these joints between adjacent structural elements that a firm connection by subsequent filling with concrete or the like is desirable.
In this known embodiment it is always necessary that an opening is created in the component, which opening is formed by two boundary walls, in which case the protruding locking sections can then engage in this opening. There is therefore a need to provide a particularly wide opening at a certain point and thus two additional delimitation walls.
There is also known a wall block designed almost as a solid body, in which there is probably the possibility that a central opening of the stone arranged above comes via a joint between two stones of a layer, so that concrete can be poured in here, but this results here no further possibilities with regard to a shuttering block. In this embodiment, projections and depressions must also be provided both on the underside and on the upper side of the wall module, so that these can mutually engage. The design of such a wall module is therefore quite complicated and expensive. The transport of such wall blocks is also difficult, since this wall block can be viewed as a solid body.
In another known component, two different parts are required to create a wall u. between connecting elements and intermediate plates. The connecting elements themselves must be designed so that they also form a vertical guide for the intermediate plates. A division into individual chambers during pouring is practically impossible here. In addition, in such an arrangement there is no safeguard against mutual displacement. Successive layers of such components are therefore not mutually lockable. But this is a special requirement that should be met.
The object of the invention is to create a component of the type mentioned, with which a wall in the manner of a permanent formwork can be created in a simple manner and with secure mutual locking of the components, with tension and thus cold bridges also being excluded.
According to the invention, this is achieved in that the locking sections are designed as webs arranged at a distance from the end face of the component and running transversely to the longitudinal extension of the component, with one locking section protruding beyond the upper delimitation level of the component and the other locking sections being flush with the lower delimitation plane of the component complete, and wherein the thickness of the upper, protruding locking sections, measured in the longitudinal direction of the component, is smaller than the thickness of the lower, flush locking sections.
In the embodiment according to the invention, the locking takes place directly between the locking sections lying one above the other. The fact that the upper, protruding locking sections are less thick than the lower, flush locking sections, makes a particular contribution to this possibility. In this way, vertically continuous channels are always created over the entire length of a created wall, which can subsequently be filled with concrete or the like.
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As a result of the measures according to the invention, the possible variations in the construction of such components are significantly greater than in the known configuration.
Further features and advantages of the invention are explained in more detail in the following description with reference to some exemplary embodiments in the drawings. There are shown: FIG. 1 a perspective view of a component with four connecting walls; 2 shows a side view of the component, partially in section; 3 is a perspective view of a component which can be used as a corner or end component;
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short end component; FIG. 6 shows a side view, partially in section, of the component according to FIG. 5; Fig. 7 is a perspective view of a wall construction, the three types of building elements having been used; 8 shows an enlarged sectional view along the line 8-8 in FIG. 7 with an inverted end position of structural elements which are arranged at the upper end of the wall; 9 and 10 are enlarged sectional views showing the fitting together of the components;
11 shows a side view of a component with two connecting walls shown partially in section; FIG. 12 shows a section through a wall construction in which components according to FIG. 11 were used; 13 shows a longitudinal section through a component with three connecting walls; 14 shows a section through a wall structure, building elements with three partition walls being used; 15 is a perspective view of a first modified form of the component in a design with four partition walls; 16 shows a section along the line 16-16 in FIG. 15; 17 shows, in perspective, a second embodiment of the component with four connecting walls; 18 shows a partially sectioned side view of the component according to FIG. 17; 19 shows a longitudinal section through a component with entered dimensions;
20 is a perspective view of a third embodiment of the component with four connecting walls; 21 shows, in perspective, the first modified embodiment of the structural element with two connecting walls; 22 shows a fourth embodiment of the component with three connecting walls in perspective; 23 shows a partially sectioned side view of the component which can be produced in a hand molding process.
With reference to the drawings, three forms of structural elements according to the invention are shown. In Figs. 11 and 12, the shape of the component comprises two connecting walls - 12 and 14 -. The connecting walls connect the side walls --16--. The boundary surfaces --18 and 20-- of the connecting walls --12 and 14-- are arranged from the end faces --22 and 24-- of the side walls --16-- at the same total distance from one another that the essentially vertical boundary surfaces - 26 and 28-- of the locking sections --30 and 32-- separates from each other.
The boundary surfaces --26 and 28-- of the locking sections --30 and 32-- are also arranged from the corresponding end faces --22 and 24-- at the same overall distance from one another as the inner boundary surfaces --18 and 20- - exhibit from each other.
In a manner similar to that shown in FIGS. 11 and 12, an embodiment of the component according to the invention with three connecting walls is shown in FIGS. 13 and 14.
The connecting walls --34 and 36-- comprise locking sections --38 and 40-- facing one another. The third connecting wall -42- is spaced from the end -46- of the side wall -44- and comprises a locking section -48-. The sum of the distances from the ends --46 and 50 - of the side walls --44 - to the inner edges of the outer connecting walls --42 and 36 - is equal to the distance between the mutually facing vertical boundary surfaces of the locking sections --38 and 40--.
Furthermore, the sum of the distances from the boundary surface --39-- to the end --46-- and the boundary surface --41-- to the end --50-- is essentially equal to the distance between the vertical surfaces --35 and 37--. When these spacing relationships are in place, the structural elements are in engagement with one another and, regardless of the use of the three connecting walls and regardless of the distance between the connecting walls --34 and 42 -, as long as the distance between the connecting walls --34 and 42 for each component used.
With this construction, uneven distances between the connecting walls and the end faces of the structural elements can be used and, nevertheless, correct locking is achieved, as shown in FIGS. 12 and 14.
In FIGS. 1, 2, 15 and 17 different forms of structural elements with four connecting walls are shown, which are explained in more detail below. The four connecting walls are aligned symmetrically. Referring to Figures 1 and 2, the inner connecting walls -52 and 54- include locking sections -56 and 58-. The outer connecting walls - 60 and 62 - include
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Locking sections - 64 and 66 -, which also point towards the interior of the component. The outer connecting walls --60 and 62-- are spaced from the end faces --68 and 70-- of the side walls --72--.
The sum of the distances from the end faces - 68 and 70 - to the inner boundary surfaces --61 and 63-- of the outer connecting walls --60 and 62-- is equal to the distance between the boundary surfaces --60 and 62-- equal to the distance between the boundary surfaces - 57 and 59 - of the essentially vertical sections of the recesses in the locking sections - 56 and 58 -. The sum of the distances between the boundary surface --65-- and the front side --68-- and between the boundary surface --67-- and the front side --70-- is essentially equal to the distance between the boundary surfaces --85 and 87--.
The effect of this spacing relationship is clearly shown in Fig. 8, where a plurality of structural elements --74 - are shown with four symmetrical connecting walls in engagement with one another. It should be emphasized that the locking sections --56 and 58-- of the inner connecting walls --52 and 54-- are in engagement with the outer connecting walls --60 and 62-- on components in the vertical row of components.
This creates an engagement of the front sides --68 and 70-- of the side walls --72--. Similarly, the outer locking sections - 64 and 66 - grip the connecting walls - 54 and 52 - of the vertical structural elements. The size relationship makes it possible to flip the top row of components to create a flat top surface as shown.
The upper horizontal outer surfaces of the component have horizontally beveled edges - and the vertical outer edges have beveled edges --142--. These beveled edges enhance the appearance of the components and create a drip edge to prevent water from entering the joints.
The components --74-- have two flat side walls, which end in flat front sides --68, 70-- and lower sides --84--. The connecting walls end at the same level with the undersides --84-. Accordingly, the only sections of the component which deviate from a planar external design are the projections of the locking sections. This design of the component enables it to be shaped in a conventional shape without undercuts. It is therefore possible to form the entire locking structure and all other structural measures on the component in a single molding process.
3 and 4 show a combined end and corner component --88--. Over essentially half of its length, this corner component --88-- has a design that is identical to that of component --74--. The remaining section of the component --88 - is provided with a termination. A vertically continuous recess --90-- in the component has niches -92, 94 and 96- which receive a web --98--, depending on the orientation of the component at the corner. An end wall --130 - creates a flat smooth end surface.
In Fig. 5, a short end component --100 - is shown, which in connection with the corner component - can be used to delimit a wall with a closed, flat end. The end component --100-- is essentially square and consists of walls --101, 132, 134 and 136--, whereby the wall --101-- has a web --102-- which then on the boundary surface of the recess - -90-- in a corner building element --88--.
In Fig. 7 a building structure is shown which walls --104 and 106-- comprises. This construction comprises a large number of components --74-- and includes a large number of corner components --88 - and short end components --100--. The tab -98- on the middle combined end and corner component -88- is received by the recess -90- on the top combined end and corner component -88.
When closing the wall to create a flat end face, corner components --88-- are provided in conjunction with short end components --100--. The web --102-- on the end component rests against the inner boundary of the recess --90-- on the component --88-- so that the locked arrangement is maintained.
9 and 10 show the detailed design of the locking sections -56- which interact with a connecting wall -52-. The locking section --56-- comprises a web --110-- of the connecting wall --52--, which extends over the flat upper ends of the side walls --72--. This web is generally rectangular in cross section and has a bevel --112-- at the upper end of the essentially vertical boundary wall --114--. Just below the
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between the connecting wall --62-- of a vertically arranged component (not shown) to the locking section --56-- is shown in this example.
The manufacturing tolerances or other reasons have a slight misalignment between the vertical surface --120-- on the web --62-- and the corresponding boundary wall --114-- on the web --110-- of the connecting wall --52-- surrender.
In order to bring the lower horizontal boundary surface --122-- of the connecting wall --62-- into engagement with the corresponding horizontal boundary surface --118-- of the connecting wall --52--, either the connecting wall --62-- or material can be removed from the bar.
In Fig. 9, material has been scraped or rubbed off the connecting wall -62- to create a suitable fit. The excess material --124-- is received in the recess --116-- so that a complete engagement contact between the boundary surfaces --118 and 122-- is established.
In Fig. 10 the material has been removed from the vertical boundary surface --114 - and deposited in a groove. It should be emphasized that in some cases the material can be removed from both the connecting wall --62-- and from the web --110--. In the event of extreme misalignments, it is possible to break off the entire bar --110--. However, since there are four such locking devices on each structural element, there is still sufficient locking contact between the vertical structural elements to hold them in place.
In Fig. 19 a generalized design of a component according to the invention is shown. The following formulas determine the dimensions of the building elements which have one or more connecting walls, whereby the building elements interlock with assigned building elements as long as these relationships are maintained:
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= B.Cc Al + A2 The length L can alternatively be expressed as:
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Applying the above formulas to the shape of the building element shown in Figures 13 and 14, it can be seen that the dimension C. = 0, resulting in a single connecting wall on the left half of the building element as shown in the drawings .
Similarly, for the two-wall component as shown in Figures 11 and 12, dimensions - C .. and C2-- are both zero.
In the case of symmetrical components, the dimensions --A1 and A2 - are the same, which results in half an overlap of components in adjacent rows. Thus, many changes to the exemplary constructions shown in the drawings are possible within the limits of the above formulas.
In Fig. 15, a first modified form of a component is shown. This component has four complete connecting walls - 150, 152, 154 and 156 -. Each connecting wall has shoulder sections - 158 and 160 -. These shoulders have deflectable wall sections - 162, 164 - which are separated from the side walls and the main body portion of the connecting walls by recesses-166. The wall sections - 162, 164 - can be removed with a hammer or a similar tool, so that reinforcing iron can be inserted into the structural elements here. It is thus possible to meet regulations for certain installations that require such amplification.
The protruding locking section is in the form of the web --170-- between opposite surfaces of the shoulder sections --158 and 160-- on the connecting wall of adjacent components. Thus, in this embodiment of the invention, a centering effect with increased strength is created.
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In Fig. 21, an embodiment of the component is shown with two connecting walls. A connecting wall --184 - with shoulder sections --186 and 188 - is comparable to the corresponding connecting wall and the shoulder sections according to FIGS. 15 and 16.
Another embodiment of the component is shown in FIGS. This component is designed essentially the same as the components according to FIGS. 15 and 16. They differ in that they have shoulder sections --172 and 174 - with recesses --176 and 178 - for receiving reinforcing rods. In structures that require rebar, all that is necessary is to break away the thin wall sections - 180 and 182 - for each of the bars to create a longitudinal recess along the entire length of the structural member.
In the embodiment according to FIG. 20, partial webs - 190 and 192 - are shown instead of the connecting walls. The partial web --190-- is formed by shoulder sections --194 and 196-- which extend away from the side walls and have locking sections --198 and 200-- which are connected to the inner boundary surfaces of the connecting walls --202 and 204- - cooperate on superimposed components. In this component, the recesses --210-- for receiving the reinforcement rod only have to be provided in the connecting walls --202 and 204--, since the reinforcement rods can bridge the shoulder sections - 194 and 196--.
Accordingly, a substantially U-shaped recess --210-- is provided on each side of each of the connecting walls --202 and 204--. In this embodiment it is not necessary to knock out the sections of the component or to deform them in any other way, since the component in its original design provides measures for inserting reinforcing rods.
In FIG. 22, a component with a central connecting rod - 220 - of increased thickness is shown. This connecting wall --220 - has no locking function and is not provided with any locking sections. Essentially, these components interlock in the same way as in a component with two connecting walls, as shown in FIGS. 11 and 12 or in FIG. The central connecting wall --220 - is used to connect the two side walls and, because of its central position, can be used as a conventional handle for the worker when placing the component. The arrangement of the handle is advantageous because the component is balanced in its center, which makes lifting and transporting the component easier.
The partial webs --230 and 232 - are formed by a large number of shoulder sections, of which the shoulder sections --234 - are characteristic. The locking sections of components lying one above the other rest against the inner boundary surface --236 - of the shoulder sections. The outer boundary surface --238-- is not a work surface and can therefore be inclined into the side walls as shown.
In Fig. 23 a symmetrical component with four connecting walls is shown, which is particularly suitable for hand molding. The connecting walls, such as the connecting wall --240--, taper from the flat underside --242 - so that the component can easily be pulled out of a mold.
As shown in Figures 7 and 8, the building elements are layered in the desired orientation for a wall or other construction. The structural elements are supported by a concrete slab, a single foundation or some other suitable flat support (not shown).
If necessary, they can be bricked up in layers or attached using concrete glue or mortar slurry.
Such a glue or a thin mortar slurry serves the purpose of sealing the component to the associated structure between the various layers of the vertical components. A second component layer is placed on the first in a longitudinal direction. The components are inserted so that each component in the second row overlies two components in the lower row. This results in contact between the locking sections on the connecting walls and webs, as shown in FIG. 8.
If there is a disturbance due to manufacturing tolerances between one or more of the connecting walls or webs, the worker will push the building element vertically downward, causing the connecting walls to move along the beveled surfaces and a sufficient amount of material to be scraped or rubbed off to allow the components to move in edge contact. The excess material generated by this effect is then taken up by the grooves --116 - and builds up accordingly
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does not rise to a sufficient degree to prevent full contact with the flat surfaces on the mating components.
At the end portions of the wall and around windows and the like. similar Openings are used in the corner component and the short end component to complete the wall with a flat surface. Similarly, the corner building elements are used at corners of the wall, with the webs being received in the appropriate niches to form a rectangular wall. The structural elements --74 - for the final layer in a wall are inverted to create a flat top surface for the wall that can be connected to the ceiling structure or other cooperating structure such as conventional lintels and joists.
After the wall has been erected in the manner described, mortar or concrete - 1200 - can be poured into the channels so that the various rows of building elements are connected. Such a filling creates additional horizontal and vertical strength and can be increased by inserting a rebar before filling. For the component --74-- with four connecting walls, it is possible to pour the components through the central cavity and the end cavity of alternating rows or between the outer connecting walls. Pouring between the mating junction walls and the end cavities is shown in FIG. 14 for components having three junction walls.
The components with two or three connecting walls can be completely with
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The fully erected wall is exactly vertical and horizontal due to the influence of the locking sections, through which the worker can achieve proper alignment without complicated measuring or other means.
The concrete or mortar mix seals between the mating surfaces to create a watertight finish and the beveled edges of the building element create a drip edge to prevent the joint or joint adhesive from being exposed to the flow of water.
PATENT CLAIMS:
1. Component for erecting walls with locking sections partially protruding beyond their boundaries for mutual locking of components to be layered offset against one another, wherein the component has two side walls running parallel to one another at a distance and at least one connecting wall running transversely thereto
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The limiting plane of the component (74, 88) protrude and the other locking sections are flush with the lower limiting plane of the component, and the thickness of the upper, protruding locking sections (28, 30; 32; 38, 40; 48) measured in the longitudinal direction of the component is smaller is than the thickness of the lower, flush locking sections.