DE2101593A1

DE2101593A1 - Transportables vorgefertigtes Raum element

Info

Publication number: DE2101593A1
Application number: DE19712101593
Authority: DE
Inventors: Herbert Ruswil Muller Robert Cham Grassl, (Schweiz) P
Original assignee: Eicon AG, Zug (Schweiz)
Priority date: 1970-01-17
Filing date: 1971-01-14
Publication date: 1971-08-19
Also published as: BE761675A; GB1333743A; DE2166505A1; ZA71212B; NL7100533A; FR2080912A1; SE385932B; US3762122A; FR2080912B1; CH518422A; CA956133A

Description

Eicon AG, Glashof, Baarerstraße 4-3, 63OI Zug/Schweiz

Transportables vorgefertigtes Raumelement

Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes transportables Raumelement, welches zur Bildung von Bauwerken verwendet wird, wobei diese Bauwerke mindestens ein Stockwerk aufweisen, welches aus transportablen vorgefertigten Raumelementen, wie sie im folgenden beschrieben werden, zusammengesetzt ist; gleichzeitig betrifft die Erfindung die Konstruktion von Struktureinheiten zur Verwendung bei der Herstellung von Raumelementen.

Die Bezeichnung "transportables vorgefertigtes Raumelement¹¹ wird dabei verwendet, um eine transportable vorgefertigte Raumzelle zu bezeichnen, die im wesentlichen zwei Längsseiten und zwei Kopfseiten aufweist, welche die vier Außenfriehen der Zelle bilden. Außerdem v/eist es eine Bodenplatte und vorzugsweise ein Dach oder eine Decke und vertikal verlaufende lacttragende iindntrukturen an jeder Kopfseite der Boderolatue auf, welche fest mit derselben verbunden und dazu nerjtimmt rsind, alle Teile dos Bauwerkes zu tragen, wie s.3. da:; Dacti ^rler die Decke oder die Bodenolatte eines darüber

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liegenden Raumelementes. Derartige Raumelemente eignen sieh dazu, Seite an Seite oder Kopf an Kopf oder Seite an Kopf * mit weiteren Raumelementen zusammengesetzt zu werden, um auf diese Weise ein Stockwerk eines Gebäudes aus einer Mehrzahl solcher Elemente zu bilden. Der Ausdruck "Endstruktur¹' umfaßt eine Wand, eine vertikale Säule oder eine Struktur, die aus zwei im Abstand voneinander vorgesehenen Säulen gebildet ist, welche ursprünglich auch aus mehreren Teilen gebildet sein kann. Der Zwischenraum zwischen den genannten Säulen kann vollständig oder teilweise mit einer Wand oder Einbauten ausgefüllt sein. Der Ausdruck "Wandfüllung" umfaßt eine Wandplatte, eine Tür oder ein Fenster, wobei diese Teile mit den beiden Tragsäulen ein festes Teil bilden können. Es können als Endstruktur aber auch zwei Säulen im Abstand voneinander verwendet werden, zwischen denen eine Tür, ein Fenster o.a. eingehst*ist, wobei die Säulen durch einen vorstehenden Querbalken miteinander verbunden sind. Solche Raumelemente und Bauwerke, die sich aus denselben aufbauen, sind in den Britischen Patentschriften Nr. 1 027 241, 1 027 242, 1 054 101, 1 068 172, 1 101 385 und 1 101 im einzelnen beschrieben.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine feste Struktureinheit, bei der eine oder mehrere Endstrukturen miteinander vereinigt und als Ausgang für ein transportables vorgefertigtes Raumelement verwendet sind. Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren des Yerbindes der Endstrukturen mit der Bodenplatte.

Die britischen Patentschriften 1 O68 172 und 1 101 597 beschreiben verschiedene Wege, um die gewünschte Verbindung zwischen einer vorgefertigten Bodenplatte und einer vorgefertigten EiÄbruktur herbeizuführen, wobei einige solcher Verbindungsmöglichkeiten die Verwendung von Haftzement oder

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eines Epoxy-Harzes vorsehen. Diese Maßnahmen haben gewisse Nachteile. Der erste besteht in der verhältnismäßig langen Zeit, die erforderlich ist, um den Zement in der Verbindung abbinden oder aushärten zu lassen. Dadurch ist ein gewisser Flaschenhals bei der Herstellung von Raumelementen und dementsprechend auch eine Erhöhung der Kosten bedingt. Andererseits ist dadurch auch der Ausstoß von Raumelementen bezogen auf die Größe der Bodenfläche der Fertigungshallen, in denen die Raumelemente zusammengebaut werden, zu gering. Ein weiterer Nachteil, der sich bei bekannten Verfahren ergibt, bei denen Epoxy-Harz als Füll- oder Bindemittel verwendet wird, liegt darin, daß dieses Material nicht feuerbeständig ist. Fernerhin hängt bei den bekannten Verbindungsarten die rein mechanische Festigkeit und die Widerstandsfähigkeit der ganzen Verbindung bei normaler Temperatur weitgehend davon ab, wie und mit welcher Sorgfalt der Haftzement aufbereitet und angewendet wird. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, alle diese Nachteile zu beheben.

Dieses wird erfindungsgemäß durch ein Raumelement der vorherbeschriebenen Art erreicht, welches im wesentlichen us einer vorgefertigten Bodenplatte und aus aufrechtstehenden vorgefertigten, die Last tragenden Endstrukturen besteht, von denen mindestens eine an der Kopfseite der Bodenplatte befestigt ist, wobei zwischen der Endstruktur und dem angrenzenden Teil der Bodenplatte ein Spalt belassen ist, der mit einer abbindenden oder aushärtenden Füllmasse ausgefüllt ist. Dabei weist die Bodenplatte in ihrem Innern Spannglieder, vorzugsweise Spannstäbe, auf, welche mit ihren über die Kopfseite der Bodenplatten vorstehenden Enden in Durchbohrungen der Endstruktur hineinreichen und in dieser verankert sind. Dabei können die Spannglieder vorzugsweise auch unter Spannung gebracht und so verankert werden.

Vorzugsweise erfolgt die Verbindung der Endstruktur mit der

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Bodenplatte an zwei nebeneinanderliegenden Stellen, wobei jeweils zwei Spannglieder Anwendung finden, welche soweit voneinander entfernt sind, wie es die Dicke der Bodenplatte zuläßt. Dadurch wird erreicht, daß eine Kraft, die auf die Endstruktur einwirkt und die deren Winkel gegenüber der Bodenplatte verändern könnte, jederzeit aufgefangen wird durch die Spannungedifferenz in den Spanngliedern und die Differenz ϊη der Pressung des Füllmaterials.

Jedes Spannglied reicht nur bis zu einer gewissen Länge in das Innere der Bodenplatte hinein und ist dort verankert. Andererseits ist es aber auch möglich, bei einer Struktureinheit, bei der beide Endstrukturen fest an den Kopfseiten der Bodenplatte sitzen, die Spannglieder der Länge nach durch die Bodenplatte hindurchgehen zu lassen, um sie mit ihren Enden in den ,Endstrukturen zu verankern.

Die Erfindung bezieht eich weiter auf das Verfahren zur Herstellung derartiger Struktureinheiten bzw. Raumelemente, wobei nacheinander folgende Naßnahmen ausgeführt werdent

a) Die »iteinander zu vereinigenden Teile werden bis auf einen schmalen Spalt aneinandergerückt und die Endstruktur mit ihrer Bohrung jeweils über die aus der Bodenplatte vorstehenden Enden des Spanngliedee hlnweggeführt*

b) Mach ordnungsgemäßem Ausrichten der Teile wird der zwischen ihnen verbleibende Spalt mit Füllmasse einer das Endmaß des Spaltes bestimmenden Dicke vollständig ausgefüllt.

c) Die Spannglieder werden unter Spannung gesetzt, während die Endstruktur und die Bodenplatte in der vorher festgelegten Stellung gehalten wird.

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d) Nach dem Aushärten der Füllmasse werden die En-. den der Spannglieder in den Endstrukturen verankert und damit die Endstrukturen in ihrer Stellung gegenüber der Bodenplatte gesichert und gehalten. ·

Die Spannung der Spannglieder muß so groß sein, daß die feste Verbindung erhalten bleibt und verhindert wird, daß in der Füllmasse eine resultierende Zugspannung entsteht.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Endstruktur und die Bodenplatte so relativ zu einander bewegt werden, daß die Spannglieder in die Bohrungen der Endstruktur eintreten und zwischen den Teilen ein Spalt verbleibt, und daß in diesem Spalt eine Füllmasse eingebracht wird, worauf die Endstruktür und die Bodenplatte in ihrer endgültigen Stellung zu einander gebracht und dabei einander soweit genähert werden, daß der Spalt seine endgültige Breite aufweist und daß die Teile in dieser Endstellung solange festgehalten werden, bis die Füllmasse abbindet oder aushärtet, worauf die Verankerung der Spannglieder unter Spannung in der Endstruktur erfolgt.

Darüberhinaus ist es auch möglich, den "Spalt zwischen den Teilen bereits bis auf seine endgültige Breite zu verengen, bevor das Füllmaterial eingeführt wird.

Wichtige zusätzliche Merkmale der Erfindung bestehen in der Beschleunigung des Abbindevorgangs der Füllmasse vermittels Wärmezufuhr mit Hilfe in den Spalt eingebrachter Widerstands-Heizelemente oder durch von außen wirkende Hochfrequenzströme oder durch den Gebrauch von schnell erstarrenden Metallen als Füllmaterial, wobei das geschmolzene Metall in den Spalt eingebracht wird, nachdem der letztere auf seine endgültige Weite gebracht wurde.

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Vorzugsweise bestehen die einzelnen Strukturen und Elemente, die Bodenplatte und die Endstrukturen aus Beton, insbeson-" ♦ dere Ei»enbeton und/oder Spannbeton.

In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung in Verschiedenen Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert werden, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung der aneinanderstoßenden Teile einer Bodenplatte und einer daran befestigten Endstruktur,

Fig. 2 eine äi* iliche Darstellung wie Fig. 1 bei anderer Ausführungsform der Verbindung,

Fig, 3 einen Schnitt gemäß der Linie III - III in Fig. 2,

Fig. 4 eine ähnliche Schnittdarstellung wie in Fig. 1 bei anderer Ausführung der Verbindung,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang des zwischen den Teilen gebildeten Spaltes,

Fig. 6 eine ähnlichse Darstellung wie in Fig. 1 bei anderer Ausführung der Verbindung,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des an die Verbindung angrenzenden Teiles der Jänästruktur gemäß Fig. 6,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Eckverbindung

zwischen der Bodenplatte und:der Endstruktur unter Anwendung einer Hochfrequenzleitung,

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Pig. 9 eine perspektivische Ansicht der an eine Bodenplatte angesetzten Endstruktur und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elemente verwendet wird»

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch das Ende einer Baueinheit, die im wesentlichen aus einer vorgefertigten, eisenverstärkten Bodenplatte i und einer ebenfalls vorgefertigten« eisenverstärkten Endstruktur 2 besteht. Vorzugsweise sind die zur Bildung eines Raumelementes verwendeten Teile EisenbetonteiIe, insbesondere Spannbetonteile, wobei die in den !Teilen liegenden Eisenverspannungen nicht mit dargestellt sind.

Unter dem Begriff "Endstruktur* wird dabei entweder eine sich über die Breite der Bodenplatte 1 hinwegerstreckende Wand oder eine an das Ende angesetzte Säule oder ein Säulenpaar verstanden, wobei die vertikalen Säulen In Form von Stützen auch noch quer untereinander verbunden sein können. Selbstverständlich befinden sich die erwähnten Endstrukturen an den beiden entgegengesetzten Kopfenden der Bodenplatte 1· In Folgenden sind lediglich die verschiedenen Verblndungsaögliohkeiten auf einer Seite des Raumelementes wiedergegeben. Wenn die Endstruktur aus einer lasttragenden Säule oder mehreren Säulen gebildet ist, so ist jede davon an ihrem unteren Teil an der Platte befestigt. Wenn die Endstruktur aus zwei Säulen besteht, so können diese ursprünglich nicht voneinander getrennt sein oder sie sind nach Art eines Rahmens durch ein Querstück oder einen Querbalken oder auch durch eine vorstehende Wandführung untereinander verbunden.

Fig. 9 zeigt beispielsweise eine Endstruktur 2, die aus den

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beiden vertikalen Säulen oder Stützen 2a besteht, die an ihrem oberen Ende über einen Querträger 2b starr miteinander verbunden sind. . ·

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 gelangt ein Paar von Verbindungselementen zur Anwendung, die jeweils durch ei-. nen, an den Enden mit Gewinden versehenen Stab, eine Stange oder ein sonstiges Profil gebildet sind. Die Stäbe sind bereits bei der Vorfertigung der Bodenplatte mit in diese eingebettet und werden an dem innen liegenden Ende in entsprechend vorgesehenen Widerlagern 4 gehalten, die mit in das die Bodenplatte bildende Betonmaterial eingebettet wurden» Die Stäbe 3 führen durch die Widerlager 4 hindurch und sind durch Muttern 5 gesichert. Entsprechest dem Widerlager 4' befinden sie sich auch in der vorgefertigten Endstruktur 2 eingebettet. Wie ersichtlich, sind die beiden Stäbe 3 entsprechendder Dicke der Bodenplatte 1 um ein bestimmtes Nad in vertikaler Richtung voneinander entfernt.

über den Hauptteil ihrer Iiänge hinweg, verläuft jeder Stab durch ein Rohr 6 hindurch, welches ebenfalls bei der Herstellung der Bodenplatte 1 mit eingebettet worden ist. Dabei reichen die Stäbe J5 aus der Kopfseite der Bodenplatte entsprechend weit heraus· Sie erstrecken sich weiterhin durch Rohrs tue ke 5', die in die Endstruktur 2 mit eingebettet wurden und die bis dicht an die Widerlager 4' heranreichen·

Die Widerlager 4 und 4' müssen nicht unbedingt mit den Eiseneinlagen der !Teile 1 oder 2 verschwelst oder in anderer Weise »it ihnen verbunden sein. Es reicht aus, wenn die in der Bodenplatte 1 bzw. Endstruktur 2 enthaltenen, aber nicht mit dargestellten Eieenverstärkungen die Widerlager 4, 4' umgeben, und zwar wohlgemerkt in der Weise, daß die Betonmasse in der Zone zwischen den Eisenverstärkungen und den

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Widerlagern 4, 4' entsprechend durch Druck beansprucht wird, wenn die Stäbe 3 gegenüber den Widerlagern 4, 4' unter Zugspannung gebracht.werden.

Das Verfahren zum Zusammenbau der Teile ist. etwa folgendes:

Die Endstruktur 2 und die Bodenplatte 1 werden zueinander in eine solche Lage gebracht, daß die vorstehenden Enden der Stäbe 3 der Bodenplatte 1 in die Rohre 5'und in die Widerlager 4 hineinreichen. Vor dem Zusammenbau können ' Gummi- oder Kunststoffringe 8 um die Stäbe 3 herum eingelegt werden, so daß sie die Stabdurchführung in einem Spalt 9 umschließen, der beim Zusammeifcau von Platte 1 und Endstruktur 2 zwischen den Teilen belassen wird. In diesem Augenblick des Zusammenbaues ist die Breite des Spaltes etwa größer, als seine endgültige Breite. Im übrigen, wird der Spalt 9 mit einer Mörtelschicht 9' ausgefüllt, die bereits auf der Kopfseite der Platte und/oder der gegenüberliegenden Seite der Endstruktur aufgebracht werden kann, solange diese Teile noüh voneinander getrennt sind. Der Mörtel läßt sich aber auch nachträglich in den Spalt 9 hineindrüeken. Daraufhin wird die Endstruktur in die vorausbestimmte endgültige Lage gegenüber der Bodenplatte 1 gebracht und in dieser Lage solange festgehalten, bis der Mörtel ausgehärtet baw. abgebunden ist und eine Druckbeanspruchung von etwa

100 kg/em aushalte]
in Anspruch nehmen.

100 kg/em aushalten kann. Dies wird etwa eine Stunde Zeit

Wenn die Mörtelschicht in ausreichendem Maße abgebunden ist, werden die Muttern 10 auf die Enden der Stäbe 3 aufgedreht. Zu diesem Zweck sind in der Endstruktur die Stabenden J> umgebende Aussparung oder Kammer 11 freigelassen, die später, nachdem die Muttern 10 ordnungsgemäß angezogen sind, mit einer die Muttern sichernden Füllmasse 11' ausgefüllt werden.

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Durch Anziehen der Muttern werden die Stäbe J> unter eine bestimmte Längsspannung gebracht. Schließlieh wird durch Rohre 7 oder entsprechende Kanäle der Zwischenraum zwischen dem Innern der Rohre 6 bzw. 5' und den Stäben 3 mit einem geeigneten Zementbrei ausgefüllt. Vorzugsweise kann hler eine Bolohe Zementzusammensetzung verwendet werden, die sich beim Abbinden geringfügig ausdehnt.

Der hauptsächliche Unterschied zwischen der Konstruktion gemäß Fig. 1 und der nach KLg. 2 und 3 besteht darin, daß die Stäbe 3 durch nachspannbare Stangen 12 ersetzt sind, welche sich über die ganze Länge der Bodenplatte 1 durch diese hindurch e^strecken, ohne, daß diese Spannstäbe 12 mit den Eisenverstärkungen der Bodenplatte verbanden sind. Die Stäbe werden, wie es bereits bekannt ist, mit einer Überzugsmasse überdeckt, welche eine feste Verbindung zwischen den Stäben 12 und der sie umgebenden Betonmasse für eine bestimmte Zeit, etwa für 1 oder 2 Wochen, zumindest solange verhindert, bis die Nachspannung erfolgt ist. Andererseits können die Stäbe 12 auch ähnlich der Anordnung gemäß KLg. 1 durch Rohre hindurchgeführt werden, die bei der Vorfertigung der Bodenplatte mit eingebettet wurden und die nach erfolgter Nachspannung mit Zementbrei ausgefüllt werden.

Wie FLg. 2 zeigt, sind die Stäbe 12 mit ihren Enden ein gewisses Maß nach oben geneigt, Die Stabenden reichen dabei in entsprechend weite Öffnungen 14 d#r Endstruktur 2 hinein.

Durch diese nach oben gerichtete Abbiegung der Stabenden wird durch das Nachspannen eine bessere Spannungsverteilung in der Bodenplatte 1 erreicht, wenn diese belastet wird. Die Prozedur des Zusammenbaus ist im wesentlichen die gleiche,

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wie sie bereits in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde. Ein Unterschied könnte lediglich darin bestehen, daß der Zementbrei von der Seite her durch ein Rohr oder Rohre 13 (Fig. 3) eingeführt wird, um die Hohlräume zwischen den Stäben 12 und der Endstruktur 2 auszufüllen. Unterschiedlich ist fernerhin auch, daß bei der Aueführungsform gemäß Fig. 1 die Naehspannung der Stäbe mit Hilfe von Muttern erfolgte, während im vorliegenden Fall die Naehspannung durch nioht dargestellte Spannelemente erfolgt, mit deren Hilfe die Stäbe 12 nachgespannt werden, wobei die Spannung durch Sicherungsmittel 15, Keile oder dergl. geiichert wird, die in den i Widerlagern 16 verankern, öffnungen 17 in den Widerlagern 16 sind dafür vorgesehen, um beim Einfüllen des Zementbreis die Luft entweichen zu lassen.

Bei beiden soeben beschriebenen Aueführungsformen sind die Metallstäbe, welche die Spannkräfte zwischen Boden und Endstruktur übertragen, sowohl in der Platte als auch in der Endstruktur fest verankert und mit diesen Teilen verbunden. Die Kräfte werden dabei nicht übertragen durch eine Verschweißung oder durch den für die Verbindung verwendeten Zement, der dadurch auf Scherung beansprucht wurde. Demzufolge sind auch die Verbindungen sicher und feuerbeständig. Ande- d rerseits haben aber die beiden geschilderten Verbindungsmöglichkeiten zwischen Bodenplatte und Endstruktur einen gewissen Nachteil, der in der verhältnismäßig langen Zeit begründet ist, während der der Mörtel in dem Spalt 9 abbinden muß. Dieser Mangel wird behoben, wenn die Verfahren Anwendung finden, welche bei der Aus führungs form nach Figuren 4 bis 6 gezeigt sind. Andererseits soll aber gesagt werden, daß diese Verfahren auch im Zusammenhang mit den Verbindungsmöglichkeiten gemäß Figuren 2 und 3 Verwendung finden können·

Bei der Aus fUhrungs form gemäß Figuren 4 und 5 gelangt eine elektrische Widerstandsheizung zur Anwendung, die Im wesent-

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lichen gebildet wird aus einem elektrisch leitfähigem Netz oder Gitter 27, welches in den Spalt 9 eingelegt wird und dabei in seiner Lage durch Gummi- oder Kunststoffringe oder Muffen 26 gesichert wird. Das erwähnte Gitter 27 kann aus galvanisierten Drahtstäben bestehen, die beispielsweise 1 mm Durchmesser haben und ein Gitter von 12 χ 12 mm Maschenweite bilden. Wenn der Zusammenbau der Teile, wie bereits oben beschrieben, erfolgt ist, werden der obere und der untere Rand des Gitters 27 an elektrische Stromzuleitungen 18^% und 18'angschlossen, so daß damit das Drahtnetz erwärmt und durch die Wärmeeinwirkung das Abbinden der Mörtelfüllung im Spalt 9 beschleunigt wird. Besonders gute Resultate wurden erzielt, wenn eine Stromquelle verwendet wird mit einer Stromstärke von j5kW und einer Spannung zwischen 4 und 8 Volt. Ebenso ist auch die Zusammensetzung des Mörtels von Wichtigkeit. Gute Ergebnisse lassen sich erzielen mit folgender Mischung»

ca. 90 Gewichtsprozent feuerfester Schamott mit einer Korngröße von 0 bis 0,6 mm ca. 10 Gewichtsprozent Ton

wobei dieser Mischung eine Menge von etwa 2 Gewichtsprozent Na_gSiFg hinzugesetzt wird, vermengt mit einer ausreichenden Menge Wasserglas, um der Masse die für das Einfüllen in die Spalte erforderliche Konsistenz zu geben.

Bei Einhaltung dieser Voreuesetzungen läßt sich die Abbindezeit von etwa 1 Stunde auf etwa 15 Minuten herabsetzen. Nachdem diese Zeit vergangen ist, ißt die Mörteleohioht hart genug, um die Druckspannung aufzunehmen, die beim Spannen der , Stäbe entsteht*

Wenn jedoch die Bodenplatte und die Endstruktur, deren Stoß-

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flächen mit der Mörtelzwischenschicht in Verbindung stehen, sehr kalt sind, so werden infolge der auftretenden Wärmeverluste weniger günstige Resultate erzielt. Um diesen Mangel zu beheben, wird die eingangs erwähnte Widerstandsheizung vorgeschlagen. Dabei kann man so verfahren, daß zwei solcher Heizgitter verwendet werden, von denen jedes in unmittelbare Berührung mit den zu verbindenden Flächen gebracht wird, wobei die Mittelschicht zwischen die Heizgitter eingebracht ist. Daraus ergibt sich auch die Möglichkeit, daß die,Mörtelzwischenschicht vorbereitet und bereits zwischen die zu verbindenden Flächen eingebracht v/erden kann, bevor die Stäbe in die Bohrungen oder Längskanäle eingeführt werden.

In diesem Fall kann mit einem reduzierten Wassergehalt des Mörtels gearbeitet werden, indem die Tonmenge von 10 Gewichtsprozent bis auf etwa 6 Gewichtsorozent herabgesetzt wird und indem x-feiterhin entsprechend auch die Zugabe von Wasserglas oder Wasser bis auf ein Minimum reduziert wird.

Die Verfahren zur Herstellung der Verbdingung zwischen Bodonplacte und Endstrulrtur, :.^rie sie in Verbindung mit den Figuren, h bis 6 erläutert wurden, lassen sich auch anwenden bei den Verbindunpjsmüglichkeiten --emäß den Figuren 1, 2 und 3. Schließlich ist es auch möglich eine U-f'örmige, nachr;iebir,c Dichtleiste 19, z.B. aus Kunststoff, Gummi oder dor/-"l. ar.^MV/enden. Diese wird in dem mittleren Bereich der Ctoßfli'cLo aro'Viracnt und teilt praktisch einen Raum 20 ab, durch den die Muffen 26 hindurchreichen. Nachdem die Bodenplatte und die Endotruktur zusammengesetzt und die Teile auf das r·/-wünschte Endmaß gebracht sind, (d.h. nachdem der' Spalt bi;j auf die endgültige Vielte verengt wurde), wird eine niedrig schmelzende Legierung in die Kammer 20 eingeführt, welche sehr schnelllabkühlt infolge der an die angrenzenden

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Teile abzugebenden Wärme. Zweckmäßig kann hier eine Bleilegierung mit etwa K% Antimon Verwendung finden. Innerhalb von 15 Min. kühlt sich die eingeführte Legierung ab und erhärtet in einem solchen Maß aus, daß sie den Spannungen widerstehen kann, die durch das Nachspannen der Spannstäbe auftreten. Da die Festigkeit der so gebildeten

Beilage zwischen 200 und 5OO kg/cm entsprechend dem Antimongehalt schwankt, muß die gesamte Fläche des Raumes 20 vorher entsprechend festgelegt werden. Der außerhalb der Dichtleiste I9 liegende Raum des Spaltes wird mit einem trockenen Mörtel ausgefüllt, so, wiejbs bereits vorher beschrieben wurde. Die Aushärtung erfolgt dann im Verlauf der Weiterbearbei^ungsstufen. Die Metalleinlage ist dann rundherum isoliere and feuerfest.

Eine andere Ausführungsform der Verbindung zwischen Grundplatte und Endstruktur ist in Fig. 8 gezeigt. Hier wird ein beschleunigtes Abbinden der Mörtelschicht 9'im Spalt 9 durch Kupferelektroden 21 bewirkt, die an einem Hochfrequenzgenerator angeschlossen sind. Diese Elektroden sind so an die zu verbindenden Teile angelegt, daß die vertikalen Seiten der Spalte 9 abgedeckt sind und die Elektroden einen Abschluß für den Mörtel bilden. Die Bodenseite des Spaltes kann dabei durch einen Klebstreifen 22 :oschlossen sein. Nachdem der Spalt allseits geschlossen ist, wird hydraulischer Zement eingeführt. Dabei müssen gleichzeitig die Bodenplatte 1 und die Endstruktur 2 in die richtige Lafre zueinander gebracht werden, wobei der HochfrequenzstrOiT eingeführt wird, um das Abbinden des Zementes zu beschleunigen.

Die besten Resultate werden hier erzielt mit einem hochqualifizierten Portland-Zement, wie er beispielsweise uncer dem Namen "Tricovit" von der Firma Chemische ffiarik Grünau,

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GmbH, Illertissen, Bayern, in den Handel gebracht wird. Für die Zwecke der Verbindung wird dieses Produkt gemischt mit Sand (0-2 mm Korngröße) und Wasser, um einen streichfähigen Mörtel zu erzielen. Insbesondere ist folgende Zusammensetzung vorteilhaft:

150 Gramm Tricovit

222 Gramm Sand, Korngröße 0,2 mm (der bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 8,2# etwa'150 cm Wasser enthält)

40 Gramm Wasser

Eine Druckfestigkeit von 120 kg/cm nach 10 Minuten Abbindezeit ist wünschenswert. Im übrigen kann ein Hochfrequenzgenerator mit folgenden Daten Anwendung finden»

Type BBC 10 C 12 (Brown-Boveri Produkt)

Ausgang 10 kW

Frequenz 13.6 MHZ

Eingang ?8o V / 50 CPS / 3 Phasen

Vollast 19 kW

In der Praxis ist die Fläche der Verbindung zwischen dem Unterteil einer jeden Säule 2a und der gegenüberliegenden Fläche der Bodenplatte etwa 220 χ 350 mm groß, wobei die Weite des Spaltes etwa 10 mm beträgt.

Der Zusammenbau und das Ins teilungbringen von Bodenplatte und Endstruktur kann nach dem Verfahren, wie es in dem deutschen Patent 1 559 154 beschrieben 1st, ausgeführt werden. In Fig. 10 ist das Montagegerüst wiedergegeben, das beispielsweise benutzt wird, um die Herstellung eines Rauoelementes gemäß Fig. 1 zu ermöglichen. In die Bodenplatte 1 lind dabei die Endstrukturen 2 befestigt, wobei jede Bndstruktur »us den beiden vertikalen Stützen 2a und dem Querträger 2b besteht. Ein '

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Hochfrequenzgenerator 24 liefert den erforderlichen Strom nach den Elektroden 21 über die Leitungen 25· Die Endstrukturen und die Bodenplatte werden in dem Montagegerüst in der gewünschten Lage festgehalten und dabei dauerhaft verbunden, so daß alle linearen Abmessungen und Winkel der fertiggestellten- Einheit das höchste Maß an Genauigkeit aufweisen, wobei Fertigungstoleranzen in allen drei Dimensionen auf ein Geringstmaß beschränkt sind. Dabei soll jedoch zum Ausdruck gebracht sein, daß jede Endstruktur beim Zusammenbau des Raumelementes längs der Spannstäbe entsprechend den Einstell-mschlägen im Montagegerüst verschoben werden kann. Darüber hinaus ist die Möglichkeit gegeben, die Endstrukturen gegenüber der Bodenplatte in der Höhe und seitlich zu verschieben, weil die über die Bodenplatte überstehenden Enden der Spannstäbe in entsprechend weite Öffnungen der Endstrukturen hineinfassen. Schließlich ist auch die Winkelanstellung der Endstrukturen beim Zusammenbau des Raumelementes veränderbar und durch die Begrenzungsanschläge im Montagegerüst festgelegt. Durch das nachträgliche Ausfüllen der Hohlräume mit Zement, und zwar nach dem Zusammenbau und der Verspannung der Teile, wird die gewünschte Stellung der Eile zueinander gesichert und festgehalten.

Das Verfahren zur Herstellung von Raumelemente, wobei die Bodenplatte und die Endstruktur die Lasten tragenden Komponenten bilden, sowie der Einbau un der Transport solcher Raumelemente zur Baustelle und die Bildung von Gebäuden aus solchen Raumelementen ist bereits in den britischen Patenten 1 068 172 und 1 101 385 bzw. den deutschen Patenten 1 28? 502 und 1 559 15¹J- beschrieben.

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Claims

Patentansprüche :

Transportables vorgefertigtes Raumelement, das dadurch gekennzeichnet wird, daß es im wesentlichen aus einer vorgefertigten Bodenplatte und aufrechtstehenden vorgefertigten, die Last tragenden Struktureinheiten besteht, die mindestens an einem Kopfende der Bodenplatte fest angebracht ' sind, wobei zwischen der jeweiligen Endstruktur und dem angrenzenden Teil der Bodenplatte ein Spalt belassen, der mit einer aushärtenden Füllmasse ausgefüllt ist, und daß die Bodenplatte im Innern mit Spanngliedern versehen ist, die über die Kopfseite der Bodenplatte bis in Durchbohrungen der Endstruktur hineinreichen und in dieser verankert sind.

2. Transportables vorgefertigtes Raumelement,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannglieder nach dem Zusammen bau der das Raumelement bildenden Teile in Längsrichtung verspannt sind.

j5. Transportables vorgefertigtes Raumelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstruktur an das Kopfende der Bodenplatte mindestens an zwei nebeneihanderliegenden Stellen verbunden ist, wobei jeweils zwei Spannglieder Verwendung finden, die in vertikaler Richtung übereinanderliegen und soweit voneinander entfernt sind, wie es die Dicke der Bodenplatte zuläßt.

4. Transportables vorgefertigtes Raumelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spannglied sich nur über einen Teil der Länge der Bodenplatte hinwegerstreckt-und in derem Inneren einseitig verankert ist.

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J. Transportables vorgefertigtes Rauaeleaent nach Anspruch 1, , dadurch gekennzeichnet, daß an jedes Kopfende der Bodenplatte sine Endstruktur befestigt 1st und die über die Bodenplatte (»hinausstehenden Enden der Spannglieder durch die Endstruktur hindurchgeführt sind.

6. Transportables vorgefertigtes Raumelement nach Anspruch 1 - 5 j dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen der Kopfseite der Bodenplatte und der Endstruktur mit Mörtel ausgefüllt ist.

7· Transportables vorgefertigtes Raumelement nach Anspruch 1 - 5 * dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen den Kopfseiten der Bodenplatte und den Endstrukturen mit Metall ausgefüllt ist.

8. Transportables vorgefertigtes Raumelement nach eines der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Spannglieder in entsprechende weitere Bohrungen der Endstruktur eingeführt und die Zwischenräume zwischen den Spanngliedern und den Bohrungen alt einer Füllmasse ausgefüllt sind.

9. Verfahren zur Herstellung transportabler vorgefertigter Raumelemente, die im wesentlichen aus einer vorgefertigten Bodenplatte und aus einer aufrechtstehenden vorgefertigten lasttragenden Endstruktur bestehen, die mindestens an einem Kopfende der Bodenplatte fest angebracht ist, wobei im Innern der Bodenplatte Spannglieder vorgesehen sind, die mit ihren vorstehenden Enden bis in die Endstruktur hineinreichen und in dieser verankert sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die miteinander zu vereinigenden Teile bis auf einen schmalen Spalt aneinandergerückt und die Endstruktur mit ihrer Bohrung jeweils über die

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aus der Bodenplatte vorstehenden Enden des Spanngliedes hinweggeführt wird, und daß

b) nach ordnungsgemäßem Ausrichten der Teile der zwischen ihnen verbleibende Spalt mit Füllmasse einer das Endmaß des Spaltes bestimmenden Dicke vollständig ausgefüllt wird, worauf

c) die Spannglieder unter Spannung gesetzt werden, " während die Endstruktur und die Bodenplatte in

in der vorher festgelegten Stellung gehalten werden und daß schließlich

d) nach dem Aushärten der Füllmasse die Enden der Spannglieder in den Endstrukturen verankert und damit die Endstrukturen in ihrer Stellung gegenüber der Bodenplatte gesichert und gehalten werden.

10. Verfahren zur Herstellung transportabler vorgefertigter Raumelemente nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Längsspannung der. Verspannung der Spannglieder so stark ist, daß andere Spannungen von der Verbindung ferngehalten werden.

11. Verfahren zur Herstellung transportabler vorgefertigter Raumelemente nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch die Aufeinanderfolge folgender Maßnahmen:

a) Relativbewegung zwischen Endstruktur und Bodenplatte soweit, daß die Enden der Spannglieder in die öffnungen in den Endstrukturen unter Belassung eines Spaltes zwischen den Teilen eintreten.

b) Ausfüllen des Spaltes mit einer Füllmasse.

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g) Justieren der Endstrukturen gegenüber der Bodenplatte bis in ihre endgültige Stellung und dabei Annäherung der Teile zur Verringerung des Spaltes.

d) Festhalten der einzelnen Teile in ihrer Endstellung während des Abbindens oder Aushärtens der Füllmasse und

e) Verankerung der Spannglieder unter Spannung in den Endstrukturen.

12. Verfahren zur Herstellung transportabler vorgefertigter Raumelemente nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt auf seine endgültige Breite verankert wird, bevor die Füllmasse eingefüllt wird.

13· Verfahren zur Herstellung transportabler vorgefertigter Raumelemente nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmasse Mörtel oder Zement verwendet, deren Abbinden oder Aushärten mit Hilfe einer elektrischen Widerstandsheizung oder einer Hoehfrequensbeheizung beschleunigt wird.

l4. Verfahren zur Herstellung transportabler vorgefertigter Raumelemente nach Anspruch 1J5, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmaterial ein schnell abbindendes Metall verwendet wird.

15· Verfahren zur Herstellung transportabler vorgefertigter Raumelemente nach Anspruch 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau der Raumelemente durch Zusammenbringen von Bodenplatte und Endstrukturen in einem einstellbaren Montagegerüst erfolgt.

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