DE2201629A1 - Vorfabriziertes element zur errichtung von mauern im baukastensystem - Google Patents

Description

• Vorfabriziertes Element zur Errichtung von Mauern im Baukastensystem Die Erfindung betrifft ein vorfabriziertes Element zur Errichtung von Mauern im Baukastensystem.
• Zur Zeit ist die Errichtung von Mauern mit vorfabrizierten Elementen im Baukastensystem auf die Verwendung von untere in ander gleichen Ziegeln, wie Vollsteinen und Hohlsteinen, beschränkt, Dieses bekannte Baukastensystem mit Ziegeln weist folgende Nachteile auf.
• 1. Die Verbindung zwischen den anliegenden Ziegeln, welche aus einer verhältnismäßig dünnen Betonschicht besteht, weist eine geringe Querfestigkeit auf. Die gesamte Baukonstruktur, z.B. eine Mauer oder eine Säule, ist daher bloß druckfest und vermag nicht infolgedessen als Tragelement zu wirken, z.B. als Quersttltzmauer von Straßen- oder Bahnböschungen oder von Terrassen-Kulturen (Weinberge) oder als Slule unter Knickbelastung.
• 2. Das von den Fugen swischen den anliegenden Ziegeln heraustretende Beton erfordert meistens die Konstruktion nachträglich mehr oder weniger glatt zu verputzen.
• Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein vorfabriziertes Element zu schaffen, welches die Errichtung im Baukastensystem von Tragmauern und -säulen ermöglichst, die auf Druck, Schub, Zug, Drehung und Biegung widerstandsfähig sind und deren glatte, geBcXlossene und eventuell vorgefärbt Lußennäche ein nachträgliches Verputzen nicht erfordert.
• Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der an sich bekannten Verzapfung aus, welche bei der Verbindung sowohl der Elemente von Anbaumöbeln (z.B. Bücherschränken) als auch der Baukörper von Spielzeugkasten zur Bildung von Modellen im Baukastensystem verwendet wird. Die Erfindung entwickelt so weit die Anwendung dieser Verzapfung auf einem rechteckprismatischen Baukörper, daß dieselbe Verzapfung alle im Bauweeen vorkonenden Belastungen aufnehmen kann.
• Der erfindungsgemäße rechteckprismatische Baukörper, in der Folge Modul genannte, ist dadurch gekennzeichnet, daß seine beiden mit den Modulen der anliegenden Horizontalreihe zusanenzufügenden entgegengesetzten Längsseiten in koaxial homologen Stellungen Verzapfungen mit Querspiel aufweisen, deren Tiefe ungefähr der halben Dicke des Moduls entspricht, so daß die Verzapfungen Jeder Zusammenfügungsseite eines Moduale über dazwischen liegenden langegerichteten Kanälen in freier seitlicher Verbindung unsereinander stehen und daß alle die der durch mehrere Module gebildeten Struktur koaxial homologen Verzapfungen miteinander in freier axialer Verbindung über Axialbohrungen stehen, welche die Böden der Stemmlöcher mit den Gipfeln der in den Stemmlöchern eingesteckten Zapfen verbinden.
• Nach erfolgter Zusammenfügung einer Struktur, z.B. einer Mauer, besteht in derselben eine lotrechte Kanalisierung, welche sämtliche homologe Zapfen und Stemmlöcher miteinander verbindet und eine sämtliche Verzapfungen einer horizontalen Reihe von Modulen miteinander verbindende waagerechte Kanalisierung.
• Nach Herstellung einer metallischen Armierung durch Einschieben von Rundeisen u.ä. durch die Axialbohrungen der koaxial homologen Zapfunverbindungen, wird anschließend in die offenen, obenliegenden Stemmlöcher der Mauer flüssiges Beton eingegossen. Das Beton wird zunächst die Axialbohrungen der koaxial homologen Zapfenverbindungen durch fließen, wobei die Armierung im Beton einverleibt wird, dann wird es die radialen Spielräume zwischen den Zapfen und die mit den Zapfen koaxialen Stemmlöcher ausfüllen, so daß diese Verbindungselemente zusammen fixiert bleiben und schließlich wird das Beton, von den Verzapfungen teilweise seitlich ausfließend, die Verbindungskanäle zwischen diesen Verzapfungen ausfüllen: Da die Verbindungskanäle auf zsi benachbarten Zusammenfügungs-Seiten der Baukörper sich überdecken, wird eine Beton-Verbindung zwischen diesen Seiten hergestellt.
• Bei der mit den erfindungsgemäßen Modulen und nach oben beschriebenen Verfahren hergestellten Struktur, z.B. einer Mauer, bestehen folgende XhnlF hkeiten mit einer Konstruktion aue Bisenbeton: 1. Die in die koaxialen Zapfenverbindungen eingesteckten Eisenstäbe wirken wie eine Längsarmierung; 2. Der tiefe Sitz der Zapfen in den Stemmlöchern wirkt wie eine Querarmierung; 3. Das Zusammenwirken von Zapfen und Stemmlöchern begünstigt darüberhinaus das vertikale Zusammenfluchten der Modulen.
• (Mauer im Lot).
• Der Baukörper an sich selbst übernimmt die Druckbelastung wie bei den herkömmlichen Mauern.
• Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist ein Modul sämtliche Stemmlöcher auf einer Zusammenfügungs-Seite und auf der anderen Zusammenfügungs-Seite sämtliche von dieser einstückig herausragende Zapfen auf.
• Eine zweite Ausführungsform der Erfindung sieht ein Modul vor, welches auf seinen entgegengesetzten Zusammenfügungs-Seiten die Einmündungen von paarweise spiegelbildlich symmetrischen Stemmlochern aufweist, welche durch ihren gemeinsamen Boden in freier Verbindung miteinander stel wobei die Verbindung zwischen benachbarten Horizontal @@@en von Modulen durch Zapfen erfolgt, welche in den koaxialen Stemmlöchern eingesetzt werden und eine axiale Bohrung aufweisen, die nach dem Einsetzen der Zapfen in die Stemmlöcher eine freie paarweise Verbindung derselben durch die Bohrung in den gemeinsamen Boden eines Paares von Stemmlöchern herstellt.
• Zur Erreichung einer geschlossenen und glatten Zusammenfügung der Modulen in der mit ihnen gebildeten Struktur schlägt eine Weiterentwicklung der Erfindung ein Modul vor, in welchem sowohl die Längskanten beider entgegengesetzter Horizontalflächen als auch die Vertikalkanten beider entgegengesetzter Querflächen auf einer Seite als einspringende, auf der anderen Seite als gleichlang herausspringende Schulterungen gleichen Querschnittes profiliert sind, so daß bei der Zusammenfügung der Modulen alle Fugen nach außen geschlossen bleiben und die Modulen eine einwandfreie im Lot fluchtende und glatte Außenfläche untereinander bilden, welche keinen nachträglichen Verputz bedürfen.
• Wenn erwünscht, daß die fertige Struktur eine vorbestimmte äußerliche Färbung aufweist, dann wird nach einer Weiterentwicklung vorgesehen, daß dem das Modul bildenden Material schon während der Herstellung des Moduls geeignete Farbstoffe zugegeben werden.
• Um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß in einer Mauer die Ziegel von zwei benachbarten Horizontalreihen gegeneinander versetzt sind, schlägt eine Weiterentwicklung ein Modul vor, welches in der Mitte eine volle Verzapfung, an Jedem Ende dagegen eine halbe, nach außen offene Verzapfung aufweist0 In einer Horizontalreibe von Modulen umfassen daher zwisohen ihnen die angrenzenden Sonden der Modulen Je eine volle, von swei anstoßenden Hälften gebildete Verzapfung.
• Wenn nun die Modulen der oberen Horinontalreihe mit ihren vollen Zentralsorzaptungen in die halben anstoßenden Endverzapfungen der Modulen der unteren Horieontalreihe gelegt werden, dann werden die Modulen der oberen gegenüber den Modulen der unteren Horißontalreihe um eine halbe Länge von Modul versetzt sein, wobei den zentralen vollen Verzapfungen der Modulen je ein Paar von anstoßenden halben Endverzapfungen der benachbarten Eorizontalreihe von Modulen entspricht.
• Nach einer Weiterentwicklung werden Module für Mauerecken dadurch geschaffen, daß um eine volle Bckverzaptung auf einer Seite ein halbes erfindungsgemäßes Modul mit halber, nach außen offener Verzapfung, auf der anderen Seite ein ganzes erfindungsgemäßes Modul mit einer zentralen vollen Verzapfung und mit einer halben, nach außen offenen Verzapfung an seinem freien Ende, rechtwinklig angeordnet sind. Beim Zusamenfügen einer Mauer werden die so gestaltoten Eckmodule mit ihren koaxialen Eckverzaprungen so superponiert, daß ihre lange, bzw. kurze Seite abwechselnd nach der einen und der anderen Wand der Eckxauer weisen, so daß schon von der Mauerecke ab die Versetzung zwischen den Modulen der benachbarten Horizontalreihen beginnt.
• Nach einer Entwicklung der obenbeschriebenen ersten AusfUhrungsform der Verzapfung sind die Zapfen und die Stemmlöcher zueinander geometrisch ähnliche, gegen den Boden der Stemmlöcher hin sich verjUngende Kegelsttlmpfe.
• Nach einer Entwicklung der schon beschriebenen zweiten Ausführungsform der Verzapfung sind die dort vorgesehenen spiegelbildlich symmetrischen Stemmlöcher Kegelstümpfe, die gegen den gemeinsamen Boden der Verzapfung hin sich verjUngen, während die dazu vorgesehenen Zapfen auch spiegelbildlich symmetrische Kegelstumpfe sind, welche von einer gemeinsamen Grundfläche ausgehend gegen ihre Gipfel hin sich ver-Ungen und eine Axialbohrung aufweisen.
• Die Erfindung wird nun an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausftlhrungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren 1 bis 5 zeigen die erste Ausführungsform des erfinungsgemäßen Moduls, und zwar: die Fig. 1 ist eine Draufsicht des Moduls; die Fig. 2 und 3 sind eine Seitenansicht bzw. eine Sicht von unten des Moduls nach Fig. 1; die Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Moduls nach Fig. 1; die Fig. 5 ist ein Querschnitt des Moduls nach Linie V-V in Fig. 2.
• Die Fig. 6 und 7 zeigen die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls, und zwar: die Fig. 6 ist ein Querschnitt des Moduls; die Fig. 7 ist eine Ansicht des für das Modul nach Fig. 6 vorgesehenen Zapfens.
• Die Fig. 8 zeigt perspektivisch eine Mauerecke, Die Fig. 9 ist eine Draufsicht des zur Bildung einer Mauerecke vorgesehenen Moduls.
• Mit 1 ist das Modul bezeichnet. Sowohl die Längskanten beider entgegengesetzter Horizontalflächen als auch die Vertikalkanten beider entgegengesetzter Querflächen des Moduls sind auf einer Seite als einepringende, auf der anderen Seite als gleichlang heraus springende Schulterungen 2 gleichen Querschnittes profiliert, welche bei der Zusanenfügung der Modulen die Fugen zwischen diesen überall vollkommen schließen. Mit 3 sind die zentralen, vollen kegelstupfförmigen Zapfen bezeichnet, 3a sind die halben kegelstumpfförmigen Endzapfen, wobei beim Zusammenfügen der Mauer die vollen Zapfen 3 in einem Paar von halben benachbarten kegelstumpfförmigen Endstemmlochern 4a und die halben Zapfen 3a paarweise in die zentralen vollen Stemmlöcher 4 eingreifen. Mit 5 und 5 a sind die Axialbohrungen bezeichnet, welche in den Figuren 1 bis 5 die freie Verbindung, durch die Zapfen 3 und 3 a, zwischen den homolog koaxialen Stemmlöcbern 4, 4a der Modulen 1 der benachbarten Horizontalreiben herstellen. Rauch die Axialbohrung, welche in der Fig. 6 die freie Verbindung zwischen den spiegelbildlich symmetrischen Stemmldchern 4, 4 durch deren gemeinsamen Boden herstellt, ist mit 5bezeichnet, während die korrespondierende Axialbohrung durch den Doppfelzapfen 9 mit 5b bezeichnet ist. Mit 6 sind die Längskanäle bezeichnet, welche auf der oberen Horizontalfläcbe eines Moduls 1 die freie Verbindung zwischen den Einmündungen der Stemmlocher 4, 4a herstellen. Mit 7 sind Ausnehmungen beseichnet, welche auf der unteren Horizontalfläche, über Längskanäle 8, bia zum Mantel der Zapfen 3, 3a reichen.
• Wie schon ausgeführt, ermöglicht das radiale Spiel zwisehen den Mänteln der Zapfen und der Stemulöcher, außer der freien vertikalen Verbindung zwischen den koaxialen Ste-löchern durch die axialen Bohrungen ihrer korrespondierenden Zapfen, auch eine freie horizontale Verbindung zwischen den Verzapfungen auf beiden horizontalen Pläohen des Moduls, auf einer Seite durch die Kanäle 6, auf der anderen Seite durch die Auenehmungen 7 und di. Kanäle 8. Es ergibt sich auf diese Weise, auf beiden angrenzenden Horizontalflächen Je zwei benachbarter Horizontalreihen von Modulen,1, eine Superponierung von Kanälen 6.und Ausnehmungen 7 , welche eine entsprechende Betonverbindung zwischen benachbarten Horizontalreihen von Modulen nach dem Einbetonieren der Mauer gewährleistet.
• In der Eckmauer nach Fig. 8 sind die geraden Module mit 10 und die abgewinkelten Module mit 11 bezeichnet. Wie aus Pig. 9 ersichtlich, hat das abgewinkelte Modul 11 ein volles Ste«loch 4,5 im Scheitel seines Winkels. Von diese Scheitel gehen, z.B. rechtwinklig aus, auf einer Seite in halbes Modul mit einem halben, nach außen offenen End-Stemmloch 4a, 5a, welches mLt dem Stemmloch 4 über einen Kanal 6 verbunden ist, auf der anderen Seite ein volles Modul mit einem vollen Stemmloch 4 Ln dur Mitte und mit elnom halben, nach außen offenen, halben Stemmloch 4a an seinem freien Ende, wobei die Einmunduuigen der Stemmlöcher 4, 4 und 4a durch Längskanäle 6 miteinander verbunden sind. Auf der unteren Horizontalfläche des Moduls 11 entsprechen den Stemmlöchern 4a Zapfen 3a, den Stemmlöchern 4 Zapfen 3 und den Kanälen 6 Ausnehmungen 7 mit Kanälen 8.
• Aus der Figur 8 ist außerdem ersichtlich, wie immer mit gleichen abgewinkelten Modulen 11 eine Mauerecke gebaut werden kann.
• Die Modulen 11 können gegebenenfalls auch nicht rechtwinklig sein.

Claims (10)

PatentansprUche

1. Vorfabriziertes Element zur Errichtung von Mauern im Baukastensystem, bestehend aus einem rechteckprismatischen Baukörper, in der Folge Modul genannt, dadurch gekennzeichnet, daß seine beiden mit den Modulen der anliegenden Horizontalreihe zusammenzufügenden entgegengesetzten Längsseiten in koaxial homologen Stellungen Verzapfungen mit Querspiel aufweisen, deren Tiefe ungefähr halben der/Dicke des Moduls entspricht, daß die Verzapfungen Jeder Zusammenfügungsseite eines Moduls huber dazwischen liegende längsgerichteten Kanälen in freier seitlicher Verbindung untereinander stehen und daß alle die der durch mehrere Module gebildeten Struktur koaxial homologen Verzapfungen miteinander in freier axialer Verbindung über Axialbohrungen stehen, welche die Böden der Stemmlöcher mit den Gipfeln der in die Stemmlöcher eingesteckten Zapfen verbinden.

2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modul (1) sämtliche Stemmlöcher auf einer Zusammenfügungsseite und auf der anderen Zusammenfügungsseite sämtliche von dieser Seite einstückig herausgehenden Zapfen aufweist.

3. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modul (1) auf seinen entgegengesetzten Zusammenfügungsseiten die Einmündungen von paarweise spiegelbildlich symmetrischen Stemmlöchern aufweist, welche durch ihren gemeinsamen Boden in freier Verbindung miteinander etehen, wobei die Verbindung zwischen bebenachbarten Horizontalreihen von Modulen durch Zapfen erfolgt, welche in den koaxialen Stemmlöchern eingesetzt werden und eine axiale Bohrung aufweisen.

4 . Modul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Modul (1) sowohl die LEngskanten beider entgegengesetzter Horinzontalflächen, als auch die Vertikalkanten beider entgegengesetzter Querflächen, auf einer Seite als einspringenden, auf der anderen Seite als gleichlang herausspringendew Schulterungen (2) gleichen Querschnittes profiliert sind.

5 . Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß schon bei der Herstellung der Modulen (1) Farbstoff dem die Module bildenden Material zugesetzt wird.

6 . Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modul (1) in der Mitte eine volle Verzapfung mit Zapfen (3) und Stemmloch (4) nach Anspruch 2 , oder mit Zapfen (9) und Stemmlöchern (4,4) nach Anspruch 3, an Jedem freien Ende eine halbe Verzapfung (3a, 4a) oder (4a, 4a, 9a) aufweist, wobei die zwei halben Verzapfungen gegeneinander spiegelbildlich symmetrisch und nach außen offen sind.

7 . Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um eine volle Verzapfung (3,4) oder (4,4,9), auf einer Seite ein halbes Modul (1) mit an seinem freien Ende einer nach außen offenen halben Verzapfung ( 3a, 4a) oder (4a,4a,9a) auf der anderen Seite ein ganzes Modul (1) mit einer zentralen vollen Versaprung (3,4) oder (4,4,9) und mit an seinem freien Ende einer nach außen dienen halben Verzapfung (3a,4a) oder (4a,4a,9a) abgewinkelt sind.

8 . Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (3) und die Stermlöcher (4) nach anspruch 2 zueinander geometrisch ähnliche, gegen die Böden der Stemmldcher hin sich verjüngende Kegelsttiipfe sind.

9 . Modul nach anem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die spiegelbildlich symmetrischen Stemmlöcher (4,4) nach Anspruch 3 Kegelstümpfe sind, die sich gegen die Bohrung (5) im gemeinsamen Boden der Verzapfung hin sich verjüngen, während die dazu vorgesehenen Zapfen (9) nach Anspruch 3 auch spiegelbildlich synietrische Kegelsttlipfe sind, welche von einer gemeinsamen Grundfläohe ausgehend gegen ihren Gipfelm hin sich verjüngen und welche eine Azialbohrung (5b) aufweisen

10. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeLchnet, daß dLe halben Verzapfungen (3a,4a) oder (4a,4a,9a) aue der axialen Zerteilung der vollen Verzapfungen (3,4) nach Anspruch 8 bzw. der vollen Verzapfungen (4,4,9) nach Anspruch (9) entstehen.