DE2231943A1

DE2231943A1 - Baukasteneinheit und verfahren zur herstellung eines gebaeudes nach einem baukastensystem

Info

Publication number: DE2231943A1
Application number: DE2231943A
Authority: DE
Inventors: Harry M Weese
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-06-29
Publication date: 1973-03-29
Also published as: GB1382709A; US3969872A; US3744196A; FR2153293A1; FR2153293B1

Description

Baukasteneinheit und Verfahren zur Herstellung eines Gebäudes nach einem Baukastensystem

Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem für ein Gebäude, das durch Gießen armierter Platten hergestellt wird, die in Querrichtung eingebettete Gelenke haben, die in Abständen angeordnet sind und wobei die Platten in hülsenartige Parallelogrammeinheiten oder in tunnelartige Einheiten geklappt werden. Die Einheiten v/erden aufeinandergesetzt und in verschiedenen Anordnungen miteinander vergossen, um vierteilige Bauelemente eines Gebäudes zu bilden. Die Gelenke sind gefaltete, vergütete Metallstreifen mit ausgeschnittenen Schlitzen, damit sie mit den Armierungsdrähten zusammenpassen. Die Gelenke haben weiterhin herausgedrückte Lappen, die in der Zementplatte eingebettet sind sov/ie Ausschnitte, die an der Biegestelle eine Schwächungsebene bilden.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein leistungsfähiges und wirtschaftliches Gebäudesystem zur Herstellung von Baukasteneinheiten für Gebäude und sie umfaßt ein Auspressen oder Gießen von Gebäudekomponenten. Diese Gebäudekomponenten werden zur Bildung von Gebäuden als Reihenhäuser oder Appartementgebäuden entweder in einem einzelnen Geschoß oder in mehreren Geschossen zusammengesetzt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gießen und Errichten mehrerer hülsenartiger Parallelogrammeinheiten, die in verschiedenen Anordnungen zur Bildung einer Baukasteneinheitkonstruktion für ein Gebäude zusammengefügt werden. In der am weitesten entwickelten Ausführung werden auf der Baustelle kontinuierlich oder halbkontinuierlich durch die Verwendung einer besonders breiten Maschine zur Herstellung eines Belages in Längsrichtung armierte Platten mit eingebetteten Quergelenken, die in ausgewählten Abständen auf einem Gießbett angeordnet sind, das die Fußbodenplatte sein kann, gegossen. Alternativ können die Platten auf konventionelle Weise armiert und gegossen werden.

Diese Gelenke sind gefaltete, vergütete Metallstreifen mit Ausschnitten, um mit den Armierungsdrähten zusammenzupassen und mit herausgedrückten Lappen, die in der Zementplatte eingebettet sind. Die Gelenke bilden die Mittel zum Aufklappen der Platten in hülsenartige Parallelogramraeinheiten und die Gelenke haben eine mit Ausschnitten versehene Tragfläche, um die in senkrechter Richtung auftretenden Belastungen der waagerechten Platten in die senkrechten Platten zu leiten. Diese Ausschnitte bilden eine Lücke zum Abschneiden der durchgehenden Armierungsdrähte. Die

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Einheiten werden dann aufgestellt und'mit Mörtel zusammengefügt, der durch ein Loch in dem Füllstück gepumpt wird.

Inneneinheiten, beispielsweise Badezimmer, Küchen und Treppenhäuser werden in das Gebäude eingefügt, ehe das Ende der Parallelogrammeinheiten durch Fassadenkonstruktionen geschlossen wird.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, 'und zwar sind:

Fig. 1 eine schematische Stirnansicht einer Heihe von aus drei Seiten bestehenden Baukasteneinheiten,

Fig. 2-3 eine schematische Stirnansicht zusätzlicher Baukasteneinheiten, die mit den Baukasteneinheiten der Fig. 1 zur Bildung eines Gebäudes zusammengesetzt sind,

Fig. 4 eine schematische perspektivische Darstellung einer Parallelogrammeinheit mit drei Seiten,

Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer Parallelogrannneinheit mit vier Seiten,

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Pig. 6 eine schematische perspektivische Darstellung einer Platte mit zwei Seiten,

Fig. 7 eine schematische perspektivische Darstellung einer Platte mit einer Seite,

Fig. 8 eine schematische perspektivische Darstellung einer Parallelogrammeinheit mit drei Seiten,

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen armierten Platten auf der Baustelle Verwendung findet,

Fig. 10 eine Draufsicht auf den Teil der Fig. zwischen den Pfeilen 10-10,

Fig. 11 eine aus vier Platten bestehende erfindungsgemäß hergestellte Einheit vor dem Aufrichten zur Herstellung einer hülsenartigen Parallelogrammeinheit,

Fig. 12 die aus vier Platten bestehende Einheit

der Fig. 11 im aufgerichteten Zustand,die über und zwischen zwei anderen, bereits errichteten Platteneinheiten angeordnet ist,

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Pig. 13 eine perspektivische Ansicht eines

dreigeschossigen Gebäudes, das gemäß der Erfindung ausgeführt ist,

Pig. 14 eine Parallelograinmeinheit gemäß der Erfindung im nicht aufgerichteten Zustand,

Pig. 15 die in Pig. 14 gezeigte Parallelogrammeinheit im aufgerichteten Zustand,

Pig. 16 eine perspektivische Darstellung eines Püllstückes, das während des Vergießens mehrerer Parallelogrammeinheiten Verwendung findet,

Pig. 17 eine Seitenansicht eines AusfuhrungsBeispieles eines Gelenkelementes,

Pig. 18 ein weiteres Ausführungsheispiel der Erfindung einer aus vier Platten bestehenden Einheit vor dem Aufrichten in eine Parallelogrammeinheit,

Pig. 19 ein vergrößerter Schnitt durch einen Teil der Pig. 18,

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Pig. 20 ein teilweise weggebrochener Schnitt durch die aus vier Platten bestehende Einheit der Fig. 18, die die Parallelogrammeinheit auf zwei weiteren, bereits erstellten Einheiten angebracht zeigt,

Fig. 21 ein zweites Ausführungsbeispiel eines

Gelenkelementes, das in dem Ausführungsbeispiel der Mg. 18-20 zur Anwendung kommt und

Fig. 22 eine Vorderansicht des Gelenkes der Fig. mit quer verlaufenden Armierungsdrahten, die zwischen den Lappen hindurchgehen.

Die Fig. 1 bis 8 zeigen schematisch Baukasteneinheiten, die zur Bildung von in Fig. 1 gezeigten einstöckigen, in Fig. 2 dargestellten zweistöckigen und in Fig. 3 angegebenen dreistöckigen Gebäuden zusammengesetzt sind.

Die Fig. 4 zeigt drei Platten 20» die zur Bildung einer Einheit A mit drei Seiten durch Gelenke miteinander verbunden sind. Die Einheit A bildet, wenn sie auf eine Grundplatte 22 aufgesetzt ist, eine hülsenartige Baueinheit. In Fig. 1 sind benachbarte Einheiten A durch eine in Fig. 7 dargestellte einzelne Platte D miteinander verbunden, um ein einstöckiges Gebäude zu bilden.

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ν» ι v-rv

In den Seitenwänden der Einheiten A können Innen- und Außentüren 24 und Fenster 26 ausgebildet sein. Um das einstöckige Gebäude der Fig. 1 zu vervollständigen, ist es natürlich erforderlich, die offenen Enden zu verschließen.

Zur Herstellung eines zweistöckigen Gebäudes werden in Fig. 5 gezeigte Einheiten B mit vier Seiten, die aus vier gelenkig miteinander verbundenen Platten 28 bestehen, zwischen die oberen Ecken der angrenzenden, sich im Abstand befindenden dreiseitigen Einheiten A aufgesetzt, und eine Endeinheit wird dadurch ausgebildet, daß eine in F^g. 6 gezeigte Einheit C mit zwei Seitenplatten, die aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Platten 30 besteht, hinzugefügt wird. Eine in Fig. 7 gezeigte einzelne Platte D kann zwischen die oberen Kanten der. Einheiten B eingefügt werden, um die Ebene des zweiten Geschosses zu vervollständigen. Die aus vier Seiten bestehenden Einheiten B können in gleicher Weise Innen- und Außentüren 32 haben. Wenigstens eine der Einheiten B der Fig. 5 und eine der Einheiten A, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, haben Öffnungen und 36 für einen Ireppenzugang zu dem zweiten Geschoß.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung und zum Aufrichten der durch Gelenke verbundenen Platten zur wahlweisen Herstellung von baukastenförmigen Gebäuden, wie dies in den Fig. 1 bis 8 schematisch dargestellt ist.

In den Fig. 9 und 10 ist schematisch ein Baustellen-

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system zur Herstellung von hülsenartigen Parallelogrammeinheiten gemäß der Erfindung dargestellt. Mehrere dicht im Abstand befindliche, sich in Längsrichtung erstreckende vorgespannte Armierungsdrähte 40 sind gemäß Fig. 10 zwischen einer .Endverankerung 42 und einer Spanntrommel 44 gespannt. Eine auf Schienen 48 geführte Maschine 46 zur Herstellung eines Belages bewegt sich von der Verankerung 42, um eine erste Lage zu gießen. Die Maschine kehrt dann zu ihrer Ausgangsstellung zurück, wobei sie eine zweite Lage legt. Es wird ein Trennmittel verwendet, um die beiden Lagen voneinander getrennt zu halten und es werden Öffnungen 43 für Treppen, Fenster, Türen usw. ausgespart. In Fig. 14 gezeigte Gelenkeleinente 50 werden in ausgewählten Abständen quer zu den Armierungsdrähten eingebettet, damit die abgegossenen Platten in hülsenartige Parallelogrammeinheiten 52 mit offenen Enden geklappt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel des Gelenkes 50 der Erfindung ist in der Fig. 17 dargestellt. Das Gelenk 50 besteht aus einem länglichen Metallstreifen 52¹, der zur Bildung von in Fig. 14 gezeigten Gelenkplatten 51 und

53 der Länge nach in zwei gleiche Abschnitte gefaltet ist. Zur Einleitung der Abbiegung sind Aussparungen

54 entlang der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie vorgesehen und das Gelenk hat entlang seiner Längskante Ausschnitte 56, die voneinander einen Abstand haben, der dem Abstand zwischen den Armierungsdrähten 40 entspricht, damit die Armierungsdrähte durch die Gelenkplatten hindurchgehen können, wobei ein Zugang zum Abschneiden der Armierungsdrähte zwischen

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den Platten frei bleibt. Entlang beider Seiten der gefalteten Abschnitte der Streifen 52* sind lappen 58 herausgedrückt und die Lappen sind in eine Hakenform zur Verankerung in angrenzenden Platten gebogen, um eine Scharnierwirkung zwischen den Platten zu bilden.

Pig. 11 zeigt eine Parallelogrammeinheit 52 vor ihrem Aufrichten. Die zwei unteren Platten 60 und 62 sind bei dem ersten Durchgang der Maschine 46 hergestellt und die zwei oberen Platten 64 und 66 sind bei dem zweiten Durchgang hergestellt worden. Natürlich ist es erforderlich, vor dem zweiten Durchgang die Hälfte der zwei äußeren Gelenke nach oben zu biegen. Nicht gezeigte Abstandshalter halten die gegenüberliegenden Enden der Platten während des Her stell- und Aushärtprozesses fest. Nach dem Aushärten werden die oberen Platten 64 und 66 in der Richtung der Pfeile aus der in ausgezogenen Linien in Fig. 11 gezeigten Stellung in die in Fig. 12 gezeigte Stellung hochgeklappt, wobei die strichpunktierten Linien in Fig. 11 eine Zwischensteilung zeigen.

Fig. 12 zeigt das Aufsetzen und Zusammenbauen einer Parallelogrammeinheit 52 über und zwischen zwei bereits aufgestellten Baukasteneinheiten. Eine Montagevorrichtung oder Strebe 70 wird verwendet, um die Einheit in ihrer rechtwinkligen, aufrechten Form zu halten, während der quadratisch geformte Zwischenraum 71» der durch die aneliiandergrenzenden Ecken gebildet ist, durch ein Loch 73 in den In Fig. 16 gezeigten Füllstücken 72 mit Mörtel obfüllt wird.

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Die in Fig. 14 gezeigten Gelenke können entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt werden. Ein in der oberen Lage befindliches Gelenk 68 ist mit dem Gelenk 50 in der unteren Lage identisch mit der Ausnahme, daß sechseckig geformte Ausschnitt 69 zur Aufnahme der Drähte 40 statt der Schlitze 56, die in dem Gelenk 50 verwendet werden, vorgesehen sind. Diese Ausschnitte sind ausreichend groß, um einen Zugang zum Durchschneiden der Armierungsdrähte 40 zu ermöglichen.

Die Fig. 15 zeigt eine Parallelogrammeinheit 52 in ihrer aufgerichteten Stellung, wobei ihre unterο rechte Ecke mit der oberen linken Ecke einer weiteren Parallelogrammeinheit vergossen ist. Das in Fig. 16 gezeigte Füllstück 72 ist in dem quadratisch geformten Zwischenraum 74 angeordnet, bevor dieser mit Mörtel verfüllt wird. Somit ruhen die Parallelogrammeinheiten auf den Füllstücken und dem durch Pumpen eingefüllten Mörtel, ohne eine Überlappung der vorgegossenen Segmente, d. h., daß die Tragkräfte von den oberen Wänden auf die unteren Wände über den eingefüllten Mörtel übertragen werden, wobei der eingefüllte Mörtel auch die Aussparungen zum Abstützen der Böden ausfüllt.

Fig. 13 zeigt eine perspektivische Vorderansicht eines dreistöckigen Gebäudes 80, das durch das Zusammenbauen mehrerer Parallelogrammeinheiten, die gemäß der vorstehenden Beschreibung hergestellt und vergossen wurden, ausgeführt worden ist. Eine Endfüllung 82 füllt die Vertiefung, die zwischen den außcnliegenden Eckkanten

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von angrenzenden Platten gebildet ist. Die offenen Enden werden mit einer Fassade 84 verschlossen, die getrennt von der Baustelle hergestellt wird. Die Fassadenkonstruktionen sind selbsttragend und sie enthalten technische Ausrüstungen beispielsweise Heizungen, Boiler, Klimaanlagen, Elektro— und Gaszähler, Sicherungskasten, offene Kamine, Wandschränke, Balkone usw.

Die auf der Baustelle durchzuführenden Arbeiten sind auf ein beliebiges Aufbringen einer Putzschicht auf die Zementoberflächen, auf das Herstellen der Fundamentstützen und der Unterlage, auf das Herstellen des Fußbodenbelages und das Verlegen von Leitungen über Putz, auf Installationsanschlußarbeiten in den Baueinheiten, auf Malerarbeiten, auf das Verlegen eines Fußbodenbelages und auf das Einhängen vorgefertigter Türen beschränkt.

In den Fig. 18 bis 22 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Parallelogrammeinheit gezeigt, die in der gleichen Weise hergestellt ist, wie dies oben beschrieben wurde. Ein Gelenk 90 ist aus einem länglichen Metallstreifen hergestellt, der zur Bildung eines Gelenkplattenpaares 92 und 94 längs seiner Mittellinie in zwei gleiche Abschnitte gefaltet ist. Lappen 96 haben Hakenenden 98, die quer zu ihrer Mittellinie abgeschnitten sind und die so gebogen sind, daß quer verlaufende Armierungsdrähte 100 zwischen aufeinanderfolgenden Lappen hindurchgehen können, wobei die aufeinanderfolgenden Lappen gestaffelt an-

geordnet sind.

An den Enden der beiden längsten Platten 104 und Bind dreieckig geformte Ausschnitte 102 ausgebildet. Die Ausschnitte dienen dazu, einen Zugang zu den sich in Längsrichtung erstreckenden Armierungsdrähten 100, die durch die Ausschnitte 102 hindurchgehen, zu ermöglichen. Gemäß Fig. 20 sind die Enden der Armierunga&rähte an den äußeren Gelenken so lang, daß sie untereinander verflochten werden können, um auf diese Weise eine Fortsetzung für eine Hälfte der Gelenke zu erreichen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1.J Baukasteneinheit zur Herstellung eines Gebäudes nach einem Baukastensystem, gekennzeichnet durch wenigstens ,zwei gegossene Platten, mehrere Armierungsdrähte, die sich in einer im allgemeinen parallelen Ebene durch die Platten erstrecken, und durch ein die Enden der Platten miteinander verbindendes Gelenk, das aus einer länglichen Platte aus biegbarem, hochfestem Material besteht, die in Längsrichtung zur Bildung zweier Gelenkplatten umgebogen ist und die mehrere lappen hat, die aus jeder der Gelenkplatten unter einem Winkel quer aus der parallelen Ebene vorstehen, wobei wenigstens ein Teil der lappen in den Enden der Platten eingebettet ist.

2. Baukasteneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk mehrere Schlitze hat, die längs der Querkanten der Gelenkplatten zur Bildung eines Durchgangsweges für die Armierungsdrähte ausgebildet sind.

Baukasteneinheit nach Anspruch 1, dadurch -gekennzeichnet, daß die lappen sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Gelenkplatten erstrecken und daß benachbarte lappen durch einen spitzen V/inkel zur Bildung einer gestaffelten Anordnung voneinander getrennt sind.

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4. Baukasteneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder der Gelenkplatten quer verlaufende Armierungsdrähte sich zwischen den abv/echselnd gestaffelten lappen erstrecken.

Baukasteneinheit für ein Gebäude nach einem Baukastensystem, gekennzeichnet durch vier gegossene, durch G_elenke miteinander verbundene Platten in der Gestalt eines hülsenartigen Parallelogramms mit offenen Enden, durch mehrere Armierungsdrähte, die sich in einer im allgemeinen parallelen Ebene durch jede der Platten erstrecken, und durch vier einstückige, die Platten miteinander verbindende Gelenke, von denen jedes aus einer länglichen Platte aus biegbarem, hochfestem Material besteht, die in Längsrichtung zur Bildung zweier Gelenkplatten umgefaltet ist und von denen jedes mehrere Lappen hat, die aus jeder der Gelenkplatten quer zu der parallelen Ebene unter einem Winkel nach außen vorstehen, wobei wenigstens ein Teil der Lappen in den Enden der Platten eingebettet ist.

Baukasteneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Armierungsdrähte sich von den gegenüberliegenden Enden jeder Platte über einen ausreichenden Betrag nach außen erstrecken, um bei angrenzenden Platten, wenn diese zusammen aufgestellt sind, einen strukturellen Zusammenhang zu schaffen.

7. Baukasteneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk mehrere Schlitze hat,

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die längs der Querkanten der Gelenkplatten zur Bildung eines Durchgangsweges für die Armierungsdrähte ausgebildet sind.

8. Baukasteneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lappen sich im wesentlichen über die ganze Breite der Gelenkplatten erstrecken und daß benachbarte Lappen zur Bildung einer aufeinanderfolgenden Staffelung durch einen spitzen Winkel voneinander entfernt sind.

9. Baukasteneinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß quer verlaufende Armierungsdrähte zwischen den aufeinanderfolgenden gestaffelten Lappen bei jeder der Gelenkplatten hindurchgehen.

10. Verfahren zur Herstellung eines Gebäudes, gekennzeichnet durch die Herstellung mehrerer hülsenartiger Parallelogrammeinheiten durch die Ausbildung einer ersten Lage mit einem ersten Paar von gegossenen Platten, die an den angrenzenden Enden durch ein erstes längliches Gelenk miteinander verbunden sind, durch das Ausbilden einer zweiten Lage über der ersten Lage mit einem zweiten Paar von gegossenen Platten, die durch ein zweites längliches Gelenk miteinander verbunden sind, wobei dritte und vierte Gelenke die äußeren

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Enden des zweiten Paares von gegossenen Platten miteinander verbinden und durch ein Bewegen der Platten um die Gelenke zur Bildung einer hülsenartigen Parallelogranmieinheit, durch ein abwechselndes gestaffeltes Aufeinanderstellen mehrerer Einheiten, wobei die unteren vertieften Ecken jeder der oberen Einheiten mit Füllstücken ausgefüllt auf den oberen, auf der Innenseite befindlichen vertieften Ecken angrenzender, im Abstand befindlicher Einheiten sitzen,welche in der darunterliegenden Einheitenreihe angeordnet sind und durch ein Pumpen von Mörtel in den zwischen den Ftillstücken gebildeten Raum.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Püllstücke in den Raum unmittelbar vor dem Einpumpen von Mörtel eingesetzt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Verschließen der offenen Enden der aufeinandergesetzten Anordnung von hülsenartigen Parallelogramraeinheiten mit einer Fassadenkonstruktion.

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