DE3784514T2

DE3784514T2 - In situ-stein- oder blockerzeugungsgiessform.

Info

Publication number: DE3784514T2
Application number: DE8787906984T
Authority: DE
Inventors: Stephen Peter Mcgregor
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2007-10-17
Also published as: WO1988002802A1; DE3784514D1; RU1808080C; EP0327563B1; EP0327563A1; EP0327563A4; BR8707837A; US5029804A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gießformwerk- bzw. Verschalungs-Unterteilungssysteme zum Herstellen von Ziegeln oder Blöcken an Ort und Stelle und insbesondere auf ein verbessertes Gießformwerk-Unterteilungssystem, das die Vorteile herkömmlich verlegter Steine und die Vorteile gegossener Wände miteinander verbindet.
In der Bauindustrie haben die Kosten und die Verfügbarkeit ofengebrannter Ziegel für Bauzwecke oft die Verwendung anderer Baumaterialien, wie Sandsteinblöcke, Holz, Faserzementverkleidungen, Metallverkleidungen usw., erforderlich gemacht. Bei einer Form von Baumaterial, die sowohl kostengünstig und allseits verfügbar ist, handelt es sich um Schlamm- bzw. Lehmziegel. Bei einer anderen Form handelt es sich um mit Zement stabilisierte Erdwände und festgestampfte Erdwände.
Bei derjenigen Bauform, die Lehmziegel oder Lehmblöcke verwendet, werden die Ziegel normalerweise in einer Form geformt und dann in der Sonne trocknen gelassen, bis sie so hart geworden sind, daß sie zum Bauen verwendbar sind. Die Lehmziegel oder Blöcke werden dann in herkömmlicher Weise verwendet und normalerweise mit Mörtel verbunden, um eine Wand oder dergleichen zu bilden. Ein derartiges Bauverfahren ist sehr zeitaufwendig, da es sich bei der Konstruktion und der Verarbeitung der Ziegel oder Blöcke um separate Vorgänge handelt.
Bei den anderen Bauformen, wie mit Zement stabilisieren Erdwänden und festgestampften Erdwänden, wird das Lehm- und Zementmaterial als Ganzes gegossen, indem man vorgefertigte Verschalungen mit dem geeignet aushärtbaren Material füllt. Ein Problem bei einer derartigen Struktur besteht darin, daß beim Trocknen und somit beim Härten des Materials das Material eine Tendenz zum Schrumpfen und zur Entstehung von Rissen besitzt, so daß Schrumpfrisse ein größeres Problem darstellen.
In der GB 1 030 850 von Gallagher ist eine Verschalung bzw. ein Formwerk für Beton offenbart. Das Formwerk beinhaltete ein Paar Seitenplatten und ein Paar entfernbarer Endplatten, deren jede aus einem einzigen Metallblechstück besteht und deren Seitenbereiche zur Bildung von Anbringungsflanschen rechtwinklig abgebogen sind. Diese Flansche sind nicht parallel, sondern konvergieren nach oben bzw. verlaufen nach oben schräg in Richtung aufeinander zu sowie in ähnlicher Weise in Richtung auf das Paar von Seitenplatten. Sobald Beton zwischen den Endplatten und den Seitenplatten in das Formwerk eingebracht worden ist, kann das Formwerk abgenommen und an eine benachbarte Stelle zum Anschließen an den ersten gegossenen Betonabschnitt bewegt werden. Eine derartige Anordnung ist zur Bildung kontinuierlicher Formteile aus Beton, jedoch nicht zur Bildung von Schichten von Blöcken zur Bildung von Wänden geeignet.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Formwerk-Unterteilungssystems zur Verwendung in der Bauindustrie, bei dem die vorstehend genannten Nachteile im wesentlichen überwunden oder gemildert sind.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Gießformwerk-Unterteilungssystem offenbart, mit mehreren vertikalen Schalungswänden, die in zwei einander gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind und von denen jede Schalungswand mit einer gegenüberliegenden Schalungswand durch eine von mehreren Trennwänden verbunden und von ihr auf Abstand gehalten ist, wobei jede Trennwand mit beiden gegenüberliegenden Reihen verbunden ist und dadurch die gegenüberliegenden Reihen auf Abstand zueinander hält und eine Gießform zwischen zwei benachbarten Trennwänden und zwei gegenüberliegenden Schalungswänden bildet, wobei das Gießformwerk-Unterteilungssystem dazu verwendet wird, durch Einbringen von aushärtbarem Material in die Gießformen eine Schicht Blöcke zu gießen, während das Unterteilungssystem über der zuvor gegossenen Schicht von Blöcken angeordnet ist, wobei die unteren Kanten der Schalungswände über die zuvor gegossene Schicht von Blöcken überstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände einen Trennkörper aufweisen, der im wesentlichen in der Mitte breiter ist als an jeder seiner vertikalen Kanten und der an der oberen Kante etwas breiter ist als an der unteren Kante.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Konstruktionsverfahren unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Gießformwerk-Unterteilungssystems offenbart, mit den Verfahrensschritten: Fundamentieren, Errichten des Gießformwerk-Unterteilungssystems auf dem Fundament, wobei die Trennwände auf dem Fundament aufruhen, Gießen eines aushärtbaren Materials in die Gießformen des Gießformwerk-Unterteilungssystems, Trocknen dieses Materials, Entfernen des Systems, sobald das Material eine genügende Härte hat, Einbringen von Mörtel in die von den Trennwänden bei deren Entfernen hinterlassenen Hohlräume, sodann erneutes Zusammensetzen des Gießformwerks auf der vorher erstellten Blockschicht, bis die Wand fertiggestellt ist.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels bei der Verwendung zur Herstellung von Blöcken an Ort und Stelle auf einer in Konstruktion befindlichen Wand,
Fig. 2 eine Perspektivansicht einer Trennwand bei einem Ausführungsbeispiel zur Verwendung bei dem System der Fig. 1,
Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Schalungswand bei einem Ausführungsbeispiel zur Verwendung mit der Trennwand der Fig. 2,
Fig. 4 eine partielle Draufsicht unter Darstellung der Verbindung der Trennwand gemäß Fig. 2 und zweier benachbarter Schalungswände gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Unterteilungssystem der Fig. 1,
Fig. 6 eine Perspektivansicht einer Gießform eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Unterteilungssystems unter Darstellung einer Formwerk-Gießform,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Gießform der Fig. 6, und
Fig. 8 eine Endansicht der Gießform der Fig. 6.
Wie in den Zeichnungen zu sehen ist, wird das Unterteilungssystem zum Bauen von Wänden oder dergleichen Strukturen verwendet, indem Blöcke aushärtbaren Materials an Ort und Stelle geformt werden. Es wird ein Fundament 1 gelegt, auf dem die Konstruktion zu Positionieren ist, und eine erste Schicht 2 von Blöcken 4 wird durch Aufsetzen des Unterteilungssystems der vorliegenden Erfindung auf das Fundament 1 gebildet. Das Unterteilungssystem-Gießformwerk 3 wird dann mit einem aushärtbaren Material gefüllt, das man in dem Formwerk 3 aushärten läßt. Sobald das Material in einem gewissen Ausmaß gehärtet ist, wird das Formwerk 3 entfernt, wodurch das Material trocknen und zu der ersten Schicht 2 von Blöcken 4 aushärten kann. Nach dein Härten der Blöcke 4 werden die Mörtelfugen 5 mit Mörtel gefüllt, um dadurch seitliche Festigkeit zu schaffen. Das Formwerk 3 wird dann oben auf die Blöcke 4 gesetzt und ist bereit zur Verwendung zum Bilden der zweiten Schicht. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis die Wand 6 unter Verwendung und Ausbildung der Blöcke 4 an Ort und Stelle fertiggestellt ist.
Ein Beispiel eines Unterteilungssystems, das zur Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Wand 6 verwendet wird, ist in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. Das das Formwerk 3 bildende System 10 umfaßt eine Mehrzahl von Schalungswänden 11, die in zwei einander gegenüberliegenden Reihen 12 und 13 ausgebildet sind. Die Reihen 12 und 13 sind durch eine Trennwand 14 voneinander beabstandet, durch die auch einander benachbarte Schalungswände 11 in derselben Reihe 12 oder 13 miteinander verbunden sind. Die Trennwand 14 besteht aus einem Körper 15 mit einem Paar wegstehender Bolzen bzw. Schrauben 16 an jedem Ende. Ein Paar Klemmen 17 mit je einem Paar entsprechender Öffnungen 21 zur Anordnung auf den Bolzen 16 wird zusammen mit Flügelmuttern 18 zum Zusammenklemmen des Systems 10 verwendet. Wie am besten in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist ein Paar einander benachbarter Schalungswände 11 mit einer Lippe 19 an jedem Ende unmittelbar angrenzend an die Bolzen 16 angebracht. Die Lippen 20 aufweisenden Klemmen 17 passen über die Lippen 19 der Schalungswände 11, wobei sich die Bolzen 16 durch die Öffnungen 21 hindurcherstrecken. Die Flügelmuttern 18 werden zum Zusammenklemmen der Trennwand 14 und der benachbarten Schalungswände 11 verwendet.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, bildet das System 10 dann eine Anzahl von Gießformen 22, die für das Füllen mit einem aushärtbaren Material bereit sind. Die Trennwände 14 und die Klemmen 17 sind kürzer als die Schalungswände 11, und somit werden bei der ersten Schicht 2 die unteren Kanten 23 jeder Schalungswand 11 und der Trennwände 14 miteinander ausgerichtet, während bei der nächsten Schicht das System 10 derart zusammengesetzt wird, daß die oberen Kanten miteinander fluchten. Die größer dimensionierten Schalungswände 11 ermöglichen ein Festklemmen des unteren Teils 23 der Schalungswände 11 über der bereits existierenden Schicht, wodurch die vertikale Wand 6 in einer gleichmäßigen Flucht gehalten wird. Beim Festziehen der Klemmen 17 stellen die Lippen 19 und 20 sicher, daß die Schalungswände 11 gegen die vertikale Kante der Trennwand 14 sowie im rechten Winkel zu der Trennwand 14 gehalten werden. Die Trennwand 14 ist an ihrem oberen Rand geringfügig dicker als an ihrem unteren Rand, wodurch ein einfaches Entfernen der Trennwand 14 ermöglicht ist, sobald die Blöcke 4 hart sind. Die Trennwand 14 ist auch in der Mitte dicker, wodurch sich der Hohlraum zwischen benachbarten Blöcken nach dem Entfernen der Trennwand 14 einfach ausfüllen läßt und sich eine Mörtelform ergibt, die die Blöcke 4 miteinander verkeilt. Ein zusätzliches Merkmal besteht darin, daß es zum gerade Ausrichten der Schalungswände 11 vor dem Eingießen eines aushärtbaren Materials möglich ist, etwa 5 cm der Schalungswand 11 oben über die Trennwände 14 hervorstehen zu lassen, wodurch eine Bauholzlatte oder dergleichen (nicht gezeigt) von bis zu einigen Metern Länge und einer der Wand 6 entsprechenden Breite in der Aussparung derart plazierbar ist, daß sie eben oben auf der oberen Kante der Trennwände 14 aufliegt. Diese Bauholzlatten werden entfernt, und die Blöcke 4 gegossen und ersetzen diese nach diesem Vorgang. Dieses gerade Ausrichten der Schalungswände 11 ist nur bei der ersten Schicht 2 erforderlich, jedoch kann es als sekundäre Funktion zum Verlangsamen des Trocknens verwendet werden, um dadurch die Festigkeit der Blöcke 4 zu verbessern.
Die Kombination der Merkmale des bevorzugten Ausführungsbeispiels stellt sicher, daß die Schalungswände 11 in regelmäßigen Abständen voneinander beabstandet sind und die Schalungswände 11 in zwei Reihen zusammengehalten sind. Das Unterteilungssystem 10 stellt auch sicher, daß einander benachbarte Gießformen 22 unter Schaffung einer korrekten horizontalen und vertikalen Ausrichtung aneinander anschließen, und da die Trennwand 14 oben auf der darunter befindlichen Schicht aufliegt, hält sie die Gießformen 22 in der korrekten Höhe für die nächste Schicht. Da das Unterteilungssystem 10 überdimensionierte Schalungswände 11 aufweist, wird das Unterteilungssystem 10 bzw. die Schalungswände 14 fest gegen die darunterliegende Schicht gehalten, um dadurch eine korrekte vertikale Ausrichtung sicherzustellen.
Das System 10 der vorliegenden Erfindung kombiniert die Vorteile herkömmlich verlegter Blöcke mit den Vorteilen gegossener Wände durch Beschränken der bei gegossenen Wänden normalerweise vorzufindenden Schrumpfrisse auf die Mörtelfugen, wodurch das Erscheinungsbild der Wand gesteigert ist. Die bei gegossenen Wänden normalerweise vorzufindenden Schrumpfrisse sind aufgrund der Tatsache, daß der größte Teil des Schrumpfens vor dem Aushärten des Mörtels stattgefunden hat, auf ein Minimum reduziert.
Die seitliche Festigkeit gegossener Wände ist aufgrund der Verbindung der Schichten ähnlich wie bei Ziegelwänden verbessert. Das Problem der doppelten Handhabung ist gelöst durch Herstellen der Ziegel an Ort und Stelle sowie aufgrund der Tatsache, daß es möglich ist, alle für eine einzelne Schicht dienenden Schalungswände 11 zusammenzusetzen, wodurch es einfacher wird, die Wand oder das gesamte Gebäude zu umreißen. Dies gewährleistet, daß die Wände vertikal und eben sind, da sich die Schalungswände gerade und starr miteinander verriegeln lassen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel des Unterteilungssystems 30 ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt und umfaßt eine Gießform 31, die sich zu mehreren mit einem Hohlraum 32 aneinandersetzen lassen, der sich am Ende jedes Blocks 4 durch Gießen füllen läßt. Der Hohlraum 32 läßt sich später mit Mörtel mit einer derartigen Formgebung füllen, daß einander benachbarte Blöcke 4 miteinander verkeilt werden. Das Unterteilungssystem 30 dieses Ausführungsbeispiels ist zum Lehmblöcken und mit Zement stabilisierten Erdziegeln ausgelegt.
Die Gießform 31, wie sie in den Fig. 6 bis 8 dargestellt ist, besitzt zwei einander gegenüberliegende vertikale Seiten 33 und zwei Trennwandseiten 35, die bogenförmig gekrümmt sind. Alle Seiten der Gießform 31 verlaufen an den unteren Kanten geringfügig schräg nach außen, um ein einfaches, nach oben erfolgendes Abnehmen von einem erhärteten Block 4 zu ermöglichen. Dies ermöglicht auch, die Gießform 31 über die vorige Schicht von Blöcken 4 zu passen. Die Seiten 33 der Gießform 31 ragen weiter nach unten als die Trennwandseiten 34 und 35, wobei die Gießform 31 seitlich in Position gehalten ist, wenn sie über die vorige Schicht von Blöcken 4 gepaßt wird, da die inneren Trennwandseiten 34 und 35 auf den Blöcken 4 aufliegen. An einem Ende 36 der Gießform 31 ragen die Seiten 33 über die Trennwandseite 35 hinaus, und sie sind geringfügig breiter angeordnet als das andere Ende der Trennwandseite 34, so daß sich die Trennwandseite 34 zwischen die Fortsätze 36 der Seiten 33 passen läßt. Dies ermöglicht ein endweises aneinander Ansetzen der Gießformen 31, um dadurch eine Reihe von Gießformen 31 zu bilden.
Die bogenförmige Gestalt der Trennwandseiten 34 und 35 ermöglicht nach dem Entfernen der Gießform 31 ein einfaches Einfüllen des Mörtels in den sich ergebenden Hohlraum von oben her. Die Blöcke 4 sind dann wie bei einer herkömmlichen Ziegelwand miteinander verbunden.
Die vorstehend beschriebenen detaillierten Ausführungsbeispiele der Erfindung lassen sich bei der Konstruktion von Schlamm- bzw. Lehmziegelwänden, mit Zement stabilisierten Erdwänden und festgestampften Erdwänden anwenden. Die vorliegende Erfindung findet somit insbesondere bei der Herstellung kostengünstiger Behausungen Anwendung.
Alle Teile der Unterteilungssysteme sind aus harten, dauerhaften, wasserbeständigen Materialien hergestellt. Bei dem ins Auge gefaßten Hauptmaterial handelt es sich beispielsweise um ein Formwerk aus Holz.
Vorstehend sind nur einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, und es können dem Fachmann offensichtliche Modifikationen derselben durchgeführt werden, ohne daß man dabei vom Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abweicht.
Das System 10 kann zum Beispiel zum Errichten einer Beton-Stützmauer oder eines Gebäudes verwendet werden, wobei zusätzlich vertikal durch die Gießformen hindurchgeführtes Stahlverstärkungsstangenmaterial verwendet wird.

Claims

1. Gießformwerk-Unterteilungssystem (10, 30) mit mehreren vertikalen Schalungswänden (11, 33), die in zwei einander gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind, und von denen jede Schalungswand mit einer gegenüberliegenden Schalungswand (11, 33) durch eine von mehreren Trennwänden (14, 34, 35) verbunden und von ihr auf Abstand gehalten ist, wobei jede Trennwand (14, 34, 35) mit beiden gegenüberliegenden Reihen (12, 13, 33) verbunden ist und dadurch die gegenüberliegenden Reihen (12, 13, 33) auf Abstand zueinander hält und eine Gießform (22, 31) zwischen zwei benachbarten Trennwänden (14, 34, 35) und zwei gegenüberliegenden Schalungswänden (11, 33) bildet; das Gießformwerk-Unterteilungssystem (10, 30) wird dazu verwendet, durch Einbringen von aushärtbarem Material in die Gießformen (22, 31) eine Schicht Blöcke (4) zu gießen, während das Unterteilungssystem (10, 30) über der zuvor gegossenen Schicht von Blöcken (4) angeordnet ist, wobei die unteren Kanten der Schalungswände (11, 33) über die zuvor gegossene Schicht von Blöcken (4) überstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (14, 34, 35) einen Trennkörper (15) aufweisen, der im wesentlichen in der Mitte breiter ist als an jeder seiner vertikalen Kanten und der an der oberen Kante etwas breiter ist als an der unteren Kante.

2. System nach Anspruch 1, bei dem eine Klemmvorrichtung (17) die vertikalen Kanten von zwei benachbarten Schalungswänden (11) mit einer der vertikalen Kanten des Trennkörpers (15) verklemmt, wobei sich die benachbarten Schalungswände (11) im wesentlichen in derselben Ebene befinden und die Trennwand (14) im wesentlichen rechtwinklig zu dieser Ebene steht.

3. System nach Anspruch 1, bei dem die Trennwände (34, 35) ein Paar gegenüberliegender bogenförmiger Wandteile (34, 35) aufweisen, von denen jedes an verschiedenen Enden der beiden gegenüberliegenden Schalungswände (33) angeordnet ist, wobei die Trennwände (34, 35) und die Schalungswände (33) eine im wesentlichen rechteckige Gießform (31) bilden, und wobei die Gießformen (31) in Längsrichtung miteinander verbunden sind, so daß die Schalungswände sich zu den beiden Reihen (33) ausrichten.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Trennwände (14, 34, 35) auf der unteren Schicht von Blöcken (4) aufruhen und die Schalungswände (11, 33) über die oberen Kanten der Blöcke (4) überstehen, so daß die Blöcke (4) im wesentlichen in derselben Ebene zu einer Wand (6) ausgerichtet werden.

5. Konstruktionsverfahren unter Verwendung des Gießformwerk-Unterteilungssystems nach Anspruch 1, mit den Verfahrensschritten: Fundamentieren, Errichten des Gießformwerk-Unterteilungssystems (10, 30) auf dem Fundament, wobei die Trennwände (11, 33) auf dem Fundament auf ruhen, Gießen eines aushärtbaren Materials in die Gießformen (22, 31) des Gießformwerk-Unterteilungssystems (10, 30), Trocknen dieses Materials, Entfernen des Systems (10, 30), sobald das Material eine genügende Härte hat, Einbringen von Mörtel in die von den Trennwänden (14, 34, 35) bei deren Entfernen hinterlassenen Hohlräume (15, 32), sodann erneutes Zusammensetzen des Gießformwerkes auf der vorher erstellten Blockschicht (94), und Wiederholen der obigen Verfahrensschritte, bis die Wand (6) fertiggestellt ist.