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Verfahren zum Herstellen von monolithischen, im Grundriß vieleckigen
oder kreisförmigen Stahlbetonbauten, wie Kaminen, Türmen od. dgl. Die Erfindung
betrifft die Herstellung von monolithischen, im Grundriß vieleckigen oder kreisförmigen
Stahlbetonbauten, wie Kaminen, Türmen od. dgl. Die Erfindung bezweckt, monolithische
Bauten herzustellen, die große Festigkeit gegen allseitige Kräfte besitzen und ein
äußerst einfaches und sehr wenig sperriges Verschalungsmaterial erfordern.
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Das zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagene Verfahren kennzeichnet
sich der Erfindung gemäß dadurch, daß nach Einbetten lotrechter Bewehrungsstäbe
in die Fundamentplatte in bestimmten Abständen Säulen aus mehreren übereinander
versetzten, als Betonfertigteile hergestellten hohlen Ecksteinen mit seitlichen
Durchbrechungen für jeder aufzubauenden Ringschicht aufgesetzt werden und nach Anbringen
der waagerechten Bewehrungsstäbe die Abstände zwischen den Säulen eingeschalt und
zusammen mit den Ecksteinen ausgegossen werden.
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Ein weiteres Kennzeichen des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin,
daß die Ecksteine aufeinanderfolgender Lagen jeweils um 18o° gegeneinander verdreht
werden.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Eckstein zur Durchführung der
beiden vorher beschriebenen Ver-, fahren, der sich der Erfindung gemäß, dadurch
kennzeichnet, daß er aus einer Außenplatte und einer Innenplatte besteht, welche
beide durch übereinanderliegende, einseitig angeordnete Querstege starr verbunden
sind, deren Querschnitt so gering bemessen ist, <1.ß zwischen den Querstegen
eines Ecksteines und
zwis<a@en ,den Querstegen übereinander geschichteter
Ecksteine ein genügend großer Abstand zur Erzielung einer zusammenhängenden Betonwand
in jeder ringförmigen Schicht des Bauwerkes verbleibt.
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Ein weiteres Kennzeichen eines solchen Ecksteines besteht darin, daß
die einander gegenüberliegenden .Platten miteinander durch zwei Querstege verbunden
sind, die sich beide auf einer gleichen Seite der Platten, und zwar am oberen und
unteren Ende dieser Seite, befinden.
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Die Erfindung sieht ferner eine Verschalung, ins-1>esondere zum Aufführen
von kegelförmigen Hohlbauten, nach den vorher beschriebenen Verfahren vor, die sich
dadurch kennzeichnet, daß sie zwecks Anpassung an die nach oben geringer «-erdende
Breite ,ins gegeneinander einstellbaren Teilen besteht.
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Ein besonderes Kennzeichen der Verschalung sind ein vorzugsweise aus
Holz bestehendes Mittelteil und zwei vorzugsweise aus Blech bestehende Seitenteile,
die zur Veränderung der Einschalbreite durch eine Langlochführung mit dem Mittelteil
verbunden sind, und deren Ränder derart geknickt sind, daß sie sich der Norm der
entsprechenden Ränder der die Eckkanten des kegelförmigen Hohlbaues bildenden Hohlkörper
anpassen.
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Erfindungsgemäß wird ein Kamin in nacheinander folgenden Ringschichten
aufgebaut, die jeweils mit Hilfe von Verschalungen hergestellt werden, welche aus
auf den entsprechenden Innen- und Außenseiten angeordneten Verschalungswänden bestehen,
deren Enden sich auf besondere, im voraus hergestellte Ecksteine aus Eisenbeton
stützen, die in Richtung der Eckkanten des Kamins angeordnet sind. Diese Ecksteine
sind derart ausgespart, daß der in die Verschalung eingebrachte Beton sie nach allen
Seiten hin ausfüllt, so daß keine Unterbrechung entsteht, die der Festigkeit des
Kamins nach dem Abbinden des Betons schaden könnte.
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Erfindungsgemäß sind auch besondere Anordnungen der Verschalungsbretter
vorgesehen, die für den Bau von Kaminen, Türmen oder sonstigen Bauten von vieleckigem
oder kreisförmigem Querschnitt vorteilhaft sind. Eine vorteilhafte Anwendungsart
der Verschalungsbretter wird weiter unten beschrieben.
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Zur Berücksichtigung der kegelförmigen Gestalt von Kaminen benutzt
man der Erfindung gemäß Schalungshretter, die jeweils aus zwei, der Breite nach
aufeinander gleitenden Teilen bestehen, so daß die allmähliche Verminderung der
Breite dieser Bretter ohne deren Beschädigung bewirkt werden kann. Jedesmal, wenn
die Breite dieser Bretter verändert werden soll, genügt es, die Gewindebolzen oder
Keile zu lösen, welche die Teile gegenseitig feststellten, und die Verbindungselemente
nach dem Einstellen auf die gewünschte Breite wieder festzuspannen.
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Jedes der einstellbaren Verschalungsbretter besteht vorzugsweise aus
einem mittleren Holzkörper und zwei seitlichen Blechen, die zur Veränderung der
durch eine Langlochführung mit dem Mittelteil verbunden sind und deren Ränder derart
geknickt sind, daß sie sich derForm derentsprechenden Ränder der die Eckkanten des
kegelförmigen Hohlbaues bildenden Hohlkörper anpassen. Die Breite des mittleren
Holzkörpers ist höchstens gleich dem kleinsten Abstand zwischen diesen Hohlkörpern,
also zwischen den Ecksteinen im oberen Teil des Kamins. Die Breite der Seitenbleche
muß derart gewählt sein, daß das Verschalungsbrett sich <lern größten Abstand
zwischen den Ecksteinen, also am Fuß des Kamins, anpassen kann.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
dargestellt.
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Fig. i ist eine Innenansicht eines Teiles des Kamins mit Teilschnitt
gemäß den Linien 1-I und F-I' der Fig. 2 ; Fig. 2 ist eine entsprechende Draufsicht
mit Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. i ; Fig. 3 ist eine Seitenansicht in
größerem Maßstab eines Ecksteines; Fig. 4 und 5 sind jeweils ein senkrechter und
ein. waagerechter Schnitt dieses Ecksteines gemäß den Linien IV-IV und V-V der Fig.
3; Fig. 6 ist eine schaubildliche Darstellung eines Teiles eines im Bau begriffenen
Kamins; Fig. 7 ist eine Draufsicht eines Teiles der Verschalung; Fig. 8 ist ein
lotrechter Schnitt in größerem Maßstab gemäß der Linie VIII-VIII der Fig. 7 ; Fig.
9 ist eine schaubildliche Darstellung. einer anderen Ausführung des Ecksteines;
Fig. Zo und ii sind jeweils ein lotrechter und ein waagerechter Schnitt eines Kamins
iiiit solchen Ecksteinen; Fig. 12 bis 14 sind jeweils, die erste eine schaubildliche
Darstellung eines Ecksteines, und die beiden letzten jeweils ein lotrechter und
ein waagerechter Schnitt durch diesen Eckstein; Fig. 15 ist ein Schaubild eines
Teiles der Innenseite eines im Bau begriffenen Kamins; Fig. 16 und i-7 sind jeweils
ein lotrechter und ein waagerechter Schnitt und zeigen die Befestigungsmittel der
Verschalungsteile; Fig. 18 bis 22 zeigen Einzelteile einer einstellbaren Verschalungsvorrichtung;
Fig. 18 ist ein Schaubild der Innenseite eines äußeren Brettes; Fig. i9 ist eine
Ansicht der Außenseite eines inneren Brettes; Fig. 2o ist ein Schaubild der Innenseite
eines Teiles eines Kamins; Fig. 21 ist ein Schnitt gemäß der Linie A-A der Fig.
20; Fig. 22 ist ein lotrechter Schnitt gemäß der Linie B-B der Fig. 21.
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Der dargestellte Kamin hat die Gestalt eines Hohlprismas oder eines
Pyramidenstumpfes mit sehr steilen Seiten von achteckigem Querschnitt. Er besteht
aus Eisenbetonwänden i, die in Verbindung mit im voraus hergestellten Ecksteinen
2 ebenfalls aus Eisenbeton aufgebaut werden. Die Ecksteine sind dabei in die Betonwände
i eingebettet und bilden mit diesen einen monolithischen Körper.
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Dieses Ergebnis wird durch die besondere Gestalt der Ecksteine 2 erzielt.
Diese bestehen zu diesem Zweck aus zwei lotrechten parallelen Platten a und L, die
durch Querstege c starr miteinander verbunden sind.
Letztere befinden
sich an einer der lotrechten Kanten der Platten. Die Öffnung zwischen den beiden
Querstegen eines jeden Ecksteines 2 ist sehr groß im Vergleich zu ihrem Querschnitt,
und die Breite des Raumes zwischen deti beiden Platten a und b ist
mindestens gleich der Wandstärke des Betons in den Kaminwänden. Ferner sind die
übereinandergeschichteten Ecksteine abwechselnd von einer Schicht zur anderen entgegengesetzt
gerichtet, so daß in einer gleichen lotrechten Reihe die Stege e sich beiderseits
der radialen Ebene befinden, die durch die Achse des Kamins und durch die Mitte
der Platten a, b geht. Dadurch entstehen zwischen den verschiedenen Querstegen
möglichst breite Räume, und es wird die Gefahi einer Schwächung de; Bauwerkes vermieden,
die sich aus großen oder nahe aneinanderliegenden Unterbrechungen in den Betonwänden
i ergeben könnte.
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Die beiden Platten a und b könnten ebenfalls einfach
durch zwei Eisenstäbe miteinander verbunden sein, die <,Irin die (.)tierstege
c ersetzen würden.
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Die 1?ck,teine könnten ebenfalls im Querschnitt die Gestalt eines
f-Profils haben.
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Durch diese besonderen Anordnungen und durch den Abstand zwischen
den Platten a und b können die Eckrippen des Kamins eine äußerst große Festigkeit
erhalten, wodurch auch das ganze Bauwerk gegen 1.,orni;indcrttrigeti geschützt ist.
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Die Bauweise ist vorzugsweise die folgende: Die lotrechten 13ewelirungsst;ibe
3 werden zunächst ein den gewünschten Stellen in die Fundamentplatte eingebettet,
und es wird dann eine erste Schicht aus Ecksteinen 2 aufgesetzt, wobei auch die
Lage, die Richtung und die Neigung genau eingestellt werden. Dann werden die waagerechten
Bewehrungsstäbe 4 angebracht und eine Verschalung hergestellt, die aus Holzbrettern
5 und 6 besteht. Die Seitenkanten der Verschalungsbretter sind derart zugeschnitten,
daß sie sich genau den Seitenflächen der Ecksteine 2 anpassen. Diese '-',eiteiiflüclien
sind übrigen; derart ausgebildet, daß sie :\ril:tgeflüclien bilden, welche schräg
zu der radialen Ebene 1-N verlaufen, die selbst rechtwinklig zur entsprechenden
Seitenwand des Kamin; verl:itift.
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Die Verschahingsbretter 5 und 6 werden durch geeignete Spannvorrichtungen
7 gegen die Anlageflächen gedrückt. F(-rner werden sie in der lotrechten Richtung
durch vurschwenkbare Anschläge R gehalten, die sich atif die Oberkante der Ecksteine
2 legen. Eine solche Verschalung 5, (), 7, h ist sehr einfach, nimmt wenig Raum
ein und erfordert keine Einstellung.
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Der Beton wird dann zwischen die Verschalungsbretter und gleichzeitig
auch in die Ecksteine gegossen. Nach genügender Verfestigung werden die :lnschlä
-e 5 verschwenkt,-die Bretter werden entfernt, die :ittl@ere Fläche ctes Betons
wird gesäubert und die n:ic,li;te Schicht wird aufgesetzt, wobei die Ecksteine derart
gerichtet werden, daß deren Querstege c mit clerijcnigen clcr darunter belindlichen
Ecksteine abwechseln. Man setzt wieder die gleiche Verschalung an, wobei gegc-lienenf:tlls
das eine Ende der Bretter 4, 5 finit der Säge etwas abgeschnitten wird, um die Ver-Ininderung
des :\bstandes zwischen den Ecksteinen zu herticksichtigen, die sich atts der Neigung
der Kaminwände ergibt. Die gleichen Verschalungsbretter können auf diese Weise für
das ganze Bauwerk benutzt werden.
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Selbstverständlich können die Holzbretter durch Schiebebretter aus
Blech oder einem anderen geeigneten Werkstoff ersetzt werden.
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Die nacheinanderfolgenden inneren Gerüste, die für den Bau erforderlich
sind, können auf Vorsprüngen 9 aufruhen, die beim Formen an gewissen Ecksteinen
vorgesehen werden, wie dies z. B. aus den Fig. 9 und io ersichtlich ist.
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Solche Vorsprünge können auch dazu dienen, eine Schutzauskleidung
im Innern des Kamins zu tragen (Fig. io und ZZ). Auf die Vorsprünge 9 werden dann
Träger io gelegt, die dann ihrerseits die Auskleidungsstücke ii tragen. Dadurch
ist jedes Auskleidungsstück getrennt abgestützt und kann sich auch getrennt dehnen.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß zwischen der Wand des Kamins und den Auskleidungsstücken
ii ein Raum 12 vorgesehen sein kann, wodurch der Kamin durch Luftzug gekühlt werden
kann.
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Die vorbeschriebene Ausführung bietet nicht nur den Vorteil, daß sie
die Herstellung eines monolithischen und sehr festen Bauwerkes mit glatten und vollkommen
gleichmäßigen Wänden gestattet, sondern auch den Vorteil, daß sie infolge der Einfachheit
und des geringen Aufwandes der Verschalung und des Gerüstes auch sehr wirtschaftlich
ist, und dabei trotzdem das Anbringen einer inneren Auskleidung gestattet.
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Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die an
Hand der Zeichnung beschriebenen Einzelanordnungen, und man kann an der Gestalt
der Ecksteine und des ganzen Bauwerkes Änderungen treffen. Ferner ist die Anwendung
der Erfindung zum Bau eines Kamins ebenfalls nur als Beispiel angegeben.
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Der Eckstein gemäß den Fig. 12 bis 14 besteht aus einer äußeren Platte
a' und einer inneren Platte b', die beide miteinander durch Querstege
c auf nur einer Seite verbunden sind. Die innere Platte b' ist flächenwinklig ausgebildet,
während die äußere Platte a' aus drei Seiten besteht, von denen die äußeren parallel
zu den beiden Schenkeln der inneren Platte verlaufen.
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Die Querstege c haben vorzugsweise einen trapezförmigen Querschnitt,
wie dies aus Fig. 13 ersichtlich ist. Sie stehen weit voneinander ab und sind auch
durch einen großen Abstand von der Mittelebene des Ecksteines getrennt.
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Die Seitenflächen dieses Ecksteines sind, wie bereits erwähnt, derart
ausgebildet, daß sie als Stützflächen für die Verschalungsbretter dienen können.
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Zum Bau eines Kamins gemäß der in den Fig. 15 bis 17 dargestellten
Ausführung werden die lotrechten Bewehrungsstäbe 3 zunächst in die Fundamentplatte
eingebettet. Auf diese Platte setzt man dann die im voraus hergestellten Ecksteine
2 auf, und zwar an den den Ecken des Vieleckes entsprechenden Stellen. Als Beispiel
kann ein Achteck gewählt werden. Jeder der Ecksteine besitzt zwei lotrechte Platten,
von denen die eine, a, auf der Außenseite des Kamins liegt, wogegen die andere,
b, nach innen gerichtet ist. Zwei Stege c dienen zur starren Verbindung der Seitenkantender
Platten. Der Abstand zwischen den Querstegen ist mindestens gleich der Wandstärke
des Kaminkörpers.
Zwischen den Ecksteinen werden Verschalungsbretter
5 und 6 angeordnet, und zwar jeweils aus der Außen- und der Innenseite des Kamins,
wobei deren Seitenkanten sich gegen die Ecksteine legen und beispielsweise durch
Querbolzen 13 und Keile 14 angedrückt werden, welch letztere in Löcher der Bolzen
gesteckt sind.
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Die Verschalungsbretter bestehen vorzugsweise aus lotrecht verlaufenden
Einzelbrettern d, die die gleiche Höhe wie die Ecksteine 2 haben und durch Querbalken
e, e' miteinander verbunden sind, von denen der eine etwas über die Oberkante
der Einzelbretter d vorsteht. Die Gesamtanordnung der Verschalungsbretter und der
Ecksteine bildet auf diese Weise eine aus den Fig. 15, 16, 17 ersichtliche Verschalung,
in welche die waagerechten Bewehrungsstäbe 4 eingelegt werden, wonach der Beton
zur Herstellung einer ersten, vollkommen geschlossenen Schicht eingegossen wird.
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Es wird dann sofort auf die Ecksteine 2 der ersten Schicht eine zweite
Schicht gleicher Ecksteine aufgesetzt, wobei jedoch beachtet wird, daß die Stege
c der zweiten Schicht sich nicht in der Nähe der Stege der ersten Schicht befinden.
Man bringt dann die Bretter 5 und 6 einer zweiten Verschalung an, deren Unterkante
hinter die Querbalken e der Bretter der ersten Schicht eingreift. Nach der Befestigung
der Bretter der zweiten Schicht durch die Bolzen 13 und dem Einsetzen der Bewehrungsstäbe
4 wird der Hohlraum der Verschalung mit Beton gefüllt. Man verfährt in der gleichen
Weise für die Herstellung einer dritten und gegebenenfalls einer vierten Schicht.
Nach einer genügenden Verfestigung der ersten Schicht entfernt man deren Verschalungsbretter
und benutzt diese zur Herstellung einer weiteren Schicht.
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Zur Berücksichtigung der kegelförmigen Gestalt des zu bauenden Kamins
verkürzt man allmählich die Breite der Bretter und richtet mit dem Beil die eine
der Kanten aus, bevor man das Brett gegen die Ecksteine 2 legt.
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Man verfährt auf diese Weise, bis daß der Kamin die gewünschte Höhe
erreicht.
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Wie bereits erwähnt, benutzt man für die Herstellung gewisser Schichten
Ecksteine 2, die sich von den gewöhnlichen Ecksteinen durch einen nach der Innenseite
des Kamins gerichteten Vorsprung unterscheiden, der als Stütze für Gerüste dienen
soll.
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Die vorbeschriebehe Verschalung bietet den Vorteil, daß sie sehr rasch
angesetzt werden kann und daß sie für ihre Herstellung und auch für ihre Anwendung
sehr wirtschaftlich ist. Ein oder zwei Bolzen 13 genügen nämlich zum Festspannen
eines Bretterpaares 5, 6 auf den entsprechenden Ecksteinen.
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Wie bereits erwähnt, können vorteilhaft einstellbare Verschalungsbretter
benutzt werden, wie sie z. B. durch die Fig. 18 bis 22 dargestellt sind.
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Der mittlere Teil eines jeden Verschalungsbrettes besteht aus lotrecht
verlaufenden Einzelbrettern f, die durch waagerechte Querbalken g, h miteinander
verbunden sind, von denen der erste etwas über die Oberkante der Einzelbretter vorsteht.
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An jeder Seite des mittleren Teiles ist eine Blechplatte
i befestigt, deren äußerer Rand i derart geknickt ist, claß er sich gegen
eine Kante der benachbarten Ecksteine k legen kann. Die Befestigung des -Bleches
auf der Innenseite des Verschalungsbrettes geschieht durch Schrauben en, die durch
waagerechte Schlitze n
der Blechplatte gesteckt sind. Die Länge dieser Schlitze
ist derart gewählt, daß die Veränderung der Gesamtbreite des Verschalungsbrettes
mindestens gleich ist der Veränderung des Abstandes zwischen den Ecksteinen zweier
Eckrippen des Kamins. Zum Festlegen eines jeden Verschalungsbrettes nach dem Einsetzen
der Unterkante hinter den Balken g des darunter befindlichen Brettes ist an dem
oberen Teil des Bleches i. ein geknickter Ansatz o festgenietet, der sich in der
in den Fig. 20 und 22 dargestellten Weise gegen den benachbarten Eckstein legt.
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In dem Maße, in welchem der Bau des Kamins fortschreitet, ist es leicht,
die Breite der einstellbaren Verschalungsbretter anzupassen. Hierzu genügt es, jedesmal
die Schrauben na zu lösen und die Blechplatten i in Richtung der Brettmitte
zu verschieben, bevor die Schrauben wieder festgezogen «-erden. Die Innen- und Außenbretter
sind miteinander durch Bolzen p verbunden, die durch deren oberen Teil hindurchgehen,
und es gestatten, die geknickten Ansätze o richtig gegen die Ecksteine zu drücken
und den Abstand zwischen den Brettern trotz des Druckes des eingegossenen Betons
aufrechtzuerhalten.