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Die Erfindung betrifft ein Bauelement, bestehend aus einer mit einem vorzugsweise gebundenen
Füllmaterial, z. B. Beton, insbesondere Leichtbeton, zumindest füllbaren und formbestimmenden
Kunststoff-Schale.
Bekannt sind, beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 2300209 und aus der franz. Patentschrift
Nr. 2. 149. 191, Betonfertigteile, z. B. Balken, Steher, Platten u. dgl., die ganz oder teilweise in eine Schale aus faserverstärktem Kunststoff eingebettet sind, um dadurch ihre Zugfestigkeit zu erhöhen und ihrer Oberfläche eine wünschenswerte glatte Struktur und eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen mechanische und chemische
Beanspruchungen zu verleihen.
Ferner sind aus der deutschen Auslegeschrift 2334002 mit flüssigem Beton füllbare Hohlkörper zur
Herstellung von Betonsteinen bekanntgeworden, die zum Aufbau demontierbarer Abschirmwände in
Kernreaktor-Anlagen verwendbar sein sollen. Der Kunststoffüberzug diente dabei zur Schaffung einer dichten, porenfreien und gegen aggressive Medien beständigen Oberfläche, von welcher radioaktive Teilchen durch
Abwaschen leicht entfernt werden können.
Demgegenüber liegt der Erfindung das Ziel zugrunde, Bauelemente jener Gattung zu verbessern und weiterzubilden, die in üblicher Weise zur Herstellung eines Verbandes, z. B. eines Mauerwerks-, Decken- oder
Dachverbandes, verwendet werden und hiezu vorteilhafterweise zwecks Verbesserung des Zusammenhaltes an einander gegenüberliegenden Seiten mit formschlüssig ineinandergreifenden Verbindungsorganen versehen sind.
Bei solchen Bauelementen ergibt sich, insbesondere dann, wenn sie aus einem verhältnismässig grobkörnigen
Material, z. B. aus einem Leichtbeton mit granulierten Zuschlagstoffen, wie Schlacke, Blähton, Ziegelsplitt,
Holzfasern oder Spänen od. dgl., hergestellt werden, die Schwierigkeit, dass sich die Passflächen nicht präzise genug ausformen lassen und deshalb die Bauelemente in den Stoss- und Lagerfugen des Verbandes nicht exakt genug aneinanderfügbar sind, so dass diese Fugen unregelmässig verlaufen, klaffen und somit eine Verkleidung der
Aussenseiten des Verbandes mit einer den ganzen Fugenraster bedeckenden und verkleidenden, die Unebenheiten ausgleichenden Beschichtung, einem Verputz od. dgl., unerlässlich wird.
Davon abgesehen, erfordert die Verlegung solcher Bauelemente zu einem sauberen und masshaltigen Verband eine erhebliche handwerkliche Fertigkeit, weil die durch unregelmässig bzw. allzu grob gestaltete Lagerflächen verursachten Ungenauigkeiten beim Verlegen jeweils mit einem erheblichen Aufwand an handwerklichem Können und Geschicklichkeit möglichst weitgehend ausgeglichen werden müssen, um schliesslich den Gesamtverband ebenflächig und in den richtigen Abmessungen entstehen zu lassen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich diese Mängel weitestgehend beheben lassen, wenn man von Bauelementen der eingangs bezeichneten Gattung ausgeht und-gemäss dem wesentlichsten Erfindungsmerkmal-deren Kunststoffschale zwecks formschlüssiger Verbindung des Bauelementes mit benachbarten, in einem Verband verlegten Bauelementen an zumindest zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit formschlüssig wirksamen Verbindungsorganen versieht.
Solcherart wird demnach auf Grund der erfindungsgemässen Lösung die das eigentliche Baumaterial, z. B.
Leichtbeton, enthaltende Kunststoffschale als formgebende Haut des Bauelementes in vorteilhafter Weise dazu herangezogen, eine exakte formschlüssige Verbindung der im Verband benachbart verlegten Bauelemente untereinander optimal zu gewährleisten.
Der erfindungsgemässe Vorschlag erbringt eine ganze Reihe für die Praxis wertvoller und schätzenswerter Vorteile :
Zunächst gewinnt das Bauelement durch die ausserordentlich exakt und präzise, z. B. im Spritzguss, Pressguss od. dgl., herstellbare Kunststoff-Schale eine bisher unerreichte Massgenauigkeit, die mit den bisher üblichen, für die Erstellung von Decken- und Mauerwerksverbänden verwendeten und physikalisch bewährten Baumaterialien, wie etwa Leichtbeton, nicht erzielt werden konnte. Gleichwohl ermöglicht aber die erfindungsgemässe Lösung die Verwendung dieser bauphysikalisch vorteilhaften und vergleichsweise preiswerten Materialien mit allen ihren, insbesondere im Hochbau (Wohnungsbau) wünschenswerten, der Schall- und Wärmedämmung förderlichen physikalischen Eigenschaften.
Ferner gestattet die exakte Massgenauigkeit der Bauelemente und ihre Formtreue auch dem Laien eine absolut korrekte Herstellung eines Bauelemente-Verbandes ohne besonderes Zutun und ohne Aufwendung besonderer Fachkenntnisse und Geschicklichkeit.
Dazu kommt schliesslich noch, dass die Kunststoff-Oberfläche des aus solchen erfindungsgemässen Bauelementen hergestellten Verbandes unbeschichtet, insbesondere unverputzt, bleiben kann, keiner Nachbearbeitung bedarf, leicht zu reinigen ist und bedarfsweise unmittelbar, also ohne Zwischenschicht, mit Farbe, Tapeten od. dgl. verkleidet werden kann.
Ferner lassen sich aus erfindungsgemässen mit einer Kunststoffhaut versehenen Bauelementen unschwer wasserdichte Bauelemente-Verbände herstellen, sei es durch Verklebung, Verschmelzung oder sonstige Fugenabdichtung ; solche Verbände werden beispielsweise beim Bau von Schwimmbecken, im Grundwasser gelegenen Kellerwänden, Zisternen od. dgl. benötigt.
Die erfindungsgemässen Bauelemente können-ganz oder teilweise-schon fabriksmässig im Zuge ihrer Herstellung, also vor der Auslieferung an den Letztverbraucher, mit einem geeigneten Füllmaterial gefüllt und so
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zum Verkauf gebracht werden.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Vorschlages liegt jedoch darin, dass man das Füllen der Bauelemente mit einem grundsätzlich beliebig wählbaren und jeweils von Fall zu Fall billigst beschaffbaren Füllmaterial zu jedem beliebigen Zeitpunkt durchführen, also auch dem Endverbraucher überlassen kann, wobei sich für den Bauherrn, der oft als Selbstbauer, auftritt, erhebliche wirtschaftliche Vorteile daraus ergeben, dass leere Kunststoff-Schalen zur Baustelle gebracht und dort erst von ihm gefüllt werden können ; die
Zubringung der leeren Schalen ist wegen deren geringen Gewichtes naturgemäss vereinfacht und verbilligt.
Weitere Vorteile ergeben sich daraus, dass es dem Bauherrn überlassen bleibt, das jeweils für ihn örtlich optimal beschaffbare, kostengünstigste und optimal geeignete Material zu wählen und zu verwenden.
Die vorzugsweise fünfseitig geschlossene Kunststoff-Schale ist zweckmässigerweise an einer von
Verbindungsorganen freien Seite zwecks Füllung mit Füllmaterial offen ; falls es erwünscht ist, eine geschlossene
Kunststoff-Haut zu bilden, kann selbstverständlich auch diese Öffnung der Schale nach dem Einbringen des
Füllmateriales verschlossen werden.
Zur Vergrösserung der Festigkeit des erfindungsgemässen Bauelementes kann der von der Kunststoff-Schale umschlossene Hohlraum durch der Versteifung dienende Wangen, Zwischenwände, Stege od. dgl. in Kammern unterteilt sein. Ferner steht es im Rahmen der Erfindung frei, das Bauelement mit Ausnehmungen auszubilden, beispielsweise mit Kanälen für Strom-, Gas- oder Wasserleitungen. Solche Ausnehmungen können in beliebiger Art gestaltet sein, beispielsweise durch schlauchförmige Einlagen, durch Schlitze od. dgl. Ferner mag es fallweise ratsam sein, die Isolierwirkung des Bauelementes durch Anordnung isolierender Einlagen zu verbessern und zu erhöhen. Solche Einlagen können beispielsweise Schaumstoff, mineralischer Wolle od. dgl. Material mit hoher Wärmedämmfähigkeit bestehen.
In prismatischer Gestaltung eignet sich ein erfindungsgemässes Bauelement insbesondere zur Verwendung in einem Mauerwerksverband, wobei dann-nach einem weiteren Erfindungsmerkmal-die Kunststoff-Schale an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit einer Anzahl ineinanderpassender, vorzugsweise konischer, z. B. kegelstumpfförmiger, Vorsprünge bzw. Ausnehmungen versehen ist.
In einer andern Ausführungsform kann ein erfindungsgemässes Bauelement für einen Decken-Verband als Träger mit einer langgestreckten Kunststoff-Schale ausgebildet sein, die ausser dem Füllmaterial gegebenenfalls auch eine im Ortbeton eines Deckenverbandes eingebettete Bewehrung aufnimmt, und Flanken zur Auflagerung beidseits angeordneter Füllkörper aufweist.
Für einen solchen Deckenverband können als Füllkörper Bauelemente Verwendung finden, die einen Hohlräume einschliessenden Oberteil und einen durch Stege in abwärts offene Kammern unterteilten Unterteil aufweisen, wobei diese Kammern zur Bildung einer ebenen Untersicht mit Füllmaterial füllbar sind und wobei die Kunststoffschale Randleisten zur Auflagerung auf den gleich profilierten Flanken der Träger aufweist.
Erfindungsgemässe Bauelemente sind auch für die Verwendung in einem Dachdeckungs-Verband geeignet und bestehen in diesem Fall aus einer von der Kunststoff-Schale verkörperten Platte mit einem ringsumlaufenden Randsteg, welcher einen mit dem Füllmaterial füllbaren Hohlraum umschliesst und an einer Längsseite einen Randfalz bildet, in den der Randsteg der gegenüberliegenden Längsseite eines benachbarten Dachziegels formschlüssig passt.
Der mit dem Füllmaterial füllbare, vom Randsteg umgrenzte Hohlraum eines solchen Bauelementes kann an der eine Aufhängenase und ein Befestigungsorgan aufweisenden Unterseite angeordnet sein, man kann aber im Rahmen der Erfindung solche einem Dachdeckungsverband zugehörende Bauelemente auch mit dem Füllmaterial aufwärts weisend ausbilden und verlegen.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend erläutert. Im einzelnen zeigen die Fig. l bis 3 eine zur Herstellung eines Mauerwerksverbandes geeignetes, im wesentlichen parallelepidisches Bauelement, u. zw. ist die Fig. l eine Längsseitenansicht, teilweise
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Dachdeckungs-Verband gehörendes Bauelement nach V-V der Fig. 6, die ihrerseits eine Untersicht dieses Bauelementes darstellt und dessen Längsschnitt nach VII-VII der Fig. 6 in der Fig. 7 dargestellt ist.
Das in den Fig. l bis 3 dargestellte Bauelement ist für einen Mauerwerksverband bestimmt und besteht aus einer mit einem Füllmaterial, z. B. Leichtbeton, füllbaren, im wesentlichen prismatischen Kunststoff-Schale welche zwecks formschlüssiger Verbindung mit zugeordneten, in einem Mauerwerksverband verlegten, gleich gestalteten und benachbarten Bauelementen an zwei einander gegenüberliegenden Seiten, nämlich an der Ober- bzw. Unterseite, mit Vorsprüngen bzw. zugeordneten Ausnehmungen --3-- versehen ist. Die fünfseitig geschlossene prismatische Kunststoff-Schale--l--ist an einer von Verbindungsorganen--2, 3--freien Seite
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kann auch mit irgendwelchen, irgendwie gestalteten Ausnehmunen versehen sein, so etwa mit der Aufnahme von Installationsleitungen dienenden Kanälen oder derlei.
Ferner können zur Verbesserung der Wärmedämmfähigkeit
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beliebig gestaltbare isolierende Einlagen, z. B. aus Schaumstoff oder mineralischer Wolle, vorgesehen sein ; eine solche Einlage--5--ist bloss beispielsweise veranschaulicht.
Die Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus einer Ortbetondecke, die unter Verwendung erfindungsgemässer
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unterteilt, die mit einem Füllmaterial gefüllt sein können, das an seiner Unterseite mit der Unterseite der Träger --6-- fluchtet, um mit diesen gemeinsam eine ebene Deckenuntersicht zu bilden.
Die Kunststoff-Schale--l--des als Dachziegel ausgebildeten Bauelementes gemäss der Fig. 5 bis 7 besteht aus einer Platte --12-- üblicher Kontur, die einen ringsumlaufenden abwärtsweisenden Randsteg - aufweist, welcher einen mit dem Füllmaterial füllbaren Hohlraum --14-- umschliesst. Die Kunststoff-Schale--l--bildet ferner an einer Längsseite des Bauelementes einen Randfalz--15--, in den die Randleiste-13-eines benachbart verlegten Bauelementes einzugreifen vermag. An der Unterseite des Bauelementes befindet sich-wie bei Dachziegeln üblich-eine Aufhängenase--16--und ein Befestigungsorgan --17-- mit einer Öse--18--zum Einziehen eines Befestigungsdrahtes.
Selbstverständlich sind neben den dargestellten und oben erläuterten Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Bauelementes noch zahlreiche weitere Varianten denkbar, die vom Grundgedanken der Erfindung umfasst werden.
Neben fünfseitig geschlossenen, nach Art von Behältern ausgebildeten Kunststoff-Schalen, wie sie an Hand der Fig. 1 bis 3 und 5 bis 7 beispielsweise erläutert wurden, sind im Rahmen der Erfindung auch strangförmig ausgebildete Kunststoff-Schalen, so etwa für die Träger--6--nach Fig. 4 ausführbar ; letztere lassen sich als Meterware herstellen und anliefern und lassen sich entweder auf die jeweils benötigte Länge ablängen oder auch aus Einzelstücken zusammensetzen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bauelement, bestehend aus einer mit einem vorzugsweise gebundenen Füllmaterial, z. B. Beton, insbesondere Leichtbeton, zumindest teilweise füllbaren und formbestimmenden Kunststoff-Schale,
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Bauelementes mit benachbarten, in einem Verband verlegten Bauelementen an zumindest zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit formschlüssig wirksamen Verbindungsorganen (2,3, 6', 7', 15,16) versehen ist.