Verfahren zur Herstellung von Leichtbauelementen und nach diesem Verfahren hergestelltes Leichtbauelement Die Herstellung von Leichtbauelementen wurde verschiedentlich versucht und praktisch durchgeführt. Teilweise erfolgte das Verdichten und Verfestigen des lose in eine Form eingebrachten Fasermaterials durch Rüttelung oder durch Pressung von aussen, wozu grosse und kostspielige Apparaturen erforderlich waren. Das vorliegende Patent setzt sich zum Ziel, ein Verfahren zu schaffen, das mit geringerem Einrichtungsaufwand die Herstellung von Leichtbauelementen für leichte Stahlbetondecken mit ebener Untersicht ermöglicht.
Das Gegenstand vorliegenden Patentes bildende Verfahren zur Herstellung von Leichtbauelementen, welche mindestens zum grösseren Teil aus gebundenem Fasermaterial bestehen, gemäss welchem Verfahren letzteres lose in eine druckfeste Hohlform zwischen schlaffe, mit starren Kernen ausgestattete Pressschläuche eingebracht und nach druckfestem Verschluss der Hohlform durch Füllung der schlaffen Schläuche mit einem Druckmittel in allen Teilen gleichmässig gepresst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass Kerne verwendet werden, die im Querschnitt senkrecht zur Einführ- richtung des Materials schmäler sind als parallel dazu.
Gegenstand des Patentes ist ferner ein nach obigem Verfahren hergestelltes Leichtbauelement, welches sich dadurch auszeichnet, dass es mit mindestens einem, mindestens nach einer Stirnwand hin offenen, durch gehenden Hohlraum versehen ist.
Schliesslich hat das vorliegende Patent noch die Verwendung des obigen Leichtbauelementes zur Er richtung von Bauwerken zum Gegenstand, die sich dadurch auszeichnet, dass mehrere Leichtbauelemente nebeneinander aufgestellt und die durch in den sich berührenden Stirnseiten der Elemente vorgesehenen seitlichen Nuten gebildeten Hohlräume mit einer erhärtenden Masse ausgegossen werden. Die obigen Gegenstände des Patentes sollen in der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung anhand von Beispielen näher erläutert wer den.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 und 2 eine Druckform für ein prismatisches Leichtbauelement, mit diesem Bauelement bei geöffne tem und geschlossenem Deckel, Fig. 3 einen Längsschnitt nach der Fig. 1, Fig.4 schaubildlich ein anderes nach dem Ver fahren hergestelltes Leichtbauelement, Fig. 5 im Längsschnitt eine Form zur Herstellung eines Leichtbauelementes mit nach einer Stirnseite offenen Hohlräumen, Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung dieses Ele mentes, Fig.7 schaubildlich ein als Hohlwandstein aus gebildetes Leichtbauelement,
Fig. 8 und 9 zwei verschiedene Ausführungsformen dieses Hohlsteins im Schnitt, Fig. 10 schaubildlich die Zusammensetzung der Hohlsteine zu einer Wand und Fig. 11 in der Seitenansicht einen Teil eines mit diesen Elementen gebauten Hauses.
Die druckfeste Hohlform nach den Fig. 1 und 2 weist zwei Seitenwände 1 und 2 und einen mit diesen fest verbundenen Boden 3 auf; an einer der Seiten wände 1 ist ein Deckel 4 mittels Scharnieren 5 oder dergleichen angelenkt, der mittels eines Spannver schlusses 6 auf die Seitenwände 1 und 2 gepresst werden kann. Die Form ist durch eine vordere Stirnwand 7 und eine hintere Stirnwand 8 abgeschlossen, in denen ovale Öffnungen 9 ausgespart sind. Ferner sind in ihnen flache, starre Kerne 10 geführt, um die je ein Schlauch 11 gelegt ist. Die flachen Kerne 10 und Schlaucheinlagen 11 werden in nicht gezeichneter Weise in ihrer Lage in den Stirnwänden 7 und 8 fest gelegt, beispielsweise durch Abstandhalter.
Das hintere Ende jeder Schlaucheinlage 11 ist mittels zweier durch Schrauben 13 zusammengeschraubter Flacheisen 12 abgeschlossen. Zum vordern Abschluss des Schlauches dienen zwei in diesen eingeführte, nach innen zu abge schrägte Abschlussplatten 14 und 15 und ein Abschluss- ring 16. Die beiden Abschlussplatten sind mittels Schrauben 17 gegeneinandergedrückt. Mit 18 ist ein Rohr mit Ventil zum Ein- und Auslassen von Druck luft bezeichnet.
Beim Festziehen der Schrauben 17 wird jeder Schlauch 11 zwischen den Abschlussplatten 14 und 15 und dem Abschlussring 16 festgepresst, so dass dort keine Luft entweichen kann.
Zur Herstellung eines Leichtbauelementes wird leichtes, vornehmlich mineralisch gebundenes Faser material 19 in die Form bei geöffnetem Deckel 4 lose eingestreut oder locker eingestopft, wobei die Schlauch einlagen 11 nicht mit Druckmittel gefüllt sind und infolgedessen schlaff um die Kerne 10, die im Quer schnitt senkrecht zur Einführrichtung des Materials schmäler sind als parallel dazu, hängen. Nun wird die Form mittels des Spannverschlusses 6 druckfest geschlossen und es wird Druckluft durch die Ventile 18 in das Innere der Schläuche 11 eingelassen. Dadurch pressen deren Wände das Fasermaterial 19 überall mit gleichmässigem Druck zusammen. Der Druck wird so lange gehalten, bis das Fasermaterial 19 verfestigt ist.
Nach Abschluss der Verfestigung werden die Schläuche 11 entlüftet und können dann bequem aus der Form herausgezogen werden, so dass der durch gehende Hohlräume 20 aufweisende fertige Hohl körper 21 (siehe Fig. 2) der Form entnommen werden kann.
Fig.4 zeigt schaubildlich ein etwas anders aus gestaltetes Leichtbauelement 22, das sich insbesondere zur Herstellung von Stahlbetonrippendecken mit ebener Untersicht als belastbarer Schalungsbalken eignet. Die gestrichelte Linie 23 stellt den zugehörigen Betonquerschnitt dar.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 werden ein seitig geschlossene Schlaucheinlagen 24 verwendet. Die dazugehörigen flachen Kerne 25 gehen infolge dessen auch nicht durch die ganze Form hindurch, sie sind mit Kanälen 26 versehen und feststehend an dem Verschlussdeckel 4 der Form angeordnet, der seiner seits natürlich auch mit entsprechenden Kanälen 27 versehen ist. Die Zuleitungen 28 zu den Kanälen 27 zweigen von einer gemeinsamen Zuleitung 29 ab.
Mit dieser Form können die in Fig. 6 dargestellten, besonders zur Herstellung von Wänden geeigneten Bauelemente 30 hergestellt werden. Diese weisen keine durchgehenden Hohlräume wie die Bauelemente nach den Fig.2 und 4 auf, sondern nur einseitig offene Hohlräume 31.
Besonders günstig lässt sich das Verfahren für die Herstellung von Leichtbauelementen für den aus gesprochenen Montagebau verwenden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein stehend zu versetzendes, als Hohlwandstein 32 ausgebildetes Leichtbauelement, für die Herstellung von Leichtwänden oder bei Aus füllung der Hohlräume 33 für die Herstellung von Mantelbetonmauerwerk. An den lotrechten schmalen Seitenkanten sind Nuten 34 vorgesehen, die mittels Stahlblechen 35 verstärkt sind. Diese Stahlbleche können als rund umlaufender geschlossener Rahmen ausgeführt sein. An den Stirnseiten weisen diese Stahl bleche Öffnungen entsprechend dem Querschnitt der Öffnungen 33 auf.
Diese Elemente werden prinzipiell gleich hergestellt, wie die vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele. Der Zusammenbau solcher Wandelemente ergibt sich ebenfalls aus Fig. B. Die an der Stossstelle freigelassene Öffnung kann mittels Beton ausgefüllt werden, wodurch eine Säule 36 entsteht. Zur Erhöhung der Tragkraft der Wand können aber auch gewünschtenfalls noch alle übrigen Hohlräume des Wandelementes oder auch nur einzelne hiervon mit einer erhärteten Masse aus gefüllt werden.
Gemäss Fig. 9 sind anstelle der Metallrahmen 35 Holzrahmen 37, die mit Ankergliedern 38 versehen sind. Die Holzrahmen zweier aneinanderstossender Bauelemente können gewünschtenfalls noch mit einander verbunden werden.
Auf Fig. 10 sind bei den Fensteröffnungen 49 die Bauelemente mit Zwischenrahmen verkleidet. Die stehenden Rahmenstiele 48 stellen dann die tragenden Elemente der Wandkörper dar.
Montagehäuser nach Fig. 10 und 11 werden zweck mässig auf einem starren Rahmen aufgebaut, der durch Tragroste unterteilt ist, auf welche die für die Her stellung einer Stahlbetonrippendecke bestimmten Leichthohlkörper, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, aufgelegt werden können. Nach demselben Prinzip kann auch ein Flachdach oder eine Zwischendecke montiert bzw. hergestellt werden. Der Grundrahmen kann auf Stielen bzw.
Einzelfundamenten abgestützt werden, wie es die Fig. 11 zeigt. Die verbleibenden Zwischenräume zwischen dem Terrain und dem eigent lichen Baukörper des Hauses können dann nachträglich durch Bruchsteine oder sonstiges geeignetes Material ausgemauert werden.
39 ist in Fig. 11 der Grundrahmen, 40 sind die Zwischenroste, 41 die eingelegten Deckenhohlkörper, 42 der Druckbeton, 30 die aufgesetzten Wandele mente, 43 der Deckenrahmen, 44 die Leichthohlkörper bzw. Dachdielen, 45 die Rahmenfüsse (Stahlsäulen), 46 die Fundamente und 47 die nachträgliche Aus mauerung des Sockels.
Process for the production of lightweight construction elements and lightweight construction element produced according to this process The production of lightweight construction elements has been tried and practiced in various ways. In some cases, the fiber material, which had been loosely introduced into a mold, was compacted and solidified by vibration or external pressure, which required large and expensive equipment. The aim of the present patent is to create a method that enables lightweight construction elements for lightweight reinforced concrete ceilings with a flat soffit to be manufactured with less installation effort.
The subject of the present patent process for the production of lightweight construction elements, which consist at least for the greater part of bonded fiber material, according to which process the latter is loosely introduced into a pressure-resistant hollow form between slack compression hoses equipped with rigid cores and after pressure-tight closure of the hollow form by filling the slack hoses is evenly pressed with a pressure medium in all parts, is characterized in that cores are used which are narrower in cross section perpendicular to the direction of insertion of the material than parallel to it.
The subject matter of the patent is also a lightweight construction element produced by the above method, which is characterized in that it is provided with at least one continuous cavity, which is open at least towards one end wall.
Finally, the present patent also relates to the use of the above lightweight construction element for building structures, which is characterized in that several lightweight construction elements are placed side by side and the cavities formed by the side grooves provided in the touching end faces of the elements are filled with a hardening compound . The above subjects of the patent are to be explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings using examples who the.
In the drawing: Fig. 1 and 2 show a printing form for a prismatic lightweight construction element, with this component with the open system and closed cover, Fig. 3 is a longitudinal section according to FIG. 1, Fig. 4 is a diagrammatic view of another lightweight construction element produced by the process Fig. 5 shows in longitudinal section a mold for the production of a lightweight construction element with cavities open towards one end face, Fig. 6 shows a diagrammatic representation of this element, Fig. 7 shows a perspective view of a lightweight construction element formed as a hollow wall block
8 and 9 show two different embodiments of this hollow stone in section, FIG. 10 shows the assembly of the hollow stones to form a wall and FIG. 11 shows a side view of part of a house built with these elements.
The pressure-resistant hollow form according to FIGS. 1 and 2 has two side walls 1 and 2 and a bottom 3 firmly connected to these; on one of the side walls 1, a cover 4 is articulated by means of hinges 5 or the like, which cover can be pressed onto the side walls 1 and 2 by means of a clamping device 6. The shape is completed by a front end wall 7 and a rear end wall 8, in which oval openings 9 are recessed. Furthermore, flat, rigid cores 10 are guided in them, around each of which a hose 11 is placed. The flat cores 10 and hose inserts 11 are fixed in their position in the end walls 7 and 8 in a manner not shown, for example by spacers.
The rear end of each hose insert 11 is closed by means of two flat irons 12 screwed together by screws 13. To terminate the hose at the front, two end plates 14 and 15, which are inserted into the hose and be angled towards the inside, and an end ring 16, are used. With a tube 18 with a valve for the inlet and outlet of compressed air is referred to.
When the screws 17 are tightened, each hose 11 is pressed tightly between the end plates 14 and 15 and the end ring 16 so that no air can escape there.
To produce a lightweight element, light, primarily mineral-bound fiber material 19 is loosely strewn or loosely plugged into the mold with the lid 4 open, the hose inserts 11 are not filled with pressure medium and as a result slack around the cores 10, which are perpendicular to the cross-section Direction of insertion of the material are narrower than parallel to it, hang. The mold is now closed in a pressure-tight manner by means of the tension lock 6 and compressed air is let into the interior of the hoses 11 through the valves 18. As a result, their walls press the fiber material 19 together with uniform pressure everywhere. The pressure is maintained until the fiber material 19 has solidified.
After the solidification is complete, the hoses 11 are vented and can then be conveniently pulled out of the mold so that the finished hollow body 21 (see FIG. 2) having continuous cavities 20 can be removed from the mold.
4 shows a diagrammatic view of a slightly differently designed lightweight construction element 22, which is particularly suitable for the production of reinforced concrete rib ceilings with a flat bottom view as a load-bearing formwork beam. The dashed line 23 represents the associated concrete cross-section.
In the embodiment according to FIG. 5, hose inserts 24 which are closed on one side are used. As a result, the associated flat cores 25 do not go through the entire mold; they are provided with channels 26 and are fixedly arranged on the closure cover 4 of the mold, which in turn is of course also provided with corresponding channels 27. The supply lines 28 to the channels 27 branch off from a common supply line 29.
The structural elements 30 shown in FIG. 6, which are particularly suitable for the manufacture of walls, can be manufactured with this shape. These do not have any continuous cavities like the components according to FIGS. 2 and 4, but only cavities 31 that are open on one side.
The method can be used particularly favorably for the production of lightweight construction elements for the outlined assembly construction.
7 and 8 show a standing to be offset, designed as a hollow wall stone 32 lightweight element, for the production of lightweight walls or from filling the cavities 33 for the production of concrete cladding. Grooves 34 which are reinforced by means of steel sheets 35 are provided on the vertical narrow side edges. These steel sheets can be designed as a surrounding closed frame. These steel sheets have openings corresponding to the cross section of the openings 33 on the end faces.
In principle, these elements are produced in the same way as the previously described exemplary embodiments. The assembly of such wall elements is also shown in FIG. B. The opening left free at the joint can be filled with concrete, whereby a column 36 is formed. To increase the load-bearing capacity of the wall, however, all of the remaining cavities of the wall element or only some of them can be filled with a hardened mass if desired.
According to FIG. 9, instead of the metal frames 35 wooden frames 37 which are provided with anchor members 38 are used. The wooden frames of two adjoining structural elements can, if desired, be connected to one another.
In Fig. 10, the components of the window openings 49 are covered with intermediate frames. The standing frame posts 48 then represent the load-bearing elements of the wall body.
Assembly houses according to FIGS. 10 and 11 are expediently built on a rigid frame, which is divided by supporting grids on which the light hollow body intended for the manufacture of a reinforced concrete ribbed ceiling, as shown in FIG. 4, can be placed. A flat roof or an intermediate ceiling can also be installed or manufactured according to the same principle. The base frame can be mounted on stems or
Individual foundations are supported, as shown in FIG. 11. The remaining spaces between the terrain and the actual building structure of the house can then be bricked up later with rubble stones or other suitable material.
39 is the base frame in Fig. 11, 40 are the intermediate grids, 41 the inserted hollow ceiling body, 42 the pressure concrete, 30 the wall elements attached, 43 the ceiling frame, 44 the lightweight hollow body or roof boards, 45 the frame feet (steel columns), 46 the foundations and 47 the subsequent lining of the base.