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Verfahren zum Herstellen dünnwandiger Fensterrahmen aus Beton oder
Betonwerkstein Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen dünnwandiger
Fensterrahmen aus Beton oder Betonwerkstein mit großem Seiten-Grundflächen-Verhältnis,
die durch zellenartigen Zusammenbau größere Fensterflächen bilden, durch Pressen
und Rütteln vermittels einer die Rahmenwandung umschließenden Matrize, in die ein
rahmenförmiger Stempel eingedrückt wird.
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Derartige Rahmen wurden bisher im Einzelverfahren durch Handstampfer
oder durch ein mechanisch betriebenes Schlaggerät angefertigt. Dabei wurde die Betonmasse
innerhalb der Form gleichmäßig verdichtet, so daß die Außenseite der Betonrahmen
die gleiche Pörosität aufwies wie die Innenseite, wodurch die Außenseite sehr leicht
Beschädigungen durch Witterungseinflüsse ausgesetzt war. Außerdem war, wenn diese
Rahmen mit verhältnismäßig geringen Querschnittsabmessungen ausgeführt wurden, die
Festigkeit dieser Rahmen, insbesondere die Biegezugfestigkeit, nicht groß genug,
so daß es nicht möglich war, solche Betonkörper über längere Strecken wirtschaftlich
zu transportieren.
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Es ist weiterhin bekannt, bei Betonrahmen zur Erzielung von Vorsprüngen
oder dergleichen Unterformen in die Rahmenform einzulegen. Jedoch wurde auch hierdurch
keine abgestufte Verdichtung des Rahmens erzielt, und es ergaben sich somit die
gleichen vorstehend beschriebenen Nachteile.
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Bei Körpern aus Ton oder ähnlichem Material, die in einer Form gepreßt
werden, hat man bereits Vorsprünge oder Nasen dadurch geformt, daß der Stempel entsprechend
ausgebildet war. Jedoch läßt sich ein Verfahren, bei dem Ton verformt wird, nicht
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vergleichen, da der Ton im Gegensatz zu Beton
eine plastische und hydrophile Masse ist.
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In der Praxis hielt man es deshalb auch bislang nicht für durchführbar,
profilierte Betonkörper in der Weise herzustellen, daß verschieden starke Einpreßtiefen
und damit Preßdrücke in eng benachbarten Zonen dieser Betonkörper ausgeübt wurden,
da man befürchtete, daß der innere Zusammenhalt des Betonkörpers an der Grenzschicht
zwischen den beiden verschieden stark gepreßten Zonen des Preßlings leiden würde.
Überraschenderweise ergab sich jedoch, daß diese Schädigung nicht eintritt und daß
darüber hinaus sogar eine erwünschte Verbesserung der Eigenschaften des Fensterrahmens
an gewünschten Stellen erzielt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß der mit einem rahmenförmigen
Vorsatz geringen Quer -schnitts ausgestattete Stempel in die Form eingepreßt wird.
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Dadurch wird bei gleichzeitiger Formung des Kittfalzes für den Fensterrahmen
ein stärkere Verdichtung der außenliegenden Oberfläche gegenüber der innenliegenden
erzielt.
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Daraus ergibt sich nicht nur eine sehr gute Biegezugfestigkeit des
erfindungsgemäßen Rahmens, sondern außerdem ist die außenliegende Oberfläche selber
durch die höhere Verdichtung nicht so stark den Witterungseinflüssen ausgesetzt,
da durch die höhere Verdichtung die Porosität der Außenfläche herabgesetzt ist.
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Durch gleichzeitiges Ausstreichen der Form in einer Schablone kann
erreicht werden, daß die Füllung beispielsweise bei Fensterrahmen rund um den Rahmenumfang
äußerst gleichmäßig erfolgt. Nach dem Vollfüllen der Form wird die Betonmasse zuerst
vorgepreßt, wobei zugleich die Profilierungen des Rahmenquerschnittes von der Oberfläche
des Preßstempels eingeformt werden. Im Anschluß daran erfolgt unter gleichzeitigem
Rütteln die Fertigpressung des Rahmens mit einem höheren Druck.
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Der fertiggeformte Betonkörper wird sodann vorzugsweise mittels eines
Rahmens, der auf den Boden der Form eingelegt ist, aus der Form herausgedrückt.
Er weist jetzt schon infolge seiner Dichte bereits eine derartige Eigenfestigkeit
auf, daß er bei kleineren Abmessungen ohne einen ihn tragenden Rahmen abgelegt werden
kann.
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Werden dagegen größere Rahmen hergestellt, bei denen die Gefahr besteht,
daß sich die Längsholme im frischen Zustand infolge ihres Eigengewichts verwinden
können, so kann der Betonrahmen durch einen Stützrahmen aus Holz, der vorzugsweise
im Innern des Betonrahmens eingesetzt ist, gestützt werden.
Erfindungsgemäß
hergestellte Fensterrahmen können infolge ihrer Feingliedrigkeit wabenförmig zu
größeren Fensterflächen zusammengesetzt werden. Sie können einmal an Stelle der
bekannten, aus kleinen Feldern bestehenden, aus Winkelprofilen hergestellten Metallfenster
treten und weisen gegenüber diesen im Gebrauch erheblicheVorteile auf. Sie erfordern
praktisch keinen besonderen Oberflächenschutz wie die Stahlfenster, außerdem ist
ihr Wärmeausdehnungsvermögen praktisch gleich dem der Wand, in der sie eingebaut
sind: Es treten daher an den Übergängen von der Wand zum Fenster bei Temperaturwechsel
keine Putzrisse- u. dgl. auf. Da überdies ihr Ausdehnungsvermögen dem des Glases
nahekommt, werden auch an die Elastizität des Kittes für die Verglasung nicht die
Anforderungen gestellt wie bei der Verglasung von :Metallfenstern.
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Die Betonrahmen können auch ohne Verglasung angewandt werden. Es läßt
sich auf diese Weise ein feingliedriges Gitterwerk, das allen Anforderungen gerecht
wird, herstellen.
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Weitere Vorteile gegenüber :Metallfenstern liegen darin, daß infolge
der Restporosität der Betonkörper etwa aufzubringende Anstriche auch ohne besondere
Grundierung gut haften und daß auch Kitte, die bei der Verglasung angewendet werden,
eine besonders gute Bindung mit der Oberfläche eingehen. Zusammen mit der günstigen
Wärmeausdehnung ergibt sich dadurch der Vorteil, daß ein Lockern der Kittstellen,
wie es bei Metallfenstern nach längerer Zeit immer auftritt, hier praktisch ausgeschlossen
ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im nachfolgenden
an Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 und 2 einen Arbeitsvorgang bei der Herstellung von Betonfensterrahmen,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein fertiges Rahmenteil mit eingesetzter Fensterscheibe.
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Beim Formen und Pressen eines Fensterrahmens 8 wird, wie Fig. 1 zeigt,
eine Matrize 1 benutzt, in deren rahmenförmigem Hohlraum unten ein Metallrahmen
6 eingelegt ist, der durch Stößel ? hochgedrückt werden kann. Nach gleichmäßigem
Füllen des Hohlraumes der Matrize 1 mit der Betonmischung 5, was unter gleichzeitigem
Rütteln geschieht, wird der als Patrize dienende rahmenförmige Stempel t, der an
der Stempelplatte 3 befestigt ist, von oben in den Formhohlraum eingedrückt und
dadurch, ebenfalls unter gleichzeitigem Rütteln, die Betonmischung 5 verdichtet.
Zur Formung des Kittfalzes, in den die Glasscheibe 9 eingesetzt wird; trägt der
rahmenförmige Stempe12 einen rahmenförmigen Untersatz 4, der die unterhalb von ihm
liegenden Teile der Betonmischung stärker zusammenpreßt, als es bei den übrigen
Teilen des Rahmens der Fall ist. Hierdurch wird die innere Oberfläche 7' des Rahmens
8, die im eingebauten Zustand der Witterung ausgesetzt ist, stärker verdichtet und
damit die Witterungsbeständigkeit gesteigert.
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Es ist auch möglich, Dübel und ähnliche Befestigungselemente z. B.
für eingesetzte Entlüftungsflügel aus Metall mit in den Fensterrahmen einzupressen,
ohne daß bei geeigneter Ausgestaltung dieser Befestigungselemente die Gefahr des
Auftretens von Rissen im Betonkörper besteht.
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Die fertigen Rahmen können in entsprechender Weise auch aus einer-
Mischung für die Herstellung von Betonwerksteinen hergestellt und einer Oberflächenbehandlung
durch Polieren oder Schariereu unterworfen werden. Auch ist die Herstellung solcher
Betonkörper in entsprechender Weise als Kalksandstein möglich, indem Quarzsand und
Kalk in entsprechender Form gemischt und geformt werden und einer Dampfhärtung bei
ungefähr 8 ätü unterworfen werden.