DE1804233A1 - Bauteil sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

• BAUTEIL SOWIE VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZU DESSEN HERSTELLUNG Die Erfindung betrifft einen neuen Typ von vorgefertigten Bauteilen.
• Mrm kennt bereits vorgefertigte Bauteile, welche aus einer Betoninnenschicht bestehen, an welcher Steine aus z.B. Ziegel befestigt sind. Man hat ofb festgestellt, dass nach einiger Zeit Risse in den Bauteilen entstehen, u.a. weil die Schichten verschiedene Dehnungskoee Pfizienten haben.
• Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beseitigen, und schlgt einen Bauteil vor, welcher im wesentlichen durch einen von einem Rahmen umschlossenen K.rper gekennzeichnet ist, der aus einem oder mehreren, durch Rahmenteile voneinander getrennten Feldern von gegenseitig verbundenen Ziegelsteinen besteht und mit mindestens einem in zwei gegenüberstehende Rahmenteile eingreifenden Verstärkungsstab versehen ist. Hierdurch erhalt man einen starken Bauteil, welcher aur; ril.r einer Schicht besteht und dessen einfacile Konstruktion die Fertigungskosten niedrig hielt.
• Drs Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Bauteiles ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen auf einer waagerechten Unterlage angebracht wird, in welchem Rahmen die Ziegelsteine in gegenseitigen Abständen verlegt werden, wonach ein oder mehrere Verstarkungsst;be derart in den Rahmen eingelegt werden, dass sie sich durch dessen gegenüberstehende Seitenteile und die dazwischenliegenden Ziegelsteine erstrecken, wonach die Steine durch ein zwischen sie eingebrachtes Bindemittel zu einem zusammenh;ngenden, mit dem Rahmen verbundenen Körper vereinigt werden, und schliesslich der Rahmen mit dem Ziegelsteinkörper in senkrechte Lage zum Trocknen gebracht wird.
• Die Erfi£:dung ist anhand der einige Ausführungsbeispiele veranschaulichenden Zeichnung im folgenden niher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 in Draufsicht eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemässen Bauteile, Fig. 2 in Vorderansicht einen Transportwagen mit Bauteilen, Fig. 3 in grösserem itassstab einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgem:ssen Bauteiles, Fig. D in grt;sserem Massstab einen-Schnits nach der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine abge'tnderce AusfUhrungsform des Bauteiles, und Fig. 7 eine Form zur Herstellung des in Fig. o gezeigten Bauteiles.
• In Fig. 1 ist ein allgemein mit 1 bezeichneter Holzrahrnen gezeigte, welcher aus vier Rahmenteilerì la, lb, Ic und ld zusammengesetzt ist.
• In jedem Rahmenteil ist auf der Aussenseite eine Nut 2 aufgenommen. Ausserdem besitz; jeder Xanmenteil zwei duichgeliende Locher (nicht gezeigt;), welche derart angeordnet sind, dass die Zentrumachsen der Locher zweier gegenüberstehender Rahmenteile zusammenfallen. Ueber die gesamte Lnge der Nut 2 wird eine Leiste 9 angebracht, die mittels einer in der Nut angebrachten Leimsohicht festgehalten wird. Die Leise 5 ist so bemessen, dass sie zur Hälfte ausserhalb der Nut liegt. Gegen den Rahmenteil ld wird ein Rahmenteil ld eines anderen Rahmens von gleicher Konstruktion angepresst, so dass die Leiste 5 in die Nut des letztgenannten Rahmenteils ld eingreift, die ebenfalls eine Leimschicht besitzt.
• Für das Zusammenhalten der Rahmenteile ld kann ein diese durchgehender Bolzen angebracht werden. Die so zusammengefügten Rahmen 1 bilden zusammen einen allgemein mit 4 bezeichneten Rahmen, in dem ein im folgenden naher beschriebener, in zwei Felder unterteilter Steinkörper angebracht wird. Die Nuten 2 der übrigen Rahmenteile werden zur Vereinigung zweier oder mehrerer Rahmen mit Leisten 7 versehen. Zum Zwecke der Verstärkung wird an jeder Ecke des Rahmens 4 ein Bandeisenstuck le angebracht, welches an den die Ecke bildenden Rahmenteilen befestigt wird.
• Fig. 4 zeigt einen Rahmen 6 einer anderen Ausführungsform.
• Dieser Rahmen besteht aus zwei in der oben beschriebenen Weise vereinigten Rahmen 6a, 6b und besitzt einen diagonal befestigten Re.rlmenteil 8. Der Steink1rper 5 wird also in dieser Ausführungsform in vier Felder unterteilt. Die Figur zeigt einen Teil eines Rahmens einer anderen AusCührungsform. Dieser allgemein mit 9 bezeichnete Rahmen besteht aus drei zusammengestellten Rahmen 10, 11 und 12. Im mittleren Rahmen 11 sind ausserdem zwei senkrechte Rahmen lla vorgesehen, so dass drei Felder entstehen, von denen das mibblere ein Fenster aufweisen kann.
• Eine beispielsweise aus Holz hergestellte Unterlageplatte 13 filr den Rahmen 4 besitzt auf ihrer Oberseite halbkreisförmige, querverlaufende Wülste 14 (Fig. 3) aus z.B. Hartgummi und von derselben Länge wie die lichte Weite des Rahmens 4. Die Wulste 14 können verleimt oder vërnagelt sein. Die Unterlageplatte des Rahmens 6 ist ausserdem mit in einigem Abstand voneinander diagonal verlaufenden WUlsten versehen, zwischen denen keine querverlaufenden WUlste vorgesehen sind. Die WUlste 14 bilden ein.Muster, welches die Ziegelsteine 15, vorzugsweise vom Typ Hohlziegel, fixieren soll, welche in gegenseitigen Absenden in den von den Rahmenteilen gebildeten Feldern ausgelegt werden, derart, dass die den Rahmenteilen am nächsten liegenden Ziegelsteine gegen die Rahmenteile anliegen. Verstärkungsstäbe 16, 17 aus z.B. Rundeisen greiren in zwei entsprechende Löcher in zwei gegenuberstehenden Rahmenteilen ein und sind durch die Locher in den dazwischen angeordneten Ziegelsteinen hindurchgeftihrt. Jeder Rahmen 4 und 6 hat drei längsgehende Stäbe 16, welche in einer Ebene liegen, und querverlaufende Stäbe 17, welche in einer anderen Ebene liegen. Die Ziegelsteine sind durch ein Bindemittel, beispielsweise ein Kalk-Zementgemisoh miteinander verbunden.
• Die Ziegelsteine 15 können derart im Verhkltnis zu den Rahmenteilen angeordnet werden, dass sich die Innenseiten der Rahmenteile in einer zu den Innenseiten der Ziegelsteinfelder parallelen, jedoch außerhalb dieser Seiten liegenden Ebene befinden, gleichzeitig wie sich ihre Aussenseiten in einer zu den Aussenseiten der Ziegelsteinfelder parallelen, jedoch innerhalb dieser Seiten liegenden Ebene befinden. Diese VerE*ttung der.
• Rahmenteile im VerhAltnla zu den Steinfeldern wird beispielsweise mittels eines zwischen den Rahmenteilin und der Unterlageplatte 13 vorgesehenen Rahmens 38 (Fig. )) zustandegebracht. Wenn an den Innenseiten der Rahmenteile eine Innenwand 18 befestigt wird, entsteht zwischen der Innenwand und den Innenseiten der Ziegel steinfelder ein ftlr Isolierzwecke bestimmter Zwischenraum 19 (Fig. 5).
• An die Aussenseiten der Rahmenteile wird eine Leiste 20 einer solchen Dicke genagelt, dass ihre Aussenseite in derselben Ebene wie die Aussenseiten der Ziegelsteinfelder liegt. Zwischen der Leiste 20 und den .Ziegelsteinen wird eine Dichtungsmasse 21 angebracht.
• Ein allgemein mit 28 bezeichneter Transportwagen besteht aus einer Gestellplatte 22, darauf montierten, waagerechten Achsen 23 mit Rollen 24c, welche auf Schienen 24 laufen, und einem auf der Gestellplatte senkreoht angebrachten Zylinder 25, dessen Kolben 26 heb- und senkbar sowie drehbar ist und einen Tisch 27 trägt, dessen Aussenabmessungen kleiner sind als die der Unterlageplatte 13.
• Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemessen Bauteiles. Die Schiene 24 bildet eine endlose Förderbahn, auf der mehrere Wagen 28 laufen. Längs der Bahn sind eine Ausgangsstation A zur Befestigung eines der Rahmen 4, 6 oder 9 auf dem Wagen 28, eine ein Förderband 29 aufweisende Station B zum Verlegen der Ziegelsteine 15, eine nicht gezeigte Station zur Befestigung der Verstäirkungastäbe 16, 17, eine Station C fUr die Zugabe von Bindemittel, eine Station D zur Reinigung der Bauteile und schliesslich eine Station E zum Abladen der Bauteile angeordnet.
• Die Station C hat eine Vorrichtung fUr die Zufuhr von Bindemittel, welche aus einer höher als die Förderbahn liegenden Plattform 30 besteht, auf der zwei Wärme 31 vorgesehen sind, die sich Uber die Schiene 24 senkrecht zu dieser erstrecken. Zwischen diesen Armen 31 ist parallel zur Schiene 24 ein weiterer Arm 32, angebracht, dessen Enden nicht gezeigte Rollen besitzen, die in Längsnuten in den Armen 31 laufen. Der Arm 32 besitzt Ausnehmungen, in denen senkrechte, in gerader Linie miteinander angeordnete Rohre 33 gleichzeitig und im Verhältnis zueinander längs der Langsachse des Armes und in verschiedene H<ihenlagen verstellbar sind. Jedes Rohr 33 besitzt an seinem unteren Ende eine Zufuhrdüse 34 und am oberen Ende einen Schlauch 35, welcher in einen Schlauch 36 grösseren Querschnitts mundet, der an einen mit einem Verdichter 37 und einer Pumpe versehenen Bindemittelbehälter 38 angeschlossen ist. Die ZuSuhrdUsen 34 können auch in einer zur Bewegungsrichtung des Wagens senkrechten Linie angeordnet und längs dieser Linie verstellbar sein. Die Menge des zugeftihrten Bindemittels wird durch eine in den ZuRuhrdUsen angebrachte Regelvorrichtung bekannter Art eingeregelt.
• Die Bauteile werden wie folgt hergestellt: Auf den leeren Tisch 27 eines in der station A stehenden Wagens 28 wird eine Unterlageplatte 13 angebracht, auf der der Rahmen 4 fixiert wird. Der Wagen 28 wird zur Station B gefahren, wo Ziegelsteine in der bereits beschriebenen Weise im Rahmen 4 verlegt werden. In der zwischen den Stationen B und C liegenden Station (nicht gezeigt) werden die Verstärkungsstäbe 16, 17 ein gesetzt. Eine Zufuhrdilse 34 wird im voraus gegenUber jeder Fugenreihe angebracht, und, nachdem der Wagen die Station C erreicht hat, werden die Düsen 34 zur unmittelbaren Nähe der Innenseite der Ziegelsteinfelder hinabgesenkt, der Arm 32 wird mittels eines (nicht gezeigten) Elektromotors in Bewegung gesetz, die Regelvor-, richtung der ZuSuhrdüsen 34 wird gebffnet, und das Biwemittel wird unter Druck in die Fugen hineingepresst. Jede Düse wird langsam vom einen zum anderen Ende der Fuge verschoben. Der Zukthrdruck wird so eingeregelt, dass das Bindemittel sowohl in den Fusenreihen, ueber denen die Düsen verschoben werden, wie auch in den zu diesen senkrechten, kurzen Fugen gleichmässig verteilt wird.
• Von der Station C wird der Wagen 28 über die Reinigungsstation D, wo UberschUssiges Bindelmittel entfernt wird, zur Entladestation E gefahren, auf welcher der Tisch 27 des Wagens 28 mit dem sich darauf befindenden Bauteil halb herumgedreht wird. Die Arme eines an eine Kippvorrichtung gekuppelten Förderkarrens werden unter dem sich ausserhalb des Tisches 27 befindenden Teil der Unterlageplatte 13 angebracht, wonach diese mit dem fertigen Bauteil gehoben und mittels der Arme in senkrechte Lage gekippt wird.
• Schliesslich wird der Bauteil zu einem Aufstellplatz befördert, abgeladen und getrocknet, wonach der Arbeitsgang wiederholt wird.
• Fig. 6 zeigt in Längsachnitt einen abgeänderten Bauteil, welcher aus einer Anzahl Ziegelsteine 110 besteht, die miteinander verbunden und von einem Rahmen 111 aus L-Eisen umgeben sind, dessen einer Flansch gegen dieJenige Seite des Ziegelkörpers 110 anliegt, welche nach Anbringung des Bauteiles an einem Baukörper nach innen gekehrt ist, während der andere Flansch gegen die betreffende Kantenseite des Ziegelkdrpers anliegt. Der MetaLlrahmen braucht nicht unbedingt aus L-Eisen hergestellt sein, sendern kann - wie in Fig. 6 bei 112 gezeigt - aus T-Eisen bestehen, wobei der dritte' Flansch senkrecht von der Innenseite des Ziegelkörpers vorsteht.
• Der Zweck des aus T-EisoF bestehenden Rahmens ist im folgenden erläutert. Es können natUrlich Jedoch auch andere Metallprofilrahmon verwendet werden.
• Bei der Verwendung von T-Eisen kann in einfacher Weise eine Isolierung an der Innenseite jedes Bauteils montiert werden. Die Isolierung kann dabei mit Spiel in dem von dem nach hinten vor-'stehenden T-Flansch gebildeten Rahmen angebracht werden, wodurch beispielsweise von verschiedenartiger W;rmeausdehnung der äusseren und inneren Bauteile herrUhrende Bewegungen in einfacher Weise aufgenommen werden.
• Mit den gegen die betreffenden Kantenseiten des Ziegelkörpers anliegenden Flanschen von gegenüberstehenden L-Eisen sind Bewehrungseisen 113 verbunden, welche erforderlichenfalls vorgespannt sein können. Die Bewehrungseisen 113 sind mit dem Rahmen verschweisst.
• Die Anbringung dieses Rahmens am Ziegelkörper ergibt einen sehr dimensionsstabilen Bauteil, welcher leicht an dem tragenden Metallkörper eines Gebäudes festgeschweisst werden kann. Hierdurch wird beim Häuserbau viel Arbeitszeit eingespart.
• Der in Fig. 6 gezeigte Bauteil'wird in etwa derselben Weise wie der bisher beschriebene hergestellt, jedoch wird ein vorzugsweise verstellbarer Holzrahmen 114 benutzt, dessen Höhe die Höhe der Ziegelsteine 110 untersteigt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Ziegelsteine 110 werden wie bei dem vorher beschriebenen Verfahren auf einer Unterlage verlegt, auf der WUlste 115 aus Kunststoff od.dgl. angeordnet sind, welche eine der Fugenbreite entsprechende Breite aufweisen. Nachdem sämtliche Ziegelsteine verlegt worden sind, wird der Rahmen 111 um diese hereum angebracht. Demzuvor sind in den Rahmen Bewehrungseisen in einer solchen Weise eingeschweiss't worden dass sie sich längs der Fugen des Ziegelkörpers erstrecken. Die Bewehrungseisen können vorgespannt sein, wodurch insbesondere bei grossen Bauteilen viel Material eingespart wird.
• Vor dem Verlegen der Ziegelsteine auf der Unterlageplatte wird unter jedem Stein ein Streifen 116 aus absorbierendem Material angebraucht, beispielsweise Papier oder Kunststoff, wodurch unter Druck in die Fugen eingebrachter Mörtel nicht unter die auf der Unterlage liegenden Steine eindringen kann, was eine Reinigung der Aussenseite der Steine notwendig machen wUrde.
• Der Metallrahmen kann aus galvanisiertem oder rostfreiem Stahl, Stahl mit Rostschutzanstrich oder einem anderen zweckdienlichen Metall bestehen. Die Abmessungen des Rahmens werden durch Normen und statische Berechnungen bestimmt. Der Mörtel kann jeder zweckdienlichen Art sein, auch gefärbter. Auch der Ziegel kann jeder zweckmässigen Art sein,und und auch besonderer Formstein kann benutzt werden. Die Qualität und Fläche der Bewehrungseisen wird durch Berechnungen bestimmt.
• Der erfindungsgemässe Bauteil bietet vielerlei Vorteile, u.a. die rasche und von Witterungsverhältnissen unabhingige Montage.
• Ausserdem braucht die Ziegelfassade nicht ents:Luert oder anderswie gereinigt werden. Eine Verschwendung von Ziegeln kommt nicht vor, und der Bauteil ist von Anfang an trocken, so dass er dem Gebäude keine Feuchtigkeit zufUhren kann. Ferner kann das Gebäude ohne GerUste verrichtet werden, und der Lagerplatz wird bedeutend kleiner als bei herkömmlichen Mauerarbeiten und ausserdem reiner. Die Zeitersparnis ist bedeutend, und die Fugen werden gleichmAssiger, was das Aussehen der Fassade verbessert. Der Verband des im Rahmen angeordneten Ziegelkörpers kann natUrlich Je nach Wunsch geändert werden, und im Ziegelkörper können ausserdem Fenster- und Türrahmen angebracht werden.
• Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene und auf der Zeichnung verans¢hauli¢hte AusfUhrungsform beschränkt, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche in vielerlei Weise abgeändert werden.

Claims (13)

P A T E N T A N S P R ü C H E

1. Bauteil, gekennzeichnet durch einen von einem Rahmen (4, 6, 111) umschlossenen Körper (5, 110), der aus einem oder mehreren, durch Rahmenteile (ld bzw. ld und 8) voneinander getrennten Feldern von gegenseitig verbundenen Ziegels beinen (15) besteht und mit mindestens einem in zwei gegenUberstehende Rahmenteile eingreifenden Verstärkungsstab (16> 17, 119) versehen ist.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die nach der Anbringung des Bauteils an einem Baukörper nach innen gekehrte Seite des Rahmens (4, 6, 111) in einer zur Innenseite der Ziegelsteinfelder parallelen, jedoch in einem Abstand nach innen von dieser Seite liegenden Ebene befindet.

3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei.ohnet, dass sich die Aussenseite des Rahmens (4> 6, 111) in einer zur Aussenseite der Ziegelsteinfelder parallelen, jedoch in einem Abstand nach innen von dieser Seite liegenden Ebene berindet.

4. Bauteil nach einem der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnetß dass der Rahmen (ill) aus ProSileisen hergestellt ist, beispielsweise L- oder T-Eisen, mit mindestens zwei zueinander senkrechten Flanschen, von denen der eine gegen diejenige Seite des Ziegelkörpers anliegt, die nach Anbringung des Bauteiles an einem Baukörper nach innen gekehrt ist, während der andere Flansch gegen die bezügliche Kantenfläche des Ziegelkörpers anliegt.

5. Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich durch die Fugen des Ziegelkörpers erstreckenden Bewehrungseisen (113) mit dem Metallrahmen (111) verschweisst sind.

Bauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Metallrahmen (111) verschweissten Bewehrungseisen (113) vorgespannt sind.

7. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen gemwss einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer waagerechten Unterlage ein Rahmen angebracht wird, in dem Ziegelsteine in gegenseitigem Abstand verlegt werden, wonach ein oder mehrere .Verstrkungsstbe (16, 17, 113) derart in den Rahmen eingelegt werden, dass sie sich durch dessen gegenüberstehende Seitenteile und die dazwiscrlenliegenden Ziegelsteine erstrecltenJ wonach die Steine durch ein zwischen sie eingebrachtes Bindemittel zu einem zusammenh ngenden, mit dem Rahmen verbundenen Kirper vereinigt werden, und schliesslich der Rahmen mit dem Ziegelsteinkörper in senkrechte Lage zum Trocknen gebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ziegelsteine in parallelen Reihen verlegt werden, und dass Bindemittel durch Relativbewegung zwischen der Unterlage und einer Vorrichtung für die Zugabe des Bindemittels in die durchgehenden Zwischenroume zwischen den Steinen eingebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ziegelsteinein der Aussenschicht des K«'rpers unmittelbar neben den Innenseiten des Rahmens verlegt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der Rahmen eine die H'Jhe der Ziegelsteine untersteigende H.'he hat, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Bindemittelzugabe ein zweiter Rahmen (111) aus Profileisen mit mindestens zwei zueinander senkrechten Flanschen derart angebracht wird, dass der eine Flansch gegen die Innenseite des in dem erstgenannten Rahmen angebrachten Ziegelkörpers anliegt, während der zweite Flansch gegen die bezügliche Kantenseite des Ziegelkörpers anliegt, und dass der erstgenannte-Rahmen vor dem Gebrauch des Ziegelkdrpers entfernt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, . ~ A A dass in den Metallrahmen vor dem Anbringen auf dem Ziegelkörper zur Einbettung in die Fugen des Ziegelkörpers bestimmte Bewehrungs eisen (113) eingeschweisst werden.

.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungseisen (115) vorgespannt werden.

13. Verfahren nach einem der AnsprUche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass unter den der Unterlage aufruhenden Ziegelsteinen Bögen aus absorbierendem Material angebracht werden, beispielsweise Kunststoff- oder Papierbögen (116).