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Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochlochziegel gemäß Anspruch 1.
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Gebrannte Hochlochziegel aus keramischem Werkstoff finden als Bauelemente zur Errichtung von Gebäudewänden verbreiteten Einsatz. Sie zeichnen sich gegenüber massiven Bauelementen durch eine niedrige Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig hoher Stabilität aus.
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Keramische Hochlochziegel weisen jedoch in fertigungs- und handhabungstechnischer Hinsicht auch eine Reihe an Nachteilen auf. So können beim Trocknen von stranggepressten Hochlochziegel-Rohlingen Spannungsrisse auftreten, welche die Festigkeitseigenschaften des Hochlochziegels herabsetzen bzw. einen unerwünschten Anteil an Ausschuss in der Produktion bewirken.
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Aufgrund ihrer Härte und Porosität weisen keramische Hochlochziegel bzw. aus diesen aufbaute Gebäudewände eine geringe Toleranz gegenüber Erschütterungen oder Erdbeben auf. Erschütterungen oder auch eine unsachgemäße Vermörtelung keramischer Hochlochziegel bewirken Rissbildungen.
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Keramische Hochlochziegel weisen ein relativ hohes Gewicht auf und bereiten dem Facharbeiter insbesondere dann, wenn sie sich durch Feuchtigkeitseinwirkung mit Flüssigkeit vollgesogen haben, erhebliche Mühe bei der Verlegung. Ein Zerschneiden keramischer Hochlochziegel an der Baustelle ist nur unter Einsatz kostenintensiver Spezialmaschinen möglich.
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In der
US 740 683 wird der Einsatz eines Kunststoffziegels mit einer im Wesentlichen quaderförmigen, massiven Struktur vorgeschlagen. Ein Einsatz massiver Kunststoffziegelelemente erweist sich jedoch in der Praxis als unwirtschaftlich und erfüllt auch nicht aktuelle wärmeschutztechnische Anforderungen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Herstellung von Gebäudeelementen bereitzustellen, welches die Nachteile konventioneller Bauelemente vermeidet und eine hohe Stabilität bei gleichzeitig einfacher Verarbeitbarkeit gewährleistet.
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Insbesondere soll das Bauelement eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen und materialökonomisch zu fertigen sein.
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Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch einen Hochlochziegel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Dieser umfasst eine Vielzahl an innerhalb von Umfangswänden angeordneten, den Hochlochziegel in vertikaler Richtung (betrachtet in Montageposition des Hochlochziegels) durchsetzenden und durch Innenwandstege voneinander getrennten Kammern. Der erfindungsgemäße Hochlochziegel ist aus Kunststoff ausgeführt, wobei die Innenwandstege eine Dicke aufweisen, welche kleiner/gleich 1 mm ist.
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Als Werkstoffe für den Hochlochziegel können beliebige Kunststoffe, insbesondere Recyclingprodukte zum Einsatz kommen. Vorzugsweise ist der Hochlochziegel aus PVC gefertigt.
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Durch einen erfindungsgemäßen Kunststoff-Hochlochziegel sind eine hohe Stabilität und eine sehr einfache Verarbeitbarkeit gewährleistet. Die Nachteile konventioneller Bauelemente werden vermieden.
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Durch eine Innenwandstegdicke ≤ 1 mm wird eine relativ feinzellige Struktur des Hochlochziegels aufgebaut, was mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit und einer hohen Fertigungsökonomie einhergeht. Versuche haben gezeigt, dass bei einer erfindungsgemäßen Innenwandstegdicke ein optimales Verhältnis zwischen Wärmeleitfähigkeit, Gewicht und Materialeinsatz besteht.
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Aufgrund seines geringen Gewichtes ist der erfindungsgemäße Hochlochziegel besonders leicht transportier- und handhabbar.
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Aus erfindungsgemäßen Hochlochziegeln aufgebaute Gebäudewände sind resistent gegenüber Erschütterungen und Rissbildungen. Des Weiteren ist ein Bearbeiten bzw. Zerschneiden der Kunststoff-Hochlochziegel mittels einfacher Werkzeuge, z. B. mittels einer Handsäge möglich.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Hochlochziegels sind seine guten schalldämmenden Eigenschaften.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Hochlochziegel mit einem oder mehreren benachbarten Hochlochziegeln mittels einer formschlüssigen Verbindung verbindbar ist.
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Auf diese Weise wird eine einfache und passgenaue Verbindung benachbarter Hochlochziegel ermöglicht. Ein exaktes Ausrichten jedes einzelnen Hochlochziegels mit Wasserwaage und Hammer ist nicht mehr notwendig bzw. der Mess- und Kontrollaufwand beim Versetzen der Hochlochziegel kann stark verringert werden. Insofern ergeben sich durch den Einsatz erfindungsgemäßer Hochlochziegel beträchtlich verkürzte Montagezeiten bei der Herstellung von Gebäudewänden.
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Die formschlüssige Verbindung kann je nach Einsatzerfordernis als Verrastungsverbindung oder als Klemmverbindung ausgeführt sein.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Hochlochziegel eine erste, in Montageposition des Hochlochziegels im Wesentlichen vertikal verlaufende Stirnseite aufweist, an welcher eine beliebige Anzahl an Aufnahmen ausgebildet ist sowie eine zweite, in Montageposition des Hochlochziegels im Wesentlichen vertikal verlaufende und vorzugsweise der ersten Stirnseite gegenüberliegende Stirnseite, an welcher eine beliebige Anzahl an zu den Aufnahmen korrespondierenden Vorsprüngen ausgebildet ist, um die formschlüssige Verbindung durch eine Paarung der Aufnahmen eines ersten Hochlochziegels mit korrespondierenden Vorsprüngen eines zweiten Hochlochziegels zu ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Aufnahmen und die Vorsprünge – wiederum in Montageposition des Hochlochziegels betrachtet – als im Wesentlichen vertikal verlaufende Elemente ausgebildet sind. Kältebrücken zwischen benachbarten Hochlochziegeln werden auf diese Weise vermieden.
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Die Aufnahmen und die Vorsprünge erstrecken sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante über zwei Drittel der Höhe des Hochlochziegels, vorzugsweise über die gesamte Höhe des Hochlochziegels.
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Durch eine solche Ausgestaltung der Anschlussgeometrie des Hochlochziegels wird ein durchgehender Kontakt benachbarter Hochlochziegel ermöglicht, auch wenn deren zueinander weisende Stirnflächen aufgrund von Unebenheiten des Untergrundes nicht exakt parallel verlaufen.
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Gemäß einer speziellen Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass jeder Vorsprung zwei elastische Schenkelelemente umfasst, welche bei Kontaktierung der Aufnahme zangenförmig zueinanderführbar sind, wobei ein parallel zu den Stirnseiten des Hochlochziegels gemessener Abstand zwischen den voneinander abweisenden äußersten Seitenbereichen der Schenkelelemente in einem unbelasteten Zustand der Schenkelelemente größer ist als die lichte Öffnungsbreite der zur Aufnahme der Schenkelelemente vorgesehenen Aufnahme. Auf diese Weise wird eine einfache und schnelle Verbindung benachbarter Hochlochziegel ermöglicht.
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Eine besonders hohe Stabilität des Hochlochziegels bei geringstmöglichem Materialeinsatz wird ermöglicht, indem die Kammern gemäß einer weiteren speziellen Ausführungsvariante der Erfindung einen wabenförmigen Querschnitt aufweisen.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 einen erfindungsgemäßen Hochlochziegel in Schrägansicht
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2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Hochlochziegel aus 1
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3 eine Seitenansicht zweier erfindungsgemäß miteinander verbundener Hochlochziegel
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4 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäß miteinander verbundenen Hochlochziegel aus 3
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5 eine erfindungsgemäße formschlüssige Verbindung gemäß Detail „X” aus 4 (Verrastungsverbindung)
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6 eine alternative Ausführung einer erfindungsgemäßen formschlüssige Verbindung (Klemmverbindung)
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In 1 ist ein erfindungsgemäßer Hochlochziegel 1 aus Kunststoff dargestellt.
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Wie in einer Draufsicht gemäß 2 ersichtlich, weist der Hochlochziegel 1 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, welcher mit einer gleichmäßigen Lochung in Form von Kammern 9 versehen ist.
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Der Hochlochziegel 1 umfasst vier orthogonal zueinander angeordnete Umfangswände 2, 3, 4 und 5, innerhalb welcher eine Vielzahl an vorzugsweise parallel zueinander verlaufenden, den von den Umfangswänden 2, 3, 4, 5 eingegrenzten Raum in vertikaler Richtung durchsetzenden und die Kammern 9 ausbildenden Innenwandstege 8 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Innenwandstege 8 gitterartig angeordnet bzw. diese verlaufen orthogonal zueinander.
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Es wäre jedoch auch eine beliebige andere Anordnung der Innenwandstege 8 möglich, z. B. könnten die Kammern 9 einen ovalen oder polygonalen Querschnitt aufweisen. In einer speziellen Ausführungsvariante weisen die Kammern 9 einen wabenförmigen Querschnitt auf (nicht dargestellt). Ein vorzugsweise hexagonaler Querschnitt der Kammern 9 gewährleistet eine besonders hohe Stabilität des Hochlochziegels.
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Die Kammern 9 sind voneinander separiert, können jedoch auch abschnittsweise miteinander kommunizieren (bei Betrachtung einer Draufsicht oder eines Horizontalschnitts eines in Montageposition befindlichen Hochlochziegels 1).
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante durchziehen die Kammern 9 die gesamte Höhenerstreckung 16 des Hochlochziegels 1. Hierbei sind die Kammern 9 nach oben und nach unten hin offen.
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Die Innenwandstege 8 des aus Kunststoff ausgeführten Hochlochziegels 1 weisen eine Dicke 15 auf, welche kleiner/gleich 1 mm, vorzugsweise kleiner/gleich 0,8 mm ist.
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Die Außenabmessungen des erfindungsgemäßen Hochlochziegels 1 entsprechen denen konventioneller Normbauelemente. Z. B. kann der Hochlochziegel 1 eine Längserstreckung von 50 cm und eine Breitenerstreckung von 12/25/45 cm aufweisen.
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Der Hochlochziegel 1 ist vorzugsweise aus PVC gefertigt, je nach Einsatzerfordernis können jedoch auch beliebige andere Kunststoffe zum Einsatz kommen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Umfangswände 2, 3, 4, 5 und die Innenwandstege 8 einstückig ausgeführt. Erfindungsgemäße Hochlochziegel 1 können z. B. im Extrusionsverfahren (für Kunststoffprofile) gefertigt werden.
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Der Hochlochziegel 1 ist, wie in 4 dargestellt, mit einem oder mehreren benachbarten Hochlochziegeln 1' mittels einer formschlüssigen Verbindung 12 verbindbar. Benachbarte Hochlochziegel 1, 1' können auf diese Weise schnell und passgenau verbunden werden.
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Die formschlüssige Verbindung 12 kann als Verrastungsverbindung (siehe Detaildarstellung gemäß 5) oder als Klemmverbindung (siehe Detaildarstellung gemäß 6) ausgeführt sein. Eine solche Klemm- oder Verrastungsverbindung kann durch beliebige zur Paarung geeignete Keil-, Haken- oder Aufnahmeelemente realisiert werden. Die vorliegenden Ausführungsbeispiele sind rein beispielhaft und können in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden. Grundsätzlich kann die formschlüssige Verbindung 12 durch Verzahnungen bzw. durch Vater- u. Mutterprofile beliebiger Geometrie realisiert werden.
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Gemäß 2 weist der Hochlochziegel 1 eine erste, in Montageposition im Wesentlichen vertikal verlaufende Stirnseite 6 auf, an welcher eine beliebige Anzahl an Aufnahmen 11 ausgebildet ist sowie eine zweite, in Montageposition im Wesentlichen vertikal verlaufende Stirnseite 7, an welcher eine beliebige Anzahl an zu den Aufnahmen 11 korrespondierenden Vorsprünge 10 ausgebildet ist. Die formschlüssige Verbindung 12 kommt durch ein Zusammenführen der Stirnseiten 6 und 7 zweier Hochlochziegel 1, 1' zustande bzw. durch ein Zusammenführen der Aufnahmen 11 eines ersten Hochlochziegels 1 mit korrespondierenden Vorsprüngen 10 eines zweiten Hochlochziegels 1' (siehe eine Draufsicht gemäß 4).
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Zueinander benachbarte Hochlochziegel 1, 1' können also mittels der Aufnahmen 11 und korrespondierender Vorsprünge 10 auf einfache Weise miteinander verklemmt oder verrastet werden, ohne dass die Hochlochziegel 1, 1' stirnseitig miteinander vermörtelt oder verklebt werden müssen.
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Die mit den Aufnahmen 11 versehene erste Stirnseite 6 ist vorzugsweise gegenüberliegend zu der mit den Vorsprüngen 10 versehenen zweiten Stirnseite 7 angeordnet, sodass eine Serie an hintereinander angeordneten Hochlochziegeln 1, 1' sicher miteinander verbindbar ist. Alternativ oder ergänzend können Aufnahmen 11 oder Vorsprünge 10 auch im Bereich seitlicher Umfangswände 4, 5 vorgesehen sein, z. B. um eine stabile Eckverbindung eines Hochlochziegels 1 mit einem um 90° zu diesem versetzt angeordneten weiteren Hochlochziegel 1' zu ermöglichen (nicht dargestellt).
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Die Aufnahmen 11 und die Vorsprünge 10 sind als im Wesentlichen vertikal verlaufende Elemente ausgebildet, wobei sich die Aufnahmen 11 und die Vorsprünge 10 über zwei Drittel der Höhe 16 des Hochlochziegels 1, vorzugsweise durchgehend über die gesamte Höhe 16 des Hochlochziegels 1 erstrecken.
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Wie in den 4 und 5 detailliert ersichtlich, umfasst jeder Vorsprung 10 zwei elastische Schenkelelemente 13, 14, welche in einem in 2 dargestellten unbelasteten Zustand gegenüber einer durch die Stirnseite 7 des Hochlochziegels 1 ausgebildeten Basis V-förmig divergieren und bei Kontaktierung durch die Seitenwandungen der Aufnahme 11 zangenförmig zueinanderführbar sind. Hierbei ist ein horizontal und parallel zu den Stirnseiten 6, 7 des Hochlochziegels 1 gemessener, in 2 eingezeichneter Abstand 18 zwischen den voneinander abweisenden äußersten Seitenbereichen der Schenkelelemente 13, 14 größer als eine in 5 und 6 eingezeichnete, lichte Öffnungsbreite 17 einer an der Stirnseite 6 eines weiteren Hochlochziegels 1' angeordneten Aufnahme 11.
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Beim Zusammenführen der beiden Hochlochziegel 1, 1' bzw. beim Eintauchen der Schenkelelemente 13, 14 in die Aufnahmen 11 werden die zangenförmigen Schenkelelemente 13, 14 zueinandergeführt und üben nach vollendetem Zusammenführen der beiden Hochlochziegel 1, 1' einen Vorspannungsdruck auf die Seitenwandungen der Aufnahmen 11 aus, sodass der erste Hochlochziegel 1 zuverlässig mit dem zweiten Hochlochziegel 1' verspannt ist.
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In 5 ist ersichtlich, wie gekrümmte Abschnitte 20 der Schenkelelemente 13, 14 des ersten Hochlochziegels 1 in korrespondierende Mulden 11 innerhalb der Aufnahme 11 des weiteren Hochlochziegels 1' eingreifen und die Position der beiden Hochlochziegel 1, 1' relativ zueinander gesichert ist.
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Die Anzahl der an einem Hochlochziegel 1 angeordneten Aufnahmen 11 und Vorsprünge 10 kann je nach Einsatzerfordernis variiert werden. Z. B. können die Stirnseiten 6, 7 des Hochlochziegels 1 mit drei bis zehn Aufnahmen 11 bzw. Vorsprüngen 10 versehen sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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