DE2522762B2

DE2522762B2 - Bauelement

Info

Publication number: DE2522762B2
Application number: DE19752522762
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ELLER BRUNO 7573 SINZHEIM
Current assignee: ELLER BRUNO 7573 SINZHEIM
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1978-10-19
Also published as: DE2522762A1; DE2522762C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement mit einer schalenförmigen Oberfläche und mit einer quadratischen Grundfläche.

Mit einem bekannten pyramidenstumpfförmigen Bauelement dieser Art (DE-GM 71 16 662) ist es nicht möglich, selbsttragende Wände bzw. Verkleidungen aufzubauen. Zum Bau einer solchen Wand oder dgl. ist es nämlich erforderlich, daß die Bauelemente wechselseitig angeordnet und miteinander verbunden .werden. Eine derartige Anordnung ist jedoch nicht möglich, da sich an ein Bauelement die umliegenden Bauelemente nicht formschlüssig anlegen lassen.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das zum Aufbau von selbsttragenden Wänden oder dgl. geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die quadratische Grundfläche der zumindest einen schalenförmigen Oberfläche je eine Rechteckfläche mit ihren längeren Kamen anschließt, und daß gleichzeitig Dreieckflächen vorhanden sind, die jeweils an den Ecken der Grundfläche zwischen den kürzeren einander gegenüberliegenden Kanten der Rechteckflächen verlaufen, wobei die Rechteckflächen jeweils um 45° bzw. 135° gegen die Grundfläche geneigt sind.

Mit den Bauelementen gemäß der Erfindung lassen sich selbsttragende Wände schaffen, da die Bauelemente in einem formschlüssigen Verbund ineinandergreifen. Die Bauelemente können opak, durchscheinend oder transparent sein, wobei die Verwendung von Kunststoff besonders vorteilhaft ist und auch eine unterschiedliche Einfärbung der Bauelemente in einfacher Weise möglich ist. Aus Kunststoff hergestellte Bauelemente bieten zusätzlich den Vorteil, daß die daraus aufgebauten Wände trotz ihrer stabilen Standfestigkeit verhältnismäßig leicht sind. Wegen dieses geringen Gewichtes eignen sich derartige Wände auch als Verkleidungsoder Fassadenwände, wobei sich aufgrund der Struktur der Bauelemente eine ansprechende Flächenerscheinung ergibt. Die Wände sind aus den Bauelementen verhältnismäßig einfach aufzubauen, wobei sie mit den aufeinander aufliegenden Rechteckflächen verklebt oder sonstwie mechanisch verbunden werden. Bei einfachen Sichtwänden oder Verkleidungswänden kann es genügen, wenn der als Verbindungsglied benutzte Tetraeder im Eckbereich mit den gleichseitigen Dreiecksflächen durch Nieten, Schrauben verbunden ist.

Für besondere Verwendungszwecke ist es vorteilhaft, wenn das Bauelement aus Kunststoff hergestellt ist, daß die Rechteck- und die Dreieckflächen und gegebenenfalls auch die Grundflächen mit Ausnehmungen versehen sind, in welche Verbindungselemente eingesetzt werden können. Auch die beim Aufbau von Wandflächen vorteilhafterweise in den Eckbereichen einzufügenden Tetraeder können mit derartigen Ausnehmungen versehen sein.

Das Bauelement kann auch aus einem für Mauerwerk verwendbaren Material bestehen und mit einer schlaffen Armierung versehen sein, die aus der Dreiecksfläche heraus in den Hohlraum ragt, der im Eckbereich von einander angrenzenden Bauelementen begrenzt wird. Derartige Bauelemente lassen sich in herkömmlicher Weise mit Mörtel zu einem Mauerwerk verarbeiten.

Es ist offensichtlich, daß das Bauelement gemäß der Erfindung auch in verkleinerter Form für Spielzeugzwecke Verwendung finden kann. Dabei kann es vorteilhaft sein, einfache lösbare Steckverbindungen vorzusehen.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Bauelement als Schalenelement mit zwei parallel zueinander um die Materialstärke voneinander getrennten schalenförmigen Oberflächen ausgebildet ist.

Aus derartigen Bauelementen kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Bauelement als offene Doppelschale ausgebildet sein, bei der zwei Schalenelemente längs der quadratischen Grundflächen miteinander verbunden sind. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Bauelement als geschlossene Doppelschale ausgebildet ist, bei der zwei Schalenelemente längs der freien Ränder miteinander verbunden

Es ist auch vorgesehen, daß das Bauelement als Vollkörper mit der Umrißform des zuvor beschriebenen Schalenelementes ausgebildet ist.

Entsprechend kann das Bauelement auch als Vollkörper mit der Umrißform der offenen Doppelschale sowie der geschlossenen Doppelschale ausgebildet sein. Bei einem derartigen Bauelement kann der Hohlraum zwischen den geschlossenen Doppelschalen ausgefüllt bzw. ausgeschäumt werden, so daß es insbesondere als isolierendes Element geeignet ist.

Die Bauelemente gemäß der Erfindung lassen sich in vorteilhafter Weise zum Aufbau von Sicht- oder Trennwänden bzw. Verkleidungswänden verwenden, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß aneinander angrenzende Bauelemente mit ihren Rechteckflächen aufeinanderliegend miteinander verbunden sind, und daß der von den Dreieckflächen von jeweils vier im Eckbereich aneinander angrenzenden Bauelementen gebildete Hohlraum mit einem Tetraeder ausgefüllt ist, mit dem die Bauelemente verbunden sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Bauelement,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch ein als offene Doppelschale ausgebildetes Bauelement,

Fig.4 einen Schnitt durch ein als geschlossene Doppelschale ausgebildetes Bauelement,

Fig.5 einen Schnitt durch ein als Vollkörper ausgebildetes Bauelement mit der Umrißform des in F i g. 2 dargestellten Schalenelementes,

Fig.6 einen Schnitt durch ein als Vollkörper ausgebildetes Bauelement mit der Umrißform der offenen Doppelschale gemäß F i g. 3,

F i g. 7 einen Schnitt durch ein ais Vollkörper ausgebildetes Bauelement mit der Umrißform der geschlossenen Doppelschale gemäß F i g. 4,

F i g. 8 die Verwendung von schalenförmigen Bauelementen in geschnittener Ansicht als Verkleidungselemente und

Fig.9 eine Teilansicht einer aus schalenförmigen Bauelementen aufgebauten Wand.

In F i g. 1 ist eine Draufsicht auf ein Bauelement dargestellt, das eine schalenförmige Oberfläche mit einer quadratischen Grundfläche 1 aufweist, ?.n welche längs den Kanien Rechteckflächen 2 mit ihren Längskanten anschließen. An den Ecken der Grundfläche 1 sind die jeweils einander gegenüberliegenden kurzen Kanten der Rechteckflächen 2 über eine gleichseitige Dreieckfläche 3 miteinander verbunden. Die Rechteckflächen sind gegen die Grundfläche um jeweils 45° bzw. 135° geneigt. Dies geht auch aus der Schnittdarstellung gemäß F i g. 2 hervor, welche ein als Schalenelement 5 ausgebildetes. Bauelement zeigt, daß aus zwei parallel zueinander und um die Materialstärke voneinander getrennten schalenförmigen Oberflächen besteht.

Dieses Schalenelement 5 ist in vorteilhafter Weise zum Aufbau gegliederter Sicht- oder Trennwände bzw. gegliederter Verkleidungswände geeignet. In den F i g. 8 und 9 sind Teilansichten solcher Wände dargestellt, wobei insbesondere aus F i g. 8 erkennbar ist, daß beim Zusammenbau einer derartigen Wand nebeneinanderliegende Schalenelemente 5 abwechselnd mit der offenen Schalenseite bzw. der Schalenrückseite nach derselben Seite weisen. Dadurch kommen die Rechteckflächen 2 benachbarter Schalenelemente parallel und flach aufeinader zu liegen. Im Eckbereich von vier aneinander angrenzenden Schalenelementen entsteht zwischen den gleichzeitigen Dreieckflächen 3 ein tetraederförmiger freier Raum. In diesen freien Hohlraum wird vorzugsweise als Verbindungsglied ein Tetraederkörper eingelegt, der als zusätzliche Versteifung für die Wand wirksam ist und ein Verbinden von vier Schalenelementen untereinander über den Tetraeder im Eckbereich zuläßt. Zu diesem Zweck können durch die gleichseitigen Dreieckflächen in den Tetraeder verlaufend Verbindungselemente vorgesehen werden, wie z. B. Nieten, Schrauben, Bolzen oder Stifte, die durch entsprechende öffnungen in der Dreieckfläehe in den Tetraeder eingeführt werden. Der Tetraeder kann aus demselben Material wie die Schalenelemente hergestellt sein, jedoch kann auch ein anderes Material Verwendung finden, wenn dies für den speziellen Verwendungszweck der Wand sinnvoll und zweckmäßig erscheint.

Wenn eine solche aus Schalenelementen 5 zusammengesetzte Wand als Verkleidungswand bzw. als Fassade Verwendung finden soll, so kann diese sehr einfach um rechtwinklige Ecken herum geführt werden, wie dies aus Fig.8 ebenfalls hervorgeht. Die rechte Seite der F i g. 8 zeigt eine Version, bei der im Eckbereich zwei Schalenelemente 5 mit der offenen Schalenseite nach außen aneinander angrenzen, wogegen die linke Seite der F i g. 8 einen Eckbereich darstellt, bei dem zwei Schalenelemente 5 mit der äußeren Schalenseite aneinander angrenzen. Dabei kommen im einen Fall die rückseitigen Rechteckflächen der aneinander angrenzenden Schalenelemente und im anderen Fall eine rückseitige Rechteckfläche und eine Rechteckfläche auf der offenen Schalenseite aufeinander zu liegen und können miteinander verbunden werden.

Weitere aus dem Schalenelement gemäß Fig.2 abgeleitete Ausführungsformen des Bauelementes sind in den F i g. 3 und 4 im Schnitt dargestellt, und zwar in Fig.3 eine offene Doppelschale 7 und in Fig.4 eine geschlossene Doppelschale 8. Die offenen Doppelschale 7 ist aus zwei Schalenelementen gemäß Fig.2 aufgebaut, die mit ihren quadratischen Grundflächen aufeinander aufliegen. Die geschlossene Doppelschale 8 besteht aus zwei Grundelementen gemäß F i g. 2, die längs ihrer freien Kanten aufeinander aufliegen.

Mit diesen beiden Doppelschalen können ebenfalls Wände in der beschriebenen Weise aufgebaut werden, wobei abwechselnd eine offene Doppelschale an eine geschlossene Doppelschale anschließt und der durch die aneinander anstoßenden Rechteckflächen bei der geschlossenen Doppelschale gebildete keilförmige Rand 9, der um die gesamte Doppelscha'.e herum verläuft, in einem entsprechenden durch die aneinandergrenzenden Rechteckflächen bei der offenen Doppelschale gebildeten V-förmigen Rand 10 zu liegen kommt. An den Eckbereichen der Doppelschalen bilden sich jeweils zwei tetraederförmige Hohlräume, in die als Verbindungsglied jeweils ein Tetraeder eingesetzt werden kann, um die Doppelschalen im Eckbereich fest miteinander verbinden zu können. Der Tetraeder ist in der Zeichnung nicht dargestellt, jedoch ergibt sich seine Größe zwangsläufig aus den Abmessungen der kurzen Kanten der Rechteckflächen der einzelnen Schalenelemente bzw. Doppelschalen. Beim Zusammenbau der Schalenelemente zur Bildung der Doppelschalen können die aufeinander aufliegenden Flächen miteinander

durch Schrauben, Nieten oder Bolzen verbunden sein, jedoch kann es auch zweckmäßig sein, die aufeinander aufliegenden Flächen durch Kleber miteinander zu verbinden.

Die vorausstehend beschriebenen Bauelemente können aus Kunststoffen unterschiedlicher Art, durch Tiefziehen, Verpressen oder Spritzgießen hergestellt sein. Die Art des verwendeten Materials richtet sich nach den Anforderungen des jeweiligen Verwendungszweckes. Als besonders vorteilhaft erweist sich GFK, das durch Pressen in die gewünschte Form gebracht und durch gleichzeitige Wärmeeinwirkung ausgehärtet wird. Bauelemente aus diesem Material sind sehr stabil und widerstandsfähig sowie von verhältnismäßig geringem Gewicht bei großer Belastungsfähigkeit. In Form des Schalenelementes 5 gemäß F i g. 2 lassen sich die Bauelemente sehr dicht aufeinander stapeln, indem die Schalenelemente jeweils mit der offenen Schalenseite über die Schalenrückseite aufeinander aufgelegt werden. Dieser Vorteil der guten Stapelbarkeit bewirkt, daß für die fertigen Schalenelemente nur sehr wenig Lagerraum erforderlich ist.

Je nach der Art der Verwendung können die Schalenelemente bzw. die Doppelschalen opak, durchscheinend oder transparent ausgebildet werden. Die offenen und geschlossenen Doppelschalen sind in der transparenten bzw. durchscheinenden Ausführung sehr vorteilhaft auch als Fenster verwendbar und haben gegenüber den bekannten Glasbausteinen zu demselben Zweck den Vorteil, daß sie beim Verarbeiten auch in großen Flächen ohne Armierung selbsttragend und sehr stabil sind.

In den Fig.5, 6 und 7 sind im Schnitt Bauelemente entsprechend den Fig.2, 3 und 4 als Vollkörper dargestellt. Die Verarbeitung dieser Vollkörper erfolgt in derselben Weise wie bei schalenförmigen Bauelementen, wobei sich jedoch für die Vollkörper andere Anwendungsgebiete ergeben. So können diese z. B. aus Blähbeton oder Gips bestehen und zum Herstellen von massivem Mauerwerk dienen. Es ist auch vorgesehen, die Vollkörper aus einem wärmeisolierenden Material herzustellen, um sie als wärmeisolierende Fassadenelemente verwenden zu können. Dabei kann der Vollkörper mit einer witterungsbeständigen Außenhaut überzogen sein, so daß nach dem Anbringen der Wärmeisolation an eine Wand eine weitere Verkleidung entfallen kann. Die besondere Formgebung der Vollkörper bewirkt, daß bei der aufgebauten Wand die einzelnen Bauelemente fest miteinander in Eingriff stehen und damit ein stabiler selbsttragender Verbund entsteht. Es kann zur weiteren Stabilisierung von großflächigen Wänden jedoch vorgesehen sein, daß durch die Vollkörper Armierungsstäbe verlaufen, die im Bereich der gleichseitigen Dreieckflächen aus diesen herausstehen. Beim Aufbauen einer Wand ragt die Armierung in den tetraederförmigen Hohlraum an den Eckbereichen der Bauelemente. Wenn beim Aufbauen geeignete Mörtel oder Binder Verwendung finden und diese die Hohlräume ausfüllen, entsteht eine sehr feste und starre Verbindung zwischen den einzelnen Bauelementen, ohne daß eine Armierung eingelegt werden muß, wie dies z. B. beim Aufbau von großflächigen Wänden aus Glasbausteinen der Fall ist.

Die Bauelemente gemäß den F i g. 6 und 7 lassen sich auch in sehr vorteilhafter Weise als Pflastersteine oder Bodenplatten verwenden, wobei durch die besondere Formgebung bei entsprechend dichter Verlegung ein Verbund entsteht, der dazu beiträgt, das Unebenheiten des Untergrunds nur begrenzt wirksam werden können, so daß sich Unebenheiten in der ausgelegten Fläche leichter vermeiden lassen. Auch bei der Verwendung der als Vollkörper ausgebildeten Bauelemente als Pflastersteine oder Bodenplatten wird der in den Eckbereichen sich ausbildende tetraederförmige Hohlraum zweckmäßigerweise mit einem Mörtel oder einem Binder ausgefüllt, so daß eine massive, von Hohlräumen

so freie und stark belastbare Oberfläche entsteht.

Als Verkleidungselemente können die als Vollkörper ausgebildeten Bauelemente auch aus Strukturschaum mit einer porenfreien glatten Oberfläche hergestellt sein. Derartige Elemente lassen sich sehr leicht

)5 verarbeiten und insbesondere durch Verkleben längs dem keilförmigen Rand bzw. dem V-förmigen Rand leicht und fest miteinander verbinden. Zu diesem Zweck ist es auch vorgesehen, Zweikomponentenkleber zu verwenden, wobei der keilförmige Rand des einen Vollkörpers z. B. mit der einen Komponente des Klebers und der V-förmige Rand der Elemente mit der anderen Komponente des Klebers fabrikmäßig überzogen wird, so daß beim Zusammenfügen der Elemente die beiden Komponenten des Klebers miteinander in

Ί5 Verbindung kommen und der Kleber aushärtet. Die Verwendung derartiger Zweikomponentenkleber ist bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bauelement mit zumindest einer schalenförmigen Oberfläche und mit einer quadratischen Grundfläche, dadurch gekennzeichnet, daß an die quadratische Grundfläche (1) der zumindest einen schalenförmigen Oberfläche je eine Rechteckfläche (2) mit ihren längeren Kanten anschließt, und daß gleichzeitig Dreieckflächen (3) vorhanden sind, die jeweils an den Ecken der Grundfläche zwischen den kürzeren einander gegenüberliegenden Kanten der Rechteckflächen verlaufen, wobei die Reckteckflächen jeweils um 45° bzw. 135° gegen die Grundfläche geneigt sind.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement als Schalenelement (5) mit zwei parallel zueinander um die Materiahtärke voneinander getrennten schalenförmigen Oberflächen ausgebildet ist.

3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement als offene Doppelschale (7) ausgebildet ist, bei der zwei Schalenelemente längs der quadratischen Grundflächen (1) miteinander verbunden sind.

4. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement als geschlossene Doppelschale (8) ausgebildet ist, bei der zwei Schalenelemente längs der freien Ränder miteinander verbunden sind.

5. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement als Vollkörper mit der Umrißform des Schalenelementes (5) gemäß Anspruch 2 ausgebildet ist.

6. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement als Vollkörper mit der Umrißform der offenen Doppelschale (7) gemäß Anspruch 3 ausgebildet ist.

7. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement als Vollkörper mit der Umrißform der geschlossenen Doppeischale (8) -to gemäß Anspruch 4 ausgebildet ist.

8. Aus Bauelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufgebaute Wände oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß aneinander angrenzende Bauelemente mit ihren Rechteckflächen aufeinanderliegend miteinander verbunden sind, und daß der von den Dreieckflächen von jeweils vier im Eckbereich aneinander angrenzenden Bauelementen gebildete Hohlraum mit einem Tetraeder gefüllt ist, mit dem die Bauelemente verbunden sind.