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Blockhaus
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Blockhausesmit
iianden, die aus aufelnandergeschichteten und'miteinander Urerbundenen Balken bestehen,
wobei längere und kürzere Balken abwechseln. Die Erfindung betrifft weiter ein Blockhaus,
das nach einem solchen Verfahren erstellt worden ist, sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
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Beim Erstellen von Blockhäusern wird in der Regel so vorgegangen,
daß die einzelnen Balkenlagen aufeinandergeschichtet werden. Bei der einfachsten
Bauweise, insbesondere mit unbehauenen Balken, entstehen zwischen den einzelnen
Balken Zwischenräume. Um dies zu vermeiden, werden die Balken in der Nähe der Enden
abgeplattet und zwar etwa auf die halbe Balkenstärke. Bei dieser Bauweise stehen
dann die einzelnen Balken jeweils über die Wandfläche der anstoßenden Wand über.
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Bei einer anderen Blockhaus-Bauweise wird so vorgegangen, daß in jeder
Balkenlage an der Ecke immer ein langer Balken und ein kurzer Balken zusammenstoßen
und abwechselnd lange und kurze Balken aufeinanderliegen. Auf diese Weise wird das
Abplatten der einzelnen Balken vermieden. Der Zusammenhalt der Balkenlagen ist trotzdem
gut.
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Blockhäuser haben ded Vorteil eines gefälligen äußeren Aussehens und
bieten auch die Möglichkeit, auf eine Innenverkleidung ganz zu verzichten. Diesen
und weiteren Vorteilen steht der Nachteil gegenüber, daß der Aufbau der einzelnen
Balkenlagen vergleichsweise aufwendig ist und viel Handarbeit erfordert. Hinzu kommen
die Nachteile, die dadurch bedingt sind, daß der verwandte Werkstoff, das Holz,
bezüglich seiner Abmessungen sehr stark von dem jeweiligen Feuchtigkeitsgrad abhängig
ist. Werden die einzinen Balken des Blockhauses beim Aufbau stark durchfeuchtet,
ergibt sich anschließend ein starkes Schwinden und dementsprechend entstehen zwischen
den einzelnen Balken an den Anschlüssen der einzelnen Wände, Wandteile usw. Spalte,
Risse und Öffnungen.
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Der Aufbau Balkenlage um Balkenlage an der Baustellebedingt aber gerade
eine ziemliche Zeitdauer der Montage und damit die Abhängigkeit von der jeweiligen
Witterung.
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Wohl sind Vorschläge bekannt, die Nachteile, die durch das starke
Schwinden bedingt sind, herabzumindern, beispielsweise dadurch, daß zwischen den
einzelnen Balken ineinandergreifende Nuten und Vorsprünge angeordnet werden und
daß zusätzlich Dichtungen zwischen den einzelnen Balken untergebracht werden.
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Auch ist es bekannt, in den einzelnen Wänden in Bohrungen Ankerstangen
zu verlegen und mittels dieser Ankerstangen die Balken in vertikaler Richtung zusammenzupressen.
Die Nachteile des Schwindens können hierdurch aber nur zu einem geringen Teil ausgeglichen
werden.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Weg zu suchen,
um sowohl cije Witterungsabhängigkeit als auch den Montage au fwand zu verringern.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren zur
Erstellung eines Blockhauses der eingangs beschriebenen Art vor, daß dadurch gekennzeichnet
ist, daß zunächst die einzelnen Wände gefertigt und die Balken dieser Wände untereinander
verbunden werden und daß dann die im wesentlichen fertigen Wände durch kammartiges
Ineinanderstecken der Wandränder miteinander verbunden werden.
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Während bei der bisherigen Herstellungsweise eines Blockhauses immer
davon ausgegangen wurde, Balkenlage um Balkenlage aufeinanderzuschichten, so daß
mehrere, insbesondere alle aneinanderstoßenden Wände des Hauses gleichzeitig und
gleichförmig errichtet werden, verläßt die Erfindung diese Bauweise und fertigt
die Wände einzeln. Auf diese Weise kann die Fertigung der Wand werkstattmäßig, also
insbesondere witterungsunabhängig, erfolgen.
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Die werkstattmäßige Fertigung erlaubt die notwendige Genauigkeit bei
der Herstellung, so daß anschließend die Montage auf der Baustelle, wo die einzelnen
Wände zusammengefügt werden,
einerseits überhaupt gelingt, andererseits
auch in hinreichend kurzer Zeit durchgeführt werden kann, so daß die nachteiligen
Witterungseinflüsse entweder vollständig oder doch mindestens weitgehend ausgeschlossen
werden.
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Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren gelingt nur bei der Blockhaus-Bauweise,
die abwechselnd kürzere und längere Balken benutzt, da nur hier ein kammartiges
Zusammenfügen möglich ist.
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Es ist bekannt, Holzteile dadurch zusammenzufügen, daß an der Stoßstelle
zahnartige Konturen geschaffen werden, wobei annähernd die Breite der Zähne der
Breite der Zahnlücken entspricht. Die auf diese Weise zusammengefügten, gegebenenfais
noch zusätzlich verleimten Teile ergeben jedoch nicht den bekannten Blockhaus-Aufbau
mit überstehenden Balkenenden und insbesondere fehlt bei diesen Herstellungsvorschlägen
die über legung, den einen Teil der Fertigung werkstattmäßig durchzuführen, um beim
anderen Teil der Fertigung Herstellungszeit und -Aufwand einzusparen.
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Der erfindungsgemäße Vorschlag ist im wesentlichen gedacht, um dadurch
ein Blockhaus insgesamt zu erstellen, das in der Regel vier rechtwinklig zueinander
ausgerichtete Wände aufweist. Die Erfindung ist aber nicht auf die Erstellung eines
vollständigen Blockhauses beschränkt. Die Erfindung kann mit Vorteil auch dann angewandt
werden, wenn nur ein Teil eines Bauwerkes in Blockhaus-Bauweise errichtet wird.
Insbesondere eignet sich die Erfindung auch dazu,fflngere Blockhauswände aus einzelnen
Wandteilen zu fertigen. Bei der Endmontage müssen die Wände oder Wandteile also
nicht rechtwinklig zueinander stehen. Vielmehr können die Wände oder Wandteile zueiander
fluchten, so daß in der Balkenlage längere und kürzere Balken
miteinander
abwechseln.
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liter zeigt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung. Es ist möglich
beispielsweise Wände oder Wandteile in bestimmten Maßen vorzufertigen und die Wände
oder Wandteile können ohne oder mit nur geringfügigen Ergänzungsarbeiten sowohl
as Wandteile einer größeren Wand benützt werden als auch als Wand, die die Ecken
eines typischen Blockhauses bildet.
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Ein weiterer Vorschlag des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß die verbundenen Wandränder mit einer alle längeren Balken durchdringenden Ankerstange
gesichert werden.
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Diese Ankerstange, die vorzugsweise aus mehreren ineinandergeschraubten
Teilen besteht, wird nach der Fertigmontage durch vorgefertigte Bohrungen hindurchgesteckt,
gegebenenfalls hindurchgetrieben Die Steifigkeit des Hauses erreicht auf diese Weise
die gleichen Werte, wie bei herkömmlicher Bauart.
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Insbesondere erreicht die Erfindung aber auch die Demontagemöglichkeit.
Wenn die Ankerstange entfernt wird, ist es möglich, ein montiertes Blockhaus wieder
zu zerlegen und zwar bis ZU einem t<ansDortfähigen Zustand. Bei der bisherigen
Herst.ellullgss z-* war allenfalls eine völlige Zerlegung durchführbar.
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Die Erfindung schlägt ferner vor> daß die fertigen Wände vor der
Verbindung antereinander mit Nuten versehen werden, die im wesentlichen huber alle
Balken verlaufen und die der Aufnahme von Abdichtungsmitteln> von Innenwänden
oder Innenausbauten dienen. Da die Nuten an der fertigen Wand vorgenommen werden
ist die Genauigkeit solcher Nuten bet#chtliche größer als wenn die Nuten an den
einzelnen Balken angebracht werden und die Balken nachträg@ich aufeinandergeschichtet
werden. Die
Wirkung der Abdichtmittel wird bei genaueren Nuten
naturgemäß verbessert, obwohl der erstellungsaufwand für die Nuten geringer ist.
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Wenn bei Blockhäusern in der Regel auch auf Innenverkleidungen verzichtet
werden kann, so offenbart die Erfindung doch auch einen Weg, wie derartige Innenverkleidungen
der Wandflächen rationell angebracht werden können. Bei der Erfindung können diese
Innenverkleidungen schon werkstattmäßig aufgebracht werden, weil bei der schnellen
Montage der fertigen Wände eine Beeinträchtigung solcher Verkleidungen durch Witterungseinflüsse
oder durch die Bauarbeiten nicht zu befürchten ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Blockhaus, das gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren erstellt ist. Ein solches Blockhaus ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet,
daß an der Innenseite der Stoßstelle benachbarter Wände in jeder Wand eine Nut angeordnet
ist, in die von oben eine Eckdichtung eingeschoben ist. Die Anordnung einer solchen
einschiebbaren Eckdichtung ist an sich erst durch die Erfindung möglich. Bei einer
ungenügenden Genauigkeit einer Nut, die in den einzelnen Balken angebracht wird,
kann nach der Montage eine Dichtung in der Regel nicht mehr eingeschoben werden,
es sei denn, die Abmessungen der Nut sind übermäßig groß, was den Dichtungseffekt
beeinträchtigt.
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Die Erfindung schlägt ferner vor, daß an einem Blockhaus der in Rede
stehenden Art in den Stirnflächen der Balken senkrecht verlaufende Nuten angeordnet
sind, welche Dichtmittel aufnehmen.
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Die Dichtmittel können beispielsweise Streifen mit Dichtlippen sein.
Es ist aber auch möglich, in die Nuten zusammendrückbare, elastische Dichtungen
einzulegen, die nach der Montage
den abzudichtenden Spalt ganz
ausfüllen. In diesem Falle empfiehlt es sich auch, der Nut in der Stirnfläche der
kürzeren Balken je eine Nut in den Seitenflächen der längeren Balken zuzuordnen
und die zusammendrückbare Dichtung wird dann beide Nuten ausfüllen.
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Die Erfindung eignet sich nicht nur zur Erstellung von Blockhäusern
in einstöckiger Bauweise. Die Erfindung kann mit Vorteil vor allem auch bei größeren
Bauwerken angewandt werden, also beispielsweise bei zweistöckigen Blockhäusern.
Bei derartigen Bauwerken zeigt es sich u.U., daß die Vielzahl aufeinandergeschichteter
Balken einen ungünstigen äußeren Eindruck vermitteln.
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In solchen Fällen kann die Erfindung dadurch verwirklicht werden,
daß die Balken aus mehreren einzelnen, aufeinandergeschichteten Teilbalken gebildet
sind.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden zum Anschluß einer
Innenwand in einer Nut einer Außenwand mehrere Halteelemente übereinander befestigt,
die eine Schiene tragen, die in eine Nut in der Stoßfläche der Innenwand eingreift.
Dieser Bauweise liegt folgende überlegung zugrunde.
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Auch beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ist es unvermeidbar,
daß beim fertigen Bauwerk die Innenwände einen geringeren Feuchtigkeitsgrad aufweisen
als die Außenwände. Die Innenwände werden also stärker schrumpfen als die Außenwände.
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Es ist daher notwendig, den Anschluß der Innenwände an die AuRenwände
besonders sorgfältig auszubilden.
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Andererseits können die Wände beim erfindungsgemäßen Verfahren eine
gewisse Zeitspanne Belastungen ausgesetzt werden, bevor sie fertig montiert sind
und sich gegenseitig abstützen können.
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Um zu vermeiden, daß die Wände vorzeitig deformiert werden lond auch
zur Verbesserl g der Flormbeständigkeit des fertigen Bauwerks schlägt die Erfindung
die vorstehend beschriebenen Maßnahmen vor, die eine Bewegung in vertikaler Richtung
zwischen der Innenwand und der Außenwand zulassen, wobei aber die Schiene, die als
Verl)inlungsmittel dient, insbesondere der Außenwand eine zusätzliche Versteifung
bietet.
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Günstig ist es, wenn die benützten Teile, also die Halteelemente,
die Schienen und die Nut, eine konische Querschnittsform aufweisen.
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Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein Fixierelement,
das die überstehenden Enden der längeren Balken der Wände insbesondere bezüglich
des gegenseitigen Abstandes fixiert.
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Eine bewährte Ausführungsform dieser Vorrichtung sieht vor, daß das
Fixierungselement im wesentlichen aus einem aufklappbaren Rahmen besteht;, der an
den Balkenenden von beiden Seiten anliegt und der Distanzstücke trägt die in die
Zwischenräume zwischen den Balkenenden der längeren Balken hineinragen. Die Distanzstücke
können dabei insbesondere lösbar am Rahmen gehalten sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst das Problems das dadurch entstehen
könnte daß zwischen der Montage der Wände in der Werkstatt und der Montage auf der
Baustelle ein längerer Zeitraum entsteht, währenddem sich durch Austrocknungsvorgänge
die einzelnen Balken einer Wand zu verformen suchen. Die zunächst gegebene große
Genauigkeit der Wände kann dann verlorengehen mit dem Ergebnis, daß beim Zusammenfügen,
also beim
kammartigen Ineinanderstecken der Wandränder, Schwierigkeiten
auftreten.
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Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Ender
der längeren Balken in einer genauen Stellung zu fixieren, so daß in aller Regel
das Zusammenfügen ohne irgendwelche Nacharbeit gelingt. Dabei werden die Fixierelemente
erst nach und nach entferijt, bzw. erst zu einem Zeitpunkt, an dem das Ineinanderpassen
schon sichergestellt ist.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht von Teilen der Wände eines Blockhauses
gemäß der Erfindung vor dem Zusammenfügen, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 Draufsichten
auf verschiederle gegenseitige Stellungen während des Vorganges des Zusammenfügens
der Wände Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Einzelheit der Erfindung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Eckverbin dung zweier zusammengefügter Wände, Fig.
7 eine Darstellung einer Einzelheit der Erfindung in Draufsicht und Fig. 8 eine
Ansicht einer Variante der Erfindung.
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In der Fig. 1 sind Teile der Wände 2 und 3 gezeigt. Dieses Zwischenstadium
bei der Herstellung eines Blockhauses gemäß der Erfindung entsteht beispielsweise
am Ende der werkstattrnaßifren Zusammenfügung der einzelnen Balken. Bei der Wand
2 sind abwechselnd lange Balken 7 und kurze Balken 8 aufeinandergeschichtet. Durch
Zuganker 3all, die im gleichmäßigen Abstand nebeneinander in den einzelnen Balken
angeordnete Bohrungen durchdringen, wird der gewünschte Zusammenhalt der einzelnen
Balken 7, 8 erreicht. Die Zuganker besitzen mindestens an den Enden Gewinde, auf
die Muttern aufgeschraubt sind, so daß eine Zusammenhaltekraft erreicht wird.
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Die untersten und obersten Balken können dem Boden bzw.
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dem Dach oder der Decke des Blockhauses angepaßt sein. Dies ist jedoch
in der Zeichnung nicht näher dargestellt.
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Die Wand 3 ist gleichartig aufgebaut und besteht aus den Balken 17
und 18, die ebenfalls durch Ankerstangen 34 zusammengehalten sind.
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In den längeren Balken 7 bzw. 17 sind miteinander fluchtende Bohrungen
10 vorgesehen, deren Funktion nachstehend noch näher beschrieben wird.
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Wenn davon ausgegangen wird, daß die beiden Wände 2 und 3 in einer
Ebene angeordnet sind, können sie zur Schaffung einer größeren Wand, die dann aus
den Teilwänden 2 und 3 besteht, in dieser Ebene ineinandergeschoben werden und die
Enden der längeren Balken 7 greifen dann in die Lücken zwischen den längeren Balken
17 ein.
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Zur Sicherung dieses Verbandes werden vorzugsweise Ankerstangen benützt
wie die Ankerstangen 34, und es ist klar, daß dann noch weitere Bohrungen ähnlich
den Bohrungen 10 in den Enden
der längeren Balken 7 und 17 vorgenommen
werden müssen, welche Bohrungen die strichpunktiert angedeuteten Mittellinien 35
und 36 aufweisen.
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Werden die Wände 2 und 3 nicht als Teil einer größeren Wand benützt,
sondern rechtwinklig zueinander ineinandergesteckt, sind die Bohrungen entlang der
Mittellinien 35 und 35 entbehrlich. Ein derartiges Zusammenfügen ist insbesondere
in den Fig. 2 bis 4 und 6 gezeigt.
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Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Ränder von zwei Wänden 4
und 5. Die Balken der Wand 4 sind mit 7 und 8 und diejenigen der Wand 5 mit 17 und
18 bezeichnet. Die Enden der längeren Balken 7 bzw. 17 sind mit einer Fixiervorrichtung
versehen, deren Einzelheiten und Funktion schematisch insbeandere aus der Fig.5
hervorgeht. Die Fixiereinrichtung besteht im wesentlichen aus dem Rahmen 31, der
aus den Längsteilen 32 und 37 und die Längsteile verbindenden Querteilen besteht,
von denen in der Fig. 5 das obere Querteil 38 gezeigt ist. Alle Teile sind beispielsweise
durch Steckbolzen verbunden, es können aber auchkeilweise starre oder gelenkige
Verbindungen vorgesehen sein. Der Abstand der Längsteile 32 und 37 entspricht im
wesentlichen der Wandstärke der Wand 1.
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An einem der Längsteile 37 oder 32 sind Distanzstücke 33 lösbar befestigt,
die jeweils in die Zwischenräume zwischen den längeren Balken 7 eingreifen. In der
Fig.5 ist nur ein solches Distanzstück gezeigt. Für die Distanzstücke 33 sind die
Befestigungsöffnungen bzw. Schraubenbohrungen 39 vorgesehen. Die Distanzstücke können
entweder abwechselnd, wie in der Fig. 5 angedeutet, an den Längsteilen 32 und 37
angeordnet sein, sie können aber auch nur an einem Längsteil angeordnet
werden.
Es genügt, wenn die Distanzstücke teilsweise den Zwischenraum zwischen zwei ängelen
Balken ausfüllen. Die Distanzstücke können sich auch vom Längsteil 97 bis zum Längsteil
32 erstrecken und auch in beiden Längsteilen befestigt sein.
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Bei der Montage einer Wand im Sinne der Fig. 5 wird in der Weise vorgegangen,
daß in den Rahmen 31 ein Balken bzw. ein Distanzstück eingelegt wird und daß dann
nacheinander die Balken 7 und 8 eingelegt werden und die Zwischenräume zwischen
den längeren Balken 7 jeweils durch Distanzstücke ausgefüllt werden. Die lösbare
Anordnung der Distanzstücke erleichtert die Montage. Entsprechendes gilt für das
Querstück 38.
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Derartige Rahmen sind an beiden Enden der Wand 1 angeordnet, und die
überstehenden Balken werden durch den Rahmen 1 starr gehalten und zwar bis zur Montage
auf der Baustelle.
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Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, erfolgt die Montage dadurch, daß das
Ende der einen Wand 5 gegen die entsprechenden öffnungen zwischen den längeren Balken
7 und vor den Stirnflchen der kürzeren Balken 8 der anderen Wand 4 gesetzt und die
beiden Wände gegeneinandergeschoben werden.
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In der Stellung der Fig. 3 greifen die Enden der längeren Balken 17
bereits in die Zwischenräume der Wand 4 ein, und der Rahmen 31 an der Wand 5 kann
entfernt werden. Dies geschieht durch Lösung oder Entfernung des Querstückes 38
und eines etwa vorhandenen Querstückes am unteren Ende der Längsteile 32 und 37.
Dort kann auch ein Gelenk vorgesehen sein, das ein Aufklappen der Längsteile erlaubt,
bis der Rahmen 31 wegnehmbar ist.
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Der Rahmen 31 der Wand 4 bleibt an der vorgesehenen Stelle.
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Nun kann der Zusammenfügungsvorgang fortgesetzt werden, und erst wenn
die endgültige Stellung erreicht ist, wird auch der Rahmen 31 der Wand ll entfernt.
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Auf diese Weise gelingt eine Montage auch bei sehr geringer Differenz
zwischen dem licht Abstand der längeren Balken und der stärke der llngeren Balken
an der Verbindungsstelle.
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schließlich sind die Bohrungen 10 der beiden Wände 4 und 5 deckend
übereinander, und es ist möglich, eine Ankerstange 9 einzufügen, die den Zusammenhalt
sichert.
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Die E5nzelheiten einer Eckverbindung ergeben sich aus der Fig. 6.
In senkrechten Nuten 11 und 12, die bei den kürzeren Balken teilweise in den Stirnflächen
verlaufen können, wird von oben eine Eckdichtung 14 eingeschoben. Eine solche Eckdichtung
besteht beispielsweise aus einem Kunststoff-Formteil.
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Eine weitere Nut 15 nimmt einen Dichtstreifen 19 mit der Lippe 21
auf, und es ist klar, daß beim Zusammenfügen die gewünschte nach außen gerichtete
Umlegung der Dichtlippe 21 erhalten wird.
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In der Stirnfläche der kürzeren Balken ist ferner die Nut 16 vorgesehen,
die mit der Nut 22 im längeren Balken 7 der anderen Wand 4 einen gemeinsamen Hohlraum
bildet, der von einer zusammendrückbaren, nach einiger Zeit sich ausweitenden elastischen
Dichtung 20 ausgefüllt wird.
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Die Oberseite der längeren und auch der kürzeren Balken sind mit Rippen
39, 40 und 41 versehen, die im Bereich der Eckverbindung weggenommen sind. Zwischen
den Rippen 39 und 40 kann eine Dichtung angeordnet werden, und in die Nut
zwischen
den Rippen 40 und 41 greift sinngemäß eine Rippe an der Unterseite der Balken ein.
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Die Fig. 7 zeigt den Anschluß einer Innenwand 25 an eine Außenwand
6. In der Außenwand 6 ist eine Nut 13 angeordnet, und in dieser Nut sind konische
Halteelemente 26, beispielsweise durch Schrauben 42 in der Außenwand 6 gehalten.
Die Nut 13 erstreckt sich über die ganze Wandhöhe und es sind eine Mehrzahl von
Halteelementen 26 übereinander angeordnet.
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Die Halteelemente 26 führen eine sich über die Länge der Wand erstreckende
Schiene 29 und diese greift wiederum in die schwalbenschwanzförmige Nut 30 der Innen-
oder Zwischenwand 25 ein. Zur Montage werden die Schiene und die Wand 25 von oben
nach unten geschoben. Diese vertikale Beweglichkeit bleibt auch beim fertigen Bauwerk
erhalten und kann unterschiedliche Schwindmaße ausgleichen.
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Die Fig. 8 zeigt eine Einzelheit einer Variante der Erfindung.
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Die längeren und kürzeren Balken 27 und 28 sind dort jeweils aus Teilbalken
23 und 24 aufgebaute die beispielsweise mittels Zapfen untereinander verbunden sind.
Die Balken 27 und 28 jeder Wand sind im übrigen in gleicher Weise zu einer Gesamtwand
zusammengefügt wie bei den anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung.