DE2939768A1

DE2939768A1 - Bauelement, insbesondere fuer wandkonstruktionen, und ziegel als vorfabrikat zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2939768A1
Application number: DE19792939768
Authority: DE
Inventors: Aake Oke Gunnar Bolmgren
Original assignee: BOLMGREN AAKE (OKE) GUNNAR
Current assignee: BOLMGREN AAKE (OKE) GUNNAR
Priority date: 1978-10-03
Filing date: 1979-10-01
Publication date: 1980-04-17
Also published as: FR2438127B1; SE416151B; ES245867Y; ES245867U; SE7810345L; US5099630A; FR2438127A1

Description

Bauelement, insbesondere für V/andkonstruktionen, und Ziegel als Vorfabrikat zu dessen Herstellung.

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Ziegelwänden od.dgl., insbesondere in Form von vorgefertigten Elementen oder Wandplatten mit oder ohne Isolierung, in welchen die Lage oder die Lagen von Ziegeln eine geringe Dicke aufweisen können.

Ziegel ist ein Material, welches besonders dauerhaft ist und eine Anzahl von Vorteilen aufweist, wie hohen Widerstand gegen Feuchtigkeit und Frost, Dichtigkeit, Farbbeständigkeit gegen Licht, gutes Aussehen, insbesondere bei Alter usw. Wenn auch eine Ziegelwand unvergleichbare Vorteile aufweist, so ergaben doch die hohen Kosten des Aufbaus an der Baustelle und das Aufkommen von modernen, konkurrenzfähigen Isolierwerkstoffen, wie Glasfaser- und Mineralwollmatten, eine starke Verminderung in der Verwendung gemauerter Ziegelwände.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine Ziegelwand zu schaffen, die die Erfordernisse für eine Vorfertigung od.dgl. und Isolierung gleichzeitig mit den bekannten Vorteilen von Ziegelwänden, erfüllt.

Ein grundlegendes Problem, welches auftritt, ist, dass man in der Lage sein muss, dünnere Ziegel herzustellen. Genauer gesagt, ist es sehr schwierig, Ziegel in Form von dünnen Platten herzustellen, da sie unter normalen Trocknungs- und Brennbedingungen zum Werfen neigen. So ist, selbst wenn es im Prinzip möglich ist, derartige Ziegel herzustellen, der Prozentsatz von Ausechuss wegen Fehlern unwirtschaftlich hoch.

Bei der Herstellung von vorgefertigten oder beweglichen Platten aus gemauerten Ziegeln stellt sich ein zweites Problem von selbst, dass nämlich die Zugfestigkeit sowohl der Ziegel als

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auch der Mauerfugen ungenügend ist. Eine vorgefertigte Platte oder ein anderes Bauelement muss über lange Strecken transportiert, an seine Einbaustelle angehoben und verankert usw. werden können, und daher benötigt sie eine grössere Festigkeit, als die einer an der Baustelle gemauerten Wand. Auch nicht bei an der Baustelle mit dünnen Ziegeln gemauerten Wänden kann dieses Problem auf eine Weise als gelöst betrachtet werden, welche die wünschenswerten strengen Festigkeitserfordernisse erfüllt.

Daher ist es bei aus dünnen Ziegeln bestehenden Wänden wünschenswert, die Zugfestigkeit durch Einlegen von Verstärkungen erhöhen zu können.

Gemäss der Erfindung sind diese beiden Probleme gleichzeitig dadurch gelöst, dass dünne Ziegel durch Spalten hergestellt werden, wobei die gespaltenen Ziegel Schlitze aufweisen, in welche Armierungsstäbe, Spanndrähte od.dgl. eingelegt werden können. Die Wirkung von diesen ist insbesondere vorteilhaft, wenn die für die Armierungsstäbe bestimmten Schlitze so tief sind, dass die Stäbe in oder in der Nähe der Mitte der Ziegel und auf diese Weise in der Nähe der neutralen Achse der aus Ziegel und Mörtel hergestellten Wand liegen. Das Ergebnis ist eine wesentlich erhöhte Zugfestigkeit in einer Richtung. Wenn man eine entsprechende Wirkung in einer Richtung rechtwinklig dazu wünscht, können Armierungen auch in die horizontalen, rechtwinklig zu den Verstärkungsstaben liegenden Fugen eingelegt werden, entweder durch Einlegen eines Metallnetzes od.dgl. oder durch Verwendung eines mit Fasern gemischten Mörtels.

Das Spalten von Ziegeln ist seit langer Zeit bekannt. Um das Spalten zu erleichtern, wurden bei der Herstellung der Ziegel Bruchlinien unterschiedlicher Art angebracht, z.B. Kerben an der Aussenseite des Ziegels oder Kanäle im Inneren. Beispiele dafür sind in der SW-PS 34 808, der DE-PS 808 379, der SW-PS

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171 603, der DK-PS 50 163 und der DE-PS 622 414 gegeben. In vielen dieser Fälle sind die Bruchlinien kombiniert mit, oder können alternativ wirken als Ausnehmungen zur Gewichtsverminderung und zur Erhöhung der Isolierleistung.

Es ist auch bekannt, Ziegelwände mit Verstärkungsstäben aufzustellen, wie z.B. in der NO-PS 36 509 beschrieben. Wie in dieser PS erläutert, sind Verstärkungsstäbe in Vorsprüngen in jedem Ziegel angeordnet. Diese T-förmigen Ziegel haben auf diese Weise eine Form, durch die sie schwierig zu brennen, ebenso wie zu stapeln, zu transportieren und zu handhaben sind. Die dargestellte und beschriebene Form führt den Fachmann nicht zu dem Gedanken, dass die Ziegel für verstärkte,gemauerte Wände durch Spalten von besser zum Brennen geeigneten Ziegeln nach dem Brennen hergestellt werden können.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung ergibt sich, wenn die Vorfertigung von Abschnitten derart erfolgt, dass Verstärkungsdrähte in entsprechenden Abständen so angeordnet sind, dass sie den Kettfaden in einem Gewebe gleichen. An der Stelle der Kettfaden sind die Reihen von Ziegeln nach den Grundsätzen der Erfindung ausgebildet, und es ist möglich Verstärkungen in horizontalen Fugen einzulegen, die aus Draht, Netz oder auch Pasern im Mörtel bestehen können. Dies ergibt eine zufriedenstellende Zugfestigkeit in zwei orthogonalen Richtungen.

Die zur Durchführung der Erfindung verwendeten Ziegel werden zuerst in Form eines ganzen Ziegels mit im wesentlichen parallelepipeder Aussenform hergestellt. In der gleichen Weise, wie Lehm zur Herstellung von Hohlziegeln stranggepresst wird, ist wenigstens ein Schlitzdurchgang entlang der Längsachse des Parallelepipeds mit wenigstens zwei von diesem abzweigenden Querschnittsschlitzen vorgesehen, die von dem erst genannten Schlitz in jeder Richtung nach aussen im wesentlichen über die halbe Strecke zu jeder der Seitenflächen verlaufen. Der Ziegel

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wird dann leicht, z.B. in zwei Hälften, gespalten, und die Querschlitze können die Armierung enthalten, wenn diese eingelegt ist.

Wie aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich ist, ist es möglich, die Ziegel zu spalten, und andere Formen zu erhalten, bei denen eine Hälfte mit einem Abschnitt der anderen Hälfte verbunden bleibt« Das vollständige System, welches auf den neuen Modulabmessungen von 10 cm und Mehrfachen davon basiert, kann vorzugsweise auch eine oder mehrere Hilfsformen zusätzlich zu einem Normalziegel einschliessen, aus welchem die Hauptabmessung des Ziegels durch Spalten hergestellt wird. Bestimmte Ziegeltypen, die durch Spalten erhalten werden, sind auch für die Herstellung von Ecken geeignet.

Wenn auch das Spalten der Ziegel, wie üblich, von Hand erfolgen kann, so ist es doch wirkungsvoller dies maschinell unter Verwendung einer Vorrichtung zu tun, die nach dem gleichen bekannten Prinzip, wie ein Holzspaltgerät arbeitet.

Wenn auch die Erfindung primär zur Lösung des Problems bei der Herstellung von flachen Wandplatten für Gebäudekonstruktion gemacht wurde, so ist doch leicht zu ersehen, dass sie auch in vielen unterschiedlichen Weisen anwendbar ist. Z.B· kann die entsprechende Wand für den Kaminbau verwendet werden. Die Erfindung kann von grossem praktischen Wert bei anderen Anwendungen von Mauerwerk sein, z.B. als Ziegelofenauskleidung für metallurgische Zwecke usw., bei denen die geringe Zugfestigkeit üblicher Ziegelauskleidungen ein Nachteil ist. Es ist klar, dass die Armierung aus einem Werkstoff hergestellt sein muse, der den auftretenden Temperatur widerstehen kann und ausserdem einen ausreichenden Dehnungskoeffizienten aufweist, oder dass die Armierung so angeordnet sein muss, dass sie vor der Wärme geschützt ist.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Pig. 1 eine Schrägansicht auf einen ganzen Ziegel, der im Prinzip einem Dreimodul-Normalziegel des Systems entspricht,

Fig. 2 eine Schrägansicht auf einen Ziegel als Hilfsform mit einer Zweimodul-Länge,

Fig. 3 A - G Beispiele von durch Spalten hergestellten Ziegeln,

Fig. 4 ein Beispiel eines Fassadenabschnittes von der Frontseite gesehen,

Fig. 5 drei Reihen in Schnittansichten entlang den Linien V - V in Fig. 4, und

Fig. 6 eine Ziegelreihe eines quadratischen Kamin-Mauerwerks nach den Grundsätzen der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte Ziegel ist mit zwei Längsschlitzen 1 versehen, von denen Quer- oder Abzweigschlitze 2 halbwegs auf die Längsseiten zu verlaufen. Zusätzlich zu diesen Querschnittsausbildungen sind Löcher 3 in dem Ziegel in üblicher Art entlang der Länge des Ziegels angeordnet. Diese Löcher 3 haben keine Beziehung zur Erfindung. Sie dienen zur Verbesserung der Isoliereigenschaften des Ziegels, vermindern das Gewicht und erleichtern auch das Trocknen und Brennen des Ziegels bei der herstellung. Dieser Ziegel hat eine Länge von drei Modul, wobei die Modullänge mit 10 cm angenommen wird.

Der in Fig. 2 dargestellte Ziegel ist ähnlich dem gemäss Fig. 1, hat jedoch eine geringere Länge. Dieser Ziegel hat eine Hilfsform, aus welcher Ziegel mit im wesentlichen 2/3 der üblichen Länge gespalten werden können. (Es ist bekannt, dass ein Dreimodul-Ziegel um eine Fugenbreite kürzer als drei Modullängen und ein Zweimodul-Ziegel um eine Fugenbreite kürzer als zwei Modul sein muss.)

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Ziegel werden heute, wie dem Fachmann bekannt, meist ausschliesslieh durch Strangpressen von Ton durch eine entsprechend geformte Düse und Abschneiden des Tonstranges in Ziegel hergestellt, die dann getrocknet und gebrannt werden· Um Ziegel, wie die in Fig. 1 und 2 dargestellten zu erhalten, ist die Düsenöffnung mit Abschnitten entsprechend der Querschnittsausbildung versehen.

Es wird darauf hingewiesen, dass es auch möglich ist, Ziegel ohne die Löcher 3 oder mit entsprechenden Löchern in anderer Form und/oder Ausbildung zu verwenden. Die wesentlichen Merkmale sind erstens, dass Schlitze entsprechend dem Schlitz 1 zur Erleichterung des Spaltens vorgesehen sind und, zweitens, Schlitze 2 vorgesehen sind, die zur Aufnahme von Armierungen geeignet sind. Selbstverständlich sind entsprechende Abwandlungen in grosser Anzahl in der Erfindung eingeschlossen. Z.B. ist es möglich, Nuten oder Schlitze zur Erleichterung des Spaltens an der Aussenseite des Ziegels vorzusehen (nicht dargestellt) .

Fig. 3 A - G zeigen verschiedene unterschiedliche Formen von Ziegeln, die aus den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ziegeln gespalten werden können, wobei Draufsichten auf ganze Ziegel in Fig. 3 A und 3 D gezeigt sind. Die mit S bezeichneten Punkte, sind Punkte an denen vorteilhafterweise Armierungen angeordnet werden können.

Fig. 4 und 5 zeigen, wie ein dünnes armiertes Bauelement mittels in Fig. 3 A dargestellter und einer Anzahl kleiner bemessener Ziegel aufgebaut werden kann. Die Armierungsstäbe S können an den Stirnkanten der Wand in entsprechender Weise, z.B. durch Umbiegen über den Boden und die Oberseite des Mauerwerks festgelegt werden, wenn sie nicht zur Verankerung oder zum Transport der Wandplatte benutzt werden.

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Ein anderes -Beispiel der Verwendung der Erfindung ist ein quadratischer Kamin, von welchem eine Ziegelreihe in Fig. 6 gezeigt ist. In einem solchen Kamin ist, ausgehend von der Innenseite, eine aus ganzen Ziegeln gemäss der Erfindung hergestellte feuerfeste Ziegelauskleidung 60, eine mit Isolierstoff gefüllte Isolierschicht 61 und eine Aussenummantelung in Form einer Ziegelabdeckung 62 vorgesehen. Infolge der Tatsache, dass die Aussenabdeckung gemäss der Erfindung ausgeführt ist, ist diese armiert, so dass sie Zugkräfte aufnehmen kann, was normale Mauerabdeckungen nicht können. Bei der vorliegenden Konstruktion haben die Ziegel in der Aussenabdeckung nach innen gerichtete Vorsprünge mit im wesentlichen der gleichen Dicke wie die Isolierschicht, jedoch sind diese Vorsprünge nicht mit der Innenauskleidung durch Mörtel verbunden, so dass die Innenauskleidung sich gegen die Aussenabdeckung bewegen kann, insbesondere infolge Expansion, wenn der Kamin durch Abgase erwärmt wird. Die Vorsprünge an den Ziegeln verhindern, dass die Dicke der Isolierschicht 61 durch Belastungen oder aus anderen Gründen vermindert wird. Bei der Konstruktion gemäss der Erfindung, bei der das Ziegelmauerwerk Zugbelastungen aufnehmen kann, kann der Querschnitt des Kamins erheblich reduziert werden, wobei er seine Festigkeit, z.B. gegen Winddruck,beibehält. Es wird darauf hingewiesen, dass nur die Aussenummantelung Armierungsstäbe S enthält, die gegen Erwärmung durch die Rauchgase durch die innere hitzebeständige Ziegelauskleidung 60 (die völlig frei von Armierungsstäben ist) und durch die Isolierschicht 61 isoliert sind.

Dem Fachmann ist klar, dass die Ziegel der Innenauskleidung ohne die Querschlitze 2 (Fig. 1 und 2) hergestellt werden können, dass jedoch die Längsschlitze 1 gemäss der Erfindung im Hinblick auf die Isolierung vorteilhaft sind.

Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung der Armierungsstäbe S ist nur ein Beispiel, das besonders bei Kaminen anwendbar ist. Nichts hindert die Anordnung von zusätzlichen Armierungsstäben

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in den Querschlitzen in der Aussenäbdeckung 62, insbesondere bei der herstellung von flachen oder eckigen Wandelementen mit zwischenliegendem Isoliermaterial, wie die Erfindung es lehrt.

Das Beispiel des Kamins zeigt auch, wie auf verschiedene Weisen gespaltene Ziegel verwendet werden, um eine verstärkte Ziegelkonstruktion mit Ecken herzustellen· Der Fachmann ist in der Lage zu berechnen, wie die aufeinanderfolgenden Reihen bei Ziegelmauerwerken verschiedener Art ausgelegt werden sollen, welche von der Aussenseite betrachtet genau wie normales Ziegelmauerwerk aussehen können. Wenn auch beim Beispiel des Kamins die Aussenwand nicht mit der Innenwand verbunden ist, so ist klar, dass der gleiche Aufbau mit Vorsprüngen in durch Ziegel überbrückten Zwischenräumen dazu verwendet werden kann, zwei Ziegellagen an beiden Seiten eines Isoliermaterials, z.B. Steinwolle, miteinander zu verbinden.

Die Variationen der möglichen Anwendungen der Erfindung sind praktisch unbegrenzt und innerhalb der Möglichkeiten des Fachmannes können mit Hilfe der obigen Beschreibung von zwei illustrativen Beispielen verschiedene Bauprobleme od.dgl. durch Kombination von gespaltenen Ziegeln unter Verwendung von für die Bedingungen geeigneten Verstärkungselementen in den Schlitzen gelöst werden. Die Auswahl für die Herstellung von Bauelementen zwischen Ziegelwerken, Vorfertigungsanlagen und Baustellen ist ebenfalls als eine Frage der Zweckmässigkeit zu betrachten, die durch lokale und andere Bedingungen bestimmt ist.

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Claims

PATENTANWÄLTE 2939768 ^DR· KADOR & DR. KLUNKER

K 12 697/3h

Äke (Oke) Gunnar Bolmgren, Apto. 2B, Vistamar, San Agustin, Gran Canaria, Spanien

Bauelement, insbesondere für Wandkonstruktionen, und Ziegel als Vorfabrikat zu dessen Herstellung

Patentansprüche t

ί 1.J Bauelement für Wandkonstruktionen, die wenigstens von einer Aussenseite durch Mauerfugen miteinander zusammengesetzte Ziegel zeigen,

dadurch gekennzeichnet, dass

die durch Spalten ganzer Ziegel hergestellten Ziegel (Fig. 3A - G) auf den im Verhältnis zu den vorstehend erwähnten Aussenseiten innenliegenden Oberflächen mit Schlitzen (2) versehen sind, die auf die Aussenseite zu gerichtet sind, sich zur Innenoberfläche öffnen und vorzugsweise bis zur Mitte der Ziegel verlaufen, wobei in diese Schlitze Drähte oder Stangen eingelegt sind, wie Klaviersaitendraht oder Ver3tärkungsstarigen, die durch das gesamte Bauelement verlaufen.
2. Bauelement nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet , dass

es zwei Seiten aufweist, die durch Mauerfugen verbundene Ziegel haben, die in gesonderten aus gespaltenen Ziegel hergestellten Ziegellagen liegen, wobei jede der Ziegellagen mit einem Satz dieser Drähte oder Stangen armiert ist und zv/ischen den Ziegellagen ein mit einem Isoliermaterial gefüllten Isolierspalt besteht, der an bestimmten Stellen durch Anschläge und Vorsprünge (63) überbrückt ist, die nach dem Spalten der Ziegel erhalten bleiben, und durch welche die beiden Ziegellagen miteinander verbunden sind.

O 3 O O 1 G / O 7 9 9

ORIGINAL
3. Bauelement nach Anspruch 1, welches für einen Kamin (Fig.6) verwendbar ist,

dadurch gekennzeichnet , dass

es eine Kaminauskleidung (60), die von einem im wesentlichen mit einem Isoliermaterial ausgefüllten Isolierspalt (61) umgeben ist und eine Aussenlage (62) aus durch Spalten hergestellten Ziegeln einschliesst, in deren Schlitze die Armierung (S) in vertikaler Richtung des Bauelementes angeordnet ist, wobei der Isolierspalt durch Vorsprünge (63) überbrückt ist, die beim Spalten der Ziegel stehengelassen wurden und die dazu bestimmt sind, zu verhindern, dass die Breite des Isolierspalts vermindert wird, wenn das Bauelement seitliche Kräfte aufnimmt»
4. Ziegel als Vorfabrikat für die Herstellung von Bauelementen nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , dass

der Ziegel, dessen Aussenabmessungen ein Parallelepiped bilden zwischen seinen langen Seiten einen an sich bekannten vor dem Brennen hergestellten Schlitz (l) entlang der Längsachse des Ziegels und den ganzen Ziegel durchdringend, ebenso wie zwei von dem erst erwähnten Schlitz abzweigende und wegverlaufende Querschlitze (2) aufweist, die von der Längsachse aus gerechnet im wesentlichen halbwegs zur entsprechenden langen Seite des Ziegels verlaufen, derart·* dass der Ziegel entlang dem Längsschlitz gespalten werden kann, um einen gespaltenen Ziegel zum Aufbau der Bauelemente herzustellen, wobei die in dem gespaltenen Ziegel verbleibenden Schlitze zur Aufnahme von Drähten oder Stäben, wie Klaviersaitendraht oder Verstärkungsstangen, bestimmt sind.
5. Ziegel nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , dass

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der Längsschlitz in zwei symmetrisch angeordnete Abschnitte (Fig. 1) unterteilt ist, wobei Jeder Abschnitt mit zwei Querschlitzen (2) versehen ist, die vorzugsweise zur Aufnahme von Armierungen bestimmt sind, und die einander gegenüber liegen und in entgegengesetzten Richtungen verlaufen, wobei die beiden Paare von Schlitzen symmetrisch an jeder Seite des Mittelpunktes des Ziegels mit einem Abstand zwischen dem Paar von Schlitzen entsprechend einer Moduleinheit in einem Ziegelmauerwerk angeordnet sind, wobei die gesamte Länge des Ziegels zusätzlich mit dem Mass einer vertikalen Mörtelfuge (Stossverbindung) drei Moduleinheiten entsprechen soll.
6. Ziegel nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , dass

seine Länge einschliesslich einem Zusatz für die Abmessung einer vertikalen Mörtelfuge (Stossfuge) zwei Moduleinheiten entspricht, und dass die beiden vorzugsweise für die Armierung bestimmten Querschlitze in der Mitte des Ziegels angeordnet sind.

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