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"Plattenförmiger Fertigbauteil und Verfahren
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zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen plattenförmigen
Fertigbauteil, insbesondere Fertigwandteil für gebäude mit ausgefullten Hohlraume.
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Derartige Fertigbauteile werden z.B. in ebener oder auch in gekrümmter
Gestaltung für GebSude,Ausfachungen, zu Trennzwecken od.dgl. verwendet und bestehen
aus einem gleichförmigen Körper aus einem Leichtbaustoff, z.B. geschMumtem Kunststoff,
Polystyrolschaum, Schaumbeton, Gasbeton,BlEhton, Styroporbeton und weisen Hohlraume
auf, die zur Aufnahme z.B. einer Vergußmasse dienen.
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Derartige z.B. auch armierte Leichtbaustoffplatten oder Betonplatten
weisen Hohlraume parallel zueinander in lotrechter Richtung auf, was den Nachteil
mit sich bringt, daß kein Querverbund hergestellt werden kann und somit die notwendige
Verbindungssteifigkeit fehlt. Es sind zwar auch Bauplatten bekannt, bei welchen
zusStzlich zu den lotrechten Hohlräume schräg oder horizontal verlaufende Hohlraume
vorgesehen sind; diese Hohlräume konnten jedoch-bedingt durch das Herstellungsverfahren
- nur ungenügend den fertigungstechnischen und bautechnischen Erfordernissen angepaßt
werden;
vor allem bei Verwendung von schlecht fließenden Leichtbaustoffen wie Styroporbeton
war eine Fertigung im industriellen Rahmen nicht möglich. Schließlich ist auch bei
einigen Bauplatten aus bestimmten Materialien die extreme Leichtigkeit derselben
der Grund für eine mangelnde Ei den festigkeit beim Transport und bei der Montage.
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Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, einen plattenförmigen
Fertigbauteil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der nicht nur im industriellen
Rahmen herstellbar ist, sondern auch in Bezug auf die Materialwahl besonders große
Variationsmöglichkeiten bietet.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemaß der Bauteil aus
mindestens zwei die Hohlräume bildenden Platten besteht.
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Es liegt auf der Hand, daß es nicht unbedingt erforderlich ist, beide
Plattenteile in gleicher Größe herzustellen, die dann der Größe des Fertigbauteils
entsprechen würde; vielmehr ist es auch möglich, die eine Schicht des Fertigbauteils
und/oder auch gegebenenfalls mehrere Sthichten - in einer von den Umrissen des Fertibauteils
abweichenden Form - zu erstellen. Auch können zur Erstellung des Fertigbauteils
zwar gleichgroße Platten verwendet werden, die jedoch versetzt zueinander miteinander
zu verbinden sind.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Fertigbauteile erlauben das Zusammensetzen
von Gebäuden oder Körpern in kurzer Zeit auf einfache Weise auch z.B. ohne Hilfsmittel
wie Krone od.dgl.
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da die erfindungsgemäßen Fertigbauteile extrem leicht sein können
und,wie weiter unten ausgeführt, in ihrer Klebeschicht eingelegte Verstärkungen
aufweisen können, durch welche die Bruchfestigkeit der Fertigbauteile erreicht wird.
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Die Platten können aus verschiedenen Materialien bestehen, wobei z.B.
die eine Platte eine besonders gut wNrmeisolierende Funktion unddie andere Platte
eine besonders gut schallisolierende Funktion aufweist.
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Bei Verwendung derartiger Fertigbauteile erhält man z.B.
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eine Wand mit elastischer Struktur, die gegen Erdbeben unempfindlich
ist, Erschütterungen ohne Schwierigkeiten aufnehmen kann und z.B. eine Temperaturisolierung
erstellt, die bei einer Wandstärke von z.B. 20 cm etwa einer 2 m dicken Ziegelmauaer
gleicht.
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Es ist selbstverständlich möglich, die Fertigbauteile fugenlos zu
verlegen, sodaß Zugluft nicht auftreten kann; etwaige BeschUdigungen der Fertigbauteile
beim Transport haben keine teuren Reparaturarbeiten zur Folge. Die Fundamentierung
entsprechender Gebäude kann relativ leicht erfolgen; die Fertigbauteile sind feuchtigkeitsabweisend
und ermöglichen im Ubrigen eine äußerst leichte Verlegung von Installationen.
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Es liegt auf der Hand, daR für die Herstellung der einzelnen Platten
beliebige Materialien, vor allem auch solche, wie weiter oben angegeben, Verwendung
finden können. Bevorzugterweise jedoch besteht mindestens eine Platte aus einem
Leichtbaustoff, vorzugsweise Styroporbeton.
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Die Platten sind zweckmäßigerweise spiegelbildgleich ausgebildet und
miteinander verklebt.
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Durch die Mehrteiligkeit insbesondere Zweiteiligkeit des Fertigbauteils
ist es besonders einfach möglich, daß die Hohlräume mindestens in einer Richtung
das Fertigbauteil geradlinig durchqueren; die Hohlräume können hierbei lotrecht
und/oder senkrecht dazu und /oder diagonal verlaufen.
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Es liegt auf der Hand, daß auch die Platten verschieden stark sein
können.
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In oder neben der Klebeschicht ist vorzugsweise eine Armierung vorgesehen;
die Armierung kann aus Stahl- oder Kunststoffnetzen bestehen.
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Bei der Herstellung von Gebunden oder dergleichen mit dem erfindungsgemäßen
Fertigbauteil werden zunächst die Wände aufgerichtet, worauf gegebenenfalls in die
Hohlräume Armierungen eingezogen und schließlich die Hohlraume z.B. mit Beton ausgefüllt
werden.
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Selbstverständlich kann auch eine Injezierung mit Beton erfolgen und
ist auch eine Rüttlung möglich.
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Auch ein Einpressen der Betonmasse kann vorgesehen werden.
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Hierbei ist es wesentlich, daß sich in den Hohlräume keine freien
Lunker bilden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn aus fertigungstechnischen
Gründen einfache Hohlräume vorgesehen werden, die sich z.B. durch eine lotrechte
und horizontale Anordnung kreuzen.
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Die Randbereiche des erfindungsgemäßen Fertigbauteils können mit Nut-Federverbindungen
versehen sein; die Randnuten können S- oder zickzackfürmig ausgebildet sein,sodaß
eine fugenfreie Konstruktion entsteht, wobei nach Einbringen des Ausgußmaterials
auch unter Umständen ein statisch genau bestimmbares Fachwerk erreicht wird.
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Die weiter oben erwähnte Schräganordnung der Kanäle führt dazu, daß
ein fließender Übergang von den Randnuten in die Hohlräume erreicht wird.
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Der Erfindung liegt weiterhin ein Verfahren zugrunde, um einen derartigen
Bauteil herzustellen.
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Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daB erfindungsgemMß über
einen mit den Hohlräumen entsprechenden Erhebungen versehenen Formrahmen - dessen
Rahmenwände berührend - ein FU 11-behalter
vorbeigeführt (oder
umgekehrt) und der Formrahmen bis zum Rand mit dem Filllmaterial ausgefüllt wird,
daß danach der Formrahmen mit einer Platte oder dergleichen abgedeckt und um annähernd
1800 gedreht und schließlich zur Druckbeaufschlagung verdichtet wird.
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Als Platte im Sinne des Verfahrens eignet sich besonders eine übliche
Palette mit ebener Oberflache, mit Hilfe welcher die mindestens teilweise abgehärtete
und ausgeformte Platte in einen Trockenraum gebracht werden kann.
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Bevorzugterweise wird demzufolge der Formrahmen nach vorläufigem Abhärten
der Füllmasse abgehoben, wobei man dann auch die Füllmasse endgültig abhärten läßt.
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Nach dem Ab- bzw. Aushärten kann die Klebeschicht mindestens auf eine
Platte aufgebracht werden; die Klebeschicht kann aus einem Zementmörtel, einem Kunststoffmbrtel
od.dgl. bestehen.
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Durch Aufkippen einer Platte können gegebenenfalls nach Einsetzen
einer Armierung zwei Platten miteinander verbunden werden; ralls erforderlich kann
danach ein Beschneiden des Fertigbauteils vorgesehen werden.
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Eine Außenbeschichtung kann bereits vor dem Umstülpen um ca. 1800
auf der der Palette zugekehrten Oberflflche vorgesehen werden.
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Gegebenenfalls können - wie weiter oben erwähnt - auch die Platten
aus verschiedenen Materialien bestehen und dennoch gut miteinander verbunden werden,
wobei z.B. die Seite des Fertigbauteils, welche aus einem wärmeisolierenden oder
-speichernden Material besteht, an der später beim Gebäude die AußenflUche bildenden
Fläche vorgesehen werden. Die äußere Platte bzw. die äußere Schicht würde dann aus
einem leichten, hochisolationsfähigen Material bestehen, während die innere Platte
oder Schicht aus schwerem, wärmespeichernden Material besteht.
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Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung
und ein Ausführunsbeispiel für eine Vorrichtung zum Herstellen des errindungstemMßen
Fertigbauteils stark schematisiert dargestellt; es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt
durch einen Abschnitt eines Wandteils gemäß Linie 1-1 in Fig. 2; Fig. 2 einen Schnitt
gemäß Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie 3-3 in Fig. 4; Fig.
4 einen Schnitt gemäß Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 einen Fig. 4 ähnlichen Schnitt
durch eine abgewandelte Ausführungsform; Fig. 6 eine Seitenansicht auf eine Herstellungsvorrichtung
und Fig. 7 ein Detail der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind mehrere rechteckige Fertigbauteile
1, deren Höhe ungefahr das Doppelte von deren Breite beträgt, in einer Stärke von
etwa 20 cm vorgesehen.Dieser emR Linie 1-1 in Fig. 2 dargestellte Schnitt durch
den TInvtonteil 2 zeigt dreiecksförmige Erhebungen 3 mit abgerundeten Ecken.
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Neben vertikal verlaufenden Halbhohlräumen 4 sind horizontal verlaufende
Halbhohlräume 5 und diagonal vorgesehene Halbhohlräume 6 angeordnet, wobei jeweils
die einzelnen Halbhohlräume an Kreuzungsstellen miteinander in Verbindung stehen.
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Nach dem Schnitt gemäß Linie 2-2 sind auch bei der z.B.
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die Außenschicht 7 bildenden Platten spiegelbildgleiche dreiecksförmige
Erhebungen 8 vorgesehen, welche, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, jeweils durch eine
Klebeschicht 9 miteinander in Verbindung stehen.
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Die Klebeschicht 9 läßt somit sich kreuzende, vertikal, horizontal
und diagonal verlaufende Hohlräume 10 offen, die nach dem Zusammenkleben der einzelnen
Platten gewöhnlich an Ort und Stelle z.B. mit einem Betonmörtel ausgegossen werden
können.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, verbinden diese ausgegossenen Hohlräume
die einzelnen Fertigbauteile 2 wie ein Netz, sodaß der nicht trennbare Zusammenhalt
der einzelnen plattenförmigen Fertigbauteile gegeben ist.
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Bei der dargestellten Ausführungsform bilden beide Platten 1 und 7
bzw. die entsprechenden Schichtkörper in einer jeweiligen Stärke von 10 cm einen
Wandteil, an dessen Außenseite ein Styroporbeton und an dessen Innenseite Betonmaterial
Verwendung findet.
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Bei einer ähnlichen Ausfilhrungsform nach Fig. 3-5 sind die Erhebungen
11 rechteckig mit gleichlanzen Selten, jedoch abgerundeten Ecken, ausgebildet und
bilden die mit einem Klebstoff zu versehende Flache. Die Klebeschicht 12 besteht
aus einem Kunststoffkleber, der die in diesem Fall nur waagerecht und senkrecht
verlaufenden Hohlräume 13 voneinander trennt. Die Hohlräume 13 werden, wie weiter
oben ausgeführt, mit einer Betonmischung an Ort und Stelle ausgefüllt.
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Während bei den in Fig. 1-4 dargestellten Ausfilhrungsformen grundstzlich
von spiegelbildgleich ausgebildeten Platten mit entsprechenden Erhebungen 8 bzw.
11 ausgegangen wurde, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5 eine dünne
Außenplatte
14 (etwa 6 cm stark) aus einem Kunstschaumstoff vorgesehen; diese Platte oder Schicht
14 weist selbst weder Erhebungen noch Teilhohlräume auf und dient dazu, die Hohlraume
15, die in etwa 14 cm starken, aus SchUttbeton hergestellten Platten 16 vorgesehen
sind, abzuschließen.
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Die Klebeschicht 17 ist im vorliegenden Fall mit einer dünnen Kreuzbewehrunz
17, 18 versehen; wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, verlauft rille Kreuzbeuehrung 17,
18 auch in den Hohlräume 15 und zwar in einem geringen Abstand von der Innenseite
oder Innenfläche der Platte 14.
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Statt der aus einer kreuzweisen BexiehrunF bestehenden Verst8rkung
des Fertigbauteils kann selbstverstndlich auch z.B. ein Kunststoffnetz Verwendung
finden. Die Hohlräume 15 werden nachträglich mit Beton ausgegossen.
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Die Hohlraume gemaß den Figuren 1-5 können sich zu ihren jeweiligen
Randbereichen hin erweitern; der Querschnitt der Hohlräume kann beliebig gewählt
werden; er kann rund, oval oder auch rechteckig sein.
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Wie insbesondere aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, kennen vornehmlich
die vertikal oder lotrecht verlaufenden Hohlräume von ihrer Oberkante aus mit einem
entsprechenden Fillstoff z.B. Beton ausgegossen zu werden.
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Da sich auch die Hohlraume in vertikaler und gegebenenfalls diagonaler
Richtung erstrecken, ist gewährleistet, daß die Ausgußmasse lunkerfrei die Hohlräume
ausfüllt.
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Die ausgegossenen zusammengesetzten Fertigbauteile können gerüttelt
oder auch auf andere Weise verdichtet werden.
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Als wärmespeicherndes Material ist gewöhnlich ein spezifisch schwereres
Material zu verwenden. Es kann z.B. aus einem
Perlit-Gipsgemisch
bestehen. Dies trifft beispielsweise für die Platte bzw. Schicht 16 nach Fig. 5
zu; die nach außen weisende dilnnere Platte 14 kann aus .tyrDporbeton hergestellt
werden.
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Eine Vorrichtung zur Herstellung von Fertigbauteilen nach der Erfindung
ist in Fig. 6 und 7 dargestellt.
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Auf einem Laufband 20 sind nebeneinander offene Kastenformen 21 aufgebracht,
deren Höhe der Stärke z.R. einer Platte 1 oder 7 entspricht. Für die Erstellung
der Hohlräume sind in den kastenförmigen Formrahmen Erhebungen 22 vorgesehen.
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Ein mit Füllmaterial z.B. Perlit-Gipsbeton versehener Behälter 23
wird mit seiner Unterkante 24 über die Oberkante der Formrahmen hinweggeführt, wobei
das Finllmaterial in die einzelnen Formrahmen 21 bis zur Oberkante aufgegeben wird.
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Der Füllbehälter 23 ist so ausgebildet, daß er bei einer Relativbewegung
zu den Formrahmen 22 als Abstreifer dient.
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Nach dem Vorbeif;lhren des FilllbehNlters 23 an den oben offenen Formrahmen
21 und somit nach einer Ausffillung der Formrahmen 21 werden diese mit Platten 26
abedpckt und, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, um 1800 umestlpt.
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Nach dem Umstülpen und z.B. nach einer Behandlung mit einer Presse
27 oder einem Verdichter wird der Formrahmen 21 abgehoben, wobei selbstverstUndlich
eine gewisse AbhUrtung oder Aushnrtung des im Formrahmen 21 enthaltenen Füllmaterials
Voraussetzung ist.
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Die auf einem Laufband 30 vorgeschobenen Platten 26 oder Paletten
mit den teilweise ab- bzw. ausehärteten Platten werden in Pfeilrichtung 31 zu einer
Trockenanlage gefördert,
um den endgültigen Aushrteprozess zu beschleunigen.
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Es liegt auf der Hand, daß statt einer Vorschubbewegung der Formrahmen
21 in Pfeilrichtung 32 unterhalb der stationen Filllvorrichtung 23 auch eine bewegliche
Filllvorrichtung 23 vorgesehen werden kann, die dann an den stationären Formrahmen
21 vorbeigeführt wird.