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Die Erfindung'betrifft ein Wand- oder Deckenelement
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zur Montage von Gebäuden, eine aus solchen Wand- oder Deckenelementen
zusammengesetzte Wand oder Decke, sowie eine aus mehreren Wänden zusammehgesetzte
Gebäudeecke und schließlich ein Verfahren zur Herstellung der Wand- oder Eckenelemente.
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Sogenannte Sandwich-Wände sind im Gebäudebau bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges, besonders einfaches
Wandelement zu schaffen, das einerseits ausreichende statische Eigenschaften und
andererseits eine genügende Wärmeisolierwirkung aufweist und das
gleichgut
als Deckenelement verwendet werden kann, um durch rationelle Fertigung durch Aneinandersetzen
mehrerer solcher Wandelemente an-Ort und Stelle ganze Wände und Decken zu erstellen.
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Das neuartige Wand- oder Deckenelement ist gekennzeichnet durch eine
Hartschaumplatte mit mindestens einer in ihrer Längsrichtung verlaufenden Nut, die
an einer Breitseite mündet und gekennzeichnet durch eine dünnere Betonplatte mit
demselben Format, welehe mit der Hartschaumplatte in Form eines Schichtkörpers verbunden
ist, wobei die Betonplatte mit mindestens einer über ihre ganze Länge reichenden
und von ihrer der Hartschauu-qlatte zugewandten Breitseite vorstehenden Rippe versehen
ist, die die Nut der Hartschaumplatte ausfüllt.
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Die Rippe ist vorzugsweise T-förmig oder schwalbenschwanzförmig ausgebildet,
sodaß eine besonders sichere Formschlußverbindung zwischen Hartschaumplatte und
Betonplatte erreicht wird. Die Rippe erstreckt sich vorzugsweise über den größeren
Teil der Dicke der Hartschaumplatte und zwar macht vorzugsweise die Rippenhöhe
mehr
als zwei Drittel der Dicke der Hartschaumplatte aus. Die Betonplatte mit der oder
den Längsrippen bildet den tragenden Teil des Elementes, dabei bildet im Falle eines
Wandelementes die Betonplatte die Gebäudeinnenfläche, während die Hartschaumplatte
an ihrer freien Außenfläche in Längsrichtung gerippt ist und die Außenschicht bildet,
auf der ein üb-,lichter Außenputz aufgebracht und in den Nuten verankert werden
kann. Die Wandelemente sind an ihre längsverlaufenden Schmalseiten oder Stirnflächen
mittels Längsstegen und Längsnuten profiliert, die wechselseitig in Nuten und Stege
benachbarter Platten eingreifen. Dadurch ergibt sich eine ebenfalls formschlüssige
Verbindung benachbarter Wandelemente. Zusätzlich ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß das Wandelement an mindestens einer seiner Querstirnflächen einen über die ganze
Breite relchenden Schlitz aufweist, der im Bereich der Hartschaumplatte und Rippe
oder den Rippen ausgebildet ist.
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Damit werden die Wandelemente auf eine T-Schiene aufgesetzt und sind
quasi längsgeführt. Die T-Schiene liegt auf einer Gebäudedecke bzw. dem Fundament.
Alle Wandelemente weisen miteinander ausgerichtete Querbohrungen im Schaumstoffkörper
und in den Rippen auf, sodaß Zuganker hindurchgeseckt werden können, die an den
Wandenden gespannt
werden, sodaß die Wandelemente zu einer zusammenhängenden
Wand verbunden sind. Mehrere Wände werden über Eck aneinandergestellt und mittels
eines L-£örmigen Schaumstoffeckstückes verbunden, welches einen Längskanai freiläßt,
in welchem Ortbeton eingefüllt wird, der eine zusätzliche Tragsäule für die Gebäudedecke
bildet.
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Die.ErEindung bringt den Vorteil, daß Gebäude aus vorgefertigten Wandelementen
in kürzest möglicher Montagezeit erstellt werden können, wobei eine mdglichst geringe
Betonmasse eingesetzt wird, weil die statische Belastung zum großen Teil von den,
Betonrippen aufgefangen wird. Die Betonplatte, selbst braucht daher nur vergleichsweise
dünn zu sein.
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Die Hartschaumplatte, die formschlüssig mit der Betonplatte dank der
Rippen verankert ist, bietet hohe Wärmeisolier-eigenschaften. Die Hartschaumplatte
ist mit einer Anzahl Längskanälen beliebigen Querschnitts versehen. In-diesen Kanälen
können Wasserleitungsrohre und elektrische Leitungen untergebracht werden.
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Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel schematisch darstellt,
sei die Erfindung näher beschrieben.
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Es zeigt: Figur 1 einen Horizontalschnitt durch eine Gebäudeecke unter
Veranschaulichung der neuen Wandelemente, deren Verbindung miteinander und der Verbindung
zweier aneinandergrenzender Wände, und Figur 2 einen'Vertikalschnitt durch eine
Gebäuderaumdecke im Bereich einer Außenwand.
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E.in.allgemei.n mit 10 beze£chnetes Wandelement besteht aus einer
Betonplatte 12 und einer Hartschaumplatte 14.
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Beide Platten 12,14 bilden einen Schichtkörper, der Geschoßhöhe aufweist.
Die Hartschaumplatte 14 hat eine oder mehrere sich über die gesamte Länge des Elementes
10 erstreckende Nuten 16, die T-förmig oder schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind.
Diese Nuten 16 sind, mit Beton gefüllt und bilden Rippen 18, die einstückig mit'
der Betonplatte 12 ausgebildet sind. In den Nuten 16 sind Stahlanker 20 angeordnet,
die mit mehreren längs verlaufenden Armierungseisen 22 verbunden sind. Diese Anker
20
sind in den Betonrippen 18 eingebettet und stehen über diese
nach außen vor, sodaß sie in die Betonplatte 12 hineinragen.
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Die Hartschaumplatte 14 weist eine Anzahl Längskanäle mit verschiedenen
Querschnitten auf, Diese Kanäle sind mit 24 bezeichnet. Die Kanäle 24 verringern
den Materialbedarf für den Schaumstoffkörper 14, tragen zur weiteren Wärmeisolierung
bei und können Rohrleitungen und elektrische Leitungen aufnehmen.
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Die längsverlaufenden Stirnflächen des Wandelementes 10 und insbesondere
seiner Schaumstoffplatte 14 sind längsprofiliert und zwar mit Nuten 26 und angrenzenden
Stegen 28 versehen, die formschlüssig in ein benachbartes gleich ausgebildetes Wandelement
10 eingreifen.
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Die Betonrippen 18 erstrecken sich über weit mehr als die Hälfte in
die Hartschaumplatte 14 hinein.
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Im Ausfahrungsbeispiel beträgt die Rippenhöhe mehr als zwei Drittel
bis ca. vier Fünftel der Dicke der Hartschaumplatte. Die Rippen 18 haben eine Stärke,
die
das Mehrfache der Wandstärke der Betonplatte 12 beträgt und ermöglichen daher die
Betonplatte 12 relativ dünnwandig auszubllden, da die wesentliche statische Last
von den Rippen 18 übertragen wird.
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Die Hartschaumplatten 10 haben längsverlaufende Eckaussparungen an
der der Betonplatte 12 zugewandten Breitseite. Zwei benachbarte Eckaussparungen
30 zweier aneinandergrenzender Wandelemente 10 bilden eine schwalbenschwanzförmige
Kammer, in die vorspringende Stege der Betonplatten 12 eingreifen und für eine formschlüssige
Verbindung.der Hartschaumplatte 14 an der Betonplatte 12 sorgen.
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In einem Ausführungsbeispiel hat jedes der Wandelemente 10 eine Länge
von 2.500mm, eine Breite von 625mm und eine Stärke von 240mm. Dabei beträgt die
Dicke der Schaumstoffplatte 14 etwa vier Fünftel der Dicke des gesamten Elementes.
Die Betonplatte 12 ist also nur rlativ dünn, die statischen Eigenschaften des Elementes
10 sind jedoch ausreichend dank der relativ breiten Rippe 18 bzw. mohreror Rlppon.'Dio
Schaumstoffplatte 14 ist das kostengünstigere Eiement und so wird mit. dem Schichtkörper
12,14 insgesamt ein Wandelemeninder Stärke
üblicher Gebäudeaußenwände
geschaffen, das statisch ein mehrgeschossiges Gebäude zuläßt und gleichzeit extrem
hohe Wärmedämmeigenschaften aufweist.
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Das Wandelement 10 wird vorzugsweise mit der Betonplatte 12 als Gebäudeinnenwand
montiert. Der höhere Wärmeinhalt- der Betonplatte bewirkt ein gleichmäßigeres Raumklima.
Gleichwohl liegt es im Rahmen der Erfindung, das Wandelement auch umgekehrt zu montieren,
sodaß die Betonplatte an der Gebäudeaußenseite liegt.
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Das Element 10 kann in genau gleicher Ausbildung als Deckenelement
Verwendung finden, wie in Figur 2 veranschaulicht ist. In diesem Fall ist das Element
10 entsprechend länger und erstreckt sich über die ganze Gebäudebreite,denn es liegt
auf den tragenden Teilen der Wandelemente 10 gemäß Figur 1 auf, nämlich auf der
Betonplatte 12 und zum Teil auf den Rippen 18. Hierbei wird vorgezogen, die Betonplatte
12' als -Bodenplk te anzuordnen, sodaß die Hartschaumplatte 14 oben liegt.
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Dies bringt den Vorteil, daß in einfachster Weise Heizschlangen von
Fußbodenheizungen auf den Hartschaumkörper
14 gelegt werden können,
wonach auf die Hartschaumplatte 14 in bekannter Weise Estrich 32 in Form einer Schicht-aufgebracht
wird, wie in Figur ? veranschaulicht ist.
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Nach Fertigstellung einer umlaufenden Gebäudewand werden die Deckelemente
aufgelegt, die nur zum-Teil auf den Gebäudewänden aufliegen, sodaß ein umlaufender
Hohlraum verbleibt, der mit Beton ausgegossen wird. Dieser Betonring ist in Figur
2 mit 34 bezeichnet. Auf diesen fletonring 34, der sich noch auf den Rippen 18 der
Gebäudewand abstützt, wird eine T-Schiene 36 befestigt, welche zur Führung der darüberstehenden
Wandelemente 10 dient. Diese Wandelemente 10 haben nämlich an ihrer querverlaufenden,
dh. horizontalen unteren Stirnfläche einen Querschlitz 38, der sich sowohl durch
die Hartschaumplatte 14, als auch durch die Rippen 18 der Betonplatte 12 erstreckt
und es ist eine U-Schiene 40 in das Wandelement 10 mit eingegossen, die den Schlitz
für die T-Schine 36 bildet.
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Die Außenflächen der Hartschaumplatten 14 sind mit Längsnuten 42 versehen,
die eine bessere Haftung für eine
Außenputz-Schicht 44 (Figur 2)
bewirken.
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Alle Wandelemente 10 sind an genau vorgegebener Stelle mit Querbohrungen
versehen, die sowohl die Schaumstoffplatte 14 als auch die Betonripppen 18 durchsetzen.
Diese Querbohrungen verlaufen im Fußbereich der Rippen 18 dicht benachbart der Betonplatte
12. Werden nun die Wandelemente 10 auf die T-Schiene.36 gesetzt und aneinandergeschoben,
so werden sie durch die Nuten 26 und Stege 28 formschlüssig miteinander verhakt.
Anschließend werden in die ausgefluchteten Querbohrungen der Wandelemente Zuganker
46 eingefahren und unter Verwendung von Eckwinkeln 48 miteinander verspannt.
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Die in Figur 1 dargestellte Gebäudeecke besteht aus zwei Wänden, die
rechtwinklig zueinanderliegen und in der beschriehnen Weise aus Einzelelementen
10 zusammengesetzt sind, welche jeweils mittel-s der Zuganker' 46 verspannt sind.
Um die Gebäudeecke zu vervolLständigen, wird ein Schaumstoff-WinkelkOrper'50 in
aen verbleibenden Eckraum eingesetzt, der ebenfalls mit einer äußeren Ausnehmung
26 und einem Steg 28 versehen
ist, wpmit eine formschlüssige Verbindung
mit den beiden über Eck stehenden Wänden erzielt wird.
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Die Außenflächen des L-förmigen Körpers 50 liegen dann mit den Außenflächen
der Wände bündig. Im Inneren verbleibt jedoch ein vertikaler Hohlraum, da die Wandstärke
des Eckkörpers 50 geringer ist, als die Wandstärke der Hartschumplatten 14. In diesen
Hohlraum wird dann Ortbeton eingegossen, der zu einer Ecksäule 52 aushärtet und
zur Auflage der Geschoßdecke und der darüberstehenden Wandelemente dient.
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Die'Wandelemente 10 werden folgendermaßen hergestellt.
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Die Schaumstoffplatte 14, für die ein besonders hoch belastbarer Kunststoff
verwendet wird, beispielsweise Polystrol, wird im Strangpreßverfahren in beliebigen
Längen hergestellt. Beispielsweise können 8m lange'Ha,rtschaumplatten produziert
werden, eine Länge, die für die späteren Deckenplatten ausreicht Sollen nun Wandelemente
hergestellt werden, so werden die Schaumstoffplatten auf Geschoßhöhe abgelängt.
Die,Platten werden dann mit ihren Nuten nach oben zeigend auf einen Tisch gelegt
und es werden die Stahl stäbe 22 mit den Ankern 20 in den Nuten montiert. Dabei
greifen
die Enden der bügelartigen Anker 20 in die verbreiterten
inneren Enden der T-Nut 16. Die Anker 20 stehen über die Oberfläche der Schaumstoffplatte
14 vor.
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Als nächster Schritt erfolgt das Eingießen von Beton in die Nuten
16. Man läßt dann den Beton aushärten.
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In Rütteltischformen, die bei Betonwerken vorhanden sind, wird Beton
eingegossen, um die Betonplatte 20 zu bilden. Noch bevor der Beton angebunden ist,
wird die mit den Rippen 18 versehene Hartschaumplatte 14 gewendet und auf die Betonschicht
in der Rütteltischform gelegt, wobei die Anker 20 in die Betonschicht hineingreifen.
Wenn die Betonschicht dann ausgehärtet ist, ist sie mit den Rippen 18 fest verbunden.
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Die Bohrungen in den Rippen 18 werden durch Einführen einer Stange
durch die Bohrungen der Hartschaumplatte 14 gebildet, bevor die Nuten 16 ausgegossen
werden. Die Stange wird dann nach dem Aushärten der Rippe 18 entfernt.